Transcript ذخيره و بازيابي رسانه‌هاي ذخيره سازي تعريف حافظه حافظه اوليه و ثانويه

‫ذخيره و بازيابي‬
‫رسانههاي ذخيره سازي‬
‫• تعريف حافظه‬
‫• حافظه اوليه و ثانويه (درون و برون ماشيني)‬
‫ويژگيهاي كلي‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫فرار و غير فرار‬
‫خواندني يا خواندني و نوشتني‬
‫آدرس (رم و هارد)‬
‫ظرفيت (واحدهاي بزرگتر – با ‪ n‬بیت چند خانه آدرس دهی میشود)‬
‫زمان دستيابي (رم ‪ 120‬نانو‪ -‬ديسك ‪ 30‬ميلي – ‪ 250000‬برابر)‬
‫نرخ انتقال (بايت در ثانيه = ‪)t‬‬
‫دالیل استفاده از حافظه های کمکی‬
‫• محدوديت رم‬
‫– حجم زياد دادههاي بشري‬
‫– نياز به فضايي بيشتر از رم (حافظه مجازی)‬
‫• گراني در سرعت بيشتر (‪)CPB‬‬
‫• عدم نياز به تمام قسمت برنامه در رم‬
‫• فرار بودن رم‬
‫• نياز به اشتراك گذاري دادهها‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫ثبات‬
‫پنهان ‪SRAM‬‬
‫اصلي ‪DRAM‬‬
‫فلش‬
‫مغناطيسي‬
‫نوري‬
‫نوار‬
‫ذخيره و بازيابي‬
‫ساختار فايل ‪File Structures‬‬
‫‪Information Storage and Retrieval‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫سازماندهي داده ها از حافظه اوليه روي حافظه ثانويه‬
‫بهينه سازي ساختارگاها تا صدها برابر سرعت‬
‫مشكل اصلي = سرعت‬
‫مهمترین ‪ :‬به حداقل رساندن تعداد مراجعه و حداکثر‬
‫نمودن احتمال در حافظه اصلی‬
‫اگر همه اطالعات در رم بود اصال‪...‬‬
‫اگر حذف و اضافه نداشتيم ‪...‬‬
‫انواع حافظه جانبي‬
‫• الكترومكانيكي ( پانچ)‬
‫• الكترومغناطيس ي (نوار و طبله)‬
‫• الكترو اپتيك‬
‫• الكترو مغنا اپتيك (دیسکهای ‪)MO‬‬
‫نوار مغناطيس ي‬
‫• حلقوي (ريل به ريل)‬
‫• كارتريچ‬
‫• كاست‬
‫• بيت توازن ‪Parity‬‬
‫کمیتهای نوارها‬
‫• ‪ (800bpi) Density‬بیت‪ ،‬چون هر بایت عرض ی‬
‫ذخيره میشود پس بایت هم هست‬
‫• سرعت حرکت ‪ips 30-200‬‬
‫• ‪0.3-0.75 inch Gap‬‬
‫طول نوار جزء کمیتهای اصلی نیست زیرا متغير است‬
‫• شکاف )‪ (IBG: Inter Block Gap‬و بلوکها‬
‫• شکافها جهت توقف و شروع کردن حرکت هد تا سرعت حس‬
‫• سرعت حس‬
‫پارامترهای ظرفیتی‬
‫• چگالی‬
‫• طول نوار‬
‫• گپ‬
‫پارامترهای سرعتی‬
‫• سرعت حرکت ‪IPS‬‬
‫• سرعت انتقال ‪BPS‬‬
‫• زمان حرکت توقف‬
‫برآورد زمان توقف‬
‫مثال‪ :‬سرعت ‪ 450‬و گپ ‪ 0.9‬آنگاه زمان توقف ‪ 2‬میلی ثانیه‬
‫ضریب استفاده واقعی از نوار‬
‫)‪α=B/(B+G‬‬
‫• ظرفیت واقعی ‪SE = α * SN‬‬
‫‪S N= L * D‬‬
‫‪Effective Nominal‬‬
‫اگر بالکها بیش از حد کوچک(پارگی داخلی) و یا بزرگ باشد (کمبود‬
‫بافر) ‪...‬‬
‫ضریب استفاده واقعی از نوار‬
‫نواری به طول ‪ 200‬اینچ‪ ،‬چگالی ‪( bpi800‬بیت بر اینچ) و گپ‬
‫‪ 0.3‬اینچ داریم‪ .‬اگر طول بلوکها ‪ 2.4‬اینچ باشد‪ ،‬ظرفیت‬
‫واقعی نوار چقدر است؟‪142222/8‬‬
‫دیسکهای مغناطیس ی‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫ساختمان ديسك(قطاع‪-‬شیار‪-‬استوانه)‬
‫جنس (سخت و نرم)‬
‫توانایی جابجایی(ثابت و قابل حمل)‬
‫نوع هد (ثابت و متحرک)‬
‫تعداد صفحات (تک یا چند ‪)Pack‬‬
‫تعداد رو (یک یا دو)‬
‫جنس ديسك و انواع آن‬
‫• استوانه (سيلندر)‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫سکتور سخت افزاری توسط سازنده دیسک و نرم افزاری توسط سیستم عامل که مینواند <=> باشد ولی‬
‫بهتر است مضربی از آن باشد‪ .‬شروع سکتور صفر در هر دو یکی‬
‫شروع هر دو نوع از یکجا‬
‫شماره از بيرون به داخل‬
‫عموما هر سکتور ‪512‬‬
‫پارامترهای ظرفیتی‬
‫ظرفيت هر سكتور ‪ X‬سكتور ‪ X‬رو‪ X‬سيلندرها =‪S‬‬
‫تمرين‪4092 - 16 – 63 – 512 :‬‬
‫‪: Zone‬‬
‫برای صرفه جویی از فضا‬
‫به این نوع ‪ IDE‬گویند‬
‫پارامترهای سرعتی‬
‫زمان دستيابي ‪RAT‬‬
‫• شيار يا شيار شدن (پيگرد) ‪ s‬حدودا ‪ 2‬تا ‪ 10‬میلی ثانیه‬
‫• درنگ دوراني (تاخير گردش ی) با ‪ r‬که نصف یک دور کامل (‪ )2r‬است‪ .‬ضمنا تعداد‬
‫دور در دقیقه را با ‪ – 5000 – RPM‬فالپی ‪ - 360‬اغلب در عمل درنگ‬
‫بسیار کمتر است زیرا فایلها مجاورند‬
‫نرخ انتقال‬
‫زمان چرخش ‪( x‬بایتهای روی شیار ‪ /‬بایتهای انتقال یافته) = نرخ انتقال‬
‫بایت در ثانیه – مثال ‪5M‬‬
‫نواحی دیسک‬
‫از بيرون به تو‬
‫• ناحیه توقف نوک‬
‫• ناحیه شروع حرکت‬
‫• احتیاطی بيرونی‬
‫• ضبط شده‬
‫• احتیاطی درونی‬
‫• احتیاطی نهایی‬
‫فالپی‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫قابل انتقال – حجم و سرعت کم – هد با صفحه در تماس ولی در‬
‫هارد‪...‬‬
‫در بعض ی سکتور صفر با سوراخ ‪...‬‬
‫‪ 5.25‬و ‪ 3.5‬اینچ‬
‫مثل نوار حافظه نوع سوم است‬
‫مقایسه دیسک و نوار‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫سرعت انتقال و حجم باال در نوار‬
‫سرعت دستیابی بسیار پایين (سریالی)‬
‫نوار ارزانتر از دیسکها‬
‫تحمل خوب شرایط محیطی نسبت به دیسک‬
‫عموما در بایگانی مانند ذخيره سوابق صفحات وب و یا داده های‬
‫ماهواره و به همراه س ی دی جزء حافظه ها از نوع سوم هستند‪.‬‬
‫طبله‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫هر شیار یک هد‬
‫تعداد استوانه همواره ‪ 1‬و زمانه استوانه جویی صفر‬
‫از دیسک و نوار سریعتر ولی کمتر از رم‬
‫قدیم به عنوان رم‬
‫س ی دی‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫دیسک فشرده فقط خواندنی‬
‫رسانه انتشاراتی‬
‫حجم بیشتر در ‪DVD‬‬
‫اهمیت آن‪ :‬حجم زیاد – تکثير ارزان – دوام ‪WORM‬‬
‫عیب آن‪ :‬پیگرد طوالنی (‪ 20‬ثانیه – ‪ 2‬ماه – ‪ 2.5‬سال)‬
‫چاله ها و سطوح هموار‬
‫‪Pickup‬‬
‫شيشه‬
‫‪Pit‬‬
‫‪Land‬‬
‫‪ CLV‬به جای ‪CAV‬‬
‫• ظرفیت بیشتر‬
‫• پیگرد بدتر‬