Transcript Vnější paměti – pevný disk

EU peníze školám“
Projekt DIGIT – digitalizace výuky na
ISŠTE Sokolov
reg.č. CZ.1.07/1.5.00/34.0496
III/2 Inovace a
zkvalitnění výuky
prostřednictvím ICT
VY_32_INOVACE_1_2_06
Název vzdělávacího
materiálu
Vnější paměti – pevný disk
Jméno autora
Ing. Bulka Josef
Tematická oblast
Hardware
systémy
Vzdělávací obor
Všechny obory školy
Předmět
Informační a komunikační
technologie
Ročník
1. a 2. ročník
Rozvíjené klíčové
kompetence
Kompetence
k
učení,
řešení
problému, komunikativní, pracovní,
personální a sociální.
Průřezové téma
Informační
a
komunikační
technologie, Člověk a svět práce,
Člověk a životní prostředí, Občan
v demokratické společnosti.
počítačů
a
operační
Časový harmonogram
1 vyučovací hodina
Použitá literatura a zdroje
Internet – Wikipedia
Klimeš, Skalka, Lovászová, Švec Informatika
pro
maturanty
a zájemce o studium na vysokých
školách.
ISBN978-80-89132-71-3
Pomůcky a prostředky
Dataprojektor, výpočetní technika,
názorné pomůcky a díly hardware
z oblasti výpočetní techniky.
Anotace
Problematika počítačové
gramotnosti, pojmy informační
a komunikační technologie (ICT).
Způsob využití výukového
materiálu ve výuce
Výklad a
a domácí
vyučování.
Datum (období) vytvoření
vzdělávacího materiálu
Září 2012
cvičení.
příprava
Opakování
žáků na
Tento výukový materiál je plně v souladu s Autorským zákonem ( jsou zde dodržována všechna autorská práva).
Pokud není uvedeno jinak, autorem textů a obrázků je Ing. Josef Bulka.
 Pevný disk je vnější paměť s velkou kapacitou
(dnes několik TB), s pohyblivou magnetickou
vrstvou, energeticky nezávislá.
 Je využíván k ukládání nejdůležitějších programů
a dat, je zde nainstalován většinou i operační
systém.
 Struktura – části disku můžeme rozdělit na:
 fyzickou strukturu – (elektromechanické
a elektronické části)
 geometrii disku (stopy, cylindry,sektory)
 logickou strukturu (souborový systém)
 Základem pevného disku je přibližně 1 mm silná
lehká plotna ve tvaru disku, vyrobená většinou ze
slitin hliníku.
 Na této plotně se nachází magnetická vrstva a na ní
je ještě nanesena tenká vrstva maziva, chránící
magnetickou vrstvu před poškozením.
 Nad těmito vrstvami se vznáší na vzduchovém
polštáři v nepatrné výšce čtecí a zápisová hlava.
 V disku je většinou umístěno více ploten, které
jsou spojeny středem disku (hřídelem) do svazku.
 Tímto se podstatně zvyšuje kapacita pevného
disku.
 Otáčení spindlu ploten provádí motor v jádru
pohonu.
Montážní otvory
Osa disku
Tělo disku
Hlava disku
Rameno hlavy
Osa ramena
Pohon hlav
Disky
Kabel k přenosu dat
Rozhraní
1. Rozhraní Paralel ATA (PATA) – ATA rozhraní
využívá 40ti-pinového konektoru, na nějž se
připojují ploché datové kabely.
80-ti žilový kabel pro připojení k ZD
Konektor Molex
40-ti pinový konektor PATA
Napájecí konektor
Piny pro nastavení disku
a jumper
2. Rozhraní Serial ATA (SATA) využívá pouze
1bitovou šířku sběrnice, při taktovací frekvenci
1,5 GHz, je teoretická přenosová rychlost 1,5
Gbit/s (SATA II, dosahuje teoretické přenosové
rychlosti 3Gb/s).
Napájecí kabel zdoje
Napájecí konektor
Kabel pro připojení k
ZD
Datový konektor
3. Solid-state disky (zkratka SSD) je typ disku,
který na rozdíl od magnetických pevných disků
neobsahuje pohyblivé mechanické části a má
mnohem nižší spotřebu elektrické energie.
 SSD disk má rozhraní stejné jako pevné disky
(emuluje SATA ), aby je mohl snadno nahradit.
 Dosahují
vyšších
přenosových
rychlostí
a nevydávají hluk.
 Jsou mnohem rychlejší než klasické disky, ale
také dražší.
Zdroj: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Ssd_eee.jpeg
Geometrie pevného disku
Před zápisem jakýchkoliv dat je nutné pevný disk nejprve
naformátovat. Formátování pevného disku obsahuje tři
etapy:
1. fyzické (nízkoúrovňové formátování)
2. rozdělení disku na oddíly
3. logické (vysokoúrovňové formátování)
1. Stopa (track) je oblast pro
ukládání dat ve tvaru
soustředné kružnice.
2. Sektor (sector) je část
jedné stopy (standardní
sektory mají velikost 512
bajtů).
3. Cylindr je sada stop se
stejným číslem na různých
Zdroj: http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHIT/TEXTY/GEOMHD.HTML
stranách ploten.
Základní části logické struktury disku
1. Master Boot Record (MBR) - tvoří základ logické
struktury. Záznam je umístěn na začátku disku (nultá
stopa, první sektor). Má dvě části - zaváděcí záznam
a tabulku oblastí.
2. Alokační tabulka - popisuje každý cluster logického
oddílu. Jedná se o jakousi velkou tabulku, v níž je každá
buňka přiřazena jednomu clusteru.
3. Kořenový adresář - jde
o jednoduchou databázi,
obsahující informace o uložených souborech (názvy
souborů, datum vzniku, atributy, datum a čas poslední
změny souboru, údaje o velikosti souborů a odkaz na
počáteční cluster).
Zadání 1
Na obrázku jsou znázorněny a označeny čísly 1 až 3
pevné disky. Určete o jaký druh disku se jedná
a jaké jsou jeho vlastnosti.
Zadání 2
Po zvládnutí zadání 1, najděte na Internetu
současné technické řešení jednotlivých určených
disků, údaje o kapacitě a rychlosti. A současných
trendech jejich řešení.
Dále zjistěte informace o discích SSD - v jakých
zařízením a proč, najdou tyto disky uplatnění.
Porovnejte kapacitu a náklady na uložení 1 B dat
jednotlivých druhů pevných disků a pro jaký disk
byste se rozhodli.
1.Na obrázku ploten pevného disku (HDD), je
znázorněno:
a)stopa pevného disku
b)sektor pevného disku
c) cylindr pevného disku
2. Na obrázku plotny pevného disku (HDD) šipka
ukazuje na:
a)stopu pevného disku
b)cylindr pevného disku
c) sektor pevného disku
3. Na obrázku ploten pevného disku (HDD), je
znázorněno:
a)stopa pevného disku
b)sektor pevného disku
c) cylindr pevného disku
4. Na pozici 3 pevného disku je znázorněn:
a)napájecí konektor (Molex)
b)datový konektor pro disk PATA
c) datový konektor pro disk SATA
5. Kabely na obrázku slouží k připojení datového
kabelu a napájení:
a)disku PATA
b)disku SATA
c) vnějšího USB disku
6. Kabel na obrázku slouží k připojení datového
kabelu a napájení:
a)disku PATA
b)disku SATA
c) vnějšího USB disku
Seznam odkazů a použité literatury:
1.Klimeš, Skalka, Lovászová, Švec - Informatika
pro maturanty a zájemce o studium na vysokých
školách. ISBN978-80-89132-71-3
2.Horst Jansen – Heinrich Rotter a kolektiv –
Informační a komunikační technika, Europa –
Sobotáles, Praha 2004.
3.Jiří Plášil, PC pro školy, nakladatelství KOPP,
České Budějovice, 2003. ISBN 80-7232-206-0