Magneses adattarolók

Mágneses adattárolók

Az adathordozó felületén lévö mágneses réteg alkalmas arra, hogy kétállapotú jeleket rögzítsen. Ha a felületet megmágnesezik, az ezt hosszú ideig megtartja. Így a számítógép "nyelvén" (zérusok és egyesek) képesek rögzíteni bármilyen információt úgy, hogy az egyesnek és a zérusnak más-más mágnesezettségi állapot felel meg.

A mágneses háttértárak fö részei a következöek:

Maga a mágneses felületü adathordozó, például a mágneslemez.

Az adathordozó mozgatását, írását, olvasását végzö berendezés, amelynek gyakran használt neve meghajtó. A meghajtó elektronikus és mechanikus részekböl áll. A meghajtó mechanikus részei végzik az adathordozó (lemez, szalag) mozgatását; az elektronika az írás-olvasás-pozícionálás vezérlését. A mágnesezést (írást), és a mágneses úton felírt jelek visszaalakítás 737c27h át árammá (olvasást) az úgynevezett író-olvasó fej végzi.

A mágneses elvü háttértárakat szintén több szempont szerint lehet csoportosítani:

1. Elérési módjuk szerint:

A soros (szekvenciális) elérésü adattárolókon az adatokat csak az elsötöl kezdve a felírás sorrendjében lehet visszaolvasni. Ilyen háttértárak a mágnesszalag és a mágneskazetta.

A közvetlen (direkt) elérésü adathordozón tárolt adatok tetszöleges sorrendben olvashatóak vissza. Ilyenek a mágneslemez, a winchester és a hajlékony lemez.

2. Felhasználási területük szerint:

Tipikusan nagygépes adattárolók a mágneslemez-csomag és a mágnesszalag.

Tipikusan kisgépes adattárolók a hajlékony lemez, rnágneskazetta.

Mind a nagy, mind a kis számítógépeken igen széles körben használják a ma legelterjedtebb háttértárat, a merevlemezt (winchester).

A háttértárak legfontosabb tulajdonságai a következök:

Mekkora a rajta tárolható adatmennyiség (kapacitás). Ennek mértéke a memóriánál már látott kilobyte, megabyte és gigabyte.

Milyen gyors a háttértár, vagyis mekkora az adathozzáférési idö (ms). Ez a pozicionálási és az olvasási sebességtöl függ.

Adatsürüség, vagyis hány bitet tárolunk egy inch adathordozón. Ennek mértékegysége a bpi (bit per inch)

A mágnesszalagos és mágneskazettás adattárolás

Elönyeik: nagy adatsürüség, viszonylag olcsó ár, cserélhetöség

Hátrányuk: a soros hozzáférés

Felépítésük: Mindkettönél mágneses felületü müanyag szalag az adathordozó.

az adatok állandó méretü blokkokban helyezkednek el, a blokkokat üres rész (gap) választja el egymástól. Mágnesszalagnál általában 9, mágneskazettánál 2 vagy 4 sávban tárolják az adatot.

Az adatok felülírás elleni védelme szalagon müanyag gyürük, kazettán szimmetrikus lyukak alkalinazásával történik. A mágnesszalag a nagyszámítógépek háttértára. Soros elérési mód miatt elsösorban olyan adatokat célszerü rajtuk tárolni, amelyeket felírásuk sorrendjében kell visszaolvasni.

Fö funkciók:

blokkírása

blokk törlése

blokk olvasása

szalagmozgatás

Az írás és a beolvasás tehát blokkonként történik (fizikailag jóval drágább (esetleg lassabb is) lett volna kisebb egységet olvasni, és felesleges is hiszen a soros hozzáférésnél nagy mennyiségü adatot olvasunk/írunk egyszerre).

A mágnesszalagegység müködése: A mágnesszalagot, a magnókhoz hasonlóan, továbbító orsók mozgatják az író­olvasó fejek elött. A továbbítás irányától függöen, a kilyuggatott orsók egyikére rászívják, a másikon levegö kifújással létrehozott légpárnán csúsztatják.

A mágneskazetta müködése: Alapvetöen kétféle típust használnak, a normál magnetofon kazettát, és ún. "datacartridge"t, adattároló kazettát (ezekben van 4 sáv). A mágneskazettás meghajtóegység a hangrögzítésben alkalmazotthoz hasonló, a hobbigépeknél sokszor azonos. Eltérés a minöségben, és a szalagmozgatás vezérlésében lehet, a blokkonkénti léptetés miatt.

Mindkét adattárolót egyre ritkábban és legfeljebb nagygépes környezetben használják.

Mágnesszalag:

1 blokk felépítése:                     Mágneskazetta:

A mágneslemezes adattárolás

A mágneslemezek típusai:

A merevlemezes tárak esetében az adathordozó kemény, nem hajlítható mágnesezhetö felületü korong. Attól függöen, hogy az adathordozót ki lehet-e cserélni vagy sem, beszélhetünk cserélhetö és fix lemezes tárakról.

A cserélhetölemezes tárak közül a nagyobb gépeknél a nagyobb méretü és kapacitású lemezköteges tárolókat, kisebb gépeknél a kazettás cserélhetö merevlemezeket használják.

A fixlemezes tárak két csoportra oszthatóak:

fixfejes

mozgófejes

Hajlékonylemezes tárak, melyek elsösorban az adathordozó cserélhetösége és hordozhatóságuk miatt elönyösek.

A fix helyek miatt csak a file-ok kezdöhelyét tartjuk számon a lemezen legbelül/legkívül elhelyezkedö FAT-ben. Emiatt egy file-t úgy törlünk, hogy a kezdöhelyét kitöröljük a FAT-böl, s késöbb azokat a helyeket felülírjuk (a lemez törlése értelemszerüen azonosan történik). Emiatt könnyebben lehet visszaállítani nem régen törölt adatot.

A cserélhetö lemezköteges tárak:

Adathordozó: mágneses felületü lemez, ill. lemezek

Elönyei: nagy kapacitás, direkt hozzáférés

Felépítése:

Müködési elve: A lemezcsomag állandó, magas fordulatszámmal forog, az író-olvasófejeket pedig a karmozgató mechanizmus a nyilakkal jelölt irányokban mozgatja. A fejek így a teljes lemezfelületet be tudják járni. A gyors forgás miatt a fejek nem érnek a lemezhez, hanem felette légpárnán úsznak.

A lemezre írás vagy olvasás fö müveletei:

A kívánt lemezegység (cilinder, 'sáv, szektor) kijelölés: címzés. Elektronikus müvelet, igen gyors

A fejek bemozgatása a kijelölt cilinderre. Mechanikus müvelet, ez veszi a legtöbb idöt igénybe, ezért az ún. fejbeállási idö gyakorlatilag egyenlö az elérési idövel.

Várakozás a megfelelö szektorra (lemez elfordulás)

Az írási/olvasási müvelet elvégzése

olvasás: a lemezen található mágneses jel és az olvasófej közötti mozgási indukció generál elektromos jelet

írás: az írófejre áramoz vezetek, ami mágneses teret hoz létre, és ezzel mágnesezi a lemezt

Felhasználás: Elsösorban a nagyszámítógépek adathordozói, max. kapacitásuk a technológia fejlödésével folyamatosan növekszik (Gigabyte nagyságrend).

A winchesterek (és egyéb szörnyek)

Adathordozó: mágneses felületü lemez, ill. lemezek (általában aluminium)

Elönyei: nagy kapacitás, direkt hozzáférés, nagy biztonság, kis méret

Felépítése: A winchester is merev mágneslemez, amely légmentesen lezárt (vagy nemesgázzal kitöltött) tokba van zárva. A tokozás megakadályozza a por, szennyezés bekerülését, így nagyban fokozza az adatbiztonságot.

Felhasználás: Régebben elsösorban a kis (mikro) számítógépek adathordozója volt, ma már nagygépeken is széles körben használják. Megjelenésükkor tárolási kapacitásuk 10 Mbyte volt. Ma 210 megabyte-tól néhány gigabyte-ig terjed a méretük.

Interlawe: egy szám, ami azt jelöli, hogy ahhoz hogy újra írhasson a fej, hány fordulatot kell megtennie a lemeznek (minél jobban közelít az 1:1-hez annál gyorsabb).

IOMEGA, ZIP, A DRIVE... külsök és belsök is lehetnek!!!

A hajlékony mágneslemezes tárak (floppy-diszkek)

Adathordozó: Mágneses felületü lemez (ill. lemezek). A hajlékonylemezes tár olyan hajlékony, kör alakú lemez, amely mindkét oldalán mágnesezhetö réteggel van bevonva. A lemezt müanyag burok védi, amelyet a be-, ill. kiviteli egységbe - a hajlékonylemez meghajtóba - történö behelyezéskor nem távolítunk el. A mágneses réteg hordozóanyaga hajlékony, rugalmas müanyag, amely a lemezegységbe helyezve egy bizonyos fordulat elérésekor a centrifugális erö hatására merevvé válik. .

Elönyei: direkt hozzáférés, olcsó ár, cserélhetöség

Hátránya: Viszonylag kis kapacitás, sérülékeny, kevéssé megbízható

Felépítése: A floppy diszket a számítógép a merevlemezhez hasonlóan sávokra és szektorokra osztva tudja használni. A sáv-szektor szerkezet létrehozása és a sávok használhatóságának ellenörzése a formattálás során történik. A formattálás általában egy erre a célra szolgáló segédprogrammal (tehát software segítségével) történik. Az ilyen lemezeket sort-szektorosnak nevezik. - A kard-szektoros lemezek, amelyeken a szektorszerkezetet indexlyukakkal gyárilag létrehozzák, nálunk nem használatosak.

Felhasználás: Elsösorban a kis (mikro) számítógépek adathordozója. A következö méretekben terjedtek el:

8 col (=hüvelyk) a `80-as években használták.

5.25 col/40 vagy 80 sáv

3.5 col, egyre népszerübbé válik, mert kemény müanyag borítása és az író olvasó ablakot védö kis csúszka miatt sokkal biztonságosabb, mint az 5.25-ös.

A floppy-diszkek kapacitása többféle lehet. Ne felejtsük el, hogy a hajlékonylemezes adattárolásnál a meghajtó és az adathordozó elválik egymástól! A kapacitás nem csak a lemez (adathordozó) tulajdonságaitól, hanem a gépben lévö meghajtó típusától is függ! A kapacitást alapvetöen a következö tulajdonságok határozzák meg:

Az adattárolásra használt oldalak száma: a meghajtó típusától függ, hogy mindkét (DS, Double Sided), vagy csak egyik oldalon (SS, Single Sided) van-e író-olvasó fej.

A lemez írássürüsége: SD (Single Density), DD (Double Density), HD (High Density).

Ma szinte már csak DSHD lemezek léteznek. Ez a nagy lemezeknél 1.2, kis lemezeknél 1.44MByte kapacitást jelent. A lemezek minöségének javulása lehetövé tette olyan softwareiek terjedését a melyek ennél nagyobb kapacitásúra formázzák a lemezeket, de ezek olvasásához és írásához is külön programok szükségesek.