Tento výukový materiál vznikl v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

1. 1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, 272 01 Kladno, www.1kspa.cz Tento výukový materiál vznikl v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

2. Pevný disk – fyzická struktura • Magnetická paměť • Uchování dat s nimiž CPU momentálně nepracuje, ale může si je načíst • Při vypnutí PC jsou data uložena v paměti • Části disku: • Médium pro uložení dat • Magnetické hlavy (čtení a zápis) • Mechanika pro pohyb raménka s hlavou • Motorek točící diskem • Elektronika řídící práci disku • Rozhraní disku pro připojení k základní desce

4. Fyzická struktura disku • Rozdělení na stopy, sektory a cylindry. • Řadič čísluje stopy a sektory • Hlavy zapisují a čtou data. • Proces magnetické dělení disku = fyzické formátování • Umístění hlav je na jednom rameni (stejná stopa na každém povrchu - cylindr). • Sektor – nejmenší adresovatelná jednotka disku (512 B) • Adresa sektoru – číslo stopy (cylindru) + číslo povrchu + číslo sektoru. sektor stopy

5. Rychlost disku • Přístupová doba • Rychlost na vyhledání dat • Součet dvou časů: doby vystavení a doba čekání • Doba vystavení • Pohyb hlavy nad určitou stopou • Zápis a čtení po cylindrech nikoli po stopách • Doba čekání • Dotočení správného sektoru pod hlavu • Technická hodnota je ½ otáčky disku • Čím větší otáčky tím větší nutnost chlazení • Cache paměť • Vyrovnávací paměť • Načítání dat z disku a přenesení na sběrnici

6. Rychlost otáček • Plotny se rychle otáčí (počet otáček za minutu) • V běžných discích plotny rotují rychlostí 7200 ot./min. • Vyšší třída disků 10 000 ot./min. • Serverové disky i 15 000 ot./min. • Zelené disky – je přednější nižší spotřeba, nižší teplota, nižší hluk na úkon výkonu je počet otáček jen 5 400 za min. (HTPC)

7. Kapacita a kódování dat • Kapacita • Je nejdůležitějším kritériem disku • První počítače pevný disk vůbec neměly • Spodní hranice kapacity 80 GB horní kapacita disků až TB • Kapacita disků roste velkou rychlostí • Kódování dat • Při čtení dipóly (přestavující jednotlivé bity) rotují pod magnetickou hlavou a vyvolávají v ní elektrické napětí • Algoritmy úspěšného zápisu na disk: • MFM • RLL • PRML

8. Spolehlivost disku • MTBF (MeanTimeBetweenFailures) • Vystižení poruchovosti disku • Je výsledkem simulovaného stárnutí • Doba v hodinách • Např. 1 000 000 hod = 117 let • S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysisand Reporting Technology) • Umožňující předvídat selhání disku • Každá vlastnost má definovaný rozsah hodnot • SW upozorní uživatele

9. Řadič pevných disků • Řídící centrum disku • Úkoly řadiče: • Správné vystavení hlav (proto dělení na stopy a sektory) • Organizace vlastního zápisu a čtení • Spolu se sběrnicí zajišťuje přenos dat mezi diskem a CPU • Typy řadičů • EIDE (ATA) • SATA • SCSI

10. EIDE • Inovace staršího typu IDE. • Dlouho nejrozšířenější řadič (paralelní rozhraní). • Řadič součástí disku. • Na desce dva konektory EIDE (na každý lze připojit 2 zařízení). • Spojení datovým kabelem. • EIDE nahrazováno SATA pro DVD • Pro CD mechaniky zůstává standard IEDE

11. Připojení disku EIDE k desce • Na desce dva konektory • Primární • Sekundární • Lze připojit na každý kanál dvě zařízení (HD, CD, DVD) • Master (rychlejší) • Slave (pomalejší) • Jumperuje se propojkami

12. SATA • Jednodušší pouze připojení datového a napájecího kabelu bez propojek • Běžná výbava dnešních PC (sériové rozhraní) • Jeden výstup k jednomu zařízení • Délka datového kabelu max. 1 m • Při instalaci nutný externí ovládač (Windows neznají) • Dle rychlosti • 1 (1.5 Gb/s) • 2 (3 Gb/s) • 3 (6 Gb/s)

13. SCSI • Přezdívka „skazi“ • Rychlejší řešení než EIDE • Řetězení příkazů (více zařízení pracuje současně) • Do sběrnicového slotu - přídavná karta = hostitelský adapter • Od adaptéru vede datový kabel propojující jednotlivá SCSI zařízení • Možná instalace interních a externích zařízení (HD, skenery, tiskárny) • Každé SCSI zařízení je identifikováno originálním čísle (ID) • Hostitelský adaptér mívá ID 7 • Lze připojit 7 nebo 15 zařízení

14. SSD disky • Solid-state drive • Datové médium, které na rozdíl od magnetických disků neobsahuje pohyblivé mechanické části a má mnohem menší spotřebu elektrické energie • SSD disky byly a jsou vyráběny s perspektivou, že postupně nahradí pevné disky • Používají stejné rozhraní SATA, pro vyšší přenosové rychlosti PCI Express, popřípadě ATA v rozhraní ExpressCard, apod. (tj. stejný konektor i typ komunikace). • Výhody - lehčí, nižší spotřeba, nižší čas na alokaci dat, dosahují vyšší přenosovou rychlost, nevydávají hluk atd. • Nevýhody - Flashpamět mají omezenou životnost maximálním počtem zápisů do stejného místa,který je výrazně nižší, než u klasických pevných disků

15. Použité zdroje • RJT. Wikipedie.cz [online]. 13.11.2004 [cit. 22.07.2012]. Dostupný pod licencí Creativecommons na WWW http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/Hdd_od_srodka.jpg?uselang=cs • RJT. maturita.cz [online]. [cit. 22.07.2012]. Dostupný pod licencí neuvedena na WWW http://matura.cz/pocitace/pevne_disky.htm • EN:USER:BERKUT. wikipedie.cz [online]. 12.10.2005 [cit. 22.07.2012]. Dostupný pod licencí Free Software Foundation na WWW http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/29/SATA_ports.jpg?uselang=cs • USER SMIAL ON DE.WIKIPEDIA. wikipedie.cz [online]. 09.08.2006 [cit. 22.07.2012]. Dostupný pod licencí Free Software Foundation na WWW http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Adapter_scsi-sca_%28smial%29.jpg?uselang=cs • HORÁK, Jaroslav. Hardware učebnice pro pokročilé. Brno: Computer Press, a.s., 2007, ISBN 978-80-251-1741-5. • Pokud není uvedena citace, jsou obrázky vlastní tvorby Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoli další využití podléhá autorskému zákonu.