Memorie di massa Dischi magnetici

Memorie di massa
Dischi magnetici
Sono costituiti da piatti rigidi (hard disk) o
flessibili (Floppy disk) con ciascuna
superficie ricoperta da materiale
magnetizzabile
Sono posti in rotazione a velocità
angolare costante
Una testina comandata da un motore
passo-passo si muove in senso radiale
al disco
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Dischi magnetici
L’informazione binaria è
organizzata in tracce
concentriche suddivise in
settori con un numero di bit
fisso Es. 512
Possiamo avere più dischi rigidi
solidali a formare una pila.
Le tracce concentriche dei
vari dischi formano il così
detto cilindro
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Dischi magnetici
L’informazione registrata sul disco è
identificabile attraverso le coordinate:
Numero di cilindro
Numero della traccia in tale cilindro
Numero del settore in tale traccia
L’operazione di organizzare le tracce e i settori
nei quali inserire i dati viene detta
formattazione ed è tipica dei vari sistemi
operativi
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Prestazioni dischi magnetici
Tempo di posizionamento - seek time
Tempo necessario perché il braccio porta-testine
raggiunga il cilindro su cui si trova l’informazione.
Dipende dal numero di tracce attraversate, dal diametro del
disco e dalla velocità del braccio porta-testine
Tempo di latenza - latency time
tempo impiegato perché, nella rotazione del disco, il
settore cercato giunga in corrispondenza della testina
di lettura.
E’ inversamente proporzionale alla velocità di rotazione
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Prestazioni dischi magnetici
Tempo d’accesso - access time
la somma del tempo di posizionamento e di
latenza
Data transfer rate
la velocità del flusso di dati in lettura e scrittura
tra il disco e la memoria centrale
Tra i dischi magnetici
i dischi rigidi fissi,
i removibile
e i flessibili…
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Disco rigido fisso
Detto anche hard disk è sempre presente
internamente o esternamente in tutti gli
elaboratori
I piatti sono racchiusi in contenitori sigillati e in
assenza totale di pulviscolo (sono assemblati
in camere bianche)
Le testine di lettura/scrittura sono dotate di un
alettone che le fa volare alla distanza di
poche micron dalla superficie del disco, senza
venire a contatto con essa, tenute sospese da
cuscinetti d’aria
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Disco rigido fisso: guasti
Atterraggio delle testine
Le testine diminuiscono l’altezza di volo
andando a rigare la superficie del piatto,
ad esempio per un difetto al dispositivo di
controllo o per un urto durante il
funzionamento
Solitamente provoca la rotture delle testine
e l’illeggibilità delle tracce su cui è
avvenuto l’atterraggio
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Caratteristiche HD
Velocità dei piatti,
oggi siamo mediamente intorno a
valori di 7200 rpm (revolutions per
minute – giri al minuto)
punte da 10000 a 14000 rpm
Le capacità di memorizzazione
comuni sono tra i 80 e 300 Gb per
unità costruttiva
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Disco rigido fisso
Tempi di latenza bassi
compresi tra i 4,1ms ed i 2,1 ms per i
migliori (14000 rpm)
Miglioramento delle prestazioni
Aumento della densità di informazione
intesa come bit per pollice bpi ( bit per
inch)
Diminuzione della distanza di volo che oggi
è di 0,1 o 0,2 micron ( il capello ha un
diametro di circa 100 micron)
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Disco flessibile o floppy disk
È costituito da uno strato di mylar ricoperto di
materiale ferromagnetico e racchiuso in un
involucro di plastica, provvisto di una feritoia
attraverso la quale le testine, solidali alla
interfaccia-motore , leggono/scrivono
Oggi ne esiste un sol tipo ed è quello con
diametro di 3,5” e con una capacità max di
2,88 Mb
Hanno tempi di accesso molto bassi nell’ordine
dei 500 ms e questo è dovuto principalmente
alla bassa velocità di rotazione di 300 rpm
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Disco flessibile o anche zip
Nuovi supporti removibili ad alta capacità
Supporti più costosi e con tecnologie
diverse tipo la magnetottica,
permettono di usare supporti di 3,5”
(solo poco più grandi) con capacità di
memoria pari a 100 , 250 Mb
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CD-ROM
Compact Disk Read Only Memory o dischi
ottici a sola lettura
È formato da due strati di policarbonato
che racchiudono un foglio centrale in
alluminio riflettente. Questi dischi sono
pre-registrati all’atto del loro stampaggio
e sono quindi read-only
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CD-ROM
L’informazione è determinata dalla
presenza o meno di una rientranza
(pit). Se c’è la luce del raggio laser
viene dispersa altrimenti viene riflessa
Per lo stampaggio si prevede un master
con delle sporgenze in corrispondenza
dei pit. Il policarbonato viene fuso su
questo master, vi viene poi applicato un
foglio di allumio riflettente ed un altro
strato di pellicola trasparente
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CD-R
Compact Disk Recordable, dischi ottici
registrabili
Sono simili ai CD-ROM, sono registrabili
una sola volta in quanto al posto
dell’alluminio è posta una foglia d’oro
ricoperta di una pittura traslucida. Il pit
è creato con una bruciatura della pittura
da parte di un raggio laser più potente
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CD-R
I dispositivi per la scrittura sono detti
masterizzatori ed hanno un costo
contenuto ma i supporti sono più
costosi di quelli per lo stampaggio
Sono convenienti per prototipi di CDROM, per copie singole o di piccola
serie
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CD-RW
Compact Disk ReWritable, dischi ottici riscrivibili
Sono cancellabili e riscrivibili, si possono usare
come un comune hard disk ma con velocità
di accesso molto ridotta
Usano la tecnologia Phase change dove uno
strato del sandwich è formato da tellurio o
selenio. Il pit è generato utilizzando un raggio
laser più potente di quello per la lettura, che
trasforma il punto rispettivamente in una
zona cristallina o amorfa con due intensità di
riflessione diverse
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DVD
Digital Video Disk
Hanno lo stesso diametro di un CD-ROM,
ma sono tecnologicamente più moderni
Sono disponibili in tre versioni
DVD-ROM a sola lettura
DVD-R registrabili una volta
DVD-RAM riscrivibili
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DVD
Come nei CD la codifica del dato avviene
per alternanza dei pit e land ma con
densità maggiore dovuta alla minore
grandezza del pit, alla minore
spaziatura tra i giri della spirale di
memorizzazione e dalla possibilità
ultima di operare su due strati per
faccia (uno è semitrasparente e posto
su quello trasparente)
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DVD
Le diverse capacità di memorizzazione
sono:
Singola faccia singolo strato
singola faccia doppio strato
Doppia faccia singolo strato
Doppia faccia doppio strato
4,7 Gb
8,5 Gb
9,4 Gb
17 Gb
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