Henry van Aarssen 2009/2010 Extern-Geheugen 1 EX TERN GEHEUGEN.

Henry van Aarssen 2009/2010

Extern-Geheugen http://no-brabant.hcc.nl/

1

EX TERN EX TERN GEHEUGENGEHEUGEN



2

We gaan het vanavond hebben over We gaan het vanavond hebben over (externe) flash-geheugens, (externe) flash-geheugens,

maar eerst een korte rondleiding….maar eerst een korte rondleiding….



3

De meeste vormen van extern geheugen kunnen eenvoudig van de computer worden losgekoppeld en vervoerd.

Tegenwoordig worden de meeste verwijderbare opslagmedia aangesloten via de zogenaamde Universal Serial Bus (USB), Fire-Wire of e-Sata poort op de computer.

Er zijn ook speciale houders die in de computerbehuizing zijn gemonteerd en daar kan dan een harde schijf in worden gestoken.



4

FireWire wordt hoofdzakelijk gebruikt voor snelle gegevensoverdrachten (denk aan video-camera’s).

e-Sata is relatief nieuw en mogelijk geworden doordat harde schijven via 4 draadjes aangesloten kunnen worden ipv een brede lintkabel.

USB is de meest voorkomende! Hier zijn op dit moment 2 versies van Usb1.1 en Usb 2.0 (Usb 3 zit er aan te komen). Grootste verschil is SNELHEID!



5

• Een extern geheugen voor een computer is, in tegenstelling tot intern geheugen, een opslagvorm voor gegevens buiten het moederbord.

• Extern geheugen kan via bedrading aan het moederbord zijn verbonden.

• Extern geheugen wordt ook wel permanent geheugen genoemd. Het behoudt de informatie ook als alle elektrische spanning van het geheugen wordt verwijderd, in tegenstelling tot vluchtig geheugen, dat dan wordt gewist.

• Voorbeelden van externe geheugens zijn:1. harde schijf 2. diskette 3. optische schijven, zoals cd-rom, DVD of Blue-ray 4. tapestreamer 5. flashgeheugen



6

• Verwijderbare harde schijfDeze bestaan ruwweg in drie vormen.

– Mini externe hardeschijven, op basis van een microdrive, niet meer dan 10 GB. Werken altijd op een USB poort, waar ze alle benodigde stroom uit kunnen halen.

– Op basis van een (2,5") laptop hardeschijf, op USB of FireWire aansluiting, haalt alle benodigde stroom uit deze aansluiting, tot 500GB.

– Op basis van één of meerdere desktop hardeschijven (3,5"), aansluiting via USB, Firewire of eSATA. Altijd met aparte voeding.

Van 20 GB tot >2 TB.



7

• Diskette– Dit externe opslagmedium wordt steeds minder

gebruikt en kon tot 1,44 MB aan data bevatten.• Optical drives

– Cd-, dvd-, blue-ray drives zijn meestal 1malig beschrijfbaar! En hebben ook niet het eeuwige leven!

• Tapestreamers– Tapestreamers worden vooral binnen grote bedrijven

gebruikt om uitgebreide backups te maken, dit medium is relatief traag maar erg betrouwbaar en heeft een grote capaciteit. Een tapestreamer kan zowel vast als verwijderbaar zijn, de cassette is altijd verwijderbaar.



8

• Flashgeheugen– Geheugenkaarten bestaat uit een of meerdere

flashgeheugenchips in een plastic behuizing.– Er zijn al meer dan 15 verschillende soorten

geheugenkaarten en gaan tot ongeveer 32 GB. – Dit medium wordt veel toegepast in digitale camera's,

PDA of Palmtops, nieuwere mobiele telefoons en sommige mp3-spelers.

– Ook wordt flashgeheugen in de vorm van een solid state disk (bijvoorbeeld ingebouwd in een laptop) wel eens toegepast als een betrouwbare, zij het duur alternatief voor de relatief goedkope, maar kwetsbare harde schijf.



9

• Onder Onder flashgeheugenflashgeheugen verstaat men een niet-vluchtige vorm van verstaat men een niet-vluchtige vorm van extern extern geheugengeheugen op basis van de op basis van de EEPROMEEPROM-techniek (Electrically Erasable -techniek (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)Programmable Read-Only Memory) . Deze techniek maakt het mogelijk . Deze techniek maakt het mogelijk om d.m.v. één programmeeractie op verschillende plekken in het om d.m.v. één programmeeractie op verschillende plekken in het geheugen te schrijven of te wissen. Flashgeheugen is geheugen te schrijven of te wissen. Flashgeheugen is niet-vluchtig niet-vluchtig geheugengeheugen: het behoudt de data als de spanning wordt afgezet.: het behoudt de data als de spanning wordt afgezet.

• De naam "FLASH" is ontstaan, omdat dit type EEPROM in één keer (in De naam "FLASH" is ontstaan, omdat dit type EEPROM in één keer (in een flits) volledig of gedeeltelijk gewist kan worden, om er vervolgens iets een flits) volledig of gedeeltelijk gewist kan worden, om er vervolgens iets anders in te schrijven.anders in te schrijven.

• Er zijn twee types flashgeheugen: Er zijn twee types flashgeheugen: NORNOR- en - en NANDNAND-flash, gebaseerd op de -flash, gebaseerd op de schakelingen die worden gebruikt om een data-item op te slaan.schakelingen die worden gebruikt om een data-item op te slaan.

• Flashgeheugen wordt onder andere gebruikt als Flashgeheugen wordt onder andere gebruikt als BIOSBIOS-ROM in -ROM in pcpc's, in 's, in MP3MP3-spelers en -spelers en USB-sticksUSB-sticks. Het wordt ook gebruikt in . Het wordt ook gebruikt in geheugenkaartengeheugenkaarten voor voor digitale cameradigitale camera's, 's, mobiele telefoonsmobiele telefoons en en PDAPDA's.'s.



10

• Flashgeheugen wordt veel gebruikt om Flashgeheugen wordt veel gebruikt om ingebedde systemeningebedde systemen te te bootenbooten en om configuratiedata op te slaan in plaats van op een gewone harde en om configuratiedata op te slaan in plaats van op een gewone harde schijf zoals in een pc. Om een aantal redenen wordt vaak schijf zoals in een pc. Om een aantal redenen wordt vaak schrijftoegang tot het bestandssysteem op de flash genegeerd; tenzij schrijftoegang tot het bestandssysteem op de flash genegeerd; tenzij voor upgrades van dergelijke systemen. Door het ontbreken van voor upgrades van dergelijke systemen. Door het ontbreken van mechanische onderdelen (zoals die aanwezig zijn in een harde schijf), mechanische onderdelen (zoals die aanwezig zijn in een harde schijf), is flashgeheugen ook robuuster en daardoor te verkiezen bij ontwerpen is flashgeheugen ook robuuster en daardoor te verkiezen bij ontwerpen die niet vast gemonteerd zijn. In de toekomst zal flashgeheugen worden die niet vast gemonteerd zijn. In de toekomst zal flashgeheugen worden gekoppeld, zodat er meer dan 32 gigabytes (32 gekoppeld, zodat er meer dan 32 gigabytes (32 GiBGiB) te gebruiken zijn.) te gebruiken zijn.

• Een van de grote nadelen van flashgeheugen is dat de schrijftoegang Een van de grote nadelen van flashgeheugen is dat de schrijftoegang zeer traag is. Alvorens een dataonderdeel gewijzigd kan worden, moet zeer traag is. Alvorens een dataonderdeel gewijzigd kan worden, moet een volledig block gewist worden (alle bits worden op '1' gezet), waarna een volledig block gewist worden (alle bits worden op '1' gezet), waarna de nodige bits op '0' gezet worden. Een typische grootte van een de nodige bits op '0' gezet worden. Een typische grootte van een flashchip-block is 64 kB: om een byte te wijzigen (bijv. een karakter), flashchip-block is 64 kB: om een byte te wijzigen (bijv. een karakter), moeten er meer dan 64.000 bytes worden gewist en herschreven.moeten er meer dan 64.000 bytes worden gewist en herschreven.



11

• Door de robuuste uitvoering is flashgeheugen bestand tegen:– stoten – ontploffingen en ander onheil.

• Een belangrijke factor bij geheugenkaarten is de snelheid. De kaart heeft een snelheid waarmee hij data kan opslaan, maar ook het apparaat waar de kaart in zit draagt bij aan de totale snelheid van werken.

Een mobiele telefoon of camera bijvoorbeeld moet de data er ook met een bepaalde snelheid naar toe kunnen schrijven.



12

http://www.flash-info.nl/img/CompactFlash.jpg

http://www.flash-info.nl/img/SD.jpg

http://www.flash-info.nl/img/MemoryStickProDuo.jpg

http://www.flash-info.nl/img/MicrosD.jpg

http://www.flash-info.nl/img/MultiMediaCard.jpg

http://www.flash-info.nl/img/Smartmedia.jpg



13

De meest voorkomende geheugenkaarten zijn:

•SD Secure Digital. Eén van de meest gebruikte geheugenkaarten (<=4GB)met de MiniSD als kleine versie van SD en MicroSD, voorheen TransFlash

genoemd, speciaal voor mobiele telefoons ontworpen zeer kleine SD kaart. Op dit moment leverbaar tot een capaciteit van 12 GB

•SDHC SD High Capacity, een SD kaart voor grote opslagcapaciteit (tot 12GB).Vereisen een speciale SDHC-compatibele geheugenkaartlezer, maarworden

vaak met speciale adapter geleverd zodat ze uitleesbaar zijn met vrijwel iedere moderne PC. •CF Compact Flash. Vooral gebruikt in computers, digitale camera's en PDA's. In drie

types, I, II en III (oplopende diktes) verkrijgbaar. Leverbaar tot voorbij 48GB. •xD picture card De extreme Digital picture card wordt gebruikt in digitale camera's. De varianten type M en type H zijn later t.b.v. een groter te bereiken

opslagcapaciteit aan deze soort kaarten toegevoegd. •MMC Multi Media Card met de variant MMC RS (reduced size) welke half zo groot is. •MS Memorystick (Sony). Varianten van deze kaart zijn Memorystick, Memorystick-Pro

(sneller) en Memorystick-Pro Duo (sneller én kleiner formaat). •Microdrive Bevat geen flashgeheugen maar een kleine harde schijf (en verbruikt daarom ook

meer stroom). De afmeting komt overeen met gangbare geheugenkaarten.



14

• Een USB-stick is een extern opslagmedium voor de computer dat door middel van een USB-poort aangesloten kan worden. In de stick zit flashgeheugen, dat voor de opslag zorgt.

• Een USB-stick wordt ook wel USB-pen, datastick of flash-drive genoemd. De aanduiding Memory Stick, die ook wel eens gebruikt wordt, is echter een merknaam voor een opslagmedium van Sony dat niets met USB te maken heeft.

• De USB-stick kan direct in de USB-aansluiting op een computer of USB-hub worden gestoken waardoor bestanden van en naar dit medium kunnen worden gekopieerd of verplaatst. De USB-stick heeft geen interne energiebron en krijgt zijn stroom van de hostcomputer via de USB-aansluiting.

De USB-stickDe USB-stick



15

Opslagcapaciteit

• De eerste USB-stick verscheen eind 2000 op de markt en had een capaciteit van 8 MB. • In de loop van de tijd werd de maximale capaciteit steeds verdubbeld (16 MB, 32 MB, 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB, 16 GB, 32 GB, 64 GB) en bereikte per juni 2009 een capaciteit van 128 GB. • De prijzen variëren van zo'n €6 voor 2 GByte tot €480 voor het 128 GB model. • Een ander belangrijk technisch aspect van de USB-stick is de lees- en schrijfsnelheid. De leessnelheid is voor de meeste sticks twee keer zo groot als de schrijfsnelheid. • De eerste sticks haalden een leessnelheid van zo'n 100 KB/sec. • De huidige sticks variëren van 6 tot 30 MB/sec voor de duurdere varianten.




16

Programma's

• Ook is het mogelijk om applicaties te draaien vanaf een USB-stick.

• Dat kan - onder Windows - ook op een wijze die geen sporen achterlaat in het register. Op deze wijze laat je op andermans computer geen persoonlijke gegevens achter (Portable Applications of PortApps).

• Veelal zijn de betreffende applicaties gratis. Een deel ervan wordt aangeboden via het U3-platform.

• Een programma op een USB-stick kan automatisch opstarten, zodra de USB- stick in de computer geplaatst wordt. Dit is een veiligheidsrisico, omdat een USB-stick met een virus zich op die manier kan verspreiden.




17

Schijfindeling

• De eerste USB-sticks hadden vaak geen partitie (zoals diskettes geen partitie hebben). De formattering was vaak FAT16.

• Tegenwoordig wordt de USB-stick net zoals een harde schijf ingedeeld met een partitie en de formattering FAT32.

• Het voordeel van FAT32 is, dat deze door verschillende besturingssystemen te lezen en te schrijven is.

• Het NTFS systeem is uitgebreider dan FAT32, maar Windows laat het niet altijd toe om een kleine USB-stick als NTFS te formatteren en het is niet altijd schrijfbaar voor Apple en linux computers.

• Tegenwoordig zijn er wel third-party programma's die het mogelijk maken om onder niet-windows computers ook met NTFS te kunnen werken, maar deze zijn dan niet zo snel als je FAT32 zou hebben. Een voorbeeld hiervan is NTFS-3G.




18

Veiligheid

Doordat een USB-stick klein is, kan deze gemakkelijk zoekraken. De vinder zou dan alle gegevens kunnen lezen. Daarom zijn er verschillende manieren om de opgeslagen data te beveiligen.

Manieren van beveiligen:•Alle data op de USB-stick versleutelen. Elk bestand kan apart versleuteld worden, maar ook kan de USB-stick als geheel als een versleuteld medium gebruikt worden. Die mogelijkheid wordt in verschillende besturingssystemen steeds vaker ingebouwd maar is ook via programma's als FreeOTFE of TrueCrypt beschikbaar. •De USB-stick met een wachtwoord beveiligen. •Beveiliging met een code die door middel van schakelaars moet worden ingetoetst. •Beveiliging met een vingerafdruk. •Bij sommige sticks verschijnt bij 'deze computer' nog een (nep) medium erbij, deze bevat dan een programma om de stick te beveiligen met wachtwoord, ook als de stick geformatteerd wordt verdwijnt dit niet.




19

Duurzaamheid

• Een USB-stick van goede kwaliteit, die niet vaak wordt gebruikt, zal lang meegaan.

• Als een USB-stick zeer veel wordt gebruikt dan kan er een defect optreden omdat het Flash-geheugen bijvoorbeeld na 10.000 of 100.000 keer schrijven onbetrouwbaar wordt.

• Een ander zeer belangrijk issue is dat sticks en/of kaarten NOOIT zomaar verwijdert mogen worden uit een (draaiend) systeem. Erin is meestal geen probleem (hot-pluggable).




20

Live USB

• Live USB staat voor een USB-stick met daarop een besturingssysteem dat opstartbaar is.

• De Live USB is de opvolger van de Live CD.

• De Live CD kon niet zo gemakkelijk bestanden opslaan.

• De USB-stick heeft dat nadeel niet, en is eenvoudiger in het gebruik.




21

externe harde schijvenexterne harde schijven

Een externe harde schijf gedraagd zich als een ‘gewone’ harde schijf of een geheugenkaart. Tegenwoordig zijn hier al 2TB drives te vinden en meestal worden deze schijven via USB aangesloten.Intern zit dan een interface die PATA of SATA omzet naar USB/Fire-Wire/e-SATA.De 2.5”kastjes hebben vaak voldoende aan de usb-aansluiting (letop: vaak 2poorten nodig ivm voeding).De 3.5” kastjes hebben altijd een eigen 220V voeding



22

Een solid state drive (SSD, of RAM-disk) is een toestel om gegevens te bewaren met behulp van niet-vluchtig geheugen zoals flash of vluchtig geheugengeheugen zoals SDRAM te gebruiken. Deze SSD's worden voornamelijk gebruikt in computertoepassingen waar traditioneel een harde schijf gebruikt werd. Typisch aan solid state drives is dat er geen bewegende onderdelen gebruikt worden zoals ronddraaiende platters die wel in harde schijven te vinden zijn. Dankzij het ontbreken van bewegende onderdelen is de toegangstijd tot een willekeurig gegeven verwaarloosbaar klein en zullen er (weinig tot) geen mechanische fouten meer optreden.

SSD



23

Solid State Disks zijn onder te verdelen in twee typen: SLC en MLC. Een SSD bestaat uit verschillende cellen. Iedere cel heeft technisch gezien een analoge waarde. Deze analoge waarde, doorgaans een lading, voltage of weerstand, wordt onderverdeeld om tot een digitale waarde te komen.Bij Single-Level-Cell SSD's (SLC) wordt de analoge waarde van een cel verdeeld in twee bereiken: een hoog bereik en een laag bereik. Hierdoor slaat iedere cel effectief dus één bit op.Bij Multi-Level-Cell SSD's (MLC) wordt de analoge waarde in meer bereiken verdeeld, meestal vier. Hierdoor worden effectief dus meer bits per cel opgeslagen.Dit verschil heeft tot gevolg dat SLC's betrouwbaarder, duurzamer en sneller zijn, terwijl MLC's juist als voordeel hebben dat ze data veel compacter kunnen opslaan. MLC's met dezelfde opslagcapaciteit kunnen dus goedkoper worden geproduceerd dan SLC's!!!!

MLC versus SLC



24

Dit was het dan. Geen diepgaand verhaal, maar wel (bijna) alles aangestipt.

Vele ontwikkelingen zijn er nog “onderweg” en het internet is daarvoor een ideale bron.

Hierna volgt nog een pagina met wat (interessante) links.



25

• http://www.flash-info.nl/http://www.flash-info.nl/• http://nl.wikipedia.org/wiki/Flashgeheugenhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Flashgeheugen• http://electronica.infonu.nl/diversen/503-flashgeheugen-http://electronica.infonu.nl/diversen/503-flashgeheugen-

en-flashgeheugenkaarten.htmlen-flashgeheugenkaarten.html• http://nl.wikipedia.org/wiki/USB-stickhttp://nl.wikipedia.org/wiki/USB-stick• http://http://nl.wikipedia.org/wiki/Solid_state_drive• http://www.datadoctor.in/data-recovery-software/digital-http://www.datadoctor.in/data-recovery-software/digital-

photo-recovery.htmlphoto-recovery.html• http://portableapps.com/http://portableapps.com/• http://www.portableapps.nl/software/http://www.portableapps.nl/software/• http://nl.wikipedia.org/wiki/Live_USB http://nl.wikipedia.org/wiki/Live_USB • http://nl.wikipedia.org/wiki/Ubuntu_(Linuxdistributie)http://nl.wikipedia.org/wiki/Ubuntu_(Linuxdistributie)

Henry van Aarssen 2009/2010 Extern-Geheugen 1 EX TERN GEHEUGEN.

Documents

Transcript of Henry van Aarssen 2009/2010 Extern-Geheugen 1 EX TERN GEHEUGEN.