Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.1Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.2Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Soorten geheugens
Achtergrond-geheugen
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.3Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Geheugen hiërarchie
CPU registers
hoofdgeheugen
achtergrondgeheugen
Lange termijn opslag
Accestijd: 10 nsecOmvang: 16 x 4 Bytes
Accestijd: 100 nsecOmvang: 512 MBytes
Accestijd: 10 msecOmvang: 20 GBytes
Accestijd: 10 sec (???)Omvang: 1 TBytes
Random accessible
Via I/O cntl
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.4Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Soorten geheugen
Alle soorten zijn Random Access Memory
• Statische RAM
• Dynamische RAM
• ROM
• PROM
• EPROM
• EEPROM
• flash EPROM
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.5Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Statische RAM
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.6Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Dynamische RAM
a0am
data
RAS*
CAS*
row
Column
r/w
geheugencel bestaande uit één transistor
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.7Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Achtergrondgeheugens
• Zachte schijven
• Harde schijven
• Tape
• Solid state
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.8Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Harde schijf
• Soft sectored
• Hard sectored
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.9Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Meer schijven (platters)
1 cilinder= 4 schijven= 8 koppen
bewegen gelijktijdig
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.10Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Data transport bij een disk
1 selecteer de juiste kop
2 beweeg de kop(pen) naar de juiste track
3 wacht tot de juiste sector langskomt
4 lees of schrijf de data
Opm: 2 kost meestal de meeste tijd
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.11Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Interleaving
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.12Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Toegangstijd
Average access-tijd (gemiddelde toegangstijd) bestaat uit twee tijden namelijk :
Seek tijd (tijd voor plaatsing van de koppen) in de praktijk enkele ms.
Rotational delay (search) gemiddeld helft van de omloopsnelheid
Momenteel: snelheid 7200, 10.000 of zelf 15.000 RPM (rotations per minut), gemiddelde toegangstijd: 13 ms t/m 4 ms
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.13Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
InterfacesIDE (Intelligent Drive electronics) = ATA (AT attachment)• maximaal 2 schijven (master/slave parallel)
EIDE (Enhanced IDE) = ATA 2• maximaal 4 schijven waarbij gebruik gemaakt wordt van twee poorten.
• Opdeling in geheugenblokken waarbij een blok geadresseerd wordt met een adres van 28 bits.
Ultra ATA = EIDE met DMA. ( alle huidige schijven hebben ook een groot stuk RAM geheugen vanaf IDE al toegepast)
SCSI (Small Computer Systems Interface)• command buffering (aantal commando’s achter elkaar te geven)
• sneller, duurder, maximaal 7 apparaten op 1 bus.
• afsluiten i.v.m. reflecties
• ultra SCSI (2 *freq) en Wide SCSI (2 * bredere bus)
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.14Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Schijf indeling
• Formateren: Fysieke sector indeling
• Partitioneren: logische schijf op een fysieke schijf
• File management: Administratie van sectoren of clusters– Lokatie van Directories en Files
– Vrije sector of cluster ruimte
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.15Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
File management
• OS afhankelijk (server of service)
• Legt vast:– Opbouw filenaam (naam.extensie)
– Type files
– Permissies (attributes)
• File allocatie
• Record locking (multi tasking)
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.16Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Files
• Bevat data (bytes) en type informatie
• Wordt opgeborgen in een of meer sectoren of clusters van sectoren, op de disk
• De sectoren of clusters van een file kunnen random over de disk verspreid staan
• Een special type file, de “directory”, bevat naam, verwijzing en “attributes” van de files
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.17Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Boomstructuur
Root (/ = UNIX); Drive letter: = DOS)
File 1 SuDir File 2 File n
File 1 SuDir1 SuDir2
File 1 File 1 File 1 File 1
File 2
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.18Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
RAID
RAID = Redundant array of independent disk
Meerdere configuraties mogelijk namelijk :• Raid 0 = data op meer disks (sneller)
• Raid 1 = disk mirroring
• Raid 2 = opslag over meerdere schijven + correctiebits (Hamming code)
• Raid 3 = raid 2 met correctiebits op aparte schijf
• Raid 4 = Raid 3 maar niet synchroon
• Raid 5 = Raid 4 met correctie bits over meerdere schijven.
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.19Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
RAID 0 = striping:informatie verdelen,meerdere schijven “zien” als
1 grotere+ geen overhead, + snellere random access- geen winst in betrouwbaarheid
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.20Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
RAID 1 = shadowing / mirroring:2 kopieën van alle informatie+ betrouwbaar- dubbele opslagruimte
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.21Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
RAID 3 = striping met parity:+ lage overhead+ hoge leessnelheid+ 1 fout bestendig, - write bottleneck
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.22Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
RAID 5 = store distributed parity code:+ lage overhead+ hoge leessnelheid+ 1 fout bestendig- multiple writes!
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.23Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
12-cm Optical Disc
• Spiraalvormig spoor start in het midden
• Sectoren van 2352 bytes
• Start met Table Of Contents (TOC)
• Ongeveer 30 standaarden beschreven in de Rainbow Books
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.24Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Tape drives
Streamer: data wordt in een image opgeslagen
Met file systeem:
• Directory aan begin van de tape
• Data in records
Record (variabel van lengte)
Inter record gap
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.25Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Solid State Diskdrive (SSD)
• Standaard disk cntl (IDE,SCSI) of USB
• Flash EEPROM
• Kostbaar
• Geen zoek tijd
• Lezen sneller dan schrijven
SCSI
ATA
USB
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.26Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Storage Area Network (SAN)
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology
3.4.27Inleiding computersystemen en netwerken deel 3
Opdracht
• Bestudeer h11
• Practicum …..
Top Related