HW Pevné disky - Gymnázium Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto
nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto
Registrační číslo projektu
Šablona
CZ.1.07/1.5.00/34.0951
III/2 INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY
PROSTŘEDNICTVÍM ICT
Autor
Mgr. Jana Kubcová
Název materiálu / Druh
13. HW – Pevné disky / PPT
Ověřeno ve výuce dne
4. 12. 2012
Předmět
Informatika
Ročník
Kvinta
Klíčová slova
HDD, řadič, stopa, sektor, SSD
Anotace
Prezentace se zabývá dalším počítačovým dílem, bez kterého se
počítač neobejde, a to je pevný disk. Je hlavním úložištěm dat, data
zde zůstávají i po vypnutí počítače. Prezentace seznamuje s
principem práce disků HDD a způsobem uložení dat na nich,
připomene i disky SSD. Součástí materiálu je soubor vytvořený
pomocí aplikace MS Word „Otázky_k_prezentaci_13.doc“.
Metodický pokyn
prezentace je určena jako výklad do hodiny i jako materiál určený
k samostudiu
Počet stran
19
Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.
Hardware
Paměti počítače.
Prezentace o paměti počítače zahrnovala i
informace o pamětech sekundárních neboli
vnějších. Tyto typy paměti jsou právě pevné
disky, o kterých budeme hovořit dnes.
Něco z opakování na úvod:
Základní členění pamětí
Primární
• Paměti, s nimiž CPU bezprostředně pracuje.
• Příkladem je RAM (operační paměť).
Sekundární
• Používá se také označení odkládací paměti, protože se do nich ukládají aplikace, s nimiž v aktuálním čase CPU nepracuje.
• Příkladem sekundární paměti je HDD (pevný
disk).
Základní členění pamětí jinak
Vnitřní paměti
paměť osazená do základní desky – RAM, ROM
registry a cache - paměťová místa přímo na čipu
procesoru
Vnější paměti
určené k dlouhodobému ukládání dat
pevné disky
PARAMETRY PAMĚTÍ
KAPACITA
kolik bajtů je možné v paměti najednou uchovat
PŘÍSTUPOVÁ DOBA
čas potřebný od zadání požadavku do
zpřístupnění požadované informace
PŘENOSOVÁ RYCHLOST
množství dat, které je možné za časovou
jednotku z paměti přečíst nebo do paměti zapsat
PRINCIP ZÁZNAMU
Realizace záznamu 0 a 1 je na různých médiích
jiná:
Magnetický záznam /pevný disk HDD/
Optický záznam /CD, DVD, Blu-Ray mechaniky/
Elektrický záznam /SSD disk, RAM paměť/
Disková paměť – pevný disk
•
•
•
•
•
slouží k trvalému uložení dat
zabudován v počítači
uchovává data i po vypnutí počítače
má velkou kapacitu – řádově stovky a tisíce GB
v každém PC je jeden základní disk – obvykle
označen písmenem C (C:\)
• pro zvýšení kapacity diskové paměti lze přidat
do počítače další disky
HARDDISK
Harddisk je hlavní záznamové médium uvnitř
počítače. Jedná se o pevné nepřenosné
zařízení umístěné ve skříni počítače.
Samotný harddisk tvoří několik nad sebou
umístěných rotujících kotoučů. Nad nimi se
pohybují čtecí a záznamové hlavičky. Celé
zařízení je umístěno v hermeticky uzavřeném
prostoru.
Zapojení harddisku
Harddisk je činný od okamžiku zapnutí počítače
až do jeho vypnutí, i když právě nepracuje.
Jeho prací je zápis a čtení dat.
Data uložená na harddisku nejsou proudově
závislá, takže nedojde k vymazání po vypnutí
počítače.
Na rozdíl od proudově závislé paměti RAM.
Harddisk je uvnitř skříně počítače propojen se
základní deskou specielním datovým kabelem.
Elektřinou je napájen přímo ze zdroje.
Princip fungování harddisku
Harddisk je složen z několika kotoučů umístěných
nad sebou. Mezi kotouči jsou po obou stranách
elektromagnetické hlavičky, které slouží pro
záznam a čtení dat.
Hlavičky jsou umístěny na rameni, které se spolu s
hlavičkou pohybuje směrem ke středu kruhu. Spolu
s otáčením kotouče pak hlavička dostane na celou
plochu kotouče.
Hlavička se povrchu nedotýká, je umístěna těsně
nad povrchem, aby nedošlo k mechanickému
poškození a opotřebení.
Zápis dat na disk
Povrch disku je pro zápis dat rozsáhlý prostor. Pro
organizaci prostoru a přesnou lokalizaci umístění
dat v prostoru je plocha disku rozdělena.
Aby zápis a výběr dat probíhal rychle a přesně, je
prostor rozdělen na stopy a sektory. Stopy jsou
soustředné kružnice na disku. U okraje je stopa 0.
Stopy jsou rozděleny příčně na sektory. Každá
stopa, každý sektor jsou očíslovány, takže je celá
plocha poměrně přesně rozdělena a očíslována.
Sektor je nejmenší adresovatelná část.
Řadič disku
Pohyb ramene s hlavičkou zajišťuje speciální
přesná mechanika, kterou řídí řadič disku.
Stále novější typy disků mají stejnou nebo menší
vnější velikost, měřenou v palcích. Kapacita disku
se naopak stále zvětšuje, takže je potřeba stále
větší přesnost řízení disku.
Přestože kvalita konstrukce disku je na vysoké
úrovni, jsou pevné HDD disky stále náchylná
zařízení. Patří k nejporuchovějším.
Kvalita disku
Důležitý kritériem pro posuzování kvality disku je
jeho kapacita. To je množství Bytů umístěných na
disku. Dnes máme měřeno v 1000GB.
Dalším důležitým parametrem je rychlost otáčení
disku. Dnes se setkáváme s rychlostí 5400 nebo
7200 ot/min.
Přehled na disku a nelezení místa s konkrétním
souborem zabezpečuje jakási FAT tabulka, kde je
řečeno na kterém sektoru začíná hledaný soubor.
[1]
SSD disky
Dnešní stále ještě pevné místo HDD disků v
počítači začínají ohrožovat disky typu SSD.
Solid-state drive (zkratka SSD) je v informačních
technologiích typ datového média, které na rozdíl
od magnetických pevných disků neobsahuje
pohyblivé mechanické části a má mnohem nižší
spotřebu elektrické energie.
SSD disk emuluje rozhraní používané pro pevné
disky (typicky SATA), aby je mohl snadno nahradit.
Vlastnosti SSD disků
SSD je jakýmsi opakem hlučných a vibrujících
disků, které jsou dnes používány. Nejčastěji se
setkáme s SSD disky postavenými na využití flash
pamětí. Možné jsou i jiné typy pamětí. Tento
princip zapisování a uchování dat představuje
velkou výhodu oproti starým, klasickým diskům.
Nejsou zde totiž potřeba žádné pohyblivé
součásti, které zvyšují hlučnost disku (SSD jsou
naprosto tiché), jeho náchylnost na mechanické
poškození nebo jej zpomalují (pohyb hlaviček
nějakou dobu trvá).
Úkoly:
1. K čemu slouží pevné HDD disky v počítači.
2. Jaký je rozdíl mezi disky HDD a SSD. Proč si
který z nich vybrat a proč ne?
3. Jaké jsou dnes nejčastěji používané disky
HDD? Jaké kapacity? Od kterých výrobců?
4. Popiš rozdělení prostoru na povrchu disku
HDD.
5. Jak nalezneš a načteš konkrétní soubor na
disku?
6. Co to je a jak funguje defragmentace disku?
Vyplňte přiložený dokument aplikace MS WORD nazvaný „Otázky_k_prezentaci_13“.
Po zapsání odpovědí předložte dokument ke kontrole.
Použité zdroje
Citace (uvedení zdrojů a podkladů)
[1] je dostupný pod licencí public domain na www.wpclipart.com [cit. 2009–26–12]
http://www.wpclipart.com/computer/hardware/drives/hard_drive.png.html