Komputer jako czarna skrzynka
Wejście Wyjście
(Dane) (Wyniki)
Program
JAK DZIAA
A KOMPUTER ?
EB II PWr 1 EB II PWr 2
Schemat blokowy komputera Schemat blokowy komputera
Procesor  przetwarzanie danych i sterowanie pracą pozostałych układów.
CPU MEM WE/WY
Procesor przetwarza dane wykonujÄ…c na nich elementarne operacje
zwane rozkazami (instrukcjami).
ROM RAM
Pamięć  przechowywanie danych, programu i wyników.
DB
RAM (ang. Random Access Memory)  pamięć operacyjna, ulotna.
AB
AB
ROM (ang. Read Only Memory)  pamięć nieulotna, pamiętanie progra-
CB
mów startowych (BIOS).
Układy wejścia/wyjścia  pośredniczą w wymianie informacji pomiędzy
procesorem i pamięcią a urządzeniami zewnętrznymi (peryferyjnymi).
CPU  centralna jednostka przetwarzajÄ…ca (procesor) DB  magistrala danych
MEM  pamięć (wewnętrzna) AB  magistrala adresowa
Wy\
ej wymienione bloki wymieniają informację i współpracują ze sobą
WE/WY  układy wejścia/wyjścia CB  magistrala sterująca
za pośrednictwem magistrali.
EB II PWr 3 EB II PWr 4
Schemat blokowy komputera Układy cyfrowe
Magistrala  zestaw linii oraz układów przełączających, łączących dwa lub
Poszczególne bloki komputera są budowane z układów cyfrowych zwanych
więcej układów mogących być nadajnikami lub odbiornikami informacji.
tak\
e układami logicznymi.
Na
Układy cyfrowe są zbudowane z elementów elektronicznych: tranzystory, diody.
Są one wytworzone wewnątrz lub na powierzchni wspólnego podło\
a i tworzÄ…
tzw. układ scalony.
Od
Od
Magistrala danych  przesyłanie danych, wyników i kodów instrukcji.
Magistrala adresowa  przesyłane są adresy komórek pamięci lub układów wej/wyj
Magistrala sterująca  sterowanie pracą układów współpracujących z procesorem.
Szerokość magistrali  liczba bitów danych przesyłanych równolegle.
Typowe szerokości: 8, 16, 32, 64 bity.
Szybkość magistrali: od 5 MHz do kilkuset MHz (533 MHz)
EB II PWr 5 EB II PWr 6
Układy cyfrowe Układy cyfrowe
Układ cyfrowy mo\
na przedstawić jako blok z określoną liczbą wejść i wyjść.
Sygnały wejściowe i wyjściowe są sygnałami binarnymi i tworzą słowa:
W zale\
ności od liczby elementów w pojedynczej strukturze (stopień upakowania)
wejściowe i wyjściowe.
rozró\
nia się układy scalone:
WEJ
WYJ
" małej skali integracji (SSI) - do kilkudziesięciu elementów (wczesne 1960)
" średniej skali integracji (MSI) - setki elementów (póz
ne 1960)
" wielkiej skali integracji (LSI)  dziesiątki tysięcy elementów (środek 1970)
" wielkiej skali integracji (LSI)  dziesiątki tysięcy elementów (środek 1970)
" bardzo wielkiej skali integracji (VLSI)  setki tysięcy elementów (1980-te)
" ultra wielkiej skali integracji (ULSI)  miliony elementów
1 0 1 1 0
EB II PWr 7 EB II PWr 8
Układy cyfrowe Elementy procesora
Podstawowe układy cyfrowe: Jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU, ang. Arithmetic-Logic Unit)  uniwersalny
układ cyfrowy przeznaczony do wykonywania operacji arytmetycznych i logicznych.
" bramki  realizujÄ… proste funkcje logiczne: sumÄ™, iloczyn, negacjÄ™
Argument A
" przerzutniki - układ cyfrowy pozwalający zapamiętać 1 bit informacji.
ALU
Proste układy cyfrowe są cegiełkami, z których są budowane układy zło\
one:
Wynik
" rejestry  mała bardzo szybka pamięć
Argument B
" liczniki  do zliczania
" liczniki  do zliczania
" sumatory  do wykonywania operacji na danych
Sygnały sterujące
" komparatory  do porównywania
Do zestawu operacji wykonywanych przez ALU nale\
Ä…:
" dekodery  do dekodowania danych
- dodawanie i odejmowanie arytmetyczne
- przesuwanie bitów słowa w prawo i w lewo
" konwertery  do wykonywania konwersji
- porównywanie wartości dwóch słów
- operacje logiczne (suma, iloczyn, negacja)
EB II PWr 9 EB II PWr 10
Elementy procesora Elementy procesora
Rejestr - układ cyfrowy przeznaczony do krótkoterminowego przechowywania
Dekoder  układ cyfrowy, który tłumaczy rozkazy na postać, jaka mo\
e być
niewielkich ilości informacji.
przekazana do układu sterowania celem wykonania.
Jednostka sterująca  steruje pracą poszczególnych komponentów procesora.
Na podstawie instrukcji pobieranych z dekodera mówi jednostce arytmetyczno-
Część rejestrów jest dostępnych dla u\
ytkownika (rejestry dostępne programowo),
logicznej co i kiedy ma być wykonywane.
inne są niedostępne i słu\
ą do specjalnych celów. Np.
Tak\
e koordynuje pracę innych elementów komputera.
Tak\
e koordynuje pracę innych elementów komputera.
- rejestr rozkazów  słu\
y do pamiętania rozkazu
- rejestr rozkazów  słu\
y do pamiętania rozkazu
- licznik rozkazów  słu\
y do pamiętania adresu rozkazu, jaki ma być wykonany.
Pamięć wewnętrzna cache  bardzo szybka pamięć podręczna.
Rejestry stanowią najszybszy rodzaj pamięci, będącej częścią procesora, z którą
SÅ‚u\
y do przechowywania najczęściej wykorzystywanych rozkazów i danych.
kontakt odbywa się z pełną szybkością określoną przez zegar systemowy.
EB II PWr 11 EB II PWr 12
Schemat blokowy procesora
Rozkazy procesora
Rejestry
Rozkaz  polecenie wykonywane przez procesor komputera.
A F
ALU Wyniki
Dane
B C
Kod operacji Argumenty(adresy)
D E
H L
" rozkazy arytmetyczne
" rozkazy logiczne
Przykłady:
" rozkazy operacji na bitach
DODAJ A 25
DODAJ A 25
Program Zewn. sygnały sterujące
Program Zewn. sygnały sterujące
POMNÓś A B C
" rozkazy sterowania
Układ
IR Dek
sterowania
" rozkazy we/wy
Poszczególne procesory charakteryzują się zestawem rozkazów, jakie mogą wyko-
IR  rejestr rozkazów
nywać. Zestaw taki tworzy tzw. listę rozkazów danego procesora.
Dek  dekoder
Lista mo\
e zawierać od kilkudziesięciu do paruset rozkazów.
ALU  jednostka arytmetyczno-logiczna
EB II PWr 13 EB II PWr 14
Rozkazy procesora Zegar systemowy
Praca komputera jest synchronizowana zegarem systemowym (wbudowanym na
Program
Instrukcje u\
ytkownika
płycie głównej).
Konwersja na
język maszynowy
cykl
Rozkazy maszynowe
Konwersja na
Liczba cykli na sekundÄ™ jest mierzona w Hz.
Liczba cykli na sekundÄ™ jest mierzona w Hz.
mikrokod
mikrokod
1 MHz = 106 Hz,
1GHz = 10 9 Hz
Rozkazy mikrokodowe
Pierwsze mikroprocesory: ok. 5 MHz
Aktualnie: > 3 GHz
W czasie ka\
dego cyklu wykonywana jest pewna liczba rozkazów elementarnych.
Im szybszy zegar, tym więcej rozkazów będzie wykonanych w jednostce czasu.
EB II PWr 15 EB II PWr 16
Przepływ informacji w cyklu rozkazowym
Porównanie szybkości komputerów
Licznik rozkazów
Adres rozkazu
Poniewa\
ró\
ne komputery wykonują ró\
ną liczbę rozkazów w cyklu zegarowym,
to bardziej uniwersalną miarą szybkości komputera (ani\
eli szybkość zegara) jest
Rozkaz
liczba rozkazów wykonanych w jednostce czasu.
Rejestr rozkazów
Rejestry
KOD AR1 AR2 W
Stosuje się następujące jednostki:
" Mips (mega-instruction per second) - miliony prostych rozkazów na sek
" megaflops (Mega Floating Point Instruction per Second)  106 (milion)
operacji zmiennoprzecinkowych na sek
operacji zmiennoprzecinkowych na sek
Adres argumentu
" gigaflops (GFLOPS)  109 (miliard) operacji zmiennoprzecinkowych na sek
Argument 1 Argument 2
" teraflops (TFLOPS)  1012 operacji zmiennoprzecinkowych na sek
" petaflops (PFLOPS) 1015 operacji zmiennoprzecinkowych na sek
Kod
ALU
ALU
operacji
Wynik
Pamięć operacyjna
EB II PWr 17 EB II PWr 18
Porównanie szybkości komputerów
Superkomputer hybrydowy Roadrunner
Przykłady:
Szybkość: 1 petaflop (1015 flopów)
" procesory w kalkulatorach - 10 FLOPS
RAM: 98 terabajtów (98 * 1012)
" procesor Core i7-920 3.4GHz - 70 GFLOPS
Mieści się w 278 panelach
Zajmuje 5 200 stóp2
" supercomputer ASCII White (IBM) - 12 teraflops
" supercomputer Columbia (NASA)  42.7 teraflops
Waga: 500 000 lbs (ok.. 200 ton)
" supercomputer Roadrunner (IBM), 2008  1 PFLOPS (1015)
" supercomputer Roadrunner (IBM), 2008  1 PFLOPS (1015)
Moc pobierana: 2.35 MW
" supercomputer Cray Jaguar, 2009  1.75 PFLOPS
System operacyjny : Linux Red Hat
" supercomputer Jaguar XT5 - 2,3 petaflops
Zainstalowany w Los Alamos (National Nuclear Security Administration)
Transportowany był w 21 tirach.
Szacuje siÄ™, \
e mózg jest w stanie wykonywać około 10 biliardów
operacji (elementarnych!) na sekundÄ™. Jest to 1016 .
EB II PWr 19 EB II PWr 20
Parametry charakteryzujÄ…ce procesor
Przyśpieszenie pracy komputerów
" Rozmiar słowa
Zwiększenie szybkości
Jednostka danych (w bitach lub bajtach) jakÄ… procesor mo\
e przetwarzać w tym
samym czasie (np.. 8, 16, 32, 64 bity). 1. Nowe technologie
" Zegar - większy stopień integracji obwodów
Od kilku MHz do kilku GHz. Bli\
ej siebie obwody  krótszy czas przesyłania bitów,
Bli\
ej siebie obwody  wydzielanie więcej ciepła
" Pamięć podręczna (ang. cache memory)
- ile poziomów - zwiększenie liczby rejestrów
- jak wielka pamięć
- jak wielka pamięć
- szybsze i szersze magistrale
" Lista rozkazów
- lepszej jakości materiały
" Prędkość przetwarzania Zamiana elementów aluminiowych miedzianymi
EB II PWr 21 EB II PWr 22
Przyśpieszenie pracy komputerów Przyśpieszenie pracy komputerów
- wieloprocesorowość
2. Nowe rozwiązania w architekturze komputerów
-- przetwarzanie równoległe
- ulepszenie listy rozkazów, CISC (ang. Complex Instruction Set Computer)
Wiele procesorów wspólnie wykonują to samo zadanie
Komputer ze zło\
oną listą rozkazów.
-- wieloprzetwarzanie
- wprowadzenie modelu RISC (ang. Reduced Instruction Set Computer
Ka\
dy procesor wykonuje ró\
ne zadanie
Komputer ze zredukowaną listą rozkazów.
- zrównoleglenie operacji
- zrównoleglenie operacji
- potokowość
W starych PC wykonanie jednego rozkazu musiało być zakończone przed
rozpoczęciem następnego. W nowszych rozwiązaniach z ka\
dym nowym cyk-
lem maszynowym rozpoczyna się wykonywanie kolejnych rozkazów.
EB II PWr 23 EB II PWr 24
Tendencje przyszłościowe
WEJ
" Nowe materiały
sterowanie
Obecnie silikon jako naturalny półprzewodnik. Osiągnięto limit upakowania
chipów silikonowych. Trendy:
- przetwarzanie optyczne (światło zamiast elektronów)
- materiały nadprzewodzące
R R R " Układy 3-D
P1 P1 P1
A A A
3-wymiarowe układy, w odró\
nieniu od płaskich, pozwolą na upakowanie
M M M
M M M
znacznie więcej elementów i ok. 10-krotnie zwiększyć szybkość.
znacznie więcej elementów i ok. 10-krotnie zwiększyć szybkość.
sterowanie
WYJ
EB II PWr 25 EB II PWr 26
Tendencje przyszłościowe Tendencje przyszłościowe
" Komputery kwantowe
" Komputery kwantowe Wykorzystuje siÄ™ zasady fizyki i mechaniki kwantowej. Komputer kwantowy
pracuje na poziomie atomów wykorzystując bity kwantowe tzw. qubity.
Qubit, w odró\
nieniu od bitu, mo\
e reprezentować nie dwa, a wiele stanów (i to
" Przetwarzanie optoelektroniczne nawet w tym samym czasie).
W związku z tym komputery kwantowe mogą być wykładniczo szybsze od
W związku z tym komputery kwantowe mogą być wykładniczo szybsze od
konwencjonalnych. Dane w komputerach kwantowych sÄ… reprezentowane
" Komputery organiczne
przez aktualny stan kwantowy układu stanowiącego komputer.
Jego ewolucja odpowiada procesowi obliczeniowemu.
EB II PWr 27 EB II PWr 28
Tendencje przyszłościowe Tendencje przyszłościowe
" Komputery organiczne
" Przetwarzanie optoelektroniczne
Biotechnologia umo\
liwi utworzenie organicznych komputerów  zbudowanych
z materii organicznej.
Ju\
obecnie wytwarzane są układy optyczne wykorzystujące światło do przesy-
W komputerach opartych na DNA informacja jest kodowana przy pomocy czterech
łania danych. W komputerach optycznych planuje się wykorzystanie światła do
zasad azotowych: tyminy T, adeniny A, cytozyny C i guaniny G.
wykonywania obliczeń. Poniewa\
promienie świetlne nie interferują ze sobą,
komputery optyczne będą znacznie mniejsze i szybsze od elektronicznych.
Pamięć oparta na DNA:
W tradycyjnych komputerach elektronicznych nośnikiem informacji są elektrony.
W tradycyjnych komputerach elektronicznych nośnikiem informacji są elektrony.
- sekwencja T, A, C, G  jeden bit to jedna litera
- sekwencja T, A, C, G  jeden bit to jedna litera
Poruszają się one ze stosunkowo niewielką prędkością kilku kilometrów na
- DNA o długości 1 cm zawiera ponad 1Mbit informacji
sekundę. Tymczasem w procesorach optycznych nośnikami informacji są fotony,
które poruszają się z najwy\
szą znaną nam prędkością 300 tys. km na sekundę
- w 1 mm3 mieści się 10 miliardów takich DNA
- w Å‚ebku szpilki mo\
na pomieścić 100 000 razy więcej danych ni\
na dysku 100 GB.
Przy pomocy metod in\
ynierii genetycznej mo\
na rozwiązywać konkretne problemy
obliczeniowe.
EB II PWr 29 EB II PWr 30
Pamięć komputera
Pamięci  układy przeznaczone do przechowywania danych, wyników
i programów.
Parametry charakteryzujące pamięć:
" pojemność
Określa ilość danych jaką mo\
na w niej przechowywać (liczona w MB)
Jednostki: bity, bajty, słowa (8, 16, 32, 64 bity)
Pamięć komputera
" szybkość/czas dostępu
" szybkość/czas dostępu
Czas od momentu za\
ądania do momentu ukazania się danych na wyjściu pamięci
" pobór mocy
" koszt
EB II PWr 31 EB II PWr 32
Hierarchia pamięci komputera Sposoby dostępu do pamięci
1) Pamięci z dostępem bezpośrednim (losowym)
1) pamięć rejestrowa
Bezpośredni dostęp do ka\
dego miejsca za pomocÄ… adresu
2) pamięć buforowa (cache)
Są to: pamięci dyskowe, CD, DVD, pamięć operacyjna
3) pamięć operacyjna (główna)
2) Pamięci z dostępem sekwencyjnym
- dostęp w kolejności w jakiej dane są fizycznie zapisane na nośniku
4) pamięć zewnętrzna
(np. pamięci taśmowe)
GBajty
GBajty
3) Pamięci asocjacyjne (skojarzeniowe)
3) Pamięci asocjacyjne (skojarzeniowe)
Są to pamięci adresowane zawartością
KBajty MBajty
Bajty
Pamięć Pamięć
Rejestry Cache
główna
zewnętrzna
(operacyjna)
EB II PWr 33 EB II PWr 34
Pamięć operacyjna
Pamięci ulotne/nieulotne
SÅ‚u\
y do przechowywania programów i danych w trakcie pracy systemu.
Pamięć nieulotna to pamięć, w której dane są pamiętane tak\
e po odłączeniu
Jest pamięcią ulotną, o dostępie bezpośrednim, typu RAM.
zasilania. Są to pamięci dyskowe, CD, DVD, taśmowe.
Pamięć ulotna to pamięć, w której dane ulegają zniszczeniu po wyłączeniu 0
zasilania. Są to pamięci operacyjne. 1
2
Pamięci tylko do odczytu/do odczytu i zapisu
Pamięci tylko do odczytu/do odczytu i zapisu
ROM  Read Only Memory (tylko do odczytu)
- pamięć BIOS
- CD ROM (nagrane fabrycznie)
RAM  Random Access Memory (pamięci o dostępie losowym, do zapisu i odczytu)
n-3
- pamięć główna (operacyjna) komputera
n-2
n-1
EB II PWr 35 EB II PWr 36
pojemno
ść
szybko
ść
dost
Ä™
pu
Pamięć operacyjna
Podział ze względu na technologię wykonania:
" pamięci dynamiczne DRAM (dynamic RAM)
Są wolniejsze, ale tańsze,
Wymagają odświe\
ania, Å‚atwiej podlegajÄ… scalaniu
Pamięci DRAM są umieszczane na tzw. modułach:
- SIMM (Single In-line Memory Module) o szerokości magistrali danych
równej 32 bity
równej 32 bity
- DIMM (Dual In-line Memory Module) o szerokości magistrali 64 bity
DIMM DDR
" pamięci statyczne SRAM (static RAM)
Są to szybkie pamięci o stosunkowo niewielkiej pojemności i du\
ym poborze
mocy. Zbudowane na przerzutnikach. SÄ… stosowane tam, gdzie nie jest wyma-
gana du\
a pojemność, a jedynie du\
a szybkość, np. pamięci Cache.
EB II PWr 37 EB II PWr 38
Pamięci zewnętrzne Pamięci dyskowe
Dane sÄ… zapisywane poprzez porzÄ…dkowanie czÄ…stek magnetycznych na dysku,
System pamięci składa się z dwóch elementów:
którego powierzchnie są pokryte materiałem o odpowiednich własnościach
" urządzenie pamięci (drive) magnetycznych.
- urządzenia wewnętrzne (instalowane i konfigurowane z jednostką centralną)
- urządzenia zewnętrzne (podłączone do portów dodatkowych)
sektor
" nośnik (dyskietka, CD, DVD, dysk)
ście\
ka
głowice talerze
Pamięci zewnętrzne są nieulotne !
Pamięci zewnętrzne są nieulotne !
Pamięci zewnętrzne mogą być:
" wymienne (dyskietki, płyty CD/DVD, taśmy magnetyczne)
" niewymienne (dysk twardy)
EB II PWr 39 EB II PWr 40
Pamięci dyskowe
Czas dostępu  suma poni\
szych czasów:
" czas szukania, czas na przesuniecie głowic do określonego cylindra
" opóz
nienie obrotowe, czas potrzebny na obrót dysku do po\
Ä…danej pozycji
" czas transferu danych
Typowy czas dostępu jest rzędu kilku ms.
Cechy fizyczne:
" średnica dysków
- 3.5 (komputery osobiste)
Dysk twardy (HDD)
- 2.5 (komputery przenośne)
" prędkość obrotowa
Od 5 400 do 15 000 obr/min.
" pojemność: od 40 GB do kilkuset GB
EB II PWr 41 EB II PWr 42
Pamięci dyskowe Pamięci dyskowe
Standardy dysków określają: Partycjonowanie
- gęstość zapisu,
Jest to podział dysku na logiczne jednostki zwane partycjami, które mogą być
- czas dostępu,,
u\
ywane jako niezale\
ne dyski.
- wielkość dysku,
- sposób współpracy z innymi urządzeniami
Dlaczego dzieli siÄ™ dysk na partycje ?
" ATA/IDE  Attachment/Integrated Drive Electronics " mo\
liwość instalowania kilku systemów operacyjnych na jednym dysku fizycznym
Kontroler wbudowany w urządzenie dyskowe " efektywniejsze wykorzystanie pojemności
Kontroler wbudowany w urządzenie dyskowe " efektywniejsze wykorzystanie pojemności
" SCSI (Small Computer System Interface)
Partycja składa się z klastrów
Kontrolery wbudowane albo na kartach rozszerzenia. Jest dro\
szy i szybszy.
Klaster to najmniejsza adresowalna jednostka.
Umo\
liwia podłączenie kilku urządzeń do jednego kontrolera.
Wielkość klastrów zale\
y od wielkości partycji i wynosi od 4 KB do 512 KB
EB II PWr 43 EB II PWr 44
Dyski optyczne
Płyty kompaktowe wykonane są z poliwęglanowej płytki o grubości 1,2 mm i
średnicy 12 cm (4.5 cala) pokrytej cienką warstwą aluminium w której zawarte są
informacje. Odczytywane są one laserem półprzewodnikowym o długości fali ok.
780 nm. Zapis tworzy spiralną ście\
kę biegnącą od środka do brzegu płyty.
Podobnie jak dyski magnetyczne, dyski optyczne sÄ… tak\
e dzielone na ście\
ki i
Podobnie jak dyski magnetyczne, dyski optyczne sÄ… tak\
e dzielone na ście\
ki i
Dane są w postaci wgłębień (tzw. pit) oraz pól (tzw. land), czyli przerw pomiędzy
sektory. Jednak\
e w tym przypadku ście\
ka jest spiralą biegnącą od środka na
wgłębieniami.
zewnątrz. Dlatego często dyski optyczne mają ró\
ne kształty zewnętrzne.
Gdy promień lasera natrafi na obszar bez zagłębień, wówczas aluminiowa
powierzchnia spowoduje jego odbicie w kierunku fototranzystora.
Jeśli jednak światło trafi we wgłębienie - promień zostanie tak odchylony, \
e nie
powróci ju\
do odbiornika sygnału.
EB II PWr 45 EB II PWr 46
Dyski optyczne
Dyski optyczne - CD
Płyta kompaktowa została opracowana wspólnie przez koncerny Philips i Sony pod
koniec lat 1970., a jej premiera odbyła się w 1982 roku.
" CD-ROM (Compact Disc, Read Only Memory)
Lasery mogą zapisywać dane z o wiele większą gęstością ni\
głowice magnetyczne,
Zapisywane fabrycznie za pomocą lasera (podczerwony promień)
dlatego dyski optyczne o podobnych gabarytach sÄ… du\
o bardziej pojemne od
dysków magnetycznych. Dwa popularne standardy: " CD-R (Recordable)
Zapisywane jednorazowo
" CD  Compact Disc, pojemność: 700 MB
" CD-RW (Rewritable)
" DVD  Digital Versatile Disc (Digital Video Disc), pojemność: 4.7 GB do 17 GB
Zapisywane wielokrotnie
UrzÄ…dzenie do czytania CD  czytnik CD.
UrzÄ…dzenie do zapisu CD  nagrywarka (wypalarka) CD + specjalny program
EB II PWr 47 EB II PWr 48
Dyski optyczne - DVD Dyski optyczne - DVD
" DVD-ROM
Tylko do odczytu, nagrywane fabrycznie (laser czerwony)
Format DVD został opracowany prze firmy Philips, Sony i Toshiba i
" DVD-R, DVD+R (ró\
ne formaty zapisu)
wprowadzony w 1995 roku.
Jednorazowy zapis
Ró\
ne technologie:
" DVD-RW, DVD+RW
Zapisywane wielokrotnie (ró\
ne formaty zapisu)
- 4.7 GB 1-stronny, -warstwowy
" DVD-RAM
" DVD-RAM
- 8.7 GB 1-stronny, 2-warstwowy
- 8.7 GB 1-stronny, 2-warstwowy
Zapisywane wielokrotnie, dysk w kasecie, poj. 9.4 GB
- 9.4 GB 2-stronny, 1-warstwowy
" Nowa technologia zapisu (niebieski laser)
- 17 GB 2-stronny, 2-warstwowy
- 25 GB (Blu-ray Disc - Sony)
- 36 GB (HD-DVD - Toshiba)
Niezale\
nie od ró\
nych formatów zapisu, odczytywanie mo\
liwe na wszystkich
standardowych czytnikach DVD.
Napędy DVD mogą odtwarzać CD, ale nie odwrotnie!
EB II PWr 49 EB II PWr 50
Dyski optyczne
Blu-ray Disc (BD)  konkurencyjny dla HD DVD format zapisu optycznego,
Podczas gdy czytniki DVD korzystają z czerwonego lasera, w napędach HD DVD
opracowany przez Blu-ray Disc Association (BDA). Następca formatu DVD.
i Blu-ray Disc laser ma kolor niebieski. Podstawową ró\
nicą pomiędzy tymi
Wyró\
nia się większą pojemnością od płyt DVD, co jest mo\
liwe dzięki
laserami jest długość fali  czerwony ma 650 nanometrów, podczas gdy niebieski
zastosowaniu niebieskiego lasera.
tylko 405 nm. Pozwala to na zmniejszenie rozmiaru pitów, a co za tym idzie daje
Blu-ray pozwala na zapisanie 25 GB danych na płytach jednowarstwowych.
to mo\
liwość gęstszego zapisywania danych na nośniku.
W u\
yciu są równie\
:
- płyty dwuwarstwowe o pojemności 50 GB,
- płyty dwuwarstwowe o pojemności 50 GB,
- płyty czterowarstwowe mieszczące do 100 GB,
- płyty ośmiowarstwowe, na których mo\
na zapisać 200 GB informacji.
IstniejÄ… wersje BD-ROM (Read Only Memory), BD-R (Recordable) i BD-RE
(REwritable, do 1000 zapisów).
EB II PWr 51 EB II PWr 52
Inne pamięci zewnętrzne Inne pamięci zewnętrzne
" Smart cards Karta elektroniczna (ang. smart card)  uniwersalny nośnik danych w postaci
Karta plastikowa wyposa\
ona w procesor i pamięć. karty wykonanej z plastiku z umieszczonym na niej (lub wewnątrz niej) jednym
Pojemność do kilku MB. lub kilkoma układami scalonymi, które pozwalają na ochronę procesu logowania
Są często wykorzystywane do zapisu danych personalnych np. medycznych, u\
ytkownika, kontrolę dostępu i zawartych na niej danych. Mo\
e być
do zapisu danych identyfikacyjnych, karty płatnicze itp. odczytywana za pomocą urządzeń automatycznych, np. przy zawieraniu i
rozliczaniu transakcji finansowych oraz w kasach cyfrowych. Karty elektroniczne
" Pamięci flash
majÄ… rozmiar i wyglÄ…d zbli\
ony do tradycyjnych kart kredytowych z paskiem
U\
ywa się chipsów podobnie jak Smart cards, ale pojemność znacznie większa
magnetycznym.
magnetycznym.
Wykorzystywane jako pamięci przenośne w notebookach, aparatach fotogr.
Wykorzystywane jako pamięci przenośne w notebookach, aparatach fotogr.
i innych urządzeniach przenośnych.
Postacie pamięci flash:
- Sticks (od 4 do 64 MB)
- flash memory cards (do 512 MB)
- flash memory drives (USB mini drives, pen drives) (do kilkudziesięciu GB)
SÄ… dwa standardowe wymiary kart:
" 85 × 54 mm - wiÄ™kszy, stosowany w np. kartach kredytowych
" 25 × 15 mm - mniejszy, wielkoÅ›ci paznokcia, stosowany w np. kartach SIM
EB II PWr 53 EB II PWr 54
Pamięci taśmowe
PenDrive
1. Klasyczna taśma magnetyczna
Szerokość ½ , dÅ‚ugość 2 400 stóp (12.7 mm, 750 m)
Zapisu dokonuje się w 9 rządkach z gęstością standardową np.. 640 b/mm
Przy szybkości przewijania 6 m/s daje to szybkość transmisji 384 kB/s
Dane sÄ… zapisywane i odczytywane blokami tzw. rekordami.
Dostęp do danego rekordu odbywa się przez podanie jego numeru
Dostęp do danego rekordu odbywa się przez podanie jego numeru
licząc od początku taśmy.
Pojemność taśmy zale\
y od gęstości zapisu i długości taśmy.
Np. poj. taśmy standardowej (750 m) wynosi 40 MB.
Obecnie nie u\
ywane !
EB II PWr 55 EB II PWr 56
Pamięci taśmowe
2. Kasety magnetyczne (cartridge), poj. od kilkuset MB do setek GB
Jest kilka standardów takich kaset:
- VCR (Video Casette Recorde)
- DAT (Digital Audio Tape)
Często wykorzystywane do archiwizowania danych.
Występują urządzenia wyposa\
one w wiele jednostek taśmowych.
Występują urządzenia wyposa\
one w wiele jednostek taśmowych.
EB II PWr 57 EB II PWr 58