· uchovávají programy + data - vše ve dvojkové soustavě
· význam dvojkové soustavy - snadná realizace a jednoduchost operací
· bit - základní jednotka informace, 2 stavy (0,1 - proud prochází|neprochází, zapnuto|vypnuto,...); počet stavů pro n bitů=2n
· bajt (byte, slabika) = 8 bitů, počet možných hodnot = 256 (0-255), nejmenší adresovatelná jednotka paměti
· předpony - kilo (210=1024), mega (220=1 045 876), giga (230=1 073 741 824)
· soubory a adresáře - specifikace souborů a adresářů v MS DOS, dlouhé názvy souborů, hvězdičková konvence
· základní charakteristiky pamětí: kapacita + vybavovací doba...
· nezbytná
· 2 základní typy - ROM a RAM
· srovnání s vnější pamětí - menší kapacita, větší rychlost
· read only memory
· malá, rychlá, pouze pro čtení, obsah vypálen výrobcem, permanentní
· základní instrukce pro start počítače (BIOS)
· další typy: PROM (Programable ROM - zápis do paměti se neprovádí při výrobě, ale později do prázdných obvodů pomocí tzv. programátoru paměti PROM), EPROM (Eraseable PROM - programují se stejně jako PROM, informace lze vymazat pomocí ultrafialového záření), EEPROM (Eletrically EPROM - EPROM mazatelné elektrickým proudem)
· kapacita je většinou 64 kB
· Random Access Memory - paměť s náhodným přístupem k datům (přímý přístup)
· čtení i zápis, energeticky závislá!!, krátkodobé uchování dat
· běžící programy a aktuálně zpracovávaná data (operační paměť)
· dnes minimum 8 MB, standard - 16 MB (nebo raději 32 MB), lze doplňovat v párech (čipy)
· běh více programů, odkládání na disk
· konvenční paměť (Conventional Memory) - 0 - 640 kB, omezení u počítačů PC XT; programy, ovladače (tiskárna, klávesnice,...)
· horní paměť (Upper Memory Area - UMB) - mezi 640 a 1024 kB (384 kB), ovladače, operační systém
· vysoká paměť (High Memory Area - HMA) - paměťový blok, který může být obsazen částí operačního systému (uvolní 64 kB konvenční paměti)
· dodatečná paměť (Extended Memory - XMS) - nad 1 MB, od CPU 286, vyžaduje zavedení ovladače (HIMEM.SYS)
· rozšířená paměť (angl. Expanded Memory - EMS) - na přídavných deskách, vyžaduje ovladač, pomalejší, než XMS, některé aplikace ji vyžadují, simulace - ovladač EMM386.EXE (Expanded Memory Manager) nebo QEMM, procesor minimálně 386 nebo vyšší
AUTOEEC.BAT, CONFIG.SYS
program MemMaker - optimalizace paměti
speciální paměť mezi procesorem a RAM (důvod - pomalý přístup do dynamických pamětí RAM)
od 386DX součást procesoru
kapacita - 64 až 512 Kbyte
Second Level Cache (Cache paměť druhé úrovně) - 64 a 512 KB, odkládání používaných částí programu
princip - procesor požaduje několikrát za sebou stejné informace z paměti RAM, často požadované informace jsou proto umístěny do paměti CACHE
2 části cache:
instrukční CACHE - uchovává pouze instrukce (příkazy) procesoru.
datová CACHE - uchovává pouze data
mezi procesorem a operační pamětí
největší význam má prvních 128 KB, další už nepřinášejí tak významný rozdíl
cache první a druhé úrovně
disková cache - minimalizace čtení a zápisů na disk, odložení zápisů a čtení na dobu. Kdy CPU nemá jinou práci (dnes i na řadiči, lze využít část operační paměti - program SMARTDRV) - pozor na výpadek napětí
· dlouhodobé uchování dat
· není nezbytná, ale důležitá, standardně HD, FD (CD ROM)
· velká kapacita, malá rychlost
· diskové (přímý přístup) a páskové (sekvenční přístup) paměti
· média - papír (děrné pásky a štítky), magnetická (magnetické pásky a disky), optická, magnetooptická
· první pevné disky - slangově Winchester
· větší kapacita a rychlejší + kvalitnější než disketa; ale zpomaluje počítač
· kovové disky (několik disků nad sebou), magnetický povlak (oxid železa), vzduchotěsné pouzdro
· čtecí a zapisovací hlava v minimální vzdálenosti od povrchu (jakákoli částice by způsobila poškození povrchu), nad každým povrchem a pevně spojené
· disk se otáčí (více než 7000 otáček za ???)
· rozměry: 3,5“ (palec = 2,54 cm), notebooky - menší rozměry
· více disků, logické disky, bezdiskové počítače v sítích
· interní, výměnné, externí HDD (transdisk)
· ochrana - otřesy, nevypínat při čtení|zapisování; zaparkování hlav disku po vypnutí (starší typy disků to neumí, parkuje se softwarově)
· kapacita - nad 1 GB, až 10 GB
· nezávislá na OS
· stopy (305 a více stop na 1 desku)
· válec - stopy se stejným pořadovým číslem na různých vrstvách
· sektory - 17, 26, 34 nebo 52
· fragmentace (a nesouvislost) - zpomalování počítače
· prokládání - faktor prokládání 1:1 (čtení sektorů po sobě - neprokládané, diskety), 1:6 (mezi po sobě jsoucími sektory je 5 jiných sektorů), nověji 1:3, faktor lze nastavit při low-level formátu (ztráta dat), dnes i softwarově bez ztráty dat
· fyzická část počítače - zprostředkovatel mezi MB a HD
· metody přístupu do paměti: přímý přístup (DMA- přímý zápis dat do paměti), přístup přes přerušení (přes vyrovnávací paměť, po jejím zaplnění data ukládá CPU)
· typy řadičů: IDE (ATA), EIDE (Enhanced IDE, uměl adresovat disky nad 528 MB - omezení BIOSu, ATAPI - specifikace pro mechaniky CD ROM), Fast ATA, ESDI, SCSI (rychlost, koncentrace dat)
· alokační bloky (clustery) - elementární prostor pro soubor (nelze zapsat části dvou souborů), velikost je dána typem HD a operačním systémem
· boot sektor (zaváděcí záznam MS DOSu - MBR - master boot record) - 0. sektor 0. stopa, krátký programový kód k načtení systému (kontroluje schopnost zavedení disku - zda obsahuje soubory IO.SYS a MS DOS.SYS, pokud existují počítač je načte a spustí)
· tabulka FAT (tabulka rozložení souborů na disku - File Allocation Table) - kde se nacházejí soubory, každý alokační blok (cluster) má záznam ve FAT (její velikostí a kapacitou disku je určena velikost clusteru - velké u velkých disků), označení BAD - vadný sektor
· root (kořenový adresář) - názvy souborů (resp. podadresářů - soubory a adresáře jsou z hlediska MS DOSu totožné)
· tabulka rozdělení disku - z fyzického disku lze vytvořit několik segmentů (logické disky, partitions), primární segment + další sektory, každý má svou logickou strukturu, mohou být různé OS
· low level (nízkoúrovňové) - fyzická struktura, nastavení prokládacího faktoru (u výrobce)
· segmentování (program FDISK)
· softwarové - program Format - vytvoření MBR, FAT, ROOT; kontrola povrchu; segmenty každý samostatně
· scandisk - kontrola dat na HD, kontrola povrchu (a případná oprava)
· defrag - defragmentace - soubory souvislé, mezi soubory nejsou díry
· zmenšení velikosti souborů bez ztráty informace
· programy ZIP, ARJ, RAR... (většinou shareware), další výhody: komprimace více souborů do 1 archívu, výhody z hlediska obsazení clusterů
· komprimace na pozadí
· řeší problémy: kapacita, bezpečnost dat, rychlost přenosu dat
· diskové pole RAID - angl. Redundant Array of Inexpensive Disk (redundantní pole levných disků) - spojení několika levných pevných disků do jedné jednotky
· několik typů RAID 0-7?
· příklad zabezpečení: mirroringu (zrcadlení) disků - data jsou ukládána na dva disky současně
· malá kapacita, pomalá, ale přenosná; dnes překonané, ale chybí jiný standard
· pružný magnetický kotouč v plastikovém pouzdře, kovový kryt výřezu, záznam jako u pevného disku, hlava se dotýká kotouče
· jezdec v rohu diskety - ochrana proti zápisu (i před viry)
· notebooky - i externí provedení
· 3,5“ HD - 1.44 MB, (5,25“ - 1.2 MB, 8“)
· SD, DD, HD, 2HD (2,88 MB); SS, DS
· vlastnosti viz HDD (nelze rozdělit na partitions, lze startovat počítač, ale musí být systémová)
· menší životnost
ochrana
· (počet čtecích a zapisovacích operací)
· prach, kouř, dotyk plochy (zásobníky, obaly)
· otřesy a pády, vytažení během čtecích|zapisovacích operacích
· teplo a sluneční světlo
· magnetické pole, obsah disket obnovovat (magnetické pole působí všude), 50 cm od zdrojů magnetického pole (monitor, magnety, televizor, elektromotory, zdroj počítače)
· řadič na jedné propojovací desce společně s řadičem pevných disků
· kapacita až 680 MB resp. 74 min. zvuku (datová a zvuková stopa)
· použití - distribuce velkého objemu dat (programy, multimediální CD - zvuk, video, fotografie - hry, výuka, encyklopedie,...)
· hliníková folie, zalitá do průhledného polykarbonátu - brání mechanickému poškození
· průměr 12 cm, existují i jiné
· data zaznamenána mechanicky (opticky - „vypálí“ laserový paprsek), nevadí magnetické pole
· uchování dat neomezeně dlouho - pozor na poškrábání, otisky prstů
· data uložena ve spirále, čtecí-zápisovou hlavičku nahrazuje velice přesný laserový paprsek
· rychlosti - násobek jednoduché rychlosti (zvukové CD), dnes 16x, určitě nad 10x, srovnatelné s pomalejším HDD
· ovladače
· jednotka CD-ROM - tlačítka, připojení sluchátek a regulátor hlasitosti sluchátek, mohou být i další obslužné prvky; většinou softwarové ovládání
· CD-ROM - 1x vypálené výrobcem
· CD-R - lze 1x vypálit prázdné médium
· CD-RW - lze vícekrát, zatím v začátcích, vypálit se musí vždy najednou celý disk (vhodné např. na zálohování dat)
· ROM, RW
· vyvíjí se, v současné době zpomalení
· společné vlastnosti s CD (průměr 12 cm, laserový paprsek, lze používat i CD)
· kapacita - až 4,7 GB (vývoj - dvouvrstvé a dvoustranné disky - až 17 GB)
· "videodisky" - náhrada videokazet (133 minut obrazového a zvukového záznamu, vysoká kvalita), 17 GB - 8 hodin
· pásková paměť (pomalá, ale větší kapacita), zálohování dat
· technologie: DAT (princip záznamu zvuku, kapacita 1- 5 GB), QIC, 8mm magnetické pásky (2-5 GB), DLT (20-40 GB)
· ZIP - 100 MB, médium cca 500,-, stává se standardem (standardní výbava počítačů, podpora bootování), použití jako běžná disketa
· JAZ (1 GB)
· a:drive (120 MB, kompatibilní s disketami)
· Bernoulliho disk, magnetooptické jednotky, SyQuest - starší typy
Personal Computer Memory Card International Association (Mezinárodní asociace pro paměťové karty osobních počítačů)
od roku 1989 - inicativa 200 firem
původní účel - standard pro výrobu paměťových karet pro bezdiskové stanice
využitelné pro širokou škálu periferií
malý rozměr (kreditní karta), zatím vyšší cena
využití hlavně u přenosných počítačů (sloty pro instalaci karty)
pracuje na PC, Macintoshi, v elektronické hře, fotoaparátu...
nezávislost na HW počítače
výhody: rychlý a efektivní systém pro připojování řady periferií bez vypínání počítače, jednoduché instalování karty, automatické konfigurování karty, tzv. hot swap, neboli výměna karty za chodu, malé rozměry, relativně nízká spotřeba
typy: paměťové, síťové, zvukové, faxmodemové
A:,...
A:, (B:) - diskety, C: první HDD, D:... další
bootovací A:,C:, pozor na viry z disket