Bevezets - Free Essay Example

Sample details Pages: 60 Words: 17901 Downloads: 10 Date added: 2017/06/26 Category Statistics Essay Did you like this example? 1 BEVEZETS A kezdetektl rohamosan fejld szmtgpiparban folyamatosan szksg van arra, hogy az adatok s programok trolsra szolgl eszkzk (sszefoglal nven httrtrolk) is kvetni tudjk a szmtgpek tbbi elemnek (pl. processzor, memria) fejldsbl add megnvekedett ignyeket a trolkapacits nvekedse, s ezek teljestmnye (az adatokhoz val hozzfrs s az adatoknak az adathordozra trtn rsi sebessge) tern. Mindezt gy kell megvalstani, hogy a biztonsgot s a gazdasgossgot se ldozzk fel a fejlds oltrn.. Don’t waste time! Our writers will create an original "Bevezets" essay for you Create order Dolgozatomban a httrtrols, az ehhez szksges eszkzk ltrejttnek, s ezek fejldsnek bemutatsval klns tekintettel az elmlt 10 v fejlesztseire kvnok eljutni addig, hogy megprbljam megllaptani, hogy mi lehet a jvbeli fejlds irnya a PC-k beptett httrtrolinak s kls, hordozhat, cserlhet adathordozinak vonatkozsban. Az adattrols szksgessgnek s a digitlis adattrols mdjnak bemutatsval kezdve, az adattrolk fejldst a kezdetektl a jelen, s taln a jv trolsi technikinak bemutatsig, sorra vesszk a httrtrols fejldsi irnyait, eljutva a lyukkrtytl a holografikus trolig. Az idrendi sorrendben trtn bemutatson tl, mkdsi elvk/adathordoz anyaga szerint is osztlyozva mutatjuk be azokat az eszkzket, technolgikat, amelyek bevltottk a hozzjuk fztt remnyeket, s fejldsnek indultak, de bemutatjuk azokat is, amelyek klnfle de a legtbbszr nem technikai, technolgiai, hanem zletpolitikai okoknl fogva vakvgnynak bizonyultak. Mindekzben a manapsg legelterjedtebb mgneslemezes adattrolrl megprbljuk kiderteni, hogy technikai rtelemben van-e mg benne fejldsi lehetsg. Konkrtan arra keressk a vlaszt, hogy a teljestmnynvekedshez a technolgibl addan hozz tartoz a fordulatszm-nvekeds kvetkeztben fellp melegeds kordban tarthat-e az ismert htsi eljrsok segtsgvel, vagy esetleg ez lehet az, ami meggtolja ennek a technolginak a tovbbi fejldst. Mindezt a gyakorlatban elvgzett, mrsek segtsgvel prbljuk bizonytani (vagy cfolni). 2 A HTTRTROLK CSOPORTOSTSA A szmtgpes feldolgozs sorn elkerlhetetlen az adatok trolsa. Mivel a memria felejt trol vagyis a gp kikapcsolsakor a tartalma elvsz -, ezrt szksg van tarts trolsra alkalmas eszkzkre is. Ezt a cl szolgljk a httrtrolk. A httrtroln trolt adatokkal nem vgezhetnk mveleteket, valamint az ott trolt programok nem futtathatk. Hasznlatukhoz elbb be kell ket a memriba tlteni. A mai modern httrtrolk kialakulsa eltt az adatok beolvassa nem volt egyszer feladat. Azon kvl, hogy nem volt rm hasznlni ezeket pldul: lyukkrtya-olvas s streamer-, tbb nagyobb htrnyuk is volt. Pldul a processzor teljestmnyhez kpest a beolvassi sebessg rendkvl lass volt s a szalagok kzi cserje is nagyon idignyes. A kzponti egysg jobb kihasznlsnak rdekben merlt fel az igny nagyobb hatkonysg httrtrolra. [3] Vlemnyem szerint, ami a legnagyobb lpst jelentette az adattrols elrehaladsban az a technikai s a fizikai ismeretek bvlse, illetve az, hogy egyre tbb informcit kell trolni. Hiszen az adattrols elszr mechanikus formban jelent meg, radsul azok az adathordozk viszonylag rvid letek voltak. Mostansg pedig mr a mechanikai alkatrszek elektronikai ramkrkkel vannak sszedolgozva, amik sokkal preczebb mveleteket eredmnyeznek. Az ember viszont nem pihen. Mindig jobbra trekszik, gy az adattrolst is tkletesteni szeretn. Ennek fnyben a mai kor vvmnyaknt ltrehozta az SSD meghajtkat. Ezekben az eszkzkben mr nincs mozg alkatrsz, csakis flvezetk. Ennek ksznheten lecskken a felmerlhet hibk szma. Nincs, ami kikophatna, vagy megkarcoldhatna. Rviden sszefoglalva, amg az ember kpes lesz gondolkodni s pteni, addig az adattrolk is meg fognak julni. Egyik felfedezs sem fogja megmondani, hogy mi lesz a kvetkez generci kpviselje, csak utat mutathat fel. 3 A HTTRTROLK CSOPORTOSTSA A httrtrolkat tbb szempont szerint csoportosthatjuk. A csoportosts trtnhet pldul az adathordoz anyaga szerint. E szerint megklnbztethetnk papr, vagy manyag alap, mgneses rteggel elltott manyag vagy fm adathordozkat, illetve flvezet alap troleszkzket. De lehetsges mg a mkdsi elv szerint trtn besorols, miszerint beszlhetnk mechanikus, optikai, mgneses, vagy magneto-optikai elven mkd, illetve flash alap, vagy akr holografikus eljrst alkalmaz httrtrolkrl. Dolgozatomban a mkdsi elv s a kronolgiai sorrend szerinti csoportostst vlaszto t tam . 3.1 A papr, vagy manyag alap httrtrak A papr, vagy manyag alap httrtrak kz soroljuk a lyukkrtyt s utdt, a lyukszalagot. Ezek voltak az els adathordozk, melyeket ma mr nem alkalmaznak, hiszen feldolgozsuk lass, kezelsk krlmnyes, knnyen srlhetnek, valamint nagy tmeg s mennyisg alapanyagot ignyelnek. Egyetlen elnyk, hogy olyan krnyezetben is alkalmazhatk, ahol a mgneses adathordozk nem. 3.1.1 Lyukkrtya A lyukkrtya, vagy Hollerith-krtya olyan adathordoz, elsdlegesen adatbeviteli eszkz, ahol a digitlis informcit a kemnypaprbl kszlt krtyn adott pozciban meglev lyukakkal brzoljk. Lyukkrtykat s ehhez hasonl rendszereket mr a 18. szzad kzepn hasznltak az automatizls s az adatfeldolgozs terletn. Az egyeslt llamokbeli npszmlls adatainak feldolgozshoz az IBM alaptja, Hermann Hollerith hasznlt lyukkrtykat elszr. Tbbnyire az ismtld folyamatok vezrlse volt a cljuk. Lteztek pldul lyukkrtya-vezrls szvszkek, ahol a lyukkrtyt falapok jelentettk. 1. bra: A Jaquard-fle szvszk lyukkrtyi 2. bra: COBOL-program egyik utastst tartalmaz lyukkrtya Mkdse: A lyukkrtyk lyukasztsra egy krtyalyukaszt szolglt, de ksztettek kzi lyukasztsra szolgl egyszer krtyalyukasztkat is. Miutn a krtyalyukasztval rvittk a kdot a krtykra, a krtykat egy msodik gpen ellenriztk. A msodik gpen jbl bevittk az adatokat, s ha a msodik bevitel egyezett a krtyn mr meglv lyukasztsokkal, akkor a krtyt a gp ellenrzttknt jellte meg. A programkrtya ami a krtyalyukaszt egyik rsze a munka megknnytsre szolglt. Ennek segtsgvel pldul numerikus, vagy alfanumerikus mezket is meg lehetett hatrozni a krtyn, s ezekhez a mezkhz kzvetlenl lehetett ugrani. Az jabb kszlkek arra is alkalmasak voltak, hogy a lyukkrtya adattartalmt szvegesen is megjelentsk a krtyn. A lyukkrtynak a szmtgpek ltrejttben fontos szerepe volt. Az orszg els jelfogs szmtgpnek, MESz-1 (MEgyetemi Szmtgp) programjait lyukkrtykon troltk. A gp rendszert, architektrjt, mveletvgzsi, valamint vezrlrendszert Kozma Lszl fejlesztette ki. A gp tervezse s ptse 1955-ben kezddtt el. 1958-tl kzel 10 ven keresztl hasznltk elssorban az oktatsban, de klnfle ipari feladatok kiszmtsra is alkalmaztk. 3. bra: MESz-1 Az 1960-as vektl kezdden a mgnesszalagok bevezetsvel a lyukkrtya fokozatosan vesztett szmtstechnikai jelentsgbl. Az 1960-as vek vgn az IBM mg tervezte kisebb mret s nagyobb kapacits krtyk bevezetst, de erre mr nem kerlt sor. Az 1980-as vekre mr alkalmatlann vlt a szmtgpes adatok trolsra. 3.1.2 A lyukkrtykat azonban tovbbra is alkalmaztk ms terleteken, pldul mosgpek programjainak trolsra, illetve belptet krtyaknt. Ezekben az esetekben azonban a krtya nem kartonpaprbl, hanem vkony manyaglapbl kszlt. A chipkrtya elterjedse azonban ennek a felhasznlsi mdnak is vget vetett. Hollerith-krtykat nhny mechanikus blokkolrnl mg hasznlnak. [4] 3.1.4 Lyukszalag A lyukszalag a korai nagyszmtgpek adattrol eszkze volt. Elnye volt, hogy a trolsi hmrskletre s a krnyezetre nem volt knyes. Lasssga, s alacsony trolkpessge miatt elavult, s szerept tvettk a mgneses adattrol eszkzk. Robosztussga miatt mg sokig alkalmaztk a gpiparban, NC s CNC szerszmgpeken adatok bevitelre, mivel a poros s olajos krnyezetet viszonylag jl brta. A lyukszalag viszonylag ers paprbl, vagy manyagbl kszlt csk, amelyre az adat lyukasztssal kerl fel. 4. bra: Lyukszalag Mkdse: A lyukszalagolvas mechanikusan, vagy optikailag rzkeli a szalagon tallhat lyukakat, s azokat binris rtkknt rtelmezi. A lyukszalagon a lyukak hosszanti irny sorokban helyezkedtek el, ezek szmnak megfelelen beszlnk 5-8 csatorns lyukszalagokrl. Az informcit hordoz lyukak kztt egy aprbb lyuksor is tallhat, mely a mechanikus szalagolvask esetben a szalag tovbbtst segti. A szalagot a kisebb lyuksorba kapaszkod specilis fogaskerk vitte elre. [5] rdemes megemlteni, hogy az M-3-nl (az els magyar teljesen elektronikus szmtgp) az adatok bevitelre lyukszalagolvast mint kls memrit hasznltak. Az M3 1957 sztl 1959 vgig plt, de fejlesztse ezutn is sok feladatot adott. Az M-3 nagy hatssal volt a tudomnyos s gazdasgi letre. 1968-ban megsemmistettk, csupn nhny dob s alegysg maradt meg belle. A M-3 operatv tra elszr egy mgnesdob-memria volt, kezdetben 1 ksz kapacitssal (1 sz 31 bit), majd tovbbfejlesztettk 1,6 kszra. 1960-ban j mgnesdob vezrl egysg plt, ami ngy folyamatosan cmzett mgnesdobot tudott a gphez csatolni. Ksbb, a ferritmemria (1 ksz kapacits tr) megrkezse s illesztse utn a dobok httrmemriaknt mkdtek. 5. bra: Az M-3 mgnesdob memrija 3.2 A mgneses adathordozk A lyukkrtya s lyukszalag httrbe szorulsval eltrbe kerlt a mgneses adattrolkra trtn rgzts. Kt jellemz tpusa a szalagos s a lemezes. A szalagos trolk soros elrs trolk, ami azt jelenti, hogy egy bizonyos adat megkeresshez az sszes eltte lv adaton vgig kell haladni. A mgneslemezes tr elnye, hogy a szalaggal ellenttben nem nylik, gy biztonsgosabban lehet megkeresni a kvnt informci helyt. Kzvetlen elrs trol, teht nem kell egyszerre az sszes adatot kiolvasni, hanem egyes rszeit is el lehet rni. Jellemzik: a trolhat adatmennyisg nagysga (kapacits), a sebessge (gyorsasga), azaz mekkora az adat-hozzfrsi id, valamint az adatsrsg nagysga. Tbb fajtja ltezik, amelyek trolsi kapacitsban s biztonsgban egyarnt klnbznek egymstl. Mieltt belekezdenk a mgnesszalagos trolk ismertetetsbe, nhny mondatban szeretnm bemutatni az M-3 kapcsn mr emltett mgnesdobos trolt. Ezt a trolt digitlis szmtgpekben hasznltk. Az els mgnesdobos trolt 1949-ben ksztettk el 1024 sz kapacitssal. A mgnesdob trolban a mgneses rteg egy henger felletn helyezkedik el. Az informcit krgyr alak, vagy a henger alkotjval prhuzamos svon jegyzik fel. Az r- s olvasfejeket a henger alkotjval (a forgstengellyel) prhuzamosan rgztik. Az informci szervezse soros, vagy prhuzamos. Soros szervezs esetn az egymshoz tartoz bitek egy-egy krgyr mentn helyezkednek el s az ll r/olvasfejekhez gy egyms utn sorosan jutnak. Prhuzamos szervezsnl az egymshoz taroz bitek a henger egy alkotja mentn helyezkednek el, gy az ll r/olvas fejekhez egyszerre jutnak (prhuzamos zem). A mgnesdob trolk jelentsge a mgneslemez s mgnesszalag trolknl kisebb. 3.2.1 Mgnesszalagos trol (streamer) A mgnesszalag (magnetic tape) egy szles, mgneses fellet manyag szalag. Az egyik legrgebbi msodlagos troleszkz, amelyik kinzetben s trolsi elvben hasonl a kznsges magnszalagokhoz, de lnyeges klnbsg, hogy analg jelrgzts helyett digitlis rgztst hasznl. 6. bra: Mgnesszalag A mgnesszalagok, mint szmtgpes httrtrak mkdst brmelyik 70-es vekbeli Colombo filmen lehet ltni. Akkor ezeken a szalagokon nagyon nagy mennyisg adatot lehetett trolni. (Ez akkor kb.: 108 bit volt, ami durvn 10 MBjt). Ma mr tbb szz GBjt adatot is lehet rajtuk trolni. Mgnesszalagnl az adatok lland mret blokkokban helyezkednek el, melyeket res rszek (gap-ek) vlasztanak el egymstl. A szalag elejn s vgn adattrolsra nem hasznlt befz rszek tallhatak. A szalag vgt alumniumcsk jelzi. Mgnesszalag trat mikroszmtgpek mellet nem hasznlnak, legfeljebb egyszerbb szemlyi szmtgpeknl (PC) kazetta formjban. Mikroszmtgpes krnyezetben a mgnesszalag egyetlen alkalmazsi terlete az adatllomnyok archivlsra szolgl eszkz (streamer) adathordozjaknt funkcionl. rdekessgknt megemltenm, hogy az IBM j rekordot lltott be a mgnesszalagok kapacitsban: nem kevesebb, mint 35 TB-nyi adat rgzthet a szintn j fejleszts mgnesszalagjukkal elltott kazettra. Az j szalag egy ngyzethvelyknyi (6,45 ngyzetcentimter) felletn 29,5 millird bitet tudnak eltrolni, 39-szeresen fellmlva gy a mgnesszalagos megolds eddigi legjobb lehetsgeit. A mgnesszalagos egysgek (streamer, adatramoltat) az adatok, programok trolsra hasznlatosak a szmtstechnikban. A merevlemezeken lev fjlokat, adatokat, programokat kzvetlenl el tudjuk rni a szmtgprl, ellenttben a szalagokkal, ahonnan ltalban csak a diszkre trtn visszatlts utn hasznlhatk az informcik. A mgnesszalag kazettban van elhelyezve, a magnkazetthoz hasonl mdon. A mgnesszalagos meghajt lehet kls egysg, de bele is pthet a szmtgpbe, a szabvnyos helyre. 7. bra: Mgnesszalagos egysg A mgnesszalag-egysg (meghajt) f funkcii: * Blokk rsa, * olvassa, * trlse, * a szalag mozgatsa. * A mgnesszalagot orsk mozgatjk az r-olvas fejek eltt. A tovbbts irnytl fggen, a kilyuggatott orsk egyikre rszvjk, a msikon leveg kifjssal ltrehozott lgprnn cssztatjk. * A nagy sebessg elrshez a szalagot az orsk mellett vkuumkamrkba szvjk. * 8. bra: Mgnesszalag mkdse rdemes megemlteni a DAT[1]-meghajtkat. Ezek szintn mgnesszalagot hasznlnak a trolshoz, de kapacitsuk jelentsebb, mivel tls svfelvitelt valstanak meg. 9. bra: DAT kazetta A mgnesszalagos trols a mai napig korszernek szmt a szmtstechnikban s a szrakoztatiparban egyarnt. Igaz, nem a jl ismert analg, hanem a digitlis vltozat. Ezek a mgnesszalagos kazettk tbb Gbyte informcit is tudnak trolni. Igaz, hogy soros elrsek, teht csak a felrs sorrendjben lehet az adatokat visszaolvasni. ppen ezrt inkbb hossz tv archivlsra, illetve a srlkenyebb adattrolkon trolt informci biztonsgi msolatra hasznljk. A szrakoztatiparban elssorban a DAT-kazettkat hasznljk. Ezek digitalizljk a hanganyagot, s ezltal lehetv teszik, hogy a szoksos analg magnval ellenttben ne njn minden egyes felvtelkor, vagy msolskor a hangminsget ront zaj erssge, hanem ksbb is ugyanolyan tiszta maradjon a felvtel. Ennek legfkppen a rdimsorok ksztsekor van nagy jelentsge. Egy ilyen kazettra akr tbb rnyi msort is rgzthetnk, s ezt brmikor le is jtszhatjuk anlkl, hogy a minsg romlstl kellene tartanunk. 3.2.2 Hajlkonylemez s hHajlkonylemezes (floppy) meghajt Az IBM 1971-ben vezette be a mgneslemezes trolst. A hajlkonylemezek hajlkonylemezek (floppy disk, FD) voltak az els hordozhat, mgneses elven mkd adathordozk. Pr mondat erejig kitrnk Jnosi Marcellra, aki a 3,5-os floppy snek, a 3-os kazetts hajlkonylemeznek a feltallja. A hajlkonylemezt a Budapesti Rditechnikai Gyrban (BRG) fejlesztette ki. Akkoriban trolegysgknt elterjedt volt a 8-os paprtasakos hajlkonylemez. Jnosinak az az tlete tmadt, hogy az alkalmazott lemezeket is el lehetne helyezni a magnszalagok kazettihoz hasonl merev kazettban. A szabadalom 1974-ben kerlt bejegyzsre. A tallmny hrre a korszak legmeghatrozbb cgei s emberei jttek trgyalni, de a BRG megtiltott mindenfle trgyalst, mert a szocialista orszgok akkori egysges szmtgpes rendszerben nem lehetett az imperialista vilg rendelkezsre bocstani ily szellemi termket. A prbagyrts az risi nemzetkzi rdekldst ltva is csak jval ksbb, 1981-ben kezddtt MCD-1-es nven. A nhny ezer legyrtott pldnyt Nmetorszgban szereltk be az akkor ppen megjelen mikrogpekbe. Az MCD-1-et a feltall krse ellenre nem gyrtottk, s nem is adtk el. A szabadalmi djat nem fizettk, gy ettl kezdve Jnosi Marcell alkotst mindenki szabadon felhasznlhatta. Elsknt az amerikai IBM rdekldtt a floppy utn, s ksbb ksztettek egy, a Jnosinl nagyobbat, egy 8inch-est. A japnok is kvncsiak voltak r, majd el is ksz tettk a Jnosira leginkbb hasonlt floppyt. 10. bra: A BRG-ben gyrtott MCD-1 kazetts floppy Rgen mg a szmtgpekben nem voltak ltalnosan elterjedt merevlemezes meghajtk (winchesterek) -, ezekre a kiskapacits adathordozkra plt a szmtgpes adattrols. Mi sem bizonytja ezt jobban, mint az els szleskrben elterjedt, PC-re kszlt opercis rendszer a DOS, aminek mr a neve (Disk Operating System) is utal arra, hogy egy lemezes opercis rendszerrel van dolgunk. Lemezek tbb mretben kszltek, a legelterjedtebbek a 8, 5,25 s 3,5 collos (hvelykes) mretek voltak. 11. bra: 8, 5,25 s 3,5 floppy Mkdse: Az informcit egy mgnesezhet rteggel elltott kr alak lemezen troljuk. Az adatok a mgneslemezen koncentrikus gyrkn svokon troldnak. Ha az r-olvas fejet a kivlasztott svra lltjuk, az informci leolvashat. Ezek a krk annak ellenre, hogy befel haladva egyre kisebb a kerletk, mgis ugyanannyi bitnyi informcit trolnak. Ez gy lehetsges, hogy a kls krk mentn nincs kihasznlva teljesen a trolkpessg, azonban a lemez hasznlata szempontjbl ez az egyszerbb megolds. A lemezek formzsa, rsa s olvassa az r-olvas fejek segtsgvel trtnik. Ezek a forg lemezzel nem rintkeznek, hanem a forgs kzben kialakult lgprnn futnak. Olvasskor a fellet mgneses llapotait rzkelik, rskor pedig megvltoztatjk azokat. A csak sugrirnyban mozg r-olvas fejet lptetmotor helyezi a kivlasztott sv fl. 12. bra: A floppy felptse A lemezt manyag burkolat vdi a krnyezeti rtalmak (por, mechanikai hatsok stb.) ellen, megbontsa vagy eltvoltsa utn a lemez nem hasznlhat. A hajlkonylemez hasznlathoz szksg van egy be-, illetve kiviteli egysgre, a hajlkonylemez-meghajtra (FDD, floppy disk drive). 13. bra: Floppy-meghajt Tpusai: Az adathordoz korong kls tmrje s kapacitsa alapjn a kvetkez tpusok klnbztethetk meg: A korai, 8 inch-es meghajtk mreteik miatt mg kls egysgek voltak. A lemezek kapacitsa tpustl fggen 160-500 kB volt. 5,25 inch (1 inch = 2,54 cm) tmrj lemez, melybl kt klnbz kapacits tpus ltezik. Ezeket a kvetkez jelzsekkel klnbztetik meg: o Az SS SD (SS: egyoldalas; SD: szimpla srsg) tpusjelzs lemez kapacitsa: 128 kB. o A DS DD (DS: ktoldalas; DD: dupla rssrsg) tpusjelzs lemez kapacitsa: 360 kB. o A DS HD (DS: ktoldalas; HD: magas rssrsg) tpusjelzs lemez kapacitsa: 1,2 MB. 3,5 inch (1 inch = 2,54 cm) tmrj lemez, melybl kt klnbz kapacits tpus ltezik. Ezeket a kvetkez jelzsekkel klnbztetik meg o A DS DD (DS: ktoldalas; DD: dupla rssrsg) tpusjelzs lemez kapacitsa: 720 kB. o A DS HD (DS: ktoldalas; HD: magas rssrsg) tpusjelzs lemez kapacitsa: 1,44 MB. o A DS ED (DS: ktoldalas; HD: extra rssrsg) tpusjelzs lemez kapacitsa: 2,88 MB. [6] A hajlkony mgneslemezek veszlyei A mgneslemezek nagy hibja, hogy az r/olvas fej, amibl oldalanknt egy tallhat a meghajtban, menet kzben hozzr a lemez fellethez. Ha ez hozz is nyomdik valamilyen mechanikai hiba miatt, akkor a felletet knnyen sszekarcolhatja, eltntetve rla az adathordoz rteget, s vele persze az adatokat is. Ha por rakdik a lemezre, s gy rakjuk be a meghajtba, akkor az r/olvas fejek a port vgighurcoljk a lemez felletn, s ezzel sszekarcoljk azt. Persze a nem megfelel trols sorn is karcoldhat a fellet, hatalmas adatvesztst okozva ezzel. Ha a rendszeradatokat trol szektorok srlnek, akkor az egsz lemez hasznlhatatlann vlhat, mivel itt troldnak azok az informcik, hogy a lemez hny svra, s egy sv hny szektorra van osztva. Ennek ismerete nlkl pedig a lemez hasznlhatatlan. Amennyiben a lemez ms rsze srlt, akkor a rajta lev adatok egy rsze mg megmenthet, azonban elg kockzatos tovbb hasznlni a lemezt, ezrt inkbb el kell dobni. Elfordulhat az is, hogy a lemezhibt mgneses zavar okozza. Ez eredhet abbl is, hogy ers mgneses trben tartottuk a lemezt, s az tmgnesezte az adathordoz rteget, de magtl is megvltozhat egy elregedett lemez mgnesezettsge. Ezt a hibt ltalban egy jraformzssal meg lehet szntetni, de ha a lemez elregedse volt az oka, akkor jra jelentkezni fog a hiba. Ekkor szintn inkbb dobjuk ki a lemezt. Ezekbl jl lthat, hogy ma mr nem nevezhet biztonsgos adattrolnak a hajlkony mgneslemez. Srlkeny adathordoz, kis kapacits, lass adathozzfrs, nagyon rvid lettartam jellemzi; inkbb csak rvid tv trolsra (volt) clszer hasznlni, pldul kt, egymstl fggetlen szmtgp kztti adatcserre. 3.2.3 Zip drive A zip drive ttrst jelentett a floppys adattrolsban 1994-ben a maga 100 MB, majd 250 MB, s vgl 750 MB kapacitsval. Elterjedsnek gtja, hogy a hagyomnyos floppyval nem volt kompatibilis, s magas volt az ra. Inkbb kiscgek hasznltk adataik napi archivlsra. 14. bra: Zip drive A ZIP meghajtban az adathordoz olyan nagy sebessggel (kb. 3000 ford./perc) forog, hogy lgprna alakul ki a lemez s az r/olvas fej kztt. Megoldand viszont a lemez stabilitsa, hiszen a hajlkonylemez ilyen fordulaton berezeghet, vagy thet. Az adathordozt a ZIP kazettban mechanikusan rgztik, s a rugn nyugv fej csak egy kb. 1,2 mm szles rsen t fr a lemezhez. A fej pontos megvezetshez maga az adathordoz szolgl informcival. A hasznos svinformci kz ugyanis gyrilag szervoinformcit rgztenek. Minden fordulat sorn a meghajt 120-szor beolvassa a szervoinformcit, s ezzel vezrli az r/olvas fejet. A szervoinformcit nem szabad megvltoztatni. Ha az adathordoz ers mgneses trbe kerl, nem csak a felrt adatok vesznek el, hanem a szervoinformci is megsrl, s a lemez adattrolsra tbb nem hasznlhat. [7] 3.2.4 SuperDisk SuperDisk (LS 120, A:Drive): a 3,5-os floppyval azonos mret, 120 MB-os floppylemez az adatok trolsra. Tervezi szndka szerint ez az eszkz a PC-s vilgban is alkalmas lett volna a szoksos floppylemezek felvltsra. A tapasztalat szerint azonban fokozottan rzkeny a kls hatsokra, s viszonylag lass, ezrt szles krben nem terjedt el. [8] 15. bra: SuperDisk meghajt 16. bra: SuperDisk lemez 3.2.5 Merevlemezes egysg A technika fejldsvel egyre korltozottabbnak tntek a cserlhet mgneslemezek kapacitsai, ezrt megjelentek a szmtgpekbe fixen beptett merevlemezes egysgek, amelyeket ms nven szoks winchesternek8, vagy hard disk-nek (HDD) is nevezni. A winchester nv az IBM 1973-ban piacra dobott 3340-es tpus merevlemeznek volt a kdneve. 1988-ban a Conner gyrtotta le az els 1 magas 3,5-os merevlemezt, a mai asztali gpekben is gyakorlatilag ezeket a fizikai mret meghajtkat hasznljuk. Mieltt tovbbmennk, pr mondatban kitrnk a RAMAC-ra, a merevlemezek sre. A RAMAC-ot 1956. szeptember 13-n mutattk be az IBM kutati. Ez a kszlk akkor irtzatos mennyisg, azaz 5 megabjtnyi adatot volt kpes eltrolni a 15 darab, hatalmas 24 hvelykes tnyrjn. Az adatokat egy mechanikus karon mozg r-olvasfej kezelte, mely nem csak a lemezek sugrirnyban, hanem az egyes lemezek kztt, fgglegesen is mozoghatott. Az adatok elkeresse gyors volt, a szksges svra 1 msodpercen bell kpes volt odatallni az olvasfej, fggetlenl attl, melyik lemezen foglalt helyet. A RAMAC risi elnye volt az azonnali, vletlenszer hozzfrs, mely a lineris rendszer lyuk- s mgnesszalagok, krtyk korban elkpzelhetetlen sebessg adatelrst nyjtott. HDD 17. bra: RAMAC A merevlemezek mkdse: Itt egy, vagy tbb merev fmlemezre viszik fel a mgnesezhet rteget. A lemezek formzsa, rsa s olvassa az r-olvas fejek segtsgvel trtnik. A lemez lland fordulatszmmal forogva halad el a fej eltt, gy, hogy fizikailag nem rintkezik vele. Olvasskor a fellet mgneses llapotait rzkelik, rskor pedig megvltoztatjk azokat. A csak sugrirnyban mozg r-olvas fejeket lptetmotor helyezi a kivlasztott cilinder fl. A lemez forgsbl szrmaz lgmozgs felhajtert gyakorol a fejre, a fejet pedig torzis rug nyomja a lemez fel. A kt er kiegyenltdse kvetkeztben a fej a lemez fellettl mrt nhny tized mikromterre repl. Az adatok trolsa technikailag megegyezik a hajlkony lemezvel (svok s szektorok tallhatk a lemezen), a klnbsg a svok s szektorok szmban, valamint a bitek srsgben van. A nagyobb adatsrsget az biztostja, hogy az egsz berendezs a lemezekkel, s a kztk lev r/olvas fejekkel egytt egy pormentes, lgritka trben tallhat. [9] 18. bra: A merevlemez felptse A nagy mretnagymret optikai lemezek, a flash memrik, illetve a hordozhat, kls HDD-k megjelensig elterjedt volt a cserlhet fikokba (mobile rack) helyezhet hagyomnyos merevlemezek hasznlata. 19. bra: Mobile rack 20. bra: USB-s HDD 3.2.6 Az USB csatlakozk terjedsvel megjelentek az USB-s HDD-k is. Ezek mretkben kisebbek, viszont kapacitsuk szinte azonos a bepthetkkel. Praktikus zletembereknek, akik egsz nap laptoppal jrnak-kelnek, s a gp trhely kapacitst kinttk, vagy szemlyes informcikat nem akarnak trolni a cges eszkzn, viszont j, ha kznl vannak ezek a dokumentumok. De ajnlom brkinek, akiknek nem elg egy 32, vagy 64GB-os pendrive. Az USB-s HDD-nek nagyobb a feszltsg ignye, mint egy egyszer pendrive-nak, ezrt kt USB kbellel oldottk meg a szakemberek ezt a problmt. Az egyik kbelen az adatcsere s a feszltsg megy t, a msikon viszont csak a feszltsg. 3.2.8 A merevlemezes trak veszlyei A merevlemezes traknl egy, vagy tbb merev fmlemezre viszik fel a mgnesezhet rteget. A nagyobb adatsrsget az biztostja, hogy az egsz berendezs a lemezekkel s a kztk lev r/olvas fejekkel egytt egy pormentes, lgritka trben tallhat. A Bernoulli-trvnyt kihasznlva a gyorsan forg lemezek kztt a lgritka trben keletkez nyomsviszonyok a lemez fellete fltt pr mikronnyi tvolsgban lebegtetik a fejeket. Ebbl azonban kt veszlyhelyzet is addik. Az egyik veszly akkor addik, hogyha valamilyen ok miatt megsznik a fejek lebegse. Pldul a szmtgp kikapcsolsakor, a lemezek megllsakor kvetkezik ez be. Ha mr nem elg nagy a lemezek forgsi sebessge a fejek lebegtetshez, akkor azok resnek a lemez felletre, s sszekarcoljk azt. Ha ez olyan helyen kvetkezik be, ahol a lemezen adat tallhat, akkor azok az adatok a mgnesezhet rteggel egytt rkre elvesznek. Ennek elkerlse rdekben vagy legkvl, vagy legbell minden merevlemezen tallhat egy olyan terlet, ahol nincs mgnesezhet rteg. Kikapcsolskor a fejeknek ezen a terleten kell lennik, s itt is kell maradniuk a kvetkez bekapcsols utn mindaddig, amg a lemezek el nem rik az zemi fordulatszmot. Ezt a terletet nevezzk parkolplynak. A modern merevlemezes trolkban egy mechanika mr gondoskodik arrl, hogy h a az eszkz nem kap ramot, akkor a fejek azonnal a parkolplyra kerljenek, gy mire a lebegtet hats megsznik, a lemez mr biztonsgban lesz. A msik veszly, ha valami porszem bekerl az amgy pormentes trbe. Ha egyetlen porszem is beakad a fejek, s a lemez fellete kz, akkor az tnkreteheti az egsz lemezfelletet. [21] rdemes nhny szt ejtennk a merevlemezek adatsrsgrl (rssrsgrl), hiszen ez nagyban befolysolja a trolkapacitst, mretet, rat, s nem utols sorban a teljestmnyt is. A merevlemezek adatsrsge kt tnyeztl fgg: Svsrsg: azt mutatja meg, hogy colonknt (2,54 cm) hny sv tallhat meg a lemezen (TPI Track Per Inch), Lineris srsg: a sv adott hosszn eltrolt adatbitek szmt mutatja. Mindkt tnyez attl fgg, hogy egy adatbitet mekkora mret folt kpvisel a lemezen. Ezen foltok mrete a merevlemezek fejldsvel folyamatosan cskkent. Az adatsrsg nvelsvel egy bizonyos hatron tl az adatbiteket trol foltok mgneses llapotnak megvltoztatshoz olyan kis energia is elegend lesz, amelyet a folt a krnyezeti hbl is fel tud venni. Ekkor a foltok llapota instabill vlik, s a technolgia alkalmatlann vlik az adattrolsra. Ezt a jelensget szuperparamgneses effektusnak, illetve hatrnak nevezik, s elkpzelhet, hogy ezt a technolgiai hatrt hamarosan elrik a gyrtk. Az is lehetsges azonban, hogy mg sokig cskkenhet a foltok mrete, mire a technolgia elri ezt a hatrt, mivel nem lehet pontosan tudni, hol is van valjban. (Megjelent mr 2,5 inches, vagyis mobil eszkzkbe sznt, 2db egyenknt 320GB-os tnyrral elltott 640 GB-os meghajt is, amely 507 Gb/ngyzethvelykes adatsrsggel bszklkedhet. Ez a korbbi 394 Gb/ngyzethvelykes rtkhez kpest igen nagy elrelpsnek nevezhet.) [https://ipon.hu/hir/640_gb_os_mobil_merevlemez_a_seagate_tol/10319] 3.3 Az optikai elven mkd adathordozk A digitlis adattrols jelenleg egyik legelterjedtebb mdja az optikai trols. Az optikai lemezek manyag lapban ltrehozott bemlyedseket, lyukakat tartalmaz korongok, melyeket a srlstl val vdelem kedvrt egy msodik manyag rteggel vontak be. Az optikai adattrol rendszereket a hatvanas vekben kezdtk kifejleszteni. Clok: kpek nagy adatsrsg eszkzn trtn rgztse, amelyrl ksbb optikai ton azok leolvashatk, valamint, hogy az informcisrsg legalbb akkora legyen, mint az akkor ismert legnagyobb mgneses adattrol srsge. A 80-as vek elejn felmerlt az, hogy ltrehoznak egy olyan adathordozt, amely a korbbi, mgneses elven mkd adathordozk problmit (pldul: a szalag nylsa, s az ebbl add futs-egyenetlensg; a hre s mgnesessgre val nagymrtk rzkenysg; kevss biztos adattrolsi biztonsg; nagy trfogat; kis kapacits s viszonylagosan lass adatelrsi sebessg) kvnta kikszblni. Az optikai adattrol rendszerekre jellemz, hogy az rs s olvass lzersugrral trtnik. Mkdsi elv: Az optikai trol felletn az adatok rgztsekor kis mret mlyedseket hozunk ltre, amelyeken a leolvasskor a lzersugr sztszrdik, mg azadathordoz rteg eredeti felletrl visszaverdik. A mdium olvassakor a visszavert fnyt rzkeljk, s alaktjuk vissza adatokk. Az optikai trolkat tbb tulajdonsguk marknsan megklnbzteti a mgneses trolsi technolgitl: az optikai trolkra nagy trolsi srsg jellemz. Ennek oka, hogy a fny sokkal kisebb felletre fkuszlhat, mint a mgneses trolk elemi trol fellete. [12] Az optikai trolk alatt ltalban a CD-k s DVD-k klnbz tpusait rtjk. Ezek alkalmasak multimdis alkalmazsok, nagymret programok trolsra, valamint archivlsra is. 3.3.1 CD A CD-hanglemez az 1980-as vekben jelent meg, s igen gyorsan el is terjedt a digitlis hangtechnika vilgban. A Sony, s a Philips cg 1980-ban, kzs fejleszts utn dobta piacra. Compact Disc kompakt-lemez, vagy fnylemez; optikai elvek alapjn mkd, tetszleges hozzfrs troleszkz. Ez volt az els optikai elven mkd adattrol. Gyrilag prselssel lltjk el, tetszleges adatot tartalmazhat; archivlt dokumentumok, kpek, mdostst nem ignyl programok trolsra idelis. A CD manyag lemezen alumnium, vagy arany fnyvisszaver rteg helyezkedik el, ezen sorjznak a bitek (vilgos vagy sttebb mlyedsek, pit-ek). Az adat leolvassa lzerfnnyel trtnik, a visszaverd szrt fnyt mrik: a stt pontokrl kevesebb fny verdik vissza. Az adatok a lemez kzeptl kifel spirlszeren helyezkednek el. Az adatok leolvasshoz infravrs lzert hasznlnak. A lemez kapacitsa 640-900 MB. 21. bra: Egy CD lemez als, rott oldala A CD-ROM meghajt Az eltr forrs szabvnyos mret lemezeket fogad CD-meghajt a lemezt lland lineris, vagy lland szgsebessggel forgatja. A meghajt fkuszlt lzerfeje nagy pontossggal kveti a lemezre rt spirlis svot. A lemezt egy motorikusan mozgathat tlca hzza a hordozkereten bell tallhat optikai rendszer fl. Az optikai rendszer elsdleges feladata a CD-n trolt lyuk informci digitlis jelekk alaktsa. Legalbb ennyire fontos, hogy a fej a spirlis kanyarod felrst pontosan kvesse. Az adatok kiolvassa a polikarbont hordozrteg fell trtnik a lzerdida fkuszlt fnynek segtsgvel, bellrl kifel halad spirlvonal mentn. A digitlis adatokat a pitek s a kztk helyezked sk terletek, a landok adjk meg. A lemez letapogatsa a fnyinterferencia jelensgn alapul. A lzerdida lland hullmhosszsg fnye letapogatja a tkrz bevonattal elltott pitrendszert. A letapogat nyalb a land-rl visszaverdik, ez digitlisan 1 jelet jelent. A fnynyalb visszaverdse a pit-rl mr ellenkez fzisban trtnik, a visszavert fny intenzitsa alacsonyabb, ez lesz a digit lis 0 jel. 22. bra: A CD-ROM meghajt optikja A CD lemez fajti: A CD-k fizikai felptsk szerint kt csoportba sorolhatk. A felhasznl ltal szabadon, egyszer, vagy tbbszr rhat CD-re, illetve a felhasznl ltal csak olvashat CD-kre. CD-ROM[2]: csak olvashat. Gyrilag prselssel lltjk el, s gyrtsuk sorn rjk r fel az informcit. Maximlis kapacitsa 650 MB, vagy szabvnyos zenei CD esetn 74 perc lehet. Az informcit digitlisan modullt lzerfnnyel rgztik a rtegen. rhat CD[3] (CD-R), vagy ms nven WORM lemez[4]: Egyszer rhat, de sokszor olvashat lemez. Amikor a lemezre adatokat runk, ers (a kiolvassnl nagyobb energij) lzerfnyt bocst a CD-r, amely kigeti a fnyelnyel rteget, s gy az alatta tallhat fnyvisszaver fellet lthatv vlik. A fnyelnyel rteg nem alakthat vissza, ha mr egyszer fnyteresztv vlt, ezrt a lemezre mr felrt informci nem mdosthat, nem trlhet. Kapacitsa 650 800 MB. jrarhat CD[5] (CD-RW): Az jrarhat CD tartalma akr tbb ezerszer is jra rhat. Az adattrolsra ennl a lemezfajtnl visszafordthat technolgit alkalmaznak, amely azonban drgbb, gy ezek a lemezek drgbbak az rhat CD-knl. Ezenkvl lteznek gynevezett magneto-optikai[6] (CD-MO) lemezek is. Ezek rhat, trlhet, s jrarhat lemezek. Felvteli technolgija egyesti a mgneses jelrgzts rsi, s trlsi elnyeit a lzeroptika nagy rssrsgvel. Az MO lemezek az adattrols rdekben a fny mgneses trbeli viselkedst is kihasznljk a hagyomnyos optikai trolkkal szemben, melyeknl csak a lzerfny visszaverdsi s kioltsi tulajdonsgait hasznljk fel. A CD-MO lemez a hagyomnyos CD olvasban nem olvashat, mivel az adatok olvassakor az elektronika a visszavert fnyer polarizcis elfordulst rzkeli. [14] A CD lemez nem rklet, de tbb vtizedig kpes trolni az adatokat minsgromls nlkl persze, ha betartjk a szigor minsgi elrsokat-. 23. bra: CD-R lemezek 24. bra: CD-RW lemez 3.3.2 DVD Az egyre nagyobb adatmennyisg trolsnak ignye szksgess tette a CD kapacitsnl nagyobb adathordoz ltrejttt. gy szletett meg a DVD[7]. A DVD nagy kapacits optikai trol (digitlis sokoldal korong), amely leginkbb mozgkp, j minsg hang, valamint adat trolsra hasznlatos. A DVD-rendszer fellrl kompatibilis a CD-rendszerrel, ami azt jelenti, hogy a DVD meghajtkban olvashatk a hagyomnyos CD lemezek is. A CD kapacitsnak tbbszrsre kpes. A nagyobb kapacits elssorban annak ksznhet, hogy kisebb hullmhossz lzerfnyt hasznlnak, amely lehetv teszi a kisebb adattrolsi mret alkalmazst. gy a lemezen a bitek srbben helyezkednek el, mint a CD esetn. Ezenkvl tbb, egyms fltti rteget is lehet alkalmazni, amelyek mind egy kicsit ms hullmhossz fnyt kpesek visszaverni. 25. bra: A CD s a DVD lemez szerkezete DVD meghajt A DVD lemezeken kisebb mret lyukak s kzk tallhatak, valamint a spirlis svok tvolsga is kisebb, gy a lzerhullmhosszt cskkentve kisebb fnyfoltra trtnik a fkuszls. A DVD-CD kompatibilits jegyben a DVD meghajt egysgek kt klnbz lencserendszert hasznlnak a kt klnbz optikai trol olvasshoz. A holografikus lencsefellet kzepn tallhat bevgsok hosszabb, a lencse szle ahol nincsenek bevgsok rvidebb fkuszt eredmnyeznek. Egyes meghajtk ikerlencss megoldssal olvassk a CD-t s a DVD-t. 26. bra: A DVD-ROM meghajt optikja A DVD lemez mindkt oldaln kialakthat kt trol rteg. A ktrteg lemez, DL-lemez (Dual vagy Double Layer) a mr megszokott DVD+(-)R korongok kapacitsnak (elvi) megduplzsa mg egy rhat rteg segtsgvel. A lemez els, rhat fellett (alulrl, a lemez rhat oldaltl felfel haladva) egy manyag polikarbont rteg vdi, mg az ezt kvet rhat felletet egy, a lzer fnyt flig tereszt, fmes, tkrzd rteg kveti. Efltt szintn egy fmes, tkrz felletet tallunk, amely ezttal mr nem engedi tovbb a lzernyalbot. A polikarbont rteget a feliratot hordoz fellet kveti. DVD fajti: DVD-Video (mozgkpek trolsra); DVD-Audio (hang trolsra) DVD-ROM (adat, prselt, csak olvashat): sokoldal digitlis ROM lemez, a CD-ROM nagykapacits utdja, legalbb 4,7 GB trterlettel. Az alkalmazsok kztt els helyen szerepel digitlis vide-llomnyok (filmek) trolsa. Elre megrtak, teht hzi rsuk nem lehetsges. Vannak ktrteg lemezek, ezek kb. 8,5 GB adatot tartalmaznak. DVD-RAM (adat, kzvetlen elrs, tbbszr rhat). A DVD-RAM picit kilg a sorbl. Kln trolja van, mely miatt termszetesen mr az olvasshoz is msfajta eszkz kell, mint a tbbihez. Befogadkpessge 4,7 GB oldalanknt. 27. bra: DVD-RAM, mely felismerhet kockssgrl A DVD-R s +R lemezeket egyszer lehet csak rni, mg a -RW s +RW lemezek tbbszr rhatk. Lteztek Mini DVD+R lemezek (80 mm-esek), melyek kapacitsa 1,5 GB krl van. 28. bra: DVD-R s DVD-RW lemez A DVD lemezek kapacitsa az oldalak s rtegek szmtl fgg. A DVD lemezeknek ngy alaptpust klnbztetjk meg: DVD5: a legegyszerbb DVD lemeztpus; egyoldalas, egyrteg lemez, kapacitsa 4,7GB. DVD9: egyoldalas, ktrteg lemez; kapacitsa 8,5 GB. A ktrteg lemezek rdekes tulajdonsga, hogy mg az els rteg beolvassa a forgstengelytl kezddik, s az olvasfej kifel halad, a msodik rteg mindkt irnyban olvashat, azaz a msodik rteg kvlrl befel is tartalmazhat adatot. DVD10: ktoldalas, oldalanknt egy rteg DVD lemez, a kapacitsa 9,4 GB. Kapacitsa pontosan ktszerese a DVD5 lemez kapacitsnak. DVD18: a ktoldalas, oldalanknt ktrteg DVD lemez, a kapacitsa 17 GB. Mkdsi elve hasonl a DVD9 lemezekhez, azonban itt a lemez mindkt oldaln kialaktjk a kt-kt adathordoz rteget. [14] Egy kznsges DVD lettartama, j tartsi krlmnyek kzt 10-15 v. rdemes fnytl vdett, hvs, pramentes helyen tartani ket. Lteznek archivlsi minsg DVD-k, ezek lettartama hosszabb (100 v). ruk a norml DVD tbbszrse (5-/6X6-szorosa). 3.3.3 HD DVD s Blu-ray Tovbbi elrelps az adatsrsg nvelsben a HD DVD s a Blu-ray lemezek. HD DVD HD DVD lemez akr hrom rtegbl is llhat. Minden egyes rteg 15 GB mennyisg nagy felbonts tartalom trolsra kpes, gy a HD DVD lemezek maximlis kapacitsa 45 GB. A HD DVD lemezek karcllak. Visszamenlegesen kompatibilisek a DVD lemezekkel, gy a DVD lemezeken trolt tartalmak tovbbra is lejtszhatk a HD DVD-lejtszkkal. A DVD technolgihoz hasonlan a HD DVD az adatokat mikroszkopikus mret lyukak sorozataknt trolja, melyek egy hossz spirl formjban helyezkednek el a lemezen. A vrs lzeres technolgin alapul DVD lemezekkel ellenttben a HD DVD lemezek kk lzeres technolgit alkalmaznak a nagyobb trkapacits rdekben. Rvidebb, 405 nanomteres hullmhossznak ksznheten ellenttben a DVD lemezek 650nanomteres hullmhosszval a kk lzeres technolgival nagyobb mennyisg adat trolhat a HD DVD lemezeken. [15] Blu-ray Egy jelenlegi, egyoldalas, hagyomnyos DVD 4,7 GB adatot kpes trolni, ami elegend egy tlagos 2 rs, norml felbonts filmnek s nhny extra adatnak. De egy nagy felbonts film, aminek sokkal tisztbb kpe van (HDTV High-Definition Television), mint egy DVD filmnek, krlbell 5-szr tbb hely kell, ezrt elengedhetetlen olyan lemezek gyrtsa, amin sokkal tbb adat fr el, mint egy DVD-n, ahogy a stdik is egyre-inkbb jobb minsgben gyrtjk a filmeket. Ahhoz, hogy a HDTV-rl felvegynk egy tbb, mint 2 rs msort, Blu-ray lemezt kell hasznlnunk. A BD az adatok rshoz s olvasshoz kk lzert hasznl, ellenttben a DVD-kkel, amik vrs lzert hasznlnak. A kk lzer rvidebb hullmhosszon mkdik, mint a vrs lzer. A kisebb fnynyalbbal pontosabban lehet fkuszlni, ami lehetv teszi, hogy olyan kis gdrcskbl (pits) is ki tudjuk olvasni az adatokat, amik csak 0,15 mikromter hosszak ez tbb, mint ktszer kisebb a DVD-n tallhat kis gdrkhz kpest. Ezen fell a Blu-ray lecskkentette a svok hvelykmrett. A kisebb gdrcskk, a kisebb fnysugr, s a rvidebb sv-hvelyk egyttesen azt eredmnyezte, hogy egy egyrteg Blu-ray lemezen tbb mint 25 GB informcit tudunk trolni, egy dupla rteg Blu-ray lemezen, pedig mintegy 50 GB-nyi adatot. [24] A Blu-ray Disc sokig formtumhborban llt a HD-DVD-vel. Ezalatt mindkt formtumnak krlbell ugyanannyi tmogatt sikerlt gyjtenie. A hbort vgl a Warner dnttte el, amikor 2008 elejn a cg feladta a HD-DVD-vel kapcsolatos terveit s llst foglalt a BD mellett. Ezutn a NetFlix s a BestBuy kereskedelmi ruhzlnc is kzlte, hogy kivonja a knlatbl a HD-DVD lemezeket. A formtum gyzelmhez valsznleg a Sony j jtkkonzoljnak (Playstation3) megjelense s sikere is hozzjrult. Ez a konzol beptetten tartalmaz Blu-ray meghajtt, mg a konkurens Microsoft XBox konzolja csak DVD meghajtt. A Toshiba 2008. februr 19-n bejelentette, hogy fokozatosan lelltja a HD-DVD lejtszk, felvevk fejlesztst, s gyrtst. gy a formtumhbor gyakorlatilag vget rt a Blu-ray Disc gyzelmvel. [16] 29. bra: HD-DVD s Blu-ray Disc 3.3.4 HVD holografikus troleszkz A holografikus adattrols szinte korltlan lehetsget nyjt a kapacits s az adattviteli sebessg tern. 2004-ben a technolgia fejlesztsben rintett szakemberek konferencija hrom klnbz holografikus adattrol kifejlesztsben llapodtak meg: a 200 GB trolkapacits Holographic Versatile Disc (HVD), a 100GB-os Read-only Holographic Versatile Disc (HVD), s a 30GB-os Holographic Versatile Card (HVC). Az InPhase els mkd, prototpusnak nevezhet meghajtja a 130 mm tmrj, teht a CD/DVD-nl valamivel nagyobb lemez segtsgvel 200 gigabjtnyi adatot kpes eltrolni 20 megabjt/s-os adattviteli sebessg mellett. Egy ilyen els genercis holografikus lemezen durvn 40 darab 4,7 gigabjtos DVD-lemeznek, illetve kzel 300 darab CD-nek megfelel digitlis anyag trolhat el. A holografikus adattrol eszkzkben az adatok rsa s olvassa az eddig alkalmazott optikai meghajtkkal ellenttben nem bitrl-bitre, sorban trtnik, hanem prhuzamosan. A klnleges technolgia segtsgvel egyetlen fnyvillans alatt bitek millii vndorolhatnak a lemezre, illetve olvass esetn a meghajt tmeneti memrijba. Az j optikai eljrssal kis helyen hatalmas mennyisg adat trolhat. Postablyeg mret helyen tbb tz gigabjtnyi adatot lehet rgzteni, mg egy bankkrtya mret, tltsz plasztiklap ksbb akr 20-50 gigabjt adatot is tartalmazhat. Az amerikai inPhase Technologies tervei szerint 2010-re a 130 mm-es lemez elkpzelhetetlenl sok adatot trolhat majd, megkzeltleg 1,6 terrabjtnyi kapacitssal rendelkezhet. Az j technolgival kszlt lemezeket 10 milli alkalommal lehet hasznlni, lettartamt pedig 50 vre becslik. A holografikus adattrolsi technolgia a jv egyik nagy grete egyelre csak a nagyobb, tehetsebb vllalatok szmra rhet el kereskedelmi forgalomban. [17] A mikro-holografikus troleszkzk s lemezek elrelthatan valamikor 2011-2012-ben kerlnek bemutatsra, s valsznleg csak nagy adattrolsi igny alkalmazsok, pldul orvosi intzmnyek adatkezelsre, esetleg filmstdik anyagainak trolsra alkalmazzk majd. 30. bra: Holografikus lemez 3.4 Flash alap trolk Napjainkban egyre nagyobb teret hdtanak a flash alap adattrolk. Ebbe a kategriba tartoznak a klnbz mret, tpus pendrive-ok, memriakrtyk, valamint az SSD-k. A flash memrik kis mret ltalban manyag tokban helyet kap rhat-olvashat, nem felejt, megmarad (non-volatile) ramkrk, vagyis tartalmukat ramellts nlkl is megrzik. Ilyen, flash alap memrikat hasznlnak pldul a digitlis fnykpezshez, MP3-llomnyok trolshoz. Tovbb a flash gyors olvass hozzfrsi idt biztost (50nS) br nem olyan gyorsat, mint a volatile, vagyis kikapcsols utn felejt RAM, DRAM vagy SDRAM memria, melyet f memriaknt hasznlnak pldul a PC-kben -, valamint, mivel nem tartalmaz mozg alkatrszt, jobban ellenll a mechanikai behatsoknak (pl. a rzkdsnak), mint a merevlemez. Ezekkel a tulajdonsgokkal magyarzhat a flash npszersge. Tovbbi elnye, hogy ha ezeket memriakrtyba csomagoljk, akkor majdnem elpusztthatatlan fizikailag, mivel ellenll a nagy nyomsnak, s a forr vznek is. A flash chipek gyrtsi technolgijn folyamatosan dolgoznak a gyrtk, ennek ksznheten a flash memriachipek kapacitsa fokozatosan n. Mr bemutattk a vilg els 25 nanomteres eljrssal kszl NAND flash lapkit, amelyeket idn nyrtl kezdenek tmegtermelsben is gyrtani. A bemutatott 64 Gb-es, azaz 8MB-os lapka valamelyest kisebb terletet foglal el, mint az elz genercis 4 GB-os, vagyis nagysgrendileg ugyanakkora gyrtsi kltsggel ktszer akkora memrit lesznek kpesek gyrtani pl. az SSD-k szmra. 3.4.1 Memriakrtyk Technolgiai szemszgbl alapveten ktfle memriakrtya ltezik: * flvezets (pl.: SmartMedia, Compact Flash) * mgneses (pl.: IBM Microdrive) 31. bra: 1 GB-os memriakrtya Mkdsi elve: A memriachip valjban EEPROM tpus memria. (EEPROM[8]:elektronikusan trlhet s programozhat, csak olvashat memria. Tartalma elektromossg segtsgvel jrarhat. Tipikus felhasznlsi terlete a mai BIOS-ok, s ilyen memria mkdik a jtkkonzolokban is.) A chip rcsos felpts, ahol az adott rcspontok reprezentljk a biteket. Egy-egy bitet a megfelel oszlop s sor metszeteknt rhetnk el. A sorok s oszlopok tallkozsnak helyn mindkt oldalon egy-egy tranzisztor lapul Az egyik tranzisztort vezrlkapunak, a msikat pedig kvetnek nevezik. A kvetkaput megtestest tranzisztor csak a vezrlkapun keresztl kapcsoldik a sorokhoz. A kt tranzisztor kztt egy nagyon vkony oxidrteg hzdik. Amg a kt tranzisztor kztti oxidrteg semleges tlts (teht a kapu nyitva van), a tranzisztorok kztt sszekttets van, a krdses bit rtke 1. Ahhoz, hogy ez 0-ra vltozzon, a kvetkapu fel feszltsget kell kldeni a krdses bitet reprezentl oszlopon keresztl. A feszltsg hatsra a kvetkapu mintegy elektrongyknt kezd funkcionlni: az oxidrtegnek negatv tltsv teszi, s megszaktja a kapcsolatot a kt tranzisztor kztt. A megszakts annl hatsosabb, minl negatvabb az oxidrteg. Egy rzkel cella mri a kvetkapu s a vezrl kztt thalad tlts nagysgt. Ha ez az rtk 50% al cskken, az rzkel cella 0-t ad vissza a bit rtkeknt. A bitek visszavltoztatsa sem tl bonyolult: az egyes biteken keresztlmen ers tlts ugyanis jra teljesen kinyitja ket. A mvelet viszont elg lass a pozcionls miatt. A trls sebessgnek nvelse rdekben a flash lapkk esetben egyszerre egy blokk (esetleg az egsz adatterlet) trldik, majd a vezrlchip jrarja az elzleg trlt terletet. A flash-memrik kapui akkor is megrzik llapotukat, ha nincsenek feszltsg alatt, gy kivlan megfelelnek a cserlhet adathordozk cljainak. A memriakrtyk nagyon megbzhat krtyk, nagysgrendileg 1 milli rs mkdst garantlnak (a megbzhatatlanok persze jval kevesebbet). Ez nagyjbl 100 ves folyamatos hasznlatot jelent. [18] 3.4.2 Pendrive Amg ez meg nem jelent, semmi sem veszlyeztette a 3,5-es floppy meghajtt. Igaz egyre kevesebben hasznltk, de a gpek tbbsge mg tartalmazta. Egy levelet, kpet, kisebb fjlokat knnyen r lehetett tenni, s mentsknt eltenni, vagy tvinni egy msik gpre. Mkdsi elve megegyezik a winchestervel. Nos, gy nz ki, ennek vge. A pendrive kisebb fizikai mret, gyorsabban csatlakoztathat, csak egy USB port kell hozz, s kapacitsa is sokkal nagyobb, 64 MB-tl 128 GB-ig terjedhet, m tavaly, 2009-ben megjelent a Kingston Technology ltal a 256GB-os DataTraveler 300. lettartamuk 10 v, s ez alatt egymilli rst, s trlst brnak ki (tbb gyrt is 10 v garancit ad termkhez). tviteli sebessgk 1Mbit/sec, de USB 2.0-val 3 Mbit/secakr 20MB/s is lehet az rsi s az olvassi mveleteknl egyarnt [https://www.hardver-teszt.hu/news.php?newsID=463], de ltezik 30MB/s feletti sebessg meghajtk az olvassi mveletek tekintetben, viszont ezeknl a meghajtknl az rsi mveletek sebessge csak 15MB/s krli.. Aki mr hasznlta, az tudja, hogy gyors, knyelmes, s minden rfr. Ez a floppy kegyelemdfse. Megszletsn mig vitatkoznak, mivel kifejlesztsnek elssgt tbb cg is magnak ignyli. Mindenesetre 1999-nl nem elbb, s 2000-nl nem ksbb szletett. [19] A pendrive (USB-flash-trol) egy USB-csatlakozval egybeptett flash memria. nllan nem kpesek adatcserre, csak szemlyi szmtgpre csatlakoztatott llapotban, arrl vezrelve. nll ramforrsuk csak akkor van, ha egyb szolgltatssal is rendelkeznek, pldul MP3-zenelejtszs, diktafon funkci. A pendrive egy parnyi nyomtatott ramkrt tartalmaz, a rerstett fmcsatlakozval, ltalban egy manyag tokba tve. A tokozsa a felhasznli ignyektl fggen vltozatos: van por s cseppll kivitele, s kiemelten tsll kivitele is. Mg a krtykat jellemzen fnykpezgpben hasznljk, addig a Pendrive-ot a szmtgp USB csatlakoz portjra helyezve mindenfle adatok trolsra, s azok mozgatsra. Elnyei: kis mret, nagy kapacits, hordozhatsg, ellenllsg kls hatsokkal szemben. 32. bra: Pendrive 3.4.3 SSD gy tnik, a winchester egyeduralma is a mlt, ugyanis megjelent az SSD. Ennek kifejlesztsekor a cl a winchesterek htrnyainak kikszblse volt. Hogy mik ezek? Elg nagy mret s sly, a mechanika miatti srlkenysg, rzkenysg a rzkdsra, valamint az adatkezels lasssga. SSD: Solid State Disk vagy Drive, magyarul flvezetalap, mozg alkatrszek nlkli adattrol, amely merevlemezknt csatlakoztathat a szmtgpekhez. Azrt flvezetalap, mert belsejben nem korongok, hanem memriachipek tallhatk. Ktfajta SSD-t klnbztethetnk meg: a DRAM- s a flash-alapt. A flash-alap nem felejt, a DRAM-alap tulajdonkppen megegyezik a gp memrijval, amelyrl tudjuk, hogy csak ram alatt rzi meg az adatokat Az ilyen tpus SSD-k ezrt kln akkumultorral kszlnek. A flash technolgia miatt az adatok elrsekor nem kell szmolnunk a fizikai alkatrszek mozgatsbl add sebessgcskkenssel, azok kopsval vagy meghibsodsval, a rzkds, vagy egyb fizikai behatsok ltal okozott krokkal, nem is beszlve az energia-megtakarts s a zaj krdseirl. [26] Az SSD gyakorlatilag megegyezik a flashmemria-alap SSD-vel. Az SSD-k idvel tvehetik a vezet szerepet a htkznapi adattrolsban, hiszen csendesebbek, gyorsabbak, strapabrbbak, s kevsb energiaignyesek, mint a hagyomnyos HDD-k. Az lettartam is fontos krds az SSD-kkel kapcsolatban. Az jabb SSD-k vrhat lettartama kezdi megkzelteni a hagyomnyos merevlemezekt. rdemes megemlteni, hogy van olyan gyrt, amely egyes SSD-ire mr 5 v garancit vllal. sszefoglalva: Elnyk: * Gyorsasg. (nincs felprgs) * Mechanikailag megbzhatsg (kpes elviselni az tst, vibrcit, nyomst, hmrskletet) * A fjlok tredezettsge nem lasstja a mkdst. * Zajmentes (nincsenek mozg alkatrszek s htventilltor) * Nem Kevsb melegszik (a tesztek [] alapjn nem egyrtelm) * Kis sly, s kis mret * Kis fogyaszts (a mobil merevlemezekhez viszonytva elhanyagolhat az elny). Htrnyok: * Drgk. Egyelre az r/trolkapacits arnyuk rosszabb a HDD-knl. * Kis kapacits. * lettartam. A flash memrik lettartama egyelre gyengbb a merevlemezeknl. * Az rs lasssga. Ez is csak a flash memriknl jelentkezik, hogy lassabban rhatk, mint a HDD-k. A DRAM-os megolds gyorsabb. * Fokozottan rzkeny a hirtelen ramkimaradsra, a mgneses s elektromos mezkre. Mindezekbl lthat, hogy a winchesterek mg versenyben vannak, de ersen vesztsre llnak. A kis mret, kis sly, kis fogyaszts nagyon kvnatoss teszi az SSD-ket, fleg a hordozhat gpek szempontjbl, s biztos, hogy a nagyobb gpek is csak keveset vrnak, hogy a htrnyokat cskkentse a technika fejldse. [20] 33. bra: 64 GB-os Samsung SSD 4 A TROLKAPACITS NVEKEDSE A szmtstechnika vilgnak dinamikus fejldse a httrtrakra is jellemz. A gyrtk szinte naponta dobjk piacra a httrtrak jabb s jabb tpusait, illetve teljesen j rendszer troleszkzeiket. A httrtrak kapacitsa s sebessge egyre n, mikzben ruk folyamatosan cskken. A kvetkez tblzat a klnbz httrtrolk kapacits-nvekedst mutatja be. Az els adattrolk (lyukkrtya, lyukszalag) nagyon primitvnek szmtottak a mai technikai vvmnyokhoz kpest, igaz valahol el kellett kezdeni. Az akkori kornak ez volt elrhet kzelsgben. A fejlds ms ipargakhoz kpest nagyon gyorsan trtnt, hatalmas lpsek vannak az jabbnl jabb adattrolk kztt. Amg az autiparban 5-10 vnek is el kell telnie, hogy valami maradandt alkosson, addig a szmtstechnikban 1-2 v elegend ehhez. A tblzatbl lthat, hogy els adattrolk krtyk, illetve szalagok voltak. Idvel megjelentek a mgneses hajlkonylemezek, majd a merevlemezek, gy levltva az eddigi eszkzket. A rgi tallmnyok kzl jelenleg mg a mgnesszalagot hasznljk, mivel vllalati szinten ez a lehet legolcsbb s legpraktikusabb archivlsi, adattrolsi forma. A httrtrak kapacitsnak nvelsn folyamatosan dolgoznak a gyrtk. Az SSD-k kapacitsa pr ven bell elrheti a hagyomnyos HDD-k kapacitst, s akkor mr szinte minden tekintetben lekrzhetik ket. 1. tblzat: Trolkapacits-nvekedsi sszehasonlts a httrtrol tpusok kztt 5 A HOZZFRSI SEBESSG NVEKEDSE A merevlemezeken troljuk adataink tbbsgt, s jelenleg mg mindig ezek azok a httrtrak, amelyek a legmegbzhatbbak, legkompaktabbak, pontosabban: a kompaktsgra s megbzhatsgra es r nluk a legalacsonyabb (hiszen vehetnnk pp flash-krtyt is HDD helyett). Ugyanakkor a merevlemez vissza is foghatja egy korszerbb rendszer teljestmnyt, ha mr nem tudja megfelel sebessggel kielgteni a processzor ignyeit. Amikor valaki egy j merevlemez vsrlsn gondolkodik, a kiszemelt termk kapacitsn fell a sebessget, a megbzhatsgot s jabban egyre inkbb a zajszintet igyekszik szem eltt tartani. De mert a megbzhatsg mindig relatv, radsul mondhatni tesztelhetetlen, gy meg kell elgednnk a sebessg s a hangtnyez bemutatsval. No persze ez sem kevs. [27] A merevlemezt az egyre nagyobb kapacits, gyorsabb, s sokkal kevesebb fogyaszts flashmemrik szorthatjk ki, elszr a hordozhat szmtgpek, majd az asztali gpek terletn is. Az SSD legfbb elnye a sebessge, amely csak rszben ksznhet a mozg alkatrszek hinynak. Egy hagyomnyos merevlemeznl ktszer-hromszor is kpes gyorsabban olvasni, mg az rsi sebessge nagyjbl azonos egy jl fejlett merevlemezvel, vagy annl is gyorsabb. A NAND flash szilrdtest-meghajtk gyorsabb rendszerindtst tesznek lehetv, mint a merevlemezek, mivel nincs mozg alkatrszk, a lemeztnyroknak nem kell felprgnik, s a fejeknek sem kell bellniuk arra a pontra, ahol az adatok fizikailag elhelyezkednek a korongokon. Gyakorlatilag nincs, illetve alig van ksleltets az adatok olvassnak s rsnak a megkezdsnl, tovbb nincs jelentsge a tredezetten elhelyezked llomnyoknak sem. [28] A mgneses elven mkd merevlemezek vtizedek ta szolglnak a tarts (de nem felttlenl archv cl) adattrols elsdleges eszkzeiknt. Kialakultak a szabvnyok sebessgre, kapacitsra, csatolkra, a felhasznlk tudjk, hogy mit vrhatnak el az egyes eszkzktl. A b tvenves fejlds azonban nem tudott vlaszt adni tbb, jonnan felmerl problmra: a mretcskkensre, a hozzfrsi id lervidtsre, vagy az adattvitel sebessgnek nvelsre. Az SSD-knl nagysgrendekkel javult az adatok elrhetsge: a vletlenszer hozzfrs szzszor-ezerszer gyorsabb lehet, mint a merevlemezek. Az adattvitel sebessge is jcskn megntt: a merevlemezek 20-40 megabjt/msodperces rsi/olvassi sebessgvel szemben az SSD legalbb 200 megabjt/msodperces rsi s ennl ngyszer nagyobb olvassi sebessget knl, de elmletileg lehetsges a gigabjtos adattvitel is. 5.1 HDD s SSD sebessg tesztek 2. tblzat: SSD-k s HDD-k rsi, olvassi sebessgnek sszehasonltsa 3. tblzat: SSD tpusok maximlis rsi, olvassi sebessge 5.2 A Computer Klinika SSD tesztje A teszthez egy HP Compaq 6710b notebookot hasznltak. Intel Core 2 duo processzorral, 2GB RAM-mal s w 2k3 opercis rendszerrel: Az ssd ocz mrkj 64GB-os SSD eredmnyei: o ssd boot: 50sec o ssd hibernls: 23 sec o ssd hibernlsbl visszallts: 40 sec o msols helyben 1GB feletti llomny esetn: 20000 kilobyte/sec 45000 kilobyte/sec kztt A hdd egy hitachi 7200 fordulatszm(!) lemez: o hdd boot: 80 sec o hdd hibernls: 35 sec o hdd hibernlsbl vissza: 50 sec o msols helyben 1GB feletti llomny esetn: 7000 kilobyte/sec 17000 kilobyte/sec kztt, de inkbb az als vgn az intervallumnak. Azaz ugyan ezt az sszehasonltst egy norml 5400-as fordultaszm HDD-vel elvgezve az albbi eredmnyek vrhatak: o hdd boot: 106 sec o hdd hibernls: 47 sec o hdd hibernlsbl vissza: 67 sec o msols helyben 1GB feletti llomny esetn: 4500 kilobyte/sec 13000 kilobyte/sec Ez azrt fontos, mivel a jelenleg kaphat notebookok, netbookok tbbsgt 5400 fordulat/perc-es httrtrakkal ruljk. [29] [1] DAT: Digital Audio Tape, magyarul: Digitlis hang-kazetta [2] CD-ROM: Compact Disc Read Only Memory [3] rhat CD: CD Recordable [4] WORM: Write Once Read Many [5] jrarhat CD: CD Rewritable [6] CD-MO: Compact Disc Magneto-Optical [7] DVD: Digital Versatile Disc (digitlis sokoldal lemez), vagy Digital Video Disc [8] EEPROM: Electronically Erasable and Programmable ROM