4. oblast - Informatika 0028 · 2019-04-25 · (sabiranje, oduzimanje, ... • radne temperature procesora krećuseurasponuod40‐100oC • Ukoliko se pregreje, procesor počinje

Informatika 0028.11

Predavanja 2018/2019. 1

Informatika 0028.11

4. Hardver računara

Procesor

Procesor

• CPU ‐ Central Processing Unit

• Osnovni element svakog računara – „mozak“

• Elektronski sklop sastavljen od velikog broja tranzistora

• Osnovne funkcije procesora:

– Obrada podataka i izvršavanje instrukcija sadržanih u programima

– upravljanje računskim procesima i interakcijama između pojedinih jedinica računara

• Instrukcije i podaci se redom učitavaju iz radne memorije

Procesor

• Da bi se izvršila neka instrukcija potrebno je pet taktova:

– jedan da se učita instrukcija

– jedan da se dekodira

– jedan da se učita podatak

– jedan da se izvrši instrukcija

– jedan da se upiše razultat

Procesor

• Prilikom izbora CPU korisnici obično samo obraćaju pažnju na brzinu radnog takta procesora

• Ukupna brzina CPU ne zavisi samo od brzine takta, mada viši takt direktno utiče na brži rad

• Brzina obrade podataka, zavisi od:

–interne brzine (radni takt) ‐ iskazuje se u [MHz] ili [GHz]

–duzine procesorske reči (binarna reč koja se prenosi i obrađuje)

–stepena paralelizma

• nivo instrukcije (broj procesa koji se istovremeno izvršavaju)

• nivo procesora (broj jezgara)

–količine interne keš memorije

Procesor

• Karakteristične brzine procesora:

– Eksterna brzina = frekvencija sistemske magistrale

– Interna brzina = n x frekvencija magistrale (Processor Core Frequency) ‐ definiše je generator takta

• Merenje performansi procesora:

– FLOPS (FLoating point Operations Per Second) – broj operacija sa pokretnim zarezom u sekundi

– MIPS (Milions of Instructions Per Second) – broj miliona instrukcija po sekundi

• Ovako iskazane performane uzimati sa rezervom

Informatika 0028.11


Procesor

• Osnovne komponente procesora:

– Aritmetičko‐logička jedinica (ALU – Arithmetic Logic Unit)

– Upravljačka jedinica

– Registri

– Keš (cache) memorija

ALU

A B

A + B

Keš

ulazni registri

izlazni registar

RAM Upravljačka

CPU

Procesor

• Aritmetičko‐logička jedinica izvršava sve aritmetičke (sabiranje, oduzimanje,...) i logičke operacije (konjukcija, disjunkcija, negacija, ...)

• Upravljačka jedinica

– Upravlja radom ostalih delova procesora na osnovu instrukcija iz programa koje CPU dobija zajedno sa podacima za obradu

– Sinhronizuje ulaze i izlaze, memoriju i ALU

– Upravlja sopstvenim radom

Procesor

• Registri

– Mali memorijski elementi, širine jedne procesorske reči, koji suznatno brži od bilo koje druge memorije

– Koriste se za privremeno skladištenje podataka pri izvršavanjuprograma (registri opšte namene), kao i za čuvanje informacijao trenutnom stanju programa koji se izvršava (statusni registri).

– Podaci se najčešće najpre dopreme u registre, rezultatoperacije takodje smesti u registar, a zatim se kopira iz registrau memoriju (keš ili RAM)

Procesor

• Keš (cache) memorija

– vrlo brza memorija malog kapaciteta koja se nalazi u samomprocesoru (L1) ili uz njega (L2,L3)

– u njoj se smeštaju kopije podataka iz glavne memorije koji senajčešće koriste

– ukoliko se podatak kome procesor želi da pristupi nalazi u kešu,vreme pristupa je drastično manje (više od 10 puta) odvremena potrebnog da se traženi podatak iz glavne memorijekopira u keš

Procesor

Hladjenje procesora

• najčešće se sastoji od hladnjaka i ventilatora

• hladnjak je metalni deo sa rebrima koja imaju ulogu da povećajupovršinu sa koje se oslobađa toplota

• uloga ventilatora je da omogući strujanje vazduha oko hladnjaka,čime se obezbeđuje bolje hladjenje

• radne temperature procesora kreću se u rasponu od 40‐100oC

• Ukoliko se pregreje, procesor počinje da radi sporije i blokira i/ilirestartuje sistem

• usled pregrevanja može doći i do trajnog oštećenja procesora

• Ukoliko se računar često restartuje sam, proveriti sistem hladjenja

Montaža procesora

Informatika 0028.11


Memorija

Podela memorija u računaru

• Primarna (CPU direktno komunicira sa njom)

– Registri

– Keš

– radna memorija (operativna memorija ili glavna memorija)

• Sekundarna (CPU posredno komunicira sa njom)

– HDD

– Optički uređaji

– USB fleš

– FDD

Hijerarhija memorija

Registri

Keš

RAM

HDD

USB fleš, DVD, CD ...

+ +

KapacitetBrzinaCena

Memorija

• Elektronske memorije realizuju se od memorijskih čipovasastavljenih od velikog broja tranzistora i kondenzatora

• Memorijske čipove, prema svojstvu, delimo u dva tipa:

– ROM (Read Only Memory)

• Sadržaj ove memorije procesor može samo da ‘čita’

• Čuva podatke i kada je računar isključen

• Koristi se i za BIOS

– RAM (Random Access Memory)• Memorija sa direktnim pristupom

• Procesoru omogućeno i čitanje i upis podataka

• Svoju funkciju vrši samo kada je računar uključen

Memorija

• Realizacija u više fizičkih oblika:

– DIPP (Dual Inline Pin Package)

– SIPP (Single Inline Pin Package)

– SIMM (Single Inline Memory Module)

Memorija

• Realizacija u više fizičkih oblika:

– DIMM (Dual Inline Memory Module) sa 168 do 288kontakata

• RAMmemorija za PCo 168-pin za SDR SDRAM

o 184-pin za DDR SDRAM

o 240-pin za DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM

o 288-pin za DDR4 SDRAM

– SO-DIMM (Small Outline-DIMM) sa 100 do 260 kontakata• RAM memorija za prenosne računare

Informatika 0028.11


Radna memorija

• Sinonimi: glavna memorija i operativna memorija

• Memorija sa kojom je procesor u stalnoj komunikaciji

• Prema načinu rada postoje:– Dinamička

• memorija sa direktnim pristupom

• memorijska ćelija se sastoji od jednog tranzistora i jednog kondenzatora

• naelektrisanje se čuva u kondenzatoru i traje samo nekoliko milisekundi pa je potrebno stalno ‘osvežavanje’

– Statička• čuva podatke sve dok ima napajanja, bez osvežavanja

• memorijska ćelija se sastoji od šest tranzistora

• brža je od DRAM, veća je i više se greje

Radna memorija

• Osnovne karakteristike memorija:

– Vrsta (tip) memorije

– Radni takt (MHz)

– Brzina pristupa (ns)

– Kapacitet (MB ili GB)

Radna memorija

Razvoj dinamičkih memorija prati razvoj procesora u pogledu: – Brzine rada (taktnosti)

– Propusnog opsega [MB/sec ili GB/sec]

• SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)– Sinhrona dinamička memorija

– Sinhronizovana je sa frekvencijom procesora

– Može da radi na magistralama 66, 100 i 133 MHz

– 3,3V

• DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)– Omogućava razmenu podataka i na početku i na kraju svakog takta

– Udvostručen protok u odnosu na SDRAM (200MHz)

– 2,5V

Radna memorija

• DDR2 SDRAM

– Omogućava još veće brzine (400, 533, 667, 800 i 1066 MHz)

– 1.8V

• DDR3 SDRAM

– Omogućava još veće brzine (800, 1066, 1333, 1600, 1866 i 2133 MHz)

– 1.5 V

• DDR4 SDRAM

– Omogućava još veće brzine (1600, 2133 pa do 3200 MHz)

– 1.2 V

Memorija

• Dodatne komponente i periferni uređaji mogu imati svoju memoriju

• Na primer:

– GDDR RAM (Graphics Double Data Rate RAM) prilagođena RAM memorija za grafičke kartice

• generacije GDDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5

– Buffer memorija• Međumemorija za privremeni smeštaj podataka dok se proces ne završi

• Mnoge periferije imaju svoju bafer memoriju

• Resterećuje glavnu memoriju i oslobađa procesor

Sekundarna memorija

• Sekundarna memorija:

– interna (HDD)

– spoljašna (optički uređaji, USB fleš mem, FDD itd.)

Informatika 0028.11


Čvrsti disk

Čvrsti disk

• HD ili HDD (Hard Disk Drive)

• Glavna sekundarna memorija

• Velikog kapaciteta

• Značajno sporiji od memorija iz grupe primarnih

• Služi za trajni smeštaj i arhiviranje svih podataka potrebnih za rad računara ili obradu

Čvrsti disk

Osnovni elementi su:

• Jedne ili više dvostrano magnetnih ploča kružnog oblika

• ručice (ruka) sa glavama za upis i čitanje podataka

i su smešteni u hermetički zatvorena kućišta.

Čvrsti disk

Magnetne ploče (diskovi):

• presvučene su oksidom gvožđa ili legurama na bazikobalta - feritni materijal

• montirane su na zajedničku osovinu

• istovremeno se rotiraju konstantnom brzinom

• uobičajeni broj obrtaja u minuti (rpm) je 5.400,7.200 i 10.000

Čvrsti disk Čvrsti disk

Glave za upis i čitanje:

• montirane su na zajedničkoj ruci

• skeniraju sve diskove istovremeno sa obe straneradijalnim kretanjem od prvog traga prema osovini

• lebde iznad ploča bez fizičkog kontakta, sa razmakom odnekoliko μm (‘vazdušni jastuk’)

• svaka magnetna površina ima svoju glavu (ukupan brojglava odgovara broju magnetnih površina)

Informatika 0028.11



Organizacija podataka na disku (CHS ‐ Cylinder, Head, Sector):

• Staze (track) – koncentrični kružni prstenovi jedne magnetnepovršine

• Sektor (sector) – najmanja jedinica prostora na disku, obično512 B (novi diskovi će uskoro koristiti 4096B)

• Cilindar (cylinder) – Staze istog prečnika na svim magnetnimpločama

Prilikom čitanja, najpre se ruka postavi da čita odgovarajućicilindar, a zatim se, u trenutku kada odgovarajući sektor prodjepored glava, izvrši čitanje sa odgovarajuće glave


• Svaki operativni sistem ima definisan maksimalan broj adresa kojima može pristupiti

• FAT (File Allocation Table) – tabela sa raspoloživim adresama – FAT16 – do 216 ‐ 1 adresa = 65 535 (DOS do Win95)

– FAT32 – do 232 ‐ 1 adresa = 4 294 967 295 (Win98 i noviji)

• NTFS (New Technology File System)– do 264 ‐ 1 adresa ≈ 18,45 * 1018

– Razvijen za Windows NT, 2000, XP, Vista, 7, 8.x, 10 ...

– Sistem ima sposobnost samooporavljanja

– Ima mogućnost šifrovanja naziva datoteka i foldera

– Razne dodatne mogućnosti

Čvrsti disk

• Postoji mogućnost da na disku bude više sektora nego raspoloživih adresa

• Klaster (cluster) – najmanji adresibilni prostor sastavljen od više susednih sektora iste staze

• Uobičajene veličine klastera su: 2048, 4096, 8192, 16384, 32768 i 65536 B, zavisno od veličine diska broj sektora po klasteru (4‐128)

Čvrsti disk

Informatika 0028.11


Čvrsti disk

• Performanse diska:– Kapacitet diska– Vreme pristupa (Access Time)– Brzina prenosa (Data Transfer Rate)

Vreme pristupa = Vreme traženja + Vreme čekanja

• Vreme traženja (seek time) – vreme potrebno da rukapostavi glave za čitanje iznad odgovarajućeg cilindra

• Vreme čekanja (rotational latency) - vreme kojeprotekne od kako se glave postave iznad cilindra donailaska odgovarajućeg sektora

Čvrsti disk

Vreme pristupa = Vreme traženja + Vreme čekanja

Broj obrtaProsečno vreme čekanja [ms]

Max.vreme čekanja [ms]

5.400 5,60 11,107.200 4,20 8,30

10.000 3,00 6,00

Čvrsti disk

Za povezivanje diska sa matičnom pločom u primeni su tri standarda:

• PATA (IDE/ATA) – Integrated Drive Electronics / Advanced Technology Attachment

• SCSI – Small Computer Systems Interface

• SATA – Serial ATA

Čvrsti disk

Parallel ATA

• IDE i ATA – nazivi za sličan standard

• 1985. firme Compaq i Western Digital konstruisale disksa kontrolerom na samom disku (integrisana elektronika)

• IBM ima slično rešenje nazvano ATA (AT Attachment)

• Unapređene verzije: Extended IDE (EIDE) i Ultra ATA(UATA)

Čvrsti disk

Parallel ATA

• 16 bitni paralelni prenos (PATA)

• priključak na matičnoj ploči i čvrstom disku je 40‐pinski

• kabl za vezu je 40‐žilni ili 80‐žilni za UATA

• kabl za vezu može da prihvati 2 uređaja (master i slave)

• Brzina prenosa je 4MBps za izvorni ATA i 133 MBps zaUATA6

Čvrsti disk

SCSI

• Prvi put realizovan 1986. godine, standardizovan odstrane ANSI (American National Standard Institute)

• Nekada veoma rasprostranjen način povezivanja diska samatičnom pločom, kada su bile potrebne visokeperformanse (serveri i snažne radne stanice)

• Visoka cena i složeno konfigurisanje

• Izvorno paralelni način prenosa, danas najčešće serijski(Serial Attached SCSI ‐ SAS)

Informatika 0028.11


Čvrsti disk

Serial ATA

• Naslednik PATA standarda

• Serijski prenos podataka

• 7‐žilni kabl

• Brzina prenosa od 1,5Gbps (SATA 1) do 6Gbps (SATA 3)

• Nova revizija SATA 3.2 omogućiće prenos od 16Gbps

• Dodatne mogućnosti: Hot‐swap i NCQ

Čvrsti disk ‐ RAID

RAID ‐ Redudant Array of Inexpensive (Independent) Disks

• Način korišćenja nekoliko diskova u nizu

• Obezbeđuju se veća sigurnost i/ili veća brzina rada

– paralelni rad diskova

– korišćenjem tehnika kontrole parnosti

• Nekoliko nivoa: RAID‐0 do RAID‐6 i hibridni RAID 10

• Najčešće su u upotrebi nivoi: 0, 1, 5 i 6


Nivo RAID 0

• raspodeljuje blokove podatak na diskove bez redundanse i kontrole parnosti

• minimum dva diska za niz

• nema mogućnost obnove podataka u slučaju kvara

• pouzdanost niža od pouzdanosti svakog pojedinog diska

• prednost ovog nivoa je povećana brzina rada i maksimalna iskorišćenost kapaciteta diskova


Nivo RAID 1

• podaci su preslikani sa jednogdiska na drugi

• osigurana obnova podataka uslučaju kvara jednog diska

• nedostatak je slabo iskorišćenjekapaciteta diskova, jer se koristisamo 50% ukupno raspoloživogkapaciteta (pola za podatke, polaza njihove kopije).


Nivo RAID 2

• podaci raspoređeni na nivou bita na različite diskove za podatke

• na diskove za ispravku grešaka upisuje se Hamming kodparnosti

• zbog komplikovanog postupka upisa, ovaj nivo isplativ samo za veće sisteme

• minimum tri diska za niz, a otkaz jednog se može kompenzovati

• sistem sa 10 diskova ima korisni kapacitet 71%, sa manje diskova procenat naglo opada


Nivo RAID 3

• podaci raspoređeni na nivou bajta na različite diskove za podatke

• koristi samo jedan disk za ispravku grešaka (disk pariteta)

• ovaj nivo pogodan za skladištenje i pristup većoj količini podataka odjednom


• ima bolje iskorišćenje kapaciteta (kod niza sa 5 diskova iznosi 80%)

Informatika 0028.11



Nivo RAID 4

• sličan RAID-u 3, sa razlikom da su podaci raspoređeni na nivou bloka na različite diskove za podatke


• bolje je prilagođen razmeni male količine podataka


Nivo RAID 5

• podaci na nivou bloka i podaci za ispravku grešaka raspoređeni su na sve diskove sistema

• omogućena veća brzina razmene podataka između niza diskova

• objedinjena su dobra svojstva svih nižih nivoa



Nivo RAID 6

• sličan RAID 5 nizu, samo sa duplo raspoređenom parnošću

• minimum četiri diska za niz, a otkaz dva se može kompenzovati

• polako menja RAID 5


Nivo RAID 10

• hibridni nivo RAID, odnosno ugnježdena 2 nivoa u jedan RAID sistem

• primenjene prednosti oba nivoa (brzina i sigurnost)

• otkaz 1 diska po ugnježdenom nivou ne dovodi do gubitka podataka

Čvrsti disk ‐ SMART

• Self‐Monitoring, Analysis and Reporting Technology

• 1992. IBM isporučio prve diskove sa PFA tehnologijom (Predictive Failure Analysis )

• 60% otkaza uređaja je mehaničke prirode i predstavljaposledicu postepene degradacije performansi uređaja

• Stalno se mere pojedini parametri rada i rezultati upoređuju sa nominalnim vrednostima

Čvrsti disk ‐ SSD

SSD (Solid State Disk)

• poluprovodnički disk, električni disk...

• uređaj za skladištenje podataka izrađen od elektronskih memorijskih modula

– DRAM

– fleš memorije ‐ EEPROM (Electrically‐Erasable Programmable Read‐Only Memory)

• zove se disk, iako ne sadrži nikakav disk (ploču) u sebi

• nema pokretnih mehaničkih delova

Informatika 0028.11




• prvi diskovi su bili bazirani na memorijskim modulima tipa DRAM (neperzistentne memorije), pa je postojala potreba za stalnim eksternim napajanjem ili eksternim medijumom za skladištenje podataka kad nema napajanja



• novi diskovi su bazirani na nešto sporijim fleš memorijama NAND i NOR (perzistentne memorije)


SSD prednosti:

• Brže pokretanje, jer nema potrebe za dostizanje nominalnog broja obrta

• Nepostojanje mehaničkih delova – veća otpornost na vibracije, udarce, itd.

• Veća brzina pristupa podacima (ne postoji vreme traženja i vreme čekanja)

• Ne proizvode buku tokom rada

• Mala potrošnja energije i malo emitovanje toplote

• Pouzdaniji su od klasičnih diskova i imaju veći vek trajanja?


SSD mane:

• Cena - 10x su skuplji po GB od klasičnih diskova

• Manjeg su kapaciteta od klasičnih diskova

• Asimetrija u brzini čitanja i upisa podataka

• Degradacija performansi vremenom

• Čest pristup istim lokacijama, znatno smanjuje vektrajanja (svaka memorijska ćelija ima limitiranmaksimalni broj upisa i brisanja – procene idu i do 100miliona)– wear leveling – upravljanje ravnomernom upotrebom ćelija

• otkaz diska je teško predvideti i obično rezultujepotpunim gubitkom podataka

Hibridni diskovi

Hibridni diskovi kombinuju klasičan HDD i SSD

SSHD (Solid-state hybrid drive)

• SSHD je hibridni disk gde klasičan HDD velikog kapaciteta (1, 2 TB) koristi SSD disk malog kapaciteta (8, 16, 24 GB) kao bafer

• Obezebeđen brži rad HDD

Dual-drive hybrid systems

1. korišćenje obe vrste diskova u jednom računarskom sistemu

– SSD kao sistemski disk

– HDD kao disk za čuvanje podataka

2. oba diska su integrisana u jedan uređaj

Hibridni diskovi

Informatika 0028.11


Disketna jedinica

Disketna jedinica

• FDD (Floppy Disc Drive)

• Omogućava razmenu podataka između računara snimanjem na prenosiv medij

• Disketa:plastičan disk sa feromagnetnim materijalom na površinama

• Pravila pripreme diskete za rad i organizacije prostora slični kao za HD

• Kapacitet: 1,44 MB (3,5”) ili 1,2 MB (5,25”)

• U savremenim računarima se više ne koristi

Disketna jedinica

5,25“ (1,2 MB) 3,5“ (1,44 MB)

Disketna jedinica

• ZIP Drive• IOmega Corporation ‐ 1994.

• „Super disketa“• Cilj: povećanje kapaciteta disketa• Standardno: 100, 250 i 750 MB• Prečnik disketa 3,5”• Interna ili eksterna jedinica

• Druga slična rešenja: – Flextra – 21,4MB– Floptical – 21MB– Superdisk LS‐120 i LS‐240 (MB) – Sony HiFD – 120MB

Optički diskovi

Optički diskovi

• CD (Compact Disc) ‐ Sony i Philips – 1979.

• Nastao razvojem industrije muzičkih medija (zamena za gramofonsku ploču)

• Prvi diskovi 650MB / 74 min trajanja, kasnije stanardno 700MB / 80 min i do 870MB

• Standardni prečnik diska: 12 cm, postoji i mini od 8cm (24m/200MB)

• Disk je višeslojan

Informatika 0028.11


Optički diskovi

Formati kompakt diskova:

• CD ili CD‐DA (CD Digital Audio) – namenjen samo za audio sadržaj

• CD‐ROM (CD ‐ Read Only Memory) – 1985. optički medijum za kompjuterske podatke

• CD‐R (CD ‐ Recordable) – diskovi koje je moguće jednom snimiti

• CD‐RW (CD ‐ ReWritable) – diskovi na kojima se mogu više puta zapisivati i brisati digitalni podaci

Optički diskovi

• CD i CD‐ROM je moguće samo „fabrički“ snimiti

• Disk se sastoji od više slojeva: 3 + štampa ili nalepnica

• Prvi sloj je plastičan disk u koji je urezan sadržaj, prekokojeg je nanet tanak sloj reflektujućeg materijala (Al, Agili Au), a zatim se nanosi zaštitni lak i po potrebi se prekoštampa neki sadržaj ili lepi nalepnica

Optički diskovi

A) Plastični disk sa upisanim podacimaB) Reflektivni sloj

C) Sloj zaštitnog lakaD) Štampani sloj (grafika)E) Laserski zrak

Optički diskovi

• CD‐R između plastičnog diska i tankog sloja reflektujućegmaterijala (Al, Ag ili Au), ima dodatni sloj organskefotoosetljive boje u koji se naknadno upisuje neki sadržaj

• CD‐RW umesto sloja fotoosetljive boje i reflektujućeg slojaima sloj metalne legure, uz dva pomoćna dielektrična sloja zaodvođenje toplote prilikom upisivanja

• Zapis se ostvaruje laserskom trajnom, odnosno privremenomdeformacijom dodatnog sloja (promena karakteristikarefleksije svetlosti)

• U plastičnom disku je fabrički urezana staza koju laser prati

Optički diskovi

• Staza za upis podataka je spirala (od centra ka spolja) dužine 5,38 km

• Svi sektori su iste fizičke dužine

• Varijabilna brzina obrtanja

Optički diskovi

• Standardna brzina za CD: 1x = 150 KBps (1,25m/s)

• Varijabilna ugaona brzina ‐ 500rpm u centralnom delu, 200rpm u spoljašnjem delu

• 20000 obrtaja diska da bi bio iščitan

• Oznake na uređajima:

• 52x – Brzina čitanja = 52 x 150 KBps

• 52x/16x – Brzina zapisa = 16 x 150 KBps / Brzina čitanja = 52 x 150 KBps

• 52x se dostiže tek u spoljašnjem delu diska

Informatika 0028.11


Optički diskovi

Princip čitanja kompakt diska

• Prilikom čitanja podataka sa diska (sa spiralne trake,staze) koristi se laser slabe snage, koji generišesvetlosni zrak koji prolazi kroz providan plastičan sloj iodbija se o reflektivni sloj

• U zavisnosti od promena u plastičnom disku (CD i CD-ROM), dodatnom fotoosetljivom sloju boje ili metalnelegure (CD-R i CD-RW), dolazi do različite refleksijesvetlosti, koja prolazi kroz prizmu i ulazi u fotosenzor

• Razlika u intenzitetu svetlosti meri se u fotoelektričnimćelijama senzora i pretvara u električne impulse (0 i 1)

Optički diskovi

Princip upisivanja podataka u CD-R i CD-RW

• Podaci se ispisuju na spiralnoj stazi „prženjem“ laserom uspecifičnom dodatnom sloju

• Kod CD-R laser velike snage (deset puta veća od snage laseraza čitanje) topi sloj organske fotosenzitivne boje menjajućinjegova reflektivna svojstva

• Kod CD-RW laserski zrak pri upisivanju zagreva leguru na mestuupisivanja mnjajući njene osobine, tako da struktura materijalaumesto kristalne (reflektivna) postaje amorfna (slabo reflektivna).Na ovaj način se promeni reflektivnost sloja.

• Konačan rezultat je takav da ovaj sloj na određenim mestimaapsorbuje, a na drugim propušta svetlosni snop do reflektujućepovršine

Optički diskovi

• Trajnost zapisa zavisi od kvaliteta diska, kvaliteta samogzapisa, kao i od uslova čuvanja

• Organski sloj vremenom propada zbog oksidacije,nečistoće materijala ili izlaganja ultraljubičastoj svetlosti

• Trajnost zapisa je, zbog promene strukture materijala,kraća kod CD‐RW nego kod CD‐R

• Proizvođači daju podatke da je trajnost zapisa kod CD‐Rviša od 20 godina, a kod CD‐ RW do 10 godina. U praksi3‐5 godina

• Po specifikaciji, broj upisa i brisanja kod CD‐RW diska jeoko 1000 puta. U praksi i do 10x manji.

Optički diskovi

• DVD (Digital Versatile Disc)

• digitalni višenamenski disk

• Sličan kompakt disku, samo sa gušćim zapisom

• Standardna brzina za DVD:

1x=1250 KBps, ide do 24x

• Jednoslojni: 4,7 GB

• Dvoslojni: 8,5 GB

• Dvostrani: 17 GB

Optički diskovi Optički diskovi

Formati DVD:

• DVD(‐ROM) (DVD ‐ Read Only Memory) – fabrički snimljeni diskovi

• DVD±R (DVD ± Recordable) – diskovi koje je moguće jednom snimiti

• DVD±RW (DVD ± ReWritable) – diskovi na kojima se mogu više puta zapisivati i brisati digitalni podaci

• DVD‐RAM (DVD – Random Access Memory) – mogućnosti kao kod DVD±RW, samo dugotrajniji, operacije kao sa HDD, ali manje kompatibilan i skuplji

• Udruženja kompanija za razvoj DVD standarda:„–“ DVD Forum (DVD Consortium)„+“ DVD+RW Alliance

Informatika 0028.11


Optički diskovi

HD DVD (High Definition/Density Digital Versatile Disc)

• Unapređen DVD, namenjen za HD video

– Standard definition (SD) PAL, koristi 525 linija

– High definition (HD) koristi do 1125 linija

• Jednoslojni: 15 GB

• Dvoslojni: 30 GB

• Blu‐Ray je brzo potisnuo ovaj standard

Optički diskovi

Optički diskovi

• Blu‐ray disc – inicijalno namenjen kao nosilac HD video sadržaja

• Ime nastalo od blue+ray (plavi zrak), po boji lasera koji se koristi. „e“ iz engl. reči plavo je moralo biti izostavljeno kako bi se moglo registrovati kao zaštićena marka

• Standardna brzina za BD: 1x=4,5 MBps, ide do 16x

• Kapacitet:– jednoslojni 25GB– dvoslojni 50GB– troslojni 100GB– četvoroslojni 128GB

Optički diskovi

Formati BD:

• BD‐ROM (BD‐Read Only Memory) – fabrički snimljeni diskovi

• BD‐R (BD‐Recordable) – diskovi koje je moguće jednom snimiti

• BD‐RE (BD‐Recordable Erasable) – diskovi na kojima se mogu više puta zapisivati i brisati digitalni podaci

• IH‐BD (Intra‐Hybrid BD ) – ima jedan sloj koji je moguće upisati samo jednom i jedan sloj koji se može brisati

Budućnost optičkih diskova

• HVD (Holografic Versatile Disc) – holografski višenamenski disk

• tehnologija „ collinear holography“ ukrštanje dva različita (crveni i zeleni) laserska zraka kako bi se podacisačuvali u vidu trodimenzionalnih holografskih slika

• Predloženi su diskovi kapaciteta: 100, 200 i 500 GB, dok je u najavi i disk od 6TB

• Moguća primena Ultra‐HD video

Budućnost optičkih diskova

Informatika 0028.11


Pitanja? Hvala na pažnji!

Documents

4. oblast - Informatika 0028 · 2019-04-25 · (sabiranje, oduzimanje, ... • radne temperature procesora krećuseurasponuod40‐100oC • Ukoliko se pregreje, procesor počinje