46
2012 Student: Dragos DUMITRESCU Anul I – ID, grupa 104 1/6/2012 MEDII DE STOCARE Profesor coordonator Lect.univ.dr. Cătălin Apostolescu

Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

Student: Dragos DUMITRESCU

Anul I – ID, grupa 104

1/6/2012

2012MEDII DE STOCARE

Profesor coordonatorLect.univ.dr. Cătălin Apostolescu

Page 2: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Despre mediile de stocare

Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare:

magnetice şi optice.

Memoria magnetică este reprezentată de discheta standard şi de hard-disk-uri care sunt

instalate în majoritatea PC-urilor. Stocare de disc optic este asemănătoare cu stocarea magnetică

ca funcţionalitate de bază, dar se citeşte şi se scrie informaţia prin folosirea luminii (de aici si

denumirea de mediu optic) în loc de magnetism. Deşi cele mai multe dispozitive de stocare

magnetice sunt complet capabile de scrieri şi citiri repetate, multe medii de stocare optice sunt

uneori read-only sau write-once.

Unele medii combină tehnici magnetice şi optice folosind fie un sistem de ghidare optic

(numit servo laser) pentru a poziţiona capul de citire/scriere sau un laser pentru încălzirea

discului astfel încât data să poate fi scrisa magnetic astfel polarizând unele zone ale pistei, care

pot fi citite cu un laser la intensitate mică, precum la unităţile magneto-optice.

Acestea sunt discuri optice care stochează informația prin magnetizarea suprafeței lor

feromagnetice. Înregistrarea se efectuează prin combinarea metodelor magnetice și optice, iar

citirea se face optic. Aceste dispozitive stochează informația în mod nevolatil, cu acces

secvențial, cu proces de scriere lent dar cu citire rapidă.

La un moment s-a crezut că stocarea optică o va înlocui pe cea magnetică, ca mediu

principal de stocare. În orice caz stocarea optică a demonstrat că este mult mai lentă şi are

densitate de informaţie mult mai mică decât stocarea magnetică şi este potrivită mai mult pentru

mediile portabile. Astfel stocarea optica este folosită mai des pentru backup sau pentru arhivare

precum şi ca un mecanism prin care programele sau datele sunt încărcate pe mediul magnetic

(kituri de instalare). Stocarea magnetică este mult mai rapidă şi este capabilă să memoreze mai

multă informaţie decât mediile optice în aceleaşi spaţiu, este mai potrivita pentru stocarea datelor

online şi nu va fi înlocuită de mediile optice în viitorul apropiat.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 1

Page 3: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

1.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 2

Page 4: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

2. Dispozitivele magnetice de stocare a datelor

Stocarea magnetică se referă la stocarea datelor pe un mediu magnetizat. Toate

dispozitivele de stocare magnetică citesc și scriu datele folosind electromagnetismul și reprezintă

o formă de memorie non-volatilă. Informațiile sunt accesate folosind unul sau mai multe capete

de citire/scriere.

2.1. Scurt istoric

La sfârșitul anilor 1940, designerii primelor calculatoare au recurs la tehnologia de

înregistrare a informațiilor audio analogice folosing magnetismul dezvoltate până în acel

moment pentru a asigura un mediu de stocare/recuperare a datelor digitale. Conceptul din

spatele tehnologiei a fost prezentat de Oberlin Smith în 1878, când a fost depus un brevet,

și mediatizat 10 ani mai târziu. Cu toate acestea, abia în 1898 inventatorul danez Valdemar

Poulsen a prezentat prima înregistrare magnetică funcțională. Dispozitivul lui Poulsen

înregistra semnalul pe un fir înfășurat în jurul unui tambur. Primele dispozitive de stocare

magnetice au fost concepute pentru a înregistra semnal audio analogic. Calculatoarele,

precum și majoritatea dispozitivelor de stocare magnetice audio și video din generația

actuală păstrează informația în format digital. Pentru calculatoarele vechi, stocarea

magnetică era utilizată ca memorie principală. Spre deosebire de calculatoarele moderne,

banda magnetică era utilizată și pentru memoria secundară.

2.2. Dispozitive de stocare magnetice analogice

Înregistrarea analogică se bazează pe faptul că magnetizarea remanentă a unui material dat

depinde de amplitudinea câmpului aplicat. În mod normal, materialul magnetic este în formă de

bandă, cu banda neînregistrată fiind inițial demagnetizată. Când se înregistrează, banda se învârte

cu o viteză constantă. Capul de scriere magnetizează banda cu un curent proporțional cu

semnalul. Magnetizarea este distribuită de-a lungul întregii benzi. În cele din urmă, distribuția

magnetizării poate fi citită, reproducând semnalul original. Banda magnetică este de obicei

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 3

Page 5: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

realizată prin înglobarea particulelor magnetice într-un liant de plastic pe peliculă de poliester.

Particulele magnetice cel mai frecvent folosite sunt particulele de oxid de fier sau oxid de crom

și particule de metal cu dimensiuni de 0,5 micrometri. În ultimii 20 de ani, banda magnetică a

fost treptat înlocuită cu înregistrările digitale.

2.3. Dispozitive de stocare magnetice digitale

În locul creării unei distribuții magnetice în cazul înregistrării analogice, înregistrarea

digitală are nevoie doar de două stări magnetice, care sunt +Ms și –Ms de pe bucla de histerezis.

Exemple de medii de stocare magnetice digitale sunt dischetele și HDD-urile.

2.4. Dispozitive de stocare magneto-optice

Dispozitivele de înregistrare magneto-optice scriu și citesc datele optic. La scriere, mediul

magnetic este încălzit local de un laser, care induce o creștere rapidă a câmpului coercitiv. Apoi,

un câmp magnetic de amplitudine mică poate fi folosit pentru a schimba magnetizarea. Procesul

de citire se bazează pe efectul Kerr magneto-optic.

2.5. Exemple de dispozitive de stocare magnetice

Discheta

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 4

Page 6: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Discheta (în engleză floppy-disk) este un dispozitiv de stocare de date pe un disc magnetic

ușor flexibil rotitor, care poate fi transportat și introdus și utilizat pe alte calculatoare, dacă

dispun de o unitate de dischetă.

Discheta este compusă dintr-un mic disc din plastic subțire și flexibil, acoperit cu un strat

de o substanță magnetică, pe care se pot înregistra date prin tehnologia specifică înregistrărilor

magnetice. Ca dischetele să poată fi folosite pe computer, acesta trebuie să dispună de o unitate

de dischetă (engleză: floppy disk drive sau FDD). Volumul de date care poate fi înregistrat pe o

dischetă este relativ mic în comparație cu alte dispozitive de stocare: 2,88 MB pe dischete cu

diametrul de 3,5 inch (1 inch = 1 țol = 2,54 cm), față de valori de mii de ori mai mari pe un disc

dur. Totuși, discheta este uneori folosită încă și în ziua de azi la transferul de fișiere (date) de la

un computer la altul, precum și la stocarea volumelor mici de date.

Componentele unității

Toate unitățile de dischetă, indiferent de tip, au câteva componente de bază comune.

Capetele de citire/scriere. O unitate de dischetă are de obicei două capete de citire/scriere – câte

unul pentru fiecare față de disc, ambele capete fiind folosite pentru scriere și citire pe fețele

respective ale discului. Cândva, erau disponibile pentru sistemele PC unități cu o față (modelul

original de PC avea asemenea unități) dar, în prezent, unitățile cu o față sunt o umbră a

trecutului.1

1 Primul cap al unei unități de dischetă (capul 0) este cel inferior. De fapt, unitățile cu o față foloseau numai capul inferior; capul superior era înlocuit de un suport din fetru. Capul superior (capul 1) nu se află chiar deasupra celui inferior (capul 0): capul superior este situat cu patru sau opt piste mai spre interior decât capul inferior, în funcție de

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 5

Page 7: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Unitățile de dischetă folosesc o metodă de înregistrare numită ștergere tunel (tunnel

erasure). În timp ce unitatea scrie pe o pistă, capetele de ștergere tunel din urma sa șterg

marginile exterioare ale pistei, astfel încât marginile sale sunt mai precis conturate. Capetele

forțează datele de pe fiecare pistă să se încadreze într-un „tunel“ de o lățime specifică. Acest

proces împiedică semnalul de pe o pistă să fie confundat cu semnalele de pe pistele adiacente,

ceea ce s-ar întâmpla dacă semnalul ar fi lăsat să se „răsfire“ de fiecare parte. Alinierea

reprezintă așezarea capetelor în raport cu pistele pe care trebuie să le scrie și să le citească.

Alinierea capetelor poate fi verificată numai prin confruntare cu un anumit disc standard de

referință, înregistrat de către o unitate perfect aliniată. Există discuri de asemenea tip și puteți

folosi unul pentru a verifica alinierea unității dumneavoastră. Totuși, această verificare nu este

practică pentru utilizatorul final, deoarece un disc calibrat de aliniere poate costa mai mult decât

o unitate nouă.

Cele două capete ale unității de dischetă sunt prevăzute cu arcuri care strâng fizic discul cu

o presiune mică, ceea ce înseamnă că în timpul citirii și scrierii sunt în contact direct cu suprafața

discului atunci când citesc și scriu pe disc. Deoarece unitățile de dischetă se învârt numai la 300

sau 360 rpm, această presiune nu pune probleme deosebite de frecare. Unele discuri mai noi au o

acoperire specială cu teflon sau alți compuși, pentru a reduce și mai mult frecarea și a permite

discului să alunece mai ușor pe sub capete. Din cauza contactului dintre capete și disc, în cele din

urmă se formează pe capete o acumulare de material magnetic de pe disc. Acumularea trebuie

înlăturată periodic de pe capete, ca parte a programului normal de întreținere sau verificare. Cea

mai mare parte a producătorilor recomandă ștergerea capetelor după fiecare 40 de ore de

tipul de unitate. Mecanismul capului este acționat de un motor numit dispozitiv de acționare a capului. Capetele se pot deplasa spre interior și spre exterior pe deasupra suprafeței discului, pe o traiectorie dreaptă, pentru a se plasa deasupra diverselor piste. Într-o unitate de dischetă, capetele se mișcă înăuntru și în afară tangențial față de pistele pe care le înregistrează pe disc. Acesta este un aspect diferit față de hard-discuri, la care capetele se deplasează pe un braț rotativ similar cu brațul de sunet al unui aparat de înregistrare (record player). Deoarece capul superior și cel inferior sunt montate pe același cadru sau mecanism, ele se deplasează solidar și nu se pot mișca independent unul de altul. Capetele superior și inferior definesc fiecare în parte pistele de pe părțile respective ale suportului de disc, în vreme ce la orice poziție a capetelor, pistele situate simultan între capetele superior și inferior formează un cilindru. Cea mai mare parte a dischetelor sunt înregistrate cu câte 80 de piste pe fiecare față (160 de piste în total), ceea ce înseamnă că există 80 de cilindri.Capetele sunt realizate din feroaliaje moi care încorporează bobine electromagnetice. Fiecare cap este un model mixt, cu un cap de citire/scriere situat central, între două capete de ștergere tunel, în același ansamblu fizic.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 6

Page 8: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

funcționare a unității, care – luând în considerare frecvența redusă de utilizare a acestor unități în

prezent – ar putea fi o durată de viață. Pentru a citi și a scrie corect pe disc, capetele trebuie să fie

în contact direct cu suportul magnetic. Particule foarte mici de oxid desprins, praf, impurități,

fum, amprente sau fire de păr pot pricinui probleme la citirea și scrierea pe disc. Testele

producătorilor de unități și de dischete au stabilit că un spațiu de numai 0,000032 inch (32

milionimi de inch) între capete și suport poate cauza erori de scriere/citire. De aceea este

important ca dischetele să fie manipulate cu atenție și să se evite atingerea sau contaminarea în

orice fel a suprafeței suportului discului. Pentru dischetele de 3 1/2 inch, cămașa rigidă și trapa

de protecție pentru fereastra de acces a capului sunt foarte efective pentru prevenirea

problemelor legate de contaminare.

Dischetele de 5 1/4 inch nu au aceste elemente protectoare, acesta fiind unul din motivele

pentru care au ieșit din uz. Ele trebuie manevrate cu și mai multă atenție.

Cum folosește o dischetă sistemul de operare

Pentru sistemul de operare, datele de pe dischetele dumneavoastră pentru PC sunt

organizate în piste și sectoare, la fel ca pe unitatea de hard-disc. Pistele sunt cercuri înguste,

concentrice, de pe disc; sectoarele sunt felii în formă de sector de cerc ale pistelor individuale.

Diferențele de capacitate dintre diferite formate prin înmulțirea numărului de sectoare pe

pistă cu numărul de piste pe față și cu două constante se pot calcula astfel: două fețe și 512 octeți

pe sector. Capacitatea unei dischete se poate exprima în mai multe feluri. De exemplu, discheta

de 1,44 MB stochează în realitate 1,475 MB dacă se respectă definiția corectă pentru prefixul

zecimal pentru megaoctet. Discrepanța provine din faptul că în trecut dischetele erau denumite în

funcție de capacitățile kilobinare (adică 1024 de octeți), care erau abreviate KB.

În prezent, conform comisiei IEC (International Electrotechnical Commission), abrevierea

curentă pentru kilobinar este KiB. În ciuda standardelor IEC, metoda tradițională în discuțiile

despre unitățile de dischetă sau dischete este de a desemna capacitatea unei dischete în funcție de

numărul de octeți kilobinari (1.024 de octeți înseamnă 1 KiB), însă de a folosi abrevierea

incorectă KB. De asemenea, această metodă a fost extinsă incorect și la abrevierea MB. Din

acest motiv, o dischetă cu capacitatea reală de 1.440 KiB este denumită dischetă de 1,44 MB,

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 7

Page 9: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

chiar dacă în realitate ar fi o dischetă de 1,406 MiB (octeți megabinari) sau 1,475 MB (milioane

de megaocteți) dacă am utiliza definițiile corecte pentru MiB (mebioctet) și MB (megaoctet).2

Atunci când formatați o dischetă, sistemul de operare rezervă pista cea mai apropiată de

marginea exterioară a discului (pista 0) aproape în întregime pentru folosință proprie. Pista 0,

fața 0, sectorul 1 conține înregistrarea de încărcare a volumului (Volume Boot Record sau VBR),

sau sectorul de încărcare (Boot Sector) de care sistemul are nevoie pentru a începe să

funcționeze. Următoarele câteva sectoare conțin tabelele FAT, care păstrează informații despre

unitățile de alocare de pe disc care conțin date despre fișiere și despre unitățile fără conținut. În

sfârșit, următoarele câteva sectoare conțin directorul rădăcină, în care sistemul de operare

păstrează informații despre numele și punctele de început ale fișierelor de pe disc. Rețineți că în

prezent cea mai mare parte a dischetelor sunt vândute preformatate. Aceasta vă salvează din

timp, pentru că formatarea poate dura unul sau mai multe minute pentru fiecare disc. Chiar dacă

discurile sosesc preformatate, ele pot fi oricând reformatate ulterior. Cilindrii Numărul

cilindrului este folosit în mod normal în loc de numărul pistei, pentru că toate unitățile de

dischetă existente în prezent sunt cu două fețe. Un cilindru de pe o dischetă include două piste:

una pe partea inferioară a discului deasupra capului 0, iar cealaltă deasupra discului, sub capul 1.

Pentru că o dischetă nu poate avea mai mult de două fețe și unitatea are două capete, cilindrii pe

dischete au întotdeauna două piste. Pe de altă parte, hard-discurile pot avea mai multe platane –

fiecare cu două capete – de unde rezultă mai multe piste pe un singur cilindru. Regula este că

există atâtea piste pe un cilindru câte capete sunt în unitate.

HDD

2 La fel ca în cazul unităților de hard-disc, megaoctetul și milioanele de octeți au fost abreviate incorect MB sau M, ceea ce generează adesea confuzie. Prefixele IEC pentru multiplii binari au fost definite cu scopul de a elimina această confuzie. Pentru a afla mai multe informații despre prefixele IEC din 1998 pentru multiplii binari, consultați adresa http://physics.nist.gov/cuu/Units/binary.html.

La fel ca foile albe de hârtie, dischetele noi, neformatate, nu conțin nici o informație. Formatarea unui disc este similară cu adăugarea de linii pe o foaie, ca să putem scrie rânduri drepte. Formatarea discului scrie informațiile de care sistemul de operare are nevoie pentru a gestiona un tabel de cuprins al conținutului de directoare și fișiere. În cazul unei dischete, nu există nici o diferență între formatarea fizică și logică și nici nu trebuie să creați vreo partiție. Când se formatează o dischetă, cu programul Explorer din Windows sau cu programul FORMAT.COM de la promptul de comandă, se realizează în același timp formatarea fizică și cea logică.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 8

Page 10: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Discul dur (sau fix; în engleza americană hard disc) este un dispozitiv electronic-

mecanic pentru stocarea sau memorarea nevolatilă (permanentă) a datelor. Utilizatorul normal nu

poate sau nu are voie să despartă discul de circuitele de comandă corespunzătoare, vezi imaginea

alăturată; împreună ele formează așa-numita „unitate fixă”, „unitate de disc fix” sau, prescurtat,

HDD (de la hard disc drive).

Stocarea datelor se face pe o suprafață magnetică dispusă pe platane rotunde metalice

rigide (dure). În general discurile dure sunt utilizate ca suport de stocare extern principal pentru

servere și calculatoare personale, dar și pentru anumite aparate electronice (playere și recordere

DVD, playere MP3). Dacă la începuturi capacitatea unui disc dur nu depășea 20 megaocteți

(MO) = 20 megabait (MB), astăzi (2009) un disc dur obișnuit de 2 1/2 țoli poate depăși 1

teraoctet (TO) = 1 terabait (TB).

Începând din 2009 sistemul de operare Windows 7 al companiei Microsoft a pus la

dispoziție și așa numite discuri dure virtuale, în engleză "Virtual Hard Disk" (VHD). Acestea se

bazează pe fișiere reale (de pe un disc dur real) de mărime arbitrară, dar de tip special, cu

extensia .vhd. Pentru a le accesa în Windows se folosește mai întâi programul utilitar DiskPart,

cu ajutorul căruia discul dur virtual trebuie "selectat" și apoi "atașat" ("montat"). Abia după

aceasta se poate initializa și utiliza ca și când ar fi un disc dur real. Aceasta include și

posibilitatea de a instala și un alt sistem de operare pe același disc dur (real), identic cu, sau chiar

diferit de primul sistem de operare, sau chiar și mai multe sisteme de operare, dacă se definesc

VHD-uri multiple pe discul sau discurile dure reale conectate.

Prin contrast, discurile așa-numite "optice", ca de exemplu cele de tip CD, DVD și Blu-

ray, folosesc pentru memorare procedee optice (nemagnetice), care asigură capacități de ordinul

a până la 50 GB (gigabait) pe disc. Uneori însă se mai utilizează și dischete având un singur

platan magnetic flexibil, numite în engleză floppy disc; unitatea de scriere/citire corespunzătoare

se numește Floppy Disc Drive (FDD). O astfel de dischetă stochează numai cel mult 2,88 MB.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 9

Page 11: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Disc dur de tip Samsung HD753LJ, cu interfaţă de tip SATA

O alternativă la folosirea discurilor în mișcare pentru memorarea datelor au devenit

memoriile pur electronice de tip Solid-state drive (SSD), care neavând piese în mișcare sunt mult

mai rapide, dar și mai scumpe. Ele simulează caracteristicile discurilor dure, reacționând identic

la comenzi și utilizând uneori chiar aceleași interfețe, nemodificate (semnale electrice,

conectoare, cabluri, etc.). Una din formele de implementare sunt cardurile de memorie de ex. de

tip CF, MD, MMC, SD, SDHC, microSDHC, SM, USB stick și altele. Capacitatea de memorare

enormă (până la 64 GB pe bucată!) și gradul avansat de miniaturizare le fac foarte promițătoare

pentru aparatele moderne de tip smartphone (intelifon) ș.a. Prin comparație, pentru întregul

Windows 7 sunt suficienți doar circa 15 GB.

Scurt istoric

Discurile dure au fost introduse pentru prima oară ca unități de stocare a datelor ȋn 1956,

pentru calculatoarele IBM. Erau grele și aveau dimensiuni mari, cât o roată de motoretă

sau chiar și mai mari. Inițial au fost dezvoltate pentru a fi utilizate ca medii de stocare

pentru calculatoare de uz general.

În anii 1990 necesitatea unui dispozitiv de stocare de mare capacitate dar și încredere,

independent de un dispozitiv special, a condus la introducerea sistemelor integrate, cum

ar fi sistemele RAID, sisteme Network Attached Storage (NAS) – sisteme atașabile de

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 10

Page 12: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

stocare pentru rețea - precum și Storage Area Network (SAN) – siteme de stocare pentru

rețea, sisteme care asigură eficiență, precum și un acces fiabil la volume mari de date.

Ținând cont de cererile de consum, ȋn secolul al XXI-lea utilizarea HDD-urilor s-a extins

și ȋn dispozitive cum ar fi camere video, telefoane mobile (de exemplu Nokia N91),

smartphone-uri (intelifoane), playere („aparate redătoare”) audio digitale, playere video

digitale, video-înregistratoare digitale, Personal Digital Assistants (PDA-uri) și console

de jocuri video.

Construcție

Discul dur este format de obicei din:

o placă electronică de control logic (controlor),

un număr de platane cu suprafață magnetizabilă (de obicei 2 sau 3), împărțite în piste și

sectoare,

capete magnetice de citire/scriere (engl. read/write heads, R/W heads), de o parte și de

alta a platanelor, legate printr-un braț metalic numit în general actuator

un sistem electromecanic de frânare și blocare a capetelor pe pista de stop (engl. landing

zone), atunci când discul e oprit

un motor electric pas-cu-pas, care asigură deplasarea exactă a actuatorului de la o pistă la

alta.

Funcționare

Fiecare platan are două fețe; fețele sunt divizate într-un număr de piste circulare

concentrice, fiecare pistă fiind la rândul ei divizată în sectoare. Platanele sunt astfel aranjate încât

pista 0 de la platanul 1 să fie situată exact deasupra pistei 0 de la platanul 2 și 3. Pentru a accesa

o pistă oarecare pe unul din platane, brațul care susține capetele (numit actuator) va muta

capetele spre acea pistă. Deoarece această metodă necesită doar un singur mecanism de

poziționare, ea simplifică designul și coboară prețul. Totuși, pentru a accesa o singură pistă

trebuiesc mutate toate capetele. De exemplu, pentru a citi date de pe pista 1 de pe platanul 1, apoi

pista 50 pe platanul 3 si apoi iar pe pista 1 dar de pe al treilea platan, întregul braț cu capete

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 11

Page 13: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

trebuie mutat de doua ori.3 Pentru a muta un braț trebuie un timp semnificativ, mult mai mare

decât timpul de transfer al datelor. Pentru a minimiza mutările actuatorului trebuie împiedicată

împrăștierea datelor pe mai multe piste. O metodă de a optimiza timpul de acces este ca un grup

de date care sunt accesate secvențial să fie scrise toate pe o singura pistă. Dacă datele nu încap pe

o singură pistă, atunci se continuă scrierea pe un platan diferit, dar pe pista cu aceeași poziție.

Prin aceasta metodă brațul nu mai trebuie să-și schimbe poziția, ci doar trebuie să fie selectat

capul de citire/scriere potrivit. Selectarea capetelor se face electronic și de aceea ea este mult mai

rapidă decât mișcarea fizică a brațului cu capete între piste. În total brațul nu mai execută așa

multe mișcări.

Pentru a descrie multiplele platane suprapuse se mai folosește termenul de "cilindru". Un

cilindru se referă la toate pistele care au același număr de pistă, dar care sunt localizate pe

diferite platane.

Transferul datelor la memorie

Modalitatea în care datele sunt transferate în memorie determină viteza efectivă a

combinației controlor + disc dur. Sunt folosite patru metode:

Programmed I/O - Cu aceasta metodă porturile controlorului au grijă atât de comenzile

drive-ului cât și de transferul de date între controlor și memorie. Se folosesc comenzile IN și

OUT ale limbajului de asamblare. Aceasta înseamnă că fiecare octet (bait) este transferat prin

intermediul procesorului. La această metodă viteza datelor este limitată de cea a magistralei PC-

ului (bus) și de performanța procesorului.

Memory Mapped I/O - Procesorul poate procesa datele provenite de la un controlor de

disc mult mai repede dacă acestea sunt stocate într-o regiune fixă de memorie. Pentru acest scop

este folosit în general segmentul localizat deasupra memoriei video RAM. Datele sunt transferate

cu ajutorul instrucțiunii de transfer (mov, în cazul arhitecturii x86). Este mai rapidă decât metoda

precedentă.

3 Eventual s-ar putea și numai cu o singură mișcare, dacă pista 1 / platanul 1 și pista 1 / platanul 3 se citesc simultan, și abia apoi se sare la pista 50.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 12

Page 14: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Direct Memory Access (DMA) - Folosind DMA, un dispozitiv poate transfera datele

direct în memorie, fără contribuția procesorului. Pentru a folosi DMA, un program trebuie să îi

precizeze controlorului DMA mărimea în octeți (baiți) a pachetului de date ce urmează a fi

transferat dintr-o locație într-alta. Totuși, controlorul DMA dintr-un PC este inflexibil și lent.

Controloarele DMA operează la viteza (tactul) de 4 MHz, în concluzie sunt extrem de lente.

Busmaster DMA - Folosind această metodă, controlorul discului dur deconectează

procesorul de la bus și transferă el însuși datele în memorie.

Capacități de stocare și viteze de acces

Folosirea unor discuri rigide sigilate ȋntr-o singură unitate permite toleranțe mult mai

bune decât într-o unitate de dischetă. În consecință discurile dure pot stoca mult mai multe date

decât unitățile de dischetă și le pot accesa și transmite mai repede. În aprilie 2009 cea mai mare

capacitate a HDD-urilor de consum era de 2 TB. Un exemplu tipic de „HDD desktop" stochează

ȋntre 120 GB și 2 TB. Discurile dure pot avea o viteză de rotație cuprinsă ȋntre 5.400 și 10.000

rpm (rotații pe minut) și o rată de transfer de 1 Gbit/s (109 MB/s) sau chiar și mai mare. Cele mai

rapide discuri dure, de tip „Enterprise”, au viteze de rotații de 10.000 sau 15.000 rpm, pot atinge

viteze de transfer de peste 1,6 Gbit/s și o viteză medie de transfer de până la 125 Mbytes/secundă

(MB/s). HDD-urile mobile, pentru laptop, notebook și netbook, care sunt fizic mai mici decât

HDD-urile de desktop, tind să fie mai lente și au o capacitate de stocare mai mică. Discurile

mobile au de obicei viteze de rotații de 5.400 rpm, dar sunt și modele cu viteze de 7.200 rpm.

Interfețe și controloare

ESDI

Controlorul ESDI (prescurtare de la Enhanced Small Disk Interface) a fost dezvoltat după

controlorul ST506, și a fost unul din primele controloare de discuri dure pe calculatoare x86.

Acest tip de controlor a fost folosit în modelele IBM PS/2. Pentru că separatorul de date și

controlorul lucrează în paralel, rata de transfer este aproximativ 10 megaocteți/s la modelele

inițiale, și 15 - 20 megaocteți/s la cele recente. Discurile dure ESDI stochează informații despre

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 13

Page 15: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

formatul fizic și adresele sectoarelor defecte și poate transmite aceste informații controlorului,

pentru detectare și corectare de erori. Nu mai este utilizat decât pe scară redusă.

SCSI

Controloarele SCSI (prescurtare de la Small Computer System Interface, se citește

aproximativ [sca-zi]) sunt folosite în special în sistemele care au nevoie de performanță și

stabilitate ridicată (la servere și în stațiile de lucru performante).

ATA/PATA (IDE/EIDE)

Controlorul de tip Integrated Drive Electronics (IDE), foarte folosit în calculatoarele

personale de tip PC de astăzi, folosește un singur cablu cu un conector cu 40 piciorușe (pini) care

combină funcțiile unui cablu de date și ale unuia de control care conecteaza discul IDE direct la

magistrala (bus-ul) de sistem. Controloarele IDE pot emula orice format de disc. Din cauza

consumului redus de energie, este una din soluțiile folosite pentru calculatoarele portabile.

Controlorul IDE permite legarea pe același cablu a două discuri dure, sau a unui disc dur și a

unei unități optice (de CD sau DVD) în sistem master/slave. Această arhitectură a dus la

incompatibilități între unități în anii '90, care însă au fost rezolvate.

SATA

Controloarele SATA (prescurtare de la serial ATA) permit conectarea fiecărui disc pe

propriul canal (cu un set propriu de porturi intrare/ieșire). Astfel se elimină problemele cauzate

de arhitectura PATA (parallel ATA).

Standardul inițial numit SATA I a fost proiectat pentru un transfer de date (o viteză) de

maximum 1,5 Gbit/s (echivalent cu circa 150 megabait/s, MB/s). Standardul actual (2008) se

numește SATA II și este proiectat pentru maximum 3 Gbit/s = circa 300 MB/s.

Controloarele SATA se leagă de discurile SATA prin cabluri cu conectori de tip SATA

identici la ambele capete. Termenul eSATA (de la external SATA) se referă la conectoare

îmbunătățite (mai robuste) față de cele ale cablurilor SATA obișnuite.

USB; Firewire (IEEE 1394)

Există și discuri dure portabile (externe față de PC și cu carcasă proprie) care, pentru a

transmite datele, folosesc interfața USB, respectiv cea Firewire (cf. standardului IEEE 1394). De

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 14

Page 16: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

obicei discurile acestea sunt ansambluri formate dintr-un disc IDE sau SCSI, un controler pentru

acestea și un controler pentru convertirea la USB sau Firewire.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 15

Page 17: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

3. Dispozitive optice de stocare a datelor

Cea mai promiţătoare dezvoltare în domeniu optic a avut-o unităţile DVD rewritable care

devin ieftine, înlocuind unităţile CD-RW, asigurând un mediu optic de mare capacitate pe care să

se distribui sau să se salveze date. În ziua de azi aproape orice sistem are o unitate optica

majoritatea au DVD-RW.

Standardele pentru tehnologiile optice pentru calculatoare sunt împărţite în 2 mari

categorii:

- CD (CD-ROM, CD-R, CD-RW)

- DVD (DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD-R, DVD+RW, DVD+R)

Atât unităţile de stocare CD cât şi cele DVD provin din standarde foarte utilizate în

divertisment; un dispozitiv pentru CD poate reda muzica şi dispozitivele pentru DVD pot reda

filme care pot fi închiriate sau vândute. În orice caz unităţile pentru calculatoare care folosesc

aceste medii oferă mai multe caracteristici adiţionale.

3.1. Tehnologiile optice pentru CD

Prima unitate optică de stocare care a devenit un standard al calculatoarelor a fost CD-

ROM. CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) este un mediu de stocare de pe care se

poate doar citi şi are la baza formatul CD-DA (Compact Disc Digital Audio) care a fost primul

format pentru CD. Alte formate precum CD-R (CD Recordable) şi CD-RW (CD ReWritable)

cresc posibilităţile formatului Compact Disc-ului făcându-l inscriptibil. După cum vom vedea

mai târziu în acest capitol tehnologii precum DVD (Digital Versatile Disc) permit stocarea mai

multor date pe un disc de aceleaşi dimensiuni.

Unitţăile CD-ROM au fost considerate echipament standard pe majoritatea PC-urilor

pentru mulţi ani. Principala excepţie la această regulă o reprezentau calculatoarele conectate în

reţea cărora de obicei le lipsea această unitate.

Discurile CD-ROM sunt capabile să înregistreze până la 74 sau 80 de minute audio de

înaltă calitate (depinzând de tipul de disc utilizat). Dacă se foloseşte pentru date tradiţionalul disc

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 16

Page 18: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

de 74 de minute poate stoca 650MiB (sau 682MB), iar mai recentele discuri de 80 de minute pot

stoca până la 700MiB (sau 737MB). O combinaţie de muzica şi date poate fi stocata pe o singură

faţă a unui disc de plastic de 120mm (4.72") în diametru 1.2mm (0.047") grosime.

CD-ROM are aceeaşi formă (formă fizică şi aşezare) a compact discului audio CD-DA şi poate fi

introdus într-un player audio normal. De obicei acesta nu funcţionează, deoarece player-ul citeşte

informaţia de ”subcode”, care indică faptul că CD este de date şi nu unul audio. Accesarea

datelor de pe un CD-ROM folosind un calculator este mult mai rapida decât de pe un disc floppy

dar mai lentă decât de pe un hard-disk modern. Termenul de CD-ROM se refera la disc şi la

unitatea pe care le poate fi citit.

Deşi doar câteva duzini de discuri CD-ROM sau titluri au fost puse în circulaţie până în

1988, în momentul de fata exista milioane de titluri care conţin date şi programe de la statisticile

agricole mondiale până la aplicaţii didactice. Firme particulare, birouri locale şi guvernamentale

şi mari corporaţii pun în circulaţie mii de titluri de uz limitat. Ca unul exemplu, spaţiul de

depozitare şi cheltuiala pe care multe companii le dedicau întreţinerii bibliotecii de cărţi de

telefoane poate fi acum înlocuit cu două discuri conţinând lista telefoanelor pentru toate Statele

Unite al Americii.

Este un Compact Disc ce conține informație care poate fi accesată, dar nu și scrisă, de

către un calculator. Sunt folosite pentru distribuția de software incluzând jocuri și aplicații

multimedia, dar pot stoca orice tip de date (până la limita de capacitate a discului). Unele CD-uri

conțin atât date pentru calculator cât și audio ce pot fi redate de către un CD player.

CD-ROM-urile sunt identice cu CD-urile ca formă, iar datele sunt stocate și citite într-o

manieră similară (diferă de CD-urile audio doar prin standardele folosite pentru stocarea datelor).

Informația este stocată pe disc sub forma unei serii de indentații microscopice. Un laser este

aplicat pe suprafața reflexivă a discului pentru a citi tiparul creat de gropi și terenuri. Deoarece

adâncimea gropilor este aproximativ o ¼ până la 1/6 din lungimea de undă a luminii laserului

folosită pentru a citi discul, faza razei reflectate este shiftată în relație cu raza inițială, producând

o interferență destructivă și reducând intensitatea razei reflectate. Acest tipar de schimbare a

intensității razei reflectate este convertit în informație binară.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 17

Page 19: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

3.2. CD - Scurtă istorie

În 1979, corporaţiile Philips şi Sony şi-au unit forţele pentru a crea standardul CD-DA

(Compact Disc - Digital Audio). Philips dezvoltase deja un player cu laser, iar Sony avea

un deceniu experienţă de cercetare în domeniul înregistrărilor digitale. Aceste 2 companii

au ajuns la un compromis şi au formulat un singur standard pentru tehnologia audio

digitală. Philips a contribuit mai mult la modelul fizic care era asemănător cu cel al

formatului LaserDisc pe care l-a creat anterior în ceea ce priveşte folosirea „denivelărilor”

de pe disc care sunt citite cu ajutorul laserului. Sony a contribuit la circuitele şi

convertoarele digital-analogice şi în special la codarea digitala şi la algoritmii de corecţie al

erorilor.

În anul 1980 companiile au anunţat standardul CD-DA care a răman cunoscut şi ca Red

Book / Cartea Roşie4. Cartea Roşie cuprindea specificaţii pentru înregistrare, testare şi cel

mai important toate dimensiunile fizice 120mm (4.72") pe care le ştim în prezent. Aceasta

dimensiune de 74min conform legendei a fost aleasă pentru a asigura înregistrarea

Simfoniei a 9-a a lui Beethoven fără întreruperi.

3.3. Exemple de dispozitive optice de stocare

Compact Disc-Recordable si CD-RW-Compact Disc-ReWritable

CD-R si CD-RW sunt variații ale CD-ului. CD-R este de tipul Write Once Read Many,

deși nu este obligatoriu ca întregul disc să fie scris într-o singură sesiune. CD-RW este un

Compact Disc ce poate fi rescris de până la 1000 de ori. Ambele tipuri sunt disponibile cu

capacități de 80 de minute de audio sau 703 MB.

În cazul CD-R, discul de policarbonat conține un șanț în formă de spirală, numit

“pregroove”(deoarece este creat înainte ca informația să fie scrisă pe disc), pentru a ghida raza

laserului în timpul scrierii și citirii informației. Acest pregroove este creat în partea de sus a

discului de policarbonat, unde gropile și terenurile s-ar găsi într-un CD obișnuit; partea de jos pe

4 Numit astfel deoarece coperta documentului era roşie

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 18

Page 20: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

care se aplică raza laserului este plată și netedă. Partea discului pe care se află șanțul este

acoperită cu un strat foarte subțire de colorant organic peste care se aplică un strat subțire de

argint, aliaj de argint sau aur. În final, un strat protector de lac foto-polimerizabil se aplică peste

metalul reflector și uscat cu ajutorul luminii ultraviolete.

Un CD-R nescris nu este gol. Șanțul preegrove are un zigzag ce ajută laserul cu care se

scrie să rămână pe aceeași direcție și să scrie informația pe disc la o rată constantă. Menținerea

unei rate constante este importantă pentru a asigura o mărime și o spațiere corespunzătoare

pentru gropile și terenurile imprimate în stratul de colorant. Șanțul pregroove nu este distrus la

scrierea discului; el este folosit pentru stocarea unor informații, de exemplu pentru protecție

impotriva copierii.

Discurile CD-RW trebuiesc șterse înainte de refolosire. Se pot folosi metode diferite de

ștergere, printre care ștergerea completă a suprafeței întregi a discului sau ștergerea rapidă în

care doar zonele de meta-data sunt șterse. Ștergerea rapidă este de obicei suficientă pentru

permiterea rescrierii discului. Este posibilă recuperarea datelor de pe un CD-RW șters complet

doar cu ajutorul unui echipament specializat în recuperarea datelor.

DVD-RAM – DVD-Random Access Memory

Tehnologia DVD-RAM oferă o excelentă integritate a datelor, memorare a datelor și

protecție împotriva deteriorării prin anumite mecanisme și proprietăți. Astfel DVD-RAM este

văzut ca fiind mai bun decât alte tehnologii DVD pentru stocarea datelor, în special pentru back-

up sau arhivare.

Structura unui disc DVD-RAM este asemănătoare cu cea a unui hard disk sau floppy

disk, deoarece stochează datele în cercuri concentrice. DVD-RAM-urile pot fi accesate la fel ca

un hard sau un floppy, de obicei nu este nevoie de un software special.

Aceste discuri au o durată lungă de viață, dacă nu există deteriorări fizice informația

poate fi păstrată pentru o perioadă de aproximativ 30 de ani. Pot fi rescrise de un număr mare de

ori, asigură o scriere fără greșeli a discurilor, integritatea fiind verificată in mod hardware.

Accesul la fișierele mici este foarte rapid.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 19

Page 21: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

BD – Blu-ray Disc

A fost proiectat pentru a înlocui formatul DVD. Are aceeași formă și mărime ca un CD și

un DVD, cu 25 GB pe strat și două straturi (în total 50 GB).

Numele de Blu-ray Disc se referă la culoarea albastră a laserului folosit pentru citirea

datelor de pe disc, ceea ce permite o capacitate de stocare de 6 ori mai mare în comparație cu un

DVD.

În timp ce un DVD folosește un laser roșu cu lungime de undă de 650 nm, BD folosește

un laser albastru de lungime de undă de 405 nm. Lungimea de undă mai mică permite stocarea

de până la 5 ori mai multe date pe fiecare strat decât un DVD. Deoarece într-un BD stratul de

date este mai apropiat de suprafața discului decât la un DVD standard, acesta a fost inițial mai

vulnerabil la zgârieturi. Astfel au fost introduse învelișuri antistatice și rezistente la zgârieturi pe

suprafața de pe care se citesc datele.

Numele Blu-ray provine de la culoarea albastru-violet a razei laser cu care se fac citirea și

scrierea acestui tip de disc. Din cauza lungimii de undă relativ mici (405 nm), un disc Blu-ray

poate conține o cantitate de informații mult mai mare decât unul de tip DVD, care folosește un

laser de culoare roșie de 650 nm. Astfel, un disc Blu-ray poate să conțină 25 GB pe fiecare strat,

de peste 5 ori mai mult decât DVD-urile cu un strat (care au 4,7 GB); iar discurile Blu-ray cu

două straturi (50 GB) pot stoca de aproape 6 ori mai multe date decât un DVD cu dublu strat (8,5

GB). Există mai mulți fabricanți care au lansat pe piață discuri Blu-ray inscripționabile și

reinscripționabile, cu un singur strat sau cu strat dublu.

Discul Blu-ray este asemănător cu PDD, un alt format de disc optic lansat de Sony în 2003,

care însă are o viteză de transfer mai mare: 88 Mbit/s, față de numai 36 Mbit/s în cazul discului

Blu-ray. Pentru a realiza această performanță PDD folosește o tehnologie avansată și costisitoare,

fapt pentru care piața sa se limitează la aplicații de arhivare a informațiilor de către firme, în timp

ce discul Blu-ray se adresează pieței mult mai largi a consumatorilor casnici.

Pe un Blu-ray de 50 GB pot fi stocate aproximativ 9 ore de video în format HD (înaltă

definiție) sau aprox. 23 ore de video SD (calitate standard).

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 20

Page 22: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

În medie, un disc cu un singur strat poate să stocheze 135 de minute de video HD

folosind codarea MPEG-2, iar spațiul adițional poate fi folosit pentru 2 ore de materiale de tip

"bonus" cu o calitate standard. Un disc cu strat dublu va extinde acest un număr până la 3 ore în

calitatea HD și 9 ore de materiale bonus la calitate standard (SD).

Mărime FizicăCapacitate pe un singur

stratCapacitate pe ambele

straturi

12 cm, un singur strat 25 GB (23,3 GiB) 50 GB (46,6 GiB)

8 cm, un singur strat 7,8 GB (7,3 GiB) 15,6 GB (14,6 GiB)

Din cauza faptului că la discul Blu-ray obișnuit stratul de înregistrare se află aproape de

suprafața discului, primele discuri erau sensibile la zgârieturi și trebuiau să fie ținute în carcase

plastice de protecție. Discurile Blu-ray folosesc acum pe suprafața pe care este înscrisă

informația un strat de material protejant. Metodele de fabricare ale firmelor Sony și Panasonic

includ tehnologii proprietare de protejare numite "hard-coating" (îmbrăcăminte dură). Discurile

reinscripționabile de la Sony sunt acoperite cu un strat protector antitstatic și rezistent la

zgârieturi.5

Compania americană TDK a anunțat în ianuarie 2004 o cale de a remedia problema, prin

introducerea unui strat protejant polimeric care oferă discurilor Blu-ray rezistență substanțială la

zgârieturi. Substanța a fost dezvoltată de TDK și se numește "Durabis". Aceasta permite

curățarea discurilor cu un simplu șervețel.

Compania Verbatim a anunțat în iunie 2006 că toate discurile lor de tip Blu-ray, atât cele

inscripționabile cât și cele reinscripționabile, vor incorpora tehnologia proprie de protejare

numită ScratchGuard, care oferă protecție împotriva zgârieturilor, abraziunii, amprentelor și

urmelor de grăsime. Cu toate acestea, dacă se întâmplă ca discul să se zgârie, el nu mai poate fi

folosit, și în prezent nu există o modalitate de a scoate zgârietura făra a cauza pierderi de date

5 http://www.reghardware.co.uk/2006/03/07/sony_blank_blu-ray_media/

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 21

Page 23: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

ireparabile. Rivalul principal al discului Blu-ray HD DVD, susținut de Toshiba, NEC

Corporation, Microsoft, și Intel. HD DVD are o capacitate redusă per strat (15 GB vs 25 GB). Cu

toate acestea majoritatea (70%) discurilor Blu-ray ce conțin filme sau jocuri sunt doar cu un

singur strat de 25 GB, față de aproape toate (peste 90%) discurile HD DVD (de 30 GB) cu filme,

acestea având două straturi. În 2007 doar 46% 6 dintre filmele pe Blu-ray au fost lansate pe

discuri de 25GB (03/2007).

În compresia audio-video, discurile Blu-ray și HD DVD sunt la prima vedere

asemănătoare: ambele suportă MPEG-2, VC-1, și H. 264 pentru compresia video, și Dolby

Digital( AC-3), PCM, și DTS pentru compresia audio. Prima generație de filme pe disc Blu-ray

folosește MPEG-2 (standardul actual folosit pentru DVD-uri, deși codat la o rezoluție video și un

bit rate mult mai mare decât DVD-urile obișnuite, pe când HD DVD-urile folosesc codecul VC-

1. Datorită capacității totale mai mari, producătorii discului Blu-ray au opțiunea să aleagă pe

viitor atât un bit rate maxim video mai mare, cât și un bit rate mediu superior. În compresia

audio, există niște diferențe. Discurile Blu-ray permit melodii AC-3 la 640 kbit/s , aceasta fiind

mai mare decât HD Dvd-ul al cărui maxim este de 504 kbit/s. Discurile HD DVD cât și cele Blu-

ray suportă frame rate-ul de 24p( formatul tradițional de film) dar implementările tehnice ale

acestui mod sunt diferite de la un format la altul, acestea neafectând rezoluția imagini sau spațiul

de stocare. 7

Cinci studiouri de la Hollywood lansează filme exclusiv pe discurile Blu-ray: Columbia

Pictures, MGM, Disney, Lionsgate and 20th Century Fox (Columbia Pictures și MGM aparțin de

Sony Pictures). Patru studiouri de la Hollywood sprijină atât discurile Blu-ray cât și cele HD

DVD: Paramount Pictures, DreamWorks, Warner Bros. și New Line Cinema. Două studiouri

lansează filme exclusiv pe HD DVD: Universal Studios și Weinstein Company.

În pagina urmatoare vă prezentăm un tabel ce compară formatele media de înaltă-

definiție (DVD-ul este inclus pentru comparație).

6 Mărimea discurilor Blu-ray în 2007 ( http://www.blu-ray.com/movies/movies.php.)7 Caracteristici ale filmelor de înaltă definiție

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 22

Page 24: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 23

Page 25: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Disc Blu-ray HD DVD DVD

Lungime undă laser 405 Nanometri 650 Nanometri

Apertură numerică 0.85 0.65 0.6

Capacitate de stocare

singur strat 25 GB 15 GB 4.7 GBdouă straturi 50 GB 30 GB 8.5 GB

Timp de redare în (note 1)

SD cu MPEG-2 la 5Mbits/s 22.2 ore 13.3 ore 3.8 ore

HD withAVC sau VC-1 la 13Mbits/s

8.5 ore 5.1 ore -

MPEG-2 la 20Mbits/s 5.6 ore 3.3 ore -Codec Video MPEG-4 AVC (H.264) / VC-1 / MPEG-2 MPEG-1 / MPEG-2

Codec audio

fără pierdereobligatoriu Linear PCM Linear PCM / Dolby

TrueHDLinear PCM

opțional Dolby TrueHD / DTS-HD Master Audio

DTS-HD Master Audio -

cu pierdere

obligatoriuDolby Digital / DTS / MPEG Audio

Dolby Digital Plus / Dolby Digital / DTS / MPEG Audio

Dolby Digital / MPEG Audio (Europa)

opționalDolby Digital Plus / DTS-HD de înaltă rezoluție

DTS-HD de înaltă rezoluție

DTS / MPEG Audio (America de Nord)

Bitrate MaximRată de transfer 54.0 Mbit/s 36.55 Mbit/s 10.08 Mbit/sAudio+Video 48.0 Mbit/s 30.24 Mbit/sVideo 40.0 Mbit/s 29.4 Mbit/s 9.8 Mbit/s

Decodor video secundar (PIP) Opțional (Profil 1.1, obligatoriu Noiembrie 2007)

Necesar -

Suport pentru Internet Opțional (Profil 2.0) Necesar -

Rezoluție video (maximă) 1920×1080 24p sau 50/60i HDTV 720×480 și 720×576 50/60i SDTV

Protejare conținut AACS-128bit / BD+ AACS-128bit CSS 40-bit

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 24

Page 26: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Cloud FTP: un gadget ce atrage atenţia

Stocarea pe mediile USB este un lucru ce face acum parte din viaţa de zi cu zi. Cu toate

acestea nu puţine sunt situaţiile când am avea nevoie de mobilitate. Avem ocazia să vedem

dezvoltarea serviciilor de stocare tip cloud şi dezvoltarea de gadgeturi care să ne faciliteze

accesul la aceste servicii.

CloudFTP este un dispozitiv ce creează o reţea WiFi proprie sau se poate ataşa la o reţea

WiFi existentă în vederea partajării informaţiei provenite din dispozitivul USB ataşat. El poate fi

configurat să sincronizeze conţinutul dispozitivului USB cu serviciile de stocare online a datelor,

cum ar fi iCloud, Dropbox sau box.net.

După cum spuneam mai sus el are două moduri principale de funcţionare. În acestea el

creează fie o reţea ad-hoc (peer-to-peer) fie funcţionează în modul infrastructure permiţându-i

conectarea la reţelele WiFi existente.

Pentru accesarea dispozitivului aveţi la dispoziţie o pagină web dedicată de unde puteţi

gestiona conţinutul după bunul plac. Este o interfaţă simplă, atractivă şi intuitivă. Astfel

dumneavoastră nu mai trebuie să vă faceţi griji legate de setări sau principiul de funcţionare al

sistemului.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 25

Page 27: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

În imaginea de mai sus puteţi vedea sistemele componente ale dispozitivului.

Un lucru important trebuie precizat. Această companie se află la începuturi. Astfel pentru

ca acest produs să apară pe piaţă este necesară colectarea de fonduri pentru a putea demara

proiectul. În acest moment ţinta este colectarea sumei de 100.000 dolari din care în doar 5 zile s-

au colectat deja 36.362 dolari. Puteţi contribui şi dumneavoastră la demararea acestui proiect

prin achiziţionarea unui dispozitiv. Pentru un dispozitiv plătiţi 70 dolari, astfel îi ajutaţi să

demareze afacerea şi dumneavoastră obţineţi un produs de calitate la preţ redus. Preţul anunţat în

vederea comercializării către magazine este de aproximativ 100 dolari. Produsul a fost prezentat

la CES New York unde a primit o distincţie din partea juriului.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 26

Page 28: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Soluţie profesională de stocare: QNAP TurboNAS TS - 439 Pro II

Niciodată spaţiul de stocare nu a fost suficient pentru fluxul de dat care este în continuă

creştere. Chiar dacă cu greu găseşti o soluţie de stocare ataşabilă în reţeaua locală care să fie

compatibilă cu majoritatea, dacă nu toate, protocoalele necesare pentru a lucra în condiţii optime

de pe orice platformă, QNAP Systems a creat un produs exact cu această idee în minte.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 27

Page 29: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Specificatii QNAP TurboNAS TS -

439 Pro II+

Hardware

CPU: Intel Atom D525 1.8 GHz Single Core

RAM: 1GB

Memorie Flash: 512 MB

HDD-uri instalabile: 2,5/3,5 SATA x 4

Mod functionare: Single Disk, JBOD, RAID 0,1,5,6/5+hotspare

Ethernet: 2 porturi Gigabit RJ-45

Led-uri: Status, LAN, USB, eSATA, Power, HDD

Suport Hotswap la hard disk-uri: Da

USB:

5 porturi USB compatibile cu

imprimanta, HUB, pen drive, etc.

eSATA: 2 porturi in spate

Butoane: Power, one touch backup şi reset

Display: LCD Monocrom retroiluminat

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 28

Page 30: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Format: Tower

Dimensiuni[mm]: 177 x 180 x 235

Greutate: 3.65 Kg

Nivel zgomot specificat: 29.1 - 37.3 dB

Consum specificat: 23 W - 33 W

Securitate integrata: Kensington Lock

Software

Sistem de operare inclus/suportat:

Embedded Linux/Windows 2000, XP,

Vista, 7, Mac OS X, Linux

Browser suportate: Internet Explorer 7, 8, 9, Firefox 3, Safari 3, 4, 5, Chrome

Suport pentru virtualizare:

Da, VMWare vSpehere, Citrix XenServer,

Windows Server 2008 Hyper-V

Power management:

Wake on LAN, până la 15 porniri si opriri programabile,

pornire automată după probleme de tensiune

Management utilizatori:

Pana la 4096 conturi, 512 grupuri, 512 directoare,

funcţie de import utilizatori, User Quota Management

Sisteme de fişiere suportate

intern/extern: EXT3, EXT4 / EXT3, EXT4, NTFS, FAT32, HFS+

Protocoale reţea integrate:

CIFS/SMB, AFP, NFS, FTP, HTTP, HTTPS, Telnet,

SSH, iSCSI, SNMP, UPnP, Bonjur

Administriare WEB:

Interfaţa AJAX, Notificări SMS/Mail, DDNS, SNMP,

UPS suport, Monitor de resurse, Recycle Bin pe reţea, Logs,

Listă utilizatori online, Firmware Update, Backup şi Restore

Securitate si encriptate:

SSL/TLS, AES 256 biţi, Encrypted Remote Replication,

conectare HTTPS

Disk Management: Single, JBOD, RAID 0/1/5/5+Hot Spare/6, SMART, Bad

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 29

Page 31: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

block scan

Aplicaţii Mobile: QMobile pentrui iPhone şi Android

Continut pachet:

CDROM, Ghid instalare, Cablu ethernet, 12 suruburi

pentru HDD-uri de 2,5 ţoli, 16 şuruburi pentru HDD-uri de 3,15

ţoli, Chei blocare HDD, Cablu de alimentare

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 30

Page 32: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

Publicitate

TS-439 Pro II+ poate găzdui fără nici un fel de problemă până la 4 hard disk-uri

conectabile pe SATA, indiferent dacă vorbim de 2,5 sau 3,5 ţoli şi include tot ce îţi trebuie

pentru a obţine peformanţa unui PC (procesor ATOM ce operează la 1,8 GHz şi 1 GB RAM),

toate acestea pentru a oferi o performanţă deosebită când vine vorba de transferul rapid, în

condiţii de siguranţă, al datelor dumneavoastră. Gândit ca o soluţie cross – platform accesibilă de

oriunde şi compatibilă cu cele mai varii servicii, acest NAS se integrează cu uşurinţă în orice

reţea de dimensiuni medii şi mari pentru a rezolva problema stocării datelor. Cu o interfaţă

prietenoasă când vine vorba de configurare, acest model poate fi folosit în colaborare cu medii de

lucru virtuale precum VMware sau Cytrix şi este 100% compatibil cu cea mai nouă versiune de

Windows Server 2008. Indiferent în ce mediu de lucru a fost integrat de dumneavoastră, această

soluţie a fost creată de QNAP atât pentru Windows cât şi MAC, Linux sau diverse platforme

UNIX. Chiar dacă vă interesează un server FTP, print, web sau utilizaţi Windows Active

Directory în compania dumneavoastră, acest produs este suficient pentru toate aceste sarcini.

Pentru a întări ideea de lucru într-un mediu business unde timpul de răspuns, performanţa şi

eficienţa sunt absolut necesare, acest NAS este optimizat pentru un consum scăzut de energie, un

nivel scăzut de zgomot şi o performanţă ridicată. Aceasta din urmă este rezultatul includerii şi a

două porturi ethernet gigabit. Cum o soluţie de stocare integrată într-o reţea este aproape

imposibil să fie ţinută offline, indiferent dacă vorbim de modificarea parametrilor de funcţionare

a configuraţiei RAID sau de hard disk-urile din configuraţie, toate pot fi schimbate în timp real

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 31

Page 33: Există în esenţă două tipuri de dispozitive de stocare pe disc pentru calculatoare

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCUFACULTATEA DE INFORMATICĂ

fără nici o întrerupere a fluxului de lucru şi fără a prezenta un de pericol pentru datele stocate. Că

să nu putem afirma că utilizatori de MAC sunt incluşi în specificaţii fără nici un beneficiu

suplimentar, nu lipseşte din această ,,jucărie” nici compatibilitate cu Time Machine, serviciul

automatizat de backup incorporat în OS X.

DUMITRESCU DRAGOS - ANUL I – ID - GRUPA 104 32