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コンピュータサイエンス入門

第１１回

補助記憶装置 補助記憶装置

半導体による記憶

不揮発性PROM

補助記憶装置

光の反射具合で記憶

半導体レーザで読み書き

表面にでこぼこ

補助記憶装置

磁気による記憶

Ｎ

Ｓ

Ｎ

Ｓ

Ｎ

Ｓ

Ｎ

Ｓ

出典：IPA「教育用画像素材集サイト」 http://www2.edu.ipa.go.jp/gz/

補助記憶装置

ワープロの文書

ファイルはレコードの集まり

J1A202 上野順子 98 75

J1A205 加賀刺太 100 60

J1A201 秋田健一 50 83

J1A208 佐藤翔子 83 95

レコード

レコード

レコード

レコード

2

山田太郎 さいたま市 23

鈴木智 堺市 38

佐藤和子 広島市 13

畑淳子 名古屋市 2

綾小路小次郎 北九州市 42

山田太郎 さいたま市 23

鈴木智 堺市 38

佐藤和子 広島市 13

畑淳子 名古屋市 2

綾小路小次郎 北九州市 42

坂本太郎 さいたま市 23 山田太郎 さいたま市 23

ファイルはレコードの集まり レコードはブロック単位で読み書きする

←ブロック

物理的な読み書きの単位

この場合ブロック化因数

３レコード レコード レコード ブロック間隔

レコードはブロック単位で読み書きする

レコード レコード レコード ブロック間隔

ブロックはディスクのトラックに書き込む

レコード レコード レコード ブロック間隔

トラック

ブロックはディスクのトラックに書き込む

レコード レコード レコード ブロック間隔

トラック

ブロックはディスクのトラックに書き込む

レコード レコード レコード ブロック間隔

トラック

ブロックはディスクのトラックに書き込む

レコード レコード レコード ブロック間隔

トラック

トラック

ト ラ ッ クバリアブル方式

ブロック間隔

レコード ブロック

セクタ方式

トラック

セクタ

セクタ

セクタ

セクタ

セクタ

3

トラック

セクタ

セクタ

レコード

ト ラ ッ ク

ブロック

セクタ方式

セクタトラック

ブロック間隔

レコード

ト ラ ッ ク

ブロック

バリアブル方式シリンダ

トラック

シリンダシリンダ

トラックトラック

ブロック

同じ大きさのトラックの集まりがシリンダ

５００byteレコード長

１００byteブロック間隔

１４ブロック化因数

７２０００byte１トラックの容量

１４トラック１シリンダ

６０００件レコード件数

全レコードをハードディスクに保存するとき必要なシリンダ数は？

バリアブル方式

何シリンダ必要？

５００byteレコード長

１００byteブロック間隔

１４ブロック化因数

７２０００byte１トラックの容量

１４トラック１シリンダ

６０００件レコード件数

何ブロック必要？何トラック必要？

何シリンダ必要？

１ブロックは何バイト？

１トラックに何ブロック入る？

５００byteレコード長

１００byteブロック間隔

１４ブロック化因数

７２０００byte１トラックの容量

１４トラック１シリンダ

６０００件レコード件数

何ブロック必要？何トラック必要？

何シリンダ必要？

１ブロックは何バイト？

１トラックに何ブロック入る？

５００byteレコード長

１００byteブロック間隔

１４ブロック化因数 ５００×１４＋１００

７２０００byte１トラックの容量

１４トラック１シリンダ

６０００件レコード件数

７１００byte

７２０００÷７１００＝１０.１

１０ブロック

６０００÷１４＝４２８.５

４２９ブロック

４２９÷１０＝４２.９

４３トラック

何ブロック必要？何トラック必要？

何シリンダ必要？

１ブロックは何バイト？

１トラックに何ブロック入る？

５００byteレコード長

１００byteブロック間隔

１４ブロック化因数 ５００×１４＋１００

７２０００byte１トラックの容量

１４トラック１シリンダ

６０００件レコード件数

７１００byte

７２０００÷７１００＝１０.１

１０ブロック

６０００÷１４＝４２８.５

４２９ブロック

４２９÷１０＝４２.９

４３トラック

４３÷１４＝３.０７ ４シリンダ

５００byteレコード長

５０万件レコード件数

１０ブロック化因数

２０トラック数／シリンダ

５１２byte／セクタ

２５セクタ数／トラック

全レコードをハードディスクに保存するとき必要なシリンダ数は？

セクタ方式

195

4

１ブロックは何バイト？

５００×１０＝５０００（byte）

１ブロックは何セクタ？

５０００÷５１２≒９.７１０（セクタ）

何ブロック必要？

５０万÷１０＝５００００（ブロック）

必要なセクタ数は？

１０×５００００＝５０万（セクタ）

１シリンダのセクタ数は？

２０×２５＝５００（セクタ）

必要なシリンダ数は？

５０万÷５００＝１０００

５００byteレコード長

５０万件レコード件数

１０ブロック化因数

２０トラック数／シリンダ

５１２byte／セクタ

２５セクタ数／トラック

平均アクセス時間

ヘッドを目的のトラックに合わせる

目的のブロックの先頭を待つ

読み書きする

シーク時間

ヘッドを目的のトラックに合わせる

目的のブロック

サーチ時間

目的ブロックの先頭を待つ

目的のブロックサーチ時間

目的ブロックの先頭を待つ

目的のブロック

目的ブロックの先頭を待つ

サーチ時間目的のブロック

実際に読み書きする時間

転送時間

実際に読み書きする時間

転送時間 転送時間

実際に読み書きする時間

5

平均シーク時間 平均サーチ時間 転送時間

4ms １分 : 7200回転

平均シーク時間4ms 回転数7200rpm

ms : 0.5回転

トラックとブロックのサイズによる

4ms １分 : 7200回転

平均シーク時間4ms 回転数7200rpm

ms : 0.5回転

7200 ＝60×10 ×0.53

＝7200

60000×0.5

≒ 4.2 ms

平均シーク時間 平均サーチ時間

平均シーク時間4ms 回転数7200rpm

１トラック 20000byte

１ブロック 5000byte

平均シーク時間 平均サーチ時間

4ms 4.2 msブロック転送時間

？ ms

１ブロック転送する平均アクセス時間（ms）は？

平均シーク時間4ms 回転数7200rpm

１トラック 20000byte

１ブロック 5000byte

平均シーク時間 平均サーチ時間

4ms 4.2 msブロック転送時間

2.1 ms

１ブロック転送する平均アクセス時間（ms）は？

平均シーク時間4ms 回転数7200rpm

7200×20000 ＝60×10 ×50003

＝7200×20000

60000×5000

≒ 2.1 ms転送時間

１トラック 20000byte

１ブロック 5000byte

１分 : 7200×20000ms : 5000

２０ｍｓ平均シーク時間

１５０００byte１トラック

６０００ｒｐｍ回転速度

４０００byte１ブロック

１ブロック転送の平均アクセス時間は何ｍｓ？

197

２０ｍｓ平均シーク時間

１５０００byte１トラック

６０００ｒｐｍ回転速度

４０００byte１ブロック

１ブロック転送の平均アクセス時間は何ｍｓ？

197 ２０ｍｓ平均シーク時間

１５０００byte１トラック

６０００ｒｐｍ回転速度

４０００byte１ブロック

１ブロック転送の平均アクセス時間は

197

平均シーク時間

平均サーチ時間

20ms

１分 : 6000回転ms : 0.5回転

6000 ＝60×10 ×0.53

＝6000

60000×0.5

＝ 5 ms

２０ｍｓ平均シーク時間

１５０００byte１トラック

６０００ｒｐｍ回転速度

４０００byte１ブロック

１ブロック転送の平均アクセス時間は

197

平均シーク時間

平均サーチ時間

20ms

5ms 6000×15000 ＝60×10 ×40003

＝6000×15000

60000×4000≒ 2.7 ms

転送時間 １分 : 6000×15000ms : 4000χms

6

光ディスク装置

CD

DVD

CD-ROMCD-RCD-RWDVD-ROMDVD-RDVD-RWDVD-RAM

ブルーレイ

その他の記憶装置

フラッシュメモリ

磁気テープ

USBメモリメモリカード

フラッシュSSD内蔵フラッシュメモリ