5.2 Đĩa cứng – Cấu tạo
Đĩa từ (Disks):
Một ổ đĩa cứng có thể gồm một hoặc nhiều đĩa kim loại
được lắp đồng trục;
Đĩa thường phẳng và được chế tạo bằng nhôm hoặc
thuỷ tinh;
Lớp bột từ phủ trên bề mặt đĩa để lưu thông tin thường
rất mỏng. Bề dày khoảng 10-20nm;
• Vật liệu từ thường dùng là oxit sắt ba (Fe2O3) với các đĩa cứng
cũ;
• Hiện nay vật liệu từ thường dùng là hợp kim của côban và sắt.
68 trang |
Chia sẻ: thanhle95 | Lượt xem: 585 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 5: Bộ nhớ ngoài - Hoàng Xuân Dậu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Điện thoại/E-mail: dau@ekabiz.vn
Bộ môn: Khoa học máy tính - Khoa CNTT1
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
BÀI GIẢNG MÔN
KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
Giảng viên: TS. Hoàng Xuân Dậu
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 2BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY
TÍNH - KHOA CNTT1
Học kỳ/Năm biên soạn: Học kỳ 2 năm học 2009-2010
NỘI DUNG
Đĩa từ
FDD HDD
Đĩa quang
CD
DVD
RAID
NAS
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 3BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY
TÍNH - KHOA CNTT1
SAN
5.1 Đĩa từ - Giới thiệu
Đặc điểm của đĩa từ:
Là thiết bị lưu trữ kiểu ổn định (không tin vẫn tồn tại khi không có
nguồn nuôi);
Là bộ nhớ có dung lượng lớn kiểu khối;
Sử dụng các đĩa nhựa hoặc đĩa kim loại có phủ lớp bột từ trên bề
mặt để lưu trữ thông tin. Bột từ được sử dụng là oxit sắt hoặc các
hợp kim của sắt.
Các kiểu đĩa từ:
Đĩa mềm (FD – Floppy Disk): làm bằng plastic, dung lượng nhỏ,
tốc độ chậm, dễ hỏng; Sử dụng ổ đĩa mềm (FDD – Floppy Disk
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 4BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY
TÍNH - KHOA CNTT1
Drive) để đọc ghi đĩa mềm;
Đĩa cứng (HDD – Hard Disk Drive): đĩa cứng thường làm bằng
kim loại, dung lượng lớn, tốc độ cao; Đĩa cứng thường được gắn
với ổ đĩa trong một hộp kín bảo vệ.
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 5BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY
TÍNH - KHOA CNTT1
5.1 Đĩa từ - Giới thiệu
Đĩa mềm 51/2 inches và ổ đĩa mềm
(1,2MB)
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 6BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY
TÍNH - KHOA CNTT1
5.1 Đĩa từ - Giới thiệu
Đĩa mềm 3½ inches và ổ đĩa mềm
(1,44MB)
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 7BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY
TÍNH - KHOA CNTT1
5.1 Đĩa từ - Giới thiệu – Đĩa cứng
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 8BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY
TÍNH - KHOA CNTT1
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 9BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY
TÍNH - KHOA CNTT1
5.1 Đĩa từ - Giới thiệu – Đĩa cứng
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 10BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.2 Đĩa cứng – Cấu tạo
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 11BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.2 Đĩa cứng – Cấu tạo
Đĩa từ (Disks):
Một ổ đĩa cứng có thể gồm một hoặc nhiều đĩa kim loại
được lắp đồng trục;
Đĩa thường phẳng và được chế tạo bằng nhôm hoặc
thuỷ tinh;
Lớp bột từ phủ trên bề mặt đĩa để lưu thông tin thường
rất mỏng. Bề dày khoảng 10-20nm;
• Vật liệu từ thường dùng là oxit sắt ba (Fe2O3) với các đĩa cứng
cũ;
• Hiện nay vật liệu từ thường dùng là hợp kim của côban và sắt.
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 12BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Mỗi đĩa có thể lưu thông tin trên 2 mặt (side): mặt 0 và
mặt 1.
5.2 Đĩa cứng – Cấu tạo
Đầu từ (Heads):
Được sử dụng để đọc và ghi thông tin lên đĩa;
Đầu từ không tiếp xúc với bề mặt đĩa mà “bay” trên mặt
đĩa;
Số lượng đầu từ của mỗi ổ đĩa thường rất khác nhau:
4, 8, 12, 16, 24, 32, 64,
Rãnh (Tracks):
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 13BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Rãnh là các đường tròn đồng tâm trên bề mặt đĩa
Các rãnh được đánh số từ ngoài (0) và trong
Trên mỗi mặt đĩa 3½ inches có hàng ngàn rãnh.
5.2 Đĩa cứng – Cấu tạo
Mặt trụ (Cylinders):
Là một tập các rãnh ở cùng vị trí đầu từ Cung (Sectors):
Là một phần của rãnh;
Kích thước thông dụng của cung là 512 bytes; Cung là đơn vị
quản lý nhỏ nhất của đĩa.
Các tham số của đĩa cứng để tính dung lượng:
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 14BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Số mặt trụ (C)
Số đầu từ (H)
Số lượng cung/rãnh (S)
Dung lượng ổ đĩa cứng: = C x H x S x 512 (bytes)
5.2 Đĩa cứng – Định dạng
Đĩa cứng có thể được định dạng (format) theo 2 mức:
Định dạng mức thấp (low level format):
• Do BIOS thực hiện
• Là quá trình gán địa chỉ cho các cung vật lý
• Một đĩa cứng phải được định dạng mức thấp trước khi đưa vào sử dụng
• Các ổ đĩa cứng hiện đại thường được các nhà sản xuất định dạng mức
thấp.
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 15BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Định dạng mức cao (high level format):
• Do hệ điều hành (OS – Operating System) thực hiện;
• Là quá trình gán địa chỉ cho các cung logic và khởi tạo hệ thống file
• Một đĩa cứng phải được định dạng mức cao trước khi có thể lưu thông
tin.
5.2 Đĩa cứng – Giao diện ghép nối
Các giao diện thông dụng ghép nối ổ đĩa cứng với máy
tính gồm:
Parallel ATA (PATA hoặc IDE/EIDE - Integrated Drive Electronics)
– Advanced Technology Attachments
Serial ATA (SATA)
SCSI – Small Computer System Interface (phát âm là scuzzy
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 16BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
/skʌzi/)
Serial Attached SCSI (SAS)
iSCSI – Internet SCSI
5.2 Đĩa cứng – Giao diện ghép nối ATA
ATA/IDE sử dụng cáp dẹt 40 hoặc 80 chân để ghép nối ổ
cứng với bảng mạch chính;
Mỗi cáp thường hỗ trợ ghép nối với 2 ổ đĩa:
Ổ đĩa chủ (master)
Ổ đĩa tớ (slave)
Tốc độc vận chuyển thông tin:
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 17BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Băng thông: 16 bít
Thông lượng: 16, 33, 66, 100 and 133MB/s.
5.2 Đĩa cứng – Giao diện ghép nối ATA
Đầu cắm IDE Khe cắm IDE
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 18BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Cáp IDE
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 19BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.2 Đĩa cứng – Giao diện ghép nối ATA
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 20BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
IDE HDD jumpers & cài đặt jumpers
5.2 Đĩa cứng – Giao diện ghép nối SATA
SATA sử dụng cùng tập lệnh mức thấp như ATA nhưng
SATA sử dụng đường truyền tin nối tiếp tốc độ cao qua 2
đôi dây;
Bộ điều khiển SATA sử dụng chuẩn AHCI (Advanced Host
Controller Interface);
SATA hỗ trợ nhiều tính năng tiên tiến so với ATA:
Truyền dữ liệu nhanh và hiệu quả hơn
Cắm nóng (hot plug)
Sử dụng ít dây hơn ATA để truyền dữ liệu.
Tốc độ truyền dữ liệu của SATA:
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 21BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Thế hệ 1: 1.5 Gb/s Thế hệ 2: 3.0 Gb/s
Thế hệ 3: 6 Gb/s
5.2 Đĩa cứng – Giao diện ghép nối SATA
Khe cắm Đầu cắm Đầu cắm
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 22BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
dữ liệu SATA dữ liệu SATA nguồn SATA
5.2 Đĩa cứng – Giao diện ghép nối SCSI
SCSI là một tập các chuẩn về kết nối vật lý và truyền dữ liệu giữa
máy tính và thiết bị ngoại vi;
Tất cả các thiết bị SCSI đều kết nối đến bus SCSI theo cùng một
kiểu:
Có thể kết nối 8-16 thiết bị SCSI đến một bus SCSI.
Các tính năng tiên tiến của SCSI:
SCSI cung cấp tốc độ truyền dữ liệu và tính ổn định rất cao;
Cắm nóng
Tốc độ truyền dữ liệu: 5, 10, 20, 40MB/s (SCSI cũ) và 160, 320,
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 23BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
640 MB/s;
Các ổ cứng SCSI thường rất đắt và được thường được sử dụng
cho các máy chủ và các hệ thống lưu trữ tiên tiến như RAID, NAS
và SAN.
5.2 Đĩa cứng – Giao diện ghép nối SCSI
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 24BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Hệ thống khe cắm ổ cứng SCSI trên máy chủ
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 25BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.2 Đĩa cứng – Phân khu / phân đoạn
Một đĩa cứng vật lý có thể được chia thành nhiều phần cho
dễ quản lý. Mỗi phần được gọi là một phân đoạn hay một
phân khu (partition):
Một phân khu chính (primary partition)
Một hoặc một số phân khu mở rộng (extended partitions)
Một phân khu có thể được chia thành một hoặc một số ổ đĩa
logic:
Phân khu chính chỉ có thể chứa duy nhất một ổ đĩa logic;
phân khu mở rộng có thể được chia thành một hoặc một số ổ đĩa
logic.
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 26BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.2 Đĩa cứng – Bảng phân khu
Bảng phân khu (Partition Table) lưu thông tin về các phân
khu đĩa cứng;
Bảng phân khu gồm nhiều bản ghi, mỗi bản ghi chứa thông
tin về một phân khu:
Phân khu có thuộc loại tích cực (active) ?
Số mặt trụ (C), đầu từ (H) và cung (S) điểm bắt đầu phân khu;
Số mặt trụ (C), đầu từ (H) và cung (S) điểm kết thúc phân khu;
Kiểu định dạng phân khu (FAT, NTFS, EXT); Kích thước
của phân khu tính theo số cung.
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 27BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.2 Đĩa cứng – Cung khởi động
Cung khởi động (boot sector) là một cung đặc biệt trên đĩa:
Ở vị trí cung số 1 của ổ đĩa logic;
Chứa chương trình mồi khởi động (Bootstrap loader) có nhiệm vụ
kích hoạt việc nạp hệ điều hành từ đĩa vào bộ nhớ.
Quá trình khởi động máy:
Bật nguồn;
Đọc thông tin trong ROM-BIOS, tự kiểm tra cấu hình (self test):
kiểm tra các thiết bị & tình trạng sẵn sàng làm việc;
Nạp và thực hiện chương trình mồi khởi động;
Nạp các thành phần khởi động của hệ điều hành;
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 28BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Nạp nhân hệ điều hành;
Nạp giao diện người dùng hệ điều hành sẵn sàng.
5.2 Đĩa cứng – Hệ thống file
Hệ thống file (file system) là một dạng bảng danh mục
(directory) để lưu trữ và quản lý các files;
Các files thường được lưu trữ trong các thư mục (folders);
các thư mục được tổ chức theo mô hình cây;
Hệ thống file được thiết kế theo các phiên bản của hệ điều
hành:
FAT (DOS, Windows 3.x, Windows 95, 98, ME)
NTFS (Windows NT, 2000, XP, 2003, Vista, 7)
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 29BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Ext2, Ext3 (Unix, Linux)
MFS (Macintosh FS)/HFS (Hierarchical FS) (Mac OS)
5.2 Đĩa cứng – Thư mục gốc
Thư mục gốc (Root directory) là
thư mục ở mức thấp nhất trong hệ
thống cây thư mục của ổ đĩa logic;
Thư mục gốc là điểm bắt đầu khi
hệ thống tìm kiếm và truy nhập
file;
Thư mục gốc không có thư mục
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 30BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
mẹ, như các thư mục khác;
Thư mục gốc có thể chứa các thư mục con và các file.
5.3 Đĩa quang – Giới thiệu
Các đĩa quang hoạt động dựa trên nguyên lý quang học:
Đĩa được chế tạo bằng plastic;
Một mặt đĩa được tráng một lớp nhôm mỏng để phản xạ tia laser;
Mặt đĩa được “khắc” rãnh và mức lõm của rãnh được sử dụng để
biểu diễn các bit thông tin;
Quá trình chế tạo đĩa CD-ROM & DVD-ROM:
Tạo bản CD/DVD chủ chứa thông tin ở dạng “âm bản”;
Dùng bản CD/DVD chủ để “in” thông tin lên các CD/DVD trắng.
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 31BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – Giới thiệu
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 32BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 33BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – Nguyên lý đọc CD-ROM
Laser Diode
Sensor
Output
signal
Beam
spitter
Rotation
mirror
CD - ROM
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 34BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – Nguyên lý đọc CD-ROM
Tia laser từ điốt phát laser đi qua bộ tách tia đến gương
quay;
Gương quay được điều khiển bởi tín hiệu đọc, lái tia laser
đến vị trí cần đọc trên mặt đĩa;
Tia phản xạ từ mặt đĩa phản ánh mức lồi lõm trên mặt đĩa
quay trở lại gương quay;
Gương quay chuyển tia phản xạ về bộ tách tia và sau đó
đến bộ cảm biến quang điện;
Bộ cảm biến quang điện chuyển đổi tia laser phản xạ thành
tín hiệu điện đầu ra. Cường độ của tia laser được biểu diễn
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 35BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
thành mức tín hiệu ra.
5.3 Đĩa quang – Các loại đĩa quang
CD (Compact Disk): Đĩa nén
CD-ROM (Read Only CD): Đĩa CD chỉ đọc
CD-R (Recordable CD) : Đĩa CD có thể ghi 1 lần
CD-RW (Rewritable CD) : Đĩa CD có thể ghi lại (nhiều lần)
DVD (Digital Video Disk) : Đĩa video
DVD-ROM (Read Only DVD) : Đĩa DVD chỉ đọc DVD-R
(Recordable DVD) : Đĩa có thể ghi 1 lần
DVD-RW (Rewritable DVD) : Đĩa có thể ghi lại (nhiều lần)
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 36BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
HD-DVD (High-density DVD) : Đĩa DVD mật độ cao
Blu-ray DVD (Ultra-high density DVD) : Đĩa DVD mật độ siêu cao.
5.3 Đĩa quang – Đĩa CD
Dung lượng tối đa của CD là 700MB hoặc 80 phút nếu
lưu âm thanh;
Sử dụng tia laser hồng ngoại với bước sóng 780 nm;
Tốc độ truyền thông tin:
Tốc độ cơ sở: 150KB/s
Tốc độ thực: hệ số nhân x tốc độ cơ sở
• 4 x = 4 x 150KB/s = 600 KB/s
• 50 x = 50 x 150 = 7500 KB/s
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 37BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – Đĩa CD-R
Đĩa CD-R tương tự như đĩa CD;
Điểm khác biệt giữa CD và CD-
R:
Có thêm một lớp gọi là “organic dye” (tạm dịch là lớp hữu cơ)
nằm giữa lớp plastic và lớp phản xạ;
Tia laser đã được điều chế được sử dụng để “đốt” lớp hữu cơ tạo
thành các mức lồi lõm khác nhau trên lớp này để lưu thông tin;
Đĩa CD-R chỉ ghi được 1 lần.
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 38BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – Đĩa CD-R
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 39BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – Đĩa CD-RW
Đĩa CD-RW tương tự CD-R;
Điểm khác biệt giữa CD-R và CD-RW:
Lớp hữu cơ của CD-R được thay bằng một lớp bán kim loại đặt
trong chân không;
Lớp bán kim loại có thể được “đốt” lại khoảng 1000 lần (theo lý
thuyết).
5.3 Đĩa quang – Đĩa DVD
Dung lượng tối đa của đĩa DVD là 4,7GB với đĩa một mặt
và 8,5GB với đĩa 2 mặt;
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 40BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Sử dụng tia laser hồng ngoại có bước sóng 650nm;
Tốc độ truyền dữ liệu:
Tốc độ cơ sở: 1350KB/s
Tốc độ thực: hệ số nhân x tốc độ cơ sở
• 4 x = 4 x 1350KB/s = 540 KB/s
• 16 x = 16 x 1350KB/s = 21600 KB/s
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 41BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – Mật độ đĩa DVD so với CD
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 42BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – Mật độ đĩa DVD so với CD
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 43BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – DVD-R, RW, HD và Blu-ray DVD
DVD-R tương tự CD-R, nhưng sử dụng tia laser bước sóng
ngắn hơn (650nm).
DVD-RW tương tự CD-RW, nhưng sử dụng tia laser bước
sóng ngắn hơn (650nm).
HD DVD (High-Definition DVD) do Toshiba phát minh:
Sử dụng tia laser xanh với bước sóng ngắn hơn Dung lượng:
15GB một lớp, 30GB hai lớp Dừng sản xuất từ tháng 2.2008.
Đĩa Blu-ray: Do Sony phát minh
Sử dụng tia laser với bước sóng 405nm
25GB một lớp, 50GB hai lớp
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 44BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – Cấu trúc đĩa DVD-R
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 45BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 46BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.3 Đĩa quang – Cấu trúc đĩa DVD-RW
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 47BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.4 RAID – Giới thiệu
RAID (Redundant Array of Independent Disks) là một công
nghệ tạo các thiết bị lưu trữ tiên tiến trên cơ sở đĩa cứng,
nhằm các mục đích:
Tốc độ cao (High performance / speed)
Tính tin cậy cao (High reliability)
Dung lượng lớn (Large volume)
RAID:
Một mảng của các đĩa cứng;
Các đĩa cứng theo chuẩn SATA và SCSI mới hỗ trợ tạo RAID.
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 48BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.4 RAID – Các kỹ thuật RAID
Hai kỹ thuật chính được sử dụng trong RAID:
Tạo lát đĩa (Disk Stripping):
• Ghi: Dữ liệu được chia thành các khối, mỗi khối được ghi đồng thời vào
một đĩa độc lập;
• Đọc: Các khối dữ liệu được đọc đồng thời ở các đĩa độc lập, và được
ghép lại tạo dữ liệu hoàn chỉnh.
tốc độ truy nhập được cải thiện.
Soi gương đĩa (Disk Mirroring):
• Ghi: Dữ liệu được chia thành các khối, mỗi khối được ghi đồng thời vào
nhiều đĩa độc lập;
• Tại mọi thời điểm ta luôn có nhiều hơn 1 bản sao của dữ liệu.
Tính tin cậy được cải thiện.
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 49BỘ MÔN: KHOA HỌC
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
5.4 RAID – Disk Stripping
Kỹ thuật Disk stripping