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1 IL CALCOLATORE 1 MACCHINA ASTRATTA DI VON NEUMANN TIPI DI ELABORATORI L`HARDWARE MEMORIA CENTRALE ALTRI TIPI DI MEMORIA PROCESSORE BUS DI SISTEMA ILCLOCK PRESTAZIONI DELL'HARDWARE INPUT/OUTPUT PERIFERICHE Standard di Input: La Tastiera (keybard) Standard di Output: L Scherm (mnitr) Memria Secndaria: il disc fiss (hard disk) RAID: La sicurezza dei dati (fault tlerance) Supprti remvibili: nastri magnetici, flppy, CD, Flash MACCHINA ASTRATTA DI VON NEUMANN Jhn Vn Neumann era un ricercatre american che nel crs della secnda guerra mndiale dedicò i sui studi alla realizzazine dei primi elabratri. Da leggere: Secnd Vn Neumann qualunque prblema di elabrazine dei dati rislubile dall um pu` essere realizzat cmpnend insieme una sequenza rdinata di perazini elementari (di tip aritmetic-lgiche, trasferiment dati, ecc), che rappresenta la ricetta per rislvere il prblema. Da leggere: Occrrn per quest le seguenti unita` per l elabrazine: una unita` di calcl (il prcessre) in grad di ricnscere ed eseguire l'insieme delle perazini elementari un supprt (la memria centrale) su cui memrizzare le infrmazini (i dati) e la sequenza di istruzini (il prgramma) che l'unità di calcl deve eseguire per realizzare l elabrazine. Un canale di cmunicazine (il bus di sistema) attravers il quale il prcessre accede alla memria centrale per leggere le istruzini e i dati. Un sistema per recuperare e salvare infrmazini su dispsitivi esterni (le periferiche) CPU elabrazine istruzini memria Istruzini dati periferiche vide tastiera dischi bus di sistema Cn Vn Neumann il sistema di elabrazine si scmpne, quindi, in 2 categrie fndamentali: hardware e sftware. L hardware e` l insieme dei cmpnenti fisici del sistema, mentre il sftware e` l insieme dei prgrammi che vengn eseguiti dal sistema. 1 Il Calclatre Rbert.Alfieri@unipr.it Ultima mdifica: 1/11/2006

2 2 TIPI DI ELABORATORI Da leggere: Attualmente esistn in cmmerci diversi tipi di elabratri che pssiam classificare nelle seguenti categrie: Desktp: E il tip piu` diffus, prgettat per essere psizinat permanentemente sulla scrivania. Pssiede una interfaccia grafica di medi livell ed e` utilizzat prevalentemente per accedere a servizi lcali di rilevanza limitata a servizi di rete. Quand viene utilizzat per accedere a risrse su altri elabratri (server) attravers la rete prende il nme di client. Wrkstatin: Ha le caratteristiche del Desktp, ma e` slitamente dtat di risrse di alte prestazini (interfaccia grafica, prcessre, dischi,..) per un us prfessinale. Ntebk: Ha le caratteristiche del Desktp, ma e` prgettat per essere trasprtat, cie` pssiede un pes ed una dimensine mlt cntenuta. Server: sn elabratri prgettati per ffrire servizi (hardware, sftware, dati) attravers la rete. Hann una interfaccia utente limitata inesistente. Garantiscn alta affidabilità mediante ridndanza delle parti piu` critiche cme i dati sul disc (RAID) e l`alimentatre (dppi). Supercmputer: sn elabratri ad alte prestazini di calcl utilizzati prevalentemente per applicazini scientifiche tecniche che richiedn elevate velcita` di esecuzine. 3 L`HARDWARE L hardware dell elabratre e` cmpst 4 elementi funzinali fndamentali: la memria centrale, l`unita` di elabrazine (CPU), il bus di sistema e le periferiche. 2 Il Calclatre Rbert.Alfieri@unipr.it Ultima mdifica: 1/11/2006

3 3.1 MEMORIA CENTRALE La memria centrale è una sequenza di registri (celle di memria cmpsta da 1 byte) su cui risiedn istruzini e dati del prgramma. Ogni cella di memria e' identificat da un indirizz (indirizz di memria) e da un valre che pu` essere accedut in lettura in scrittura. Se l'indirizz di memria e` cmpsta da 32 bit pssiam distinguere fin a 4G lcazini. Nei mderni elabratri la memria centrale e` realizzata mediante mduli di memria cstruita cn tecnlgia a semicnduttre e denminata RAM (Randm Access Memry). Da leggere: La RAM e` un tip di memria vlatile (spegnend l elabratre si perde il cntenut). Esistn diverse tecnlgie per realizzare le RAM, cn diverse prestazini e diversi csti. Vediamne alcune: La SDRAM (Syncrnus Dynamic RAM) è la RAM utilizzata nei primi Pentium cn una frequenza di Mhz cnsentiva un trasferiment (di 64 bit) per gni cicl di clck. Ad esempi, cn un mdul di memria PC100 su un Pentium III si può ttenere tra CPU e RAM un tass di trasferiment di 800 MByte/sec (64 bit x 100MHz) LA DDR-SDRAM (Duble Data Rate SDRAM) è una tecnlgia più recente, largamente diffusa sui PC, che, a differenza della SDRAM cnsente 2 trasferimenti per gni cicl di clck. Ad esempi, cn un mdul di memria PC2100 (133MHz x 2) su di un Pentium IV si ttiene un tass di trasferiment di 2128 Mbyte/sec La DDR2 (DDR II SDRAM) cme la DDR cmpie 2 trasferimenti per gni cicl di clck, ma miglirand alcune caratteristiche architetturali (buffer piu' ampi, prefetch miglirat, minr tensine di lavr,..) riesce a funzinare ad una maggir velcita' del clck. 3.2 ALTRI TIPI DI MEMORIA Memria ROM (Read Only Memry). Persistente (nn si perde il cntenut spegnend il calclatre), di sla lettura. Utilizzata ad esempi per memrizzare le prcedure di accensine della macchina (test dell'hardware, caricament del sistema perativ). Memria Cache. Memria vlatile, mlt velce ma cstsa e di mdeste dimensini rispett alla RAM. Viene utilizzata per accelerare le perazini del Prcessre (vedi Prcessre). Memria di massa. Persistente, realizzata su disc magnetic (vedi periferiche); e` piu` lenta della RAM e viene utilizzata per archiviare prgrammi e dati. Memrie Flash. Memria persistente di lettura e scrittura. Viene utilizzata dal PC per memrizzare le impstazini ed altre infrmazini statiche che pssn essere mdificate saltuariamente. 3.3 PROCESSORE Da leggere: Il Prcessre (Central Prcessing Unit - CPU) e` l'unità di elabrazine e ha il cmpit di eseguire una dp l'altra le istruzini di un prgramma cntenut nella memria centrale. I prcessri esistenti in cmmerci sn mlt diversi l'un dall'altr. Qui vediam alcune delle principali caratteristiche cmuni. All intern della CPU vi sn diverse unita` circuitali e registri: Unita` di cntrll (CU). E` respnsabile del preliev e della decdifica delle istruzini nnché dell'invi dei segnali di cntrll che prvcan i trasferimenti le elabrazini necessarie per l esecuzine dell istruzine decdificata. Unita` aritmetic lgica (ALU). Realizza le istruzini aritmetiche e lgiche (su variabili intere) eventualmente richieste per l esecuzine dell istruzine. Flating Pint Unit (FPU). Realizza le istruzini aritmetiche in virgla mbile del prcessre. Registri. Sn elementi di memria cn cmpiti specifici che sn utilizzabili per memrizzare risultati parziali infrmazini necessarie al cntrll. I principali registri sn: Registr Dati (DR) e Registr Indirizzi (AR), cntengn i valri per il cntrll del bus dati 3 Il Calclatre Rbert.Alfieri@unipr.it Ultima mdifica: 1/11/2006

4 e il bus degli indirizzi Instructin Register (IR) cntiene il valre dell'istruzine crrente. Prgram Cunter (PC) cntiene l'indirizz in memria della prssima istruzine da eseguire (per alcuni prcessi è l'indirizz dell'istruzine in crs di esecuzine). Registri di Lavr (D1, D2, ) E` un numer piuttst grande di registri che il prcessre utilizza per la lettura lettura dei dati e la scrittura dei risultati derivanti dall'esecuzine di una istruzine. Cache. E` una memria velce che mantiene cpia dei dati e delle istruzini piu` utilizzate. Quand la CPU deve leggere una istruzine un dat cnsulterà la memria cache prima di accedere alla memria centrale; se il dat e presente in cache verrà frnit alla CPU in un temp mlt ridtt. Per massimizzare le prestazini della cache e necessari che la sua capacita sia il più grande pssibile. I prcessri mderni sn dtati di una cache cn una dimensine tra il centinai e il migliai di KByte. Il Set di Istruzini. Ogni CPU pssiede un prpri "set di istruzini" elementari. Un prcessre mdern cme l`intel 80x86 pssiede circa 150 istruzini. Da leggere: e Ogni istruzine ha un prpri frmat, cdice mnemnic e cdice perativ (binari). Le istruzini sn classificabili in base alla lr funzinalità: Data mvement: trasferiment dati tra CPU e Memria Input/Output Operazini AritmeticLgiche: smma sttrazine mltipl. shift and r... Salt: cndizinat (if) e incndizinat (gt), salt a subrutine Ogni istruzine viene eseguita in un determinat numer di cicli di clck (da pchi cicli di clck per le istruzini aritmetic lgiche fin a diverse decine di cicli per le istruzini in flating-pint). I prgrammi rappresentati mediante i cdici perativi sn scritti in "linguaggi macchina", ciè sn sequenze binarie che rappresentan le istruzini da eseguire e pssn essere caricati in memria centrale per l esecuzine. Sulla memria centrale viene allcat anche l spazi per i dati utilizzati dal prgramma. Per gni istruzine la CPU cmpie i seguenti passi: estrae l'istruzine dalla memria centrale (instructin fetch) e le mette nell`instructin Register (IR) decdifica l`istruzine (decde) carica dalla memria centrale gli eventuali perandi (data fetch) memrizzandli nei Registri di Lavr esegue l istruzine utilizzand i registri di Lavr (execute) CPU IN COMMERCIO: Attualmente il maggire prduttre di CPU e la ditta americana Intel, che, a partire dai i primi anni ttanta, ha frnit la CPU di tutte le generazini di Persnal Cmputer. Il prim prcessre Intel per PC pssedeva registri interni a 16 bit ed era denminat I prcessri successivi (80286, 80386, 80486, Pentium, ) hann intrdtt sempre nuve funzinalità mantenend per sempre cmpatibilità cn i predecessri. Gli attuali Pentium hann registri interni di 32 bit e cndividn tutti l stess set di istruzini fndamentali denminat IA32 (Intel Architecture 32bit). Altri prduttri di CPU (principalmente il prcessre Athln di AMD) prducn prcessi che utilizzan le stesse istruzini IA32 garantend in quest md la pssibilità di cstruire calclatri cmpatibili cn i calclatri basati su Pentium. Prcessri a 64 bit. Recentemente si trvan in cmmerci prcessri di nuva generazine basati su registri a 64 bit e destinati a sstituire gli attuali prcessri IA32. Il prcessre sviluppat da Intel (Itanium), utilizza una architettura denminata IA64, mentre AMD prduce un prcessre a 64 bit (Optern) cn un divers set di istruzini denminat x Da leggere: Attualmente il mercat è maggirmente rientat vers l'architettura X86-64 di AMD piché questa cnsente cmpatibilità cn IA32, vver pss cmprare un calclare 64 bit cn Optern e utilizzarl cn il vecchi sftware WinXP Linux a 32 bit. 4 Il Calclatre Rbert.Alfieri@unipr.it Ultima mdifica: 1/11/2006

5 Prcessri RISC. Oltre ai prcessri IA32 - IA64/x86-64 esistn in cmmerci altre famiglie di prcessri che vengn installati generalmente su Wrkstatin. I più nti diffusi sn: Prcessre UltraSparc (64bit) Sistemi Sun Micrsystems PwerPC (64bit) Apple MacOS, IBM MIPS (64 bit) Silicn Graphics Alpha (64 bit) HewletPackard (HP) 3.4 BUS DI SISTEMA BUS e` un termine che si incntra spess in infrmatica e telematica. Da leggere: Il BUS è un canale sincrn attravers cui diversi cmpnenti elettrnici dialgan tra lr. Un bus può essere seriale parallel a secnda che trasprti un più bit cntempraneamente. Un altr parametr imprtate e` la frequenza di trasferiment, vver quanti trasferimenti pssiam realizzare in un secnd. La frequenza di trasferiment è temprizzata dal Clck e si misura in Hz (Hertz). La prestazine di un BUS (tass di trasferiment) e` misurata in bit/sec (ppure Byte/sec). Se abbiam un trasferiment per gni cicl di clck il tass di trasferiment si ttiene mltiplicand la frequenza di trasferiment per il numer di bit del BUS. Nell architettura di Vn Neumann tutte le cmunicazini passan attravers i 3 BUS che cmpngn il BUS di sistema: Il bus degli indirizzi serve per selezinare il particlare registr cella di memria sul quale si vule fare una perazine di lettura scrittura. Il bus degli indirizzi e` un bus parallel, la cui ampiezza e` nella maggiranza dei casi di 32 bit. Il numer di bit utilizzati per indirizzare un dat stabilisce l "spazi di indirizzament" della memria, vver di quante celle di memria si cmpne. Cn 32 bit di indirizzament pssiam indirizzare 4G lcazini. Il bus dei dati (Frnt Side Bus) serve per il trasprtare il dat selezinat. I prcessri Pentium hann un bus dati di 64 bit. Il bus dei cntrlli trasferisce infrmazini di servizi, cme ad esempi il tip di perazine (lettura/scrittura), infrmazini relative all avvenut espletament dell perazine richiesta, il segnale di clck, ecc. Per leggere scrivere un registr della memria centrale la CPU cmpie i seguenti passi: 1. invi sul bus degli indirizzi dell indirizz della cella richiesta. 2. trasferiment del dat attravers il bus dei dati da CPU a memria (scrittura) da memria a CPU (lettura) Apprfndimenti: 5 Il Calclatre Rbert.Alfieri@unipr.it Ultima mdifica: 1/11/2006

6 3.5 ILCLOCK Il Clck e' un segnale peridic di perid fiss, un nda quadra, che sincrnizza le attività del calclatre. E` caratterizzat da un perid T (dett cicl) e da una frequenza f (f=1/t) misurata in Hertz (Hz). Ad esempi un clck cmpst da 10 cicli al secnd avra` una frequenza f = 10 Hz e un perid T= 100ms. Ogni calclatre pssiede un generatre di clck che viene utilizzat per temprizzare le seguenti attivita`: - Operazini della CPU. Infatti gni istruzine della CPU viene eseguita in un numer stabilit di cicli di clck che dipende dalla cmplessita` dell`istruzine ed e` mediamente pari a qualche unita`. Il clck della CPU determina quindi la rapidita` del calclatre nell`esecuzine dei prgrammi; il clck della CPU nei calclatri mderni e` dell`rdine di qualche Ghz (20 anni fa era di qualche Mhz!) - Trasferiment di dati e istruzini tra CPU e Memria Centrale. Un clck e` presente anche sul bus di Sistema per temprizzare i trasferimenti di dati e istruzini tra CPU e memria centrale. Se abbiam un trasferiment di dati per gni cicl di clck (cme e` nella maggiranza dei casi) il numer di byte che pssiam trasferire da memria a CPU ( viceversa) e` dat dalla frequenza del clck per il numer di Byte per gni trasferiment (ampiezza del bus dei dati). La memria centrale e` attualmente realizzata mediante mduli RAM che hann prestazini decisamente inferiri rispett alla tecnlgia utilizzata per cstruire le CPU; per quest mtiv il clck del Bus di sistema e` rallentat di un fattre 10 rispett al clck intern alla CPU. Nei calclatri mederni quest clck e` quindi dell`rdine del centinai di Mhz. 3.6 PRESTAZIONI DELL'HARDWARE Le prestazini di un elabratre sn rappresentate essenzialmente dalla rapidità nell esecuzine dei prgrammi. Un parametr imprtante e` quindi dat dal numer di istruzini per secnd che la CPU pu` eseguire. Quest dat si misura in MIPS (Mega Istruzini per secnd). In ambit scientific dve i dati sn prevalentemente di tip reale (flating-pint) si utilizza il MFLOP (Mega Flating Pint Operatins). Questi parametri ci dann infrmazini sulla rapidità della CPU, ma le prestazini cmplessive dipendn anche da altri fattri (velcita` del bus di sistema, dei dischi, ecc.) Per effettuare raffrnti reali tra i sistemi sn stati sviluppati appsiti prgrammi, denminati Benchmark. L rganizzazine internazinale denminata SPEC si ccupa di frnire gli strumenti per la valutazine delle prestazini di un particlare cmpnente specializzazine del calclatre (CPU, grafica, servizi di file, di psta elettrnica, www, ecc). Per gni argment viene cllezinat un cert numer di applicazini reali; elabrand i dati relativi alla lr esecuzine viene generat un numer che quantifica la prestazine. SPECcpu2000 e` il Benchmark delle prestazini della CPU ed e` cmpsta da 2 suite di prgrammi: SPECint2000 per la valutazine delle prestazini per interi e SPECfp2000 per flating pint. Da leggere: Tecniche per il miglirament delle prestazini del calcl: - Velcita` del clck: Ovviamente aumentand la frequenza del clck aumenta la velcita` di esecuzine delle istruzini. - Memria Cache: La presenza della memria Cache in prssimità del Prcessre cnsente di avere una cpia di parte di dati e istruzini della memria Centrale accedibili alla stessa velcita` della CPU. La prbabilità di dvere accedere alla memria centrale e` tant piu` bassa quant maggire e` la dimensine della memria cache. - Architettura Pipelining: i prcessri mderni suddividn le diverse fasi di esecuzine di una istruzine in diversi stadi indipendenti (pipeline); quest cnsente l`esecuzine 6 Il Calclatre Rbert.Alfieri@unipr.it Ultima mdifica: 1/11/2006

7 cntempranea di tante istruzini quanti sn gli stadi della pipeline. - Architettura Superscalare: il prcessri mderni pssiedn piu` unita` di calcl ALU FPU permettend l`esecuzine parallela di piu` istruzini. - Architetture multiprcessre : sul bus di sistema cllabran 2 piu` Cpu. Ogni Cpu esegue un prpri prgramma. In memria centrale devn quindi risiedere cntempraneamente i prgrammi e i dati di gni prcessre. La presenza della Cache Memry cnsente di limitare gli accessi cntempranei alla memria centrale. Attualmente esistn in cmmerci circuti (chip) che cntengn 2 prcessri (Tecnlgia Dual Cre). Prestazini dei singli prcessri: Prestazini dei piu` velci supercmputer: Esercizi: verificare le caratteristiche hardware e le prestazini del PC (persnale dell'aula infrmatica) cn la test suite Clibench INPUT/OUTPUT Tutti i prgrammi (di utilita` pratica) devn prevedere l input e/ l utput di dati vers dispsitivi esterni (periferiche). La cmunicazine tra la periferica ed il calclatre avviene tramite una circuit elettrnic che ha il cmpit di interfacciare il calclatre cn la periferica. Tale circuit di adattament e` denminat Cntrller ( Adattatre). Per separare le cmunicazini CPU Memria e le cmunicazine CPU-Periferiche i calclatri mderni sn dtati di un bus dedicat all input/utput denminat Bus Lcale. Attualmente il Bus Lcale piu` utilizzat e il PCI (Peripheral Cmpnent Intercnnect). BUS LOCALE Ann Bit Clck (MHz) Velcitá (MB/s) ISA EISA PCI /64 33/66 132/264/528 PCI Express /2/4/8/12/16/32 250MB/s x2 (full duplex) x bit Da leggere: Esistn inltre dei Bus Esterni per determinati tipi di periferiche. I piu` nti sn USB e Firewire. Da leggere: BUS SERIALI ESTERNI Velcitá USB 1 12 Mb/s (1.5MB/s) USB 2 480Mb/s (60MB/s) FIREWIRE (IEEE1394) 400Mb/s (50MB/s) 7 Il Calclatre Rbert.Alfieri@unipr.it Ultima mdifica: 1/11/2006

8 3.8 PERIFERICHE I Cmputer mderni sn dtati di almen 3 periferiche: una periferica di Input standard (la tastiera), di Output standard (l scherm) e una memria di massa (l hard-disk) Standard di Input: La Tastiera (keybard) La tastiera e` un dispsitiv di Input che cnsente all utente di digitare caratteri alfanumerici (e punteggiatura) per l inseriment di cmandi di testi. Per gni tast premut viene prdtt un cdice binari che il calclatre trasfrma nel cdice del carattere (ad esempi la cdifica ASCII del carattere). Da leggere: Standard di Output: L Scherm (mnitr) L scherm rappresenta il dispsitiv standard sui cui inviare il risultat di una elabrazine. L immagine visiva viene cstruita mediante la cdifica a Bitmap, vver suddividend l scherm in una matrice bidimensinale di punti (pixel). La qualità dell immagine riprdtta (risluzine) cresce al crescere della dimensine della matrice. Le pssibili risluzini dipendn dalle caratteristiche tecniche dell scherm; le piu` utilizzate sn: 640x480 (VGA), 800x600 (SVGA) e 1024x768 (XGA). Ogni singl pixel viene gestit mediante una sequenza di bit che cdifica secnd la tecnica RGB il clre da rappresentare nel punt. Il numer di bit assciati ad gni pixel dipende dalla gamma di clri (palette) che vgliam utilizzare. Ad esempi cn 24 bit per pixel la gamma e` di 16M clri. Esistn attualmente 2 tecnlgie prevalenti per la realizzazine degli schermi: CRT (tubi a raggi catdici) LCD (Display a cristalli liquidi) Da leggere: (in inglese, nn ancra tradtta in Italian) Memria Secndaria: il disc fiss (hard disk) La memria secndaria e` un element fndamentale nell architettura di un elabratre, piche` cntiene l archivi dei prgrammi e dei dati necessari per farl funzinare. I dischi magnetici sn il principale mezz di memrizzazine secndaria nei mderni sistemi di calcl. Un disc fiss e` cstituit da una scatla sigillata cntenente un piu` piatti rivestiti dia un sttile stat di materiale magnetic. I dati digitali sn registrati sulla superficie in cerchi cncentrici denminati tracce (la lr priezine sui diversi piatti del disc viene chiamata Cilindr). La registrazine avviene per mezz di una testina di lettura/scrittura (una per gni piatt). Inltre gni traccia e` suddivisa in settri. 8 Il Calclatre Rbert.Alfieri@unipr.it Ultima mdifica: 1/11/2006

9 La superficie magnetica ruta su se stessa e la testina, spstandsi sul bracci, pu` accedere a tutte le tracce del disc. Per pter scrivere e leggere infrmazini sul disc magnetic e` necessaria una perazine preliminare detta "frmattazine fisica" frmattazine di bass livell (da nn cnfndere cn la frmattazine lgica che cnsiste nell installazine del file-system sul disc). Quand un disc viene frmattat la superficie viene suddivisa in blcchi di uguale dimensine (tipicamente byte). Il blcc e` l`unita` minima di lettura/scrittura sul disc ed e` individuat dalla tripletta Cylinder (Cilindr), Head (Testina), Sectr (Settre). Questa terna di numeri e` chiamata indirizz CHS. Esiste un`altr md per numerare i blcchi denminata LBA (Linear Blck Addressing). Il numer di un blcc e` calclat nel seguente md: N LBA = C. N cyl + H. N tr + S 1 Quest secnd metd di numerazine, attualmente il piu` utilizzat, cnsente di dare ai blcchi un numer prgressiv (vedi figura). La frmattazine fisica e` eseguita nella maggir parte dei casi dal cstruttre del disc; raramente l`utente ha necessita` di rifrmattare fisicamente il disc. Il sistema perativ avra` il cmpit di rappresentare i file sul disc mediante una catena di blcchi (anche nn cnsecutivi). Pertant l ccupazine su disc di un file sara` un multipl della dimensine di un blcc. Le caratteristiche di un disc fiss sn: - Bassa velcita` di access ai dati rispett alle memrie a semicnduttre (RAM). Occrrn circa 8-20 millisecndi per accedere ad un dat; quest e` dvut alla tecnica meccanica di 9 Il Calclatre Rbert.Alfieri@unipr.it Ultima mdifica: 1/11/2006

10 psizinament della testina. - Grande capacita` di infrmazine (attualmente decine di Gbyte) a bass cst. - Velcita` di trasferiment dati: decine di MByte/sec Gli hard disk vengn cnnessi prevalentemente mediante bus esterni ATA, SerialATA SCSI. Da leggere: RAID: La sicurezza dei dati (fault tlerance) La tecnlgia RAID (Redundant Array f Inexpensive Disks) è basata sull utilizz di più dischi per gestire i dati in md affidabile (mediante la ridndanza) e velce, ed e` per quest utilizzata sugli elabratri di tip Server. Esistn diversi livelli di RAID, a secnda di che tip di sicurezza e prestazini si desideri ttenere dal sistema. I principali livelli di RAID sn: RAID0 (Striping): Nn frnisce ridndanza ma sl una maggire velcita` distribuend i dati di gni file su piu` dischi (se un file e` distribuit su piu` dischi la scrittura lettura avviene parallelamente, diminuend i tempi di access). RAID 1 (Mirrring): I dischi vengn gestiti a cppie in md che per gni disc venga mantenuta una immagine (mirrr) garantend csi` il funzinament del sistema anche nel cas di guast. RAID 5 (Striping cn parita`) :Utilizzand almen 3 dischi si ttiene una maggire velcita` di access (cme RAID0) e la cntinuita` di funzinament nel cas di guast di un disc (cme RAID1). Un sistema di dischi RAID pu` essere realizzat in hardware mediante un pprtun cntrller, ppure via sftware, utilizzand i nrmali cntrller dei dischi. Da leggere: Supprti remvibili: nastri magnetici, flppy, CD, Flash Oltre gli hard-disk esistn sistemi di memrizzazine secndaria su supprti di tip remvibile, che pssn quindi essere estratti dal sistema e reinseriti in tempi successivi sull stess cmputer su altri sistemi. Le funzinalità di questi sistemi sn: - Archivi di grandi quantita` di dati acceduti saltuariamente - Backup, vver duplicazine dei dati per gestire eventuali guasti del disc fiss. - Trasferiment di dati tra elabratri. La seguente tabella riassume le caratteristiche dei supprti piu` utilizzati: Capacita` Temp Access (ms) Velcita` (MB/s) BUS Flppy disk 1.4 MB USB CD-RW 640 MB (1x) (40x) ATA DVD-RW 4.7 GB (16x) ATA Tape (DAT) Centinaia di GB 1 (4 GB/ra sequenziale) SCSI/ATA Flash Mem. 64MB 2GB (USB1) - 5 (USB2) USB Da leggere: Il Calclatre Rbert.Alfieri@unipr.it Ultima mdifica: 1/11/2006