Com è fatto un computer (terza puntata) Appunti per le classi 1 A cura del prof. Ing. Mario Catalano

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1 Com è fatto un computer (terza puntata) Appunti per le classi 1 A cura del prof. Ing. Mario Catalano

2 Caratteristiche della memoria secondaria La memoria principale permette di indirizzare ogni singola cella (8, 16, 32 o 64 bit) Nel caso della memoria secondaria le informazioni sono organizzate in blocchi di dimensioni più grandi (512 byte, 1 KB, 2 KB) Si riducono le dimensioni degli indirizzi Si velocizzano le operazioni di lettura e scrittura

3 I dischi magnetici I dischi sono suddivisi in tracce concentriche e settori, ogni settore è una fetta di disco I settori suddividono ogni traccia in porzioni dette blocchi La suddivisione della superficie di un disco in tracce e settori viene detta formattazione Il blocco è dunque la minima unità indirizzabile Il suo indirizzo è dato da una coppia di numeri che rappresentano il numero della traccia e il numero del settore Testina Traccia Blocco Settore

4 I dischi magnetici I dischi magnetici consentono l accesso semisequenziale È possibile posizionare direttamente la testina su un qualunque blocco (noto il numero della traccia e il numero del settore) Per effettuare un operazione di lettura/scrittura la testina deve raggiungere il blocco desiderato Il disco gira; la testina sposta solo in senso radiale

5 La memorizzazione dei dati Quando il pc riceve dei dati da memorizzare sull'hard disk, glieli invia sotto forma di bit, che l'hard disk provvede a memorizzare magnetizzando il piatto del disco. Ovviamente per fare ciò utilizza le testine, e non necessariamente li memorizza sequenzialmente, ma può anche sistemarli in zone diverse, anche su piatti diversi. Il tempo di accesso sui dischi moderni è generalmente inferiore ai 10ms. Nel momento in cui è necessario andare a rileggere i dati per utilizzarli, le testine non fanno altro che rimuoversi per rileggerli, determinando il campo magnetico di ogni bit, e quindi reinviano i dati al sistema.

6 La memoria ottica Usa il raggio laser e sfrutta la riflessione della luce Il raggio laser viene riflesso in modo diverso da superfici diverse, e si può pensare di utilizzare delle superfici con dei piccolissimi forellini Ogni unità di superficie può essere forata o non forata L informazione viene letta guardando la riflessione del raggio laser La registrazione dei dati avviene lungo una singola traccia continua ed a spirale, che si estende dal margine esterno del disco al bordo interno: la velocità di rotazione varia in base alla posizione corrente della testina di lettura (viene modificata per ottenere una velocità lineare costante: sarà quindi maggiore per accedere ai dati in prossimità del centro del disco)

7 La memoria ottica

8 Le memorie flash La memoria Flash è una memoria a semiconduttore nonvolatile e riprogrammabile. Sono utilizzate per le pen drive, per le schede SD e per altri dispositivi estraibili.

9 SSD: Dischi a stato solido Non sono dischi! Utilizzano banchi di flash memory per sostituire gli HD come memorie di massa. ( Solide state in ingl. Significa a tecnologia elettronica ). È concepita più per leggere che per essere scritta: ciò vuol dire che in scrittura dopo molti cicli, può rompersi.

10 Confronto HD SSD: I principali vantaggi di un SSD sono: maggiore resistenza a vibrazioni e cadute (non c'è una testina che può strisciare il piatto) assenza di rumorosità minore consumo di energia (non ci sono parti in movimento) velocità di lettura e scrittura maggiori minori possibilità di rottura minore produzione di calore Non ci sono solo vantaggi però, abbiamo anche qualche svantaggio: maggiori costi (a parità di capienza un SSD costa circa 10 volte di più di un disco meccanico) possibile minore durata (ogni cella ha un numero limitato di scritture)

11 Unità di misura Memory card/usb flash drive: 4 GB 32 GB Hard disk fino a TB di memoria CD-ROM 700 MB DVD, da 4.7 fino a 17 GB di memoria Nastri magnetici, usati solo per funzioni di backup

12 Aumenta la capacità memorizzazione byte Registri 100*picosecondi KB Mem. cache nanosecondi GB Mem. centrale 10*nanosecondi > 100 GB / TB Dischi magnetici e/o ottici microsecondo/ millisecondi >10 TB Nastri magnetici 10*millisecondi Aumenta la velocità di accesso

13 FINE