6. Háttértárak Ezek az eszközök ki-, bemeneti perifériák, az adatok mozgása kétirányú. Miért van rájuk szükség? Belső memória bővítése Programok és adatok tárolása, rögzítése Meglévő programok, adatok beolvasása Mágneses elvű háttértárak Streamer Régen kazettákat használtak, ennek az a hátránya, hogy szekvenciális elérésű, ami azt jelenti, hogy ha a kazetta végéről szeretnénk egy adatot beolvasni, akkor az előtte levőket is végig kell olvasni. Ebből az következik, hogy ez a megoldás időigényes, azaz lassú. Adatok archiválására azonban még ma is használják a nagy tárolókapacitása miatt. Fajtái: QIC kazetta, DDS kazetta, Ditto max, DLT, SLR kazetta, LTO Ultrium Floppy (hajlékonylemez) Ezt az eszközt kisebb adatok pl. dokumentumok, táblázatok tárolására, szállítására használják. Pár éve a különböző perifériákhoz pl. nyomtatókhoz szükséges drivereket is ezen az eszközön mellékelték. (Ma a CD lemez kiszorította ezt a szerepét.) Kétfajta méretben terjedt el: az 5,25 és a 3,5. (1 coll=1 inch=2,54 cm). A kétfajta méretű lemezhez értelemszerűen kétfajta meghajtó használatos. Létezik olyan meghajtó, melynek két nyílása van az egyikbe a kis floppyt, a másikba a régebbi, nagyobbat lehet helyezni. Ez a helykihasználás miatt érdekes. A nagy floppy 1,2 Mbyte tárolókapacitású, a kicsi 1,44, de létezik 2,88 Mbyte-os változata is, de ez nem igazán terjedt el.
Megj.: Mit jelentenek ezek, hogy 1,2 Mbyte, 1,44 Mbyte? Egy karakter tárolásához 1 byte szükséges. 1 A4-es írott oldal kb. 2000 karaktert tartalmaz. 1 Mbyte kb 500 gépelt oldal. A fej hozzáér a mágneslemezhez, ami kb. 300 fordulatot tesz meg percenként, ezért a lemez kopik, idővel használhatatlanná válik. Mechanikusan írásvédetté lehet tenni. A floppy lemezt első használat előtt formattálni kell, ami létrehozza a sávokat és a szektorokat és sorszámozott címet a nekik. Mit ne csináljunk a lemezzel, hogy az használható maradjon? ne tegyük mágnes közelébe ne érjünk hozzá a mágneses réteghez ne hajlítgassuk sáv szektor (ábra: sáv-track, szektor-sector) Jellemző adatok: Tárolókapacitás, forgási sebesség, sávszám(80), sávsűrűség(tpi)96-135. Winchester (merevlemez) A merevlemezeket gyakran becézzük úgy, hogy winchester. De miért? Nos, 1973-ban az IBM bemutatta a Model 3340-es meghajtóját természetesen akkor még nem létezett a PC, tehát nem ahhoz, amelyet sokan a modern merevlemez-meghajtó atyjaként tartanak számon. A berendezésnek két különálló tengelye volt. Egy fix és egy cserélhető. Mindkettő kapacitása egyenként 30 MB volt. Éppen ezért gyakran csak úgy emlegették, mint a 30-30 -ast. A winchester becenév pedig már innen származik, utalásként a híres 30-30-as Winchester ismétlőpuskára. Anyaga fém, vékony alumíniumrétegen tárolódnak az adatok.. Az adathordozó és az író/olvasó fej egy egységet képez. Az adathordozó nem cserélhető külön. Felépítése ugyanolyan, mint a floppyé csak itt több lemez (6-15) van (cilinder) és ehhez több fej is. A merevlemezt partíciókra (Fdisk, Particion magic) lehet osztani, így logikailag több meghajtót tudunk kezelni, ezáltal több operációs rendszer futhat a gépünkön. Elsődleges partíció és kiterjesztett. Elsődlegesről lehet bootolni, kiterjesztettről alapesetben nem (Bootmanagerrel meg lehet oldani). Elsődlegesből 4 lehet, kiterjesztettből 16. Lényegesen gyorsabb a hajlékonylemeznél. A fordulatszáma 3600-7200 fordulat/perc. A fej nem érintkezik a lemezzel, hanem fölötte lebeg (0,3-0,5 μm). A hozzáférési ideje 10 ms. Jellemző adatok: Tárolókapacitás (GB), forgási sebesség (rpm = forgás per perc), beépített cache memória méret (MB) FAT (File Allocation Table) Fájl elhelyezkedési táblázat. Azt tárolja, hogy melyik fájl hol helyezkedik el a lemezen. Ez nagyon fontos, ezért két példányban szokták tárolni, ha az egyik megsérül, akkor meg mindig ott a másik.
FAT12 A legrégebbi típusú FAT, amely 12 bites bináris számot használ a blokkok nyilvántartására. Egy ilyen kötet maximum 4096 blokkot képes kezelni, így olyan kis kötetek számára ideális, mint egy floppy vagy egy 16 MB-nál kisebb merevlemez-partíció. Manapság már csak floppykon használatos, hiszen a DOS 6.22-es változata előtt volt használatban merevlemezek particionálásához. FAT16 Olyan FAT, amely 16 bites bináris számot használ a blokkok nyilvántartására. Egy ilyen formátumú kötet maximum 65 536 blokkot képes kezelni, így a 16 2048 MB-os kötetek számára ideális. FAT32 A legújabb FAT-típus: először a Windows 95 OSR2-es kiadásában bukkant fel, átöröklődött a Win98- ba, illetve a Windows XP-ben is meglelhető; 28 bites bináris számot használ a blokkok nyilvántartására. Nevével ellentétben nem 32-t, mivel 4 bit a 32-bôl fenntartott. A 28 bit még bőségesen elég ahhoz, hogy nevetségesen nagy partíciókat is kezelni tudjon. Elméletben több mint 268 millió blokkal is elboldogul, így akár szintén csak elvben 2 TB (terabájt) méretű meghajtókkal is. Ebben az esetben azonban magának az allokációs táblának a mérete is elképesztően megnőne. NTFS A Windows NT fejlesztése során a Microsoft kifejlesztette az 1980-as évek vége felé az NT fájlrendszerét, az NTFS-t (NTFS - New Technology File System - Új technológiájú fájlrendszer). Előnye a FAT-tal szemben, hogy az állományokhoz, könyvtárakhoz jogosultságokat lehet rendelni. Optikai elvű háttértárak CD-ROM CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), azaz csak olvasható memória. Tárolókapacitása 650-800 Mb. Átmérője 4,75 coll=12 cm. Sebessége 1X-52X, (1X=150Kbyte/másodperc). A CD felépítése: polikarbonát réteg, tükröző bevonat, védő lakkréteg. A pitek és a landek spirálisan helyezkednek el a lemez felületén, a belsejéből kiindulva. Egy pit mérete 0,8 μm. Működése: A letapogatás során az optikai fejből egy alacsony teljesítményű lézersugár fókuszálódik a lemeztányér felületére. A visszavert fény az optikai fejbe jut, majd egy tükörrendszer vetíti egy fényérzékelő elemre. Különböző mennyiségű fény verődik vissza a lyukakról és az ép felületekről. A modulált visszavert fény az optikai fej fényérzékelőjében elektromos jellé alakul. Ha az ép lemezfelületre fókuszálják a lézersugarat, a beérkező sugár kb. 70%-a, a lyukakról 25%-a verődik vissza a lemezfelületről. CD-DA A nevéből adódóan ezt a fajtát hanganyagok tárolására használják. A lemezeken főleg zene található igen jó hangminőséggel, melyet a 44,1 khz frekvenciájú 16 bites PCM (Impulzus-kódmoduláció) biztosít. Tulajdonképpen a hangforrásjelből másodpercenként 44100 mintát veszünk, és minden analóg mintát 16 bites bináris számmá alakítunk a PCM eljárás szerint. Az audió CD (CD-DA) gyártására öt különböző lépcsőfokot dolgoztak ki: 1. adat-előkészítés (premastering) 2. mesterlemez készítés (mastering) 3. nyomólemez készítés (electroforming) 4. sokszorosítás fröccsöntéssel 5. ellenőrzés / csomagolás
CD-R Ezt a fajtát nevezik még CD-WORM-nak is. WORM=Write Once Read Multiple. Tehát ez lényegében azt jelenti, hogy a felhasználó egyszer írhatja a CD lemezt, azaz ő vihet rá adatokat (persze ehhez szükséges egy CD-író). A CD-írás egy erősebb lézersugárral történik, a nyers CD-n csak a vezető barázdák találhatóak, ezek vezetik a lézerfejet. Egy korszerű íróval (24X) 4-5 perc alatt lehet elkészíteni egy lemezt. CD-RW A CD-RW (Compact Disc-ReWritable) lemez a hajlékonylemezhez hasonlóan törölhető és többször újraírható. Tárolóanyagok különböző ötvözetek lehetnek: gallium-antimonid, indium-antimonid, tellúr-, és germániumötvözetek. Az adatok törlése úgy történik, hogy felhevítik ezt a réteget, majd hagyják kihűlni. Amikor kihűlt, úgy néz ki, mint eredeti állapotában, azaz felülete sima, nincs rajta adat. Ezeket sokszor lehet újraírni. (1 milliószor). DVD (Digital Video Disk, Digital Versatile Disk) A CD lemezhez külsőre nagyon hasonlító DVD átmérője 120 mm, viszont (a CD-vel ellentétben) mindig két 0,6 mm vastagságú lemez összeragasztásával készül. Óriási különbség továbbá a tárolható adatmennyiség, mely a hagyományos CD 7-25-szöröse is lehet. Az ábrán a CD és a DVD közti különbségek láthatók. Fajtái: DVD5: A legegyszerűbb DVD-lemez. Kapacitása 4,7 GB, mivel csak egyoldalas és egyrétegű. DVD9: 8,5 GB tárolókapacitású, kétrétegű, egyoldalas lemez. DVD10: 9,4 GB kapacitású kétoldalas lemez és egyrétegű. DVD17: Két rétegű, kétoldalú, 17 GB kapacitású, a legbonyolultabb gyárthatóságú lemez. Körzeti (ország) kódok Mivel a filmstúdiók a filmek lejátszási lehetőségét országonként szeretnék korlátozni, ezért a DVDlemez és -lejátszó szabvány olyan kódokat tartalmaz, melyekkel csak az adott földrajzi helyeken lehet az adathordozót lejátszani. Minden lejátszónak saját körzeti kódja van, így maga a lejátszó utasíthatja vissza a lemez lejátszását. A rendszer óriási hátránya, hogy pl. az USA-ban vásárolt lemezt az európai lejátszókban nem használhatjuk. A DVD-lemezen feltüntetik, melyik körzethez tartozik (nem kötelező a körzetkód használata). Ha nincs körzeti kód feltüntetve a lemezen, akkor bárhol használhatjuk. A körzeti kód 1 byte-ból áll, mely 6 régiót (helyszínt) határoz meg: 1. Észak-Amerika 2. Japán, Európa, Dél-Afrika, Közel-Kelet (Egyiptom) 3. Délkelet-Ázsia, Kelet-Ázsia (Hongkong) 4. Ausztrália, Új-Zéland, Csendes-óceáni szigetek, Közép- és Dél-Amerika, Karib-szigetek 5. Korábbi Szovjetunió, Indiai-félsziget, Afrika (Észak-Korea és Mongólia) 6. Kína. MOD Magneto-optikai lemez, többször (több milliószor) újraírható. A mágnesezhető réteg olyan anyagból készült, amely szobahőmérsékleten nem magnetizálható, de magasabb hőmérsékleten (180 C) igen. A felmelegítést lézersugár végzi. Amikor a réteg forró, akkor egy mágnessel megváltoztatják a szerkezetét, mely kihűlés után is megmarad. Az így fölvitt információt egy gyengébb lézersugár akárhányszor el tudja olvasni. A 3,5 collos lemez tárolókapacitása 128 vagy 230 MB, az 5,25 collosé 650 vagy 594 MB. Ma azonban már léteznek 2 Gbyte tárolókapacitású MOD-ok is és lehetnek kétoldalasak.
Blu-ray Egy jelenlegi, egyoldalas, hagyományos DVD 4,7 GB adatot képes tárolni, ami elegendő egy átlagos 2 órás, normál felbontású filmnek és néhány extra adatnak. De egy magas felbontású film, aminek sokkal tisztább képe van HDTV(High-Definition Television), mint egy DVD filmnek körülbelül 5- ször több helyet követel, ezért nélkülözhetetlen olyan lemezek gyártása, amin sokkal több adat fér el, mint egy DVD-n, ahogy a stúdiók is egyre-inkább jobb minőségben gyártják a filmeket. Ahhoz, hogy a HDTV-ről felvegyünk egy több mint 2 órás műsort Blu-ray lemezt kell használnunk. Eltérően a jelenlegi DVD-ktől, amik vörös lézert használnak az adatok írásához és olvasásához, a Bluray kék lézert használ (amiről egyébként a nevét is kapta). A kék lézer rövidebb hullámhosszon működik (405 nanométer), mint a vörös lézer (650 nanométer). Az egyrétegű Blu-ray lemezen több mint 25 GB információt tudunk tárolni kb. ötször annyi információ, mint amennyit egy DVD képes tárolni; egy dupla rétegű Blu-ray lemezen, pedig mintegy 50 GB-nyi adat tárolható.