Datenträger.

Präsentation zum Thema: "Datenträger."—  Präsentation transkript:

1 Datenträger

2 Datenträger Magnetische Datenträger Optische Datenträger
Elektronische Datenträger

3 Magnetische Datenträger
Diskette ZIP-Diskette Festplatte Magnetbandspeicher

4 Diskette (FD, Floppy Disk)
Diskettenarten 5 ¼ -Zoll-Diskette veraltet 3 ½-Zoll-Diskette Standarddiskette Speicherkapazität: 1,44 MiB Iomega-ZIP-Diskette Speicherkapazität: 100 MiB, 250 MiB, 750 MiB

5 3,5-Zoll-Diskette

6 3,5-Zoll-Diskette Verbindung mit dem Disketten-Controller der Hauptplatine Datenbits werden magnetisch auf einer rotierenden Platte gespeichert Vorteile der Diskette Mehrfache Beschreibbarkeit Austauschbares Medium Transportabilität Übergabe kleiner Datenmengen Verwendung von 3,5-Zoll-Disketten Findet insgesamt immer seltener Anwendung Pflege- und Systemarbeiten im Serverbereich

7 100-MB-ZIP-Diskette

8 100-MiB-ZIP-Diskettenlaufwerke

9 ZIP-Diskette Spezielle externe bzw. interne ZIP-Laufwerke
Anbindung über Parallel-Port, meist SCSI Archivierungsdatenträger Abmessungen = 98 mm × 99 mm × 7 mm Nach und nach Ersetzung durch optische Datenträger

10 Festplatte (HD, Hard Disk)
Bezeichnung „Festplatte“ bzw. „Hard Disk“ Feste Verbindung der Magnetplatte mit dem Laufwerk Aufbau aus „starrem Material“, im Gegensatz zur „flexiblen Scheibe“ (floppy disk) Datenbits werden auf die Oberfläche einer oder mehrerer rotierender Scheiben geschrieben Festplatten werden den direktadressierbaren Speichern zugerechnet (wahlfrei)

11 Geöffnete Festplatte

12 Festplattendaten Umdrehungsgeschwindigkeit in RPM
revolutions per minute Ca RPM bei modernen PC-Platten Schnittstellen: z. B. SCSI, SATA, SAS Abmessungen werden in Zoll angegeben (Formfaktoren) Breiten: 5,25″, 3,5″, 2,5″ und 1,8″ Höhen: 1″, ½″ und ⅜″

13 Festplatten Baugrößen

14 Historisches 1956: Start der Technologie IBM 350 (Gewicht: 500 kg)
5 MiB Speicherkapazität 650,00 $ monatlich (Mietpreis) 2017: Heutige Technologie (Consumerbereich) 3,5“-Festplatte 1 - > 4 TiB Speicherkapazität 120,00 EUR (Kaufpreis 4 TB) = 3 Cent/GiB

15 Speicherkapazität Exponentieller Verlauf der Kapazität
Etwa alle 16 – 24 Monate verdoppelt sich die Kapazität bei leicht sinkenden Preisen Speichergrößen Erste Platten in Megabyte angegeben Seit ca in GiB Seit ca im TiB-Bereich

16 Aufbau der Festplatte Eine Festplatte besteht aus:
…einer oder mehreren rotierbar kugelgelagerten Scheiben … einer Achse (Spindel) und Schreib-/Leseköpfen … einem Antrieb für die Schreib-/Leseköpfe (Actuator) … DDR-RAM für temporäre Daten/Festplattencache … Schnittstelle zum Ansprechen der Festplatte von außen … einem stabilen Gehäuse … einem „Atemloch“ (Druckausgleichsventil)

17 Aufbau der Festplatte

18 Magnetbandspeicher Lange, schmale Folie aus Kunststoff
Beschichtung mit magnetisierbaren Material Band ist auf Bobbys oder Spulen aufgewickelt, auch in Kassetten eingebaut Verwendung vor allem zur Datensicherung Sequentiell adressierbares Speichermedium < 6 TiB/15 TiB (Kompression) pro Tape (LTO 7)

19 Magnetbandspule

20 Magnetbandspeicher

21 Magnetbandbibliothek

22 Datensicherungsarten
Komplettsicherung Sicherung des gesamten Datenbestandes Beispiel: immer freitags Differentielle Sicherung Sicherung des Datenbestandes seit der letzten Komplettsicherung Beispiel: Differenzsicherung am Mittwochabend Inkrementelle Sicherung Sicherung des Datenbestandes seit der letzten Sicherung Beispiel: täglich

23 Optische Datenträger CD DVD Blu-ray

24 CD (Compact Disk) Einführung Anfang der 1980er zur Ablösung der Schallplatte Digitale Speicherung von Musik von Philips/PolyGram und Sony 12 cm Durchmesser 8 cm Durchmesser (Mini-CD) Später diente sie als CD-ROM auch zur Speicherung von Computerdaten Compact Disk – Read Only Memory

25 Caddyless, Caddy, Feed Drive

26 CD (Compact Disk)

27 CD (Compact Disk) Optischer Datenträger
Speicherkapazität: 650 MiB MiB Ca. 180 MiB bei der Mini-CD Beschreibbarkeit der CD-Rohlinge CD-R (Recordable) = 1 x beschreibbar Schreibvorgang: sequentiell, Lesevorgang = wahlfrei CD-RW (Re-Writeable) = mehrfach beschreibbar Schreib- und Lesevorgang: wahlfrei

28 Laserstrahlengang bei einer CD

29 Aufbau einer CD Daten werden mit Hilfe einer von innen nach außen laufenden Spiralspur gespeichert Spiralspur besteht aus Pits (Gruben) und Lands (Flächen) auf Polycarbonat Länge der Pits 0, ,054 µm Breite der Pits ca. 0,5 µm Spiralspur hat eine Länge von ca. 6 km

30 Aufbau einer CD

31 DVD (Digital Versatile Disk)
Optischer Speicher, ähnlich der CD, verfügt über deutlich höhere Speicherkapazität 4,7 GiB (Single Layer) > 8,5 GiB (Double Layer) DVD-Laufwerke können CDs und DVDs lesen und beschreiben (abwärtskompatibel)

32 DVD-Formate DVD-Formate, die ursprünglich nur den Lesezugriff erlaubten DVD-Video, DVD-Audio, DVD-ROM, Hybrid-DVD Für Konsumenten beschreibbare, übliche DVD-Formate DVD +R, DVD–R (Recordable) DVD+RW, DVD–RW (Re-Writeable)

33 DVD-Formate

34 Lesegeschwindigkeit Geschwindigkeit wird als Faktor angegeben
Faktor 1 = Lesegeschwindigkeit von 1,385 MiB/s 18x DVD-Laufwerk = 18 x 1,385 MiB/s (24,93 MiB/s)

35 DVD-Besonderheiten Speicherkapazität gegenüber der CD ca. 6 mal so hoch Weniger als halb so lange Pits Double Layer benötigen etwa 10 % längere Pits als Single Layer Mehr Fläche für die Daten Feinere Strukturen sind empfindlicher gegen Kratzspuren und Verschmutzungen

36 Abtastung

37 Blu-ray Entwicklung als HD-Nachfolger der DVD
Erhebliche Steigerung der Datenrate und Speicherkapazität Single Layer 25 GiB, Dual Layer 50 GiB, 100 GiB 200 GB bei 6 Layern (TDK) Speicherung von Filmen mit hoher Auflösung Player i. d. Regel abwärtskompatibel zu DVDs

38 Blu-ray-Disk

39 Abtastung

40 Vergleich CD, DVD, Blu-ray

41 Elektronische Datenträger
USB-Stick Speicherkarte SSD

42 USB-Sticks Kompakt gebautes, elektronisches Gerät (USB-Port)
Wichtiger Wechseldatenträger, zusammen mit Wechselfestplatten Adapter für den drahtlosen Datenaustausch z. B. als WLAN-Stick oder Internet-Stick Vorteile: Plug-and-Play-Fähigkeit Hohe Speicherkapazitäten (> GB) Eignung für Systemarbeiten Multimediawiedergabe

43 Flash-Card Memory-Card
Speicherkartenkapazitäten z. B. Compact Flash < 100 GiB Computer benötigt die entsprechende Schnittstelle (Kartenleser) Externe und interne Ausführungen Einsatzbereiche Mobile Geräte, Digitalkameras, Spielekonsolen

44 SSD (Solid-State-Drive)
Elektronischer, nichtflüchtiger Speicher EEPROM-Transistoren Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory Modernes Speichermedium, das vom Betriebssystem wie eine Festplatte behandelt wird (bootfähig) „Drive“ als Begriff weist auf die Austauschbarkeit hin, kein Laufwerk im eigentlichen Sinn

45 SSD (Solid-State-Drive)

46 SSD (Solid-State-Drive)

47 SSD (Solid-State-Drive)
Vorteile: Mechanische Robustheit, Zuverlässigkeit Sehr kurze Zugriffszeiten auf die Daten Niedriger Energieverbrauch Fehlen jeglicher Geräuschentwicklung Nachteile: Schlechteres Preis-Leistungs-Verhältnis als HDD, z. B. 1 TiB SSD für ca. 300,00 EUR Teils noch etwas unausgereifte Firmware

48 HDD – Hybrid-Festplatte - SSD