HW - paměti

1. HW - paměti ROM, RAM, HDD, FDD, CD ROM, DVD

2. ROM – Read Only Memory • je to paměť elektronická • paměť určená pouze pro čtení • uchovávají se v ní informace o HW konfiguraci počítače ( BIOS – basic input output systém, který umožňuje operačnímu systému komunikaci s ostatními HW součástmi počítače, takže je v roli jakéhosi prostředníka či tlumočníka mezi OS a HW) • fyzicky je to další z důležitých čipů v počítači, který je umístěn na základní desce počítače • napájen je z baterie (starší baterie – problém)

3. Bios • Co všechno Bios dělá : 1. Nastavení clock generátoru (ten vytváří frekvenci pro čipset, procesor, paměti, PCI...).2. Inicializace procesoru nastavením Model Specific Registers a nahráním microcode update.3. Inicializace čipsetu a ostatních zařízení základní desky nastavením PCI Configuration Registers.4. Základní testy spolehlivosti.5. Zobrazování konfiguračních informací uživateli.6. Nahrání přídavných BIOSů pro řadiče IDE / Serial ATA RAID, síťových karet a jiných zařízení.7. Další dodatečné činnosti jako ovládání hardware měnícího násobič procesoru, vyhodnocování měření napětí a teplot, zobrazování loga atd.

4. Bios – update (upgrade), proč • důvod pro upgrade (update) na novější verzi BIOSu • dnešní zařízení jsou natolik složitá, že se v nich vyskytují desítky (objevených a publikovaných) chyb - v první revizi procesoru Intel Pentium 4 bylo až kolem 70 bugů a i například AMD Opteron jich má kolem padesáti, • další důvod je třeba nový HW, který chcete používat, ale MB ho „nezná“ (CPU s vyšší taktovací frekvencí atd. …) • upgrade se dá většinou stáhnout ze stránek výrobce Motherboardu – základní desky

5. ROM - typy • ROM • PROM • EPROM • EEPROM • Flash memory • vyjmenovány jsou od nejstaršího po nejnovější typ • paměť ROM je nevolatilní – tzn. data se z ní po vypnutí počítače nesmažou a změnit data v ROM buď vůbec nejde, nebo jen spec. postupem • jednotlivé typy pamětí se od sebe liší konstrukčně

6. ROM • příklad čipu ROM

7. ROM - typy • ROM – původní a nejstarší typy čipů těchto pamětí nebyly vůbec přepisovatelné – tzn. vyrobila se „matrice“ a její replikací se vyráběly další čipy, dokud nepřišly nové typy HW částí a nebylo tak potřeba postavit kompletně novou matrici a začít vyrábět (z hw hlediska) úplně nové čipy

8. ROM - typy • PROM – programable ROM – může se na rozdíl od původní ROM přeprogramovat (nahrát novější SW – firmware) • děje se tak na speciálních přístrojích, které napěťovým rázem dokáží změnit hodnoty v ROM obsažené ( 0 -> 1, diody …) • napíše se pouze jednou na vyrobenou matrici – úspora nákladů pro výrobce při vývoji nových čipů

9. ROM - typy • EPROM - erasable programmable ROM – může být přepsaná vícekrátna speciálních přístrojích • aby se mohla přepsat, nejprve se staré informace musí vymazat (opět napěťovým rázem)

10. ROM - typy • EEPROM – electronically erasable programmable ROM – princip stejný jako EPROM, ale novější technologie umožňuje více „přepsání“

11. ROM - typy • Flash ROM – všechny současné typy MB obsahují tento typ ROM, který umožňuje změnu programového vybavení (BIOS) přímo „uživatelsky“ pomocí speciálního programovacího SW (dá se vše stáhnout většinou z www stránek výrobce MB) • první typ ROM, který už jde upgradovat SW cestou a tak si doma může updatovat přímo uživatel

12. RAM – Random Access Memory • je to paměť volatilní – tzn. po vypnutí počítače se na rozdíl od ROM vymaže • procesor do ní má plný přístup – tzn. pro čtení i zápis (na rozdíl od ROM, kde může jen číst)

13. RAM • je to (podobně jako CPU a jiné čipy) opět integrovaný obvod sestávající se z milionů tranzistorů a kapacitorů • kapacitor + tranzistor vytváří jednu buňku paměti, která může uložit jeden bit (kapacitor obsahuje vlastní informaci – 0 nebo 1 – můžete si ho představit jako normální akumulátor – dokáže držet voltáž) • 1- je „plný“ elektronů • 0 – je „prázdný“

14. RAM • kapacitory a tranzistory jsou uspořádány do řad a sloupců (jako tabulka) a jejich průsečíky tvoří „buňky“ (nejmenší adresovatelná část paměti RAM )

15. HDD (hard disk) – pevný disk • magnetické medium na kterém se informace ukládají pomocí magnetizace media (plotny)

16. HDD Části pevného disku: - datové médium (plotna) -magnetické hlavy pro zápis a čtení dat a jejich mechanika -motor pro pohon disku -řadič – obvod zajišťující práci disku -rozhraní mezi diskem a mainboardem stopy sektory clustery

17. HDD PEVNÝ DISK - pojmy Přístupová doba - vyjadřuje, jak rychle disk vyhledá data Doba vystavení - čas nutný k pohybu hlav nad určitou stopou Doba čekání - čas nutný k dosáhnutí začátku hledaného sektoru

18. HDD – zpráva souborů FAT(File Alocation Table) MSDOS FAT32 W95/98 NTFS (New Technology File System) NT/2000 HPFS (High Performance File System) OS2 CDFS (Compact Disc File System) AUDIO CD

19. HDD – zpráva souborů • formátování nižší úrovně – probíhá už rovnou v továrně a disk (plotny) je rozdělen na stopy a sektory • formátování vyšší úrovně – dělá si už každý sám a OS si při něm spojuje sektory dohromady a vytváří tak „clustery“ => základ souborového systému

20. HDD – zpráva souborů • Fragmentace – „rozdrobení“ souboru do více na sebe vzájemně nenavazujících clusterů (je-li disk fragmentován více jak z 15% doporučuje se provést defragmentace) • Defragmentace – opak fragmentace

21. FDD - disketa Floppy disk 5 ¼ “ Floppy disk 3 1/2 “

22. Zip disk – další typ mag. media

23. Optická paměť CD-ROM CD-R CD-RW DVD DVD-ROM DVD-R DVD-RAM DVD-RAM, (od firem Hitachi and Matsushiti) DVD-R (Pioneer) DVD+RW (HP, Sony, Philips, Yamaha, Ricoh and Mitsubishi) – asi 75% trhu DVD-R/W (NEC) kapacita až 4,7 GB na jednu stranu

24. CD – Rom media • jak jsou informace na CD uloženy – CD má jednu dlouhou spirálovou datovou stopu

25. CD – Rom media • jak vypadá průřez CD médiem akrylový lak hliníková vrstva 1,2 mm polykarbonátový plast během výroby je do polykarbonátové vrstvy vyražena (vytlačena) jedna dlouhá spirálová drážka, následně je vrstva plastu pokryta tenkou vrstvou hliníku a následně laku, který zabraňuje oxidaci (spirála začíná uprostřed a postupuje k okraji média, je 0,5 mikronu široká a mezidrážková vzdálenost je 1,6 mikronu)

26. CD – Rom media • uvnitř CD mechaniky

27. CD – Rom media • CD medium má kapacitu od 650 do 850 MB • rychlost čtení dat CD-Rom mechanikou je dnes až 52x (52 rychlostně – za základ je považováno čtení 1x a to je 150kB/vt.) • rychlost vypalování na vypalovacích mechanikách není většinou tak vysoká (špičkové mechaniky za ideálních podmínek mohou dosáhnout až 48x)

28. DVD-5 DVD-9 CD-ROM Capacity (GB) 4.7 8.5 0.7 File structure used UDF & ISO 9660 ISO 9660 DVD technologie

29. Name Capacity (GB) Layers Sides Comments DVD-5 4.7 1 1 Read from one side only DVD-9 8.54 2 1 Read from one side only DVD-10 9.4 1 2 Read from both sides 17.08 2 2 4 layers, read from both sides DVD-R 4.7/9.4 1 1 or 2 Recordable DVD DVD-RAM 2.6/5.2 1 1 or 2 Rewritable DVD DVD-RW 4.7 1 1 or 2 Re-Recordable DVD DVD-18 * DVD disc formats

30. DVD-5(4.7GB) Single Sided/Single Layer

31. DVD-9(8.5GB) Single Sided/Dual Layer

32. DVD-10(9.4GB) Double Sided/Single Layer

33. DVD-18(17.1GB) Double Sided/Dual Layer