Massenspeichergeräte: Arten und Merkmale

Massenspeicher: Geräte und Typen

Magnetplatten

Geräte zur Speicherung von Informationen. Dazu gehören:

• Festplatten (HDDs): Hohe Kapazität, nichtflüchtiger Direktzugriff (Random Access), aber langsamer.
• Disketten: Veraltet, geringe Kapazität.

Bestandteile einer Festplatte:

• Platten: Geschlossene, rotierende Scheiben zur Datenspeicherung.
• Kopf: Lese- und Schreibzugriff auf die Platten.
• Motoren: Drehen die Platten und bewegen die Köpfe.
• Material: Glas, Keramik oder Aluminium.
• Drehzahl: 3600 bis 7200 U/min (RPM).
• Durchmesser: Typischerweise 3,5 oder 2,5 Zoll.
• Lesekopf: Magnetsensor, der die Ladung liest und ändert.
• Schreibkopf: Magnet, der zum Schreiben von Daten verwendet wird.
• Antrieb: Motor, der den Kopf bewegt.

Struktur und Organisation:

• Spuren (Tracks): Konzentrische Ringe auf jeder Plattenseite.
• Sektoren: Unterteilung der Spuren.
• Zonen (ZBR): Gruppierung von Spuren mit gleicher Sektoranzahl (äußere Zonen haben mehr Sektoren).
• Logische Struktur: Geometrie (BIOS), einschließlich Boot-Sektor (Partitionstabelle).
• Partitionen: Bereiche von Zylindern.
• Nicht zugeordneter Speicherplatz: Noch nicht partitioniert.
• Kapazität: Anzahl Zylinder × Köpfe × Sektoren/Spur × Sektorgröße.

Leistungsparameter:

• Suchzeit (Seek Time): Zeit zum Positionieren des Kopfes (8-12 ms).
• Mittlere Zugriffszeit: Zeit zum Positionieren des Kopfes auf den Daten.
• Drehzahl (RPM): Umdrehungen pro Minute.
• Latenzzeit: Durchschnittliche Zeit, bis der Sektor unter dem Kopf ist.
• Übertragungsrate: Geschwindigkeit der Datenübertragung.
• Cache/Puffer: Beschleunigt den Zugriff durch Speichern kürzlich verwendeter Daten.

Optische Datenträger

Verwenden Laser zum Lesen und Schreiben von Informationen. Beispiele:

• CD (Compact Disc)
• DVD (Digital Versatile Disc)

Eigenschaften von CDs:

• Außendurchmesser: 120 mm
• Innendurchmesser: 15 mm
• Dicke: 1,2 mm
• Wellenlänge (Laser): 780 nm
• Spurabstand: 1,6 Mikrometer
• Grubentiefe: 0,85 Mikrometer
• Fehlerkorrektur

Aufbau einer CD:

• Transparente Oberfläche
• Polycarbonat-Schicht
• Reflektierende Schicht
• Schutzschicht
• Etikett

Typen von CDs:

• CD-ROM: Nur lesbar (Read-Only Memory), hergestellt aus einem Master.
• CD-R: Einmal beschreibbar (Recordable), verwendet spezielle Tinte.
• CD-RW: Wiederbeschreibbar (Rewritable), verwendet drei Leistungsstufen (fein, mittel, niedrig).

CD-Datenformate:

• CD-DA: Audio-CD.
• CD-ROM: Daten-CD.
• CD-R: Beschreibbare CD.
• CD-RW: Wiederbeschreibbare CD.

Lesegeschwindigkeit und Kapazität: 650-700 MB, Daten in einer einzigen spiralförmigen Spur gespeichert. Lead-in-Bereich (Inhaltsverzeichnis), Benutzerdatenbereich, Lead-out-Bereich.

Bandlaufwerke

Geräte für die Datensicherung (Backup). Arten:

• Lineare (Längs-)Bänder: Daten werden in Spuren unterteilt.
• Helical-Scan-Bänder: Für Audio- und Videobänder (z.B. DAT).