Bài giảng Nhập môn tin học - Chương 8: Thiết bị lưu trữ thứ cấp cung cấp cho người học các kiến thức: Truy cập tuần tự và ngẫu nhiên, băng từ, đăng từ, đĩa quang, đĩa quang từ, thiết bị lưu trữ tập tin lớn, một số khái niệm liên quan. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Chương THIẾT BỊ LƯU TRỮ THỨ CẤP Secondary Storage Devices Nội dung 8.1 Truy cập ngẫu nhiên 8.2 Băng từ 8.3 Đĩa từ 8.4 Đĩa quang 8.5 Đĩa quang từ 8.6 Thiết bị lưu trữ tập tin lớn 8.7 Một số khái niệm liên quan Giới Thiệu Đặc điểm: • Dung lượng hạn chế • Dữ liệu bị xóa tắt máy Các thiết bị nhớ thứ cấp Truy cập - Sequence Access • Truy cập thơng tin truy cập cách • Truy cập thích hợp cho chương trình ứng dụng tạo phiếu trả lương hàng tháng, hóa đơn tiền điện hàng tháng, , • Ví dụ: Nếu 10 hát ghi lưu trữ theo thứ tự từ đến 10 (mỗi hát mẫu tin) Bạn muốn truy cập hát thứ 8, bạn phải truy cập hát trước • Nhược điểm thời gian truy xuất lâu Truy cập ngẫu nhiên – Random Access • Truy cập ngẫu nhiên tất thông tin truy cập cách trực tiếp vị trí • Ví dụ: Nếu 10 hát ghi lưu trữ theo thứ tự từ đến 10 (mỗi hát mẫu tin) Bạn muốn truy cập hát nào, bạn cần truy cập đến hát • Ưu: Thời gian truy xuất nhanh Băng từ - Magnetic Tape • Băng từ thiết bị lưu trữ phụ lâu đời • Dùng để lưu trữ : – Dữ liệu lớn, truy xuất xử lý cách – Dữ liệu khơng sử dụng thường xun – Ít sử dụng Băng từ - Magnetic Tape • Băng từ dải ruy băng nhựa có chiều rộng ½ inch ¼ inch chiều dài 50 đến 2400 feet • Được bọc chất từ hố ơxit sắt hay crơm diơxit • Dữ liệu ghi lên dải băng dạng từ hoá nhỏ khơng thể thấy khơng có dấu vết từ bề mặt dải băng • Dải ruy băng chứa cuộn hay hộp chứa nhỏ băng cassette Nguyên lý hoạt động Băng từ 1) 2) 3) 4) 5) 6) Cấu trúc lưu trữ Dung lượng lưu trữ Tỷ lệ truyền liệu Ổ đĩa băng Bộ điều khiển băng Các loại băng từ Cấu trúc lưu trữ Dải băng băng từ chia thành cột gọi khung hàng ngang gọi kênh rãnh Cấu trúc lưu trữ Ghi liệu băng từ rãnh sử dụng bit định dạng mã EBCDIC 10 Các chuẩn giao thức lưu trữ ổ đĩa Các thiết bị điều khiển cần phải theo chuẩn giao thức sau: • Integrated Drive Electronics (IDE): IDE chuẩn kết hợp tốt thiết bị điều khiển ổ cứng IDE có tốc độ truyền tải liệu khoảng megabyte giây điều kiện chuẩn • Enhanced Small Device Interface (ESDI): Giống IDE, ESDI tham chiếu động lên đến terabyte (1012 byte) dung lượng truyền tải khoảng megabytes giây, ổn định 64 Các chuẩn giao thức lưu trữ ổ đĩa • Intelligent Peripheral Interface-level (IPI-3): IPI-3 dùng máy tính nhỏ hệ thống mainframe với mục đích tạo mơi trường giao thức cho ổ cứng nhanh lớn (khoảng 16-20 cm bán kính) • Small Computer System Interface (SCSI): dùng thiết bị điều khiển đa nhiệm cho phép thiết bị kết nối trực tiếp vào truyền đệm SCSI thiết bị điều khiển SCSI Giao thức SCSI bao gồm tất hệ thống bo mạch mà thiết bị địi hỏi giao tiếp với máy tính 65 Các chuẩn giao thức lưu trữ ổ đĩa Hệ thống máy tính Bộ xử lý Bộ nhớ Bộ truyền CPU Bộ điều khiển SCSI Kênh SCSI Bộ xử lý Bộ xử lý Bộ xử lý Bộ xử lý Bộ xử lý Bộ xử lý … Những thiết bị SCSI kết nối tới máy tính 66 Sao lưu liệu- DATA BACKUP • Sao lưu liệu trình tạo liệu từ thiết bị lưu trữ online đến thiết bị lưu trữ phụ băng từ, ổ mềm, đĩa nén, đĩa tích hợp hay đĩa WORM • Mục đích: tránh mát liệu 67 Sao lưu liệu- DATA BACKUP • Có loại lưu toàn lưu phần – Sao lưu toàn phần: tất liệu thiết bị lưu trữ phụ chép sang thiết bị lưu thời điểm thực – Sao lưu phần: để tránh thời gian dung lượng lưu trữ, thực bảo lưu phần từ từ nghĩa có tập tin bị thay đổi cập nhật vào thiết bị lưu trữ phụ vào thời điểm thực quy trình lưu 68 Quy ước lưu - BACKUP POLICY • Tính định kỳ bảo lưu gì? What is the periodicity of backup? • Khi sử dụng lưu toàn phần hay lưu phần? Whether to take full or incremental backup? • Thiết bị lưu trữ nên sử dụng? What storage media to use for backup? • Ai chịu trách nhiệm lưu? Who takes backup? • Sao lưu liệu đâu thiết bị lưu trữ? Where to store the backup media with the backed up data? Thảo luận 69 Ổ RAM • Ổ RAM dùng ổ đĩa giả Các vi RAM tích hợp bảng mạch đệm gắn liền với hộp máy chúng định vị vùng chứa riêng biệt • Ổ đĩa RAM làm tăng tốc độ hoạt động hệ thống máy tính CPU truy xuất liệu vừa tùy ý vừa đồng thời từ ổ đĩa RAM thay chờ khoảng vài mili giây để lấy liệu tương tự từ ổ cứng • Các vi RAM linh động liệu lưu trữ tắt máy 70 Ổ Đĩa Kỹ Thuật Số Đa Động (Digital Versatile Disk-DVD) • DVD định dạng chuẩn cho việc ghi chuyển liệu số sản phẩm máy tính điện tử gia dụng • Định dạng thiết kế nhằm lưu trữ nhiều loại liệu đa dạng với dung lượng lớn phiên cải tiến CD (Ổ nén) dựa tảng cơng nghệ ổ đĩa quang hóa • DVD-ROM CD-ROM lưu trữ liệu cách sử dụng rãnh khắc bề mặt đĩa • Các rãnh phân bố khoảng gấp 4.5 lần DVD-ROM so với CD-ROM chứa gấp lần liệu mặt 71 Ổ Đĩa Kỹ Thuật Số Đa Động (Digital Versatile Disk-DVD) • Chuẩn DVD có lớp xác định gồm lớp vật lý lớp luận lý Lớp vật lý áp dụng cho tài nguyên liệu vật lý, lớp luận lý dùng cho hỗ trợ tất loại ứng dụng • Lớp vật lý mơ tả định nghĩa loại tài nguyên sau: – DVD-ROM: để đọc, lưu trữ xuất phần mềm tài nguyên có dung lượng lớn – DVD-RAM: để lưu trữ truy xuất ứng dụng đọc-ghi máy tính hay số lãnh vực điện tử gia dụng – DVD-R: để lưu trữ truy xuất lần liệu – DVD-RW: phiên ghi đè DVD-R 72 Ổ Đĩa Kỹ Thuật Số Đa Động (Digital Versatile Disk-DVD) Các đặc tính DVD phim DVD âm thanh: • DVD-video (phim DVD): – Giá thành thấp Hữu dụng băng từ thâu sẵn, hỗ trợ âm đa chiều (3D) – Hỗ trợ thêm tính lựa chọn ngơn ngữ cho giọng nói, phụ đề đoạn giới thiệu tiếng tạo đạo diễn hay nhóm làm phim sử dụng nhiều đặc điểm khác 73 Ổ Đĩa Kỹ Thuật Số Đa Động (Digital Versatile Disk-DVD) Các đặc tính DVD phim DVD âm thanh: • DVD-audio (âm DVD): – Hỗ trợ nhiều lựa chọn có sẵn khung âm bit truyền tải khung,hỗ trợ lên đến chiều âm vòm với 24 bit khung khoảng tần số 48 KHz – DVD-audio (DVD âm thanh) vượt trội CD việc tối ưu hóa trình đơn trực quan, hình ảnh tĩnh phim để hỗ trợ tốt cho chương trình âm 74 Bộ nhớ đệm Bộ nhớ Các thiết bị lưu trữ thứ cấp mạng, truy xuất trực tiếp đĩa cứng n, n, hơ hơ ơn h ớn âu g l ất l u trữ ợn u lư y x it lư ng tru ố b Du gian s ời thụ Th iêu t Và thờ Du tiê i g ng u t ian lư hụ tr ợn nh uy g n i ề u cậ h ỏ số p n h h b i t a n n, lư h h u t ơn rữ , hơ n Thứ tự lưu trữ Các thiết bị lưu trữ thứ cấp tĩnh, truy xuất trực tiếp băng từ đĩa mềm, đĩa nén, đĩa WORM etc Các thiết bị lưu trữ hàng loạt thư viện băng từ, tích hộp CD, vân vân 75 Các thiết bị lưu trữ Các thiết bị nhớ thứ cấp 76 Câu hỏi Bài tập Giáo trình trang 229 Thảo luận: Nên chọn ổ đĩa thích hợp với cấu hình nhóm đưa ra? Lý do? 77 78 ...Nội dung 8. 1 Truy cập ngẫu nhiên 8. 2 Băng từ 8. 3 Đĩa từ 8. 4 Đĩa quang 8. 5 Đĩa quang từ 8. 6 Thiết bị lưu trữ tập tin lớn 8. 7 Một số khái niệm liên quan Giới Thiệu... đầu tập tin liền trước • Forward space one file chuyển băng tới phần đầu tập tin • Rewind tua lại hồn tồn băng • Unload giải phóng khỏi kìm kẹp ổ đĩa từ 18 Các loại băng từ Cuộn băng ? ?- inch Hộp... (mỗi hát mẫu tin) Bạn muốn truy cập hát thứ 8, bạn phải truy cập hát trước • Nhược điểm thời gian truy xuất lâu Truy cập ngẫu nhiên – Random Access • Truy cập ngẫu nhiên tất thông tin truy cập