Physikalische
Speichermedien am Beispiel
von Festplatten
Eine Projektarbeit im Rahmen des Schulfaches IT-Systeme
(Digitalt...
Inhaltsverzeichnis
 Geschichte
 Definition
 Logischer Aufbau
 Einsatz
 Funktion
 Perpendicular-Recording
Geschichte der Festplatten
GeschichteGeschichte
DefinitionDefinition
Logischer AufbauLogischer Aufbau
EinsatzEinsatz
Funkt...
Was sind Festplatten?
 magnetisches Speichermedium
 Bauelemente:
 drehbar gelagerte Scheiben (engl. Platter)
 einen An...
Speichervorgang
ein Cluster aus
8 Sektoren
Eine Spur
Ein Sektor = 512 Byte
GeschichteGeschichte
DefinitionDefinition
Logis...
ein Cluster aus 8 Sektoren
Eine Spur (Zylinder)
Ein Sektor = 512 Byte
Jeder Sektor kann 512 Byte speichern.
Trotz größerer...
Schnittstellenunterschied
 ATA- oder SATA-Schnittstelle –
5.400 bis 7.200 Umdrehungen pro Minute.
( Desktop-PC`s)
 SCSI-...
Wo werden Festplatten eingesetzt?
 Personal Computer
 Notebook
 Server
 DVD player/ Home Entertainment
 Mp3
Geschicht...
Wie funktionieren Festplatten?
 1 bis 4 rotierende Scheiben
 Die Schreib-/Leseköpfe schweben
über der Plattenoberfläche....
 der Lesekopf muss auf bestimmten Sektor
der Festplatte gefahren werden.
 Anschließend bleibt der Lesekopf solange
in se...
Perpendicular Recording
Daten werden senkrecht zur Rotationsrichtung
gespeichert
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  1. 1. Physikalische Speichermedien am Beispiel von Festplatten Eine Projektarbeit im Rahmen des Schulfaches IT-Systeme (Digitaltechnik) von: Jan Krause, Oleg Jakobi & Dennis Bierschwale
  2. 2. Inhaltsverzeichnis  Geschichte  Definition  Logischer Aufbau  Einsatz  Funktion  Perpendicular-Recording
  3. 3. Geschichte der Festplatten GeschichteGeschichte DefinitionDefinition Logischer AufbauLogischer Aufbau EinsatzEinsatz FunktionFunktion Perpendicular-Perpendicular- RecordingRecording 13. 09.195613. 09.1956 erste Festplatteerste Festplatte von IBM, "305von IBM, "305 RAMAC"RAMAC" 19791979 ersteerste FestplatteFestplatte im Formatim Format 5,25 Zoll5,25 Zoll 19961996 Umdrehungs-Umdrehungs- geschwindigkeitgeschwindigkeit von 10 000 U/minvon 10 000 U/min 19991999 IBM baut kleinsteIBM baut kleinste Festplatte mit einemFestplatte mit einem Zoll und 340 MBZoll und 340 MB SpeicherkapazitätSpeicherkapazität 19961996 IBM erreichtIBM erreicht Datendichte vonDatendichte von 1 GB/inch²1 GB/inch² 19821982 SeagateSeagate entwickelt dieentwickelt die ST506ST506 19981998 Kapazität: 50 GBKapazität: 50 GB 20002000 Kapazität: 183 GBKapazität: 183 GB 20052005 Umstellung aufUmstellung auf Perpendicular-RecordingPerpendicular-Recording Kapazität: auf 500 GBKapazität: auf 500 GB 20062006 Seagate -> 750 GBSeagate -> 750 GB
  4. 4. Was sind Festplatten?  magnetisches Speichermedium  Bauelemente:  drehbar gelagerte Scheiben (engl. Platter)  einen Antrieb  bewegliche Schreib-/Leseköpfe (Heads)  jeweils ein Lager und die Scheiben  einen Antrieb für die Schreib-/Leseköpfe  der Steuerelektronik für Motor- und Kopfsteuerung  Hochleistungs-DSP für die Schreib/Leseköpfe.  Schnittstelle zur Verbindung mit der Hauptplatine (Motherboard)  einem Festplattencache GeschichteGeschichte DefinitionDefinition Logischer AufbauLogischer Aufbau EinsatzEinsatz FunktionFunktion Perpendicular-Perpendicular- RecordingRecording
  5. 5. Speichervorgang ein Cluster aus 8 Sektoren Eine Spur Ein Sektor = 512 Byte GeschichteGeschichte DefinitionDefinition LogischerLogischer AufbauAufbau EinsatzEinsatz FunktionFunktion Perpendicular-Perpendicular- RecordingRecording
  6. 6. ein Cluster aus 8 Sektoren Eine Spur (Zylinder) Ein Sektor = 512 Byte Jeder Sektor kann 512 Byte speichern. Trotz größerer Fläche bleibt es bei 512 Byte. Bei der Formatierung werden Sektoren zu einem Cluster zusammengefasst. Ist eine Laufbahn für den Lesekopf. Gesamtspeicher = Sektor * Cluster * Zylinder GeschichteGeschichte DefinitionDefinition LogischerLogischer AufbauAufbau EinsatzEinsatz FunktionFunktion Perpendicular-Perpendicular- RecordingRecording
  7. 7. Schnittstellenunterschied  ATA- oder SATA-Schnittstelle – 5.400 bis 7.200 Umdrehungen pro Minute. ( Desktop-PC`s)  SCSI-Schnittstelle – 10.000 oder 15.000 Umdrehungen pro Minute. (Server)  2,5-Zoll-Festplatten – 4.200 bis 7.200 Umdrehungen pro Minute. ( Notebooks) GeschichteGeschichte DefinitionDefinition Logischer AufbauLogischer Aufbau EinsatzEinsatz FunktionFunktion Perpendicular-Perpendicular- RecordingRecording
  8. 8. Wo werden Festplatten eingesetzt?  Personal Computer  Notebook  Server  DVD player/ Home Entertainment  Mp3 GeschichteGeschichte DefinitionDefinition Logischer AufbauLogischer Aufbau EinsatzEinsatz FunktionFunktion Perpendicular-Perpendicular- RecordingRecording
  9. 9. Wie funktionieren Festplatten?  1 bis 4 rotierende Scheiben  Die Schreib-/Leseköpfe schweben über der Plattenoberfläche.  Das Speichern erfolgt durch die gezielte Magnetisierung kleinster Flächen einer Schicht ferromagnetischen Materials. GeschichteGeschichte DefinitionDefinition Logischer AufbauLogischer Aufbau EinsatzEinsatz FunktionFunktion Perpendicular-Perpendicular- RecordingRecording
  10. 10.  der Lesekopf muss auf bestimmten Sektor der Festplatte gefahren werden.  Anschließend bleibt der Lesekopf solange in seiner Position, bis der gesuchte Block unter ihm vorbeigeführt wird. GeschichteGeschichte DefinitionDefinition Logischer AufbauLogischer Aufbau EinsatzEinsatz FunktionFunktion Perpendicular-Perpendicular- RecordingRecording
  11. 11. Perpendicular Recording Daten werden senkrecht zur Rotationsrichtung gespeichert Es können wesentlich mehr Daten gespeichert werden ( ~10 mal mehr als bisher ) GeschichteGeschichte DefinitionDefinition Logischer AufbauLogischer Aufbau EinsatzEinsatz FunktionFunktion Perpendicular-Perpendicular- RecordingRecording
  12. 12. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Haben Sie noch Fragen?

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