Bazat e HW – Kujtesa dytësoreBazat e HW – Kujtesa dytësore

Departamenti i Informatikës

Fakulteti i Shkencave NatyroreUniversiteti i Tiranës

5.12.2012

Kujtesa

Kujtesa dytësore

� Kujtesa afatgjatë e kompjuterit

� Informacionet e ruajtura në të nuk humbasin pas fikjes së kompjuterit

� Ruan shumicën e informacioneve me të cilat merret një sistem kompjuterik

� Ndodhet një hap më larg proçesoritKujtesa

dytësore

2

� Ndodhet një hap më larg proçesorit

� Kompjuteri duhet t’i transferojë të dhënat në kujtesën parësore (RAM) para se t’i përpunojë ato

� Ka kapacitet shumë herë më të madh se kujtesa parësore por është përgjithësisht shumë më e ngadaltë

� Arsyeja kryesore e shtresëzimit në kujtesa parësore dhe dytësore është shpejtësia

Kujtesa

Qëndrueshmëria e të dhënave

� Karakteristika kryesore dalluese e kujtesave dytësore ndaj atyre parësore është qëndrueshmëria e të dhënave, pra fakti që të dhënat nuk humbasin pas shkëputjes së rrymës elektrike

� Të dhënat në një kujtesë dytësore nuk varen nga prezenca ose jo e rrymës elektrike në to (si në rastin e kujtesës parësore)Kujtesa

dytësore

3

e kujtesës parësore)

� Në rastin më të mirë as kushtet atmosferike, as prezenca apo jo e dritës së diellit, diferenca e temperaturave, etj. nuk duhet të ndikojnë mbi qëndrueshmërinë e të dhënave

� Qëndrueshmëria mund të simulohet tek kujtesat që bazohen në prezencën e rrymës elektrike me anë të metodave që sigurojnë mosndërprerjen e rrymës (p.sh bateria tek CMOS)

Kujtesa

Klasifikimi i kujtesave dytësore� Kujtesa magnetike

� P.sh Disqet e ngurtë (Hard Disk)� Bazohen tek magnetizmi (pra kthimi i elektricitetit në fushë magnetike).

� Materiale magnetike: hekuri, nikeli, kobalti� Zakonisht përdorin disqe ose shirita plastikë

� Kujtesa optikeKujtesa

dytësore

4

� Kujtesa optike� Përdorin rreze drite (lazer) për të shkruar në disqe� Idea bazë qëndron në faktin që 0-1 mund ti kodosh si e bardhë ose e zezë (pra dritë ose errësirë)

� Këto sekuenca krijohen në mënyrë mekanike nga pajisje jo të kushtueshme

� Kujtesa flash� Është një tip EEPROM � Qark i integruar i palëvizshëm� Mund të fshihet ose shkruhet me anën e sinjaleve elektrike

Kujtesa

Disqet e ngurtë (Hard Disk)� Ndërtimi Bazë i HD

� Një bosht qëndror që lidh disa disqe (pjata) të holla prej metali ose xhami

� Çdo disk ka dy siperfaqe dhe çdo sipërfaqe përmban një material magnetik

� Boshti qëndror rrotullohet me mijëra rrotullime për minut duke rrotulluar dhe disqet bashkë me të

� Një hapësirë e vogël ndan disqet nga njëri tjetri në mënyrë që koka lexuese-shkruese të mund të levizë midis tyreKujtesa

dytësore

5

shkruese të mund të levizë midis tyre

� Pistat, sektorët dhe cilindrat

� Cdo sipërfaqe e disqeve ndahet në pistatë cilat më pas ndahen në sektorë

� Sektorët ruajnë 512 byte të dhëna

� Të gjithë sektorët që janë poshtë dhe sipër njëri tjetrit formojnë një cilindër

� Gjatë proçesit të shkrimit të të dhënave, koka lexuese-shkruese pasi ka mbushur një pistë shkruan pjesën tjetër të të dhënave në pistën e rradhës të lirë brenda një cilindri

Kujtesa

Pjesët përbërse të një Hard Disk Drive

Kujtesa

dytësore

6

� Përveç boshtit dhe disqeve pjesë të tjera përbërëse të një HD janë

� Koka lexuese-shkruese� Krahu që lëviz kokën lexuese-shkruese� Shasia në të cilën montohet� Lidhësit me motherboard (vendet ku do lidhen kabllot)

Kujtesa

Parametrat e një HD� Përveç madhësisë (sasia e informacionit që ruan) e cila në ditët e

sotme është e konsiderueshme (>100 GB) ekzistojnë dhe parametra të tjerë për HD

� Shpejtësia e rrotullimit e matur në rrotullime për minutë (RPM)� P.sh 3600, 10000, 15000 RPM

� Një shpejtësi më e madhe rrotulluese lejon për një shpejtësi më të madhe të përdorimit të të dhënave

� VonesaKujtesa

dytësore

7

� Vonesa� Edhe pse shpejtësia rrotulluese mund të jetë e lartë ekziston një

vonesë nga momenti që kërkohen të dhënat në atë që ato arrijnë të lexohen nga HD

� Ajo mat konkretisht kohën që i duhet HD për të pozicionuar kokën lexuese-shkruese në sektorin ku ndodhen të dhënat.

� P.sh një shpejtësi rrotulluese prej 7200 RPM sjell një vonesë mesatare prej 4.2 ms

� Shpejtësia e transmetimit të të dhënave mat shpejtësinë me të cilën arrijnë të transferohen të dhënat nga HD në pajisjen që po i kërkon ato (p.sh qarku kryesor). Ajo matet me MB/s.

Kujtesa

Ndërfaqet lidhëse të HD

� Ndërfaqet kryesore që mundësojnë lidhjen e HD me motherboard janë

� PATA (Parallel ATA, versione të njëpasnjëshme ATA të rrjedhura nga ndërfaqja historike IDE)

� SATA (Serial ATA) - një ndërfaqe më e shpejtë (që lejon një shpejtësi më të madhe të transmetimit të të dhënave, standard i ditëve të sotmeKujtesa

dytësore

8

standard i ditëve të sotme

� Shpejtësitë e transmetimit të të dhënave

� PATA (IDE) - 33-133MB/S� SATA

� SATA-1 150MB/S

� SATA-2 300MB/S

� SATA-3 600MB/S

� Në ditët e sotme 99% e kompjuterëve personalë përdorin SATA

Kujtesa

Disqet optike

� CD

Kujtesa

dytësore

9

� DVD

� Blu-ray

Kujtesa

Compact Disc (CD)� Një lloj disku optik� CD i ruajnë të dhënat në një pistë fizike e cila formon një spirale

të vazhdueshme nga qëndra tek rrethi anësor i CD� Kjo ka rrjedhur pasi përdorimi fillestar i CD ka qënë për të ruajtur

muzike e cila është e vazhdueshme

� Kapaciteti maksimal 700MB� Ato mund të jenë vetëm të lexueshme (CD-ROM) ose dhe të

shkruajtshme CD-RWKujtesa

dytësore

10

shkruajtshme CD-RW� Shpejtësia e rrotullimit të CD Drive nuk është konstante gjatë të

gjithë kohës, ajo varion gjatë leximit të tij� Parametrat kryesorë të një CD Drive janë

� Shpejtësia e transferimit të të dhënave, pra sa shpejt kalohen të dhënat tek ndërfaqja. Ajo zakonisht matet me X (bazuar tek shpejtësia bazë e një CD audio). P.sh një CD Drive me 32X është më i shpejtë se një me 16X, ose një drive me 24X lejon transferim të dhënash me shpejtësi 105Mbit/s

� Koha mesatare e aksesit, sa shpejt drive akseson skedarë të rastësishëm të gjendur në CD. Ajo matet me ms. Nuk ka lidhje të ngushtë me shpejtësinë e transferimit të të dhënave.

Kujtesa

DVD

� Mund të konsiderohen si një version i avancuar i CD (ka të njëjtat përmasa)

� Ka dalë për herë të parë në vitin 1995

� Dy tipet kryesore janë DVD-Video dhe DVD-ROM

� Në dallim nga CD ato mund të shkruhen në dy shtresa dhe gjithashtu në të dy anëtKujtesa

dytësore

11

shtresa dhe gjithashtu në të dy anët

� Kapaciteti maksimal

� 4.7 GB (e shkruajtshme vetëm në një shtresë)� 8.5 GB (e shkruajtshme në dy shtresa)� 9.4 GB (e shkruajtshme në të dy anët në një shtresë)

� Shpejtësia e DVD matet gjithashtu me X por 1X në rastin e DVD do të thotë transferim me 1.3MB/s (për CD është 150KB/s).

� DVD Video gjithnjë luhen me 1X

Kujtesa

Blu-Ray Disc (BD)

� Disqe optike që janë dizenjuar për të zëvendësuar CD dhe DVD

� Emri rrjedh nga një lazer blu që lexon disqet i cili lejon që informacioni të lexohet me densitet më të madh se lazeri i kuq i përdorur për DVD

� Lejojnë shkrim në dy shtresaKujtesa

dytësore

12

� Lejojnë shkrim në dy shtresa

� Kapaciteti maksimal

� 25GB - Një shtresë

� 50GB - Dy shtresa

� Shpejtësia e transferimit të të dhënave

� Në rastin e BD, 1X është 36MBit/s

� Ekzistojnë dhe disa variante me më shumë se 2 shtresa (3 dhe 4)

Kujtesa

Ndërfaqet dhe kompatibiliteti i drive të disqeve optike

� Ndërfaqet që përdoren për të lidhur drive të

disqeve optike janë të ngjashme me atë të HD pra

� ATA (IDE)

� SATA

� PC Card (PCMCIA) për laptop

USB ose Firewire kur janë të jashtmeKujtesa

dytësore

13

� USB ose Firewire kur janë të jashtme

� Kompatibiliteti

� Zakonisht (edhe pse jo detyrimisht) drive optike

lexojnë (dhe shkruajnë) formatet më të vjetra deri tek

CD, p.sh DVD-Drive lexon dhe CD kurse Blu-Ray

drive lexon dhe DVD dhe CD

Kujtesa

Kujtesa FLASH� Është një lloj kujtese e përhershme që mund të shkruhet, fshihet dhe rishkruhet me anë të sinjaleve elektrike

� Konsiderohet si një version i mëtejshëm i EEPROM� Kjo lloj kujtese nuk kërkon rrotullimin dhe si rrjedhojë është përgjithësisht më e shpejtë në lexim se disqet optike apo HD

� Ekzistojnë dy tipe bazëNAND - Ky tip lejon leximin dhe shkrimin në blloqe kujtese

Kujtesa

dytësore

14

� NAND - Ky tip lejon leximin dhe shkrimin në blloqe kujtese dhe përdoret gjerësisht për USB Flash Drive, Solid-State Drive, etj.

� NOR - Lejon leximin ose shkrimin e vetëm një byte. Përdoret kryesisht për të zëvendësuar tipet e vjetra të ROM

� Shpejtësia e transmetimit të të dhënave� Tipet NAND janë më të shpejta në lexim se shkrim. Ajo që

reklamohet është zakonisht shpejtësia maksimale e leximit.� Si njësi përdoret MB/s ose X i CD. P.sh një USB Flash drive me

100X do të thotë që ka shpejtësi transferimi prej 15MB/s

Kujtesa

Solid-state drive (SSD)� Është një lloj drive që përdor qarqe të integruara

për të ruajtur të dhënat� Nuk kërkojnë rrotullim, si rrjedhojë kanë marrë

këtë emër për tu dalluar nga disqet optike dhe HD

� Janë më pak të zhurmshme dhe më të shpejta se disqet rrotulluese (HD, optike)

� Përgjithësisht ndërtohen me kujtesa flashKujtesa

dytësore

15

Përgjithësisht ndërtohen me kujtesa flash� Ndërfaqet lidhëse janë të njëjtat me ato që

përdoren nga disqet optike dhe HD� Ekzistojnë dhe drive hibride që kombinojnë HD

me SSD për të rritur performancën� Forma

� Shpesh gjenden në të njëjtë formë si HD (për tju përshtatur pajisjeve ekzistuese)

� Shpesh janë në formën e kutive me shumë fole që lejojnë rreshtimin e disa kujtesave flash

� Kosto e tyre akoma është në mënyrë të konsiderueshme më e shtrenjtë se ajo e HD

Kujtesa

Kujtesat e jashtme� Quhen të tilla pasi ato nuk ndodhen brenda kasës së kompjuterit personal (ose Laptopit)

� HD, dhe të gjitha drivet e disqeve optike gjenden gjithashtu në versionin si kujtesë e jashtme

� Shpesh HD Drive të jashtëm janë identik me ato të brendshëm, por ndryshojnë Kujtesa

dytësore

16

me ato të brendshëm, por ndryshojnë vetëm nga mënyra se si lidhen me kompjuterin

� Ndërfaqet lidhëse më të përdorshme për kujtesat e jashtme janë� USB� Firewire

� Si kujtesë e jashtme mund të konsiderohen dhe USB Flash Drive të cilët në ditët e sotme ruajnë deri në 256GB