[DarkSentinel]

Die Festplatte " Das Hauptspeichermedium"
Die Festplatte ist das Hauptspeicher- Medium des Personal Computers. Auf Ihr werden zuerst das Betriebssystem wie z.B. Windows und die entsprechenden Anwenderprogramme gespeichert. Grundsätzlich gibt es heute 2 Arten von Festplatten - IDE/EIDE und SCSI. Die wohl noch gebräuchlichste Festplatte ist die IDE/EIDE Festplatte die aber über kurz oder lang von der SCSI Festplatte abgelöst wird, da diese schnellere Zugriffszeiten und größere Datenmengen vorweisen kann.


Das Prinzip der Festplatte
Eine Festplatte besteht aus mehreren Platten, die mit einem magnetisier-baren Material beschichtet sind. Die Platten liegen auf einer Achse und werden von einem Antriebsmotor mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben. Dabei werden die einzelnen Platten jeweils von einem separatem Schreib/Lesekopf abgetastet oder beschrieben. Dieser schwebt über den Platten und kommt nicht mit ihnen in Berührung. Der Arm mit dem Schreib/Lesekopf wird heutzutage mit einem Servomotor bewegt, der ein stufenloses Anfahren der gewünschten Position erlaubt.


Die Hauptaufgaben einer Festplatte
• Input: Das Betriebssystem sagt der Festplatte wohin neue Daten gespeichert werden sollen.
• Processing: PCB (printed circuit board), DSP (digital signal processor), "read channel"
• Writing: Schreibköpfe schreiben Informationen auf die magnetischen Oberflächen der Festplatten.
• Reading: Das Betriebssystem teilt dem Controller mit, welcher Zylinder abgefragt werden soll. Schreibköpfe lesen die Daten und speichern sie in den Zwischenspeicher.
• Output: DSP konvertiert die Daten in den Ursprungszustand. Daten werden an den Computer gesendet.


Folgende Faktoren nehmen Einfluss auf die Leistung einer Festplatte:
• Umdrehungsgeschwindigkeit der Platten (5000 bis 10 000 /Minute). Höhere Umdrehungszeiten bedeuten höhere Datentransferraten und schnellere Zugriffszeiten.
• Suchzeit, Kopfwechselzeit, Zylinderwechselzeit
• Rotations-Latenzzeit (Wartezeit, bis sich die gesuchte Stelle auf der Festplatte unter dem Lesekopf befindet.
• Zugriffszeit (zwischen 5 und 10 Millisekunden). Ist die Zeitspanne, bis Daten physikalisch gelesen oder geschrieben werden. Also die Summe aus Suchzeit, Kopfwechselzeit und Rotations-Latenzzeit.
• Cache-Speicher auf der Festplatte
• die Art und Weise der Datenspeicherung
• Schnittstelle (Interface)


Speicherung und Aufbau der Festplatte:
Es wird ein Inhaltsverzeichnis erstellt und um die Größe des Verzeichnisses in Grenzen zu halten, werden keine einzelnen Bytes, welche gespeichert worden sind, adressiert, sondern größere Speicherblöcke. Diese Datenblöcke werden Zuordnungseinheiten oder Cluster genannt. Jede Einheit hat eine eindeutige Speicheradresse. Festplatten arbeiten mit 4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB oder 64 KB großen Einheiten. Um diese Cluster zu bekommen, wird auf dem Datenträger ein regelmäßiges Muster aus Spuren und Sektoren (Kreisausschnitten) erstellt. Die Spuren haben die Form konzentrischer Kreise. Wenn mehrere Platten übereinander liegen, spricht man von einem Zylinder.


Cache
Es handelt sich um einen Zwischenspeicher, der der Lese-und Schreibgeschwindigkeit haushoch überlegen ist. Durch komplexe Algorithmen werden bestimmte Daten im Voraus gelesen und im Cache zwischengespeichert, um sie gegebenenfalls wieder zu verwenden. Über diese Daten kann das System viel schneller verfügen, als wenn es sie erst noch von der Festplatte lesen müsste. Für die Effizienz dieses Speichers ist es wichtig, dass die Schnittstelle (Interface) der Festplatte eine möglichst hohe Bandbreite bietet.


Formatierung:
Es wird ein Dateisystem mit Inhaltsverzeichnis für die Daten erstellt. Wiederbeschreibbare Medien werden beim Formatieren komplett gelöscht und auf Fehler überprüft.


Defragmentieren:
Ein leerer Datenträger wird immer kontinuierlich und geordnet gefüllt. Wenn Daten nun gelöscht oder verschoben werden, entsteht zwar Speicherplatz, aber nur in fragmentierter (zerstückelter) Form. Daher sollten Festplatten regelmäßig defragmentiert werden, um viele kleine freie Speicherbereiche zu einem großen Bereich zu vereinen und um zusammengehörende Daten zusammenhängend zu speichern.


Partition:
Vor der Formatierung einer Festplatte empfiehlt sich eine Partitonierung. Sie unterteilt das Medium in mehrere unabhängige Bereiche. Partitionen bezeichnet man auch als logische Laufwerke, sie werden durch eigene Laufwerksbuchstaben gekennzeichnet. Als Beispiel: Partition 1 für das Betriebssystem, Partition 2 für Anwendungsprogramme, Partition 3 für Nutzdaten. Siehe auch RAID-Systeme.


RAID-Systeme: (Redundant Array of Independent Disks)
Sie stellen sich dem Anwender als logisches Laufwerk dar und sollen vor Datenverlusten schützen.
RAID Level 0: fasst zwei oder mehrere Festplatten zu einem logischem Laufwerk zusammen. Verteilt die Daten gleichmäßig über alle Festplatten in aufeinanderfolgenden Sequenzen (Stripes).
RAID Level 1: Wird als Festplattenspiegelung (Mirroring) bezeichnet. Die Datenspeicherung erfolgt redundant auf identischen Laufwerken. Doppelte Speicherplatzkosten!
RAID Level 0/1: Kombination aus Level 1 und 2, also striping und Spiegelung. Typischerweise werden 4 Festplatten benutzt, 2 für das Striping und 2 für die Spiegelung.
Die anderen RAID Levels finden im Allgemeinen eher keine Anwendung.

Quelle: www.stoique.de

[lord.flame]

wos ss mitm s-ata??? SAS???

Partitionen:

hfs + minix; iso 9660; joliet; udf???

[Kimmy]

[heim_experimente]

[stoique]

was ist bloß mit den RAID level 3-7 ??

[Kimmy]

[Schnuffeltier]

Also ich glaube ja das ihr alle viel zu sehr in die Tiefe geht. In den letzten Jahren wurde immer nur an der Oberfläche gekratzt. Also ich bin der ansicht es reicht, wenn man überhaupt weis was ein Raid-System ist und schluss aus basta.

[heim_experimente]