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Prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Laboratorio Informatico Promemoria degli argomenti Intervento #6.

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1 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Laboratorio Informatico Promemoria degli argomenti Intervento #6

2 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Argomenti della 6 a lezione Memorie di massa Floppy disk (FD) Struttura Capacità di memorizzazione Modalità di memorizzazione Formattazione Hard Disk (HD) Struttura Principali differenze con i FD Ottimizzazione FAT Prestazioni degli HD

3 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Struttura dei Floppy Disk (FD) Traccia o anello Settore Floppy drive Floppy disk Particolare del dischetto

4 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Floppy Disk Il Floppy Disk (FD) viene inserito nellunità Floppy (FD unit) o Floppy Drive Linterno è un disco flessibile suddiviso dal punto di vista logico in tracce (o anelli) e settori (spicchi) Ciascun settore contiene 512Byte di memoria Guardando lo schema disegnato se ne ricava che i settori più esterni sono caratterizzati da una densità di informazioni minore dei settori più interni

5 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Capacità di un FD Tipo# Facce# Tracce# SettoriCapacità DD kB HD280181,44MB Il tipo semplice (Double Density) è suddiviso in 9 settori per due facce (superiore ed inferiore) e immagazzina informazioni per una capacità di 720kB Il tipo ad alta densità (High Density) è suddiviso in 18 settori (sempre per due facce) e contiene 1,44MB di informazioni

6 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Modalità di memorizzazione La memorizzazione delle informazioni sulla superficie del disco si basa sulle proprietà magnetiche della superficie stessa e della testina Inizialmente tutte le particelle elementari del disco sono orientate con la medesima polarità Una testina, quando memorizza (scrive), è in grado di alterare lo stato della polarità della superficie Uno stato positivo di una particella elementare di disco viene interpretato come un bit di valore 1, uno stato negativo come un bit di valore 0 Quando legge la testina è capace di accorgersi della polarità della particella elementare

7 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Formattazione Con la formattazione si prepara la superficie del disco assegnando a tutte le particelle la medesima polarità e suddividendo logicamente il disco in tracce e settori La formattazione del disco dipende dal Sistema Operativo Con la formattazione si perdono tutti le informazioni presenti sul disco

8 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Struttura degli Hard Disk (HD)

9 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Hard Disk Sono costituiti da un collettivo di dischi in alluminio (rigidi e non flessibili) rivestiti in materiale ferromagnetico, impilati e calettati sullo stesso asse di rotazione Linvolucro esterno è sigillato per impedire che ogni microcontaminante possa interferire con le minime tolleranze dei dischi e delle testine Tra i dischi della pila e le testine esistono distanze dellordine di pochi millesimi di millimetro

10 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Hard Disk Le testine sono disposte a pettine e sono due per disco: una per la faccia superiore ed una per la faccia inferiore Esse si muovono solidalmente per traslazioni rigide in senso radiale, cioè in modo da coprire tutte le posizioni comprese tra il centro di rotazione del disco (asse) ed il suo raggio Data una certa distanza radiale, il collettivo delle tracce presenti su tutti i dischi che ha pari distanza si chiama CILINDRO Il Cilindro 0 è quello più esterno

11 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Principali differenze tra FD e HD Il numero di tracce e settori molto è più elevato negli HD rispetto ai FD La capacità di memorizzazione di un HD è maggiore di diversi ordini di grandezza (circa 100GB contro 1,44MB) Gli HD presentano tempi medi di accesso alle informazioni sensibilmente minori rispetto ai FD

12 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Ottimizzazione Data lenorme capacità di memoria di un HD si rendono necessari alcuni accorgimenti per velocizzare la lettura e la scrittura delle informazioni I controller di disco danno priorità di scrittura a: settori contigui settori appartenenti alla stessa traccia settori appartenenti allo stesso cilindro Solo quando tutti i settori (secondo le priorità prima elencate) sono saturi il controller sposta lasse del pettine

13 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 FAT La mappatura dei settori che contengono i segmenti di un certo file è allocata in una speciale tabella del disco detta FAT (File Allocation Table) Per ogni file presente su un disco, esiste un record nella FAT che contiene il suo nome e gli indirizzi dei settori nei quali è presente Ogni Sistema Operativo è caratterizzato da una propria FAT (FAT, FAT32, NTFS)

14 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Deframmentazione Quanto più un disco è usato ed un file è lungo, tanto maggiori saranno le probabilità che il file sarà scritto su settori non contigui, con problemi crescenti per i tempi medi di accesso alle informazioni memorizzate Esistono delle applicazioni che consentono, entro limiti che dipendono dallo stato dei dischi, la loro deframmentazione Essa consiste nel ripristinare la continuità dei file in settori contigui

15 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Defrag

16 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Prestazioni di un HD I fattori che incidono sulle prestazioni (tempi medi di accesso alle informazioni di un Disco Rigido) sono legati: Al numero di giri (che va da dei primi dischi fissi a RPM dei dischi attuali) Allottimizzazione eseguita dai controller I primi dischi fissi erano caratterizzati da tempi medi di accesso di circa 35ms I dischi fissi attuali presentano tempi medi di accesso sensibilmente più ridotti, di circa 9ms

17 prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006 Qualche domanda Quanti MB contiene un settore? Da quanti dischi è composto un cilindro? Che succede con la formattazione di un disco? Un FD Double Density ha capacità maggiore o minore di un FD High Density? Cosè la NTFS? Come si conserva traccia del contenuto di un disco? Quante testine ci sono in un HD? Quante tracce ci sono in un FD?


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