Pavel Dvořák Gymnázium Velké Meziříčí Počítačová sestava – záznamová média Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0948 Datum vytvoření: 2. 2. 2013 Jazyk: čeština Cílová skupina: studenti vyššího gymnázia, 15–16 let Druh učebního materiálu: studijní materiál + kontrolní otázky na dané téma Očekávaný výstup: student se seznámí se záznamovými médii pro ukládání digitálních dat Anotace: výklad + kontrolní otázky k probrané látce

Rozdělení záznamových médií Interní – uvnitř počítače (např. HDD) Externí – mimo skříň počítače (např. USB disk) Dočasné uložení dat – po vypnutí ztráta dat – např. operační paměť RAM Trvalé uložení dat – data se nevymažou po odpojení napájení (např. HDD, SSD, USB disk) Libovolně přepisovatelná (např. HDD, SSD, USB disk) Jednou zapisovatelná (např. CD-R, CD+R, DVD-R, …) Pouze pro čtení (CD-ROM, DVD-ROM)

HDD – pevný disk počítače Interní i externí Energeticky nezávislý, přepisovatelný Princip čtení/zápisu viz prezentace č. 4 Důležité parametry: Kapacita – stovky GB, jednotky TB Otáčky ploten – 5400, 7200, 10000, 15000 otáček za minutu Přístupová doba – např. 8 ms Vyrovnávací paměť (cache, 8–64 MB) Cena pořízení, cena/MB uložených dat Chybovost (1 chyba/X hodin provozu, 1 chyba/X MB přenesených dat) Typ připojení (SATA, eSATA, USB, FireWire, RJ-45, …)

SSD – pevný disk počítače Interní i externí Energeticky nezávislý, přepisovatelný Princip čtení/zápisu viz prezentace č. 4 Důležité parametry: Kapacita – stovky GB Cena pořízení, cena/MB uložených dat Chybovost (1 chyba/X hodin provozu, 1 chyba/X MB přenesených dat) Typ připojení (SATA, eSATA, USB, FireWire, RJ-45, …) Omezená životnost (např. 100 000 zápisů na jedno místo)

Diskety 8“, 5 ¼“ 3,5“ ZIP Dnes se již nepoužívají Princi čtení/zápisu, parametry viz prezentace č. 6 3,5“ Přenosné, nespolehlivé, malá kapacita Nahrazeny USB flash disky ZIP Přenosné, kapacita – 100 MB, 250 MB, 750 MB Neuplatnily se, nahrazeny CD disky, nyní USB flash disky

Ukázky disket a CD 8“, 5 ¼“, 3 ½“ diskety, CD

CD disky Kompaktní disky – tvoří je polykarbonát potažený hliníkovou vrstvou (průměr 12 cm popř. 8 cm) Na povrchu malé dolíčky – pity, místa, kde nejsou dolíčky se nazývají landy Pity a landy jsou uspořádány do spirály, spirála začíná ze středu CD (spirála je dlouhá cca 6 km) Na médiu je uchováván digitální záznam – logické 0 a 1

Princip čtení CD Laserová dioda vyšle směrem k CD impuls („paprsek“). Jestliže paprsek narazí na CD na hladkou vrstvu (tzv. land), odrazí se podobně jako u zrcadla zpět k fotodiodě, která vracející se světlo zaznamená a přemění na elektrické napětí. Pokud paprsek narazí na dolíček (pit), paprsek bude odražen jiným směrem než na fotodiodu a ta žádný signál nezaznamená. Nosičem informace zde není stav paprsku, ale jeho změna! Normální stav je stálá změna mezi rovnou ploškou a prohlubní, ale teprve odchylka od tohoto stavu vrací logickou 1. Stálé střídání rovných plošek a dolíků (tedy normální stav) se jeví jako posloupnost nul. Logická 1 je nepravidelnost v režimu změn.

Parametry CD Datová kapacita (650–700 MB) Hudební kapacita (74–80 minut) Způsob čtení (laser), zápis (laser, lisování) Tok dat (hudebního CD) = 176 KB/s Tok dat (datového CD) = n x hudební tok dat (n = rychlost CD mechaniky) Typ disku: CD-ROM, CD-R, CD+R, CD-RW

DVD Digital Video Disc, Digital Versatile Disc Velikostně stejné jako CD, větší hustota zápisu = větší kapacita Princip čtení/zápisu obdobný CD, jiný typ laseru (červený) – jiná vlnová délka Možnost záznamu do dvou vrstev z jedné strany Možnost záznamu na obě strany

Parametry DVD DVD-5 (1 strana, 1 vrstva, 4,7 GB) DVD-9 (1 strana, 2 vrstvy, 8,5 GB) DVD-10 (2 strany, 1 vrstva, 9,4 GB) DVD-18 (2 strany, 2 vrstvy, 17,1 GB) DVD+R, DVD-R, DVD-RW, LS, DL DVD DL (Dual layer) – označení mechanik pro možnost zapisovat do dvou vrstev DVD LS (LightScribe) – možnost mechaniky vypalovat na povrch disku obrázek – nutno míst speciální DVD disky

Ukázka DVD-RW mechaniky Funkce LightScribe Čtení/zápis dvouvrstvých DVD disků (multi) Připojení sluchátek, někdy ovládání hlasitosti

Blue-ray disky Opět rozšíření DVD disků z důvodů zvětšení kapacity pro ukládání videa ve vysokém rozlišení (HDTV) Využit modrý laser – „hustší“ zápis dat Základní kapacita 25 GB, možno ukládat ve více vrstvách i oboustranně, např. 8 vrstev = 200 GB Prozatím drahé mechaniky Paralelně vyvíjeny HD DVD disky (vývoj už ukončen)

Páskové zálohovací zařízení Nutno mít speciální mechaniku Obdoba magnetofonové pásky Velká kapacita, sekvenční přístup Využívá se pro zálohování

USB disky Nahradily diskety, CD, DVD disky Princip čtení/zápisu viz prezentace č. 4 Parametry: Kapacita – jednotky GB Spolehlivé, levné, rychlé, malé, přenosné Energeticky nezávislé, nehlučné Omezená životnost (např. 100 000 zápisů)

Flash karty Obdobný princip jako u USB disků Záznamové médium do smartphonů, kamer, fotoaparátů, MP3 přehrávačů, MP4 přehrávačů, … Různé velikosti, kapacity (GB), rychlosti čtení/zápisu Levné U počítačů dnes čtečka karet místo disketové mechaniky Různé druhy: Compact flash xD karta SD karta (microSD karta) Memory Stick SecureDigital MultiMedia, …

Kontrolní otázky Jaké druhy flash karet znáš, uveď jejich základní parametry. Jaká záznamová zařízení použije pro uchování dat o kapacitě 10 GB a více? Uveď u nich základní parametry. Jaký port se používá pro připojení pevných disků počítače? Jaké znáš optická média pro uložení dat. Uveď jejich základní parametry. Uveď základní princip čtení dat z CD. Uveď základní princip zápisu dat na HDD.

Použité zdroje Všechny uveřejněné odkazy [cit. 2013-02-02]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: Blue-ray disk: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Blu-ray_200GB.jpg Všechny uveřejněné odkazy [cit. 2013-02-02]. Dostupné pod licencí Creative Commons, BY na WWW: Diskety: DavB, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Disquettes.jpg USB flash disk: Samulili, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Usbkey_internals.jpg Flash karty: Ivob, http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Flash_memory_cards_size.jpg Vlastní fotografie [2013-02-02]– fotografie jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá licenci Creative Commons, BY-NC-SA : DVD mechanika: Pavel Dvořák, Gymnázium Velké Meziříčí Datka: Pavel Dvořák, Gymnázium Velké Meziříčí