SEMINARSKI RAD

IZ PREDMETA »INFORMATIKA«

NAZIV SEMINARSKOG RADA:

»UREĐAJI ZA ČUVANJE (SKLADIŠTENJE) PODATAKA«

STUDENT:

MENTOR:

Beograd, septembar, 2014.

SADRZAJ:

I UVOD.......................................................................3II OSNOVNE KARAKTERISTIKE....................................................41. DISKETA (FLOPPY DISK).....................................................42. ZIP DISK..................................................................53. MAGNETNA TRAKA............................................................64. HARD DISK.................................................................74.1. INTERNI HARD DISK.......................................................94.2. EKSTERNI HARD DISK.....................................................105. CD – ROM.................................................................115.1. CD-R...................................................................125.2. CD-RW..................................................................136. DVD......................................................................147. MAGNETNO - OPTIČKI UREĐAJI...............................................158. FLASH MEMORIJE...........................................................158.1 IMPLEMENTACIJA FLASH MEMORIJA...........................................169. MEMORIJSKE KARTICE.......................................................179.1 IBM MICRODRIVE..........................................................179.2 SMART MEDIA.............................................................199.3 COMPACT FLASH...........................................................209.4 MULTIMEDIA CARDS (MMC)..................................................219.5 SONY MEMORY STICK.......................................................229.6 IOMEGA CLIK!............................................................23

2

III POREĐENJE UREĐAJA PREMA KAPACITETU, BRZINI I CENI.......................23III VODEĆI SVETSKI PROIZVOĐAČI UREĐAJA ZA SKLADIŠTENJE PODATAKA I NJIHOVI NAJSAVREMENIJI PROIZVODI....................................................26V ZAKLJUČAK.................................................................27VI LITERATURA:..............................................................28

I UVOD

Najveći nedostatak RAM memorije jeste nepostojanost, odnosno

gubljenje uskladištenih podataka. Kada se računar isključi, ili

dodje do nestanka električne energije, čitav sadržaj RAM-a je

nepovratno izgubljen, što tu memoriju čini nepogodnom za

dugoročno skladištenje podataka i programa. To je i osnovni

razlog razvoja memorija na bazi magnetnih materijala. Pre izuma

poluprovodljivih memorija i njihovog trijunfalnog pohoda u obliku

memorijskih čipova, čak je i RAM memorija bila konstruisana u

obliku magnetnih ploča. Kasnije su te ploče zamenjene mrežom

feromagnetnih prstenova, kroz koji su prolazili provodnici za

upis, odnosno za čitanje sadržaja memorije. MAGNETNI memorijski

uređaji za čuvanje podataka su Disketa (Floppy disk), Zip disk,

Magnetna traka i Hard disk. Pored magnetnih, postoje i OPTIČKI

uređaji, a to su CD ROM, CD-R, CD-RW, DVD. Postoje i MAGNETNO-

OPTIČKI (MO) uređaji i ELEKTRONSKI uređaji u koje spada Flash

memorija, CompactFlash i SmartMedia, Sony MemorySticks, IBM

Microdrive, iomega clik i MultiMedia Cards.

3

II OSNOVNE KARAKTERISTIKE

1. DISKETA (FLOPPY DISK)

Disketa predstavlja osnovu svakog skladišta podataka

zasnovanog na principu magneta. Oni su presvučeni materijalom

koji reaguje na magnetno polje, tako da omogućavaju upis

podataka. Prvobitni flopi diskovi PC-a su bili fizički veći u

odnosu na one koji se koriste danas (5 ¼ inča, umesto 3 ½ inča),

ali i pored toga su mogli da prime samo mali deo kapaciteta

današnjih uređaja. Disk je fleksibilan, pa odatle potiče naziv

flopi. Osovina disk uređaja prihvata disketu kroz veliki

centralni otvor. Glava za čitanje klizi nad površinom diska dok

se pomera prema centru, ili od njega, duž duguljastog otvora koji

se moze videti na dnu omota. Podaci se na disketu upisuju preko

staza i sektora, na isti način kao i kod hard diska.

Prvobitni flopi diskovi su mogli čitati i pisati podatke

samo na jednu stranu diskete, tako da nisu efikasno koristili

raspolozivu površinu (kapacitet max 160 KB). Danas se koriste

diskete prečnika 3 ½ inča, sa mnogo boljom zaštitom u plastičnom

omotu, uz metalni poklopac preko otvora za kontakt glave i

osetljive površine. Sadrže i metalnu glavčicu, tako da se uređaj

može prihvatati i okretati znatno preciznije. Kapacitet današnje

diskete (3 ½ inča) je720 KB, ili 1,44 MB podataka. Jednostavnom

izmenom načina upisa podataka Microsoft i IBM su omogućili

povećanje kapaciteta na 2 MB pri čemu se još uvek koriste

4

standardne diskete i uređaji. Nekoliko proizvođača se pojavilo sa

još većom gustinom zapisa na standardnim disketama (do 2,88 MB),

za koje je poteban poseban disk uređaj i zbog toga nije bio

prihvaćen od strane kupaca.

Flopi diskovi se na matičnu ploču priključuju pomoću 34-

žilnog trakastog kabla.Moguće je povezati jedan, ili dva flopi

diska, a fizički način povezivana određuje koji će od njih biti

drajv A:, ili B:,

Slika 1. Delovi diskete Slika 2. Disketa (3

½ inča) Slika 3. Floppy drive

2. ZIP DISK

Najpopularnija tehnologija koja podseća na flopi disk do

sada je Zip drive firme Iomega. Ovaj uređaj je samo nešto malo

veći od klasičnog flopi diska od 3 ½ inča, a uobičajni kapaciteti

su 100 MB i 250 MB. Zip disk koristi napredniji način

pozicioniranja glave u odnosu na flopy disk, i takav način se5

koristi i kod hard diska. Zip drive moze čitati i pisati

isključivo Zip diskete. Zip diskovi se javljaju u internom, ili

eksternom obliku sa SCSI interfejsom za PC i za MAC računare kao

eksterni modeli koji se priključuju na USB, ili paralelni port,

ili kao interni modeli koji se priključuju na IDE sabirnicu PC-a.

Brzina Zip drajva je, kratko rečeno, očekivana: daleko je

sporiji od hard diska, ali je njegovo vreme pristupa od 29ms i

brzina prenosa od 1, 25 MB/s sasvim približna CD-ROM drajvu. Ako

se, međutim, uporedi sa nekim drugim beck-up uređajem slične cene

(npr. strimerom), videće se da je brzina fantastična. Loše

osobine Zip diska su: izuzetna osetljivost na aerozagadjenja i

duvanski dim, ne sme biti u blizini uređaja koji generišu neko

elektromagnetno polje i mora da se čuva na normalnoj temperaturi

(10 do 20 stepeni). Zip disk predstavlja alternativu za prenos

manje količine sa jednog PC-a na drugi kada LAN nije dostupan.

Slika 4. Zip drive

Slika 5. Zip disk

6

3. MAGNETNA TRAKA

Tape Drive je, pored flopi i hard diska, jedino izmenjivo

skladište koje se koristi na PC-u od samog početka. Nekoliko

najranijih PC modela je koristilo audio kasetofone za smeštaj

podataka. Audio kasetofoni su veoma brzo zamenjeni uređajima

specijalno dizajniranim za zapis digitalnih podataka, koji su

radili mnogo bolje. Novi uređaji su koristili drugačiji sistem

kodiranja podataka, tako što su informaciju upisivali u obliku

namagnetisanog regiona na traci. Podatak je očitavan dok je traka

prolazila iznad dlave za čitanje. Ovi uređaji su prošli kroz

nekoliko generacija poboljšanja, sve do digitalne audio trake

(DAT), širine 4mm u DDS (Digital Data Stories) uređajima, koji

danas predstavljaju standard. Ove uređaje danas pravi veliki broj

firmi, uključujući Seagate i Hewlett-Packard , pri čemu kapacitet

jedne trake (ketridža) dostiže 40 GB.

7

Magnetna traka predstavlja sekvencijalni uređaj

(sekvencijalni pristup podataka-traka se mora podpuno premotati

od početka kotura, ili kasete sve do mesta gde je usnimljen

željeni podatak; ukoliko je potrebno upisati nešto na traku,

ponovo sledi premotavanje čitavog dela koji je ranije nasnimljen,

pre nego što se počne upis novih podataka), tako da je

najpogodnija kada je potrebno učitati, ili upisati veliku

količinu informacija odjednom,bez potrebe za čestim ponovnim

pristupom. Kreiranje rezervne kopije hard diska (back-up)

predstavlja tipičan primer. Ukoliko su kontrolor trake, jedinica

trake i PC ispravno podešeni, tok podataka je neprekidan, odnosno

podaci idu u »toku« (stream) sa hard diska na traku, bez potrebe

za zaustavljanjem trake sve do kraja prenosa.

Radne karakteristike jedinica trake su veoma različite, tako

da je i softver koji ih pokreće sasvim drugačiji u odnosu na onaj

koji je nameljen hard diskovima. U poslednje vreme se pojavljuju

i proizvodi sa upravljačkim programima drajvera (softverom koji

upravlja komunikacijom sa jedinicom trake) koji emuliraju

diskovi. Najveće PC konfiguracije, sa diskovima od po nekoliko

desetina gigabajta, najčešće su korisnici arhiva na trakama. Ovi

sistemi poseduju više ketridža i jedan, ili nekoliko pogonskih

uređaja, zajedno sa uređajem za automatsko postavljanje trake u

uređaj i njeno vađenje. Pomoću ovih uređaja je moguće

uskladištiti nekoliko terabajta (hiljada gigabajta) podataka.

8

Realno, danas postoji malo alternativnih rešenja za skladištenje

ovolike količine podataka.

Slika 6. Magnetna traka (Jedinica) Slika 7. Magnetna traka

Slika

8. VHS

i Audio

trake

4. HARD DISK

Hard (čvrsti) diskovi podsećaju na svoje »rođake«, osim što

su (naravno) sami diskovi čvršći. Diskovi se nazivaju i ploče

(platters), a načinjeni su od aluminijuma, ili stakla. Hard

diskovi su najizrazitiji predstavnici primarnih uređaja za

skladištenje podataka. Oni su znatno deblji u odnosu na flopi,

ali je debljina magnetnog sloja slična. Postoje hard diskovi sa

samo jednom pločom; drugi poseduju vise ploča, koje su montirane

na istu osovinu, tako da se zajedno okreću. Standardni hard

diskovi su fiksni i ne omogućavaju izmenu medija za smeštaj

9

podataka (INTERNI). Međutim, pored standardnih, postoje i

izmenljivi hard diskovi koji se veoma lako mogu premeštati sa

kompjutera na kompjuter. Ukoliko se oni modifikuju tako da medij

za smeštaj podataka (magnetni disk) bude smešten u posebno

kućište, a glave za upis/čitanje podataka, kao osnovni mehanički

sklop, u poseban uređaj (drajv), dobićemo prototip potpuno

izmenljivog (EKSTERNOG) hard diska.

Prvobitni hard diskovi PC računara su bili čudne naprave

sastavljene iz dva dela. Sam disk, zajedno sa pričvršćenom

štampanom pločom, bio je smešten u svoje ležište u kućištu

računara. Oni su se označavali skraćenicom koja je vezana za

tehniku kodiranja podataka, konkretno MFM (Modified Frequency

Modulation – izmenjena frekventna modulacija. Ista tehnologija se

danas koristi za flopi diskove. Naredna generacija PC diskova je

koristila poboljšanu verziju kodiranja pod oznakom RLL (Run-

Lenght-Limited) i koristila je posebne kontrolere. Iako su i

posle ove generacije postignuta određena poboljšanja u oblasti

kodiranja podataka, skoro svi savremeni hard diskovi koriste neku

verziju RLL kodiranja. Nakon MFM i RLL, pojavili su se i hard

diskovi ESDI (Enhanced Small Device Interface) i SCSI (Small

Computer System Interface). ESDI interfejs podseća na MFM i RLL,

ali donosi i neka poboljšanja koja omogućavaju veći kapacitet i

brzinu. ESDI interfejs je bio popularan jedno vreme, ali je brzo

nestao sa pojavom IDE (Integrated Device Electronics) diskova na

tržištu. Ovaj trend je čak i ubrzan kad se pojavio EIDE (Enhanced

10

Integrated Device Electronics) standard. Elektronika kontrolera

je kod ovih diskova premeštena sa dodatne kartice na karticu koja

je bila locirana na samom disku. Postoje još i ATA, ATAPI i drugi

interfejsi.

Slika 9. EIDE RTX10 DISK (interfejs)

4.1. INTERNI HARD DISK

Interni hard disk je fiksiran u kučištu PC računara i nije

moguće izmenjivati medije za smeštaj podataka. Veoma je

zastupljen kod korisnika.

Kapacitet: Današnji interni hard diskovi imaju najmanje 20

GB prostora, a to je je oko četiri puta više nego što vam je

11

potrebno za smeštanje operativnog sistema, aplikacija, poruka e-

poste i dokumenata skupljenih tokom godina. Na preostalih 15 GB

može da se smesti oko 12 000 kvalitetnih digitalnih fotografija

rezolucije tri megapiksela ili 3750 četvorominutnih MP3 pesama

kodiranih pri brzinama od 128kb/s. Kapacitet je važan grafičkim

dizajnerima i korisnicima koji se bave obradom (ili

skladištenjem) video zapisa. Ako želite veliki kapacitet, setite

se da u računarima ima mesta za dva hard diska. Nećete uštedeti

novac ako, recimo, nabavite dva diska 80GB umesto jednog od

160GB.

Brzina rotacije: Interni diskovi najčešće rotiraju brzinom

od 5400 ili 7200 obrtaja u minuti. Diskovi brzine 7200 o/min

obično (ali ne uvek) brže prenose podatke. Primera radi, Maxtorov

disk DiamondMax D540 kapaciteta 80GB i brzine 5400 o/min kopirao

datoteku velicine 1.2GB za 33 procenta brže od Seagateovog modela

Barrakuda ATA IV kapaciteta 80GB i brzine 7200o/min. Ponekad i

drugi činioci utiču na performanse (npr, algoritmi za prenošenje

podataka).

Slika 10. Interni hard disk (delovi)

Slika 11. Interni hard disk

12

4.2. EKSTERNI HARD DISK

Eksterni, ili izmenljivi hard disk moze koristiti bilo koji

IDE, ili SCSI hard disk, koji se (nakon isključenja PC-a) vadi i

postavlja na drugi PC, ili se odlaže na neko sigurno mesto.

Dodavanje posebnog ležišta za izmenljive diskove predstavlja

mnogo bolje rešenje. Ovo ležište jednostavno predstavlja kutiju

koja se postavlja u jedan od otvora namenjenih flopi disku.

Kutija je otvorena sa prednje strane, radi umetanja odgovarajućeg

diska. Ležište se unutar PC-a povezuje sa izvorom napajanja i IDE

kanalom, ili SCSi host adapterom. Postoji i alternativni pristup

čitavom problemu: napraviti podsistem hard diska koji se

priključuje na računar pomoću paralelnog porta. Pristup je sasvim

izvodljiv , ali su mu performanse lošije u odnosu na disk

priključen direktno na U/I sabirnicu PC-a pomoću IDE kanala, ili

SCSI adaptera. Najnoviji tipovi eksternih (izmenljivih) hard

diskova se na PC povezuje pomoću USB-a ili, IEEE 1394 (FireWire)

porta. Brzina USB porta je takva da se, u suštini, ne može

13

porediti sa direktnim spajanjem hard diska na SCSI ili EIDE, dok

je IEEE 1394 dovoljno brz. Ostale performanse (kapacitet,...) su

slične kao i kod internih hard diskova.

Slika 12. Eksterni hard disk (USB port 2.0)

Slika13. SmartDisk Cross-Fire

5. CD – ROM

CD ROM (Compact Disk Read only Memory) predstavlja

najrasprostranjeniji optički uređaj za skladištenje podataka na

PC-u. Uglavnom se koriste kao sekundarni uređaji za skladištenje

podataka, mada mogu biti i primarni. Kao što mu samo ime kaze,

14

reč je o uređaju koji može samo čitati podatke. Diskovi za ovaj

uređaj se nabavljaju sa već nasnimljenim sadržajem, koji se ne

može menjati. CD ROM, međutim, ne predstavlja i jedini optički

uređaj namenjen PC-u. Postoje i verzije koje dozvoljavaju

jednokratni upis na CD (recordable) CD-R i verzije za višestruko

nasnimavanje podataka na jedan disk (rewritable) CD-RW.

Kapacitet: Jedan disk moze uskladištiti od 650 MB do 800 MB.

Veliki kapacitet je osnovni razlog za brzu popularizaciju CD ROM

uređaja, koji mogu uspešno »parirati« sve glomaznijim i sve bržim

programima.

Očitavanje: Očitavanje podataka sa CD-ova je bazirano na

optičkim principima, a obavlja se u takozvanim čitačima, pomoću

specijalnih optičkih komponenata. Podaci su na disku

predstavljeni u obliku udubljenja (namernih površinskih

oštećenja), tako da se svaki prelaz sa udubljenja na neoštećeni

deo i obratno tretira kao binarna jedinica, dok se neoštećeni deo

dužine 300 nm tretira kao binarna nula.

Veličina i povezivanje: CD ROM uređaji mogu biti

konstruisani na različite načine, ali su najčešći oni koji su

smešteni u 5,25 inčne otvore na PC kućištu. Povezivanje uređaja

sa računarom se realizuje na jedan od 4 uobičajna načina: SCSI,

IDE, vezom karakterističnom za pojedinog proizvođača (obično

pomoću zvučne kartice), ili ATAPI. ATAPI (AT Attachment Packet

Interface) se javlja u obliku posebnog skupa instrukcija za CD

15

ROM uređaje povezane pomoću (E)IDE konektora i predstavlja

proširenje ATA interfejsa. U odnosu na IDE (ATA) povezivanje,

ATAPI izaziva samo softverske, a ne i hardverske promene.

Slika 14. CD-ROM

5.1. CD-R

Fizička struktura svakog CD-R (compact disc Recordable – CD

na koji se mogu upisivati podaci) identična je industrijski

odštampanim diskovima: napravljeni su od polukarbonata i

prekriveni zaštitnim slojem. Međutim, na površini

novoproizvedenog CD-R diska još uvek nema ududljenja, koje

predstavljaju nosioce informacije. Upis podataka na takav disk se

realizuje laserskim pisačem, čija snaga je znatno veća od lasera

u čitačima. Brzina obrtaja laserskog zraka zavisi od pozicije

lasera na disku. Staza je zaštićena posebnom slojem organske boje

(na primer cijanina) koja predstavlja informacioni sloj diska, na

kome će laser utisnuti korisne podatke. Sloj organske boje je

16

jako osetljiv na ogrebotine i sunčevu svetlost, a druga strana

diska još osetljivija. Utvrđeno je brojnim ispitivanjima da

jednom nasnimljeni CD-R diskovi mogu sačuvati podatke više od

decenije, ali praksa pokazuje da se korisnik ne sme osloniti na

to. CD-R diskovi su znatno osetljiviji od industrijski

odštampanih.

Slika 15. CD-R Drive

5.2. CD-RW

CD-RW (Compact Disc ReWriteable) namenjen je višestrukom

upisu podataka. CD-RW disk sadrži dva dodatna sloja u odnosu na

CD-R. Sloj zapisa je sastavljen od legura nekoliko metala. CD-RW

koristi najveću snagu lasera kojom topi malu oblast legure u

17

sloju zapisa. Nakon topljenja, ta oblast se stvrdnjava u novom

amorfnom stanju, čija je moć refleksije znatno niza u odnosu na

prvobitnu kristaklu strukturu. Ukoliko se upotrebi srednja snaga

lasera, sloj će biti zagrejan do tačke koja je ispod tačke

topljenja, ali je , ipak dovoljno visoka da se vrati iz amorfnog

stanja u potruno kristalnu strukturu. Ovakva strategija omogućava

višestruki proces upisa i brisanja sadržaja sa CD-RW medija- i do

nekoliko hiljada puta. Slabije raspršivanje svetla ovako

kreiranih oznaka, u odnosu na moć raspršivanja kod CD-R i rupa

kod CD-ROM, predstavlja osnovni nedostatak ove tehnologije. Zbog

toga se ovako kreirani uređaji ne mogu čitati u svim uređajima.

Slika 16. CD-RW Drive

Slika 17. CD-RW (16-24x)

18

Na tržištu se mogu naći samo ova četiri tipa diskova (audio

CD, CD-ROM, CD-R, CD-RW). Još kvalitetniji i noviji optički

uređaj je DVD.

6. DVD

DVD (DigitalVersatile Disc) u suštini, ne predstavlja ništa

drugo nego verziju CD-a većeg kapaciteta, mada je ta razlika

imala značajnog uticaja. DVD tehnologija se, po određenim

detaljima, znatno razlikuje od tehnologije CD-a, a po ostalim

aspektina one su slične. DVD je, kao i CD, optički disk koji se

čita pomoću lasera. Za razliku od CD lasera, DVD laser proizvodi

vidljivu svetlost, i to u crvenom opsegu vidljivog spektra (635-

650 nm). Pre svega, poboljšanja u metodama za korekciju grešaka

su praktično omogućila sva druga poboljšanja. DVD mogu biti, za

razliku od bilo koje vrste CD-a, dvostrani, čak sa dva sloja za

zapis po jednoj strani.

Postoje četiri varijante DVD-a:

DVD-5: jednostrani, jednoslojni sa maksimalnim kapacitetom

od 4.7 GB.

DVD-9: jednostrani, dvoslojni sa maksimslnim kapacitetom od

9.4 GB.

DVD-10: dvostrani, jednoslojni sa maksimalnim kapacitetom od

8.5 GB.

19

DVD-18: dvostrani, dvoslojni sa maksimalnim kapacitetom od

17 GB.

Slika 18. DVD Drive

Slika 19. DVD ProDirect

7. MAGNETNO - OPTIČKI UREĐAJI

Pored uređaja koji koriste isključivo magnetnu, ili

isključivo optičku tehnologiju za smeštaj podataka (i DVD-RAM,

koji koriste obe), postoje i uređaji koji su hibrid ove dve

tehnologije. To su magnetno - optički (MO) diskovi. Oni su

razvijeni još pre mnogo godina, kada su se javili u obliku ploča.

Visoka cena i pojava novih isto tako pouzdanih tehnologija ih je

udaljila od PC tržišta. Sam medij je sličan onom koji se koristi

kod CD-RW diskova, ali je MO uređaj znatno skuplji od CD-RW-a.

20

8. FLASH MEMORIJE

Karakteristike idealne memorije su visoka gustina, trajnost

očuvanja sadržaja, kratko vreme očitavanja i upisivanja, niska

potrošnja i niska cena. Klasične tehnologije izrade memorija mogu

da objedine više ili manje ovih karakteristika, za razliku od

FLASH memorija koje obuhvataju sve njih.

INTEL je 1988. predstavio ETOX FLASH memorije koje

karakterišu velika gustina u izradi, trajnost zapisa, kratko

vreme upis/čitanje, niska potrošnja i niska cena. Velike serije,

ušteda u prostoru i materijalu i dalji porast potražnje dodatno

snižavaju cenu ovih memorija. FLASH memorije se mogu

reprogramirati u samom sistemu tako da je već to dovoljno da se

ROM memorije zamene FLASH memorijama. FLASH memorije odlikuje

trajan zapis i upotreba samo jednog tranzistora po bitu

informacije. FLASH memorije se reprogramiraju u samom sistemu što

ih čini znatno lakšim za korišćenje. Tehnologija FLASH memorija

je takva da obezbeđuje izradu ćelije koja je za trideset

procenata manja od odgovarajuće ćelije DRAM-a. U konkretnim

aplikacijama FLASH memorija obezbeđuje bolje performanse i veću

fleksibilnost u radu od ROM-a i EPROM-a, dok u odnosu na

baterijski podržan RAM i EEPROM ima veću gustinu i bolji odnos

cena/performanse. Nepotrebnost osvežavanja sadržaja i niska

potrošnja ih čine adekvatnom zamenom za DRAM u mnogim

aplikacijama. FLASH imaju tu osobinu da se reprogramiraju u samom

sistemu. To nas lišava ugradnje podnožja, vađenje memorije i21

vraćanje, pri čemu može da se ošteti neki od pinova, a može nam

se desiti i da čip stavimo naopako u podnožje. FLASH memorije se

mogu reprogramirati i do 100 000 puta po bloku, što zadovoljava

sve potrebe. Na primer, kod programa jednog mikroprocesorskog

sistema se menja oko 100 puta u roku od 20 godina ( koliko se

pretpostavlja da mu j e životni vek ). Ako su u pitanju tabele,

taj broj raste do 1000 izmena za životni vek. Upotreba u PC-ima

je najzahtevnija - oko 5000 ciklusa izmane za 20 godina.

Novu dimenziju FLASH memorijama daje upotreba u PC BIOS-ima,

drajverima za hard diskove i mobilnim telefonima. Nove generacije

portabl kompjutera zahtevaju optimalnu kombinaciju performansi,

veličine, težine, niske potrošnje i otpornosti na šokove.

Implementirane u memorijske kartice, solid stejt diskove ili

jednostavno, na nivou komponenti FLASH memorije unapređuju celu

novu generaciju prenosnih kompjutera.

8.1 Implementacija FLASH memorija

U solid stejt kompjuterima kombinacija “DRAM + magnetni hard

disk” je zamenjena kombinacijom “FLASH memorija + SRAM”. Ključna

prednost ove arhitekture je u osobini eXecute-In-Place (EIP) i

brzini ispod 60ns. U ovom sistemu procesor direktno čita

programske instrukcije smeštene u FLASH memoriji. Rezultat se

upisuje takođe u FLASH memoriju. Česte operacije izračunavanja

koje zahtevaju brz pristup memoriji i mogućnojt izmene bajt-po-

22

bajt mogu da koriste SRAM velike brzine. Neke od sistemskih DRAM

memorija se mogu zameniti jeftinim FLASH memorijama dok se manji

delovi mogu zameniti SRAM-ovima. Ovom metodom se postiže veća

efikasnost u skladištenju podataka gde se postiže odnos i do 2:1.

Slika 20. Flash memorija Slika 21. Flash

memorija sa MP3 plejerom

9. MEMORIJSKE KARTICE

Memorijske kartice (Memory cards) su veoma zastupljene u

savremenoj tehnologiji. Memorija koja ne gubi sadržaj

isključivanjem električne energije (tzv. nonvolatile memory) jedno

je od najdinamičnijih područja razvoja tehnologije proteklih

godina. Korisnici o tim tipovima memorije vrlo često niti ne

razmišljaju - sve dok im uređaji poput ovih ne zatrebaju u

svakodnevnom radu i zabavi. Svaki PC računar danas ima memoriju

ovog tipa, u kojoj je pohranjen ROM BIOS, a takva, flash memorija

danas ne nudi samo read only mogućnosti, već se na nove medije mogu

23

i zapisivati deseci megabajta podataka. Što je najvažnije,

prenosni mediji za čuvanje podataka, a i sami uređaji koji se

koriste za njihovo čitanje, prenosni su, maleni i laki. Koriste

se kod digitalnih foto aparata, digitalnih video kamera, mobilnih

telefona,... Vrste memorijskih kartica su: IBM Microdrive, Smart

Media, Compact Flash, Multimedia Cards, Sony Memory Stick i

iOMEGA Clik.

9.1 IBM Microdrive

IBM-ov Microdrive možda nije tipični predstavnik prenosne

nonvolatile memorije, budući da se zapravo radi o minijaturnom

tvrdom disku. Prošle je godine IBM objavio nove Microdrive

uređaje većeg kapaciteta, pa je tako ova serija prenosnih medija

narasla od početnih 340 MB na današnjih 1 GB maksimalnog

kapaciteta. (Takođe postoji i u kapacitetu od 512 MB.) Nije bilo

nimalo jednostavno "upakirati" 1 gigabajt na disk veličine

novčića, a da tehnologija bude visokoučinkovita i pouzdana. Jedna

od glavnih prednosti IBM Microdrivea prema drugim prijenosnim

memorijskim medijima je niža cena po megabajtu skladištenja, te,

naravno, mnogo veći kapacitet, budući da su ostali mediji

trenutno ponuđeni u maksimalnom kapacitetu od teoretskih 256 MB,

a praktičnih (na tržištu dobavljivih) 64 do 128 MB. Cijena modela

od 4 GB kreće se, naime, oko šesto evra. Microdrive ima

standardni CompactFlash+ Type II slot koji se koristi na svim

24

prijenosnim uređajima, poput digitalnih fotoaparata. U

kombinaciji s PC Card adapterom koji se dobiva uz Microdrive,

ovaj minijaturni tvrdi disk može se koristiti na svakom prenosnom

računaru. Dodatno se mogu dokupiti USB uređaji koji se spajaju sa

standardnim računar i omogućuju korištenje Microdrive medija.

Tehničke karakteristike Microdrivea jednako su impresivne

kao i fizičke - tako se, naravno, teško prestati diviti tome što

su IBM-ovi inženjeri uspeli "potrpati" u uređaj koji teži samo 16

grama! Kako će se Microdrive, naravno, najviše koristiti u

prenosnim uređajima, poboljšana je otpornost diska na udarce s

ranijih 1000G na 1500G (brojka se, naravno, odnosi na situacije

kada se Microdrive fizički ne koristi). U odnosu na prvi model od

340 MB, na novim je modelima poboljšan konstantni tok podataka

tako da se troši mnogo manje energije iz matičnog uređaja, što

produljuje trajanje baterije. Ostali tehnički podaci govore o

maksimalnoj površinskoj gustoći od 15.2 gigabita po kvadratnom

inču, gustoći traka od 35000 traka po inču, te brzini vrtnje od

3600 okretaja u minuti. Prosečna latencija je 8.33 milisekunde, a

brzina prenosa podataka prema sučelju od 11 do 13 MB/sek. Brzina

traženja podataka (seek time) kod čitanja je oko 12 milisekundi,

a track-to-track vreme iznosi jednu milisekundu.

25

Slika 22. IBM Microdrive Slika 23. IBM

Microdrive (poređenje veličine)

9.2 Smart Media

SmartMedia kartice danas su vrlo čest "gost" na raznim

prenosnim uređajima. Njihov su glavni adut dimenzije: 4.3x3.8

centimetara. SmartMedia kartice - takođe poznate i pod nazivom

Solid State Floppy Disk Card (SSFDC) vrlo su tanke: debljina im

oko jednog milimetra (službeni podaci spominju debljine od 0.7 mm

do 1.0 mm). Poređenja radi, dimenzijama je SmartMedia kartica

velika kao otprilike pola posjetnice, odnosno trećina standardne

PC Card kartice za prenosni računar. Masa jedne kartice je samo

oko dva grama. Kao i za sve ostale prenosne medije, na

raspolaganju su posebni čitači i adapteri koji omogućavaju

čitanje s SmartMedia kartica i pisanje po njima i na osobnim

računarima ili, uz PC Card adapter, u prenosnom računaru.26

SmartMedia kartica strukturom je vrlo jednostavna. Na

kartici se nalazi samo jedan memorijski čip za flash memoriju NAND

tipa, što omogućava veliku brzinu pisanja i čitanja, te ponovnog

prepisivanja preko postojećih podataka budući da se podaci

prepisuju jedni preko drugih u malim koracima, a mogu se

adresirati u blokovima od po 256 ili 512 bajtova. Kartica,

fizički gledano, ima 22 pina (s karakterističnim "valovitim"

dizajnom), neovisno o kapacitetu. SmartMedia se danas može

nabaviti u kapacitetima od 8, 16, 32, 64 i 128 MB, što će vam

biti sasvim dovoljno za većinu primena; i veći kapaciteti su,

naravno, mogući i najavljeni, no trenutačno ih nema u prodaji.

Slika 24. Smart Media kartica

27

9.3 Compact Flash

CompactFlash kartice su otprilike jednakih dimenzija kao

SmartMedia kartice (43x36x3 milimetra), što je veličina otprilike

jedne polovice PC Card kartice, no, naravno, malo su deblje. Iako

bismo na prvi pogled možda mogli zaključiti kako je povećana

debljina jedan od načina da se memorija bolje zaštiti od spoljnih

utjecaja (što bismo kod SmartMedia i MMC kartica mogli smatrati

nedostacima), glavni razlog veće debljine leži u činjenici što

CompactFlash kartica takođe uključuje i kontroler koji upravlja

radom memorije, te što koriste standardno IDE sučelje. Kako to

kartice čini skupljima u proizvodnom procesu, CompactFlash

kartica istog kapaciteta u pravilu je skuplja od SmartMedia

kartice; no, oko kapaciteta od 16-32 MB te se dvije krivulje

odnosa cijene i kapaciteta susreću, pa je za veće kapacitete

trošak korisnika otprilike jednak. CompactFlash kartica ima 50

pinova koji sliče onima sa 68-pinskog PC Card slota, no i dalje

odgovara svim ATA specifikacijama, pa se lako može koristiti u

kombinaciji s pasivnim adapterima sa 68-pinskog PC Card slota na

CompactFlash slot i tako koristiti u prijenosnim računalima. No,

valja razlikovati CompactFlash Type I i Type II kartice. Type I

odgovara navedenim dimenzijama, dok su CompactFlash Type II

kartice nešto deblje - oko 5.5 mm. Drugih razlika, osim fizičkih

dimenzija, nema. Bilo koja kartica tipa I može se koristiti u

bilo kojem CompactFlash slotu (I ili II), dok se tip II može,

naravno, koristiti tamo u slotu tipa II; jedna od potencijalnih

28

primena tipa II su minijaturni diskovi, poput već spominjanog

Microdrivea. Većina CompactFlash kartica koje ćete susresti u

drugim uređajima (uključujući i fotoaparate) su tipa I.

Kao što im i samo ime govori, CompactFlash kartice koriste

flash tehnologiju, način trajnog zapisivanja podataka u memoriju

kojoj nije potrebna električna energija za očuvanje sadržaja.

Službeni podaci o potrošnji energije govore kako CompactFlash

kartica troši samo pet posto energije koja je inače potrebna za

napajanje malih tvrdih diskova, a osim toga se bilo koja kartica

može koristiti i na 3.3-voltnoj i na 5-voltnoj platformi.

Zanimljiv je i podatak o otpornosti: kartica može izdržati udarac

od čak 2000 G, što je ekvivalentno padu s oko tri i pol metra.

CompactFlash kartice danas se mogu pronaći u uglavnom standardnim

kapacitetima - počevši od 4 MB naviše, do najčešćih 64 ili 128 MB

- mada se na tržištu mogu pronaći i kartice kapaciteta čak 1 GB.

Standard kaže kako možete vjerovati da će jedna CompactFlash

kartica sačuvati vaše podatke više od stotinu godina - budete li

tada živi i mogli to i dalje proveriti.

Slika 25. CompactFlash kartica Slika 26.

CompactFlash (poređenje veličine)

29

9.4 MultiMedia cards (MMC)

MultiMedia Card nije nova tehnologija - američka tvrtka

SanDisk predstavila ju je još u novembru 1994. - no čini se kako

tek u poslednje vreme dobija svoje verne korisnike. Osnovna

namera kompanije SanDisk bila je "progurati" MMC kartice na

tržište prenosnih uređaja s vrlo ograničenim energetskim

mogućnostima, pa su mobilni telefoni za sada najčešći korisnici

ove tehnologije. Primera radi, Ericssonov MP3 player i Siemensov

novi model SL45 koriste MMC karticu za čuvanje MP3 muzičkih

datoteka i drugih tipova multimedijalnih sadržaja. MMC kartica

dugačka je 32 milimetra, široka 24, a debela (zapravo, tanka)

samo 1.4 mm. Izgledom je slična SmartMedia kartici, no lako ih je

raspoznati i po tome što, osim osetno manjih dimenzija, MMC ima

samo sedam pinova, tj. kontaktnih površina na donjoj strani

kartice. MultiMedia Card je takođe zasnovana na flash tehnologiji.

Može se pronaći u standardnim kapacitetima (2, 4, 8, 16 i 32, 64,

128 MB); a danas je dostupan i model od 2 GB. MMC kartica

podržava standardni DOS način zapisivanja podataka.

30

Slika 27. MMC kartica Slika 28. MMC

kartica (64 MB)

9.5 Sony Memory Stick

 Sony je velika kompanija koja ima snage (i novaca)

progurati vlastiti "standard" na području memorijskih medija i

čini se kako to poslednjih godina aktivno rade. Dimenzija

50.8x21.4x2.7 mm, MemoryStick je mala pločica koja se koristi u

sve većem broju uređaja (prije svega Sonyjevim digitalnim

fotoaparatima i kamerama, ali već je, recimo, najavljen i MZ5,

mobilni telefon s MP3 playerom koji izgledom odgovara popularnom

modelu Z5 ali koristi MemoryStick za skladištenje podataka).

MemoryStick koristi 10-pinski konektor i serijski način prenosa

podataka. MemoryStick kartice za sada se najčešće pojavljuju u

kapacitetima od 8, 16 ili 32 MB. Masa memorijskog štapića je oko

2 grama. Takođe je razvijena i nova verzija kartice, MemoryStick

Duo, dimenzija 20x31x1.6 mm. Kako bi ostala kompatibilna sa

"starim" memorijskim štapićima, Duo kartica dolazi s adapterom

31

koji je prilagođava starim dimenzijama. Nove dimenzije pre svega

su bile potrebne zbog tržišta ručnih računala (PDA) i mobilnih

telefona. Duo će biti na raspolaganju u kapacitetima od 32 i 64

MB, a kasnije i 512 MB.. Tek bi se ove godine trebale pojaviti

Duo kartice, a inače Sony planira ove godine proizvesti više od

20 miliona raznih MemoryStick medija.

Slika 29. Sony memory stick Slika 30. Adapter

i kartica

 

9.6 iomega Clik!

iomegin Clik! nije postigao naročitu popularnost kao

samostalan medij na osobnom računaru, no u kombinaciji s

uređajima koji mogu presnimiti CompactFlash karticu ili sličan

medij na Clik!, ova tehnologija malenog prenosnog diska u

posljednje vreme postala je vrlo popularna, ponajviše među onima

koji se služe digitalnom fotografijom. Clik! pohranjuje 40 MB

podataka, no njihov je glavni adut niska cena: jedan medij stoji

32

desetak dolara. Brzina zapisivanja i čitanja podataka je oko 150

KB/s.  

Slika 31. iomega Clik uređaj

III POREĐENJE UREĐAJA PREMA KAPACITETU, BRZINI I CENI

Slika 32. Odnos brzine i cene

Slika 33. Gradacija kapaciteta uređaja za skladištenje

podataka

33

Tabela 1.

Vrste

uređajaKapacitet

Brzina

čitanjaCena

Hard diskod 20 do

200 GBVeoma brzo

60 – 150

€

Flopi

disk

1,2 MB -

1,44 MB

Veoma

sporo1 €

Zip disk100 MB -

250 MBSporo 10 €

34

CD-ROM650 MB -

800 MBBrzo 1 €

Magnetna

traka

60 MB –

600 MB

Veoma

sporo1.5 €

DVD-ROM4.7 GB -

17GBBrzo 3 €

Fleš

memorija

128 MB –

4 GBBrzo

10 – 300

€

IBM micro

drive

340 MB –

4 GB

Brzo 200 –

600 €

SmartMedi

a

8 MB –

128 MB

Brzo 20 – 50

€

CompactFl

ash

4 MB – 1

GB

Brzo 25 – 65

€

MultiMedi

a cards

2 MB – 2

GB

Brzo 6 – 130

€

Sony

Memory stick

8 MB –

512 MB

Brzo 30 – 80

€

Iomega

clik

40 MB Brzo 10 €

35

III VODEĆI SVETSKI PROIZVOĐAČI UREĐAJA ZA SKLADIŠTENJE

PODATAKA I NJIHOVI NAJSAVREMENIJI PROIZVODI

Najpoznatije firme za proizvodnju uređaja za skladištenje

podataka su: LG, SONY, PANASONIC, HEWLETT PACKARD, SMART, SAN

DISK, VERBATIM, MAXELL, MAXTOR, KINGSTON, iOMEGA ...

NAJSAVREMENIJI UREĐAJI:

Seagate 5 GB Pocket Drive

Seagate Pocket Drive je vrhunski uređaj za skladištenje

podataka, jer je on spoj flash memorije i hard diska u jednom.

Ima odličnu brzinu i kapacitet od 5 GB, mnogo zanimljivih i

korisnih sadržaja.

Slika 34. Seagate Pocket Drive Slika 35.

Seagate Pocket Drive ( ilustacija)

36

Flash memorija u SATU

Izuzetno praktično i modeno rešenje flash memorije.

Slika 36. Flash memorija u satu

V ZAKLJUČAK

U seminarskom radu sam objasnio razne modele memorijskin

uređaja za skladištenje podataka koji se koriste na PC-u kako bi

čitaocima izneo osnovne performanse i oni mogli da izvrše pravi

izbor u eventualnoj kupovini nekog uređaja. Počevši od magnetnih

medija raznih vrsta (disketa , traka, diskova,...) do optičkih

medija i podpuno digitalnih elektronskih medija. Trake obezbeđuju

sigurno skladištenje velike količine podataka za duži vremenski

period, ali po cenu sporog pristupa i brzine prenosa. Izmenljivi

diskovi i ketridži su po svemu brži u odnosu na trake i imaju

37

slične kapacitete, ali su fizički osetljivi i ne obezbeđuju istu

dugovečnost uskladištenih podataka.

Optički mediji nemaju kapacitet traka i hard diskova, ali su

jednostavni i skoro podpuno kompatibilni. Dugovečnost zapisa je

predmet diskusije. Za analogne laserske diskove se govorilo da

oksidiraju i postaju neupotrebljivi nakon 10 godina, a pokazalo

se da to nije tačno. Dugovečnost CD ROM-a je takođe, procenjena

na 10 godina, ali je danas ta cifra pomerena na 20. Proizvođači

ističu da DVD diskovi imaju vek trajanja od 45 godina. Ukoliko se

ispostavi da je to tačno, DVD diskovi mogu postati konačan izbor

u svetu uređaja za skladištenje podataka, bar do pojave

eventualnog novog standarda upisa i čitanja. Čak ni trake ne

garantuju vek trajanja veći od četiri decenije.

U globalu, svaki uređaj za skladištenje podataka je važan na

svoj način. Nadam se da će u budućnosti tehnologija toliko odmaći

da ćemo imati jedan uređaj sa svim sureriornim performansama.

38

VI LITERATURA:

Norton, Peter; »Nova unutrašnjost PC-a«; Kompjuter

Biblioteka Čačak, Sams (2003.);

Mesmer, Hans-Peter; »PC hardver do kraja«;

Kompjuter Biblioteka Čačak, Addison-Wesley (2002);

N. Klem, RAČUNARSTVO I INFORMATIKA, Zavod za

udžbenike i nastavna sredstva, Beograd.

prof. dr Nikola Bračika “Poslovna

Informatika”,Ćačak 2007.

39

Rečnik komunikacionih tehnologija, Hari Njutn,Čačak 2005.

http://www.mikroelektronika.co.yu/domestic/

magazine/magazine/2broj/2broj9.htm (pristup

24.09.2014.)

www.goelectronic.com/.../ catalog/c282.html

(pristup 24.09.2014.)

www.livedigitally.com/ ?p=233 (pristup

24.09.2014.)

online.morainevalley.edu/. ../StorageDevices.htm

(pristup 24.09.2014.)

www.epicon.net/ DG/DISKGO.html (pristup

22.09.2014.)

webclass.cqu.edu.au/.../ chap3/chapter3.html

(pristup 23.09.2014.)

davidguy.brinkster.net/ computer/012.html (pristup

24.09.2014.)

http://www.telfon.net/dig/memorijske_kartice.php

(pristup 21.09.2014.)

40