Bài giảng Nhập môn tin học: Chương 8 - Trần Thị Kim Chi

Bài giảng "Nhập môn tin học - Chương 8: Thiết bị lưu trữ thứ cấp" cung cấp cho người học các kiến thức: Truy cập tuần tự và ngẫu nhiên, băng từ, đăng từ, đĩa quang, đĩa quang từ, thiết bị lưu trữ tập tin lớn, một số khái niệm liên quan. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nhập môn tin học: Chương 8 - Trần Thị Kim Chi Chương 8 THIẾT BỊ LƯU TRỮ THỨ CẤP Secondary Storage Devices Nội dung 8.1. Truy cập tuần tự và ngẫu nhiên 8.2. Băng từ 8.3. Đĩa từ 8.4. Đĩa quang 8.5. Đĩa quang từ 8.6. Thiết bị lưu trữ tập tin lớn 8.7. Một số khái niệm liên quan 2 Giới Thiệu Đặc điểm: • Dung lượng hạn chế • Dữ liệu bị xóa khi tắt máy Các thiết bị nhớ thứ cấp 3 Truy cập tuần tự - Sequence Access • Truy cập tuần tự là thông tin được truy cập một cách tuần tự. • Truy cập tuần tự thích hợp cho các chương trình ứng dụng như tạo ra các phiếu trả lương hàng tháng, hoặc các hóa đơn tiền điện hàng tháng,..., • Ví dụ: Nếu 10 bài hát được ghi lưu trữ theo thứ tự từ 1 đến 10 (mỗi bài hát là một mẫu tin). Bạn muốn truy cập bài hát thứ 8, bạn phải truy cập 7 bài hát trước đó. • Nhược điểm thời gian truy xuất lâu. 4 Truy cập ngẫu nhiên – Random Access • Truy cập ngẫu nhiên là tất cả các thông tin được truy cập một cách trực tiếp tại bất kỳ vị trí nào • Ví dụ: Nếu 10 bài hát được ghi lưu trữ theo thứ tự từ 1 đến 10 (mỗi bài hát là một mẫu tin). Bạn muốn truy cập bài hát nào, bạn chỉ cần truy cập đến bài hát đó. • Ưu: Thời gian truy xuất nhanh 5 Băng từ - Magnetic Tape • Băng từ là một trong những thiết bị lưu trữ phụ lâu đời nhất. • Dùng để lưu trữ : – Dữ liệu lớn, được truy xuất và xử lý một cách tuần tự – Dữ liệu không được sử dụng thường xuyên. – Ít sử dụng. 6 Băng từ - Magnetic Tape • Băng từ là một dải ruy băng nhựa có chiều rộng là ½ inch hoặc ¼ inch và chiều dài là 50 đến 2400 feet. • Được bọc bởi một chất từ hoá như ôxit sắt hay crôm diôxit. • Dữ liệu được ghi lên dải băng ở dạng từ hoá nhỏ không thể thấy được và không có những dấu vết từ trên bề mặt của dải băng. • Dải ruy băng được chứa trong các cuộn hay một hộp chứa nhỏ hoặc băng cassette. 7 Nguyên lý hoạt động của Băng từ 1) Cấu trúc lưu trữ 2) Dung lượng lưu trữ 3) Tỷ lệ truyền dữ liệu 4) Ổ đĩa băng 5) Bộ điều khiển băng 6) Các loại băng từ 8 Cấu trúc lưu trữ Dải băng của băng từ được chia thành các cột gọi là khung và các hàng ngang được gọi là kênh hoặc rãnh 9 Cấu trúc lưu trữ Ghi dữ liệu trong băng từ 9 rãnh sử dụng 8 bit định dạng mã EBCDIC. 10 Cấu trúc lưu trữ • Các bản ghi lưu trữ trên các băng có thể bị thay đổi chiều dài. • Nếu một băng chứa số lượng lớn các bản ghi rất ngắn thì hơn một nửa băng có thể không được sử dụng, và băng điều khiển I/O rất chậm và bị gián đoạn thường xuyên trong suốt quá trình I/O. • Các bản ghi tập hợp lại trong các khối gồm hai hay nhiều bản ghi, được tách rời bởi một rãnh inter- block(IBG). 11 Cấu trúc lưu trữ • Khối giúp cho băng điều khiển I/O nhanh hơn. • Khối cho phép thêm vào những bản ghi được cấp phát với mỗi quá trình “đọc” hoặc “ghi”. • Hoạt động đọc: tất cả bản ghi dữ liệu giữa những IBG gần kề được đọc vào bộ nhớ chính của hệ thống máy tính để xử lý. • Hoạt động “ghi”: toàn bộ một khối bản ghi được phát đi từ bộ nhớ chính đến ổ đĩa băng. Sau đó một khối dữ liệu và một IBG được ghi lên trên băng. 12 Cấu trúc lưu trữ Tổ chức dữ liệu trên một băng từ với nhãn đầu và nhãn đuôi tập tin Tổ chức dữ liệu trên một băng từ cùng với dấu hiệu đầu và kết thúc băng và nhãn đầu băng 13 Cấu trúc lưu trữ Khái niệm một khối Tổ chức dữ liệu trên một băng từ với nhãn đầu và nhãn đuôi tập tin 14 Dung lượng lưu trữ Dung lượng lưu trữ của băng = mật độ bản ghi dữ liệu * chiều dài băng • Mật độ bản ghi dữ liệu là lượng dữ liệu có thể được lưu trên một đoạn cho trước của băng. • Đo lường bằng bytes/inch(bpi), hoặc số byte (kí tự) 15 Tỷ lệ truyền dữ liệu • Tỷ lệ truyền dữ liệu xác định số kí tự/giây được truyền đến bộ lưu trữ chính từ băng. • Tỷ lệ này được xác định bằng số byte mỗi giây(bps). • Giá trị của nó phụ thuộc vào mật độ bản ghi dữ liệu và tốc độ cùng với băng di động nằm dưới đầu đọc/ghi. • Một băng có mật độ bản ghi 77.000 bpi và bộ điều khiển có tốc độ băng 100 inch mỗi giây, sẽ có một tỷ lệ truyền dữ liệu 77.000*100 = 77.00.000 byte hoặc 7.7 MB mỗi giây. 16 Ổ đĩa băng • Ổ đĩa băng từ được dùng cho việc lưu trữ và tìm dữ liệu lưu trữ trên băng từ. • Ổ đĩa băng từ có đầu đọc/ghi như dải ruybăng chạy dưới đầu đọc/ghi, dữ liệu chỉ có thể được đọc và chuyển đến bộ lưu trữ chính và được ghi lên băng bởi các lệnh gửi đến ổ đĩa từ. • Đọc và ghi dùng với các ổ đĩa từ • Dữ liệu cũ trên băng sẽ được xoá tự động lúc dữ liệu mới được ghi vào vùng tương ứng. 17 Bộ điều khiển băng Những lệnh hỗ trợ bởi một bộ điều khiển băng là : • Read đọc một khối dữ liệu • Write ghi một khối dữ liệu • Write tape header label để cập nhật nội dung của nhãn đầu băng. • Erase tape ...