struktura i hijerarhija memorije 1

29
Stručni rad Miloš Sotiroski 1. SADRŽAJ 1. SADRŽAJ……………………………………….……………………1 2. UVOD………………………………………………………………...2 3. STRUKTURA MEMORIJE….………………………………………3 3.1. Memorije u računaru………………………………......…………3 3.1.1. Primarna memorija……………………………………………..3 3.2. Unutrašnja memorija - Karakteristike memorije………………...4 4. HIJERARHIJA MEMORIJE………………….………………………5 4.1. RAM memorija……………………………………...…………...8 4.2. KEŠ memorija……………………………………………...……9 4.3. Spoljašnja memorija…………………………….……………….9 4.3.1. Magnetni diskovi……………………………………………9 4.3.2. RAID tehnologija……………………………………….…12 4.3.3. Optički diskovi…………………………………………….15 4.3.3.1.Dijeljenje optičkih diskova……………. ………….16 4.3.3.2.Neke karakteristike CD diskova…………………..16 4.3.4. CD-rom…………………………………………………….17 4.3.5. CD- I……………………………………………………….17 4.3.6. CD za nasnimavanje……………………………………….17 4.3.7. VIDEO – CD………………………………………………17 4.3.8. CD – E……………………………………………………..18 4.3.9. DVD – diskovi……………………………………………..18 - 1 -

Upload: asimmahmutovic5

Post on 08-Aug-2015

486 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

1. SADRŽAJ

1. SADRŽAJ……………………………………….……………………12. UVOD………………………………………………………………...23. STRUKTURA MEMORIJE….………………………………………3

3.1. Memorije u računaru………………………………......…………3 3.1.1. Primarna memorija……………………………………………..33.2. Unutrašnja memorija - Karakteristike memorije………………...4

4. HIJERARHIJA MEMORIJE………………….………………………5

4.1. RAM memorija……………………………………...…………...8

4.2. KEŠ memorija……………………………………………...……9

4.3. Spoljašnja memorija…………………………….……………….94.3.1. Magnetni diskovi……………………………………………9

4.3.2. RAID tehnologija……………………………………….…124.3.3. Optički diskovi…………………………………………….15

4.3.3.1. Dijeljenje optičkih diskova…………….………….16

4.3.3.2. Neke karakteristike CD diskova…………………..164.3.4. CD-rom…………………………………………………….17

4.3.5. CD- I……………………………………………………….17

4.3.6. CD za nasnimavanje……………………………………….174.3.7. VIDEO – CD………………………………………………17

4.3.8. CD – E……………………………………………………..18

4.3.9. DVD – diskovi……………………………………………..18

4.3.10. Ostali oblici spoljašnje memorije……………………...195. ZAKLJUČAK………...……………………………………………...20

6. LITERATURA…………………………………………………….…21

- 1 -

Page 2: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

2. UVOD

Memorija u najvećem broju računara se organizuje sa ciljem da se obezbijedi velika brzina pristupa operativnoj memoriji i veliki adresni prostor. Ostvarivanje ovih ciljeva sa brzim memorijama velikog kapaciteta je moguće samo dotle dok je cijena tako realizovane memorije u nekoj prihvatljivoj srazmeri sa cenom ostalih delova računara. Stoga se u računarima koriste odrenene tehnike kojima se na drugačiji, po ceni daleko prihvatljiviji, način ubrzava vreme pristupa operativnoj memoriji i povećava adresni prostor. Najčešće korišćene tehnike ubrzavanja pristupa operativnoj memoriji su tehnike keš memorije i preklapanja pristupa memorijskim modulima.

Povećavanje adresnog prostora se realizuje korišćenjem tehnikevirtuelne memorije. U ovoj glavi se razmatraju preklapanje pristupa memorijskim modulima, keš memorija I virtuelna memorija. Preklapanje pristupa memorijskim modulima i kep memorija su hardverske tehnike kojima se ubrzava pristup operativnoj memoriji. Virtuelna memorija je softversko-hardverska tehnika kojom se uspostavlja korespondencija izmenu adresa korisničkog i fizičkog adresnog prostora.

- 2 -

Page 3: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

3. STRUKTURA MEMORIJE

• Za rad PC računara neophodna je memorija pošto se u njoj tokom rada smeštaju programi koji se izvršavaju, kao i podaci koji se tim programima obrađuju

• Osnovna jedinica za veličinu memorije je bajt. U jedan bajt memorije, koji sadrži osam bita, može da se smesti jedan ASCII karakter.

• U PC računarima se koriste memorije veoma velikog kapaciteta, pa je bajt suviše mala i nepraktična jedinica. Umjesto nje se češće koriste kilobajt (kB) I megabajt (MB), pri čemu je: 1kB = 1024B i 1MB = 1024kB = 1024 x 1024B = 1048576B itd...

3.1. MEMORIJE U RAČUNARU

•Razlikujemo dvije osnovne kategorije računarske memorije: Primarna memorija – pohranjuje male količine podataka i informacija koje de odmah koristiti CPU. Sekundarna memorija – pohranjuje vede količine podataka i informacija (cijeli programi, operativni sistem i sl.) za duži period vremena.

3.1.1. Primarna memorija

Primarna memorija se nalazi na raznim čipovima ugrađenim ili postavljenim na matičnoj ploči. Imamo četiri glavna tipa primarne memorije:

1. Registri,2. Random access memory (RAM),3. Keš (cache) memorija,4. read-only memory (ROM).

- 3 -

Page 4: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

3.2. Unutrašnja memorija - Karakteristike memorije

• Stalnost zapisa• Fizički tip medijuma• Kapacitet• Jedinica prenosa• Adresivost. Adresivost predstavlja svojstvo memorije da joj se može pristupiti pomoću adrese. Memorije mogu biti:

– adresive, ako se pomoću adrese može pristupiti jednom bajtu ili jednojriječi;– poluadresive, ako se pomoću adrese može pristupiti grupi bajtova (većoj od riječi);– neadresive, ako se posredstvom adrese ne može prići sadržaju memorije.

Mogući način pristupa

1. Sekvencijalni pristup2. Direktan pristup3. Slučajni pristup4. Asocijativni pristup

• Cijena• Performanse. Performanse memorije su odredjene sledećim parametrima:

1. Vrijeme pristupa2. Vrijeme memorijskog ciklusa3. Brzina prenosa• Mogućnost promjene sadržaja

- 4 -

Page 5: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

4. HIJERARHIJA MEMORIJE

Glavni  posao  CPU  je  da  slijedi  instrukcije  kodirane  u  programima. Međutim,  CPU  u  isto  vrijeme  može  manipulisati  samo  sa  jednom instrukcijom  i  nekoliko  podataka.  Zato  računar  mora  imati  mjesto  gdje će  uskladištiti  ostatak  programa  i  podataka  dok  CPU  ne  bude  spreman za  njih.  Ovo  skladište  treba  da  bude  što  bliže,  ili  u  samom  CPU  i  da omogućava  dovoljno  brzo  učitavanje  i  očitavanje  programskih instrukcija  i  podataka.       Brzina  memorije,  ili  vrijeme  pristupa  CPU  jedinice  memoriji  i očitavanje  informacija  iz  nje  zavisi  od  tipa  memorije.  Brzina  pristupa registru  CPU  je  najveća  –  praktično  trenutna,  a  keš  memoriji  nešto manja.  Vrijeme  pristupa  (access  time)  većini  RAM  memorija  mjeri  se u  nanosekundama  (1ns=10‐9  s),  a  čvrstom  disku  u  –  milisekundama (1ms=10‐6  s),  tačnije  oko  4‐6  ms.  Brzina  memorije  je  drugi  faktor koji  utiče  na  ukupnu  brzinu  rada  računara.   Na  Slici  ispd  prikazan  je odnos  kapaciteta  i  brzine  pristupa  glavnim  tipovima  memorija  računara.

- 5 -

Page 6: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

Slika.  Brzine  pristupa  i  kapaciteti  glavnih  tipova  memorija  računara  

Savremeni  PC  računari  sadrže  četiri  osnovna  tipa  memorije,  koje  se u  osnovi  razlikuju  po  brzini  pristupa  i  kapacitetu:  CPU  registri,  keš memorije,  primarne  (RAM)  memorije  i  sekundarne  memorije.  

Potrebe za veličinom memorijskog prostora, kao i za brzinom pristupa pohranjenim podacima variraju od korisnika do korisnika. Kako bi se zadovoljile sve potrebe i kako bi cijena bila prihvatljiva, brojni tipovi memorija i uređaja za pohranu se kombinuju. Hijerarhija memorijskog sistema je vrlo složena jer se želi postići što veća učinkovitost i kod savremenih brzih računara temelji se na privremenim memorijama.

Svrha privremene memorije je brza, razmjerno kratkotrajna pohrana podataka koja središnjem procesoru omogućuje rukovanje podacima prije njihova prenosa u uređaje. Mnogi programi promjene bilježe prvo u ovu memoriju, da bi nakon toga izmijenjeni sadržaj zapisali primjerice na disk. Brzine rada procesora kod današnjih su računara vrlo velike pa je potrebno osigurati pristup velikoj količini podataka. Ukoliko to nije moguće, procesor se nalazi u stanju čekanja.

Brzina medija za pohranu zavisi o načinu pristupa podacima. Brzina će biti veća kod izraznog pristupa. Na primjer, brži je pristup zvučnom zapisu pohranjenom na kompaktnom disku (CD – u) (koji se ubraja u optičke memorije) nego onom zapisanom na magnetnoj traci (kaseti). Ta je brzina definirana vremenom pristupa. Vrijeme pristupa je minimalno vrijeme potrebno uređaju da locira jednu stavku na mediju.

Cijena po jednom bitu je vrlo važan parametar u upoređivanju uređaja odnosno medija iste vrste, ali različitih kapaciteta. Na slici je prikazan odnos brzine i cijene za pojedine tipove memorija. Uočava se kako je cijena bržih memorija znatno veća od cijene onih sporijih. U upoređivanju s radnom memorijom, memorijski mediji su spori.

- 6 -

Page 7: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

Slika: Odnos brzine i cijene memorija

Slika: Hijerarhija nekih memorija u računarskom sistemu

Glavna memorija

- 7 -

Page 8: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

Tipovi

Tabela 1: Tipovi poluprovodničke memorije

4.1. RAM memorija

• Statička RAM memorija (eng. Static RAM, SRAM) za čuvanje podataka koristi flip-flop kombinatorne mreže.• Dinamička RAM memorija (eng. Dynamic RAM, DRAM) se pravi od ćelija koje čuvaju vrijednosti kao naboje u kondenzatorima. Prisustvo, odnosno odsustvo električnih naboja se interpretira kao 1 odnosno 0. Kako kondenzatori imaju prirodnu tendenciju da se isprazne, to je dinamički RAM ima potrebu za periodičnim osvežavanjem naboja da bi zadržao neizmenjen sadržaj.

Tehnologije izrade DRAM memorije• FPM (eng. Fast Page Mode)• EDO (eng. Enhanced Data Out)• BEDO (eng. Burst EDO)• ESDRAM i CDRAM (eng. Enhanced SDRAM i Cache DRAM)• JEDEC SDRAM• DDR SDRAM (eng. Double Data Rate SDRAM)• SGRAM (eng. Synchronous Graphics RAM)• RDRAM (eng. Rambus DRAM)• SLDRAM (eng. Synchronous Link DRAM)

- 8 -

Page 9: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

4.2. KEŠ MEMORIJA (CACHE)

Na matičnim pločama u okviru čip seta postoji i memorijski kontroler, koji pored ostalih poslova koje obavlja, na osnovu podatka koje je mikroprocesor zatražio, predviđa koji će sledeći podaci biti potrebni mikroprocesoru, pa ih iz spore dinamičke memorije unaprijed prenosi u brzu statičku memoriju. Kada sada procesor zatraži sledeće podatke, ako se oni već nalaze u keš (statičkoj) memoriji, on će ih dobiti mnogo brže nego da je morao čekati da stignu iz dinamičke memorije. Na taj način se znatno ubržava rad računara, pošto se postiže maksimalno usklađivanje brzina mikroprocesora I memorije. Drugi uzrok povjedanja brzine računara pomoću keš memorije je činjenica da prilikom upisa u memoriju, mikroprocesor mnogo brže preda podatke keš memoriji nego što bi to bio slučaj sa radnom memorijom.

4.3. Spoljašnja memorija

Sadržaj spoljašnjem memorije je stalan – po prestanku električnog napajanja ne gubi sadržaj.

4.3.1. Magnetni diskovi

• Sastoje se od kružnih ploča• Ploče su napravljene od metala ili plastike i prevučene supstancom koja posjeduje magnetna svojstva.• Podaci se upisuju preko posebnog provodnika sa navojnim kalemom koji se naziva upisno-čitajuća glava.

- 9 -

Page 10: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

Slika : Disk jedinica sa više disk ploča

Formatiranje je proces upisa staza, sektora i kontrolnih podataka na disk. Kod medjusobnog odnosa cilindara, staza i sektora razlikujemo dvije mogućnosti:1. Kod disk uredjaja prethodnih generacija svaka staza sadrži istu količinu podataka. Zbog toga je gustina zapisa veća na unutrašnjim nego na spoljašnjim stazama.Ovi disk uredjaji su adresu podatka generisali kao uredjenu trojku koja je sadržavala broj cilindra, broj staze unutar tog cilindra i broj sektora unutar staze.2. Disk uredjaji nove generacije se adresiraju kao jedan veliki jednodimenzioni niz logičkih blokova, pri čemu je logički blok najmanja jedinica prenosa.

- 10 -

Page 11: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

Veličina logičkog bloka je obično 512 bajtova, mada na nekim diskovimamože biti i drugačija. Jednodimenzionalni niz logičkih blokova se redom preslikava u sektore diska. Sektor 0 je prvi sektor na prvoj stazi cilindra sa najvećim poluprečnikom. Proces preslikavanja se nastavlja u okviru ove staze, zatim kroz ostale staze na tom cilindru i posle toga kroz ostale cilindre idući od spoljašnjih cilindara ka unutrašnjim. Savremeni diskovi su organizovani u zone cilindara. U svakoj od tih zona broj sektora po stazi je konstantan, pri čemu zone na obodu imaju veći broj sektora od zona koje su bliže središtu diska. Uobičajeno je da spoljašnje zone imaju do 40% više sektora od unutrašnjih zona.

Karakteristike diska• Broj upisno/čitajućih glava• Jednostrani/dvostrani• Fiksni/izmenjivi

Vrijeme pristupa disku• Vrijeme traženja (eng. seek time) koje predstavlja vrijeme potrebno za pomjeranje ruke sa glavom na cilindar koji sadrži željeni sektor.• Rotaciono kašnjenje (eng. rotational latency) je vrijeme čekanja da se usled rotacije diska željeni sektor pozicionira ispod glave.

Opseg diska je ukupan broj prenijetih bajtova podijeljen sa ukupnim vremenom izmedju prvog zahtjeva za prenosom i završetka poslednjeg prenosa.

4.3.2. RAID tehnologija

1. DASD uredjaji (eng. Direct Access Storage Devices)2. RAID (niz redundantnih nezavisnih diskova, eng. Redundant Array of Independent Disks). Podržava veliki broj jedinica diskova sa kontrolerskim čipom i ugradjenim specijalizovanim sofverom. Umjesto smještanja podataka na jedinicu diska jednim putem RAID istovremeno razmješta podatke preko više paralelnih puteva i na ovaj način dobija kraće vrijeme odziva.

- 11 -

Page 12: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

RAID nivoi:

1. RAID-0 – “komadanje podataka”.• Podaci se pišu sekvencijalno (u komadima) na nekoliko različitihdiskova umjesto na jedan disk u kontinuitetu.• Obezbedjuje poboljšanje U/I performansi ali ne nudi zaštitu od otkazapojedinih komponenti.

2. RAID-1 – dvostruko pisanje ili uzimanje slike podataka (eng. data mirroring).• Isti podaci se pišu na dijve različite disk jedinice istovremeno.• Najprostija i najefikasnija RAID implementacija sa stanovišta performansi.• Nedostatak povećanja cijena za dupliranje kapaciteta diskova, kao i problemi sa zaštitom obje kopije podataka od neautorizovanog pristupa.

3. RAID-2 – korišćenje svih diskova kao jednog uredjaja za sve vrste pristupa.• Podaci se dijele u vrlo male komade (obično bajtove ili riječi).• Da bi rad bio efikasan svi diskovi moraju zajedno da se sinhronizuju.• Kodovi za korekciju grešaka se izračunavaju za sve diskove i čuvaju nadodatnim diskovima.• Ima efekta jedino u slučaju pojave jako velikog broja grešaka na diskovima.

4. RAID-3 – sličan RAID-2; umjesto ECC koda koriste se informacije o parnosti podataka.

• Koristi jedan redundantni disk koji se naziva disk parnosti.• Informacije sa diska parnosti se koriste za potrebe oporavka podatakau slučaju otkaza nekog od ostalih diskova.• Informacije o parnosti se izračunavaju za pojedinačne skupove bitova koji se nalaze na istoj poziciji na svim diskovima.• Disk parnosti predstavlja usko grlo.

5. RAID-4 – omogućuje pristup pojedinačnim dijelovima podataka.

• Parnost se računa za svaki bit odgovarajućih dijelova podataka na diskovima i dobijene vrijednosti se čuvaju na redundantnom disku.• Jedan logički upis zahtjeva dva fizička upisa.• Disk parnosti predstavlja usko grlo.

- 12 -

Page 13: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

• Vrlo rijetko se implementira.

6. RAID-5 – sličan RAID-4; dijeli informacije o parnosti.

• Informacije o parnosti se dijele i zapisuju na dva ili više diskova kojisadrže i podatke.• Višestruke operacije pisanja po više diskova ) odlaganje izvršavanjapojedinih operacija• Izbjegava stvaranje uskog grla kao kod RAID-3

7. RAID-6 se ne koristi često u komercijalnim aplikacijama.

• Istovremeno se koriste dvije šeme za kontrolu parnosti.• Omogućuje se rekonstrukcija podataka i u slučaju otkaza dva diska.• Povećana kompleksnost RAID obrade ) duža odlaganja izvršavanjaprograma.

8. U RAID-7 nivou svi U/I prenosi su asinhroni i nezavisno kontrolisani i keširani.

• Sva čitanja i pisanja su centralno keširana.• Komunikacione kanale kontroliše poseban operativni sistem koji radi u realnom vremenu.• Bitovi potrebni za kontrolu parnosti se čuvaju u kešu.• Nedostatak ovog nivoa – podržan je od strane samo jednog proizvodjača.

9. RAID-10 tehnologija omogućuje vrlo visoku pouzdanost kombinovanu sa visokim performansama.

• Suština – slika podataka (kao kod RAID-1) se dijeli na više komada (kaokod RAID-0).• Implementira se kao skup segmenata koji se sastoje od RAID-1 nizova diskova.• Zahtjeva minimalno 4 diska za rad.• Nedostaci – visoka cijena, slaba iskorišćenost diskova (zbog uzimanja kopije podataka) i ograničena skalabilnost (dodavanje novih diskova zahtjeva kompletnu rekonfiguraciju).• Preporučuje se za servere baza podataka koji zahtijevaju visoke performance i otpornost na greške.

- 13 -

Page 14: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

10. RAID-53 je implementiran kao podijeljen niz (RAID-0) čiji se segmenti sastoje od RAID-3 nizova diskova.

• Vrlo visoka brzina prenosa podataka (od RAID-3) i obezbedjuje vrlo malo vrijeme pristupa (od RAID-0).• Zahtijeva minimalno 5 diskova za rad.• Nedostaci – vrlo visoka cijena, potreba za sinhronizacijom svih grupa diskova i loša iskorišćenost kapaciteta zbog dijeljenja podataka na različite diskove.

11. RAID-1+0 se implementira kao slika nizačiji su segmeni nizovi RAID-0 diskova.

• Otpornost na pojavu grešaka je ista kao i kod RAID-5 nivoa, a U/I performance su slične RAID-0 nivou.• Nedostaci – nepostojanje zaštite od otkaza pojedinih komponenti (otkaz jednog diska uzrokuje pad cijelog sistema jer se u suštini radi o diskovima sa RAID-0 nivoom), vrlo visoka cijena i ograničena stalabilnost (dodavanje novih diskova zahtijeva kompletnu rekonfiguraciju).• Preporučuje se u slučajevima kada su potrebne visoke performanse ali ne i visoka pouzdanost, npr. kod aplikacija koje rade sa grafikom ili klasičnih servera datoteka.

4.3.3. Optički diskovi

Uvedeni su 1983. godine kao medijum koji omogućuje digitalni zapis muzike (kompakt disk audio, CD-DA).Podaci se čitaju tako što ploča diska rotira ispod mehanizma za čitanje.Čuvanje i čitanje podataka se može izvesti na dva načina:

1. Mehanizmom koji se naziva konstantna ugaona brzina (eng. constantangular velocity, CAV).– Pri rotaciji disk ploče konstantnom brzinom podaci na obodu diska prolaze ispod mehanizma za čitanje sporije nego podaci koji se nalaze bliže centru.– Da bi mehanizam za čitanje mogao da čita u odredjenom vremenskomintervalu jednake količine podataka sa sa različitih staza ova razlika u brzinama je morala da bude nadoknadjena.

- 14 -

Page 15: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

– Prostor izmedju bitova na dijelovima diska koji su bliži obodu je veći što omogćuje čitanje istom brzinom bez obzira na kojoj stazi su podaci zapisani.– Potrebna brzina rotacije diska se naziva konstanta ugaona brzina.– Prednost CAV zapisa je mogućnost pristupa svakom pojedinačnombloku podataka pomoću adrese staze i sektora. ) olakšan je slučajni pristup podacima.– Nedostatak CAV zapisa je relativno neekonomično korišćenje prostora na disku zbog različite gustina zapisa u sektorima.

Slika : Izgled diska koji koristi konstantu ugaonu brzinu

2. Mehanizmom koji se naziva konstantna linearna brzina (eng. constantlinear velocity, CLV).– Podaci se pakuju na cijelom disku u segmente jednake veličine, koji se skeniraju i čitaju istim tempom rotiranjem diska različitim brzinama.– Disk rotira sporije kada se čitaju podaci bliže obodu nego kada se čitaju podaci bliže centru diska.– Kapacitet staze i rotaciono kašnjenje se povećavaju kako je staza bliža obodu diska.– Na taj način se čitanje zapisa obavlja konstantnom linearnom brzinom.

- 15 -

Page 16: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

– Umjesto više koncentričnih staza moguće je da postoji samo jedna staza u obliku spirale.– Komplikovaniji slučajan pristup podacima

4.3.3.1. Optički diskovi se dijele u tri grupe:

1. Diskove koji su sa nasnimljeni i čiji sadržaj ne može da se mijenja. U ovu grupu spadaju CD-ROM diskovi, CD-DA diskovi i DVD-ROM diskovi, laserdiskovi, itd.2. Diskove na koje korisnik može jednom da upiše neki sadržaj i posle toga ne može da ga mijenja. U ovu grupu spadaju CD-R diskovi, DVD-R i WORM diskovi.3. Diskove čiji sadržaj može da se upisuje i briše bez ograničenja. U ovu grupu spadaju magnetno–optički, CD-RW i DVD-RW diskovi. Performanse današnjih optičkih diskova su zadovoljavajuće što se tiče brzine; njihov glavni nedostatak je osetljivost na strujanje vazduha, prašinu i prljavštinu.

4.3.3.2. Neke karakteristike CD diskova

Od optičkih diskova danas se najčešće koriste različiti oblici CD diskova. Neke karakteristike CD diskova su:• Prečnik standardnog diska je 120mm, a debljina 1.2mm.• Podaci se smještaju sekvencijalno u sektorima veličine 2KB.• Širina staze je 0.6μm, a prostor izmedju staza 1.6μm.• Za zapis i čitanje podataka koristi se infracrveni laser talasne dužine 780nm. Gustina zapisa je 1Mb/mm2, odnosno oko 16000 staza/inču.• Najčešći problem koji se javlja kod CD diskova je da disk nije perfektno ravan i moguća je pojava horizontalne devijacije pri okretanju. Podaci se na CD diskovima zapisuju u skladu sa sledećim standardima:• Red Book - CD DA• Yellow Book - CD ROM• Green Book - CD I• Orange Book - CD za nasnimavanje• White Book - video CD• Blue Book - CD E

- 16 -

Page 17: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

4.3.4. CD-ROM

CD-ROM (eng. Compact Disc–Read Only Memory) – dizajniran je za čuvanje različitih tipova računarskih podataka. Pored specifikacije CD-DA, CD-ROM sadrži I strukturu sektora sa ECC kodom i EDC kodom (eng. error detection code).

4.3.5. CD-I

Dizajniran je specijalno kao dodatak televizoru, a sadrži informacije o tzv. potrošačkoj elektronici. CD-I sadrži kompletan sistem, zasnovan je na CD-ROM formatu, a može da sadrži video zapis, dodatke za prikazivanje pokreta, itd.

4.3.6. CD za nasnimavanje

CD mediji ovog tipa mogu da se nasnimavaju uz mogućnost postojanja više sesija. Postoje tri različite specifikacije: za magnetno-optičke diskove, za CD-WO (eng. CD-Write Only) i CD-R (eng. CD-Recordable) diskove, kao i za CD-RW (eng. CDReWritable) diskove.Najčešče korišćeni ISO 9660 zapis je neodgovarajući za CD-R, CD-RW (kao i za DVD) tehnologiju. Umjesto njega koristi se UDF ISO 13346 koji propisuje zapisivanje paketa i postojanje virtualne tabele alokacija koja se zapisuje na kraju svake sesije. Ova tabela sadrži fizičke lokacije svake datoteke, kao i podatke iz prethodne virtualne tabele alokacija.

4.3.7. Video CD

Karakteristike Video-CD diskova su:• Format diska uključuje staze, prosto za VideoCD informacije, prostor sa stavkama za izvodjenje po segmentima i staze sa audio/video i CD-DA zapisima.• MPEG enkodiranje audio/video zapisa na stazama.• Prostor sa podacima korisnika za brzo pretraživanje.• Primere prikazivanja sekvenci i kontrole ponavljanja.

- 17 -

Page 18: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

4.3.8. CD E

CD-E definiše proširenja specifikacije CD-a (npr. dvije sesije sačinjene od audio zapisa i zapisa podataka). Specifikacija diska uključuje dvije sesije (audio i podaci), strukturu direktorijuma koja uključuje dodatane informacije, slike i podatke, MPEG format podataka za kadar slike (zamrznutu sliku), itd.

4.3.9. DVD diskovi

DVD (eng. Digital Video Disc, Digital Versatile Disc) su optički diskovi većeg kapaciteta ali fizički iste veličine kao i CD-ROM diskovi. Kapacitet DVD diskova je 4,7GB po jednom nivou zapisa na jednoj strani diska, odnosno 18GB kod diskova sa zapisom na dva nivoa na obje strane diska.DVD uredjaj koristi crveni laser dužine 650nm dok CD uredjaj koristi infracrveni laser dužine 780nm (slike ispod).

Postoje DVD diskovi različitih formata:• DVD ROM• DVD Video• DVD Audio• DVD R• DVD RAM/DVD-RW/DVD+RWNamjena im je slična kao kod CD diskova.

Slika 6: Površina DVD diska Slika 7: Površina CD diska

- 18 -

Page 19: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

4.3.10. Ostali oblici spoljašnje memorije

Mehurasta memorijaPCMCIA kartiˇcni memorijski uredjajiPametne karticeUSB fleš uredjaj

Slika: USB fleš uredjaj

Memorijska dugmad

Slika: Memorijska dugmad Slika: Mikročip u memorijskom dugmetu

- 19 -

Page 20: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

5. ZAKLJUČAK

U prethodnom izloženom radu opisani su osnovni aspekti srukture memorije, kao i karakteristike strukture za napajanje. Data je podjela memorije računara, primarna i sekundarna memorija.

Dat je osnovni opis unutrašnje memorije, karakteristike, i vrste unutrašnje memorije.

. Opisana je hijerarhija memorije, uloga CPU, dat je grafički prikaz Brzine pristupa  i  kapaciteti  glavnih  tipova  memorija  računara. Dat je opis RAM kao i KEŠ memorije, i tehnologije izrade RAM memorije.

U daljem radu opisana je spoljašnje memorija računara. Magnetni diskovi, Karakteristike diska, Vrijeme pristupa disku, Opseg diska. Raid tehnologija, opisanim dvanaest nivoa.

Dati su i opisani optički diskovi, kao i primjeri spoljašnjih diskova i to: CD-ROM, CD-I, CD za nasnimavanje, Video CD, CD E, DVD diskovi USB fleš uredjaj.

- 20 -

Page 21: STRUKTURA I HIJERARHIJA MEMORIJE 1

Stručni rad Miloš Sotiroski

6. LITERATURA

1. (prof. Dr Milan Milosavljević, prof. dr Mladen Veinović, prof dr. Gojko Grubor, Osnovi informatike, Univerzitet SINGIDUNUM – BEOGRAD, 2009 (47 – 52)).

2. (Nikola Miladinović, Praktikum iz računara, Elektrotehnički Fakultet – BEOGRAD, 2006 (4 – 22)).

3. (Internet, google, www.tutoriali.org, internet izvori).

- 21 -