Le memorie secondarie

Le memorie secondarie

By Emanuela Giaconi

Open Ended

Quali e quanti tipi di memorie secondarie conosci? E cosa sono?

Evoluzione dell'archiviazione digitale

​Memorie aggiuntive o ausiliarie

Le memorie secondarie vengono definite anche memorie aggiuntive o ausiliarie:

• conservano le informazioni in modo permanente,

• hanno capacità di memoria superiore,

• tempi di accesso più lunghi.

Evoluzione dell'archiviazione digitale

​Cloud Storage

Modalità di archiviazione:

• condivisione di file di grandi dimensioni (file sharing),

• garanzia di backup e maggiore spazio di archiviazione,

• dati disponibili ovunque,

• proprietà dei contenuti, privacy e sicurezza​.

• IaaS - PaaS - SaaS​

Multiple Choice

Quale di questi è un vantaggio del cloud storage?

• L'utente non ha il controllo dei dati

• Accessibile ovunque con una connessione ad internet

• Molti programmi possono essere eseguiti nello stesso tempo, risparmiando potenza di calcolo al tuo dispositivvo

• Portabilità

Multiple Choice

_______________è un termine generale usato per descrivere un modello di reti di computer disponibile attraverso internet

• Cloud Computing

• Storage Computing

• Network Computing

• nessuna delle precedenti

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Che cos'è una memoria magnetica e come funziona?

Memorie magnetiche

Funzionamento

• supporto fatto di materiale magnetizzabile

• sfruttano la polarizzazione per la memorizzazione dei dati

• ​ogni bit viene memorizzato magnetizzando in un senso o nell'altro la celletta corrispondente

• testina che permette lettura e scrittura, posta a poca distanza del supporto

• testina può essere sdoppiata, lettura e scrittura divise​

​

Open Ended

Esempi di memorie magnetiche?

Hard Disk

• Memoria ad accesso diretto

• Piatti rigidi in vetro o alluminio sui quali è depositato un materiale ferromagnetico

• ogni disco suddiviso logicamente in anelli concentrici: tracce

• insieme delle tracce equidistanti dal centro: cilindro

Hard Disk

• suddivisione di ogni traccia in porzioni di lunghezza fissa: settori

• distanza tra i settori per agevolare la lettura: gap

• I settori e le tracce formano una griglia di blocchi (delle stesse dimensioni) al cui interno vengono salvate le informazioni

• blocchi più interni maggiore compressione delle informazioni

• accesso diretto

• formattazione: divisione in tracce e settori

• testina mobile che si sposta tra le tracce

• il disco ruota con velocità costante

Hard Disk

• tempo di accesso al dato = seek time + rotational latency

• seek time = tempo di spostamento della testina verso la traccia desiderata

• rotationl latency = tempo necessario al disco per far giungere il settore desiderato sotto la testina

• accesso diretto, ma tempo di accesso dipendente dalla posizione in cui si trova il dato

• cache per velocizzare tempi di accesso ai dati: ultimi dati letti

• collegamento con bus di sistema via SATA

• hard disk esterni collegati via SATA e USB

SATA

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Che cos'è una memoria flash?

Memorie flash

In una memoria flash le informazioni vengono registrate in un transistor ad effetto di campo, in grado di mantenere carica elettrica per un tempo lungo. Ogni transistor costituisce una "cella di memoria" che conserva il valore di un bit. Le nuove flash utilizzano delle celle multilivello che permettono di registrare il valore di più bit attraverso un solo transistor.​)

Memorie flash

Come funzionano

• Circuito elettronico semiconduttore

• memoria permanente riscrivibile

• memorizzazione anche in assenza di alimentazione

​

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Esempi di memorie flash?

SSD

SSD (Solid State Memory):

• al​te velocità di trasferimento

• migliori prestazioni rispetto agli hard disk (tempo di accesso e di latenza più bassi) non avendo parti in movimento (accessi in 100 ns)

• buona affidabilità​

• minore durata e costo al byte più elevato rispetto ad Hard Disk

• interfacce SATA o SCSI o PCI-Express​

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Pen Drive - Chiavette USB

• dimensioni ridotte

• costi bassi

• memorie secondarie aggiuntive o usate per avviare il SO

• durata limitata: durante la fase di scrittura perdono lentamente le proprie caratteristiche elettriche con conseguente perdita dei dati​​

Smart Card

• Scheda con microprocessore e una memoria flash

• Schede di memoria con pochi dati essenziali (1-4 kB): schede telefoniche, chiavi negli hotel, badge per identificare persone ...

• circuito logico dotato di ​meccanismi di protezione che salvaguardiano i dati memorizzati (permessi di accesso per evitare modifica dei dati)

• con microchip: sim card dei celulari​

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Cosa sono le memorie ottiche e come funzionano?

Memorie ottiche

• Sfruttano la proprietà che ha la luce di riflettersi in maniera differente su vari materiali, e si individuano due stati 0 o 1

• ​raggio laser scrive su disco, grazie a diversi gradi di riflettività

• prive di interferenze da campi elettromagnetici

• stabilità dei dati

• vita media più lunga rispetto a supporti magnetici

• ROM, WORM, ERASABLE​

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Disco ottico - Funzionamento

• supporto di polibicarbonato (substrato): porofondità necessaria per il focus del laser e per garantire robustezza

• strato riflettore

• strato protettivo

Disco ottico - Funzionamento

• raggio laser crea fori (0 pit), mentre dove il raggio non incide la superficie rimane liscia (1 land)

• fori molto vicini: densità dati elevata (superiore ai dischi magnetici)​

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Disco ottico - Funzionamento

• lettura: raggio laser meno potente

• se incontra zona piatta (land) viene riflesso e intercettato da un diodo rilevatore​, se incontra un avvallamento (pit) o non viene riflesso o con un intensità differente

• impossibilità di sovrascrizione​

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Disco ottico - Funzionamento

• lettura: raggio laser meno potente

• se incontra zona piatta (land) viene riflesso e intercettato da un diodo rilevatore​, se incontra un avvallamento (pit) o non viene riflesso o con un intensità differente

• impossibilità di sovrascrizione​

​

Disco ottico - Metodo delle bolle

• rende riscrivibile il disco ottico

• laser di scrittura genera calore che crea delle bolle che modificano la riflettività.​

• grado di riflettività: o 0 o 1

• ​raggio laser di particolare intensità sgonfia le bolle facendo tornare disponibile l'area

Disco ottico

• CD

• DVD

• Blu Ray Disc​

• Compito: trovare le differenze tra i vari dispositivi​

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Cosa sono i RAID? a cosa servono?

RAID

RAID (Redundant Array of Indipendent Disk): insieme ridondante di dischi indipendenti:

• migliore fault tolerance

• ​varie configurazione RAID da o a 7, anche applicate in contemporane

​

RAID 0 e RAID 1

• RAID 0: si usano due dischi e i dati vengono salvati alternativamente o su un disco o sull'altro. Memorizzazione più veloce ma senza garanzia di sicurezza dei dati

• RAID 1: dati duplicati sui due dischi​ (mirroring)

​

Multiple Choice

RAID significa

• Redundant Array of Indefinite Disks

• Redundant Array of Inexpensive Disks

• Redundant Array of Inexpensive Device

• Redundant Array of Inexpensive Data

Multiple Choice

Raid 1 prevede

• Mirror

• Spanning

• Striping

• Disk Duplexing

Multiple Choice

Quale delle seguenti tecniche di raid prevede la copia del disco a specchio in modo ridondante

• Raid 0

• Raid 1

• Raid 5

• Raid 6

Multiple Choice

Un gruppo di 2 o più hard disk integrati fra di loro è chiamato

• backup

• RAID

• platter

• portable hard disk

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Che cos'è la memoria virtuale e a cosa server?

Memoria Virtuale

Quando le applicazioni richiedono una quantità di memoria superiore a quella disponibile in RAM (insufficient memory capacity), il SO usa la memoria di massa come setensione della memoria centrale.

• Trasferimento di blocchi di memoria (quelli meno utilizzati) dalla memoria centrale nell'hard disk

• Rallentamento delle prestazioni

Open Ended

Confronta le memorie e fornisci una scala dalla memoria più veloce alla memoria più lenta, dalla memoria con maggiore capacità alla memoria con minore capacità e in base ai costi

Confronto tra memorie

Confronto tra memorie

Open Ended

Che cos'è la memoria virtuale?

Open Ended

Come viene memorizzato un bit su un disco ottico?

Open Ended

Che cos'è un RAID?