Informatika 2 – 06 Technické prostředky počítačové techniky
Externí paměti – 2 Nemagnetická média
IS2-4
1
Informační systémy 2
Aktuality ze světa ICT
Simulace kyberútoku
Projekt Fénix
Master boot record (zkratka MBR, česky zhruba hlavní spouštěcí záznam) je hlavní spouštěcí záznam (obdoba boot sektoru), který je v IBM PC kompatibilních počítačích umístěn v prvním sektoru pevného disku (nebo obdobného média), tj. na jeho úplném začátku. Je v něm umístěn: • zavaděč operačního systému, kterému BIOS předává při startu počítače řízení • tabulka rozdělení disku (anglicky partition table) na logické části (oddíly) • číselný identifikátor disku 2
Informační systémy 2
Novinky Internetu Jsme možná schopni odblokovat iPhone i bez Applu, oznámila FBI Digitální garáž Na naše soukromí nemají právo, od Google obul se šéf Applu do FBI kvůli zabijákovu iPhonu Novinky sociálních sítí 3
Informační systémy 2
4
Informační systémy 2
23. 3. 2016
5
Informační systémy 2
Nezvaný návštěvník se jmenuje Marcher a zpravidla se ukrývá na webech s erotickým obsahem. Ve chvíli, kdy se uživatel pokusí spustit video, je vyzván k aktualizaci Flash Playeru, místo ní si přitom do svého přístroje stáhne trojského koně. Právě na pornostránkách se ukrývá Marcher nejčastěji, dále pak je šířen prostřednictvím webů pro sledování virálních videí a pro šíření nelegálních kopií nejrůznějších filmů a seriálů. Odkazy na falešné weby jsou přitom často šířeny prostřednictvím nevyžádaných e-mailů, stejně tak ale mohou přijít na smartphone pomocí SMS zprávy.
Cílí na Android Bezpečnostní experti ze společnosti Zscaler doposud zachytili tohoto trojského koně na zařízeních s operačním systémem Android. Není ale vyloučeno, že se bude vyskytovat také na počítačových tabletech a chytrých telefonech postavených na jiných platformách. Uživatelé si přitom ani nevšimnou, že bylo jejich zařízení infikované, protože trojský kůň vlastně na první pohled nic nedělá a jen vyčkává na svou příležitost. Pokud se uživatel bude prostřednictvím oficiální aplikace Google Play snažit stáhnout nějakou aplikaci, vyskočí mu falešné okno se žádostí o vložení platební karty. Problém je v tom, že Macher se takto dokáže navázat i na skutečně legitimní aplikace, které žádný škodlivý kód neobsahují. Stačí mu k tomu, aby vytvořil podvodnou stránku s žádostí o vložení údajů platební karty. Když to uživatelé udělají, dají tím podvodníkům přímou vstupenku ke svému bankovnímu účtu. Obejde i potvrzovací SMS zprávy Pokud se Macher uhnízdí v chytrém telefonu, dokáže odchytávat i potvrzovací SMS zprávy, které mohou být požadovány při některých on-line transakcích. 6
Technické prostředky počítačové techniky Počítač - stroj, který podle předem připravených instrukcí zpracovává data Základní části: – centrální procesorová jednotka (schopná řídit se posloupností instrukcí a ovládat další části počítače) – zařízení pro ukládání dat (paměť) – zařízení pro vstup dat (např. klávesnice, myš, …) a výstup dat (např. monitor, tiskárna, …)
Vstupy
Paměť
Procesor
Výstupy
Sběrnice
ALU
ŘADIČ 17.5.2016
IS2-15-04
John von Neumann koncepce počítače 7
+
Technické prostředky počítačové techniky
Vstupy
řídící sběrnice
Paměť
Mikroprocesor
Výstupy
datová sběrnice adresní sběrnice
17.5.2016
8
+
Externí velkokapacitní paměti - 2 Obsah:
• • • •
Dělení pamětí Optická média – princip záznamu, CD, DVD Holografické disky Paměti flash
IN2-1
9
Děrné štítky ◦ Karton + díry
Děrná páska ◦ Více „štítků“ za sebou
Optická média • • • •
17.5.2016
laser pro záznam i čtení základní princip u všech typů optických médií je stejný necitlivá na magnetické pole či otřesy základní typy: CD, DVD, BD, HD-DVD
11
Technické prostředky počítačové techniky Compact Disc Disk
Způsob záznamu: • • • •
původně pro záznam zvuku z polykarbonátu průměr 12 cm tloušťka 1,2 mm • •
•
zápis do spirály, laser 780 nm metoda CLV (Constant Linear Velocity) pity (díry) vs. landy (stupně)
Pit
Pole
Čočky
Čočky
Polopropustné zrcadlo Fotodioda Laser
spirálová stopa standard - Yellow book standard přenosové rychlosti: 150 kB/s 17.5.2016
12
Technické prostředky počítačové techniky ORGANIZACE DAT ( na CD ROM ) • •
Pole a prohlubně na discích nepředstavují nuly ani jedničky, ale jednička je vyvolána změnou odraženého laserového paprsku stav, kdy nedojde ke žádná změně, reprezentuje nulu
Datový sektor se skládá z 2 352 B tvořených : • synchronizační hlavičkou • hlavičkou s adresou sektoru • jádrem sektoru tvořeným datovou částí • 288 B dlouhá část pro opravný kód EDC/ECC Synchronizace 12 B
17.5.2016
Adresa sektoru 4B
Datová část 2048 B ( 2 kB )
Opravný kód ECC/EDC 288 B
13
Technické prostředky počítačové techniky ORGANIZACE DAT ( na CD ROM )
Nejčastěji UDF - Universal Disc Format • •
•
17.5.2016
Úvodní stopa média (synchronizační a identifikační) obsahuje informace o tom, o jaký typ média se jedná. Za touto oblastí se nachází tzv. systémová oblast, která je tvořená daty popisujícími strukturu média a také tabulkou obsahu svazku. Tabulka obsahu svazku je tvořená ukazateli na jednotlivé datové položky uložené na médiu (soubory, adresáře)
14
Optická média DVD (Digital Versatile Disc)
• • • •
17.5.2016
podobná technologie jako u CD vlnová délka laseru 640 nm předlisovaná drážka u zapisovatelných disků mohou být dvouvrstvá a oboustranná
15
Technické prostředky počítačové techniky Digital Versatile Disc • 1999 – první film distribuovaný na DVD • menší pity • více stop • dvě strany, dvě vrstvy na každé straně • 4,7 GB v jedné vrstvě
porovnání CD a DVD
• Řada formátů DVD Video, DVD ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD RAM, DVD+RW vrstva DVD
17.5.2016
16
Trendy v oblasti záznamových médií Blue Ray Disc •
přepisovatelný disk
•
zhuštění záznamu
•
dvě vrstvy
•
laser s kratší vlnovou délkou
•
27 GB na jedné straně, 54 GB dvouvrstvá média • typy BD: BD-ROM, BD-R, BD-RW, BD-RE
•
36 MB/s
•
nahrávání HDTV
17.5.2016
17
Porovnání optických médií CD, DVD, Blu-ray disk
Čtení a zápis pomocí laseru •
CD: 650 - 800 MB
•
DVD: 4,7 – 9 GB
•
BD: 25 – 200 GB
Slepá cesta HD-DVD (AOD = Advanced Optical Disc)
• •
•
17.5.2016
modrý laser 405 nm kapacita: 20 GB jednovrstvá, 32 GB dvouvrstvá přepisovatelná média vzhledem k rozhodnutí hollywoodských producentů řešení neúspěšné
19
Paměťová média - externí
Archival Disc s kapacitou 300 GB až 1 TB
Zálohování a archivace dat pro profesionály
vyvinut Sony a Panasonic
odolnost vůči prachu i vodě či teplotním změnám
Disk je oboustranný, na každé straně 3 vrstvy pro zápis dat
každá strana nabídne tři vrstvy pro zápis
První generace formátu Archival Disc s kapacitou 300 GB
Další zdokonalení technologie má umožnit zvýšení kapacity na 500 GB až 1 TB.
Holografické disky (Holographic Versatile Disc) - data jsou v nich - na rozdíl od CD nebo DVD zapisována trojrozměrně, První komerční mechaniku pro holografické disky uvedeny na trh v roce 2008
•
Maxwell, Tapestry,...
•
cena driveru: 18 tis. $, médium: 180 $
•
kapacita: na jednu plotnu 500 GB
•
střední doba mezi poruchami: 100 000 hodin
•
archivační doba: 50 let
průměr 130 mm, tloušťka 3,5 mm
současnost:
•
6 TB, 20ti vrstvový disk (Holographic Versatile Disc - HVD)
•
dosažitelná kapacita - 1,6 TB
•
přenosová rychlost – 20 - 120 MB/s http://searchstorage.techtarget.com/sDefinition/0,,sid5_gci1311100,00.html
17.5.2016
21
Holografický víceúčelový disk (HVD)
Bodový kód viditelný z určitého úhlu podle natočení osy laserového paprsku
1947 Denis Gabor – vynález holografie
1960 konstrukce laseru
2004 specifikace HVD
3,9 TB
1 Gb/s
Holografické disky Záznam: • Při záznamu se laserový paprsek rozdělí na paprsky dva - referenční a datový. Jejich interferencí vzniknou kontrastní světlé a tmavé body - analogické pitům při záznamu CD. Nevzniknou však v ploše, ale v prostoru. Optika mechaniky je nastavena tak, že k této interferenci dochází v záznamové fotocitlivé vrstvě média. V něm tento "světelný obraz" zůstane zachován, respektive data uložena.
•
Jemnými změnami v úhlu referenčního paprsku, případně změnou vlnové délky lze dosáhnout toho, že v jednom místě záznamové vrstvy může být nahráno několik na sobě nezávislých datových stop.
http://technet.idnes.cz/holograficky-disk-s-gigantickou-kapacitou-65-dvd-na-jedne-placcep74-/hardware.asp?c=A070320_111031_hardware_NYV
17.5.2016
23
Holografické disky Čtení: • Při čtení se disk "prosvětluje" referenčním paprskem, optický datový záznam je tak promítán na optoelektronické čidlo, z jehož elektrického výstupu se zpět dekóduje původní datový signál. Všechny potenciální záznamy jednoho místa jsou čteny najednou (paralelně), což umožňuje dosahovat vysokých rychlostí čtení.
17.5.2016
24
Technické prostředky počítačové techniky Flash Memory •
Paměť je vnitřně organizována po blocích a na rozdíl od pamětí typu EEPROM, lze programovat každý blok samostatně (obsah ostatních bloků je zachován).
•
1994 – Compact Flash
•
„pevný disk“ pro PDA, fotoaparáty
•
spousta formátů
•
standardní kapacita - do 64 GB
• •
příznivá cena karet i čteček Nebezpečí Flash-disků: omezený počet zápisů (statisíce)
Výhody Vyšší
fyzická odolnost Nemá pohyblivé části Kompatibilní rozměry Velká kapacita Snadná připojitelnost přes USB 17.5.2016
25
Paměťové karty I
Pro různá elektronická zařízení
Boj o standardy
CompactFlash (CF)
1994 SanDisk Corporation
128 GB
Digitální fotoaparáty a kamery
Pevné disky v průmyslových počítačích
11
Paměťové karty II
Memory Stick
1998 Sony (128 MB)
Dnes 32 GB
Nahrazována SD
XD-Picture Card
2002 Olympus a Fujifilm
Pro digitální fotoaparáty
V porovnání s předchozími je rychlejší a má malou spotřebu energie 12
Paměťové karty III
Secure Digital (SD)
Výhody:
Nízká a klesající pořizovací cena
Miniaturní poruchovost
Miniaturní provedení
Dobrá přenosová rychlost
Velké rozšíření
Univerzálnost
Nevýhody
Kompatibilita se staršími zařízeními 13
SSD – Solid-State Drive
Pevný disk bez pohyblivých částí
Výhody:
1978 Texas Memory Systems (16 kB)
Tichý chod
Dnes 512 GB, rychlost čtení 800 MB/s
Nezahřívá se příliš
Cena 2016: 4 290,- Kč
Nízká spotřeba energie
Malé rozměry
Vysoká přenosová rychlost
Nevýhody:
Omezený počet přepsání jedné buňky
Sběrnice (anglicky bus) je skupina signálových vodičů, kterou lze rozdělit na skupiny řídicích, adresních a datových vodičů (v případě paralelní sběrnice) nebo sdílení dat a řízení na společném vodiči (nebo vodičích) u sériových sběrnic. Sběrnice má za účel zajistit přenos dat a řídicích povelů mezi dvěma a více elektronickými zařízeními. Přenos dat na sběrnici se řídí přenosovým protokolem. V případě modulární architektury elektronického zařízení nebo počítače je sběrnice po mechanické stránce vybavena konektory uzpůsobenými pro připojení modulů.
17.5.2016
30
Technické prostředky počítačové techniky Komunikace mikroprocesoru s okolím
řadič klávesnice
řadič DMA řadič přerušení
paměť cache
lokální sběrnice
Rychlá V/V zařízení
operační paměť
mikroprocesor
Rozšiřující desky
ostatní zařízení na základní desce
systémová sběrnice 17.5.2016
31
Technické prostředky počítačové techniky Sběrnice Základní parametr sběrnice: přenosová rychlost: šířka datové a adresní části sběrnice řídící frekvence
Standardy – nejčastější typy: – – – – –
ISA 8 - bitová, ISA 16 -bitová EISA-Bus (Extended ISA) MCA - Microchannel-Architektura - (IBM) PCI (Peripheral Component Interconected) AGP - jednoúčelová sběrnice určená pro připojeni grafického rozhraní (karty) k systému, přenosová rychlost 260 MB/s - 2 GB/s – PCI-Express (PCIe) - nová sériová implementace sběrnice PCI 17.5.2016
+32
