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Ein-/Ausgabegeräte

TouchpadForce Feedback JoypadTastatur mit Display

EVAEingabe

Speicher

Ausgabe

Netzwerk

Speicher:

FestplatteRAMFlashspeicherCD/DVD/BluRayDiskettenMagnetbandMO-DiskROMRegisterCachePapierMikrofilm /-fiche

Kategorisierung nach:

Flüchtig nicht flüchtigTransportabelZeitgemässLese und SchreibgeschwindigkeitWiederbeschreibbar

Speicherherachie:

SekundärspeicherTeil des Systems, aber der Prozessor kann nichtdirekt drauf zurückgreifen. TertiärspeicherHerausnehmbar

Langfristige Speicherung von Daten

Papier MO-Disk M-Disk Mikro-flim/-fish

Festplatten

IT-Handbuch für Systemkaufmann/frau

Seite 138

ISBN: 978-3-14-235043-1

Festplatten Geometrie

A = Spur/ZylinderB = SektorC = BlockD = Cluster

3 bit Head5 bit Sektor8 bit Zylinder512 Byte/Block

CHS (Cylinder Head Sector)LBA (Logical Block Addressing)Festplattenadressierung

32 bit Adressen512 Bytes/Block2hoch32 * 2hoch9 = 2hoch412 TiB

Partitionen

Vorteile:• Organisation der Dateien• Schnellerer Datenzugriff• Datensicherung durch Verlagerung• Effizientere Nutzung der Festplattenkapazität

Mehr dazu im IT-Handbuch auf Seite 138

Festplattenanschlüsse

SATAIDE/PATA/ATASCSIATASASFibre Channel

Transportabel

Zeitgemäß

Lese/SchreibGeschwindigkeit

Funktionsprinzip

Wiederbeschreibbar

Primärspeicher

SekundärSpeicher

Tertiärspeicher

Flüchtig/nichtFlüchtig

Festplatte X X Magnetisch X X X N.FFlashspeicher X X Elektronisch X X X N.FArbeitsspeicher X Elektronisch X X FCD/DVD/Bluray X X Elektronisch

OptischX X N.F

Disketten X Magnetisch X X N.FMagnetband X Magnetisch X X N.FMO-Disk X Magnetisch X X N.FROM X Elektronisch X X FCache X Elektronisch X X N.FRegister X Elektronisch X X N.FPapier X Digital X N.FMikrofilm/-Fiche X Optisch

ChemischX N.F

Grundprinzip:Festplatten bestehen wie ihr Name schon sagt zum wichtigsten aus Platten.

Es sind Metalllbeschichtete Scheiben die fest auf einem Antriebsmotorgeschraubt sind. Meistens 1-4 Stück übereinander. Zu jeder Scheibe

gehört ein Schreib und Lesekopf der ein wenig an die Schallplattenspielererinnert. Das innere einer Festplatte ist staubfrei und darf auch in normalen

Räumen nicht geöffnet werden.Festplatten speichern die Daten auf den rotierenden Scheiben. Sie schreiben

die mit dem Schreib/-Leseköpfen. Die Scheiben haben viele einzelne Spuren im Gegensatz zur Schallplatte und CDs.

Mehrere Spuren sind gleich ein ZylinderSpuren: konzentrische Kreispfade auf jeder Scheibenseite Jede Spur erhält eine Nummer; die Spur 0 liegt am äußeren Rand.Zylinder: Der Spurensatz, der auf allen Seiten der Platten im gleichen Abstand von der Mitte angelegt wird, sind die Zylinder. Hardware und Software arbeiten häufig mit diesen Zylindern.Sektoren: Die Ausschnitte der Spuren werden als Sektoren bezeichnet In Ihnen kann eine bestimmte Datenmenge gespeichert werden.

Sch

eib

en

Block

Mehrere Spuren=1 Zylinder

Sektoren

An

den

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en

sind

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!!

CHS: Geometrie wirdangegeben

LBA: Die Blöcke werden einzeln Adressiert

32 Bit Adresse512 Byte große Blöcke2^32*2^9=2^41=2Tibi

Festplatten Arten:Hard Disk Drive wird auch Festplatte genannt. Es ist ein Magnetisches Speichermedium wo die Daten auf sich drehende Platten geschrieben werden. Dabei wird die Magnetische Oberfläche der Scheibe entsprechend der aufzuzeichnenden Informationen magnetisiert.

SDD Solid State Drives sind sogenannte Flash speicher. Es ist ein Elektronisches Speichermedium. Es wurden keine Mechanischen teile verbaut und sind somit Robuster.

Anschluss Arten:

IDE (P-ATA) mit paralleler Datenübertragung 5 cm breites Kabel (Integrated Drive Technology)S-ATA 8 Millimeter breites Kabel Übertragungsrate höher (Serial Advanced Technology Attachment)SCSI werden in Server-Umgebungen eingesetzt. kaum Onboard-Controller, separate SCSI-Controller-Karten auf PCI-BASIS

Handling:Nicht fallen lassen!Nicht gegen treten!Nicht öffnen!Thermische Probleme (Temperatur Schwankungen)!

EinsatzPCServerRAID´sLaptopsTransportabel

SAS:Serial Attached SCSI ist eine Computerschnittstelle, die 2004 die Nachfolge der bisherigen parallelen SCSI-Schnittstelle antrat.

Fibre ChannelFibre Channel ist Übertragungssystem gedacht, um Server mit entfernten

Speichergeräten zu verbinden. Damit etabliert sich neben TCP/IP overEthernet eine eigenständige Netzwerktechnik. Vorteil von Fibre Channel

ist die Optimierung des Transfers von Massendaten, also blockorientiertem Datentransfer. Diesen Vorteil gegenüber Ethernet führte dazu, dass Fibre

Channel das am häufigsten verwendete Verbindungsmedium in SANs (Storage Area Networks) ist. Als Verbindungsmedium ist Fibre Channel auf den höheren Schichten des OSI-Schichtenmodells auf ein anderes Protokollangewiesen. Z. B. das erwähnte SCSI oder sogar IP. Dadurch ergibt sich der

Vorteil, dass an Treibern und Software nur geringfügige Änderungen erforderlich sind. Fibre Channel hat eine Nutzdatenauslastung von über 90%,

während z. B. Ethernet nur zwischen 20 und 60% der maximal möglichen Übertragungsrate mit Nutzlast belegen kann

Eigenschaften von Fibre Channelserielle Übertragungstechnikgeringe Fehlerrategeringe LatenzImplementierung in der Hardware

Fibre Channel definiert:TransportmediumÜbertragungstechnikAdressierungSchnittstellen zu höheren Protokollen

Storage Systeme Storage Systeme sind Speicher-Einrichtungen, die als Massenspeichergroße Datenmengen zuverlässig und mit hohen Geschwindigkeitenspeichern.

Grundsätzlich werden Storage Systeme nach der Art der technischen Realisierung unterschieden in:DAS (Direct Attached Storage: direkt zugeordneter Speicher)

Application

File System

Disk Storage

Standalone Computer

Ist die herkömmliche Art, die Speichereinrichtungen direkt mit den Applikationsservern zu verbinden.

Ist geeignet für blockweise Datenspeicherung

Nachteilig sind die hohen Kosten und die geringe Zuverlässigkeit

Application

File System

Disk Storage

Network

NASNAS (Network Attached Storage: Netzwerk zugeordnete Speicher)

Direkter Anschluss der Speicher an das lokale Datennetzwerk

Arbeitet wie ein Server in einer Client-Server- Architektur

Der Datenzugriff erfolgt mittels Internet-Protokoll

Gut geeignet für File-Sharing-BetriebKombinationen aus NAS und SAN nutzen die Vorteile beider Systemeund bauen auf IP-Kiommunikation auf IP-Kommunikation auf wie z.B.Internet SCSI (iSCSI) oder Internet Fibre Channel Protocol (IFCP)

Partitionen: Eine Festplatte kann in einzelne in sich zusammenhängende Bereiche (Partitionen) Aufgeteilt werden. Sie wirken wie separate Laufwerke und werden deshalb durch fortlaufende eigne Buchstaben gekennzeichnet.

PrimärpatitionGespeichert sind:BetriebssystemeAnwendungsprogramme, Dateien usw.

Der PC wird von einer Primäpartition (C) aus gebootet.Auf der Festplatte können mehrere Primärpartitionen für verschiedeneBetriebssysteme eingerichtet sein. Es kann allerdings nur eine aktiv sein.

Erweiterte PartitionenEs handelt sich dabei um weitere physikalische Unterteilungender Festplatte, für die eine logische Formatieren (logische Laufwerke) vorgenommen wird.

Logische Partition

(FAT)

Logische Partition (FAT) OS/2 (HPFS) c:\sofern aktiv

Windows XP (NTFS) c:\sofern aktivDOS/Windows 95/98 (FAT)

c:\sofern aktiv

Drei primäre Partitionen

Eine erweiterte mit zwei logischen

Partitionen

Logische FormatierungEs handelt sich um die Einrichtung eines Datensystems für Partition

Aufgaben eine DateisystemsVerwaltung der belegtenund freien SpeicherVerwaltung der Verzeichnisse und Dateiname.Festhalten, wo die unterschiedlichen Teile einer Datei auf der Festplatte gespeichert sind.

Dateisysteme:FAT 16 (File Allocation Table Dos, Windows NT OS/2FAT 32 (für WIN 95 ab OSR/2, WIN 98NTFS (New Technology File System für NT, WIN XP, HPFS (High Performance File System für OS/2

VorgangPartitionieren ist das Aufteilen eines Datenträgers (Festplatte) in einzelne, von einander unabhängige Speicherbereiche.Die einzelnen Partitionen werden vom Betriebssystem wie logische Laufwerke behandelt, deren Verwaltung durch eigene Dateisysteme erfolgt.Ein Betriebssystem kann bis zu vier Partitionen verwalten 1:drei bootfähige Partitionen 2 und eine erweiterte PartitionDie erweiterte Partition kann in nicht bootfähige logische Laufwerke 4 aufgeteilt werden.

C: D: E: F: …… Z:

drei primäre Partitionen 2 eine erweiterte Partition 3maximal vier Partitionen 1

logische (virtuelle) Laufwerke 4

gesamtes Laufwerk (Festplatte)

Partitionen

Jede primäre Partition und jedes logische Laufwerk können unabhängig voneinander formatiert werden und durch unterschiedliche Dateiformate (z.B. NTFS, FAT 3) organisiert werden.

Jede Partition erhält zur Kennzeichnung einen Buchstaben mit Doppelpunkt (C bis Z).

Die Partitionierung kann durch Programme (z.B. bei DOS mit fdisk-Befehl) oder direkt über das Betriebssystem (Vista) erfolgen.

Partitionen

Gründe und Aufteilung

Die Installation mehrerer Betriebssysteme ist es möglich (z.B. Windows Vista, Windows 7 und Linux).

In den einzelnen Partitionen können verschiedene Dateisysteme angelegt werden.

Separate Partition können für die Speicherung bestimmter Daten (Texte, Bilder,…) verwendet oder für Mitbenutzer reserviert werden.

Datensicherheit wird durch Partitionierung erreicht. Wenn eine Partition Fehler aufweist, sind andere Partitionen nicht davon betroffen.

Die Partition C: wird häufig für das Betriebssystem und die Programme verwendet.

R edundantA rrayI ndependentD isks

Warum ist Raid keine100% Sicherung

Umwelteinflüsse: wie Brand, Hurrican, Hochwasser, etc.Mensch: Ausversehend löschen, Absichtlich löschen, Fehler beim Backup aufspielen.

ACEG

BDFH

ABCD

ABCD

RAID 0 RAID 1

Mirroring

ParityABCD

AParit

y BCD

AB

Parity CD

RAID 5

ACEG

BDFH

RAID 0•Daten werden in Blöcke aufgeteilt und auf die vorhandenen Festplatten verteilt.

•Keine Paritätserzeugung

•Bei Ausfall einer Festplatte müssen die Daten von einem Backup-Medium zurückgelesen werden.

•Anwendung bei hohen Geschwindigkeitsanforderungen.

•Bietet geringsten Schutz gegen Ausfall

RAID 0

ABCDEFGH

ACEGBDFH

AE CGBF DH

RAID 0

ABCD

ABCD

RAID 1

Mirroring

• Jeder primären Festplatte ist eine Spiegelplatte (Mirror) zugeordnet. •Inhalte der primären Festplatte und der Spiegelplatte sind identisch.

• Der Spiegelvorgang ist unsichtbar für den Anwender.

• Raid-Level 1 kann in Kombination mit Level 0 auf mehrere Festplatten angewendet werden.

RAID 1

ParityABCD

AParit

y BCD

AB

Parity CD

ABC

Parity D

RAID 5

• Verwendet Datenblöcke und Paritätsbildung.

• Anwenderdaten und Paritätsdaten sind auf allen Festplatten gleich verteilt.

• Unabhänginge und/oder parallele Schreib-/ Leseoptionen werden unterstützt.

• Bietet ausreichend Geschwindigkeit und ausreichenden Datenschutz

RAID 5

HD1

• A1

• A2

• P3

• B4

HD2

• B1

• P2

• A3

• A4

HD3

• P1

• B2

• B3

• P4

HD4

• A1

• A2

• P3

• B4

HD5

• B1

• P2

• A3

• A4

HD6

• P1

• B2

• B3

• P4

RAID 51

RAID 5 RAID 5

RAID 1

RAID 6

ABCD

ParityParity

2

ABCD

ParityParity

2

ABCD

ParityParity

2

ABCD

ParityParity

2

• Mind. 4 Festplatten

• Kapatzität (n-2) 6

• 2 Festplatten können ausfallen

• 2 unterschiedliche Paritätsabbildungen

RAID 6

Je nach Backupstrategie wird das Archivbit unterschiedlich behandelt.• Bei der Kopie-Sicherung, also dem Brennen von Daten zu Sicherungszwecken auf CD bzw. Kopieren auf

eine externe Festplatte, bleibt das Archiv-Attribut meist[5] unverändert.

• Das Vollbackup sichert alle Dateien - ungeachtet deren Attribute - und setzt das Archiv-Attribut zurück.

•Die differenzielle Sicherung sichert alle Dateien, die sich seit der letzten Vollsicherung verändert haben und demzufolge über ein gesetztes Archivbit verfügen. Das Archivbit bleibt dabei unverändert.

• Das inkrementelle Backup verhält sich je nach der Umsetzung in dem jeweiligen Backup-ProgrammSo kann es sein, dass das Archivbit zurückgesetzt wird[6] oder auch nicht, wie es meist bei täglichen Sicherungen der Fall ist.Einzelne Programme können anstelle dieses Dateiattributs auf andere Eigenschaften zurückgreifen, z. B. Backup-Programme, die md5 oder progressive Sicherung verwenden, wo

Dateiname, Datum und Größe maßgeblich sind.[8] Generell kann man sagen, dass moderne, professionelle Software das Archivbit zwar unterstützt, aber normalerweise nicht mehr damit arbeitet. Im unternehmerischen Umfeld werden mittlerweile Schattenkopien (z. B. Volume Shadow Service, VSS), Snapshots und progressive Datensicherung angewendet.

Backupstrategien und das Archiv-Attribut

Setze A-BIT auf gesichert

A-Bit ungesichert

Sichere Alles Vollsicherung Kopie Sicherung

Sichere A-Bit Ungesichert

Inkrementelle Sicherung

Differenzielle Sicherung

Der Gesamtdatenbestand bleibt im wesentlichen unverändert und passt auf 12 Bänder. Tagessicherungen (diff) Passen auf ein Band.Langfrisstig möchten sie auf:Jeden Jahresendzustand,Jeden monatsendzustand der letzten 12 Monate.Die letzten 4 wochen.Jeden Tag der aktuellen Woche

Sie eröffnen das Unternehmen am 01.01.14, berechnen sie den Bedarf an Bändern bisIns Jahr 2020

72 Bänder für die Jahre48 für die letzten 4 Wochen7 für die Aktuelle Woche144 für jeden monat der letzten 12 monate

271 Bänder

Aufgabendatenbestand 10 TBArbeitszeit 8.00-17.00 Uhr

Jede Stunde (Arbeitszeit) ändern sich 20GB Daten.

Sicherungskonzept:

Freitag Abend Vollsicherung

Mo-Do: 17:00 Uhr Inkrementelle

Mo-Fr: Jeweils um 11:00 Uhr und um 14:00 Uhr Differentielle Sicherung

Wir sichern 1 TB Bänder

Aufgabe:Berechnen sie die Grössen der jeweiligen Sicherung.

Freitag Abend Vollsicherung: 10 TB

Mo-Do jeweils um 17:00 Uhr sind Täglich 180 GB und in 4 Tagen (Mo-Do) 720GB

Mo-Fr Differentiell (11 Uhr = 60GB, 14 Uhr 120GB) 600GB

Druckerunterscheidungskriterien

AufbringverfahrenFarbe oder Schwarz WeissDruckgeschwindigkeitEinzelseiten o. EndlospapierAuflösungNetzwerkfähigAnschlusstypFormatEinseitiger oder zweiseitiger DruckDurchschlagsfähig ImpactHaltbar (gegen äußere Einflüsse)

FarbechtheitPreisVerbrauchskostenWartungskostenEmissionen(Feinstaub, Lärm, Wärme,Ozon, EM, Vibration, Chemikalien)DesignZusatzfunktionen

DruckertypenLaserdruckerNadeldruckerThermodruckerTintenstrahldruckerThermotransferdrucker3D DruckerPlotterTypen(rad/hebel/kopf)drucker(Offsetdrucker)

Farbmodelle

Im IT-Handbuch S.157

6 Kameras256 graustufen640*480 Pixel5 FPSKompression 90%Wie lange dauert es bist eine 1 TB vollgeschrieben ist?

Aufgabe

USBUSB 2.0 Kabellänge max. 5m Max Strom 500mA

USB 3.0 Kabellänge max. 3m Max Strom 900mA

USB 3.1 Kabellänge max. 1m Max Strom 5Ampere

Aufgaben eines Betriebssystem

•Starten und Beenden des Rechnerbetriebs•Organisation und Verwaltung des Arbeitsspeichers•Steuerung der Hardwarekomponenten•Organisation und Verwaltung der Speichermedien•Organisation der Bildschirmanzeige•Laden und Kontrollieren der Anwenderprogramme, Weitergabe von Benutzereingaben, Behandlung von Fehlern, Verwaltung von Benutzerrechten•Bereitstellung von Dienstprogrammen für verschiedenste Zwecke: Datensicherung, Texteingabe, Telekommunikation, Spracheingabe, Zeichen, Rechnen etc.

http://web2.wzw.tum.de/dvs/edvgw/edv.htm

RAID nochmal anschauen

MB pro Pixel nochmal anschauen

Tabelle mit was is sekundärerspeicher was ist primär was ist tertiärspeicher

PCI S. 143 – 145

USB S. 150