Externe geheugens

Externe geheugens.

Het extern geheugen van de computer is het geheugen waar bestanden kunnen worden geplaatst die daar ook blijven als de computer wordt uitgezet. Voorbeelden daarvan zijn floppy diskettes en harde schijven.
Dit is niet het geval met het zogenaamde intern of werkgeheugen. Alles wat in het intern geheugen staat wordt verwijderd als de computer wordt uitgezet.
Er zijn dus 2 soorten geheugens van een pc. Namelijk het interne en het externe geheugen. Over het interne geheugen heeft een andere groep al wat verteld en wij zullen jullie wat vertellen over het externe geheugen.

Om geheugens te vergelijken worden een aantal criteria gehanteerd:
-De opslagcapaciteit
-De toegankelijkheid
-Snelheid
-Opslagmedium

De opslagcapaciteit: De capaciteit wordt uitgedrukt in bytes. Een diskette heeft vaak een capaciteit van 1,44 MB, dat wil zeggen 1,44 megabyte. In één byte kan een teken opgeslagen worden, bijvoorbeeld de instructie code van een letter. Om enig idee te krijgen van de opslagcapaciteit geven we een overzicht van de samenhang tussen de bytes:

1 kB = 1 kilobyte = 2^10 = 1024 bytes
1 MB =1 megabyte = 2^20 = 1048576 bytes
1,44 MB =1,44 megabyte =1,44*2^20= 1,44*1024*1024 = 1509949 bytes

1,44 MB wil dus zeggen dat er plaats is voor ongeveer 1,5 miljoen tekens! Dat betekent dat op zo’n schijf voldoende ruimte is voor een boek van 500 pagina’s met 60 regels van 50 letters.

Harde schijven hebben tegenwoordig zelfs een capaciteit van 4 tot 15 gigabyte. Een gigabyte is 1024 megabyte.

De toegankelijkheid: Hier wordt onderscheid gemaakt tussen adresseerbare en niet-adresseerbare geheugens. Adresseerbaar wil zeggen dat het bekend is op welke plaats (adres) een gegeven staat en dat het gegeven daar rechtstreeks te benaderen is. Bij niet-geadresseerbare geheugens kan een gegeven alleen maar benaderd worden nadat het gevonden is door achtereenvolgens gegevens na te lopen. Het zoeken van gegevens op niet-adresseerbare geheugens kost dan ook meer tijd dan het zoeken op adresseerbare geheugens.

Snelheid:

De snelheid van een gegevensdrager is belangrijk als je gegevens inleest of wegschrijft. Het gaat er dus om hoeveel tijd het kost om date te vinden en te transporteren. De gemiddelde tijd die nodig is om gegevens op te zoeken wordt de zoektijd (seek time) of toegangstijd (access time) genoemd. Bij harde schijven ligt de toegangstijd tussen de 6 en 15 milliseconde, bij cd-rom ongeveer 40 milliseconde, het werkgeheugen kent een toegangstijd van 50 tot 80 nanoseconde, één nanoseconde staat gelijk aan éénmiljardste seconde. De gegevens van het werkgeheugen zijn dus veel sneller toegankelijk dan die van de harde schijf of cd-rom.
De snelheid waarmee de gegevens naar de processor worden doorgestuurd heet de doorvoersnelheid of overdrachtssnelheid. Een harde schijf heeft een overdrachtssnelheid van 5 tot 13 MB per seconde, een cd-romspeler van 0,5 tot 3 MB.

Het opslagmedium, deze worden verdeeld in 2 soorten:
- Magnetisch
- Optisch

Gegevens kunne op twee manieren worden vastgelegd namelijk magnetisch en optisch.

Magnetische gegevensdragers.

Tot de magnetische gegevensdragers behoren harde schijven, diskettes, zip-disks, jaz-disks en tapes. We noemen ze magnetische gegevensdragers omdat ze gebruik maken van magnetisch materiaal om gegevens vast te leggen.

Harde schijf

Elke pc heeft een harde schijf. Op deze schijf staan alle gegevens waarmee gewerkt wordt, zoals besturingssystemen, alle softwareprogramma’s en door de gebruiker gemaakte data; denk aan tekstverwerkingsbestanden, e-mailtjes e.d.

Elke magneetschijf, dus ook de harde schijf, is ingedeeld in sporen en sectoren.
Dit is gebeurd tijdens het formatteren van de schijf. Aan de hand hiervan kunnen gegevens worden teruggevonden op een schijf. Deze methode kan je vergelijken met de plattegrond in letters en cijfers, als je leest dat Amsterdam op C3 ligt dan weet je precies waar je op de kaart moet kijken.

Wanneer je iets van de harde schijf wilt lezen, of iets wil opslaan, beweegt een lees/schrijfkop heel snel vlak boven het oppervlak van de draaiende schijf. Deze gaat naar de juiste sporten en sectoren om gegevens in te lezen , of naar vrije sporen en sectoren gegeven weg te schrijven. Welke sporen en sectoren ingenomen zijn door welke gegevens houdt het systeem bij in een File Allocation Table, kortweg: FAT-tabel genoemd.

In feite bestaat de harde schijf uit een aantal magneetschijven, die boen elkaar in een gesloten behuizing liggen. Elke schijf in dit pakket kan aan twee zijden beschreven worden door zijn eigen lees/schrijfkop. Behalve sporen en sectoren onderscheiden we in een diskpack ook cilinders. Een cilinder is een boven elkaar gelegen spoor van alle schijfkanten gezamenlijk.

Harde schijven zijn erin diverse soorten en maten, maar over het algemeen hebben ze van alle gegevensdragers in de computer de grootste opslagcapaciteit. Op dit moment is een harde schijf van 20 GB redelijk, maar er bestaan al schijven van meer dan 80 GB. Van alle gegevensdragers is de harde schijf de snelste.

Diskette.

De echte gegevensdrager zit in het plastic omhulsel.
Deze krijg je te zien als je het metalen schuifje aan de bovenkant van de diskette opzij schuift. Dit gebeurt ook in de computer. Hierdoor kan het magnetische schijfje door een lees/schrijfkop aan beide zijden gelezen en beschreven worden.
Aan de diskette zijn twee grote nadelen. Eén daarvan is dat de opslagcapaciteit max. 1,44 MB is. Die van een harde schijf is 20 GB en ruim 14.000 keer zo groot! Ook is de diskette erg traag: lezen vanaf een diskette gaat ongeveer 170 keer trager dan vanaf de gemiddelde harde schijf.

Zip-disk.

Een zip-disk wordt geplaatst in een zip-drive. In sommige computers is een zip-drive ingebouwd, maar meestal gaat het om een apart station dat aangesloten wordt op een van de poorten (de printerpoort of de USB-poort). Een zip-disk lijkt vaag op een gewone 3,5-inch diskette, maar is dikker. In het plastic omhulsel draait het schijfje bijna 10 keer zo snel rond als dat van een diskette. De opslagcapaciteit van een zip-disk varieert van 100 tot 250 MB.

Jaz-disk.

Ook een jaz-disk heeft wat weg van een diskette, maar de presentaties van een jaz-drive zijn veel beter dan die van een zip-drive; ze zijn namelijk te vergelijken met die van een harde schijf. De schijven hebben een capaciteit van 1 of 2 GB en het apparaat kan ongeveer 8 MB per seconde verdragen. De jaz-drive kan als intern of al extern apparaat aangeschaft worden. Het is mogelijk meerdere jaz-disks voor meerdere besturingssystemen te gebruiken omdat het apparaat als opstartstation gebruikt kan worden. Jaz-drives vormen de snelste manier om grote bestanden op te slaan, te vervoeren en te ordenen.

Diskette vervangers.

De zogeheten pendrives komen steeds meer in trek.
Pendrives zijn kleine staafjes in de vorm van een dikke pen met een ingebouwde flashroom. Hierop kunne gegevens worden bewaard. De pendrive heeft een USB-aansluiting waardoor de gegevens makkelijk tussen verschillende computer kunnen worden uitgewisseld. We spreken voorzichtig van een diskettevervanger. Ze zijn in verschillende opslagmaten verkrijgbaar en van verschillende merken. Daar horen dan ook weer verschillende functies bij, bijvoorbeeld de Sony Micro Vault heeft verschillende beveiligingsfuncties.

Tape

Van de gegevensdragers die we hebben besproken is de tape de oudste. De tape lijkt op een cassettebandje den werkt eigenlijk op een soortgelijke manier. Wil je gegevens van een tape lezen dan moet je de plaats waar de gegevens staan eerst opzoeken. Dat kan een tijdje duren en dat is ook de reden waarom de tape niet geschikt is om veelvuldig van de lezen en naar te schrijven.
Tapes worden voornamelijk gebruikt om back-ups van grote hoeveelheden gegevens te maken. In die functie komen ze bijvoorbeeld bij mainframes en netwerkservers vaak voor. Op een tape kunnen in het algemeen enkele GB aan gegevens worden opgeslagen. Vanwege hun traagheid zijn ze op pc’s niet erg populair.

Optische gegevensdragers.

De cd en dvd zijn optische gegevensdragers. Ze worden optisch genoemd omdat ze werken met behulp van een laserstraal. De laserstraal tast het schijfje af en door de manier waarop de straal teruggekaatst wordt, kan de cd-speler of dvd-speler bepalen wat er op de schijf staat.

Cd-rom

De afkorting cd-rom betekent Read Only Memory.
Een cd-rom is te vergelijken met een audio-cd, het verschil is dat de cd andere gegevens bevat. De standaard cd-rom heeft een opslagcapaciteit van 650 MB.
Tegenwoordig wordt vrijwel alle software op cd-rom geleverd.
Een harde schijf is ongeveer 5 keer zo snel als een cd-rom. Daarmee is de cd-rom nog altijd geschikt om de meeste programma’s direct van te draaien, maar het verschil in snelheid is dan nog wel te merken. Meestal worden programma’s toch altijd op de harde schijf geïnstalleerd. Dit heeft onder andere te maken met het feit dat een cd-rom niet beschreven kan worden. Gegevens op een cd-rom liggen vast, je kan er niets aan veranderen.

Cd-rewritable & Cd-recordable

Cd-rewritable is een cd die beschreven kan worden, maar dit gaat niet zo makkelijk als bij een harde schijf. Met behulp van een programma geef je aan welke bestanden je naar de cd wilt kopiëren. Het schrijfproces verloopt vrij langzaam, het volschrijven van een cd duurt gemiddeld een kwartier maar dit ligt aan de snelheid van de cd-writer.
De cd-rewritable is geen goede vervanging van de harde schijf. De grote opslagcapaciteit gecombineerd met het feit dat elke pc standaard is uitgerust met een cd-speler maakt de cd-rewritable wel erg geschikt om gegevens uit te wisselen tussen verschillende computers. Daarnaast kun je de cd-rewritable ook goed gebruiken om een back-up te maken.
Je hebt ook de cd-recordable, ook op deze cd’s kan je schrijven, maar dat slechts één keer. Een eenmaal gebrande cd kun je niet meer overschrijven. Cd-recorables zijn over het algemeen goedkoper dan cd-rewritables.

Dvd

De dvd is te beschouwen als een opvolger van de cd-rom. Qua uiterlijk en qua snelheid zijn de cd en de dvd aan elkaar gelijk, maar de dvd heeft een veel grotere opslagcapaciteit. Op een dvd kan je maar liefst 4,7 GB aan gegevens kwijt. Technisch gezien is het mogelijk om een dvd aan beide zijden te beschrijven waardoor de opslagcapaciteit verdubbelt. Daarnaast kan elke zijde twee lagen bevatten, waarmee de maximale opslagcapaciteit op 17 GB komt. Op dit moment is allen de 4,7 GB-variant in de omloop wat vooral komt doordat het nogal wat kost.
Dankzij zijn grote opslagcapaciteit zal de dvd op termijn de cd-rom vervangen. Op dit moment wordt de dvd voornamelijk gebruikt voor het opslaan van films. Op één dvd past ongeveer 2 uur aan film met hoge kwaliteit beeld en geluid. Bovendien biedt een dvd de mogelijkheid ondertiteling in meerder talen op te slaan. Ook computerspellen tref je steeds meer op dvd aan.
Oorspronkelijk stond de afkorting DVD voor Digital Video Disk, maar omdat ze er al snel achter kwamen dat de dvd op meerder gebieden in te zetten was hebben ze het omgezet naar Digital Versatile Disk.