Speichermedien mit wahlfreiem Zugriff
| Speichermedien mit direktem Zugriff erlauben einen raschen Zugriff auf beliebige Daten, sofern die Stelle, an der diese Daten abgelegt wurden (die durch die sog. „Adresse” angegeben wird), bekannt ist; sie werden primär als Hintergrundspeicher verwendet. |
Die Diskette
Disketten (engl. „floppy disks”) sind magnetische Speichermedien mit vergleichsweiser kleiner Speicherkapazität (die derzeit verwendeten Disketten mit einer Größe von 31/2 Zoll, besitzen eine Speicherkapazität von ca. 1,4 MB; die Zugriffszeit auf einen Sektor (s.u.) liegt bei 240 ms). Aktuelle Computer verfügen über kein Diskettenlaufwerk mehr.
Die Festplatte
Festplatten (engl. „hard disk” bzw. „fixed disk”) sind die „großen Brüder” der Disketten. Sie stellen typischerweise Speicherkapazitäten von einigen hundert GB (bis zu 2 TB) zur Verfügung, die typische (durchschnittliche) Zugriffszeit auf einen Sektor liegt bei unter 10ms. Festplatten können in Computersysteme fest eingebaut sein oder als externe Geräte (Verbindung mittels USB oder Serial ATA) verwendet werden.
Die Festplatte funktioniert prinzipiell auf gleiche Weise wie eine Diskette, anstelle einer biegsamen wird jedoch eine starre Scheibe verwendet. Mitunter werden mehrere Festplatten entlang einer gemeinsamen Achse zu einem Plattenstapel zusammengefasst. Spuren, die sich auf den verschiedenen Platten übereinander befinden, werden zusammengefasst und als Zylinder bezeichnet. (Die Adresse eines Sektors besteht also aus der Nummer eines Zylinders, der Nummer der Plattenseite bzw. -oberfläche und der Sektornummer.)
Festplatten müssen wie Disketten formatiert werden. Viele Personal-Computer-Betriebssysteme sehen darüber hinaus die Möglichkeit vor, eine (physische) Festplatte in mehrere „logische Festplatten” fester Größe (Partitionen) zu unterteilen. Jede Festplattenpartition kann dann für sich zur Aufnahme von Dateien vorbereitet werden.
In File-Servern und anderen Anwendungsbereichen, bei denen die Verfügbarkeit von Festplattenspeicher kritisch ist, kann die Ausfallssicherheit beträchtlich erhöht werden, indem die Platte gespiegelt wird: Eine zweite Festplatte gleicher Größe dient als Ebenbild der ersten. Alle Schreiboperationen werden auf beiden Festplatten gleichzeitig durchgeführt; Leseoperationen können wahlweise auf einer der beiden Festplatten ausgeführt werden (indem abwechselnd von beiden Festplatten gelesen wird, kann die Zugriffsgeschwindigkeit gesteigert werden). Fällt eine der beiden Festplatten aus, steht der vollständige Inhalt immer noch auf der anderen Festplatte zur Verfügung . Abb.: Plattenstapel
Zu diesem Schema wurden verschiedene Verallgemeinerungen ausgearbeitet, die heute unter der Bezeichnung RAID („Redundant Array of Inexpensive Disks”) angeboten werden. Gemeinsam ist diesen Schemen, dass mit einer Sammlung von mehreren kleineren, gleich großen Festplatten der Eindruck einer einzigen, riesengroßen Festplatte erzeugt wird. Bei vielen dieser Verfahren wird ein Teil der so erzeugten Speicherkapazität (von der Größe einer der „physischen” Festplatten) für Sicherungsinformationen verwendet, sodass eine Festplatte ohne Datenverlust (je nach Bauweise des „Disk Arrays” unter Umständen auch während des Betriebs) ausgetauscht werden kann.
Aber auch das Spiegeln von Festplatten bzw. der Einsatz von RAID macht das periodische Sichern („Backup”) keinesfalls überflüssig. Löscht z.B. ein Benutzer versehentlich eine wichtige Datei, werden die betreffenden Änderungen unverzüglich auf allen beteiligten Datenträgern durchgeführt. Aber nicht nur Benutzerfehler, auch fehlerhafte Anwendungssoftware kann wichtige Datenbestände unbrauchbar machen. Abhilfe schafft hier nur eine vorher angelegte Kopie der Datenbestände (z.B. auf einem Archivspeicher). Das Sichern von wichtigen Dateien sollte daher regelmäßig entweder automatisiert zu geeigneten Zeitpunkten (z.B. jede Nacht) oder durch den Benutzer (z.B. bei Dienstschluss) durchgeführt werden.
Überschrift 2
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Literatur
Quellen