Kalıcı Depolama Birimleri BTEP205 İşletim Sistemleri Bilgisayar Teknolojisi ve Bilişim Sistemleri Bilgisayar ve Teknoloji Yüksek Okulu Doğu Akdeniz Üniversitesi BTEP103 Kalıcı Depolama Birimleri Dr.Ahmet Rizaner

Amaçlarımız Bu üniteyi tamamladığımızda: ROM nedir? Türleri nelerdir? Sabit Disk nedir? CD, DVD, Blu-Ray nedir? sorularını yanıtlamak için gerekli bilgi ve becerileri kazanacaksınız.

Salt Okunur Bellekler Salt okunur bellek (Read Only Memory-ROM), üzerine sadece bir kereye mahsus yazılabilen ve daha sonra istenildiği kadar okuma işlemi yapılabilen bellek tipidir. Buna göre bellek üretim sırasında üzerine yazılan bilgiyi saklar ve bu bilgiyi değiştirmenin bir yolu yoktur. Bu tür belleklere ROM, PROM, EPROM, EEPROM ve Flash ROM örnek olarak verilebilir.

Salt Okunur Bellekler Daha sonraları çıkan teknolojik ilerlemeler ile salt okunur bellek türleri kullanıcılara farklı alternatifler sunmaktadırlar. Bu teknolojilerden ROM ve PROM salt okunur bellekler iken; EPROM, EEPROM ve Flash ROM ise çokça okunur belleklerdir.

Salt Okunur Bellekler ROM (Read Only Memory–Salt Okunur Bellek) Standart ROM üzerindeki bilgiler üretici firma tarafından yazılır ve hiçbir yol ile değiştirilemez veya silinemez.

Salt Okunur Bellekler PROM (Programmable ROM-Programlanabilir ROM) PROM da bir kez programlanır ve bir daha programı değiştirilemez ya da silinemez. Ancak ROM’dan farkı, herkes satın alabileceği PROM programlayıcısı ile amaca göre PROM’a bilgi yazabilir.

Salt Okunur Bellekler EPROM (Erasable PROM–Silinebilir PROM) EPROM programlayıcı aygıt yardımı ile bir EPROM defalarca silinip programlanabilir. EPROM programlayıcı, EPROM’un üzerindeki kodlanmış programı üst tarafında bulunan pencereden mor ötesi ışınlar göndererek silebilir.

Salt Okunur Bellekler EEPROM (Electrically Erasable PROM–Elektriksel olarak Silinebilen PROM) EPROM'a benzer olarak EEPROM da silinebilir ve yazılabilir. Ancak silme işi elektriksel olarak yapılabildiğinden, ultraviyole ışığa gerek yoktur. EEPROM sayesinde ana kart üreticileri güncelleşmiş BIOS'larını anakartlara aktarabilmektedir.

Salt Okunur Bellekler Flash ROM Bu tip hafızalar bir çeşit EEPROM olmakla birlikte, aralarındaki en önemli fark ise EEPROM’a bilgilerin bayt boyutunda, flash ROM’lara ise sabit bloklar halinde yazılmasıdır. Sabit bloklar halinde yazılma özelliğinden dolayı flash ROM bellekler EEPROM’a göre daha hızlı yazma ve okuma işlemi yapabilmektedir.

Depolama Birimleri Depolama birimleri, işletim sisteminin, programların ve kullanıcı dosyalarının kalıcı olarak tutulduğu aygıtlardır. Kullandıkları teknolojiye göre depolama birimleri iki temel gruba ayrılmaktadır: manyetik ve optik diskler. Manyetik diskler veri okuma ve yazma işlemleri için manyetizma, optik diskler ise lazer ışığı kullanır. Manyetik disklere sabit disk, optik disklere de CD ve DVD örnek olarak verilebilir.

Sabit Disk Sabit disk, verilerin sürekli olarak saklanması istenen durumlarda kullanılır. Sabit disk sürücüleri (hard disk drive-HDD) dönen disklerden (disk plakası) oluşan cihazlardır. Her bir diskin yüzeyi, manyetik alan etkisine sahip manyetik bir bantla kaplanmıştır. Disk plakaları, manyetik özelliğe sahip olmayan alüminyum ya da cam gibi malzemelerden yapılmaktadır.

Sabit Disk Disklerin arasında ve yüzeyinde hareket eden ortak bir kola bağlı bulunan okuma/yazma kafaları vardır. Ayrıca taşıyıcı kol, kafaların yay şeklinde hareket etmesini sağlayarak dönen disklerinin tüm yüzeylerinin okunması gerçekleştirilir. Böylece her bir kafa karşılık geldiği diskin tüm yüzeyini tarayabilir.

Sabit Disk Diskleri döndüren motor, okuma/yazma kafalarını hareket ettiren taşıyıcı kolun hareketleri ve okuma/yazma işlemleri elektronik kontrol kartıyla denetlenir.

Sabit Disk Sabit diskler, kapasiteleri ve devir sayılarıyla anılır. Sabit disklerin kapasitesi bayt birimi ile ifade edilir. Devir sayısı ise rpm (rotation rer minute–dakika başına dönüş sayısı) olarak birimlendirilir ve sabit disk plakalarının dakikadaki dönüş sayısını belirtir.

Sabit Disk Bir sabit diski kullanmaya başlanmadan önce formatlamak (biçimlendirmek) gerekir. Bir sabit diskin formatlanması demek, üzerine yazılacak bilgilerin nereye ve hangi standartlara göre yazılacağının belirtilmesi demektir. Formatlama işlemi yapılmamış bir sabit diskin üzerine anlamlı bilgi kümeleri yazmak söz konusu değildir.

Sabit Disk Sabit disk üzerinde bilgiler iz (track) ve kesim (sector) diye adlandırılan alanlarda tutulur. Sektör ve izler düşük seviyeli formatlama (low-level formatting) işlemiyle üretici firma tarafından plakalar üzerinde oluşturulur.

Sabit Disk Bu işlemden sonra yüksek seviyeli formatlama (high-level formatting) işlemi gerçekleştirilir. Bu işlemle sektörlere FAT (File Allocation Table– Dosya Ayırma Tablosu), NTFS (New Technology File system-Yeni Teknoloji Dosya Sistemi) gibi dosya depolama yapıları yazılır. Böylece sabit disk, üzerine dosya yazılabilecek duruma hazırlanmış olur.

Sabit Disk Sabit diskin performansını etkileyen bazı faktörler vardır. Bunlar: Okuma/yazma kafasının, bilginin transfer edileceği iz (track) üzerinde konumlandırılma hızı Bilginin transfer edilme hızı (bu hızda disk devir sayısı (rpm) önemli bir etkendir)

CD (Compact Disk) Optik disklerden CD, yaklaşık 1,2mm kalınlığında olup, polikarbonat plastikten üretilmiştir. Polikarbonat malzeme biçimlendirildikten sonra ince bir yansıtıcı alüminyum tabakayla kaplanır.

CD (Compact Disk) CD’ler manyetik disklerden farklı olarak spiral şeklinde tek bir izden (track) oluşmaktadır.

CD (Compact Disk) CD’ler kullanım amaçlarına göre farklı şekillerde üretilmektedir ve kapasiteleri 700MB civarındadır. CD-ROM (Read Only Memory), üzerine bir kez bilgi yazılabilen ve bilginin üretici firma tarafından yazıldığı CD çeşididir. CD-R (Recordable), boş olarak satılan ve üzerine bir kez bilgi yazılabilen CD çeşididir. Bilgi, CD yazıcılar kullanılarak yazılabilir. CD-RW (Re-writable), yine boş olarak satılan ve fakat üzerine birden fazla kez bilgi yazılabilen CD çeşididir. Bilgi, yine CD yazıcılar kullanılarak yazılabilir.

CD (Compact Disk) CD yazıcılar üç farklı hız değeriyle karşımıza çıkar ve bunlar üç farklı sayıyla gösterilir. Örneğin 40/12/48 ya da 40X/12X/48X gibi değerler CD sürücünün kapağı üzerine yazılır. Bu değerler sırasıyla CD-R yazma, CD-RW yazma, CD okumayı ifade etmektedir.

DVD (Digital Versatile Disk) Diğer bir optik disk olan DVD, dış görünümüyle CD’ye çok benzer fakat CD’ye göre üretim teknolojisinin daha ileri olması nedeniyle çok daha fazla kapasiteye sahiptir. DVD disklerin en önemli farklarından birisi de çift taraflı ve katmanlı olarak üretilebilmeleridir.

DVD (Digital Versatile Disk) DVD yazıcılar aynı zamanda CD yazıcı olarak da kullanılabilir. Çoğu DVD yazıcının CD okuma/yazma değerleri 48X/32X/48X değerindedir ve genelde bu değer DVD yazıcının üzerine yazılmaz. Bunun yerine DVD sürücülerde beş tane hız değeri bulunmaktadır. Örneğin 16X/8X/6X/4X/16X DVD sürücünün kapağı üzerine yazılır. Bu değerler sırasıyla DVD-R/DVD+R yazma, DVD+RW yazma, DVD-RW yazma, çift taraflı DVD+R yazma ve DVD okumayı ifade etmektedir.

Blu-Ray Diskler Günümüzde CD ve DVD’lerin kapasitesi yetersiz kaldığından, daha büyük kapasiteye sahip olan Blu-ray diskler üretilmektedir. Mavi lazer teknolojisini kullanan Blu-ray diskler yeni bir devrimin öncülüğünü yapmaktadır. Tek katmanlı bir Blu-ray disk 25GB, çift katmanlı 50GB, çift taraflı-çift katmanlı ise 100GB veri kaydedilebilir.

Hafıza Kartları Günümüzde kullanılan bir diğer kalıcı bellek türü de hafıza kartlarıdır. Özellikle MP3 çalar, akıllı telefon, dijital kamera ve fotoğraf makinelerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Birçok dizüstü bilgisayarın hafıza kartı okuyucusu vardır. Bunun yanında hafıza kartı okuyucular da piyasada bulunmaktadır.

Hafıza Kartları Hafıza kartları farklı boyutlarda üretilmektedir. En çok kullanılanlar SD (Secure Digital), mini-SD ve micro-SD olarak adlandırılmaktadır.