architektura PC

Základná štruktúra a základné časti PC

Základna doska – matičná doska
Základná doska (mainboard, tiež sa používa motherboard)
Je jadrom počítača, miestom kde sa stretávajú všetky technológie v PC. Zariadenie, ktoré v podstatnej miere určuje výkon, kompatibilitu a rozšírenie počítača. Slúži tiež ako podpora procesoru a zberníc.
Dôležitým parametrom je veľkosť dosky, nie všetky majú totiž rovnaké rozmery a nemuseli by sa vám do skrine počítača vojsť. Výrobca by mal však dodržať základné veľkosti. V súčasnosti dominuje formát ATX (Advanced Technologies eXtension) v ktorom sa spojili výhody minulých formátov,( Tiež sa objavujú rôzne modifikácie ako microATX, FlexATX.) kde sú všetky parametre štandardizované, napr.: rozmery dosky majú byť 30.5x24,4 cm.
Základné dosky sa delia podľa podporovaného procesoru. V súčasnosti existujú dve základné skupiny procesorov pre PC, máme teda aj dve skupiny motherboardov. ( Pozícia do ktorej sa umiestňuje procesor sa nazýva patica socket-u ). S novšími procesormi od spoločnosti AMD sa viaže socketA. Druhú skupinu tvoria procesori spoločnosti Intel – socket 478, starší socket 370. Rozdielnosť používaných soketov pri pentiách umožnila získanie výhody stability pre AMD.

Pozri obrázok dolu:

1.)Patica (konektor) pre vloženie procesoru.
2.)Konektor pre pripojenie ATX napájania.
3.)Konektory PCI pre vkladanie ďalších kariet typu PCI (napr. zvuková karta apod.)
4.) 3 konektory operačnej pamäti, pre moduly typu DIMM.
5.) Konektor pre grafickú kartu - zbernica AGP do ktorej sa zakladá grafická karta
6.)Konektory IDE pre pripojenie pevných diskov a mechaník CD/DVD (typu ATA/66, ATA/100 alebo najnovšie SATA)
7.)Konektor pripojenia káblu k disketovej mechanike.
8.)BIOS (viac v časti venovanej BIOS-u).
9.)Napájacia lithiová batéria typu CMOS, napr.: CR 2032.
10.) Doska s integrovanou zvukovou kartou.

11.)Paralelný port– bežný je 1 port pre tlačiareň štandardu IEEE-1284 (známi ako paralelný port),
Vedľa sa nachádzajú 1-2 sériové rozhrania typu RS-232C (označované ak sériové porty),
12.)Konektory USB rozbočovača
13.)Dva konektory typu PS/2 porty (1 pre klávesnicu, 2 pre myš)
14.)Konektor AMR - zastaralý typ slúžiaci hlavne k pripojeniu modemov. Novšie sú typu PCI
15.)Čip integrovanej zvukovej karty.
16.) Konektor pre pripojenie zvukového výstupu z mechaniky CD/DVD prostredníctvom tzv. "audio káblika". Teda zvukové vstupy pre audio chip pozri 15.)
17.)Piny pre pripojenie signalizačných LED diód tlačidiel zo skrine pc.
18.)South Bridge, tiež označovaný ako Periferal Bus Controller
19.)North Bridge nazývaný aj System Controler

Poznámka:
Integrované periférie – do dosky sú integrované ďalšie zariadenia ako napr.: grafický alebo zvukový adaptér - netreba už dokupovať grafickú – zvukovú kartu, sú podstatne lacnejšie ale majú nižšiu kvalitu ako keby boli separované.

K najväčším výrobcom patria Microstar (MSI), ASUS, Gigabyte a ABIT , kúpou dosky od renomovaného výrobcu by ste určite prerobiť nemali, ale aj tak pridávame niekoľko typov na kvalitné produkty aj od iných výrobcov ako napríklad.
Ak mate pripojenie na net stačí kliknúť na značku a automaticky sa pripojíte na internetovú stránku výrobcu.
Asus
MSI
Giga-byte
Soltek
Abit
EPoX
Abit
DFI
Intel
ASRock
ESC/PCChips
Biostar
Jetway
Albatron
FIC
AOpen
Foxconn/Leadtek
Sapphire
Shuttle


Miesta do ktorých sa zasúvajú či už rozširujúce karty ( ako napr.: sieťová karta) alebo pamäťové moduly (pamäte RAM). Nakoľko sú to miesta kde sa stretávajú rôzne technológie je kladený veľký dôraz na ich štandardizáciu. Pre zásuvné rozširovacie karty slúžia sloty PCI. Pracujú nominálne na 33 MHz s prenosovou rýchlosťou max. 135 MB/s.
Pre grafické adaptéry bola vyvinutá nová zbernica AGP, umiestnila sa bližšie k procesoru aby mohla lepšie využiť jeho výkon. Dnes dokáže prenášať 528 MB/s v režime AGP 4x, 1056 MB/s v režime AGP 8x.
CNR (Communication Network Riser) – predchodcom bol slot AMR ale chýbala mu podpora nových technológií ako DSL, USB a iné.
A toto má už nadveznosť na dalšiu časť a tou je zbernica.


Zbernica

Vo všeobecnosti si ju môžeme predstaviť ako skupinu elektrických obvodov spájajúcich jednotlivé časti počítača. Cez zbernice prebieha komunikácia medzi procesorom a perifériami..
Prehľad Priepustnosť oboma smermi Śírka zbernice Priepustnosť Takt
PCI Express x1 250 MB/s
PCI Express x2 500 MB/s
PCI Express x4 1000 MB/s
PCI Express x8 2000 MB/s
PCI-X 66 (v. 1.0) 32 / 64 b 266 / 533 MB/s 66 MHz
PCI-X 133 (v. 1.0) 32 / 64 b 533 / 1066 MB/s 133 MHz
PCI-X 266 (v. 2.0) 16 / 32 / 64 b 533 / 1066 / 2133 MB/s 266 MHz
PCI-X 533 (v. 2.0) 16 / 32 / 64 b 1066 / 2133 / 4266 MB/s 533 MHz
AGP 1x 266 MB/s
AGP 2x 533 MB/s
AGP 4x 1066 MB/s
AGP 8x 2132 MB/s
PCI - 33 32 / 64 b 133 / 266 MB/s 33 MHz
PCI - 66 32 / 64 b 266 / 533 MB/s 66 MHz
Zberníc máme v PC hneď niekoľko, no dajú sa zadeliť na podsystémy :
zbernica dátová – prenáša numerické údaje,
zbernica adresová – prenáša adresy zariadení, ktoré sa účastnia komunikácie,
zbernica riadiaca – prenáša signály pre riadenie celej komunikácie.
Základným požiadavkom na zbernicu je rýchlosť prenosu dát (v Mhz), v časti o základných doskách som už spomenul najdôležitejšiu zbernicu : FSB.
Systémová zbernica – je cestou k pripojeniu ďalších komponentov, vyusťuje v sloty do ktorých sa zasadzujú prídavne karty. (štandardne typu PCI alebo AGP)
Teraz si v krátkosti opíšem uvedené zariadenia.

PCI (Peripheral Component Interconnect)
PCI zbernica slúži ako port na základnej doske do ktorej sa zasúvajú rôzne prídavné karty ako zvuková, sieťová a pod. pozná asi každý.
PCI tak ako hu poznáme dnes (verzia PCI 2.3) 32 bitová 33 MHz zbernica s maximálnou priepustnosťou 132 MB/s je už dávno nepostačujúca. Okrem nedostačnoj rýchlosti je jej slabinou že naraz mohli medzi sebou komunikovať iba dve zaariadenia keďže PCI používa paralelný spôsob prenosu dát.
V serveroch, či výkonných staniciach ju začína nahradzovať jej 66 MHz varianta, prípadne označovaná aj ako PCI64.
Predstavená, zatiaľ len na výstavách ako prototyp PCI-X verzia 1.0, 64 bitová, kde sa frekvencia zvyšuje na 66 MHz prípadne až na 133 MHz. Pripravuje sa taktiež PCI-X verzia 2.0 na 266 až 533 MHz. PCI-266 už je na trhu, PCI-533 už v tomto (2005) roku. Plánovaná je dokonca verzia 3.0 na frekvencií 1066 MHz s uvedením v roku 2006.
PCI-X má zabudované kontrolné mechanizmy ECC vďaka ktorým má vysoko spoľahlivý prenos dát čo je predurčuje k nasadeniu hlavne v serveroch. Nevýhodou zostáva len paralelný spôsob prenosu dát.

Súbežne s PCI-X sa vyvíja zbernica s názvom PCI Express , ktorá vďaka sériovému prenosu je podstatne rýchlejšia ako PCI-X. Intel ohlásil uvedenie novej čipovej sady so South Bridge typu ICH6 s podporou až 4 slotov PCI Express.
PCI Express prichádza (predtým označovaná ako 3GIO) so sériovým spojením, možnosťou združovať kanály do skupín a dobrou škálovateľnosťou. Pôjde o plnú náhradu PCI ako aj AGP slotu.
PCI Express je v podstate sériovou zbernicou. Vodiče sú výlučne jednosmerné, preto pre každé spojenie existujú 2 krát, aby dáta mohli prúdiť v oboch smeroch. Najjednoduchšia varianta je jednobitová, po 1 kanály sa presunie jeden bit. Označuje sa ako PCI Express x1. Kedže základná frekvencia PCI Express je 2,5 GHz na jednom kanále, dostaneme výsledný prenos 250 MB/s v jednom smere, 500 MB/s obojsmerne (to je 2-násobok dnešných PCI zberníc). PCI Express ponúka možnosť zlúčenia kanálov x2 (2 bity každým smerom), x4, x8, x16 a x32. Pre grafické karty sa začne používať PCI Express v konfigurácií x16 so základnou frekvenciou 25 GHz čo predstavuje 4 Gb/s v jednom smere (8 GB/s v oboch smeroch), pre x32 by mala predstavovať neuveriteľných 40 GB/s.


AGP (Accwlwrated Graphics Port)

Toto rozhranie na základnej doske je určené výhradne pre pripojenie grafickej karty.
Prvá špecifikácia AGP 1.0 definovala port o šírke 32 bitov v pracovnej frekvencií 66 MHz DDR s maximálnou prenosovou rýchlosťou 528 MB/s v režime 2x. (režim 1x =256 MB/s, 2x =512 MB/s)
Špecifikácia AGP 2.0 prišla s novým režimom prenášania dát - QDR, čím zvýšili prenos dát v režime 4x až na 768 MB/s.
Najnovšia špecifikácia AGP 3.0 , kde 32 bitová šírka a vonkajšia frekvencia 66 MHz boli zachované, no zmenila sa vnútorná frekvencia prenášaných dát na 266 MHz čo umožnilo zvýšiť maximálnu prenosovú rýchlosť na 2 GB/s v režime 8x. (AGP 3.0 garantuje minimálnu priepustnosť na 128 MB/s - dôležité pri spracovávaní video toku).
Pre porovnanie PCI zbernica aktuálne vo verzií 2.2 pracuje na 33 MHz s maximálnou priepustnosťou 132 MB/s.
Režim 2x - 8x je daný podporou zo strany výrobcu chipsetu základnej dosky, naviac súčasné aplikácie dokážu využiť prenosovej kapacity AGP 8x len minimálne, alebo vôbec.

Budúcnosť AGP jeho tvorca Intel odsúdil do technického múzea, sústredením sa na vysokorýchlostné zbernice PCI-Express, nakoľko dnešné grafické karty vybavené vlastnou operačnou pamäťou do 512 MB dosahujú vnútorné prenosy rádovo 5-10 GB/s, takže AGP 3.0 ani v režime 8x už dnes nie je dostačujúcim.


ISA (Industry Standard Architecture) + EISA, VL BUS
je štandard pre zbernice pre IBM kompatibilné počítače. Predstavená bola v roku 1984 a rozširovala architektúru XT zbernice na 16 bitov.
Zbernica ISA je rozšírením natívnej zbernice procesora 8086 (elektricky posilnená adresná a dátová zbernica) o signály prerušovacieho kontroléra (PIC) a DMA kontroléra. a je určená na pripájanie periférnych kariet k základnej doske.
Zbernica ISA bola neskôr rozšírená na 32 bitov doplňujúcim konektorom, avšak vzniklo viacero nekompatibilných noriem (EISA, VL BUS), čo tiež prispelo k poklesu popularity tejto zbernice.
V polovici 90. rokov, sa popularita ISA zbernice postupne vytratila, väčšina základných dosiek začala byť navrhovaná s PCI slotmi a postupne stále menším počtom ISA slotov. Dnes sa už v podstate základné dosky s ISA slotmi nevyrábajú.

Dnešné prídavné karty sa zasadzujú do slotu AGP na základnej doske. Do búdúcna sa počíta s nahradením AGP slotu PCI Express


Grafická karta
Grafická karta ako prídavná karta či integrovaná v základnej doske má na starosti grafické spracovanie a výstup dát z počítača na monitor. Jej hlavnou úlohou je prevádzať „jednotky a nuly“ na obraz, ktorý prezentuje na monitore. Bez grafickej karty by obraz na monitore len ťažko vyzeral tak ako ho poznáme dnes.

Graphic Processing Unit - GPU.
Práve GPU prevedie digitálne dáta na pixeli – súbory farebných bodov z ktorých pozostáva obraz. Karta musí vytvoriť obrovské množstvo bodov-pixelov, pri nastavení rozlíšenia obrazovky 1027x768 musí na vykreslenie jednej obrazovky vypočítať farbu a dáta pre 786432 pixelov a tento proces opakuje 30 až 160x za sekundu. Najnovšia nVidea GeForceFX má GPU o frekvencií 500 MHz s podporou pamätí DDR-II, pamäťovou zbernicou 128bitov (konkurenčná ATI Radeon 9700Pro má 256bitovú preto dosahuje dátovú priepustnosť až 19,8GB/s ) s priepustnosťou 16GB/s. Najnovšie karty sú optimalizované pre rozhranie DirectX 9. Direct EISA, VL BUS X je rozhraním systémov Windows na podporu multimédií a hier.
CRT monitor príma iba analógový signál takže prevodník pamäti RAM tzv. RAMDAC na grafickej karte, ktorý prevedie digitálne dáta každého pixelu na červené, zelené a modré analógové signály pomocou ktorých monitor vykreslí obraz, po riadkoch, a aby grafická karta sprostredkovala ilúziu pohybu musí vytvoriť množstvo pixelov za sekundu.
Predajcovia uvádzajú rýchlosť karty v počtoch pixelov za sekundu : fill rate . Vyššia fill rate umožňuje rýchlejšie vykresľovanie za sekundu – frame rate (=obnovovacia frekvencia, teda počet obnovení za sekundu).
Každá karta potrebuje k svojej práci vlastnú pamäť preto by mali disponovať aspoň 64 MB DDR s frekvenciou aspoň 200 MHz. Nezabúdajte, že karta potrebuje k plnohodnotnej činnosti ovládač (driver je software, ktorý pôsobí ako prostredník medzi operačným systémom a grafickou kartou.), aktuálne verzie nájdete na web stránkach výrobcu.
Výrobcovia čipov predávajú svoje licencie iným (podobne ako čipové sady pre základné dosky), ktorý ich následne integrujú do svojich kariet.
Hlavné parametre teda sú :
Čip, veľkosť, typ a rýchlosť pamäti, pamäťová zbernica, prenos-frame rate, plusom je DVI konektor.


Zvuková karta


Zvuková karta Sound Blaster Live!
Zvuková karta je časť počítača, ktorá zabezpečuje zvukový vstup a výstup.
Je kombináciou analógovo-digitálneho prevodníka, digitálno-analógového prevodníka, analógových obvodov (zosilňovačov, filtrov, mixérov) a riadiacej elektroniky, ktorá riadi analógovú časť a zabezpečuje pravidelný prenos údajov z a do hlavnej pamäte počítača. Pripojenie k PC býva:
• rozširujúcou zbernicou PC (dnes PCI, kedysi ISA)
• zvláštnym tzv. riserovým rozhraním
• vonkajšou rýchlou zbernicou (USB, Firewire)

USB

Rozhranie USB ako aj FireWire sú sériovými rozhraniami - to znamená, že dáta sú po zbernici rozhrania posielané bit po bite. Na rozdiel od klasických sériových portov v počítači sú primárne určené ku komunikácií s externými zariadeniami ako sú tlačiarne, skenery, digitálne kamery atď.
Stále rozširujúce sa možnosti využitia PC vedú k pripájaniu nových zariadení preto vzikol nápad ako vytvoriť rozhranie na ktoré bude možné pripojiť akékoľvek zariadenie ktoré automaticky detekuje, bude sa jednoducho používať, bude variabilne rýchle a hlavne lacné. Tak sa štandardizovalo nové rozhranie Universal Serial Bus.
Veľkou výhodou USB je, že dokáže distribuovať okrem dát aj napätie , takže pripojené zariadenie už nepotrebuje externý napájací zdroj.
Max. prenosová rýchlosť 12Mb/s pri verzii USB 1.1(teda 1,5MB/s) umožňuje pripojiť z hľadiska dátovej náročnosti pripojiť pomalé, stredné aj rýchle zariadenia. Pomalé vyžadujú dátový tok 10-100KB/s, reprezentujú ich myši, klávesnice, herné zariadenia a pod.
Stredné vyžadujú 500Kb až 10Mb/s, k predstaviteľom patria modemy, audiosústavy a kamery. Medzi rýchle zariadenia patria hlavne diskové systémy, skenery či video. Ich prenosová náročnosť sa pohybuje na 25-500Mb/s. Tieto zariadenia sa dajú cez USB pripojiť len za zvláštnych podmienok v špeciálnom prenosovom režime, ktoré hlavne podporuje nová verzia USB 2.0 kde max. prenosová rýchlosť dosahuje až 480Mb/s.
USB kábel .
Na jednej strane je plochý konektor obdĺžníkového tvaru, ktorý sa zasúva do pc, označovaný aj ako typ A. Na druhej strane je konektor skoro štvorcového tvaru ktorým pripájate zariadenie (napr. fotoaparát) typu B. Ten typ A-B je najčastejším typom kábla.
Typ A-A je používaný k prepojeniu dvoch pc, ale to nie je tak úplne jednoduché. Potrebujete medzi oba konektory umiestniť aktívny prvok, ktorý o.i. oddeľuje el. napájanie USB vodičov. Cez usb pripájame viacero zariadení ako napríklad tlaciarne skeneri a mnoho iných zariadení.
IEEE aneb 1394
Rozhranie IEEE 1394 s prenosovou rýchlosťou 400Mb/s známe ako FireWire prípadne i.Link bolo definované už v 1995 spoločnosťou Apple. Na tú dobu to bolo zariadenie doslova nadčasové ale aj cenovo pre bežného užívateľa nedostupné. No teraz už kúpa radiča IEEE 1394 nepredstavuje nijak vysokú položku.
Rozdiel medzi USB a FireWire spočíva v spôsobe komunikácie medzi zariadeniami – zatiaľ čo u USB musí všetko prebiehať cez radič (ktorý je tak poriadne vyťažený), IEEE dovoľuje priamu komunikáciu . Vďaka tomu môžte spojiť dve zariadenia bez prítomnosti počítača. (trebárs skener s tlačiarňou) No pre zariadenia ako sú myši či klávesnice je FireWire zbytočne rýchle a komplexné.

Úspech USB 1.1 dal vzniknúť širokej základni existujúcich zariadení podporujúcich USB (skoro všetky základné dosky už majú integrované USB, tie lepšie USB 2.0) Keďže ceny IEEE klesli na prijateľnú cenu a vývoj pracuje na novom štandarde IEEE 1394b s prenosovou rýchlosťou 800, 1600 či 3200 Mb/s( = 400MB/s) umožní pripojiť zariadenia do vzdialenosti až 100 metrov bude sláviť úspech v skorej budúcnosti - naviac keď o USB 3 zatiaľ nie je počuť. V prospech FireWire hovorí aj to, že zbernica USB nepočíta s pripojením viacerých PC, (nemožno pripojiť jedno zariadenie k viacero PC.) preto ak ste napr. pripojili tlačiareň cez USB nemôže zdieľať jej používanie aj kolega na vedľajšom počítači.

Bluetooth
Modrý zub Bluetooth – už žiadna kabeláž.
Je technológiou stavajúcej na rádiovom pripojení pomocou elektromagnetických vĺn, takže mu neprekážajú ani steny. Základom je miniatúrne rádiové zariadenie s dosahom asi 10 metrov (typ Class 2 pri vyžarovanom výkone 2,5 mW), so zosilovačom až 100 m (Class 1, výkon 100 mW) a pre Class 3 je dosah tiež 10 m no pri nižšom výkone 1 mW. Bluetooh pracujúce na vlnovej dĺžke 2,45 GHz (bezlicenčné frekvenčné pásmo ) takže pre spojenie nepoužíva kabel.
Dáta sú prenášané rýchlosťou 1Mb/s, no skutočná priepustnosť sa pohybuje okolo 725 Kb/s. Stačí to na prenos hlasu alebo audiodát, no na plnohodnotné video to nestačí. To bol starší štandard 802.11. Nová verzia 802.11A pracuje na rýchlosti 54 Mb/s a podporuje video . Takže máme štandard s veľkou perspektívou do budúcna.

Ako to funguje.
Do rozhrania USB vložíte malý adaptér (zub) a bluetooth máte na svete. Hlavnou výhodou je, že pripojenie iného zariadenia sa uskutoční bez spojovacieho kábla. Aj keď existujú bezdrôtové myši či klávesnice, čo takto bezdrôtová tlačiareň, skener a pod. ? Bezdrôtové (wireless) mávajú malý dosah, no u bluetooth je to minimálne 10 metrov, naviac komunikácia používa 3 úrovne zabezpečenia - bez zabezpečenia, so zabezpečením po spojení a najvyššia úroveň ochrany funguje ešte pred samotným spojením.
Vysielač aj prijímač dokáže pracovať na viacerých kanáloch konkrétne 79 ak by ste mali niektorý kanál rušený, použite iné. Bluetooth adaptér je univerzálny – takže dokáže komunikovať so všetkými zariadeniami v dosahu a samozrejme musia podporovať štandard bluetooth. Napríklad stačí zasunúť bluetooth do mobilného telefónu a môžete ho používať ako modem.




HDD

Plní funkciu zbernice pre pevné disky. Zrod rozhrania datuje rok 1986 spoločnosťami Western Digital a Compaq. Rozhranie ponúka možnosť pomocou 40 pinového dátového kábla pripojiť až dva IDE disky, pričom platí, že jeden z nich musí byť riadiaci (Master) a druhý podriadený (Slave).
Pre podporu väčších diskov sa inovovalo ATA na ATA2. Po úspechu ATA 2 sa začalo uvažovať o možnosti pripojiť na toto rozhranie aj iné zariadenie.
ATAPI
Výsledkom sa stal štandard ATAPI (ATA Packet Interface) je štandard pre pripojenie mechaniky CD/DVD cez rozhranie Enhanced IDE (rozhranie pre prácu s harddiskom) pomocou 40 (ale aj 80) pinového dátového kábla.
SATA Najnovším štandardom je Serial ATA (SATA). Priepustnosť môže dosahovať pri SATA 1x – 150MB/s, SATA 2x-300MB/s až SATA 4x-600MB/s . Výhodou je že umožní pripojiť 4 až 6 zariadení a každé sa pripojím svojím káblom (konečne žiadny master či slave). Dosah kábla pri SATA je 1 meter, pri Ultra ATA 45 cm.
SATA má pred sebou budúcnosť, Ultra ATA čaká osud dynosaurov, nakoľko spol. Samsung už uviedla na trh disk s podporou SATA 2x = 300 MB/s pri komunikácií s okolitými perifériami, 845 MB/s vnútorná prenosová rýchlosť, udávaný seek má hodnoty 0.8 ms mezi stopami, 8.9 ms priemerný a 18.0 ms cez celú platňu, priemerná latencia je 4.17 ms. Disk využívá dnes už štandardnú 8 MB vyrovnávaciu pamäť. Hlučnost má byť len 2.8 Belu pri čítaní a zápise.


9.1. Mechanika pevných diskov čiže harddisk- HDD (pevný disk), samotné médium nie je možné vybrať z mechaniky disku.
Plní funkciu odkladacieho média, na ktorom sa trvalo ukladajú všetky informácie. Zapnete počítač a okamžite počujete ako sa pustí do práce: začne prenos potrebných dát, vrátane operačného systému z pevného disku do pamäti kde k nim pristupuje procesor.

Ako pracuje pevný disk ?

Skladá sa z rady “platní” tvorených keramickým či skleneným základom, ktorý je zo strán pokrytý magnetickou vrstvou do ktorej sa zapisujú dáta. Dve až šesť platní sú pripevnené k centrálnej ose, ktorá nimi otáča. Medzi platňami sa pohybuje sústava čítacích a zapisovacích hláv, prostredníctvom nich sú dáta ukladané či zapisované.
Po inštalácií disku je potrebné disk ak nepatríte k zopár šťastlivcom, ktorých doska podporuje Serial ATA naswitchovať podľa úlohy Master/Slave či Primary/Secondary podľa IDE (pozri časť o komunikačných rozhraniach). Ďalej treba disk naformátovať, formátovaním sa disk rozdelí do oblastí, v nich sa budú dáta ukladať – prirovnať to možno k obsahu knihy kde sú informácie o tom kde sa čo nachádza. Oblasti sú ďalej rozdelené na stopy (Track)a sektory (Sector). Stopa je úsek disku tvoriaci kruh rozdelená na sektory. Stopy sú združené do “cylindrov” – všetky stopy ktoré zaujímajú na jednotlivých platniach vertikálne rovnakú polohu.
Cluster je potom skupina sektorov, respektíve vyjadrenie ich polôh či adries na pevnom disku.
Formátovať disk môžete na FAT16, FAT32, NTFS.

FAT (File Alocated Table) .
FAT 16 používa Windows 3.11/95, nedokáže pracovať s väčšími oddielmi ako 2,1GB. Novšie verzie Windows 95 a Windows 98 už pracujú s FAT 32.
NTFS (New Technology File System)
- bežne využívaný a dostupný len pri sieťových operačných systémoch Windows NT 4, Windows 2000, je pokročilejšou a efektívnejšou správou diskov.
Obmedzenia prichádzajú aj zo strany použitého rozhrania, súčasné Ultra ATA dokáže adresovať dátový priestor do 137,4 GB. ( Na trhu už sú aj 200GB disky) Takže buď vaša doska musí podporovať Serial ATA alebo disk musíte rozdeliť na oddiely, k tomu môžete využiť nástroj napr.: Partion Magic.(viac v časti Utility)

Ak dostane disk pokyn na vyhľadanie dát, identifikuje jeho adresu v tabuľke FAT či NTFS mikroprocesor, ktorý je súčasťou každého disku, nasmeruje čítaciu hlavu k danému sektoru, a potom sú poslané do vyrovnávacej pamäti disku. Odtiaľ smerujú k operačnej pamäti či procesoru. Jedná sa teda o prenosovú rýchlosť čo je myslím dosť dôležitú vlastnosť no často opomínanú pri uvádzaní parametrov.


Parametre disku

Okrem Kapacity (poz.: výrobcovia zámerne udávajú 1GB = 1000 MB, čo nie je pravda pretože 1GB = 1024MB) je to samozrejme aj :
Rýchlosť otáčania plotní : udáva sa v otáčkach za minútu (rpm). Čím väčšia je rýchlosť tým viac dát za minútu prečíta.
Hustota záznamu dát : udáva koľko dát sa vmestí na 1 palec štvorcový. Čím je hustota záznamu väčšia tým viac dát prečíta čítacia hlava pri jednej otáčke.
Vyhladávacia doba (seek time) : za ako dlho sa presunie čítacia hlava z jednej stopy disku na druhú.
Priemerná vyhladávacia doba (average seek time) : je čas potrebný k premiestneniu čítacích hláv cez náhodný počet stop. Pri najrýchlejších SATA diskov sa pohybuje od 4-5 ms.
Prístupová doba : ak spočítame čas ktorý potrebujú čítacie hlavy aby sa dostali k potrebnej stope (vyhľadávacia doba) s časovým úsekom, za ktorý sa natočí platňa tak, aby sa pod čítacou hlavou ocitol požadovaný sektor (latency) dostaneme prístupovú dobu v milisekundách. Dobré disky dosahujú 7-9ms.
Cache : slúži k dočasnému uloženiu dát na disku.
Nepliesť si vyrovnávaciu pamäť s “kešovaním” na disk, ktoré nastáva v okamžiku, keď je potreba na disk uložiť časť operačnej pamäte. Do tejto oblasti - cache pamäť sa ukladajú dáta, ktoré budú potrebné za okamžik, napr. nasledujúce sektory disku. Týmto spôsobom sa výrazne urýchľuje práca s dátami na disku. Kvalitný disk by mal byť vybavený aspoň 8MB cache.

Rýchlosť disku závisí predovšetkým na rýchlosti čítania a zápisu dát – stála rýchlosť prenosu, ďalej na rýchlosti presunu dát do procesoru či operačnej pamäti – už spomenutá prenosová rýchlosť. (Častejšie sa z disku číta ako naň zapisuje, preto rýchlosť čítania je dôležitejšia.)
Pri nákupe zohľadnite aj kapacitu disku, pri dnešných cenách sú optimálne 160 GB disky.
Najnovšie sa objavili 10 000 otáčkové SATA disky, ktorým EIDE už nedokážu nijak konkurovať.

EIDE vs. SCSI
Stála rýchlosť prenosu je ovplyvnená predovšetkým rýchlosťou otáčania platní : EIDE disky 5400 tie výkonnejšie 7200 rpm ( revolution per minute – otáčok za minutu.) a SCSI disky 10 až 15.000 rpm. Ak chcete SCSI disk musí ho vaša doska podporovať inak si musíte dokúpiť SCSI kartu ako radič SCSI diskov s podporou rozhrania Ultra320 SCSI (rýchlosť 320MB/s). Okrem rýchlosti majú výhodu aj v podpore Mirroring obsiahnutý v systéme RAID je jednoduché zrkadlenie obsahu disku na iný, v prípade výpadku jedného z nich, použije sa ten ktorý je v poriadku. Disky SCSI sú určené hlavne pre servery a profesionálne stanice.

RAID – Redundant Array of Independent Disks – metóda ukladania dát vopred definovanom poradí na viacero fyzických diskov. Predpokladom je zakúpenie tzv. Raid radiča pevných diskov (ako PCI karta)alebo je radič priamo integrovaný v čipovej sade základnej dosky (Intel 865). K najpoužívanejším variantám Raid patrý Level 1, známy aj ako "mirroring" - všetky dáta sa zapisujú zároveň na 2 disky aby v prípade poruchy jedného z nich boli k dispozícií identické dáta na druhom disku - využíva sa hlavne u serverov.
Pre zvyšovanie výkonu hlavne u desktopov sa používa varianta Level