Capitolo 9: Le memorie di massa

      LE MEMORIE DI MASSA

Sono definiti in questo modo tutti i dispositivi destinati a memorizzare in modo permanente (come in un archivio) i dati e le applicazioni. MByte (megabyte, milioni di byte o numero registrabile di caratteri) o GByte (miliardi di byte). Altre memoria di massa removibili (asportabili) hanno capacità maggiori in base alla tecnologia utilizzata: il CD ROM da 650 MByte può solo essere letto, mentre,  il CD R permette anche di essere scritto, ma solo una volta. Esistono anche CD su cui si può scrivere e cancellare più volte, detti CD RW (dall'inglese rewritable, riscrivibile). La velocità dei primi CD era di 150 KByte al secondo; i nuovi modelli utilizzano velocità superiori, definite come multipli rispetto a quella originale (un CD ROM 10x è dieci volte più veloce dell'unità base, cioè 1.500 Kbyte al secondo).

Tutte le memorie di massa vengono gestite da un componente detto controller, che può essere di tipo EIDE o SCSI (si pronuncia scasi): il primo è integrato nelle schede madri e può gestire fino a quattro unità tra dischi fissi e CD ROM; il secondo può controllare fino a 7 o 15 unità di diverso tipo, tra cui scanner e stampanti.

Attenti alle sigle...­

Drive rimovibili lomega Zip: La buona diffusione e la semplice trasportabiIità  di questa unità da 100 Mbyte permettono di condividere facilmente con altri i propri dischi Zip oppure di portare con se l’intero drive. Economico e facile da usare è disponibile in versione EIDE, SCSI e su porta parallela, sia interno che trasportabile.

SyQuest EZFIyer: Unità esterna con cartucce da 230 Mbyte con tecnologia Winchester (simile ad un disco fisso). Migliori le prestazioni e maggiori le capacità rispetto allo Zip di lomega, anche se non gode della sua stessa diffusione.

lomega jaz: Un vero e proprio disco fisso trasportabile con ottime prestazioni e capacità (un Gbyte); ottimo per trasportare file e intere applicazioni, ma anche come supporto per programmi ed interi sistemi operativi.

SyQuest Syjet: Un altro hard disk rimovibile, ancora più veloce e capiente (1,5 Gbyte). Ideale sia per trasportare file di grosse dimensioni, sia per contenere sistemi operativi e programmi.

Magneto-Ottici da 3,5 pollici: La capacità di 230 Mbyte è adatta per i file di grandi dimensioni come i filmati digitali. Non troppo brillanti le prestazioni, ma la sicurezza dei dati è ottima; alcuni modelli sono trasportabili. Esistono versioni EIDE e SCSI.

Magneto-Ottici da 5,25 pollici ideali per la conservazione a lungo termine di grosse quantità di dati. Lo standard prevede una capacità massima di 2,6 Gbyte (1,3 Gbyte su ogni faccia del supporto), mentre la versione di Pinnacle Micro (di proprietà Apex), raggiunge i 4,6 Gbyte (2,3 Gbyte per faccia).

PD/CD: Unità che permette di scrivere su supporti di tipo phase-change (650 Mbyte) e di leggere i normali CD ROM. Ideale per il backup (salvataggi) di intere partizioni del disco fisso o per applicazioni grafiche.

Compact disc registrabili: Comunemente detti "masterizzatori"  permettono di scrivere fino a 650 Mbyte di dati ,su appositi compact disc (detti "gold"). I modelli più recenti: CD-R (Recordable, cioè scrivibile) e CD-RW (ReWritable, cioè riscrivibile) che consentono anche di cancellare e riscrivere più volte sullo stesso supporto.

Unità a nastro: Disponibili con capacità da 800 Mbyte a 8 Gbyte, sono utilizzate per il backup dei dati sia su PC sia in rete. Sono molto lente ma altrettanto economiche; ideali per il salvataggio periodico dei dati.

Floppy LS 120: Rappresentano un'alternativa al tradizionale floppy; questo drive legge i normali dischetti da 1,44 Mbyte, ma anche i nuovi supporti da 120 Mbyte. Purtroppo conserva la scarsa velocità del floppy classico, quindi è da considerare come seconda scelta rispetto al più veloce Zip.

A cosa servono le memorie di massa

Numeri di telefono, appuntamenti, scadenze delle bollette, sono le cose che giornalmente siamo chiamati a ricordare. Talvolta veramente troppe. Ma, grazie alla grande facoltà che l’uomo

ha di leggere e scrivere, si è trovato un giusto, rimedio al problema: l'agenda. La cosa curiosa è che gli stessi computer che ci appaiono come mostri di memoria, capaci di elaboratissimi calcoli in pochi secondi,  di indicarci, il giorno della settimana in cui cadrà nel 2336 il 15  febbraio (di dirvi quanti figli avrete  questo no, per fortuna!) quando vengono spenti si comportano come un bambino piccino piccino che non ricorda nulla di ciò che è accaduto poc'anzi. Il fatto è che la memoria RAM è ad uso temporaneo ed è attiva solo quando c'è corrente elettrica. Pertanto, anche il più veloce dei calcolatori elettronici ha bisogno di un blocnotes, dove poter riporre tutte le informazioni che vengono di volta in  volta elaborate.

In gergo questo blocnotes si chiama memoria di massa.

La tecnologia ha permesso un notevole sviluppo di questi mezzi, che si sono evoluti dalle bobine a nastro (in taluni casi ancora oggi utilizzate) ai CD ROM,  passando per i  floppy disk e i dischi  fissi (Hard-disk).

La loro caratteristica primaria  è di essere supporti permanenti, sono cioè in grado di custodire le informazioni anche a  computer spento. Una specie di cassettiera o di classificatore dove riporre tutto ciò che può servirci.

Prima di procedere alla descrizione di questi "contenitori" magnetici, occorre fare una breve parentesi che servirà anche per argomentazioni successive, su come il computer parla,  gestisce i  dati, e quindi li memorizza.

Alla base della nostra lingua ci sono le lettere dell'alfabeto, con 26 simboli differenti. Il fondamento della comunicazione informatica è il bit, che può assumere due valori differenti: 0 ed  1. Questo perché la linea di un circuito può essere attiva (ON, cui corrisponde l’uno), o meno (OFF, cui corrisponde lo zero) a seconda se la corrente circola o meno in esso. Ogni parola è espressa come sequenza di bit.  Otto bit formano il byte,  l’unità di misura che esprime la capacità  di contenere informazioni. A  tal proposito, considerato che mille metri formano un chilometro  (Km), mille bytes formano un chilobyte (Kbyte). Applicando gli stessi suffissi delle altre unità di misura, si ha che un milione di  bytes è, un Megabyte (Mbyte o Mb), ed un miliardo di bytes corrisponde ad un Gigabyte (Gb).

         Floppy disk e hard disk

I primi floppy disk avevano una dimensione standard di cinque pollici ed un quarto, e potevano contenere fino a 360.000 bytes. Esternamente si presentano come dei grossi quadratoni neri, al cui interno è contenuto un disco flessibile.

Successivamente, ne furono prodotti altri, con lo stesso formato, ma con una capacità doppia.

Gli anni novanta hanno poi dettato l'avvento di nuovi dischetti da tre pollici e mezzo (mini  disk)  che oggi utilizziamo in maniera diffusa, si presentano più capienti (fino a 1.44 Mb), grazie all'involucro esterno rigido sono più robusti ed affidabili dei precedenti.

Inizialmente, quando non c'erano ancora i dischi interni (hard disk), i PC erano dotati soltanto di due unità floppy esterne (drive): in una veniva alloggiato il dischetto per l’avvio e la gestione (sistema operativo), e nell'altro quello con i programmi di utilizzo.

Ve ne sono diversi tipi, ciascuno caratterizzato da una certa densità (la densità indica la capacità di incidere più o meno informazioni nella stessa superficie di disco):

• floppy disk a densità doppia (DD: double density), hanno una capacità di 720K, e presentano un piccolo foro richiudibile posto nella parte inferiore sinistra;

• floppy disk a densità alta (HD: high density), hanno una capacità di 1,44MB e sono riconoscibili, rispetto a quelli DD, da un foro in più nella parte inferiore destra e dalle lettere HD incise nella parte superiore;

• floppy disk a densità extra (ED: extra density), dalla capacità di 2,88MB: sono esteriormente del tutto simili a quelli HD, con l'unica differenza di avere la scritta ED.

A questo punto, chiariamo il significato dei fori presenti nella parte inferiore dei dischi: quello richiudibile da una finestrella scorrevole, presente in tutti i tipi di disco, ha una funzione di protezione del contenuto del floppy disk: quando la finestrella è aperta, la protezione è attivata e sul disco non vi si può scrivere, ma soltanto leggere i dati; se il foro è chiuso possiamo sia leggere i dati che modificarli, inserire nuovi dati, ecc. In generale si consiglia di attivare la protezione per quei dischi che contengono informazioni importanti che non si può rischiare di perdere accidentalmente, come per esempio le copie di sicurezza di file che si desidera conservare.

L'altro foro, presente solo nei floppy HD e ED, ha la funzione di permettere all'elaboratore di distinguere i floppy disk da 720K da quelli di 1,44MB di 2,88MB attraverso un sensore ottico.

Le crescenti esigenze del mercato ed il miglioramento dei prodotti che richiedevano sempre maggior spazio hanno consentito la diffusione degli hard disk (detti anche dischi fissi o dischi rigidi).

Sebbene svolgano entrambi la funzione di memorizzare le informazioni permanentemente, attendono a due  finalità differenti; gli hard disk sono interni al computer e vengono utilizzati per contenere il sistema operativo e tutti i programmi, di frequente utilizzo (editor di testi  e data base, fogli elettronici, contabilità, gestione magazzino, fax, Internet e così via), che essendo diventati nella maggioranza dei casi molto ingombranti, non sarebbero contenuti in un solo dischetto. I floppy e mini disk invece, permettono l'accesso al computer dall'esterno e sono trasportabili: una specie di raccoglitore dal peso di pochi grammi, in cui mettere i file che utilizziamo sia a casa che in ufficio.

Il funzionamento è identico per i due supporti: il disco ruota mentre una testina si può spostarsi lungo il suo diametro, procedendo alla lettura o alla scrittura. Il  principio ricorda quello degli LP audio (33 giri) con la differenza che i solchi da leggere sono magnetici anziché fisici. Infatti, sia gli hard  disk che i floppy  richiedono una operazione preliminare chiamata formattazione, con la quale si opera una suddivisione magnetica in tracce e settori, che il computer utilizzerà per sapere dove  registrare o recuperare informazioni.

Due parametri  caratteristici degli hard disk sono la capienza e la velocità di accesso ai dati. Nei primi anni novanta chi acquistava un disco fisso da 100 Mbytes poteva vantarsi di possedere un vero e proprio gioiello tecnologico; oggi, non sarebbe nemmeno in grado di accendere la macchina perché gli attuali sistemi operativi richiedono capacità ben superiori,  infatti oggi già sono introvabili (perché troppo “antichi”), gli hard disk da 2 o 3 Gbytes. In effetti lo sviluppo del settore multimediale, di cui parleremo in altro capitolo, ha richiesto requisiti sempre più elevati per le memorie di massa, ed il successo che ha riscontrato, è legato anche allo sviluppo dei CD ROM.

La velocità, di accesso ai dati,  indica il tempo che il PC impiega a  leggere e scrivere sul disco. Si misura, in millesimi di secondo (ms). Più il valore è basso più il computer è rapido. Mediamente 15 ms costituiscono un buon compromesso tra velocità e costo.

Talvolta, si può avere l'esigenza  di avere due hard disk. La maggior parte dei computer recenti hanno la possibilità di collegarne direttamente al primo, un secondo, con allacciamenti a cascata. Ma se il modello è, diciamo così, di altri tempi, o se, già sono installate altre periferiche, (ad esempio un drive per i floppy da 5 pollici ed un quarto), potrebbe mancare lo spazio fisico per realizzare l'espansione  in tale circostanza si ricorre ad un hard disk esterno. Ce ne sono di quelli che si collegano direttamente ad una porta (parallela), suI retro del PC, e quelli che richiedono un'interfaccia SCSI (Small Computer System Interface). I primi sono più lenti ma di semplice installazione. I secondi più veloci, ma hanno un costo maggiore.

Ide, Eide, Scsi

Gli hard disk non si differenziano soltanto per le dimensioni di memoria, anche se questa è la caratteristica più conosciuta. Quando si decide di inserire nel computer un secondo disco rigido o si vuole sostituire il principale con un modello più capiente, bisogna prendere in considerazione anche altri fattori, come il tipo di disco, il tempo di accesso ed il transfer rate.

Per quanto riguarda il primo aspetto, i modelli più comuni sono tre: Ide, Eide (o Ata) e Scsi.

Il primo è il più vecchio e non supera, come capacità, i 500 Mbyte. E’ stato recentemente sostituito dallo standard Eide che consente maggiori capacità (è possibile arrivare fino a  8 gigabyte), più velocità nel trasferimento dei dati e prevede un controller (la centralina di comando) capace di gestire fino a quattro periferiche interne. Unico svantaggio è l'impossibilità  di collegamento ad accessori esterni.

L'alternativa agli hard disk Eide sono gli Scsi, adottati inizialmente dai Macintosh ma adesso frequenti anche nei personal computer a standard IBM. Questi tipi di hard disk offrono in assoluto le prestazioni migliori. Specialmente nella versione wide Scsi. Più veloci: raggiungono la rotazione di 7.200 giri e possono superare i 10 Gbyte con una velocità di dialogo con il microprocessore della macchina che può giungere fino ad 80 Mbyte al secondo.

Naturalmente è più caro rispetto alle altre versioni e richiede un controller altrettanto costoso, ma presentano l'innegabile vantaggio di poter essere collegati anche dall'esterno, senza dover smontare la macchina.

Tra i dati che caratterizzano un hard disk il tempo di accesso è tra i più importanti. Questo valore rappresenta il tempo necessario alla macchina per ritrovare un dato registrato. Si misura in millisecondi  ed è proporzionale alla velocità  meccanica del disco rigido (i modelli più recenti vanno dai 5.400 ai 7.200 giri).

Un valore di 12 millisecondi è da considerarsi buono, i migliori raggiungono gli 8 millisecondi.

L'ultimo aspetto da tenere in considerazione è il transfer rate, ovvero il tempo necessario per co­piare una certa quantità di dati da o verso l'hard disk. Si misura in megabyte al secondo ed il suo valore non deve essere inferiore a 10 Mbyte

LE MEMORIE DI  MASSA REMOVIBILI

Soprattutto se usate il computer per fare grafica, vi troverete presto alle prese con la memoria di massa (hard disk) che non basta mai; se poi capita di dover portare i vostri file su altri computer, anche i floppy disk diventano un problema: con la loro capacità di appena 1,4 Mbyte, non permettono di memorizzare immagini di grande formato, a meno di comprimerle pesantemente. E allora? La soluzione a questo tipo di problema è rappresentata dalle memorie

di massa removibili. Sono così chiamate tutte le unità di memoria nelle quali il disco può essere estratto dalla meccanica di lettura/scrittura. Le unità removibili che si stanno affermando utilizzano tre diverse tecnologie di registrazione: magnetica, magneto-ottica e ottica.

Unità magnetiche

A questa categoria appartengono tutte le unità che utilizzano un disco ricoperto da materiali magnetici (ossidi di ferro e simili) e registrano i dati su tracce concentriche tramite una testina concettualmente simile a quella di un registratore audio. Nella fascia bassa di capacità (quella fino a 200 Mbyte) l'unità che sta avendo il maggior successo è lo zip di Iomega, che appare avviato a diventare il floppy disk del 2000. I dischi contengono circa 100 Mbyte di dati; e le prestazioni sono molto migliori di quelle dei floppy, anche se inferiori a quelle degli hard disk.

Lo Zip viene già montato di serie sulle macchine Apple di fascia alta e molti produttori, lo danno

come optional.

Un possibile concorrente è il drive tipo LS 120, sviluppato da 3M, National ed altri partner. Quest'unità legge e scrive i vecchi floppy ed in più utilizza i nuovi floppy da 120 Mbyte.

Qualche produttore lo offre già come optional sui suoi computer.

Salendo di capacità (nella classe 500 Mbyte  /  2 Gbyte) troviamo tre contendenti: il più anziano e conosciuto è il jaz di Iomega, con cartucce da 1 Gbyte; vi sono poi il Syjet di Syquest con cartucce da 750 Mbyte compatibile con lo standard MCD e le cartucce Syquest da 270 Mbyte molto utilizzate dai professionisti della grafica.

          Unità magneto-ottiche

Le unità magneto-ottiche utilizzano particolari cartucce che vengono lette e scritte grazie all'azione combinata di un campo magnetico e di, un raggio laser. Tipicamente, il laser serve a riscaldare un punto sulla superficie del disco fino ad una temperatura specifica, raggiunta Ia quale applicando un campo magnetico si registra il dato.

I vantaggi rispetto alla tecnologia magnetica pura, sono una maggiore densità di registrazione (più dati a parità di superficie) ed una maggiore resistenza dei dati ai campi magnetici esterni. Lo svantaggio, invece è un maggior costo d'acquisto della meccanica del drive.

Fortunatamente, se la meccanica costa di più, le cartucce costano molto meno, per cui, se avete intenzione di rifornirvi di una buona scorta di cartucce, il magneto-ottico è vantaggioso. Sul fronte delle prestazioni i magneto-ottici sono svantaggiati dal fatto che sono piuttosto lenti in scrittura, mentre, in lettura sono paragonabili  a quelli magnetici. Esistono in diverse capacità e misure (3,5 e 5,25 pollici). I drive da 3,5 pollici, i più diffusi, usano cartucce da 128, 230 o 640 Mbyte, a seconda del tipo. I dischi da 5,25 pollici arrivano a capacità di 2,6 Gbyte.

          Le unità ottiche

Le memorie di  massa ottiche, sono quelle che sfruttano la luce dei laser per leggere e scrivere i dati su appositi dischi trattati con materiali detti "terre rare". L’unità universalmente più popolare è il CD-ROM, apparecchio a sola lettura il cui esemplare più recente può leggere i dischi da 640 Mbyte ad una velocità 32 volte maggiore di quella standard (150 Kbyte al secondo).

Di recente uscita, il CD-R, detto in gergo “masterizzatore", che permette di incidere i CD-ROM con una capacità di 640 Mbyte e con un costo dei dischetti sotto le 10 mila lire e la presenza quasi universale di lettori, il CD-ROM rappresenta il media Ideale per chi debba archiviare grosse quantità di dati o distribuirle ad altri. Oggi le macchine più diffuse sono le 2x4, ovvero quelle che scrivono a 2 volte la velocità standard e leggono fino a 4 volte. Tutti i produttori le stanno sostituendo con le 2X6 e già sono in commercio le 4x8 (scrittura 4x lettura 8x).

Visto il prezzo contenuto, il masterizzatore è oggi un’ottima periferica. Il suo unico difetto è rappresentato, dal fatto che ogni disco può essere inciso una sola volta perché non è cancellabile. Ma è già in commercio il CD-RW, Cd riscrivibile fino ad un migliaio di volte. Il prezzo più elevato  ne limita al momento una larga diffusione ma, tempo qualche mese e, ne siamo certi, anch'esso giungerà a prezzi più abbordabili per gli utenti medi.

          IL  DVD

I  DVD sono dischi apparentemente simili ai CD ROM, ma con capacità enormemente più elevata: 4,7 Gbyte nella versione meno capace (come dire 7 CD pieni) e quasi 20 Gbyte usando dischi a doppio strato e doppia faccia. La meccanica dei DVD legge anche i CD ROM per cui è possibile leggere tutti i formati di dischi ottici da 12 cm con una sola unità.

IL DVD è stato creato appositamente per il mercato consumer e può contenere su una sola facciata un film di oltre due ore in alta qualità,  con colonna sonora stereo Dolby a 6 canali e con diversi canali di sottotitoli. Tra l'altro, proprio questa sua destinazione al consumer ha ritardato di mesi il suo ingresso sul mercato in attesa che le case cinematografiche ed i produttori di player, si accordassero sui sistemi di protezione anticopia. In uscita vi è anche la versione "scrivente" il DVD-RAM che in futuro sostituirà nelle case l'ormai antiquato videoregistratore (attualmente ha costi troppo sostenuti ed è quindi indicato solo per uso professionale).