# 02 — Výměnná paměťová média > [!abstract] O tématu > ==**Výměnná (přenosná) paměťová média**== — úložiště, která lze **fyzicky vyjmout** z počítače a přenést jinam. Tři hlavní skupiny: **magnetická, optická, flash**. > [!info] Maturitní otázka > **a)** Rozdělení a charakteristika > **b)** Magnetické disky > **c)** Optické disky > **d)** Flash disky --- ## a) Rozdělení a charakteristika ==**Výměnné médium**== = úložiště, které ==**lze fyzicky vyjmout**== a přenést mezi zařízeními. Opak je **pevné (interní) úložiště** (HDD/SSD napevno v PC). ### Hlavní skupiny (dle prezentace) | Typ | Princip | Příklad | |---|---|---| | ==**USB flash disky**== | polovodičové paměťové buňky (NAND), USB rozhraní | „flashka" | | ==**Paměťové karty**== | NAND flash v miniaturním pouzdře | SD, microSD — foťáky, mobily | | ==**Optická média**== | čtení/zápis **laserem** do vrstvy na disku | CD, DVD, Blu-ray | | ==**Externí pevné disky**== | magnetické HDD nebo SSD v externí krabičce | velká kapacita, zálohování | | ==**Další**== | diskety, cloudy, magnetické pásky | — | ### Společné charakteristiky - ==**Kapacita**== — od několika MB až po několik **TB** - ==**Rychlost přenosu dat**== (MB/s) - ==**Kompatibilita**== — různá rozhraní (USB, SATA, čtečky) - ==**Přenositelnost**== — malé, lehké, snadno přenosné - ==**Vhodnost pro zálohování**== důležitých dat - ==**Cena za GB**== > [!info] Použití dnes > ==**Optická a magnetická média jsou na ústupu**==. Dnes dominuje **flash** (USB flash disky, SD karty, externí SSD). Magnetické pásky stále používány pro **dlouhodobé archivace** ve firemním prostředí. **Cloudová úložiště** dnes z velké části nahrazují přenos dat přes fyzická média. --- ## b) Magnetické disky > [!quote] Princip > Informace jsou zaznamenány na povrchu disku ve formě ==**malých magnetických domén**==, jejichž **polarita** směřuje nahoru nebo dolů (==**1 nebo 0**==). Tyto změny polarity reprezentují jednotlivé bity dat. ### Konstrukce a čtení - Pevné magnetické disky obvykle obsahují ==**několik vrstev magnetického materiálu**== - Pro čtení a zápis se používají speciální ==**čtecí a zapisovací hlavy**==, které se pohybují nad povrchem disku - Hlavy jsou **pohyblivé** a umožňují přístup k různým částem disku - Disk je rozdělen na ==**sektory**== — základní jednotky datového záznamu ### Diskety (Floppy disk) ==**Pružný magnetický disk v ochranném obalu**==. Historicky nejběžnější výměnné médium **80.–90. let**. - ==**3,5"**== (3,5 palce) — **1,44 MB**, nejznámější, plastový obal — používáno do ~2005 - **5,25"** — 1,2 MB, ohebný obal - **8"** — první formát, historický Dnes ==**zastaralé**==, mechaniky se už neprodávají. ### ZIP disky Vylepšená disketa od **Iomega** (90. léta). Kapacita ==**100–750 MB**==. Nepřežily nástup CD a USB flash disků. ### Magnetické pásky (LTO) ==**Páska s magnetickou vrstvou navinutá v kazetě**==. Stále se používají! - ==**LTO (Linear Tape-Open)**== — moderní standard - Kapacita: ==**desítky TB na kazetu**== - **Hlavní použití:** ==**dlouhodobá archivace dat**== ve firmách a datacentrech - **Výhody:** velmi nízká cena za TB, dlouhá životnost (~30 let), nízká spotřeba - **Nevýhody:** ==**sekvenční přístup**== (pomalé hledání), pomalá rychlost čtení --- ## c) Optické disky > [!quote] Princip > Data jsou zaznamenána na povrchu disku formou ==**malých jamek a hrbolků (pits a lands)**== ve spirálové stopě. Disk je tvořen ==**vrstvou polykarbonátu**== s tenkou vrstvou materiálu, který **mění svou optickou vlastnost pod vlivem laseru**. Při čtení je použit ==**čtecí laser**==, který detekuje **odrazy světla** od povrchu disku. ==**DVD a Blu-ray disky mají více vrstev**==. ### Tři generace | Médium | Kapacita | Laser | Vlnová délka | Použití | |---|---|---|---|---| | ==**CD**== | **700 MB** | infračervený / červený | 780 nm | původně hudba, později data a software | | ==**DVD**== | **4,7 GB** (jednovrstvý) / **8,5 GB** (dvouvrstvý) | červený | 650 nm | filmy, hry | | ==**Blu-ray**== | **25 GB** (jednovrstvý) / **50 GB** (dvouvrstvý) | ==**modrý**== | 405 nm | HD filmy a hry | > [!info] Proč Blu-ray pojme víc? > Modrý laser má ==**kratší vlnovou délku**==, takže pity mohou být **menší a hustěji vedle sebe** → víc dat na stejné ploše. ### Typy podle možnosti zápisu - ==**-ROM**== (Read-Only Memory) — **pouze čtení**, vylisované z výroby (CD-ROM, DVD-ROM) - ==**-R**== (Recordable) — **jednorázový zápis**, pak už jen čtení (CD-R, DVD-R, BD-R) - ==**-RW**== (Rewritable) — **opakovatelný zápis** (~1000× přepsat) (CD-RW, DVD-RW, BD-RE) ### Použití dnes ==**Optická média jsou na ústupu**==. Mechaniky se z notebooků odstraňují, software se distribuuje **online**. Stále se používá pro **archivaci**, **filmy na Blu-ray** a **instalační média**. --- ## d) Flash disky > [!quote] Princip > Data jsou uložena v ==**polovodičových paměťových buňkách (NAND flash)**==. **Žádné pohyblivé součástky** — odolné proti otřesům, tiché, rychlé. ### USB flash disky ==**Přenosná zařízení pro ukládání a přenos dat**==. ==**Malá a lehká**==, snadný přenos mezi zařízeními. ==**Kompatibilní s různými operačními systémy**==. Používají ==**standardní USB rozhraní**== (USB-A nebo USB-C). - Kapacita: typicky ==**8 GB až 1 TB**== - Rychlost: záleží na generaci USB (USB 2.0 = max 480 Mb/s, USB 3.x = mnohem víc) - ==**V současné době jeden z nejběžnějších způsobů přenosu a ukládání dat**== ### Paměťové karty | Karta | Použití | Kapacita | |---|---|---| | ==**SD**== (Secure Digital) | foťáky, čtečky | do 2 GB | | ==**SDHC**== | foťáky, kamery | 4 GB – 32 GB | | ==**SDXC**== | moderní zařízení | 64 GB – 2 TB | | ==**microSD**== | mobily, GoPro, drony | různé (microSDHC, microSDXC) | | **CompactFlash (CF)** | profi foťáky | starší standard | ### Externí pevné disky ==**Velká kapacita**==, vhodné pro **zálohování a ukládání velkých datových objemů**. Dva typy: - ==**Externí HDD**== — magnetický disk v externí krabičce, levnější za TB, větší kapacita, ale pomalejší a citlivý na otřesy - ==**Externí SSD**== — flash paměť v externí krabičce, ==**rychlejší a odolnější**==, dražší za GB Připojení přes ==**USB-C / Thunderbolt**==. Kapacita až **8 TB+**, rychlost 500 MB/s (USB 3.2) až 2800 MB/s (Thunderbolt). **Externí SSD postupně nahrazují externí HDD.** ### NAND flash — typy buněk > [!info] Kolik bitů na buňku > NAND flash ukládá data v buňkách. Čím **víc bitů na buňku**, tím **levnější** ale **kratší životnost**: > - ==**SLC**== (1 bit) — nejrychlejší, nejdražší, nejdelší životnost > - ==**MLC**== (2 bity) > - ==**TLC**== (3 bity) — nejběžnější v consumer flashkách > - ==**QLC**== (4 bity) — levné, ale kratší životnost --- ## Shrnutí > [!summary] Co si pamatovat > **a) Rozdělení:** ==USB flash disky, paměťové karty, optická média, externí pevné disky== (+ diskety, cloudy, magnetické pásky). Charakteristiky: kapacita (MB–TB), rychlost přenosu, kompatibilita, přenositelnost. > > **b) Magnetické:** princip = ==**magnetické domény (polarita = 1/0)**==, čtecí/zapisovací **hlavy**, **sektory**. Příklady: ==diskety== (3,5", 1,44 MB — zastaralé), ZIP disky, ==**LTO pásky**== (archivace, desítky TB, sekvenční přístup). > > **c) Optické:** ==**jamky a hrbolky**== ve vrstvě polykarbonátu, čte laser. ==CD (700 MB)==, ==DVD (4,7 GB)==, ==Blu-ray (25 GB, modrý laser)==. DVD a Blu-ray mají **více vrstev**. Typy: **-ROM** (čtení), **-R** (jednorázový zápis), **-RW** (přepisovatelné). > > **d) Flash:** ==USB flash disky== (USB rozhraní, kompatibilita, nejběžnější dnes), ==SD karty== (SD/SDHC/SDXC, microSD), ==externí HDD/SSD==. NAND buňky: SLC > MLC > TLC > QLC (rychlost a životnost klesá, cena také).