Fysieke laag

De fysieke laag

Informatie heeft een fysieke drager nodig. Informatieprocessen hebben fysieke processen als drager nodig.

In de ICT zijn deze fysieke elementen gescheiden van de rest, in de fysieke laag. Hierdoor heb je in de logische laag en in de toepassingen voornamelijk met een aantal abstracte begrippen van de fysieke laag te maken.

Snelheid: vertraging en doorvoer

De fysieke laag bepaalt voor een deel de snelheid van informatieprocessen - in de combinatie van vertraging en doorvoer (latency and throughput).

Betrouwbaarheid

Je kunt de fysieke laag zeer betrouwbaar maken door het gebruik van redundantie. In combinatie met slimme coderingen kun je een lokaal communicatiekanaal of een informatiedrager daarmee zo betrouwbaar maken dat je je daarover in de rest van het systeem geen zorgen hoeft te maken. (Er kunnen nog steeds dingen kapot gaan - maar dat kan ook gebeuren door menselijke fouten. Soms is het handiger om die problemen onder één noemer te brengen, zoals bijvoorbeeld in het internet gebeurt.)

Niet-lokale verbindingen kun je niet zeer betrouwbaar maken. Of, anders gezegd, de betrouwbaarheid gaat dan teveel ten koste van andere eigenschappen, zoals snelheid.

Invloed van de fysieke laag

Wat merk je in de logische laag en in de toepassingen van de fysieke laag?

Wat is de invloed van de fysieke laag bij het ontwerpen van systemen?

Geheugenhiërarchie

Bij geheugen hebben we te maken met snelheid als combinatie van vertraging en doorvoer. De doorvoer kun je meestal willekeurig groot maken, maar de vertraging (latency) is beperkt door fysische wetten (zoals de snelheid van het licht, of de snelheid van signaalgeleiding op een IC.)

Hoe groter het geheugen, des te groter de latency. Hoe goedkoper het geheugen, des te groter de latency. Dit geeft aanleiding tot de geheugenhiërarchie:

• registers
• level-1 cache
• level-2 cache
• (soms nog meer?)
• main memory
• disk cache
• solid state disk
• hard disk (magnetic)
• tape; optical storage