Pamięć masowa w systemach komputerowych
Urządzenie pamięci masowej to sprzęt używany głównie do przechowywania danych. Każdy komputer stacjonarny, laptop, tablet i smartfon będzie miał w sobie jakieś urządzenie do przechowywania danych, a także możesz uzyskać samodzielne, zewnętrzne dyski pamięci, z których można korzystać na wielu urządzeniach.
Pamięć masowa jest konieczna nie tylko do zapisywania plików, ale także do uruchamiania zadań i aplikacji. Każdy plik utworzony lub zapisany na komputerze jest zapisywany na urządzeniu pamięci masowej komputera, podobnie jak wszystkie używane aplikacje, a także system operacyjny, na którym działa komputer.
Wraz z rozwojem technologii dane urządzenia pamięci masowej również ewoluowały w znacznym stopniu. Obecnie urządzenia pamięci masowej mają wiele kształtów i rozmiarów, a istnieje kilka różnych typów urządzeń pamięci masowej, które obsługują różne urządzenia i funkcje.
Urządzenie pamięci masowej jest również znane jako nośnik pamięci lub nośnik pamięci. a pamięć cyfrowa jest mierzona w megabajtach (MB), gigabajtach (GB), a obecnie w terabajtach (TB).
Niektóre komputerowe urządzenia pamięci masowej mogą przechowywać informacje na stałe, podczas gdy inne mogą przechowywać tylko informacje tymczasowo. Każdy komputer ma zarówno pamięć podstawową, jak i dodatkową, przy czym pamięć podstawowa działa jako pamięć krótkotrwała komputera, a dodatkowa jako pamięć długoterminowa komputera.
Pamięć podstawowa: pamięć o dostępie swobodnym (RAM)
Pamięć o dostępie swobodnym, czyli RAM, jest podstawowym magazynem komputera.
Kiedy pracujesz nad plikiem na komputerze, będzie on tymczasowo przechowywać dane w Twoja pamięć RAM. Pamięć RAM umożliwia wykonywanie codziennych zadań, takich jak otwieranie aplikacji, ładowanie stron internetowych, edycja dokumentu lub granie w gry, a także pozwala szybko przechodzić od jednego zadania do drugiego bez utraty postępów. Zasadniczo, im większa pamięć RAM komputera, tym płynniejsza i szybsza jest wielozadaniowość.
Pamięć RAM jest pamięcią ulotną, co oznacza, że nie może przechowywać informacji po wyłączeniu systemu. Na przykład, jeśli skopiujesz blok tekstu, uruchomisz ponownie komputer, a następnie spróbujesz wkleić ten blok tekstu do dokumentu, okaże się, że komputer zapomniał skopiowanego tekstu. Dzieje się tak, ponieważ był on przechowywany tylko tymczasowo w pamięci RAM.
Pamięć RAM umożliwia komputerowi dostęp do danych w losowej kolejności, a zatem odczytuje i zapisuje znacznie szybciej niż dodatkowa pamięć komputera.
Dodatkowa pamięć masowa: dyski twarde (HDD) & Dyski półprzewodnikowe (SSD)
Oprócz pamięci RAM, każdy komputer ma również inny dysk, który służy do długoterminowego przechowywania informacji, nazywany magazynem pomocniczym. Każdy utworzony lub pobrany plik jest zapisywany w dodatkowej pamięci komputera. Istnieją dwa typy urządzeń pamięci masowej używanych jako dodatkowa pamięć w komputerach: HDD i SSD. Podczas gdy dyski twarde są bardziej tradycyjne z tych dwóch, dyski SSD szybko wyprzedzają dysk twardy jako preferowana technologia dodatkowej pamięci masowej.
Dodatkowe urządzenia pamięci masowej są często wymienne, dzięki czemu można wymienić lub ulepszyć pamięć komputera lub przenieść dysk do innego komputera. Istnieją jednak godne uwagi wyjątki, takie jak MacBooki, które nie oferują wymiennej pamięci masowej.
Dyski twarde (HDD)
Dysk twardy (HDD) to oryginalny dysk twardy. Są to magnetyczne urządzenia pamięci masowej, które istnieją od lat pięćdziesiątych XX wieku, choć z czasem znacznie się rozwinęły.
Dysk twardy składa się ze stosu obracających się metalowych dysków zwanych talerzami. Każdy wirujący dysk zawiera biliony maleńkich fragmentów, które można namagnesować w celu przedstawienia bitów (jedynek i zer w kodzie binarnym). Ramię siłownika z głowicą do odczytu / zapisu skanuje obracające się talerze i magnetyzuje fragmenty w celu zapisania informacji cyfrowych na dysku twardym lub wykrywa ładunki magnetyczne, aby odczytać z niego informacje.
Oprócz pamięci przenośnej i PC , HDD są używane w telewizorach i nagrywarkach satelitarnych oraz serwerach.
Dyski półprzewodnikowe (SSD)
Dyski półprzewodnikowe pojawiły się znacznie później, w latach 90-tych. Dyski SSD nie opierają się na magnesach i dyskach, zamiast tego używają rodzaju pamięci flash o nazwie NAND. W dyskach SSD półprzewodniki przechowują informacje, zmieniając prąd elektryczny obwodów znajdujących się w napędzie. Oznacza to, że w przeciwieństwie do dysków twardych dyski SSD nie wymagają do działania ruchomych części.
Z tego powodu dyski SSD nie tylko działają szybciej i płynniej niż dyski HDD (w przypadku dysków twardych gromadzenie informacji zajmuje więcej czasu ze względu na ich mechaniczną naturę). talerze i głowice), zazwyczaj wytrzymują dłużej niż dyski twarde (przy tak wielu skomplikowanych ruchomych częściach dyski twarde są podatne na uszkodzenia i zużycie).
Poza nowszymi komputerami i laptopami z wyższej półki można znaleźć dyski SSD w smartfonach, tabletach, a czasem kamerach wideo.
Zewnętrzne urządzenia pamięci masowej
Oprócz nośników pamięci znajdujących się w komputerze istnieją również cyfrowe urządzenia pamięci masowej, które są zewnętrzne komputery.Są one powszechnie używane do zwiększenia pojemności pamięci masowej, gdy komputerowi brakuje miejsca, aby umożliwić większą przenośność i umożliwić łatwe przesyłanie plików z jednego urządzenia do drugiego.
Zewnętrzne dyski twarde i dyski SSD
Jako dyski zewnętrzne można uzyskać zarówno dyski HDD, jak i SSD. Na ogół oferują one największą pojemność spośród opcji zewnętrznych, z zewnętrznymi dyskami twardymi oferującymi do 20 TB pamięci i (w rozsądnej cenie) zewnętrznymi dyskami SSD oferującymi do 8 TB pamięci.
Zewnętrzne dyski twarde i dyski SSD działają w dokładnie tak samo, jak robią to ich wewnętrzne odpowiedniki. Większość dysków zewnętrznych można podłączyć do dowolnego komputera; nie są powiązane z jednym urządzeniem, więc są przyzwoitym rozwiązaniem do przenoszenia plików między urządzeniami.
Urządzenia z pamięcią flash
Wspomnieliśmy o pamięci flash wcześniej, omawiając dyski SSD . Urządzenie pamięci flash zawiera biliony połączonych ze sobą komórek pamięci flash, które przechowują dane. Komórki te zawierają miliony tranzystorów, które po włączeniu lub wyłączeniu reprezentują jedynki i zera w kodzie binarnym, umożliwiając komputerowi odczytywanie i zapisywanie informacji na podstawie prądu elektrycznego tranzystorów.
Być może najbardziej rozpoznawalny typ urządzeniem pamięci flash jest pamięć flash USB. Te małe, przenośne urządzenia pamięci masowej, znane również jako pendrive lub po prostu „USB”, od dawna były popularnym wyborem jako dodatkowe miejsce na komputer. Zanim udostępnianie plików online było szybkie i łatwe, dyski flash USB były zasadniczo niezbędne do łatwego przenoszenie plików z jednego urządzenia na drugie.
W dzisiejszych czasach dysk flash USB może pomieścić do 2 TB pamięci. Są droższe w przeliczeniu na gigabajt niż zewnętrzny dysk twardy, więc chociaż jest mało prawdopodobne jest, aby ktokolwiek używał pendriveów do przechowywania wszystkich swoich danych osobowych, dlatego zwyciężyli jako proste, wygodne rozwiązanie do tymczasowego przechowywania i przenoszenia mniejszych plików.
Oprócz dysków USB, urządzenia pamięci flash zawierają również karty SD i karty pamięci, które rozpoznasz jako nośnik danych używany w aparatach cyfrowych.
Optyczne urządzenia magazynujące
Dyski CD, DVD i Blu-Ray są używane do znacznie więcej niż tylko odtwarzanie muzyki i wideo – działają one również jako urządzenia pamięci masowej, a zbiorczo są nazywane magazynami optycznymi ge lub nośniki dysków optycznych.
Kod binarny jest przechowywany na tych dyskach w postaci maleńkich wybrzuszeń wzdłuż ścieżki, która wiruje na zewnątrz od środka dysku. Podczas pracy dysk obraca się ze stałą prędkością, podczas gdy laser znajdujący się w napędzie dysku skanuje nierówności na dysku. Sposób, w jaki laser odbija się od wypukłości lub odbija się od niej, decyduje o tym, czy reprezentuje ona 0, czy 1 w systemie dwójkowym.
Płyta DVD ma ciaśniejszą ścieżkę spiralną niż płyta CD, dzięki czemu może przechowywać więcej danych, mimo że jest tej samej wielkości, aw napędach DVD używany jest cieńszy czerwony laser niż napędy CD. Dyski DVD umożliwiają także dwuwarstwowe przetwarzanie, aby jeszcze bardziej zwiększyć ich pojemność. Blu-Ray wzniósł rzeczy na inny poziom, przechowując dane na wielu warstwach z jeszcze mniejszymi wypukłościami, które wymagają jeszcze dokładniejszego niebieskiego lasera do ich odczytu.
CD-ROM, DVD-ROM i BD-ROM odnoszą się do dyski optyczne, które są tylko do odczytu, co oznacza, że zapisane na nich dane są trwałe i nie można ich usunąć ani nadpisać. Są one powszechnie używane w programach instalacyjnych oprogramowania, ale nie można ich używać jako osobistych urządzeń magazynujących.
Dyski w formacie CD-R, DVD-R i BD-R można nagrywać, ale nie można ich nadpisać . Wszelkie dane, które zapiszesz na pustym dysku przeznaczonym do nagrywania, zostaną na nim trwale zapisane. Mogą więc przechowywać dane, ale nie są tak elastyczne, jak inne urządzenia pamięci masowej.
Dyski CD-RW, DVD-RW i BD-RE można wielokrotnie zapisywać, więc możesz ciągle pisać nowe dane na nich i usunąć z nich niechciane dane. Chociaż zostały one w dużej mierze wyprzedane przez nowszą technologię, taką jak pamięć flash, dyski CD-RW były przez długi czas najlepszym wyborem do przechowywania danych zewnętrznych – większość komputerów stacjonarnych i wiele laptopów ma napęd CD lub DVD.
CD może przechowywać do 700 MB danych, DVD-DL może przechowywać do 8,5 GB, a Blu-Ray może przechowywać od 25 do 128 GB danych.
Dyskietki
Chociaż w tym momencie mogą być one w większości przestarzałe, nie możemy omawiać urządzeń pamięci masowej, nie wspominając przynajmniej o skromnej dyskietce. Dyskietki były pierwszymi powszechnie dostępnymi przenośnymi, wymiennymi urządzeniami pamięci masowej. Działają w taki sam sposób jak dyski twarde, chociaż na znacznie mniejszą skalę.
Pojemność dyskietek nigdy nie przekroczyła 200 MB, zanim CD-RW i dyski flash stały się ulubionymi nośnikami danych. IMac był pierwszym komputerem osobistym wydanym bez stacji dyskietek w 1998 roku i od tego czasu ponad 30-letnie panowanie dyskietki bardzo szybko spadło.
Przechowywanie w chmurze
Chociaż nie jest to urządzenie samo w sobie, przechowywanie w chmurze jest najnowszym i najbardziej wszechstronnym rodzajem pamięci masowej dla komputerów. „Chmura” to nie jedno miejsce ani obiekt, ale raczej ogromna kolekcja serwerów umieszczonych w centrach danych na całym świecie. Gdy zapisujesz dokument w chmurze, przechowujesz go na tych serwerach.
Ponieważ wszystko jest przechowywane online, przechowywanie w chmurze nie zajmuje żadnej dodatkowej pamięci komputera, co pozwala zaoszczędzić miejsce.
Magazyn w chmurze oferuje znacznie większą pojemność niż Dyski flash USB i inne opcje fizyczne, dzięki czemu nie musisz przeglądać każdego urządzenia w celu uzyskania pliku, którego szukasz.
Chociaż zewnętrzne dyski twarde i dyski SSD były kiedyś preferowane ze względu na ich przenośność, one również nie radzą sobie z przechowywaniem w chmurze. Nie ma wielu kieszonkowych zewnętrznych dysków twardych i chociaż są one oczywiście mniejsze i lżejsze niż wewnętrzny dysk komputera, nadal są namacalnymi urządzeniami, o które trzeba dbać. Z drugiej strony chmura może być z Tobą w dowolnym miejscu, bez zajmowania fizycznego miejsca i bez fizycznych luk w zabezpieczeniach dysku zewnętrznego.
Zewnętrzne urządzenia pamięci masowej były również popularne jako szybkie rozwiązanie do przesyłania plików, ale oczywiście są one przydatne tylko wtedy, gdy masz fizyczny dostęp do każdego urządzenia. Przetwarzanie w chmurze rozwija się w czasach, w których wiele firm działa obecnie zdalnie. Prawdopodobnie nie opublikowałbyś dysku USB za granicą tylko po to, aby wysłać duży plik do współpracownika, więc przechowywanie w chmurze działa jak pomost między zdalnymi pracownikami, dzięki czemu współpraca z daleka jest dziecinnie prosta.
Jeśli zapomnij zabrać na spotkanie dysk twardy zawierający ważne dokumenty, niewiele możesz zrobić poza powrotem i złapaniem go. Jeśli w ogóle zepsujesz lub zgubisz dysk twardy, jest mało prawdopodobne, że kiedykolwiek odzyskasz te dane. Te zagrożenia nie istnieją w przypadku przechowywania w chmurze – Twoje dane są zapisywane w kopii zapasowej i dostępne zawsze i wszędzie, o ile masz dostęp do internetu.
Dzięki Dropbox Smart Sync możesz uzyskać dostęp do dowolnego pliku w Twój Dropbox bezpośrednio z pulpitu, więc wygląda to tak, jakby Twoje pliki były przechowywane lokalnie – tylko że nie zajmują miejsca na dysku. Przechowywanie wszystkich plików zapisanych w Dropbox oznacza, że zawsze masz do nich jedno kliknięcie, można uzyskać do nich dostęp z dowolnego urządzenia z połączeniem internetowym i błyskawicznie udostępniać.