Устройство хранения информации. Какое устройство предназначено для хранения информации.

Существует два основных типа микросхем постоянной памяти: однократно программируемые (после записи содержимое памяти не может быть изменено) и многократно программируемые. Содержимое многоразовой памяти изменяется электронным способом.

Устройства хранения информации

Примеры носителей памяти: глиняные пластинки, бумага, ДНК человека, флэш-память USB.

Давайте рассмотрим устройства хранения данных, также называемые устройствами хранения памяти (MS).

Основные параметры устройств памяти включают:

• Информационная емкость (биты),
• потребляемая мощность,
• время хранения информации,
• производительность.

Устройства хранения данных делятся на внешние и внутренние.

Внешние устройства хранения информации

Внешние устройства — это устройства хранения данных, которые можно отсоединить от одного компьютера и перенести на другой.

Главный недостаток внешней памяти заключается в том, что она не такая быстрая, как внутренняя. Внешняя память предназначена для длительного хранения данных.

Накопители на гибких дисках (FLD) уходят в прошлое. Дискеты бывают двух форматов: 5,25» или 3,5». Максимальная емкость дискеты 5,25» составляет 1,2 МБ, которая в настоящее время не используется. Максимальная емкость 3,5» дискет составляет 2,88 МБ, но наиболее распространенный формат — 400,44 МБ.

Жесткие диски (HDD) — самые сложные и передовые устройства в современных компьютерах. Они могут хранить большие объемы данных, которые могут передаваться с высокой скоростью. Несмотря на эволюцию жестких дисков, основные принципы их работы остались относительно неизменными.

Готовые работы на аналогичную тему

Стримеры — это устройства для записи информации на магнитные ленты. В принципе, стримеры очень похожи на магнитофон: данные записываются на магнитную ленту, которая проходит через головки. Потенциал этой технологии сильно ограничен физическими свойствами носителей с точки зрения емкости и скорости.

Недостатки использования стримера

• Время доступа для чтения очень велико (во много раз больше, чем время доступа к жесткому диску),
• Емкость составляет менее нескольких Гб, то есть меньше емкости современных жестких дисков.

Оптические жесткие диски.

CD (компакт-диск) — это оптический носитель информации. Типичная емкость составляет 700 МБ. Информация записывается и считывается лазером.

DVD (Digital Versatile Disk) — многоцелевой оптический носитель цифровой информации. Существуют односторонние и однослойные диски $DVD (стандартная емкость 4,7 Гб) и двусторонние или двухслойные диски (емкость увеличивается в 4 раза и составляет более 17 Гб).

BD (Blu-ray Disc) — это оптический цифровой носитель, используемый для записи и хранения информации, позволяющий хранить видео высокой четкости с большей плотностью хранения.

CD-MO (Compact Disk — Magneto Optical) — это носитель информации, сочетающий в себе свойства оптических и магнитных носителей. Емкость варьируется от 128 Мб до 3500,6 Гб.

Флеш-карта — устройство, состоящее из одного чипа и не содержащее движущихся частей. Принцип работы основан на использовании электрически перепрограммируемых микросхем флэш-памяти.

Физический принцип работы ячеек флэш-памяти одинаков для всех существующих устройств, независимо от их названия. Разница заключается в используемом интерфейсе и контроллере, что приводит к различиям в объеме памяти, скорости передачи данных и энергопотреблении.

Внутренние устройства хранения информации

Внутренние устройства памяти — это устройства памяти, встроенные непосредственно в материнскую плату компьютера.

Главное преимущество — скорость обработки информации.

Память с произвольным доступом (RAM) — это устройство для хранения информации и программ, управляющих обработкой информации.

Информация хранится в оперативной памяти только во время работы компьютера (пока он включен).

Кэш-память (Cash) — это устройство хранения информации с очень коротким временем доступа, встроенное в микросхему. Обычный размер — 256 КБ или 512 КБ, в компьютерах высокого класса — до 400 ГБ и более.

CMOS (Complementary Metal — Oxide Semiconductor) память — устройство, используемое для длительного хранения информации о конфигурации и настройках (например, дата, время, пароли) даже при выключенном компьютере. Это специальная электронная схема со средней скоростью и очень низким энергопотреблением. Память $CMOS$ питается от специальной батареи, установленной на материнской плате. Это полупостоянное воспоминание.

BIOS (Basic Input/Output System) — постоянная память, в которую записываются данные при производстве.

BIOS$ содержит функции для управления устройствами компьютера, контроля над ними во время включения питания и начальной загрузки операционной системы компьютера. В $BIOS$ также содержится утилита конфигурации компьютера, с помощью которой можно задать определенные свойства устройств компьютера.

GlusterFS и Ceph являются основными примерами, но вы также можете делать это с помощью обычных инструментов (например, LVM2, iSCSI и NFS).

Устройство хранения информации

Компьютерная память (запоминающее устройство, устройство хранения данных) — это часть вычислительной машины, физическое устройство или носитель для хранения данных, используемых в вычислениях в течение определенного времени. Как и процессор, память является неотъемлемой частью компьютера с 1940-х годов.

В частном секторе слово «память» имеет более узкое значение — полупроводниковая память с произвольным доступом (RAM), используемая в качестве рабочей памяти персонального компьютера (защелка памяти или модуль памяти). Однако значение памяти гораздо шире.

Компьютерная память всегда была иерархической и состояла из различных устройств памяти с разными характеристиками.

Наиболее известными механическими устройствами хранения данных, используемыми в персональных компьютерах, являются: Накопители оперативной памяти, жесткие диски, дискеты (гибкие магнитные диски), компакт-диски или флэш-память.

Содержание

Компьютерная память поддерживает одну из функций современного компьютера — способность хранить информацию в течение длительных периодов времени. Вместе с центральным процессором это устройство памяти является ключом к так называемой архитектуре фон Неймана — принципу, лежащему в основе большинства современных компьютеров общего назначения.

В ранних компьютерах устройства памяти использовались только для хранения обработанных данных. Их программы были реализованы на аппаратном уровне в виде строго определенных последовательностей для выполнения. Любое перепрограммирование требовало огромных ручных усилий по созданию новой документации, перекомбинированию, перестройке блоков и устройств и т.д. С использованием архитектуры фон Неймана, которая предусматривала хранение компьютерных программ и данных в общей памяти, ситуация в корне изменилась.

Вся информация может быть измерена в битах. Независимо от принципов работы цифрового компьютера (а современные компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления), числа, текстовая информация, изображения, звук, видео и другие типы данных могут быть представлены в виде последовательностей битовых строк или двоичных чисел. Таким образом, компьютер может легко обрабатывать данные при условии, что он имеет достаточный объем памяти. Например, для хранения целого романа достаточно устройства хранения с общим объемом памяти около одного мегабайта.

Было разработано множество различных носителей информации, многие из которых основаны на различных физических явлениях. Не существует универсального решения, и каждое из них имеет тот или иной недостаток. По этой причине компьютерные системы обычно оснащаются различными типами систем хранения данных, основные характеристики которых определяют их использование и назначение.

Физические основы функционирования

Система памяти может быть основана на любом физическом явлении, которое позволяет свести систему к двум или более устойчивым состояниям. В современной вычислительной технике часто используются физические свойства полупроводников, где прохождение тока через полупроводник или его отсутствие интерпретируется как наличие логических сигналов 0 или 1. Стабильные состояния, определяемые направлением намагниченности, позволяют использовать различные магнитные материалы для хранения данных. Наличие или отсутствие заряда на конденсаторе также может стать основой для системы хранения данных. Отражение или рассеяние света от поверхности CD, DVD или Blu-ray диска также позволяет хранить информацию.

Иерархическая

В зависимости от назначения и реализации компьютерных запоминающих устройств существуют различные подходы к их классификации.

Учитывая удаленность и доступность памяти от главного процессора, различают первичную, вторичную и третичную память.

Является ли устройство хранения данных энергонезависимым или энергозависимым, зависит от того, может ли оно сохранять данные при прерывании внешнего питания.

Исторически сложилось так, что название определенных устройств и типов хранения данных отражает (или вообще не отражает) конкретную характеристику хранения, даже если исходный термин относится к более широкой категории устройств. Обычным примером является «микросхема CMOS» в компьютерах IBM, энергонезависимое устройство, которое хранит настройки BIOS и содержит часы. Хотя многие другие части компьютера могут быть основаны на технологии CMOS. По этой причине принято упрощать классификацию, проводя различие в зависимости от типа используемого носителя, например: Полупроводниковая память, оптическая память, магнитооптическая память, магнитная память и т.д.

По возможности записи и перезаписи

Иногда память, содержимое которой не меняется во время нормальной работы устройства по назначению, называют памятью только для чтения (ПЗУ), в зависимости от того, как она используется в устройстве, а не от ее внутренней структуры или организации (например, в этой роли может выступать дискета, флэш-карта или жесткий диск только для чтения). В этом случае содержимое может быть изменено пользователем, например, в специальной функции «Firmware Upgrade», или сервисным центром или производителем на этапе производства.

В зависимости от возможности записи и замены данных устройства хранения делятся на следующие типы:

Память с функцией чтения и записи — это тип памяти, в которой пользователь может не только читать данные, но и записывать, стирать или обновлять их. К таким видам памяти относятся RAM (Random Access Memory), кэш-память и PROM (Read-Only Programmable Memory).

ПЗУ — это тип памяти, предназначенный для хранения и считывания данных, которые никогда не изменяются. Данные записываются в ПЗУ в процессе производства и поэтому не могут быть изменены пользователем. Наиболее распространенными ПЗУ являются интегральные схемы (ICs, VLSIs) и оптические CD-ROM и DVD-ROM.

Некоторые компьютерные памяти обеспечивают постоянное хранение информации, в то время как другие предназначены только для временного хранения данных. Каждый компьютер имеет основное и дополнительное устройство хранения данных. Первичная память действует как кратковременная, а вторичная — как долговременная.

Внутренняя память

В отличие от внешней памяти, внутренняя память характеризуется высокой скоростью работы и ограниченной емкостью. Внутренняя память компьютера, конечно же, состоит из интегральных схем (чипов), расположенных в специальных корпусах (гнездах) на печатной плате. Чем больше объем внутренней памяти, тем сложнее и быстрее компьютер может решить задачу.

В постоянной памяти хранится информация, которая очень важна для бесперебойной работы компьютера. В основном он содержит программы, необходимые для управления важнейшими устройствами компьютера и запуска операционной системы. Разумеется, эти программы нельзя изменять, поскольку любые манипуляции немедленно приведут к тому, что компьютер перестанет быть пригодным для использования. По этой причине считывать можно только ту информацию, которая хранится там постоянно. Это свойство постоянной памяти и объясняет часто используемый английский термин Read Only Memory (ROM).

Вся информация, хранящаяся в постоянной памяти, сохраняется даже после выключения компьютера, поскольку микросхемы энергонезависимы. Информация обычно записывается в ПЗУ только один раз во время производства микросхемы производителем.

Постоянная память — это устройство для долговременного хранения программ и данных.

Существует два основных типа микросхем постоянной памяти: однократно программируемые (после записи содержимое памяти не может быть изменено) и многократно программируемые. Содержимое многоразовой памяти изменяется электронным способом.

В оперативной памяти хранится информация, необходимая для выполнения программ в текущем сеансе: Исходные данные, инструкции, промежуточные и окончательные результаты. Эта память активна только при включенном компьютере. Когда компьютер выключен, содержимое оперативной памяти стирается, поскольку микросхемы потребляют энергию.

Оперативная память — это устройство для хранения программ и данных, которые процессор обрабатывает во время текущего сеанса работы.

Устройство ОЗУ обеспечивает функции записи, чтения и хранения и позволяет получить доступ к любой ячейке памяти в любое время. Оперативную память часто также называют памятью с произвольным доступом (RAM).

Если требуется длительное хранение, следует использовать внешнее запоминающее устройство.

ВНИМАНИЕ: Вся информация, хранящаяся в памяти с произвольным доступом, стирается при выключении компьютера.

Оперативная память характеризуется высокой производительностью и относительно небольшой емкостью.

Микросхемы памяти устанавливаются на печатную плату. Каждая из этих плат имеет контакты на нижней грани, количество которых может быть 30, 72 или 168 (рис. 18.2). Для подключения к другому компьютерному оборудованию такая плата вставляется своими контактами в специальный разъем на системной плате внутри системного модуля. Материнская плата имеет несколько слотов для модулей памяти, общий объем которых может принимать различные фиксированные значения, например, 64, 128, 256 МБ и другие.

Рисунок 18.2 Микросхема оперативной памяти

Внешняя память

Назначение внешней памяти компьютера — хранить любую информацию в течение длительного времени. При выключении компьютера внешняя память не стирается. Объем этой памяти в тысячи раз превышает объем внутренней памяти. Более того, при необходимости его можно «расширить», подобно тому, как можно купить дополнительную полку для размещения новых книг. Однако доступ к внешнему хранилищу требует гораздо больше времени. Поскольку человек тратит гораздо больше времени на поиск информации в справочниках, чем в собственной памяти, скорость доступа к внешней памяти гораздо выше, чем к рабочей.

Необходимо различать термины носитель информации и внешний носитель информации.

Носитель информации — это физический объект, на котором может храниться информация.

Внешний носитель информации (запоминающее устройство) — это физическое устройство, позволяющее считывать информацию с подходящего носителя и записывать ее на него.

Носителями информации во внешней памяти современного компьютера являются магнитные или оптические жесткие диски, магнитные ленты и некоторые другие.

В зависимости от способа доступа к информации внешние устройства хранения делятся на две категории: Устройства прямого (произвольного) доступа и устройства последовательного доступа.

Для устройств с произвольным доступом время доступа не зависит от того, где информация находится на носителе. Для устройств с последовательным доступом такая зависимость существует.

Давайте рассмотрим знакомые примеры. Время доступа к заголовку на аудиокассете зависит от расположения записи. Чтобы прослушать титр, необходимо сначала перевернуть кассету на место, где был записан титр. Это пример последовательного доступа. Время доступа к песне на пластинке не зависит от того, является ли эта песня первой или последней на пластинке. Чтобы воспроизвести любимую песню, просто переместите тарелку в то место на диске, где хранится трек, или введите номер трека в Музыкальном центре. Это пример прямого доступа к информации.

В дополнение к уже представленным общим характеристикам внешних накопителей используются понятия плотности записи и скорости передачи данных.

Плотность записи определяется количеством информации, записанной на единицу длины дорожки. Единицей плотности записи являются биты на миллиметр (бит/мм). Плотность записи является функцией плотности дорожек на поверхности, т.е. количества дорожек на поверхности диска.

Плотность записи — это количество записанной информации на единицу длины дорожки.

Скорость передачи информации зависит от скорости чтения или записи информации на диск, которая, в свою очередь, определяется вращением или перемещением диска в устройстве. Внешние носители информации (жесткие диски) в зависимости от типа записи и чтения делятся на магнитные, оптические и электронные (флэш-память). Давайте рассмотрим наиболее важные типы внешних носителей информации.

Гибкие магнитные диски

Одним из наиболее распространенных носителей информации являются дискеты или дискеты. В настоящее время широко используются дискеты с внешним диаметром 3,5″ (дюйма) или 89 мм, обычно называемые 3-дюймовыми дискетами. Дискеты называются так потому, что их магнитные поверхности сделаны из гибкого материала и окружены твердой защитной оболочкой. Внутри защитной крышки находится окно, которое закрывается шторкой, чтобы обеспечить доступ к магнитной поверхности диска.

Поверхность диска покрыта специальным магнитным слоем. Этот уровень обеспечивает хранение данных, представленных двоичным кодом. Наличие магнитной поверхности кодируется 1, а отсутствие магнитной поверхности кодируется 0. Информация записывается на обеих сторонах диска в виде дорожек, представляющих собой концентрические круги (Рисунок 18.3). Каждая дорожка разделена на сектора. Дорожки и сектора представляют собой намагниченные участки поверхности диска.

Диск можно читать или записывать только в том случае, если он разбит на дорожки и сектора магнитным способом. Подготовка (разметка) магнитного диска называется форматированием. Для выполнения этого процесса системное программное обеспечение содержит специальную программу, которая форматирует жесткий диск.

Рисунок 18.3 Маркировка жесткого диска

При форматировании жесткого диска он делится магнитным полем на дорожки и сектора.

Устройство под названием флоппи-дисковод или флоппи-дисковод (FDD) предназначено для работы с дискетами. Это флоппи-дисковод прямого доступа, установленный в системном дисководе.

Дискета вставляется в дисковод через щель, затвор открывается автоматически, и дискета вращается вокруг своей оси. При обращении к соответствующему программному обеспечению магнитная головка чтения/записи помещается над сектором диска, который необходимо прочитать или записать. Для этого устройство оснащено двумя шаговыми двигателями. Один двигатель вращает диск в защитном корпусе. Чем выше скорость вращения, тем быстрее считывается информация и тем быстрее происходит обмен информацией. Второй двигатель перемещает головку чтения/записи по радиусу поверхности диска, что определяет еще одно свойство внешнего хранилища — время доступа к информации.

Папка безопасности имеет специальное окно защиты от записи. Это окно можно открыть или закрыть с помощью ползунка. Это окно открывается для защиты информации на диске от манипуляций или удаления. Это делает невозможной запись на дискету, и ее можно только прочитать с дискеты.

Специальные имена в виде латинской буквы, за которой следует двоеточие, используются для обозначения привода, установленного на диске. Наличие двоеточия после буквы позволяет компьютеру отличить имя диска от буквы, так как это является эмпирическим правилом. Имя диска, используемое для чтения 3-дюймового диска, — A: или иногда B:.

Помните правила работы с дискетами.

1. не прикасайтесь руками к рабочей поверхности диска. 2. не держите диски вблизи источника сильного магнитного поля, например, магнита. 3. не подвергайте диски воздействию тепла. 4. Рекомендуется сделать копию содержимого дисковода на случай его повреждения или выхода из строя.

Локальная память — «внутренняя» память отдельного компьютерного устройства (процессора, канала и т.д.), в которой хранятся команды для управления устройством и информация о состоянии устройства.

Гиперконвергентные системы

Подавляющее большинство хранилищ используется для организации дисков виртуальных машин, и SAN неизбежно увеличивает затраты на инфраструктуру. Однако если консолидировать дисковые системы в серверы с SDS и использовать гипервизоры для выделения ресурсов ЦП и ОЗУ виртуальным машинам, использующим дисковые ресурсы SDS, можно сэкономить много денег. Такой подход, предусматривающий тесную интеграцию системы хранения данных с другими ресурсами, называется гиперконвергенцией. Главной особенностью является возможность практически неограниченной работы при нехватке ресурсов, поскольку при нехватке ресурсов для расширения общей системы достаточно добавить еще один дисковый сервер. На практике обычно существуют ограничения, но в целом это гораздо проще реализовать, чем чистую SAN. Недостатком является то, что такие решения обычно довольно дороги, но в целом общая стоимость владения ниже.

Облака и эфемерные хранилища

Логическим продолжением перехода к виртуализации является запуск сервисов в облаке. В крайних случаях услуги разбиваются на операции по требованию (бессерверные вычисления). Важной особенностью здесь является отсутствие статичности, т.е. сервисы выполняются по требованию и потенциально могут запускать столько экземпляров приложения, сколько требуется для текущей нагрузки. Большинство поставщиков облачных решений (GCP, Azure, Amazon и другие) также предлагают доступ к системам хранения данных, включая решения на основе файлов, блоков и объектов. Некоторые из них предоставляют дополнительные основы в облаке, поэтому приложение, разработанное для работы в таком облаке, может легко работать с такими системами хранения данных. Все, что от вас требуется, — вовремя оплачивать эти услуги, а для небольших приложений провайдеры даже предлагают бесплатное использование ресурсов в течение определенного периода времени или даже навсегда.

К недостаткам можно отнести то, что они могут заблокировать счет, через который все работает, что может привести к простою. Также могут возникнуть проблемы с подключением и/или доступностью этих услуг по сети, поскольку эти хранилища полностью зависят от правильного и корректного функционирования глобальной сети.

Разработка жестких дисков для мобильных приложений (например, одно- и двухдюймовые жесткие диски для ноутбуков); ♦ Разработка неперсональных вычислительных приложений (в телевизорах, видео, автомобилях).

Бумажное хранение

В начале своего развития компьютеры не обладали вышеупомянутой технологией хранения информации и полагались на бумагу. Сегодня такие формы хранения редко встречаются и используются.

Когда вы храните что-то на своем компьютере, вас могут спросить, где должна храниться эта информация. Большинство информации по умолчанию хранится на жестком диске вашего компьютера. Если вы хотите перенести информацию на другой компьютер, сохраните ее на съемном устройстве хранения, например, на карте флэш-памяти.

Обратите внимание, что хотя эти устройства отправляют и получают информацию, они не считаются устройствами ввода или вывода данных.

Добавить комментарий Отменить ответ

Здравствуйте, меня зовут Евгений, я занимаюсь ремонтом компьютеров уже много лет и уже накопил большой опыт в этой сфере. И этим опытом я решил поделиться с вами. На моем сайте вы найдете советы и рекомендации для различных операционных систем, историю компьютеров и всю информацию, так или иначе связанную с компьютерами.

Я не претендую на роль судьи истины, я человек и могу ошибаться.

Я постараюсь представить информацию на моем сайте как можно проще и доступнее, не перегружая ее техническими терминами, чтобы она была доступна и понятна как можно большему числу пользователей, особенно, конечно, новичкам.

Надеюсь, вам понравится навигация по сайту. Читайте, комментируйте и, конечно, указывайте мне на ошибки, которые обязательно будут, вместе мы сделаем сайт лучше.

Существует два типа доступа к жесткому диску. Блочный доступ означает, что вся память разделена на блоки одинакового размера с произвольным доступом. Доступ к файлам использует абстракции — папки с файлами, в которых хранятся данные. Другой тип адресации — ассоциативный, при котором для определения адреса используется хэш-алгоритм.

Облачное хранилище

Облачное хранилище, которое не является устройством в строгом смысле слова, представляет собой новейший и наиболее гибкий способ хранения данных для компьютеров. Облако — это не место и не объект, а огромное количество серверов, расположенных в центрах хранения и обработки данных по всему миру. Когда вы храните документ в облаке, вы храните его на этих серверах.

Поскольку все данные хранятся в Интернете, облачное хранилище не требует второго устройства хранения на вашем компьютере, что позволяет экономить место.

Облачное хранилище предлагает гораздо больше места для хранения данных, чем USB-накопители и другие физические устройства. Это означает, что вам не придется копаться во всех устройствах, чтобы найти нужный файл.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители, популярные благодаря своей портативности, также уступают облачным хранилищам. Существует не так много карманных внешних жестких дисков. Они могут быть меньше и легче, чем внутренние диски, но это все равно осязаемые устройства. А облако может «сопровождать» вас, куда бы вы ни отправились: оно не занимает места и, в отличие от внешнего жесткого диска, физически не уязвимо.

Внешние устройства хранения данных также являются популярным вариантом для быстрой передачи файлов, но они полезны только в том случае, если у вас есть доступ к какому-либо физическому устройству. Облачные вычисления переживают бум, поскольку многие предприятия переходят на удаленную работу. Вы вряд ли будете отправлять USB-накопитель за границу по почте, чтобы передать коллеге большой файл. Облако объединяет удаленных работников, облегчая совместную работу в других местах.

Если вы забыли взять с собой на встречу жесткий диск с важными документами, у вас не останется другого выбора, кроме как вернуться и забрать его. Если вы повредите или потеряете жесткий диск, возможно, вы не сможете восстановить свои данные. При использовании облачного хранилища такие риски отсутствуют: ваши данные резервируются, и вы можете получить к ним доступ в любое время и в любом месте, где есть подключение к Интернету.

Благодаря своим данным вы можете получить доступ к ним в любое время и в любом месте, где вы находитесь в Интернете. Dropbox позволяет получить доступ ко всем файлам учетной записи с рабочего стола, как если бы они хранились локально, но не занимали место на жестком диске. Все ваши документы Dropbox находятся всего в одном клике от вас. Они доступны на любом устройстве с подключением к Интернету, и ими можно мгновенно обмениваться.

Внешние запоминающие устройства

Помимо носителей на компьютере, существуют также внешние цифровые устройства хранения данных. Они обычно используются для увеличения объема памяти, когда компьютера уже недостаточно, а также для повышения мобильности или облегчения переноса файлов с одного устройства на другое.

Если вы хотите перенести файлы с внешних дисков в облако, вы можете использовать резервное копирование внешнего диска для доступа к файлам из любого места.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители

В качестве внешних устройств хранения данных можно использовать как жесткие диски, так и твердотельные накопители. Как правило, они обладают наибольшей емкостью среди всех внешних устройств хранения данных: внешние жесткие диски предлагают до 20 ТБ памяти, а твердотельные накопители (которые стоят недорого) — до 8 ТБ.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители работают точно так же, как и их внутренние аналоги. Большинство внешних дисков можно подключить к любому компьютеру; они не привязаны к одному устройству, поэтому их легко использовать для передачи файлов между устройствами.

Устройства флеш-памяти

Мы упоминали флэш-память, когда говорили о твердотельных накопителях. Устройства флэш-памяти состоят из триллионов взаимосвязанных ячеек флэш-памяти, в которых хранятся данные. Эти ячейки содержат миллионы транзисторов, которые представляют единицы и нули в двоичном коде, когда они включаются и выключаются, а компьютер считывает и записывает информацию.

Одним из самых известных типов устройств флэш-памяти является USB-накопитель. Эти небольшие портативные устройства хранения данных, также известные как флэш-накопители или «флешки», уже давно широко используются в качестве дополнительных устройств хранения данных в компьютерах. До того как Интернет сделал обмен файлами простым и быстрым, для передачи файлов с одного устройства на другое требовались USB-накопители. Однако их можно было использовать только на устройствах с портом USB. Большинство старых компьютеров имеют порт USB; для более новых компьютеров может потребоваться адаптер.

В настоящее время на USB-накопителе можно хранить до 2 ТБ данных. USB-накопители дороже внешних жестких дисков, но их простота и удобство делают их идеальными для хранения и переноса небольших файлов.

К устройствам флэш-памяти относятся USB-накопители, а также карты памяти SD и другие типы карт памяти, которые часто используются в качестве носителей информации в цифровых камерах.

Оптические запоминающие устройства

Компакт-диски, DVD и Blu-ray используются не только для воспроизведения музыки и видео, но и как носители информации. Они относятся к категории оптических носителей информации или оптических носителей.

Двоичный код хранится на этих дисках в крошечных полостях на спиральной дорожке, которая начинается от центра диска. Когда диск вращается с постоянной скоростью, лазер в приводе сканирует дорожку диска. То, как лазерный луч отражается или рассеивается на участке дорожки, определяет, нули или тузы будут записаны на ней в двоичном коде.

DVD-диски имеют более узкую спиральную дорожку, чем компакт-диски, поэтому на них можно хранить больше данных при том же размере, а в DVD-приводах используется более тонкий красный лазер, чем в приводах CD-ROM. DVD-диски также могут быть двухслойными, что увеличивает их емкость. Blu-ray — это технология более высокого класса, которая предлагает несколько слоев хранения данных с еще более узкими дорожками, для считывания которых требуется еще более тонкий синий лазер.

Хранение данных в компьютерных системах

Устройство хранения данных — это часть аппаратного обеспечения, используемая в основном для хранения данных. Каждый настольный компьютер, ноутбук, планшет и смартфон оснащен каким-либо устройством хранения данных. Существуют также автономные внешние накопители, которые используются с различными устройствами.

Устройства хранения данных используются не только для хранения файлов, но и для выполнения задач и приложений. Каждый файл, который вы создаете или сохраняете на своем компьютере, хранится на запоминающем устройстве компьютера. Там же хранятся ваши приложения и операционная система вашего компьютера.

По мере развития технологий устройства хранения данных претерпели значительные изменения. Сегодня устройства хранения данных бывают разных форм и размеров, и существуют различные типы устройств хранения данных, которые могут использоваться с разными устройствами и выполнять разные функции.

Устройства хранения данных также называют носителями информации. Цифровые устройства хранения данных измеряются в мегабайтах (МБ), гигабайтах (ГБ) и, в последнее время, терабайтах (ТБ).

Некоторые компьютерные памяти обеспечивают постоянное хранение информации, в то время как другие предназначены только для временного хранения данных. Каждый компьютер имеет основное и дополнительное устройство хранения данных. Первичная память действует как кратковременная, а вторичная — как долговременная.

Первичное запоминающее устройство: оперативная память (ОЗУ)

Оперативная или рабочая память — это основное запоминающее устройство компьютера.

Когда вы работаете с файлом на компьютере, данные временно хранятся в оперативной памяти. Оперативная память позволяет выполнять повседневные задачи, такие как открытие приложений, загрузка веб-страниц, редактирование документов или игры. Рабочая память позволяет быстро переключаться с одной задачи на другую, не теряя уже проделанной работы. Чем больше оперативной памяти в вашем компьютере, тем плавнее и быстрее вы можете работать над несколькими задачами одновременно.

Оперативная память является энергонезависимой памятью, что означает, что она не сохраняет информацию после выключения системы. Например, если вы скопируете текст, перезагрузите компьютер, а затем попытаетесь вставить этот текст в документ, вы обнаружите, что компьютер не помнит скопированный текст. Это происходит потому, что оперативная память позволяет хранить только временные данные.

Память с произвольным доступом (RAM) позволяет компьютеру обращаться к данным произвольно, что, в отличие от вторичного запоминающего устройства, обеспечивает более быстрое чтение и запись.

Вторичные запоминающие устройства: жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD)

Помимо оперативной памяти, в каждом компьютере есть еще одно запоминающее устройство, которое используется для долговременного хранения данных. Это вторичное устройство хранения данных. Каждый файл, который вы создаете или загружаете на свой компьютер, хранится на вторичном запоминающем устройстве. Компьютеры используют два типа вторичных устройств хранения данных: Жесткие диски и твердотельные накопители. Жесткие диски являются наиболее традиционным выбором, но твердотельные накопители быстро обгоняют их по популярности.

Вторичные устройства хранения данных часто являются взаимозаменяемыми, поэтому их можно заменять или модернизировать, а также переносить на другие компьютеры. Однако есть и исключения, например, MacBook, который не имеет съемного накопителя.