El funcionamiento de cualquier tipo de computadora se basa en un dispositivo de almacenamiento que puede almacenar información, usarla para cálculos y emitirla a la primera solicitud del operador.
Definición
Un dispositivo de almacenamiento de información es un dispositivo asociado con otros elementos de una computadora y capaz de percibir influencias externas. En las computadoras modernas, se utilizan varios tipos de productos similares a la vez, cada uno de los cuales tiene su propia funcionalidad y características. Los dispositivos de almacenamiento de información clave se clasifican de acuerdo con sus principios operativos, requisitos de suministro de energía y muchos otros parámetros.
Acciones con memoria
La tarea principal de cualquier dispositivo de grabación es la capacidad de trabajar con el operador. Todas las acciones se dividen en tres tipos:
- Almacenamiento. Toda la información en la grabadora debe estar allí antes de ser eliminada por el operador o la computadora. Hay productos que pueden almacenar datos durante mucho tiempo incluso cuando la computadora está apagada. Así es como funcionan los discos duros estándar. Otros productos similares (RAM) contienen solo una parte de los datos para que el operador tenga acceso a ellos lo más rápido posible.
- Entrar. La información debe llegar de alguna manera al dispositivo de grabación. En este caso, la separación puede seguir este principio. Algunos modelos trabajan directamente con el operador. Otros están asociados con otros elementos de almacenamiento, acelerando su trabajo.
- Conclusión. Los datos obtenidos se muestran en la interfaz de interacción del usuario o se proporcionan para realizar cálculos en otros dispositivos de almacenamiento.
Todos los dispositivos para almacenar, ingresar y emitir información de una forma u otra están conectados a una única red dentro de una sola computadora. Juntos, aseguran su rendimiento.
Forma
La clasificación de los dispositivos de almacenamiento de información por forma de registro los divide a todos en dos categorías: analógicos y digitales. Los primeros en el mundo moderno prácticamente no se usan. El ejemplo más cercano de un dispositivo de grabación analógico es un cassette para una grabadora de cinta, que hace tiempo que no está actualizado. Sin embargo, algunos avances están en curso en esta dirección. Por el momento, ya hay varios prototipos de productos de este tipo que no son malos en términos de capacidad y velocidad de operación, sin embargo, en comparación con los dispositivos digitales, pierden significativamente en costos de producción. Un disco duro de computadora estándar almacena información en forma de unos y ceros. Este es un dispositivo de grabación digital, como la gran mayoría de los productos modernos de este tipo. Su funcionamiento se basa en el principio de mantener el estado físico del medio en una de dos formas posibles (para el sistema binario). Hoy en día, también se usan opciones más modernas que pueden usar la forma ternaria o incluso decimal del registro. Esto fue posible gracias al uso de las propiedades únicas de diferentes materiales y al advenimiento de nuevas tecnologías para escribir datos en unidades. La humanidad está aumentando gradualmente la cantidad de información que se puede guardar mientras reduce el tamaño del medio.
Estabilidad de grabación
La clasificación mediante este indicador divide todos los dispositivos de almacenamiento y procesamiento de información en cuatro grupos:
- Grabaciones operacionales (RAM) El operador tiene la oportunidad de introducir nueva información, leer ya disponible y trabajar con ella directamente en el proceso de funcionamiento.Un ejemplo es la memoria de acceso aleatorio de una computadora. Almacena la mayoría de los datos solicitados constantemente, por lo que no necesita acceder constantemente al disco duro principal. En la mayoría de los casos, toda la información se borra de dichos medios después de un corte de energía.
- Regrabable (EEPROM). Dichos productos le permiten registrar, borrar y volver a ingresar datos casi un número ilimitado de veces. Un ejemplo es el CD-RW y los discos duros estándar. En cualquier computadora, la mayor cantidad de memoria es esa, y en ella se almacena casi toda la información del usuario.
- Grabable (EPROM) En tales dispositivos, los datos solo se pueden guardar una vez. Es imposible sobrescribir o eliminar información, que es el principal inconveniente de tales productos. Un ejemplo son los discos CD-R. En el mundo moderno se usa extremadamente raramente.
- Permanente (ROM) Este tipo de dispositivo guarda la información registrada una vez y no permite que se elimine o cambie de ninguna manera. Un ejemplo es el BIOS de una computadora. En él, todos los datos permanecen sin cambios y el usuario tiene la oportunidad de seleccionar solo otras configuraciones de la lista de las existentes. A diferencia de las EPROM, aún puede agregar nuevos datos a dichos medios, pero, por regla general, esto requiere la eliminación completa de los antiguos. Es decir, el BIOS puede reinstalarse, pero no complementarse ni actualizarse.
No volatilidad
Para que la computadora funcione, requiere electricidad, sin la cual la implementación de todas las acciones sería imposible. Sin embargo, si cada vez que se apaga la PC se borran los datos de todo el trabajo realizado, el valor de la computadora en nuestra vida sería mucho menor. Entonces, ¿qué tipo de dispositivos de almacenamiento de alimentos hay?
- Volátil. Estos productos funcionan solo cuando se les suministra electricidad. Este tipo incluye módulos RAM estándar DRAM o SRAM.
- No volátil. Los dispositivos de grabación no requieren energía para guardar información. Un ejemplo es el disco duro de una computadora.
Tipo de acceso
Los dispositivos de almacenamiento también se dividen por este indicador. Por tipo de memoria de acceso es:
- Asociativo. Usado raramente. Estos productos incluyen dispositivos especiales que se utilizan para aumentar la velocidad de los conjuntos de datos extensos.
- Directo. Los discos duros que son de este tipo de acceso ofrecen acceso completo e ilimitado.
- Consistente. Ahora casi nunca se usa. Previamente utilizado en cintas magnéticas.
- Arbitrario. De acuerdo con este principio, la memoria de acceso aleatorio funciona, brindando al usuario la oportunidad de acceder de manera arbitraria a la información más reciente con la que trabajó el sistema. Se usa para acelerar la computadora.
Ejecución
Los dispositivos diseñados para almacenar información se clasifican por tipo de rendimiento.
- Placas de circuito impreso. Este tipo incluye módulos RAM y cartuchos para consolas antiguas. Funcionan muy rápidamente, pero necesitan un suministro constante de energía, por lo que su aplicación actual tiene un papel auxiliar.
- Disco. Son magnéticos y ópticos. El representante más popular es el disco duro de la computadora. Se utilizan como medio de almacenamiento principal.
- Tarjeta. Hay muchas opciones De estos últimos, se pueden observar tarjetas de memoria flash. Anteriormente, este tipo se usaba para la fabricación de tarjetas perforadas y sus equivalentes magnéticos.
- Tambor. Un ejemplo es un tambor magnético. Casi no se usa.
- Cinta adhesiva Un ejemplo son las cintas perforadas o magnéticas. En el mundo moderno, casi nunca ocurre.
Principio físico
De acuerdo con el principio físico de operación, los dispositivos de entrada, salida, almacenamiento y procesamiento se dividen en:
- Magnético. Se hacen en forma de núcleos, discos, cintas o tarjetas. Un ejemplo es un disco duro.Esta no es la forma más rápida de procesar información, pero le permite almacenar datos durante mucho tiempo sin suministrar energía, lo que garantiza su popularidad actual.
- Perforando. Hecho como cintas o tarjetas. Un ejemplo es una vieja tarjeta perforada utilizada para registrar información en los primeros modelos de computadora. Debido a la complejidad de la fabricación y la pequeña cantidad de datos almacenados, este principio prácticamente no se usa ahora.
- Óptica. CDs de cualquier tipo. Todos ellos trabajan según el principio de reflejo de la luz desde su superficie. El láser quema las pistas, formando secciones que difieren de la masa total, lo que le permite utilizar el mismo sistema de código binario en el que un estado del disco está indicado por uno y el otro por cero.
- Magneto-óptico. Discos como MO. Raramente se usan, pero combinan las ventajas de ambos sistemas.
- Electrostática. Funcionan según el principio de acumular una carga de electricidad. Los ejemplos son CRT, bancos de condensadores.
- Semiconductor. Utilice las características de los mismos materiales para la recopilación y el almacenamiento de datos. Así es como funciona una unidad flash.
Entre otras cosas, hay dispositivos de almacenamiento que funcionan de acuerdo con otros principios físicos. Por ejemplo, en superconductividad o sonido.
Número de estados
La opción de clasificación final para un dispositivo de almacenamiento a largo plazo es cuántos estados puede admitir. Como se mencionó anteriormente, los medios digitales funcionan cambiando su parte física en función de la electricidad suministrada. El ejemplo más simple: si está magnetizado, entonces es igual al número 1, si no, entonces - 0. Este es el principio del funcionamiento de los sistemas binarios que pueden admitir solo dos variantes de estado. Ahora también se utilizan dispositivos que funcionan en tres o más formas. Esto abre perspectivas muy amplias para el uso de medios de almacenamiento, le permite reducir su tamaño, al tiempo que aumenta la cantidad total de información almacenada.
Resumen
Los viejos discos eran muy grandes. Las primeras computadoras requerían una sala comparable a los gimnasios modernos, y aun así funcionaban muy lentamente. El progreso no se detiene y ahora los dispositivos de almacenamiento, incluso los más voluminosos, simplemente se pueden guardar en su bolsillo. El desarrollo adicional puede ir tanto en el camino de la búsqueda de nuevos materiales o formas de interactuar con los antiguos, como en la dirección de crear comunicaciones constantes y estables en todo el mundo. En este caso, las unidades de alta capacidad se ubicarán en salas de servidores especiales y el usuario recibirá todos los datos utilizando la tecnología "en la nube".
