Funcționarea oricărui tip de computer se bazează pe un dispozitiv de stocare care este capabil să stocheze informații, să le utilizeze pentru calcule și să le emită la prima solicitare a operatorului.
definiție
Un dispozitiv de stocare a informațiilor este un dispozitiv asociat cu alte elemente ale unui computer și capabil să perceapă influențe externe. În computerele moderne, se folosesc simultan mai multe tipuri de produse similare, fiecare având funcționalitățile și caracteristicile proprii. Dispozitivele cheie de stocare a informațiilor sunt clasificate în funcție de principiile lor de funcționare, cerințele de alimentare cu energie și mulți alți parametri.
Acțiuni cu memorie
Sarcina principală a oricărui dispozitiv de înregistrare este capacitatea de a lucra cu operatorul. Toate acțiunile sunt împărțite în trei tipuri:
- depozitare. Toate informațiile de pe înregistrator trebuie să fie acolo înainte de a fi șterse de către operator sau computer. Există produse care pot stoca date pentru o perioadă lungă de timp, chiar și atunci când computerul este oprit. Așa funcționează hard disk-urile standard. Alte produse similare (RAM) conțin doar o parte din date, astfel încât operatorul să aibă acces la ele cât mai repede posibil.
- intrare. Informațiile trebuie să ajungă cumva la dispozitivul de înregistrare. În acest caz, separarea poate urma acest principiu. Unele modele funcționează direct cu operatorul. Altele sunt asociate cu alte elemente de stocare, accelerându-și munca.
- concluzie. Datele obținute sunt afișate pe interfața de interacțiune cu utilizatorul sau sunt furnizate pentru calcule către alte dispozitive de stocare.
Toate dispozitivele pentru stocarea, introducerea și ieșirea informațiilor într-un fel sau altul sunt conectate într-o singură rețea în cadrul unui singur computer. Împreună, ei asigură performanța acesteia.
formă
Clasificarea dispozitivelor de stocare a informațiilor prin formularul de înregistrare le împarte în două categorii: analogic și digital. Primele din lumea modernă nu sunt folosite practic. Cel mai apropiat exemplu de dispozitiv de înregistrare analogic este o casetă pentru un magnetofon, care a fost demodat. Cu toate acestea, unele evoluții sunt în curs în această direcție. În prezent, există deja mai multe prototipuri de produse de acest tip, care nu sunt rele din punct de vedere al capacității și vitezei de funcționare, cu toate acestea, în comparație cu dispozitivele digitale, acestea pierd semnificativ în costurile de producție. Un hard disk standard de computer stochează informații sub formă de cele și zerouri. Acesta este un dispozitiv de înregistrare digitală, ca marea majoritate a produselor moderne de acest tip. Funcționarea lor se bazează pe principiul menținerii stării fizice a mediului într-una dintre cele două forme posibile (pentru sistemul binar). În zilele noastre, sunt utilizate și opțiuni mai moderne care pot utiliza forma ternară sau chiar zecimală a înregistrării. Acest lucru a fost posibil datorită utilizării proprietăților unice ale diferitelor materiale și apariției de noi tehnologii pentru scrierea datelor pe unități. Omenirea crește treptat cantitatea de informații care pot fi salvate reducând totodată dimensiunea mediului.
Stabilitatea înregistrării
Clasificarea după acest indicator împarte toate dispozitivele de stocare și procesare a informațiilor în patru grupuri:
- Înregistrări operaționale (RAM). Operatorul are ocazia să introducă informații noi, să citească deja disponibile și să lucreze cu ea direct în procesul de funcționare.Un exemplu este memoria de acces aleatoriu a unui computer. Stochează majoritatea datelor solicitate în mod constant, deci nu trebuie să accesați constant hard disk-ul principal. În cele mai multe cazuri, toate informațiile sunt șterse de pe astfel de suporturi după o întrerupere a puterii.
- reinscriptibile (PPPZU). Astfel de produse vă permit să înregistrați, să ștergeți și să reintroduceți datele de aproape un număr nelimitat de ori. Un exemplu este CD-RW și hard disk-uri standard. În orice computer, o astfel de memorie este cea mai mare și este pe ea că sunt stocate aproape toate informațiile utilizatorului.
- inscriptibil (PROM). Pe astfel de dispozitive, datele pot fi salvate o singură dată. Este imposibil să suprascrieți sau să ștergeți informațiile, care este principalul dezavantaj al acestor produse. Un exemplu sunt discurile CD-R. În lumea modernă este folosit extrem de rar.
- în picioare (ROM). Acest tip de dispozitiv salvează o dată înregistrarea informațiilor și nu permite ca acestea să fie șterse sau schimbate în niciun fel. Un exemplu este BIOS-ul unui computer. În ea, toate datele rămân neschimbate, iar utilizatorul are posibilitatea de a selecta doar alte setări din lista celor existente. Spre deosebire de EPROM, puteți adăuga în continuare date noi la astfel de suporturi, dar, de regulă, acest lucru necesită eliminarea completă a celor vechi. Adică BIOS-ul poate fi reinstalat, dar nu poate fi completat sau actualizat.
volatilitate
Pentru ca computerul să funcționeze, necesită energie electrică, fără de care implementarea tuturor acțiunilor nu ar fi imposibilă. Cu toate acestea, dacă de fiecare dată după oprirea computerului, toate datele lucrate au fost șterse, atunci valoarea computerului în viața noastră ar fi mult mai mică. Deci, ce fel de dispozitive de depozitare a alimentelor există?
- volatil. Aceste produse funcționează numai atunci când le este furnizată energie electrică. Acest tip include module RAM standard DRAM sau SRAM.
- nevolatilă. Dispozitivele de înregistrare nu necesită energie pentru a salva informații. Un exemplu este un hard disk al calculatorului.
Tipul de acces
Dispozitivele de stocare sunt, de asemenea, împărțite de acest indicator. După tipul de memorie de acces este:
- asociativ. Folosit rar. Aceste produse includ dispozitive speciale care sunt utilizate pentru a crește viteza matricelor de date extinse.
- drept. Accesul complet și nelimitat este oferit de hard disk-uri care sunt de acest tip de acces.
- consecvent. Acum aproape niciodată folosit. Folosit anterior în benzi magnetice.
- arbitrar. În conformitate cu acest principiu, memoria de acces aleatoriu funcționează, oferind utilizatorului posibilitatea în formă arbitrară de a accesa cele mai recente informații cu care a lucrat sistemul. Este utilizat pentru a accelera computerul.
execuție
Dispozitivele concepute pentru stocarea informațiilor sunt clasificate în funcție de tipul de performanță.
- Plăci de circuite imprimate. Acest tip include module RAM și cartușe pentru console vechi. Ei funcționează foarte repede, dar au nevoie de un aport constant de energie, motiv pentru care aplicația lor actuală are un rol auxiliar.
- Disc. Sunt magnetice și optice. Cel mai popular reprezentant este hard disk-ul computerului. Acestea sunt utilizate ca mediu principal de stocare.
- card. Există o mulțime de opțiuni. Dintre acestea din urmă, se pot nota carduri flash. Anterior, acest tip a fost utilizat pentru fabricarea cărților perforate și a omologilor lor magnetici.
- tambur. Un exemplu este un tambur magnetic. Aproape nu este folosit.
- Belt. Un exemplu este casetele perforate sau magnetice. În lumea modernă, aproape niciodată nu apare.
Principiul fizic
Conform principiului fizic de funcționare, dispozitivele de intrare, ieșire, stocare și procesare sunt împărțite în:
- magnetic. Sunt realizate sub formă de nuclee, discuri, casete sau carduri. Un exemplu este un hard disk.Aceasta nu este cea mai rapidă modalitate de procesare a informațiilor, dar vă permite să stocați date îndelungate fără a furniza energie, ceea ce asigură popularitatea actuală.
- perforații. Realizate sub formă de panglici sau cărți. Un exemplu este o carte de perforare veche folosită pentru înregistrarea informațiilor în primele modele de computer. Datorită complexității producției și a cantității mici de date stocate, acest principiu nu este practic utilizat acum.
- optic. CD-uri de orice fel. Toate lucrează pe principiul reflectării luminii de la suprafața lor. Laserul arde piesele, formând secțiuni care diferă de masa totală, ceea ce vă permite să utilizați același sistem de coduri binare în care o stare a discului este indicată de una și de alta de zero.
- magnetou. Discuri precum MO. Sunt rareori utilizate, dar combină avantajele ambelor sisteme.
- Electrostatic. Ei lucrează pe principiul acumulării unei încărcări de electricitate. Exemple sunt CRT, bănci de condensatoare.
- semiconductoare. Utilizați caracteristicile acelorași materiale pentru colectarea și stocarea datelor. Așa funcționează o unitate flash.
Printre altele, există dispozitive de stocare care funcționează în conformitate cu alte principii fizice. De exemplu, la superconductivitate sau sunet.
Număr de state
Opțiunea finală de clasificare pentru un dispozitiv de stocare pe termen lung este câte state poate suporta. Așa cum am menționat mai sus, suporturile digitale funcționează schimbându-și partea fizică pe baza electricității furnizate. Cel mai simplu exemplu: dacă este magnetizat, atunci acesta este egal cu numărul 1, dacă nu, atunci - 0. Acesta este principiul funcționării sistemelor binare care pot suporta doar două variante de stare. Acum sunt folosite și dispozitive care funcționează în trei sau mai multe forme. Aceasta deschide perspective foarte largi de utilizare a mediilor de stocare, vă permite să reduceți dimensiunea acestora, crescând totodată cantitatea totală de informații stocate.
rezultate
Unitățile vechi erau foarte mari. Primele computere au necesitat o cameră comparabilă cu sălile de gimnastică moderne și chiar așa au funcționat foarte lent. Progresul nu stă nemișcat și acum dispozitivele de stocare, chiar și cele mai voluminoase, pot fi introduse pur și simplu în buzunar. Dezvoltarea ulterioară poate merge atât pe calea căutării de materiale noi, fie a unor modalități de interacțiune cu cele vechi, cât și în direcția creării de comunicații constante și stabile în întreaga lume. În acest caz, unitățile de mare capacitate vor fi amplasate în camere de server speciale, iar utilizatorul va primi toate datele folosind tehnologia „cloud”.
