ПРИСТРОЇ ЗБЕРІГАННЯ: ЕВОЛЮЦІЯ, ТИПИ, ПРИКЛАДИ - ТЕХНОЛОГІЯ - 2025

Ці пристрої зберігання або цифрові носії інформації відноситься до будь-якого апаратних засобів , здатних містити комп'ютерні дані, тимчасово або постійно форму. Вони використовуються для зберігання, транспортування та вилучення файлів даних.

Вони дозволяють користувачеві зберігати велику кількість даних у відносно невеликому фізичному просторі, що полегшує обмін цією інформацією з іншими. Ці пристрої здатні зберігати дані тимчасово або постійно.

Джерело: pixabay.com

Існує багато способів використання носія для зберігання даних. Наприклад, комп'ютери, як правило, залежать від функції зберігання інформації.

Пристрої зберігання даних також можуть використовуватися для резервного копіювання відповідної інформації. Зберігання цифрових даних може призвести до питань надійності та довговічності. Тому доцільно в якості профілактики робити незалежні копії інформації.

Деякі пристрої зберігання даних також є портативними, це означає, що їх можна використовувати для передачі даних з одного комп'ютера на інший.

Важливість в комп'ютерах

Вони є одним з основних елементів усієї комп'ютерної техніки. Вони зберігають практично всі програми та дані на комп’ютері, за винятком прошивки. За типом використовуваного пристрою вони доступні в різних формах.

Наприклад, загальний комп'ютер має кілька пристроїв зберігання даних, таких як жорсткий диск, кеш-пам'ять та оперативна пам'ять. Можливо, у вас також є зовнішні USB-накопичувачі та оптичні дисководи.

Хоча комп'ютер може працювати без пристроїв зберігання даних, ви можете переглядати інформацію лише в тому випадку, якщо він підключений до іншого комп'ютера, який має ємність. Навіть така діяльність, як серфінг в Інтернеті, вимагає збереження інформації на комп’ютері.

Комп'ютер не зможе запам'ятати або зберегти будь-яку інформацію чи налаштування без запам'ятовуючого пристрою, і тому вважатиметься тупою терміналом.

По мірі того, як комп’ютери просуваються, пристрої зберігання також роблять разом із збільшенням потреб у просторі, швидкості та мобільності.

Еволюція від перших пристроїв зберігання даних

- Перфоровані картки

Це було першим зусиллям для зберігання даних на машині. Вони використовувалися для передачі інформації на комп’ютер до того, як були розроблені комп'ютери.

Голлеріт розробив систему обробки даних перфокарт для перепису населення 1890 року.

До 1950 року вони вже стали невід’ємною частиною комп'ютерної індустрії. Вони використовувалися до 1980-х років.

- Магнітне зберігання

Магнітні стрічки

Перший магнітофон, введений Ремінгтоном Рандом у 1951 році, міг зберігати лише 224 Кб даних. У 1965 році Mohawk Data Sciences запропонував магнітофонний кодер.

Пізніше стрічкові накопичувачі змогли зберігати велику кількість даних. Наприклад, випущений у 2017 році магнітофон IBM TS1155 здатний зберігати 15Tb.

Жорсткі диски

IBM висунула накопичувач магнітних дисків. Вони винайшли і дискету, і жорсткий диск.

У 1956 році він випустив перший жорсткий диск, що використовувався в системі RAMAC 305, ємністю 5 Мбіт і вартістю 50 000 доларів.

Перший жорсткий диск з ємністю 1 гігабайт накопичувач також був розроблений IBM в 1980 році. Він важив 250 кілограмів і коштував 40 000 доларів. Seagate була першою компанією, яка представила жорсткий диск 7200 RPM в 1992 році.

8 ″ дискети

Вони були розроблені IBM як альтернатива жорстким дискам, які були надзвичайно дорогими. Перший був представлений у 1971 році.

Ця дискета була створена для комп'ютера System / 370. Він мав магнітне покриття, ємністю 1 Мб.

5,25 ″ дискети

У 1976 році Shugart розробив меншу версію 8-дюймової дискети, оскільки вона була занадто великою для персонального комп'ютера.

Нова 5,25-дюймова дискета була дешевшою для виготовлення і могла зберігати 160 Кб даних. Вони стали надзвичайно популярними протягом 1980-х років і були припинені на початку 1990-х.

3,5 ″ дискети

Створений IBM в 1984 році, вони стали більш популярними, ніж 5,25 ”. Вони були представлені потужністю 720Kb, потім перейшли до 1,4Mb.

З початку 21 століття комп'ютери з дискетами не випускалися. Їх обміняли на приводи CD-R.

- Пам'ять із випадковим доступом (ОЗП)

Порожні трубочки

У 1948 році професор Вільямс розробив першу оперативну пам'ять для зберігання інструкцій програмування, збільшуючи швидкість роботи комп'ютера.

Він використовував набір катодних променевих трубок, які діяли як перемикачі вмикання / вимикання і зберігали 1024 біт інформації.

Спогади магнітного ядра

Починаючи з 1950 року цей тип пам’яті був розроблений. Система використовувала сітку кабелів, що проводили струм, з магнітами у формі нитки, яка циркулювала там, де кабелі перетиналися.

У 1953 році MIT розробив перший комп’ютер, який застосував цю технологію. Оскільки ці спогади швидші та ефективніші, ніж перфокарти, вони швидко стають популярними. Однак зробити їх було дуже складно і забирає багато часу.

Ця пам'ять панувала до 1970-х, коли інтегральні схеми дозволили напівпровідниковій пам'яті стати конкурентоспроможною.

Напівпровідникові спогади

У 1966 році Intel почала продавати напівпровідниковий чіп з 2000 бітами пам'яті. Цей чіп зберігав дані в осередках пам'яті.

Ці комірки складаються з мініатюризованих транзисторів, які діють як перемикачі включення / вимикання.

- Оптичні диски

У 1960-х роках працювала ідея використання світла як механізму запису та відтворення музики. Sony закінчила цей проект у 1980 році. Це призвело до створення компакт-дисків, DVD та Blu-Rays.

- флешки

Вони з'явилися на ринку наприкінці 2000 року. Вони не мають рухомих деталей, а натомість поєднують мікросхеми та транзистори для максимальної функціональності. Вони замінили дискети в якості портативного сховища.

Типи

- Первинний запам'ятовуючий пристрій

Він використовується для тимчасового зберігання / зберігання даних під час роботи комп'ютера. Він також відомий як основна пам'ять або внутрішня пам'ять.

Він є внутрішнім для системи, будучи найшвидшим із запам'ятовуючих пристроїв. Вони, як правило, зберігають примірник усіх даних і додатків, які зараз перебувають у процесі обробки.

Комп'ютер отримує та підтримує дані та файли на первинному пристрої зберігання до тих пір, поки процес не завершиться або дані більше не потрібні.

Пам'ять із випадковим доступом, пам'ять графічної картки, а також кеш-пам'ять - приклади цих пристроїв.

Хоча він має значно менший час доступу та більш високу продуктивність, він дорожчий, ніж вторинне зберігання.

Ключова різниця між первинним і вторинним сховищем полягає в тому, що до нього можна отримати доступ безпосередньо CPU, а також накопичувач є непостійним і незнімним.

- Пристрій вторинного зберігання

Посилається на будь-який енергонезалежний пристрій зберігання, який є внутрішнім або зовнішнім для комп'ютера. Дозволяє постійно зберігати дані, поки вони не будуть видалені або перезаписані.

По черзі називають зовнішньою або вторинною пам'яттю та допоміжним сховищем. Він, як правило, дозволяє зберігати дані від кількох мегабайт до петабайт.

Ці пристрої зберігають практично всі програми та програми, що зберігаються на комп'ютері, включаючи операційну систему, драйвери пристроїв, програми, а також дані користувачів.

Оптичні накопичувачі

Це будь-який носій, який читається за допомогою лазера. Найпоширенішими типами оптичних носіїв є Blu-ray, CD та DVD.

Комп'ютери можуть читати та записувати компакт-диски та DVD-диски за допомогою приводу запису компакт-дисків чи DVD-дисків. Blu-ray зчитується за допомогою приводу Blu-ray.

Компакт-диски можуть зберігати до 700 Мб даних, а DVD-файли - до 8,4 Гб даних. Диски Blu-ray можуть зберігати до 50 Гб даних.

Пристрої магнітного зберігання

В даний час це один з найпоширеніших типів зберігання даних, який використовується в комп'ютерах. Цей клас пристроїв можна знайти в основному на жорстких дисках.

Електромагнітна пишуча головка зміщує невеликі ділянки жорсткого диска таким чином, щоб вони були вгору або вниз (увімкнено / вимкнено) для відображення двійкових цифр 1 або 0.

Після того, як інформація записується на жорсткий диск, вона зчитується головою для зчитування, яка виявляє поляризацію кожного розділу диска для розуміння даних, що були записані.

Пристрої флеш-пам’яті

Вони підключаються до комп'ютерів за допомогою USB-роз'єму, що робить їх невеликим пристроєм, легко знімним, а також дуже портативним.

Вони можуть бути переписані необмежену кількість разів і на них не впливають електромагнітні перешкоди.

Вони замінили більшість оптичних та магнітних носіїв, оскільки вони дешевшають, є найбільш надійним та ефективним рішенням.

Пристрої для зберігання паперу

Тривалий час вони використовувались для зберігання інформації для автоматичної обробки, особливо до існування персональних комп'ютерів.

Інформацію записували шляхом пробивання отворів у папері чи картоні та механічно зчитували, щоб визначити, чи має певне місце посередині отвір.

Приклади пристроїв зберігання даних

- Первинне зберігання

Оперативна пам'ять

Джерело: pixabay.com

Пристрій, що використовується в комп’ютерах, зазвичай знаходиться на материнській платі. Він нестабільний, вся інформація, що зберігається в оперативній пам'яті, втрачається при відключенні комп'ютера.

Пам'ять лише для читання (ROM)

Енергонезалежний чіп пам'яті, вміст якого неможливо змінити. Він використовується для зберігання процедур запуску в комп'ютері, наприклад, в BIOS.

Кеш

Невелика енергонезалежна пам'ять, яка забезпечує швидкісний доступ комп'ютерного процесора до даних, зберігаючи часто використовувані програми та дані. Він інтегрується безпосередньо в процесор або в оперативну пам'ять.

VRAM

Також відомий як пам'ять подвійного порту, VRAM (Video RAM) зазвичай використовується як відеопам'ять, збільшуючи загальну швидкість відеокарти.

- Магнітне зберігання

Магнітна стрічка

Джерело: Hannes Grobe 23:27, 16 грудня 2006 (UTC) CC BY-SA 2.5
(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Тонка пластикова стрічка з магнітним покриттям, яка обертається навколо колеса і зберігає дані.

Він дешевший, ніж інші пристрої зберігання даних, але набагато повільніше, оскільки доступ є послідовним.

Жорсткий диск

Джерело: pixabay.com

Постійно зберігайте дані на комп’ютері. Він складається з однієї або декількох пластин, де дані записуються за допомогою магнітної головки, все в герметичному корпусі.

Дискета

Джерело: pixabay.com

Легкий в установці, але дуже простий у пошкодженні портативний пристрій, здатний зберігати та читати дані за допомогою голови. Він випускається в різних діаметрах: 3,5 ", 5,25" і 8 ". На відміну від жорсткого диска, голова торкається диска, врешті-решт зношуючи його.

SuperDisk

Дисковий накопичувач, представлений компанією 3M в 1997 році. Він може зберігати 120 Мбіт на диску такого ж розміру, що і традиційний дискети 1,44 Мб. Згодом він зміг зберігати 240Mb.

Магнітна карта

Джерело: pixabay.com

Прямокутна карта з предметом або магнітною смужкою на зовнішній стороні, яка містить дані. Він може містити таку інформацію, як наявний кредит на кредитній картці або код доступу для входу в приміщення.

Застібка-дискета

Пристрій, розроблений компанією Iomega, який працює як стандартний дискет 1.44Mb. Що робить його унікальним, це його здатність зберігати до 100 Мб даних.

- Оптичне зберігання

CD-ROM

Диск, що містить аудіодані або програмне забезпечення, пам'ять якого доступна лише для читання. Для його зчитування використовується оптичний привід CD-ROM. Ці пристрої можуть відтворювати аудіо компакт-диски, а також читати компакт-диски з даними.

CD-R

Компактний диск, що записується Інформацію можна записати на диск один раз, а потім прочитати багато разів. Письмові дані не можна видалити.

DVD + RW

Джерело: pixabay.com

Дисковод, що записується, здатний створювати DVD-диски. Існує багато стандартів для створення DVD-дисків. Ємність - 4,7 ГБ, або 9,4 ГБ для двосторонніх накопичувачів.

DVD-Ram

Він відрізняється від традиційного DVD тим, що дані зберігаються на концентричних доріжках, як жорсткий диск, що дозволяє одночасно читати і записувати операції.

Blu-Ray

Формат оптичного диска, розроблений тринадцятьма компаніями з електроніки та ПК. Він може зберігати до 25Gb і 50Gb на двошаровому диску. Диск такого ж розміру, що і стандартний компакт-диск.

- Флеш-пам'ять

USB флешка

Джерело: pixabay.com

Портативний пристрій розміром з великий палець людини. Він підключається до комп'ютера через USB-порт.

Він не має рухомих частин, а скоріше інтегральний мікросхем пам'яті, який використовується для зберігання даних. Вони відрізняються розмірами від 2Gb до 1Tb.

Карти пам'яті

Джерело: pixabay.com

Він використовується для зберігання фотографій, відео чи інших даних на електронних пристроях, таких як цифрові камери, цифрові відеокамери, MP3-плеєри, КПК, стільникові телефони, ігрові приставки та принтери.

Твердотільний пристрій (SSD)

Він використовує набори інтегральних мікросхем як пам'ять для постійного зберігання даних, використовуючи флеш-пам'ять. Він має швидший час доступу та меншу затримку, ніж жорсткий диск.

- Хмарне сховище

Джерело: pixabay.com

"Хмара" описує послуги, що надаються набором віддалених серверів по мережі.

Він забезпечує ємність зберігання, до якої можна отримати доступ з будь-якого пристрою, підключеного до Інтернету за допомогою веб-браузера.

- паперові пристрої

Перфорована картка

Джерело: Mutatis mutandis CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Загальний метод зберігання даних, що використовується на ранніх комп'ютерах. В основному він складався з картону з картону з перфорованими отворами, створеними вручну або машиною.

Перфорована стрічка

Це довга смужка паперу, в якій пробиваються отвори для зберігання даних. Він використовувався протягом більшої частини 20 століття для телепринтерного зв'язку.

Список літератури

1. Комп'ютерна надія (2019). Пристрій зберігання. Взято з: computerhope.com.
2. Техопедія (2019). Пристрій зберігання. Взяті з: plasmapedia.com.
3. Пол Гудман (2019). Основи комп'ютера: 10 прикладів пристроїв зберігання цифрових даних. Турбо майбутнє. Взято з: turbofuture.com.
4. Інформатика (2019). Пристрої зберігання даних. Взято з: computerscience.gcse.guru.
5. Вікіпедія, безкоштовна енциклопедія (2019). Комп'ютерне зберігання даних. Взято з: en.wikipedia.org.
6. Навчити інформатику (2019). Пристрої зберігання даних. Взято з: learncomputerscience.com.
7. Кіт Д. Фут (2017). Коротка історія зберігання даних. Різноманітність. Взято з: dataversity.net.