Bet kokio tipo kompiuterio veikimas pagrįstas atminties įrenginiu, kuris sugeba kaupti informaciją, naudoti ją skaičiavimams ir išduoti pagal pirmąjį operatoriaus prašymą.
Apibrėžimas
Informacijos saugojimo įrenginys yra įrenginys, susietas su kitais kompiuterio elementais ir galintis suvokti išorinę įtaką. Šiuolaikiniuose kompiuteriuose vienu metu naudojami kelių tipų panašūs produktai, kiekvienas iš jų turi savo funkcionalumą ir savybes. Pagrindiniai informacijos saugojimo įtaisai yra klasifikuojami pagal jų veikimo principus, energijos tiekimo reikalavimus ir daugelį kitų parametrų.
Veiksmai su atmintimi
Pagrindinė bet kurio įrašymo įrenginio užduotis yra galimybė dirbti su operatoriumi. Visi veiksmai yra suskirstyti į tris tipus:
- Sandėliavimas. Prieš ištrindami operatorių ar kompiuterį, visa įrašymo įrenginio informacija turi būti joje. Yra produktų, kurie gali saugoti duomenis ilgą laiką, net kai kompiuteris yra išjungtas. Taip veikia standartiniai kietieji diskai. Kituose panašiuose produktuose (RAM) yra tik dalis duomenų, kad operatorius galėtų kuo greičiau jais naudotis.
- Įveskite. Informacija turi kažkaip patekti į įrašymo įrenginį. Tokiu atveju atskyrimas gali būti vykdomas pagal šį principą. Kai kurie modeliai veikia tiesiogiai su operatoriumi. Kiti yra siejami su kitais saugojimo elementais, pagreitindami jų darbą.
- Išvada. Gauti duomenys rodomi vartotojo sąveikos sąsajoje arba pateikiami skaičiavimams kitiems saugojimo įrenginiams.
Visi įrenginiai, skirti vienaip ar kitaip saugoti, įvesti ir išvesti informaciją, yra sujungti į vieną tinklą viename kompiuteryje. Kartu jie užtikrina jo veikimą.
Forma
Informacijos saugojimo įtaisų klasifikacija pagal įrašymo formą juos visus suskirsto į dvi kategorijas: analoginius ir skaitmeninius. Pirmieji šiuolaikiniame pasaulyje praktiškai nenaudojami. Artimiausias analoginio įrašymo įrenginio pavyzdys yra magnetofono kasetė, kuri jau seniai pasenusi. Nepaisant to, šia linkme vyksta tam tikri pokyčiai. Šiuo metu jau yra keletas tokio tipo produktų prototipų, kurie nėra blogi talpos ir veikimo greičio atžvilgiu, tačiau, palyginti su skaitmeniniais prietaisais, jie ženkliai praranda gamybos sąnaudas. Įprastas kompiuterio kietasis diskas saugo informaciją vienetų ir nulių pavidalu. Tai yra skaitmeninis įrašymo įrenginys, kaip ir dauguma šiuolaikinių šio tipo gaminių. Jų veikimas grindžiamas terpės fizinės būklės palaikymo viena iš dviejų galimų formų (binarinei sistemai) principu. Šiais laikais naudojamos ir modernesnės parinktys, galinčios naudoti įrašo trispalvę ar net dešimtainę formą. Tai tapo įmanoma dėl skirtingų medžiagų unikalių savybių naudojimo ir atsiradus naujoms duomenų įrašymo į diskus technologijoms. Žmonija palaipsniui didina informacijos, kurią galima išsaugoti, kiekį, tuo pačiu sumažindama laikmenos dydį.
Įrašymo stabilumas
Klasifikuojant pagal šį rodiklį, visi informacijos saugojimo ir apdorojimo įrenginiai yra suskirstyti į keturias grupes:
- Operatyviniai įrašai (RAM). Operatorius gauna galimybę pristatyti naują informaciją, perskaityti jau turimą ir dirbti su ja tiesiogiai veikimo procese.Pavyzdys yra kompiuterio laisvosios kreipties atmintis. Čia saugoma dauguma nuolat prašomų duomenų, todėl jums nereikia nuolat naudotis pagrindiniu kietuoju disku. Daugeliu atvejų visa informacija iš tokių laikmenų ištrinama po elektros energijos tiekimo nutraukimo.
- Perrašomas (EEPROM). Tokie produktai leidžia įrašyti, ištrinti ir pakartotinai įvesti duomenis beveik neribotą skaičių kartų. Pavyzdys yra CD-RW ir standartiniai kietieji diskai. Bet kuriame kompiuteryje tokios atminties yra daugiausia, ir būtent joje saugoma beveik visa vartotojo informacija.
- Įrašoma (EPROM). Tokiuose įrenginiuose duomenis galima išsaugoti tik vieną kartą. Neįmanoma perrašyti ar ištrinti informacijos, o tai yra pagrindinis tokių produktų trūkumas. Pavyzdys yra CD-R diskai. Šiuolaikiniame pasaulyje jis naudojamas ypač retai.
- Nuolatinis (ROM). Šio tipo įrenginiai išsaugo vieną kartą įrašytą informaciją ir neleidžia jos ištrinti ar jokiu būdu pakeisti. Pavyzdys yra kompiuterio BIOS. Jame visi duomenys nesikeičia ir vartotojas gauna galimybę iš esamų sąrašo pasirinkti tik kitus parametrus. Skirtingai nuo EPROM, į tokias laikmenas vis tiek galite pridėti naujų duomenų, tačiau paprastai tam reikia visiškai pašalinti senąją. Tai reiškia, kad BIOS gali būti iš naujo įdiegta, tačiau jos negalima papildyti ar atnaujinti.
Nepastovumas
Kad kompiuteris veiktų, jam reikalinga elektra, be kurio neįmanoma įgyvendinti visų veiksmų. Tačiau jei kaskart išjungus kompiuterį būtų ištrinti duomenys apie visus atliktus darbus, tada kompiuterio vertė mūsų gyvenime būtų daug mažesnė. Taigi kokie ten maisto laikymo prietaisai?
- Lakūs. Šie produktai veikia tik tada, kai jiems tiekiama elektra. Šiam tipui priklauso standartiniai RAM moduliai DRAM arba SRAM.
- Nelakūs. Įrašymo įrenginiams nereikia energijos, kad būtų galima išsaugoti informaciją. Pavyzdys yra kompiuterio kietasis diskas.
Prieigos tipas
Saugojimo įrenginiai taip pat yra padalijami pagal šį rodiklį. Pagal prieigos atminties tipą:
- Asociatyvus. Naudojamas retai. Šiuose gaminiuose yra specialūs įtaisai, kurie naudojami norint padidinti plačių duomenų masyvų greitį.
- Tiesioginis. Visišką ir neribotą prieigą siūlo kietieji diskai, kurie turi tokio tipo prieigą.
- Nuoseklus. Dabar beveik niekada nenaudojamas. Anksčiau naudotas magnetinėse juostose.
- Savavališkai. Pagal šį principą veikia laisvosios kreipties atmintis, suteikianti vartotojui galimybę savavališkai gauti naujausią informaciją, su kuria sistema dirbo. Jis naudojamas pagreitinti kompiuterį.
Vykdymas
Prietaisai, skirti informacijai saugoti, yra klasifikuojami pagal veikimo tipą.
- Spausdintinės plokštės. Į šį tipą įeina RAM moduliai ir senų konsolių kasetės. Jie veikia labai greitai, tačiau jiems reikia nuolat tiekti energiją, todėl dabartinis jų taikymas atlieka pagalbinį vaidmenį.
- Diskas. Jie yra magnetiniai ir optiniai. Populiariausias atstovas yra kompiuterio kietasis diskas. Jie naudojami kaip pagrindinė laikmena.
- Kortelė. Yra daugybė variantų. Iš pastarųjų galima pastebėti „flash“ korteles. Anksčiau šis tipas buvo naudojamas perforuotų kortelių ir jų magnetinių atitikmenų gamyboje.
- Būgnai. Pavyzdys yra magnetinis būgnas. Beveik nenaudojamas.
- Juosta. Pavyzdys yra perforuotos arba magnetinės juostos. Šiuolaikiniame pasaulyje to beveik niekada nebūna.
Fizinis principas
Pagal fizinį veikimo principą įvesties, išvesties, saugojimo ir apdorojimo įrenginiai yra suskirstyti į:
- Magnetinis. Jie gaminami šerdžių, diskų, juostų ar kortelių pavidalu. Pavyzdys yra kietasis diskas.Tai nėra greičiausias informacijos apdorojimo būdas, tačiau tai leidžia ilgą laiką saugoti duomenis, nepateikiant energijos, o tai užtikrina jų dabartinį populiarumą.
- Perforuotas. Pagaminta kaip juostelės ar atvirukai. Pavyzdys yra sena perforatoriaus kortelė, naudojama informacijai įrašyti į pirmuosius kompiuterio modelius. Dėl gamybos sudėtingumo ir nedidelio saugomų duomenų kiekio šis principas dabar praktiškai nenaudojamas.
- Optinė. Bet kokio tipo kompaktiniai diskai. Visi jie dirba šviesos atspindžio iš savo paviršiaus principu. Lazeris degina takelius, sudarydamas sekcijas, kurios skiriasi nuo bendrosios masės, o tai leidžia naudoti tą pačią dvejetainių kodų sistemą, kurioje viena disko būsena žymima viena, o kita - nuliu.
- Magneto-optinis. Tokie diskai kaip MO. Jie naudojami retai, tačiau derina abiejų sistemų pranašumus.
- Elektrostatinė. Jie dirba kaupdami elektros krūvį. Pavyzdžiai yra CRT, kondensatorių bankai.
- Puslaidininkiai. Duomenims rinkti ir saugoti naudokite tų pačių medžiagų savybes. Taip veikia „flash drive“.
Be kita ko, yra saugojimo įrenginių, kurie veikia pagal kitus fizinius principus. Pavyzdžiui, dėl superlaidumo ar garso.
Valstybių skaičius
Galutinė ilgalaikio saugojimo įrenginio klasifikavimo galimybė yra tai, kiek būsenų jis gali palaikyti. Kaip minėta aukščiau, skaitmeninė laikmena veikia keičiant savo fizinę dalį pagal tiekiamą elektrą. Paprasčiausias pavyzdys: jei jis įmagnetintas, tai lygus skaičiui 1, jei ne, tada - 0. Tai yra dvejetainių sistemų, galinčių palaikyti tik du būsenos variantus, veikimo principas. Dabar naudojami ir įrenginiai, kurie veikia trimis ar daugiau formų. Tai atveria labai plačias laikmenų naudojimo perspektyvas, leidžia sumažinti jų dydį, kartu padidinant bendrą saugomos informacijos kiekį.
Santrauka
Senų diskų buvo labai daug. Pirmiesiems kompiuteriams reikėjo kambario, prilygstančio šiuolaikinėms sporto salėms, ir net todėl jie dirbo labai lėtai. Pažanga nestovi vietoje, o saugojimo įrenginius, net ir pačius talpiausius, galima tiesiog įsidėti į kišenę. Tolesnis vystymasis gali vykti ieškant naujų medžiagų ar sąveikos su senaisiais būdų, taip pat palaikant nuolatinę ir stabilią komunikaciją visame pasaulyje. Tokiu atveju didelės talpos diskai bus įrengti specialiose serverių patalpose, o vartotojas gaus visus duomenis naudodamas „debesies“ technologiją.
