Jebkura veida datora darbība balstās uz atmiņas ierīci, kas spēj uzglabāt informāciju, izmantot to aprēķiniem un izdot pēc operatora pirmā pieprasījuma.
Definīcija
Informācijas glabāšanas ierīce ir ierīce, kas saistīta ar citiem datora elementiem un spēj uztvert ārēju ietekmi. Mūsdienu datoros vienlaikus tiek izmantoti vairāki līdzīgu produktu veidi, katram no tiem ir sava funkcionalitāte un funkcijas. Galvenās informācijas glabāšanas ierīces tiek klasificētas pēc to darbības principiem, enerģijas piegādes prasībām un daudziem citiem parametriem.
Darbības ar atmiņu
Jebkuras ierakstīšanas ierīces galvenais uzdevums ir spēja strādāt ar operatoru. Visas darbības ir sadalītas trīs veidos:
- Uzglabāšana. Pirms operatoram vai datoram jāizdzēš visa informācija par ierakstītāju. Ir produkti, kas datus var uzglabāt ilgu laiku, pat ja dators ir izslēgts. Šādi darbojas standarta cietie diski. Citos līdzīgos produktos (RAM) ir tikai daļa datu, lai operators tiem piekļūtu pēc iespējas ātrāk.
- Ievadiet. Informācijai kaut kā jānokļūst ierakstīšanas ierīcē. Šajā gadījumā atdalīšana var notikt pēc šī principa. Daži modeļi strādā tieši ar operatoru. Citi ir saistīti ar citiem uzglabāšanas elementiem, paātrinot viņu darbu.
- Secinājums. Iegūtie dati tiek parādīti lietotāja mijiedarbības saskarnē vai tiek piegādāti aprēķiniem citām atmiņas ierīcēm.
Visas ierīces, kas vienā vai otrā veidā glabā, ievada un izvada informāciju, ir savienotas vienā tīklā vienā datorā. Kopā viņi nodrošina tā darbību.
Forma
Informācijas glabāšanas ierīču klasifikācija pēc ierakstīšanas formas tos visus sadala divās kategorijās: analogās un digitālās. Pirmie mūsdienu pasaulē praktiski netiek izmantoti. Tuvākais analogās ierakstīšanas ierīces piemērs ir magnetofona kasete, kas jau sen ir novecojusi. Neskatoties uz to, daži virzieni šajā virzienā turpinās. Pašlaik jau ir vairāki šāda veida produktu prototipi, kas nav slikti ietilpības un darbības ātruma ziņā, tomēr, salīdzinot ar digitālajām ierīcēm, tie ievērojami zaudē ražošanas izmaksas. Standarta datora cietais disks glabā informāciju vienību un nulles formā. Šī ir digitālās ierakstīšanas ierīce, tāpat kā vairums mūsdienu šāda veida produktu. To darbība balstās uz vides fiziskā stāvokļa uzturēšanas principu vienā no divām iespējamām formām (binārai sistēmai). Mūsdienās tiek izmantotas arī modernākas iespējas, kuras var izmantot ieraksta trīskāršo vai pat decimālo formu. Tas bija iespējams, pateicoties dažādu materiālu unikālo īpašību izmantošanai un jaunu tehnoloģiju parādīšanai datu ierakstīšanai diskos. Cilvēce pakāpeniski palielina saglabājamās informācijas daudzumu, vienlaikus samazinot nesēja lielumu.
Ierakstīšanas stabilitāte
Klasifikācija pēc šī indikatora visas informācijas glabāšanas un apstrādes ierīces sadala četrās grupās:
- Darbības ieraksti (RAM). Operators iegūst iespēju ieviest jaunu informāciju, lasīt jau pieejamo un strādāt ar to tieši funkcionēšanas procesā.Kā piemēru var minēt datora brīvpiekļuves atmiņu. Tas glabā lielāko daļu pastāvīgi pieprasīto datu, tāpēc jums nav nepieciešams pastāvīgi piekļūt galvenajam cietajam diskam. Vairumā gadījumu visa informācija no šādiem datu nesējiem tiek izdzēsta pēc strāvas pārtraukuma.
- Pārrakstāms (EEPROM). Šādi produkti ļauj gandrīz neierobežotu reižu skaitu ierakstīt, izdzēst un atkārtoti ievadīt datus. Piemērs ir CD-RW un standarta cietie diski. Jebkurā datorā šāda atmiņa ir visvairāk, un tieši tajā tiek glabāta gandrīz visa informācija par lietotāju.
- Ierakstāms (EPROM). Šādās ierīcēs datus var saglabāt tikai vienu reizi. Nav iespējams pārrakstīt vai izdzēst informāciju, kas ir galvenais šādu produktu trūkums. Piemērs ir CD-R diski. Mūsdienu pasaulē to lieto ārkārtīgi reti.
- Pastāvīgs (ROM). Šāda veida ierīces saglabā ierakstīto informāciju vienreiz un neļauj to izdzēst vai jebkādā veidā mainīt. Piemērs ir datora BIOS. Tajā visi dati paliek nemainīgi, un lietotājs iegūst iespēju no esošo saraksta izvēlēties tikai citus iestatījumus. Atšķirībā no EPROM, šādiem datu nesējiem joprojām varat pievienot jaunus datus, taču parasti tas prasa pilnībā noņemt veco. Tas ir, BIOS var atkārtoti instalēt, bet ne papildināt vai atjaunināt.
Nepastāvība
Lai dators darbotos, ir nepieciešama elektrība, bez kura visu darbību veikšana nebūtu iespējama. Tomēr, ja katru reizi pēc datora izslēgšanas tiktu dzēsti dati par visu paveikto, datora vērtība mūsu dzīvē būtu daudz mazāka. Tātad, kāda veida pārtikas uzglabāšanas ierīces pastāv?
- Gaistošs. Šie produkti darbojas tikai tad, ja tiem tiek piegādāta elektrība. Šis tips ietver standarta RAM moduļus DRAM vai SRAM.
- Negaistošs. Ierakstīšanas ierīcēm nav nepieciešama enerģija, lai saglabātu informāciju. Piemērs ir datora cietais disks.
Piekļuves veids
Uzglabāšanas ierīces tiek dalītas arī ar šo indikatoru. Pēc piekļuves atmiņas veida ir:
- Asociācijas. Lieto reti. Šajos izstrādājumos ietilpst īpašas ierīces, kuras izmanto, lai palielinātu plašu datu masīvu ātrumu.
- Tiešā. Pilnīgu un neierobežotu piekļuvi piedāvā cietie diski, kuriem ir šāda veida piekļuve.
- Konsekvents. Tagad gandrīz nekad nav izmantots. Iepriekš izmantots magnētiskajās lentēs.
- Patvaļīgi. Saskaņā ar šo principu darbojas brīvpiekļuves atmiņa, nodrošinot lietotājam iespēju patvaļīgā formā piekļūt jaunākajai informācijai, ar kuru sistēma strādāja. To izmanto, lai paātrinātu datoru.
Izpilde
Ierīces, kas paredzētas informācijas glabāšanai, tiek klasificētas pēc veiktspējas veida.
- Iespiestas shēmas plates. Šis tips ietver RAM moduļus un kasetnes vecajām konsolēm. Viņi strādā ļoti ātri, taču viņiem ir nepieciešama pastāvīga enerģijas padeve, tāpēc viņu pašreizējam pielietojumam ir papildu loma.
- Disks. Tie ir magnētiski un optiski. Vispopulārākais pārstāvis ir datora cietais disks. Tos izmanto kā galveno datu nesēju.
- Karte. Iespēju ir ļoti daudz. Starp pēdējām var atzīmēt zibatmiņas kartes. Iepriekš šis tips tika izmantots perforēto karšu un to magnētisko kolēģu ražošanā.
- Bungas. Piemērs ir magnētiskais cilindrs. Gandrīz neizmanto.
- Lente. Piemērs ir perforētas vai magnētiskas lentes. Mūsdienu pasaulē gandrīz nekad nenotiek.
Fiziskais princips
Saskaņā ar fizisko darbības principu ievades, izvades, glabāšanas un apstrādes ierīces ir sadalītas:
- Magnētisks. Tie ir izgatavoti serdeņu, disku, lentu vai karšu veidā. Piemērs ir cietais disks.Tas nav ātrākais informācijas apstrādes veids, taču tas ļauj ilgstoši glabāt datus, nepiegādājot enerģiju, kas nodrošina to pašreizējo popularitāti.
- Perforācija. Izgatavots kā lentas vai kārtis. Piemērs ir veca perfokarte, ko izmanto, lai ierakstītu informāciju pirmajos datoru modeļos. Ražošanas sarežģītības un mazā uzglabāto datu apjoma dēļ šo principu praktiski neizmanto.
- Optiskais. Jebkura veida kompaktdiski. Visi no tiem darbojas pēc principa, kas atspoguļo gaismu no savas virsmas. Lāzers sadedzina celiņus, veidojot sekcijas, kas atšķiras no kopējās masas, kas ļauj izmantot to pašu bināro kodu sistēmu, kurā vienu diska stāvokli norāda viens, bet otru ar nulli.
- Magnētiski optiskais. Diski, piemēram, MO. Tos reti izmanto, taču tie apvieno abu sistēmu priekšrocības.
- Elektrostatiskais. Viņi strādā pēc principa, ka tiek uzkrāta maksa par elektrību. Piemēri ir CRT, kondensatoru bankas.
- Pusvadītājs. Datu vākšanai un glabāšanai izmantojiet to pašu materiālu funkcijas. Šādi darbojas zibatmiņas disks.
Cita starpā ir atmiņas ierīces, kas darbojas pēc citiem fizikāliem principiem. Piemēram, par supravadītspēju vai skaņu.
Valstu skaits
Galīgā ilgtermiņa glabāšanas ierīces klasifikācijas opcija ir tā, cik stāvokļus tā var atbalstīt. Kā minēts iepriekš, digitālie mediji darbojas, mainot to fizisko daļu, pamatojoties uz piegādāto elektrību. Vienkāršākais piemērs: ja tas tiek magnetizēts, tad tas ir vienāds ar skaitli 1, ja nē, tad ar 0. Tas ir bināro sistēmu darbības princips, kas var atbalstīt tikai divus stāvokļu variantus. Tagad tiek izmantotas arī ierīces, kas darbojas trīs vai vairāk formās. Tas paver ļoti plašas datu nesēju izmantošanas iespējas, ļauj samazināt to lielumu, vienlaikus palielinot kopējo glabātās informācijas daudzumu.
Kopsavilkums
Vecie diski bija ļoti lieli. Jau pašiem pirmajiem datoriem bija nepieciešama istaba, kas pielīdzināma mūsdienu sporta zālēm, un pat tāpēc viņi strādāja ļoti lēni. Progress neatpaliek, un tagad pat visietilpīgākās atmiņas ierīces var vienkārši ievietot kabatā. Tālāka attīstība var iet gan jaunu materiālu meklēšanas vai mijiedarbības veidu ar vecajiem, gan pastāvīgu un stabilu sakaru radīšanas virzienā visā pasaulē. Šajā gadījumā lieljaudas diskdziņi atradīsies īpašās serveru telpās, un lietotājs saņems visus datus, izmantojot "mākoņa" tehnoloģiju.
