O funcionamento de qualquer tipo de computador é baseado em um dispositivo de armazenamento que é capaz de armazenar informações, usá-las para cálculos e emiti-las no primeiro pedido do operador.
Definição
Um dispositivo de armazenamento de informações é um dispositivo associado a outros elementos de um computador e capaz de perceber influências externas. Nos computadores modernos, vários tipos de produtos similares são usados ao mesmo tempo, cada um com sua própria funcionalidade e recursos. Os principais dispositivos de armazenamento de informações são classificados de acordo com seus princípios operacionais, requisitos de suprimento de energia e muitos outros parâmetros.
Ações com memória
A principal tarefa de qualquer dispositivo de gravação é a capacidade de trabalhar com o operador. Todas as ações são divididas em três tipos:
- Armazenamento. Todas as informações no gravador devem estar lá antes de serem apagadas pelo operador ou computador. Existem produtos que podem armazenar dados por um longo tempo, mesmo quando o computador está desligado. É assim que os discos rígidos padrão funcionam. Outros produtos similares (RAM) contêm apenas parte dos dados para que o operador tenha acesso a eles o mais rápido possível.
- Enter. A informação deve de alguma forma chegar ao dispositivo de gravação. Nesse caso, a separação pode seguir esse princípio. Alguns modelos trabalham diretamente com o operador. Outros estão associados a outros elementos de armazenamento, acelerando seu trabalho.
- Conclusão. Os dados obtidos são exibidos na interface de interação do usuário ou fornecidos para cálculos para outros dispositivos de armazenamento.
Todos os dispositivos para armazenamento, entrada e saída de informações de uma forma ou de outra estão conectados em uma única rede dentro de um único computador. Juntos, eles garantem seu desempenho.
Formulário
A classificação dos dispositivos de armazenamento de informações por formulário de registro divide-os em duas categorias: analógica e digital. Os primeiros no mundo moderno praticamente não são usados. O exemplo mais próximo de um dispositivo de gravação analógica é um cassete para um gravador, que há muito tempo está desatualizado. No entanto, alguns desenvolvimentos estão em andamento nessa direção. No momento, já existem vários protótipos de produtos deste tipo que não são ruins em termos de capacidade e velocidade, no entanto, em comparação com os dispositivos digitais, eles perdem significativamente em termos de custo de produção. Um disco rígido padrão armazena informações na forma de uns e zeros. Este é um dispositivo de gravação digital, como a grande maioria dos produtos modernos deste tipo. Seu funcionamento é baseado no princípio de manter o estado físico do meio em uma das duas formas possíveis (para o sistema binário). Atualmente, também são usadas opções mais modernas que podem usar a forma ternária ou até decimal do registro. Isso foi possível graças ao uso das propriedades exclusivas de diferentes materiais e ao advento de novas tecnologias para gravar dados em drives. A humanidade está gradualmente aumentando a quantidade de informações que podem ser salvas, reduzindo o tamanho do meio.
Estabilidade de gravação
A classificação por este indicador divide todos os dispositivos de armazenamento e processamento de informações em quatro grupos:
- Gravações operacionais (RAM) O operador tem a oportunidade de introduzir novas informações, ler já disponíveis e trabalhar diretamente com elas no processo de funcionamento.Um exemplo é a memória de acesso aleatório de um computador. Ele armazena a maioria dos dados solicitados constantemente, portanto, você não precisa acessar constantemente o disco rígido principal. Na maioria dos casos, todas as informações são apagadas de tais mídias após uma queda de energia.
- Regravável (EEPROM). Tais produtos permitem gravar, apagar e reinserir dados quase um número ilimitado de vezes. Um exemplo é o CD-RW e os discos rígidos padrão. Em qualquer computador, essa memória é a mais, e é nela que quase todas as informações do usuário são armazenadas.
- Gravável (EPROM). Em tais dispositivos, os dados só podem ser salvos uma vez. É impossível sobrescrever ou excluir informações, que é a principal desvantagem de tais produtos. Um exemplo é discos CD-R. No mundo moderno, é usado extremamente raramente.
- Permanente (ROM). Esse tipo de dispositivo salva uma vez as informações gravadas e não permite que elas sejam excluídas ou alteradas de alguma forma. Um exemplo é o BIOS de um computador. Nele, todos os dados permanecem inalterados e o usuário tem a oportunidade de selecionar apenas outras configurações da lista de existentes. Ao contrário das EPROMs, você ainda pode adicionar novos dados a essa mídia, mas, via de regra, isso requer a remoção completa da antiga. Ou seja, o BIOS pode ser reinstalado, mas não é complementado ou atualizado.
Não-volatilidade
Para o computador funcionar, requer eletricidade, sem a qual a implementação de todas as ações seria impossível. No entanto, se todas as vezes depois de desligar o PC, os dados de todo o trabalho feito fossem apagados, então o valor do computador em nossa vida seria muito menor. Então, que tipo de dispositivos de armazenamento de alimentos estão lá?
- Volátil. Esses produtos funcionam somente quando há eletricidade fornecida a eles. Este tipo inclui módulos RAM padrão DRAM ou SRAM.
- Não volátil. Os dispositivos de gravação não precisam de energia para salvar informações. Um exemplo é um disco rígido do computador.
Tipo de acesso
Dispositivos de armazenamento também são divididos por este indicador. Por tipo de memória de acesso é:
- Associativo. Usado raramente. Esses produtos incluem dispositivos especiais usados para aumentar a velocidade de matrizes extensivas de dados.
- Direto. Acesso total e ilimitado é oferecido por discos rígidos que são deste tipo de acesso.
- Consistente. Agora quase nunca usado. Anteriormente usado em fitas magnéticas.
- Arbitrário. De acordo com esse princípio, a memória de acesso aleatório funciona, fornecendo ao usuário a oportunidade de acessar, de forma arbitrária, as informações mais recentes com as quais o sistema trabalhou. É usado para acelerar o computador.
Execução
Os dispositivos projetados para armazenar informações são classificados por tipo de desempenho.
- Placas de circuito impresso. Este tipo inclui módulos RAM e cartuchos para consoles antigos. Eles trabalham muito rapidamente, mas precisam de um suprimento constante de energia, razão pela qual sua aplicação atual tem um papel auxiliar.
- Disco Eles são magnéticos e ópticos. O representante mais popular é o disco rígido do computador. Eles são usados como o principal meio de armazenamento.
- Cartão. Existem muitas opções. Deste último, cartões flash podem ser anotados. Anteriormente, esse tipo era usado para a fabricação de cartões perfurados e suas contrapartes magnéticas.
- Drum. Um exemplo é um tambor magnético. Quase não usado.
- Fita. Um exemplo é fitas perfuradas ou magnéticas. No mundo moderno, quase nunca ocorre.
Princípio físico
De acordo com o princípio físico de operação, os dispositivos de entrada, saída, armazenamento e processamento são divididos em:
- Magnético. Eles são feitos na forma de núcleos, discos, fitas ou cartões. Um exemplo é um disco rígido.Essa não é a maneira mais rápida de processar informações, mas permite que você armazene dados por um longo período sem fornecer energia, o que garante sua popularidade atual.
- Perfurando. Feito como fitas ou cartões. Um exemplo é um cartão perfurado usado para registrar informações nos primeiros modelos de computador. Devido à complexidade de fabricação e à pequena quantidade de dados armazenados, este princípio praticamente não é usado agora.
- Óptico. CDs de qualquer tipo. Todos eles trabalham com o princípio da reflexão da luz de sua superfície. O laser queima os trilhos, formando seções que diferem da massa total, o que permite usar o mesmo sistema de código binário no qual um estado do disco é indicado por um e outro por zero.
- Magneto-óptico. Discos como MO. Eles raramente são usados, mas combinam as vantagens de ambos os sistemas.
- Eletrostático. Eles trabalham com o princípio de acumular uma carga de eletricidade. Exemplos são CRTs, bancos de capacitores.
- Semicondutor. Use os recursos dos mesmos materiais para a coleta e armazenamento de dados. É assim que um pen drive funciona.
Entre outras coisas, existem dispositivos de armazenamento que funcionam de acordo com outros princípios físicos. Por exemplo, em supercondutividade ou som.
Número de estados
A opção de classificação final para um dispositivo de armazenamento de longo prazo é quantos estados ele pode suportar. Como mencionado acima, a mídia digital trabalha alterando sua parte física com base na eletricidade fornecida. O exemplo mais simples: se ele é magnetizado, então isso é igual ao número 1, se não, então - 0. Este é o princípio da operação de sistemas binários que podem suportar apenas duas variantes de estado. Agora, dispositivos que funcionam em três ou mais formulários também são usados. Isso abre perspectivas muito amplas para o uso de mídia de armazenamento, permite reduzir seu tamanho e aumentar a quantidade total de informações armazenadas.
Resumo
Drives antigos eram muito grandes. Os primeiros computadores exigiam uma sala comparável a academias modernas, e mesmo assim funcionavam muito lentamente. O progresso não fica parado e agora os dispositivos de armazenamento, mesmo os mais volumosos, podem ser simplesmente colocados no seu bolso. Um maior desenvolvimento pode ir ao longo do caminho da busca de novos materiais ou formas de interagir com os antigos, e na direção de criar comunicações constantes e estáveis em todo o mundo. Nesse caso, unidades de alta capacidade estarão localizadas em salas de servidores especiais e o usuário receberá todos os dados usando a tecnologia "nuvem".
