Que sont les périphériques de stockage et comment fonctionnent-ils

Du simple démarrage à la navigation sur Internet, tout est possible grâce à la présence de périphériques de stockage comme les disques durs ou les SSD.

Chaque périphérique de stockage a ses propres avantages et inconvénients. Ce blog explique ce que sont les périphériques de stockage, les types de périphériques de stockage au fil des décennies et leur fonctionnement afin que vous puissiez mieux comprendre les options de solutions de stockage disponibles sur le marché.

Qu'est-ce qu'un périphérique de stockage dans un ordinateur ?

Un périphérique de stockage est un composant matériel qui peut être connecté en interne ou en externe à tout périphérique informatique ou à un serveur pour stocker des informations et des instructions. Ces instructions peuvent être traitées de manière temporaire ou permanente.

Les périphériques de stockage externes ou internes peuvent également être appelés un support de stockage parfois. Le support peut être utilisé pour calculer des résultats basés sur des instructions, ou il peut être simplement utilisé pour transférer ou extraire des informations.

Initialement, les périphériques de stockage étaient basés sur des bandes magnétiques et des cartes perforées. Plus tard, ils ont été remplacés par des disquettes et des disques compacts pour stocker des informations binaires dans des formats numériques. Désormais, les disques durs et les SSD sont les options les plus populaires.

Quelle est l'utilisation du périphérique de stockage ?

Un dispositif de stockage permet aux utilisateurs de stocker en toute sécurité des données et des applications sur un dispositif informatique. Il peut également être utilisé pour porter des informations et les transférer d'un appareil à un autre.

Vous pouvez accéder (écrire/lire) aux données à tout moment et les conserver à court ou à long terme selon vos besoins. La possibilité de stocker de grandes quantités d'informations dans un petit appareil facilite le processus de partage.

Comment fonctionnent les périphériques de stockage ?

Il existe plusieurs types de périphériques de stockage et chacun fonctionne selon une méthode distincte. Les manières dont les périphériques de stockage secondaires pourraient stocker les informations sont décrites ci-dessous.

• Périphériques de stockage magnétiques

  Ces appareils utilisent un dispositif mécanique appelé lecteur qui se connecte au dispositif informatique. Le disque (cartouche ou support) recouvert d'oxyde de fer stocke les informations et est inséré dans le lecteur. Le lecteur fait tourner le disque à grande vitesse via un moteur.

  Comme l'oxyde de fer est de nature ferromagnétique, il est magnétisé en permanence lorsqu'il est exposé à un champ magnétique. Les informations stockées sont accessibles par le lecteur à l'aide de minuscules dispositifs appelés têtes de lecture/écriture qui contiennent des électroaimants. Le signal créé dans la bobine par le champ magnétique variable dans le noyau des électroaimants est envoyé à l'ordinateur sous forme de données binaires. Celui-ci est transféré et converti en code machine.

• Périphériques de mémoire flash

  Les dispositifs de mémoire flash contiennent un réseau de cellules de mémoire flash. La grille de lignes et de colonnes comporte deux transistors séparés par une fine couche d'oxyde à chaque intersection. Un transistor est appelé grille flottante, tandis que l'autre est appelé grille de commande.

  Lorsque la grille flottante est connectée à la rangée à travers la grille de commande, la cellule a une valeur de 1. Lorsqu'une charge de tension électrique est appliquée à la grille flottante, une barrière entre la grille de commande et la grille flottante est créée. Si le flux de charge à travers la grille tombe en dessous du seuil de 50 %, la valeur devient 0. Avec cette technique, vous pouvez écrire et réécrire des blocs complets ou des zones de puce à la fois.

• Périphériques de stockage optique

  Un faisceau laser de faible puissance encode des données numériques sur un laser ou un disque optique sous forme de minuscules piqûres dans une piste en spirale à sa surface. En concentrant avec précision les faisceaux magnétiques, vous pouvez condenser d'énormes quantités de données dans un espace minuscule sur les disques optiques en plastique. Un scanner laser lit ces fosses lorsque l'intensité variable de la lumière réfléchie par les fosses les convertit en signaux électriques.

• Stockage en ligne

  Dans le stockage cloud, vous extrayez les ressources de stockage du matériel physique. Par exemple, la virtualisation permet de regrouper le stockage dans un lac de données auquel les utilisateurs peuvent accéder en tant que référentiel unique dans un espace virtuel.

• Stockage du papier

  Dans le cas du stockage sur papier, un programmeur écrirait un programme à la main et utiliserait une machine à cartes perforées pour créer une pile de cartes perforées. Ces cartes ont été introduites dans un lecteur de cartes connecté à un ordinateur pour entrer le programme. La séquence de trous a été convertie en données numériques.

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Quels sont les types de périphériques de stockage ?

• Stockage temporaire : RAM, ROM, mémoire cache
• Stockage permanent : stockage magnétique, optique, flash et en ligne

Les dispositifs de stockage informatique peuvent être temporaires ou permanents. Plusieurs types de périphériques de stockage sont abordés ici.

• Stockage temporaire

Le stockage temporaire comprend la mémoire vive (RAM), la mémoire morte (ROM) et la mémoire cache. Ce sont des options de stockage principales dans un ordinateur et fournissent un accès rapide aux données en cours d'utilisation à tout moment.

La RAM stocke des données volatiles qui servent de mémoire de travail pour le CPU. Les données disparaissent après la mise hors tension. Il améliore les performances et assure une vitesse de chargement plus rapide des applications. Les types de périphériques de stockage courants incluent SRAM (statique), DRAM (dynamique), SDRAM (dynamique synchrone). 8 Go de RAM sont considérés comme suffisants pour des fonctions simples.

La ROM stocke des données non volatiles qui restent même après la mise hors tension. Vous ne pouvez que lire à partir de celui-ci et est souvent utilisé pour alimenter le système. Les deux principaux types de ROM sont la PROM et l'EPROM.

La mémoire cache est un petit stockage intégré dans la puce de traitement des processeurs. Cela permet un traitement plus rapide des instructions.

• Stockage permanent

Les types courants de dispositifs de stockage permanents des ordinateurs comprennent le stockage magnétique, le stockage optique, le stockage flash. Ceux-ci sont considérés comme des périphériques de stockage secondaires des ordinateurs.

Le stockage magnétique est un type de mémoire non volatile qui peut stocker des quantités importantes de données vidéo, audio et autres. Il permet une récupération rapide mais peut ralentir avec le temps. De plus, il est sensible aux champs magnétiques et peut être endommagé s'il n'est pas manipulé correctement.

Un disque dur est un périphérique de stockage populaire dans cette catégorie. D'autres exemples de stockage magnétique sont la disquette, la cassette à bande, la carte magnétique et le super disque.

Les dispositifs de stockage optique ont une grande stabilité des données et une capacité de stockage de masse. Ces périphériques de stockage secondaires offrent un faible coût par bit de stockage, mais le coût global est plus élevé que les autres options. Ils ne sont pas vulnérables à la perte de données comme la mémoire volatile et ne peuvent pas non plus être facilement endommagés.

Les périphériques de stockage flash n'ont pas de pièces mobiles, nécessitent moins d'énergie et sont portables. Ils ont une vitesse de transfert élevée et ne sont pas sujets aux rayures. Le contenu peut être écrasé dans des périphériques de stockage secondaires tels que des disques SSD, des clés USB, des cartes SD, des cartes multimédia et des cartes mémoire basées sur la technologie flash.

Le stockage en ligne permet aux utilisateurs de télécharger des données sur des canaux Internet qui sont stockées dans des centres de données distants. Il est facile de passer d'un ordinateur à un autre. Cependant, la cybersécurité est une préoccupation et doit être prise en charge avec des mesures efficaces.

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Différence entre le cloud et le stockage virtuel

Étant donné que la mémoire secondaire n'est pas facilement évolutive, les utilisateurs ont opté pour le cloud et les options de stockage virtuel.

Stockage en ligne

Les fournisseurs de services cloud (CSP) comme Amazon, Google et Microsoft permettent aux utilisateurs de stocker leurs données dans un appareil physique situé dans un centre de données appartenant à ces fournisseurs. Internet est utilisé comme moyen d'abstraction, de partage et de mise en commun des ressources de stockage.

Les CSP maintiennent les ressources de stockage et fournissent aux utilisateurs la quantité d'espace dont ils ont besoin s'ils paient pour cela. Le choix du cloud peut être public, privé ou hybride. La migration des données est possible via un réseau de LAN, WAN, API, VPN et conteneurs.

Vous pouvez avoir trois manières différentes de formater le stockage, à savoir les blocs, les objets et les fichiers, qui sont généralement combinés dans une solution unifiée. Le format est choisi en fonction des besoins et est différent pour différents types de stockage de données.

Le stockage par blocs est préféré pour les charges de travail hautes performances où vous avez besoin d'un stockage rapide et à faible latence. Le stockage d'objets est utilisé pour un accès rapide dans les applications natives du cloud, car les objets ne sont ni compressés ni chiffrés.

Le stockage de fichiers est courant dans les systèmes NAS (stockage en réseau) et est utilisé pour organiser et représenter les données d'une manière facile à comprendre.

Stockage virtuel

Certaines entreprises choisissent le stockage virtuel dans lequel le stockage est regroupé à partir de différents périphériques réseau dans un seul périphérique qui existe dans un environnement virtuel. En mettant toute la capacité de stockage à la disposition de chaque utilisateur, les individus ne sont pas limités au stockage sur un seul ordinateur.

Ces produits de stockage sont proposés par des sociétés telles que NetApp, IBM et Hitachi pour fournir une capacité de stockage élevée et une évolutivité pour l'archivage, la sauvegarde et la restauration.

Vous n'avez pas besoin d'augmenter le stockage via des supports de stockage portables pour les utilisateurs travaillant avec de grandes applications. Ils peuvent accéder au stockage excédentaire des utilisateurs qui n'ont pas besoin d'une capacité de stockage élevée pour leurs tâches.

Exemples de périphériques de stockage informatique

Les périphériques de stockage des ordinateurs peuvent stocker de grandes quantités de données numériques dans un petit espace physique, ce qui simplifie la sauvegarde et le partage des données.

• Exemples de périphériques de stockage magnétiques

Disque dur

Un disque dur ou disque dur (HDD ou HD) est un périphérique de stockage courant présent dans les ordinateurs à des fins de sauvegarde et d'archivage. Il s'agit d'un type de périphérique de stockage magnétique capable de stocker des fichiers de système d'exploitation (OS), des applications logicielles et d'autres documents contenant du texte, des vidéos, des fichiers audio et des images. La capacité de stockage typique varie de 500 Go à plus de 4 To.

Bande magnetique

Les bandes magnétiques ont commencé à être utilisées au siècle dernier en raison de leur faible prix et de leur grande capacité de stockage. Les données peuvent être écrites en longueur et en largeur. Cependant, ils sont lents par rapport aux autres solutions de stockage modernes.

Disquette

Avant les disques durs, les disquettes (FD) étaient les périphériques de stockage magnétiques populaires qui pouvaient stocker des données. Aussi appelés disquettes, ces disques étaient disponibles en versions 8 pouces (203 mm), 5,25 pouces (133 mm) et 3,5 pouces (90 mm) au fil des ans. Ils fournissent généralement jusqu'à 240 Mo d'espace.

• Exemples de périphériques de stockage optique

Disque compact

Un disque compact (CD) est un support de stockage de musique et de petites quantités de données informatiques basé sur la technologie optique. La capacité de stockage est généralement d'environ 700 Mo.

Il existe trois types, à savoir CD-ROM (lecture seule), CD-R (inscriptible) et CD-RW (réinscriptible). Les informations sont lues et écrites par un laser alors que les CD tournent à une vitesse constante.

DVD et disque Bluray

Les disques numériques polyvalents (DVD) et les disques Bluray (BD) ont une capacité de stockage supérieure à celle des CD de même taille physique. De grandes quantités de données, y compris la vidéo HD, peuvent être stockées facilement.

Ils utilisent un laser plus fin en raison d'une densité plus élevée et ont une capacité de stockage habituelle de 4,7 Go (DVD) ou de 25 Go à 128 Go (disques Bluray).

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• Exemples de périphériques de mémoire flash

Clé USB

La clé USB est un petit appareil portable avec une interface USB intégrée. Vous pouvez le brancher sur le port USB d'un ordinateur et déplacer facilement des fichiers d'un appareil à un autre.

Il a une capacité de stockage supérieure à celle des périphériques de stockage optiques, généralement entre 8 Go et 256 Go. Il est également plus rapide et plus fiable. Ses autres noms incluent la clé USB, la clé USB, la clé USB, la clé USB et la clé USB.

Carte numérique sécurisée

Une carte numérique sécurisée (carte SD) est un appareil de forme rectangulaire disponible en différentes tailles et capacités pour différents appareils, y compris les mobiles et les appareils photo. Les options courantes incluent les cartes SD, mini-SD et micro-SD pleine taille. La capacité de stockage varie souvent entre 2 Go et 32 ​​Go.

Disque dur

Un lecteur à état solide (SSD) est aujourd'hui utilisé en combinaison ainsi que pour le remplacement complet des disques durs dans les ordinateurs portables, les PC, etc. Il existe à la fois dans des configurations externes et internes.

Comme il offre une capacité inférieure à celle d'un disque dur à prix similaire, il est plus courant parmi les appareils coûteux. Il utilise la mémoire flash NAND et ses avantages incluent une faible consommation d'énergie, un petit facteur de forme, une vitesse de lecture/écriture élevée, une grande fiabilité et une réduction du bruit. Le stockage varie de 120 Go à plus de 1 To.

• Exemples de stockage en ligne/cloud

Stockage AWS S3

À mesure que l'informatique en nuage gagne en popularité, l'adoption de services de stockage en nuage pour différents types de stockage de données augmente également. Le stockage en nuage est une solution évolutive permettant de stocker des quantités importantes de données et de demander des ressources au fournisseur à mesure que les besoins augmentent.

Le fournisseur de cloud dispose d'un ensemble de serveurs distants pour l'hébergement et la gestion des services auxquels les appareils peuvent accéder sur un réseau. Un exemple populaire de stockage dans le cloud est le stockage S3 d'Amazon Web Services (AWS), dans lequel les utilisateurs peuvent stocker des données virtuellement au lieu d'autres périphériques de stockage secondaires disponibles sur l'ordinateur.

• Exemples de stockage de papier

Carte perforée

C'est une carte en papier avec des trous faits à la main ou à la machine, perforés ou perforés. La carte perforée a été saisie dans un ordinateur pour stocker et accéder aux données.

Conclusion

Les données peuvent être perdues pour plusieurs raisons telles que des pannes de courant, des cyberattaques, des suppressions accidentelles, des dommages physiques ou même des catastrophes naturelles. Par conséquent, vous devez conserver des sauvegardes dans vos périphériques de stockage secondaires.

Maintenant que vous savez ce qu'est un périphérique de stockage, vous pouvez mieux décider. Les entreprises se tournent vers le stockage en nuage car il est fiable, offre une évolutivité et de meilleures performances.

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