Ce sunt dispozitivele de stocare și cum funcționează

De la o simplă pornire până la navigarea pe Internet, totul este posibil datorită prezenței dispozitivelor de stocare precum hard disk-uri sau SSD-uri.

Fiecare dispozitiv de stocare are propriile sale avantaje și dezavantaje. Acest blog discută ce sunt dispozitivele de stocare, tipurile de dispozitive de stocare de-a lungul deceniilor și funcționarea lor, astfel încât să puteți înțelege mai bine opțiunile de soluții de stocare disponibile pe piață.

Ce este dispozitivul de stocare în computer?

Un dispozitiv de stocare este o componentă hardware care poate fi conectată intern sau extern la orice dispozitiv de calcul sau un server pentru a stoca informații și instrucțiuni. Aceste instrucțiuni pot fi procesate fie temporar, fie permanent.

Dispozitivele de stocare externe sau interne pot fi numite și un mediu de stocare uneori. Mediul poate fi folosit pentru a calcula rezultate pe baza instrucțiunilor sau poate fi folosit pur și simplu pentru a transfera sau extrage informații.

Inițial, dispozitivele de stocare se bazau pe bandă magnetică și carduri perforate. Ulterior, au fost înlocuite cu dischete și discuri compacte pentru a stoca informații binare în formate digitale. Acum, HDD-urile și SSD-urile sunt opțiunile populare.

Care este utilizarea dispozitivului de stocare?

Un dispozitiv de stocare permite utilizatorilor să stocheze în siguranță date și aplicații pe un dispozitiv de calcul. De asemenea, poate fi folosit pentru a porta informații și pentru a le transfera de la un dispozitiv la altul.

Puteți accesa (scrie/citi) datele oricând și le puteți păstra fie pe termen scurt, fie pe termen lung, în funcție de nevoile dvs. Capacitatea de a stoca cantități mari de informații într-un dispozitiv mic face procesul de partajare ușor.

Cum funcționează dispozitivele de stocare?

Există mai multe tipuri de dispozitive de stocare și fiecare funcționează printr-o metodă separată. Modalitățile în care dispozitivele de stocare secundare ar putea stoca informațiile sunt discutate mai jos.

• Dispozitive de stocare magnetice

  Aceste dispozitive folosesc un dispozitiv mecanic cunoscut sub numele de unitate care se conectează la dispozitivul de calcul. Discul (cartuș sau suport) acoperit cu oxid de fier stochează informațiile și este introdus în unitate. Unitatea rotește discul la viteză mare prin intermediul motorului.

  Deoarece oxidul de fier este de natură feromagnetică, este magnetizat permanent atunci când este expus la un câmp magnetic. Informațiile stocate sunt accesate de unitate folosind dispozitive minuscule numite capete de citire/scriere care conțin electromagneți. Semnalul creat în bobină de câmpul magnetic variabil din miezul electromagneților este trimis către computer ca date binare. Acesta este transferat și convertit în codul mașinii.

• Dispozitive de memorie flash

  Dispozitivele de memorie flash conțin o serie de celule de memorie flash. Grila de rânduri și coloane are doi tranzistori separați de un strat subțire de oxid la fiecare intersecție. Un tranzistor este denumit poartă plutitoare, în timp ce celălalt este numit poartă de control.

  Când poarta plutitoare este conectată la rând prin poarta de comandă, celula are valoarea 1. Când o sarcină de tensiune electrică este aplicată pe poarta plutitoare, se creează o barieră între poarta de comandă și poarta plutitoare. Dacă fluxul de încărcare prin poartă scade sub pragul de 50 la sută, valoarea devine 0. Cu această tehnică, puteți scrie și rescrie blocuri complete sau zone de cip deodată.

• Dispozitive optice de stocare

  Un fascicul laser de putere redusă codifică datele digitale de pe un laser sau un disc optic sub formă de gropi minuscule într-o cale spiralată pe suprafața sa. Prin focalizarea precisă a fasciculelor magnetice, puteți condensa cantități uriașe de date într-un spațiu mic de pe discurile optice de plastic. Un scanner cu laser citește aceste gropi pe măsură ce intensitatea variată a luminii reflectate de gropi le transformă în semnale electrice.

• Stocare online

  În stocarea în cloud, retrageți resursele de stocare din hardware-ul fizic. De exemplu, virtualizarea permite stocarea să fie reunită într-un lac de date care poate fi accesat de utilizatori ca un singur depozit într-un spațiu virtual.

• Depozitarea hârtiei

  În cazul stocării hârtiei, un programator ar scrie un program manual și ar folosi o mașină de carduri perforate pentru a crea un teanc de carduri perforate. Aceste carduri au fost introduse într-un cititor de carduri conectat la un computer pentru a introduce programul. Secvența de găuri a fost convertită în date digitale.

Citire sugerată: SAN vs. NAS vs. DAS Stocare: pe care o alegeți

Care sunt tipurile de dispozitive de stocare?

• Stocare temporară: RAM, ROM, memorie cache
• Stocare permanentă: stocare magnetică, optică, flash și online

Dispozitivele de stocare ale computerelor pot fi temporare sau permanente. Mai multe tipuri de dispozitive de stocare sunt discutate aici.

• Depozitare temporara

Stocarea temporară include memoria cu acces aleatoriu (RAM), memoria doar pentru citire (ROM) și memoria cache. Acestea sunt opțiunile principale de stocare într-un computer și oferă acces rapid la datele utilizate în orice moment.

RAM stochează date volatile care acționează ca memorie de lucru pentru CPU. Datele dispar după ce este întreruptă alimentarea. Îmbunătățește performanța și asigură o viteză mai rapidă de încărcare a aplicațiilor. Tipurile comune de dispozitive de stocare includ SRAM (static), DRAM (dinamic), SDRAM (dinamic sincron). 8 GB RAM este considerat suficient pentru funcții simple.

ROM stochează date nevolatile care rămân chiar și după oprirea alimentării. Puteți citi doar din el și este adesea folosit pentru a porni sistemul. Două tipuri principale de ROM sunt PROM și EPROM.

Memoria cache este un spațiu de stocare mic încorporat în cipul de procesare al procesoarelor. Acest lucru ajută la procesarea mai rapidă a instrucțiunilor.

• Depozitare permanentă

Tipurile comune de dispozitive de stocare permanente ale computerelor includ stocarea magnetică, stocarea optică, stocarea flash. Acestea sunt considerate dispozitive de stocare secundare ale computerelor.

Stocarea magnetică este un tip de memorie nevolatilă care poate stoca cantități substanțiale de date video, audio și alte date. Oferă o recuperare rapidă, dar poate încetini în timp. În plus, este susceptibil la câmpuri magnetice și poate fi deteriorat dacă nu este manipulat corect.

Un hard disk este un dispozitiv de stocare popular în această categorie. Alte exemple de stocare magnetică sunt discheta, caseta cu bandă, cartela magnetică și super disc.

Dispozitivele optice de stocare au stabilitate ridicată a datelor și capacitate de stocare în masă. Aceste dispozitive de stocare secundare oferă costuri reduse pe bit de stocare, dar costul total este mai mare decât alte opțiuni. Nu sunt vulnerabile la pierderea de date, cum ar fi memoria volatilă și nici nu pot fi deteriorate cu ușurință.

Dispozitivele de stocare flash nu au piese mobile, necesită mai puțină energie și sunt portabile. Au viteză mare de transfer și nu sunt predispuse la zgârieturi. Conținutul poate fi suprascris în dispozitive de stocare secundare, cum ar fi SSD-uri, pen drive-uri, carduri SD, carduri multimedia și carduri de memorie care se bazează pe tehnologia flash.

Stocarea online permite utilizatorilor să încarce date pe canalele de internet care sunt stocate în centre de date la distanță. Este ușor să treceți de la un computer la altul. Cu toate acestea, securitatea cibernetică este o preocupare și trebuie îngrijită cu măsuri eficiente.

Citire sugerată: Top sisteme de gestionare a documentelor open source pentru stocarea electronică a fișierelor

Diferența dintre cloud și stocarea virtuală

Deoarece memoria secundară nu este ușor scalabilă, utilizatorii au trecut la opțiunile de stocare în cloud și virtuale.

Stocare in cloud

Furnizorii de servicii cloud (CSP) precum Amazon, Google și Microsoft permit utilizatorilor să-și stocheze datele pe un dispozitiv fizic care se află la un centru de date deținut de acești furnizori. Internetul este folosit ca o modalitate de abstractizare, partajare și punere în comun a resurselor de stocare.

CSP-urile mențin resursele de stocare și oferă utilizatorilor orice cantitate de spațiu de care au nevoie dacă plătesc pentru asta. Alegerea cloud-ului poate fi publică, privată sau hibridă. Migrarea datelor este posibilă printr-o rețea de LAN, WAN, API, VPN și containere.

Puteți avea trei moduri diferite de formatare a stocării, și anume blocuri, obiecte și fișiere, care sunt de obicei combinate într-o soluție unificată. Formatul este ales în funcție de nevoi și este diferit pentru diferite tipuri de stocare a datelor.

Stocarea în bloc este preferată pentru sarcinile de lucru de înaltă performanță, unde aveți nevoie de stocare cu viteză mare și latență redusă. Stocarea obiectelor este utilizată pentru acces rapid în aplicațiile native din cloud, deoarece obiectele sunt necomprimate și necriptate.

Stocarea de fișiere este obișnuită în sistemele NAS (stocare atașată la rețea) și este folosită pentru organizarea și reprezentarea datelor într-un mod ușor de înțeles.

Stocare virtuală

Unele companii aleg stocarea virtuală în care stocarea este grupată de la diferite dispozitive de rețea într-un singur dispozitiv care există într-un mediu virtual. Făcând toată capacitatea de stocare disponibilă fiecărui utilizator, persoanele nu se limitează la stocarea pe un singur computer.

Aceste produse de stocare sunt oferite de companii precum NetApp, IBM și Hitachi pentru a oferi capacitate mare de stocare și scalabilitate pentru arhivare, backup și recuperare.

Nu este nevoie să creșteți spațiul de stocare prin medii de stocare portabile pentru utilizatorii care lucrează cu aplicații mari. Aceștia pot accesa spațiul de stocare în exces al acelor utilizatori care nu necesită o capacitate mare de stocare pentru sarcinile lor.

Exemple de dispozitive de stocare pe computer

Dispozitivele de stocare ale computerelor pot stoca cantități mari de date digitale într-un spațiu fizic mic, ceea ce simplifică copierea de rezervă a datelor și partajarea.

• Exemple de dispozitive de stocare magnetice

Hard Disk

Un hard disk sau un hard disk (HDD sau HD) este un dispozitiv obișnuit de stocare prezent în computere în scopuri de backup și arhivare. Este un tip de dispozitiv de stocare magnetic capabil să stocheze fișiere ale sistemului de operare (OS), aplicații software și alte documente cu text, videoclipuri, audio și imagini. Capacitatea de stocare tipică variază de la 500 GB la mai mult de 4 TB.

Banda magnetica

Benzile magnetice au inceput sa fie folosite in ultimul secol datorita pretului lor scazut si capacitatii mari de stocare. Datele pot fi scrise atât pe lungime, cât și pe lățime. Cu toate acestea, sunt lente în comparație cu alte soluții moderne de stocare.

Floppy disk

Înainte de hard disk-urile, dischetele (FD) erau dispozitivele de stocare magnetice populare care puteau stoca date. Denumite și dischete, aceste discuri au fost disponibile în versiuni de 8 inchi (203 mm), 5,25 inchi (133 mm) și 3,5 inchi (90 mm) de-a lungul anilor. Acestea oferă de obicei până la 240 MB de spațiu.

• Exemple de dispozitive optice de stocare

Disc compact

Un disc compact (CD) este un mediu de stocare pentru muzică și cantități mici de date computerizate bazate pe tehnologie optică. Capacitatea de stocare este de obicei de aproximativ 700 MB.

Este de trei tipuri, și anume CD-ROM (numai citire), CD-R (inscriptibil) și CD-RW (reinscriptibil). Informația este citită și scrisă printr-un laser pe măsură ce CD-urile se rotesc cu o viteză constantă.

DVD și disc Bluray

Discul digital versatil (DVD) și discul Bluray (BD) au o capacitate de stocare mai mare decât CD-urile de aceeași dimensiune fizică. Cantități mari de date, inclusiv video HD, pot fi stocate cu ușurință.

Folosesc un laser mai fin datorită densității mai mari și au o capacitate obișnuită de stocare de 4,7 GB (DVD-uri) sau 25 GB până la 128 GB (discuri Bluray).

Lectură sugerată: Ce este un program utilitar și care sunt funcțiile acestuia?

• Exemple de dispozitive de memorie flash

Flash Drive USB

Unitatea flash USB este un dispozitiv portabil mic, cu o interfață USB integrată. Îl puteți conecta la portul USB al computerului și puteți muta cu ușurință fișierele de pe un dispozitiv pe altul.

Are o capacitate de stocare mai mare decât dispozitivele optice de stocare, de obicei între 8 GB și 256 GB. De asemenea, este mai rapid și mai fiabil. Celelalte nume includ pen drive, jump drive, memory stick, thumb drive și USB stick.

Card digital securizat

Un card digital securizat (card SD) este un dispozitiv de formă dreptunghiulară care este disponibil în diferite dimensiuni și capacități pentru diferite dispozitive, inclusiv telefoane mobile și camere. Opțiunile comune includ carduri SD, mini-SD și micro-SD de dimensiune completă. Capacitatea de stocare variază adesea între 2 GB și 32 GB.

Unitate SSD

O unitate solid-state (SSD) este folosită în prezent în combinație, precum și pentru înlocuirea completă a HDD-urilor în laptopuri, PC-uri etc. Vine atât în ​​configurații externe, cât și interne.

Deoarece oferă o capacitate mai mică în comparație cu un HDD cu preț similar, este mai frecvent în rândul dispozitivelor scumpe. Utilizează memorie flash NAND, iar beneficiile sale includ consum redus de energie, factor de formă mic, viteză mare de citire/scriere, fiabilitate ridicată și reducerea zgomotului. Spațiul de stocare variază de la 120 GB la peste 1 TB.

• Exemple de stocare online/cloud

Stocare AWS S3

Pe măsură ce cloud computing câștigă popularitate, adoptarea serviciilor de stocare în cloud pentru diferite tipuri de stocare a datelor este, de asemenea, în creștere. Stocarea în cloud este o soluție scalabilă pentru stocarea unor cantități substanțiale de date și solicitarea de resurse de la furnizor pe măsură ce nevoia crește.

Furnizorul de cloud are o colecție de servere la distanță pentru găzduirea și gestionarea serviciilor care pot fi accesate de dispozitive printr-o rețea. Un exemplu popular pentru stocarea în cloud este stocarea Amazon Web Services (AWS) S3, în care utilizatorii pot stoca date virtual în locul altor dispozitive de stocare secundare disponibile ale computerului.

• Exemple de depozitare a hârtiei

Card perforat

Este o carte de hârtie cu găuri realizate manual sau la mașină, perforate sau perforate. Cardul perforat a fost introdus într-un computer pentru a stoca și a accesa date.

Concluzie

Datele se pot pierde din mai multe motive, cum ar fi întreruperi de curent, atacuri cibernetice, ștergeri accidentale, daune fizice sau chiar dezastre naturale. Prin urmare, trebuie să păstrați copii de rezervă în dispozitivele de stocare secundare.

Acum că știi ce este un dispozitiv de stocare, poți decide mai bine. Companiile trec la stocarea în cloud, deoarece este fiabilă, oferă scalabilitate și performanță mai bună.

Citire sugerată: Google Drive vs Dropbox vs OneDrive: Cea mai bună alternativă Google Drive 2022

Întrebări frecvente

Categorii înrudite: Stocare în cloud | Server | Dispozitive de rețea | Punct de acces fără fir | Soluții de securitate a datelor