Как называется память компьютера, в которой текст может храниться в виде файла

Обновлено: 21.11.2024

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

память компьютера, устройство, используемое для хранения данных или программ (последовательностей инструкций) на временной или постоянной основе для использования в электронном цифровом компьютере. Компьютеры представляют информацию в двоичном коде, записанном в виде последовательностей нулей и единиц. Каждая двоичная цифра (или «бит») может быть сохранена любой физической системой, которая может находиться в одном из двух стабильных состояний, представляющих 0 и 1. Такая система называется бистабильной. Это может быть выключатель, электрический конденсатор, который может накапливать или терять заряд, магнит с полярностью вверх или вниз или поверхность, на которой может быть ямка или нет. Сегодня конденсаторы и транзисторы, работающие как крошечные электрические переключатели, используются для временного хранения, а для долговременного хранения используются либо диски, либо ленты с магнитным покрытием, либо пластиковые диски с узором из ямок.

Память компьютера делится на основную (или первичную) память и вспомогательную (или вторичную) память. Основная память содержит инструкции и данные во время выполнения программы, а вспомогательная память содержит данные и программы, которые в данный момент не используются, и обеспечивает долгосрочное хранение.

Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как. РЖУ НЕ МОГУ. Взломайте этот тест, и пусть какая-нибудь технология подсчитает ваш результат и раскроет вам его содержание.

Основная память

Самыми ранними запоминающими устройствами были электромеханические переключатели или реле (см. компьютеры: первый компьютер) и электронные лампы (см. компьютеры: первая хранимая программа). машины). В конце 1940-х годов первые компьютеры с хранимой программой использовали в качестве основной памяти ультразвуковые волны в ртутных трубках или заряды в специальных электронных лампах. Последние были первой оперативной памятью (ОЗУ). ОЗУ содержит ячейки памяти, к которым можно получить прямой доступ для операций чтения и записи, в отличие от памяти с последовательным доступом, такой как магнитная лента, в которой необходимо последовательно обращаться к каждой ячейке, пока не будет найдена требуемая ячейка.

Магнитная память барабана

Магнитные барабаны с фиксированными головками чтения/записи для каждой из множества дорожек на внешней поверхности вращающегося цилиндра, покрытого ферромагнитным материалом, использовались как для основной, так и для вспомогательной памяти в 1950-х годах, хотя доступ к данным у них был последовательным. .

Память на магнитном сердечнике

Примерно в 1952 году была разработана первая относительно дешевая оперативная память: память на магнитных сердечниках, расположение крошечных ферритовых сердечников на проволочной сетке, через которую можно было направлять ток для изменения выравнивания отдельных сердечников. Из-за присущих ОЗУ преимуществ основная память была основной формой основной памяти, пока в конце 1960-х годов ее не вытеснила полупроводниковая память.

Полупроводниковая память

Существует два основных типа полупроводниковой памяти. Статическая RAM (SRAM) состоит из триггеров, бистабильной схемы, состоящей из четырех-шести транзисторов. Как только триггер сохраняет бит, он сохраняет это значение до тех пор, пока в нем не будет сохранено противоположное значение. SRAM обеспечивает быстрый доступ к данным, но физически она относительно велика. Он используется в основном для небольших объемов памяти, называемых регистрами, в центральном процессоре компьютера (ЦП) и для быстрой «кэш-памяти». Динамическое ОЗУ (DRAM) хранит каждый бит в электрическом конденсаторе, а не в триггере, используя транзистор в качестве переключателя для зарядки или разрядки конденсатора. Поскольку в нем меньше электрических компонентов, ячейка памяти DRAM меньше, чем SRAM. Однако доступ к его значению происходит медленнее, и, поскольку конденсаторы постепенно теряют заряд, хранящиеся значения необходимо перезаряжать примерно 50 раз в секунду. Тем не менее, DRAM обычно используется для основной памяти, потому что чип того же размера может вместить в несколько раз больше DRAM, чем SRAM.

Ячейки памяти в оперативной памяти имеют адреса. Обычно оперативную память организуют в «слова» от 8 до 64 бит или от 1 до 8 байт (8 бит = 1 байт). Размер слова обычно представляет собой количество битов, которые могут быть переданы за один раз между основной памятью и ЦП. Каждое слово и обычно каждый байт имеют адрес. Микросхема памяти должна иметь дополнительные схемы декодирования, которые выбирают набор ячеек хранения, находящихся по определенному адресу, и либо сохраняют значение по этому адресу, либо извлекают то, что там хранится.Основная память современного компьютера состоит из нескольких микросхем памяти, каждая из которых может содержать много мегабайт (миллионов байтов), а схема адресации выбирает соответствующую микросхему для каждого адреса. Кроме того, DRAM требует, чтобы схемы обнаруживали сохраненные значения и периодически обновляли их.

Для доступа к данным основной памяти требуется больше времени, чем процессору для работы с ними. Например, доступ к памяти DRAM обычно занимает от 20 до 80 наносекунд (миллиардных долей секунды), но арифметические операции ЦП могут занимать всего наносекунду или меньше. Есть несколько способов справиться с этим несоответствием. ЦП имеют небольшое количество регистров, очень быструю SRAM, в которой хранятся текущие инструкции и данные, с которыми они работают. Кэш-память — это больший объем (до нескольких мегабайт) быстрой SRAM на кристалле ЦП. Данные и инструкции из основной памяти передаются в кэш-память, а поскольку программы часто демонстрируют «локальность ссылок», то есть они некоторое время выполняют одну и ту же последовательность инструкций в повторяющемся цикле и оперируют наборами связанных данных, ссылки на память могут помещаться в быстрый кэш после того, как в него будут скопированы значения из основной памяти.

Большая часть времени доступа к DRAM уходит на декодирование адреса для выбора соответствующих ячеек памяти. Свойство локальности ссылки означает, что последовательность адресов памяти будет часто использоваться, а быстрая DRAM предназначена для ускорения доступа к последующим адресам после первого. Синхронная DRAM (SDRAM) и EDO (расширенный вывод данных) — два таких типа быстрой памяти.

Энергонезависимая полупроводниковая память, в отличие от SRAM и DRAM, не теряет своего содержимого при отключении питания. Некоторые энергонезависимые запоминающие устройства, такие как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), нельзя перезаписывать после изготовления или записи. Каждая ячейка памяти микросхемы ПЗУ имеет либо транзистор для 1 бита, либо ни одного для 0 бита. ПЗУ используются для программ, которые являются неотъемлемой частью работы компьютера, таких как программа начальной загрузки, которая запускает компьютер и загружает его операционную систему, или BIOS (базовая система ввода-вывода), которая обращается к внешним устройствам в персональном компьютере (ПК).

EPROM (стираемое программируемое ПЗУ), EAROM (электрически изменяемое ПЗУ) и флэш-память — это типы энергонезависимой памяти, которые можно перезаписывать, хотя перезапись занимает гораздо больше времени, чем чтение. Таким образом, они используются в качестве памяти специального назначения, когда запись требуется редко — если они используются, например, для BIOS, их можно изменить для исправления ошибок или обновления функций.

Оперативная память (оперативная память) и ПЗУ (постоянная память) присутствуют на вашем компьютере.

ОЗУ — это энергозависимая память, в которой временно хранятся файлы, с которыми вы работаете. ПЗУ — это энергонезависимая память, в которой постоянно хранятся инструкции для вашего компьютера. Узнайте больше об оперативной памяти.

Что такое оперативная память компьютера?

ОЗУ — это энергозависимая память, а это означает, что информация, временно хранящаяся в модуле, стирается при перезагрузке или выключении компьютера. Поскольку информация хранится электрически на транзисторах, при отсутствии электрического тока данные исчезают. Каждый раз, когда вы запрашиваете файл или информацию, они извлекаются либо с диска компьютера, либо из Интернета. Данные хранятся в оперативной памяти, поэтому каждый раз, когда вы переключаетесь с одной программы или страницы на другую, информация мгновенно становится доступной. При выключении компьютера память очищается до тех пор, пока процесс не начнется снова. Пользователи могут легко изменять, обновлять или расширять энергонезависимую память. Узнайте, требуется ли вашему компьютеру больше памяти, или узнайте больше об оперативной памяти.

Что такое ПЗУ?

ПЗУ означает энергонезависимую память в компьютерах. Это означает, что информация постоянно хранится на микросхеме. Память не зависит от электрического тока для сохранения данных, вместо этого данные записываются в отдельные ячейки с использованием двоичного кода. Энергонезависимая память используется для тех частей компьютера, которые не изменяются, например, для начальной загрузки программного обеспечения или инструкций встроенного ПО, обеспечивающих работу принтера. Выключение компьютера никак не влияет на ПЗУ. Пользователи не могут изменять энергонезависимую память.

© Micron Technology, Inc., 2018. Все права защищены. Информация, продукты и/или технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления. Ни Crucial, ни Micron Technology, Inc. не несут ответственности за упущения или ошибки в типографике или фотографии. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Micron Technology, Inc. Все остальные товарные знаки и знаки обслуживания являются собственностью соответствующих владельцев.

Что такое хранилище файлов и когда оно наиболее полезно? В этом руководстве мы дадим определение файловому хранилищу, объясним его преимущества и рассмотрим некоторые типичные варианты использования.

Что такое хранилище файлов?

Файловое хранилище, также называемое файловым или файловым хранилищем, представляет собой метод иерархического хранения, используемый для организации и хранения данных на жестком диске компьютера или в сетевом хранилище (NAS). В файловом хранилище данные хранятся в файлах, файлы организованы в папки, а папки организованы в виде иерархии каталогов и подкаталогов. Чтобы найти файл, вам или вашей компьютерной системе нужен только путь — от каталога к подкаталогу, от папки к файлу.

Иерархическое хранилище файлов хорошо работает с легко организованными объемами структурированных данных. Но по мере роста количества файлов процесс извлечения файлов может стать громоздким и трудоемким. Масштабирование требует добавления большего количества аппаратных устройств или постоянной замены их устройствами большей емкости, что может быть дорогостоящим.

В некоторой степени эти проблемы с масштабированием и производительностью можно смягчить с помощью облачных служб хранения файлов. Эти сервисы позволяют нескольким пользователям получать доступ и совместно использовать одни и те же файловые данные, расположенные в удаленных центрах обработки данных (облаке). Вы просто платите ежемесячную абонентскую плату за хранение своих файловых данных в облаке, и вы можете легко увеличить емкость и указать критерии производительности и защиты данных. Кроме того, вы избавляетесь от расходов на обслуживание собственного оборудования на месте, поскольку эта инфраструктура управляется и обслуживается поставщиком облачных услуг (CSP) в его центре обработки данных. Это также называется инфраструктурой как услугой (IaaS).

Файловое хранилище, блочное хранилище и объектное хранилище

Хранение файлов было популярным методом хранения на протяжении десятилетий — оно знакомо практически каждому пользователю компьютера и хорошо подходит для хранения и организации транзакционных данных или управляемых томов структурированных данных, которые можно аккуратно хранить в базе данных на диске. на сервере.

Однако многие организации в настоящее время испытывают трудности с управлением растущими объемами цифрового веб-контента или неструктурированных данных. Если вам нужно хранить очень большие или неструктурированные объемы данных, вам следует рассмотреть блочное или объектное хранилище, которое по-разному организует данные и обеспечивает доступ к ним. В зависимости от различных требований к скорости и производительности ваших ИТ-операций и различных приложений вам может потребоваться комбинация этих подходов.

Блокировать хранилище

Блочное хранилище обеспечивает большую эффективность хранения (более эффективное использование доступного оборудования для хранения) и более высокую производительность, чем файловое хранилище. Блочное хранилище разбивает файл на фрагменты (или блоки) данных одинакового размера и сохраняет каждый блок отдельно по уникальному адресу.

Вместо жесткой структуры каталогов/подкаталогов/папок блоки можно хранить в любом месте системы. Чтобы получить доступ к любому файлу, операционная система сервера использует уникальный адрес, чтобы объединить блоки в файл, что занимает меньше времени, чем навигация по каталогам и файловым иерархиям для доступа к файлу. Блочное хранилище хорошо подходит для критически важных бизнес-приложений, транзакционных баз данных и виртуальных машин, которым требуется низкая задержка (минимальная задержка). Это также обеспечивает более детальный доступ к данным и стабильную производительность.

В следующем видео Эми Блеа рассказывает о различиях между блочным и файловым хранилищем:

Блочное хранилище и файловое хранилище (04:03)

Хранилище объектов

Хранилище на основе объектов стало предпочтительным методом архивирования данных и резервного копирования современных цифровых коммуникаций — неструктурированного медиа и веб-контента, такого как электронная почта, видео, файлы изображений, веб-страницы и данные датчиков, созданные Интернетом вещей ( Интернет вещей). Он также идеально подходит для архивирования данных, которые не часто меняются (статические файлы), например больших объемов фармацевтических данных или файлов музыки, изображений и видео.

Объекты – это отдельные блоки данных, хранящиеся в структурно плоской среде данных. Опять же, здесь нет папок, каталогов или сложных иерархий; вместо этого каждый объект представляет собой простой автономный репозиторий, включающий данные, метаданные (описательная информация, связанная с объектом) и уникальный идентификационный номер. Эта информация позволяет приложению найти объект и получить к нему доступ.

Вы можете объединять устройства хранения объектов в более крупные пулы хранения и распределять эти пулы хранения по местоположениям. Это обеспечивает неограниченное масштабирование и улучшенную отказоустойчивость данных и аварийное восстановление. Объекты могут храниться локально, но чаще всего размещаются на облачных серверах с доступом из любой точки мира.

IBM Cloud Object Storage: создано для бизнеса (04:10)

Преимущества

Если вашей организации требуется централизованный, легкодоступный и недорогой способ хранения файлов и папок, хорошим решением будет хранилище на уровне файлов. К преимуществам файлового хранилища относятся следующие:

Простота. Хранение файлов — это самый простой, привычный и понятный подход к организации файлов и папок на жестком диске компьютера или устройстве NAS.Вы просто называете файлы, помечаете их метаданными и сохраняете их в папках в иерархии каталогов и подкаталогов. Нет необходимости писать приложения или код для доступа к вашим данным.
Общий доступ к файлам. Хранилище файлов идеально подходит для централизованного хранения и обмена файлами в локальной сети (LAN). Файлы, хранящиеся на устройстве NAS, легко доступны любому компьютеру в сети, имеющему соответствующие права доступа.
Общие протоколы. В файловом хранилище используются общие протоколы файлового уровня, такие как блок сообщений сервера (SMB), общая файловая система Интернета (CIFS) или сетевая файловая система (NFS). Если вы используете операционную систему Windows или Linux (или обе), стандартные протоколы, такие как SMB/CIFS и NFS, позволят вам читать и записывать файлы на сервер под управлением Windows или Linux через вашу локальную сеть (LAN).< /li>
Защита данных. Хранение файлов на отдельном устройстве хранения данных, подключенном к локальной сети, обеспечивает определенный уровень защиты данных в случае сбоя сетевого компьютера. Облачные службы хранения файлов обеспечивают дополнительную защиту данных и аварийное восстановление за счет репликации файлов данных в нескольких географически разнесенных центрах обработки данных.
Экономичность. Хранение файлов с помощью устройства NAS позволяет перемещать файлы с дорогостоящего компьютерного оборудования на более доступное устройство хранения данных, подключенное к локальной сети. Кроме того, если вы решите подписаться на облачное хранилище файлов, вы избавитесь от расходов на обновление оборудования на месте и связанных с этим текущих расходов на техническое обслуживание и эксплуатацию.

Случаи использования

Хранилище файлов — это хорошее решение для самых разных потребностей в данных, включая следующие:

Локальный общий доступ к файлам. Если ваши потребности в хранении данных в целом непротиворечивы и просты, например, для хранения файлов и обмена ими с членами рабочей группы в офисе, подумайте о простоте хранения на уровне файлов.
Централизованная совместная работа с файлами. Если вы загружаете, храните и делитесь файлами в централизованной библиотеке, расположенной на сайте, за его пределами или в облаке, вы можете легко совместно работать над файлами с внутренними и внешними пользователями или с приглашенными гостями. вне вашей сети.
Архивирование/хранение. Вы можете экономично архивировать файлы на устройствах NAS в среде небольшого центра обработки данных или подписаться на облачное хранилище файлов для хранения и архивирования своих данных.
Резервное копирование/аварийное восстановление. Вы можете безопасно хранить резервные копии на отдельных устройствах хранения, подключенных к локальной сети. Или вы можете подписаться на облачное хранилище файлов, чтобы реплицировать файлы данных в нескольких географически разнесенных центрах обработки данных и получить дополнительную защиту данных за счет удаленности и избыточности.

Облачное хранилище файлов (или хостинг для хранения файлов)

Сегодня средства связи быстро перемещаются в облако, чтобы получить преимущества подхода к общему хранилищу, который по своей сути оптимизирует масштаб и затраты. Вы можете сократить локальную ИТ-инфраструктуру своей организации, используя недорогое облачное хранилище, сохраняя при этом доступ к своим данным, когда они вам нужны.

Подобно локальной системе хранения файлов, облачное хранилище файлов, также называемое хостингом хранилища файлов, позволяет нескольким пользователям совместно использовать одни и те же данные файлов. Но вместо того, чтобы хранить файлы данных локально на устройстве NAS, вы можете хранить эти файлы вне офиса в центрах обработки данных (в облаке) и получать к ним доступ через Интернет.

Благодаря облачному хранилищу файлов вам больше не нужно обновлять оборудование для хранения каждые три-пять лет или планировать расходы на установку, обслуживание и персонал, необходимый для управления им. Вместо этого вы просто подписываетесь на услугу облачного хранилища за предсказуемую ежемесячную или годовую плату. Вы можете сократить штат ИТ-специалистов или перенаправить эти технические ресурсы в более прибыльные области вашего бизнеса.

Хранение файловых данных в облаке также позволяет увеличивать емкость по мере необходимости и по запросу. Облачные службы хранения файлов обычно предлагают простые, предварительно определенные уровни с различными уровнями емкости хранилища и требованиями к производительности рабочей нагрузки (общее количество операций ввода-вывода в секунду или IOPS), а также защиту данных и репликацию в другие центры обработки данных. для обеспечения непрерывности бизнеса — и все это за предсказуемую ежемесячную плату. Или вы можете увеличивать или уменьшать количество операций ввода-вывода в секунду и динамически расширять объемы данных, платя только за то, что вы используете.

Существуют стратегические преимущества облачных хранилищ на основе подписки, особенно для организаций с несколькими площадками и крупных организаций. К ним относятся простота совместного использования в сети местоположений, аварийное восстановление и простота добавления инноваций и технологий, которые появятся в будущем.

Файловое хранилище и IBM Cloud

Решения IBM Cloud File Storage надежны, быстры и гибки. Вы получите защиту от потери данных во время обслуживания или сбоев благодаря шифрованию данных в состоянии покоя, а также дублированию томов, моментальным снимкам и репликации.Благодаря центрам обработки данных IBM, расположенным по всему миру, вы можете быть уверены в высоком уровне защиты данных, репликации и аварийного восстановления.

IBM Cloud предлагает четыре предварительно определенных уровня Endurance с ценами за гигабайт (ГБ), которые фиксируют ваши расходы, обеспечивая предсказуемую почасовую или ежемесячную оплату для ваших краткосрочных или долгосрочных потребностей в хранении данных. Уровни File Storage Endurance поддерживают производительность до 10 000 (10 000) операций ввода-вывода в секунду на ГБ и могут удовлетворить потребности большинства рабочих нагрузок, независимо от того, требуется ли вам производительность с низкой, универсальной или высокой интенсивностью.

Благодаря IBM File Storage вы сможете увеличивать или уменьшать количество операций ввода-вывода в секунду и расширять существующие тома на лету. Кроме того, вы можете дополнительно защитить свои данные, подписавшись на функцию IBM Snapshot, которая создает доступные только для чтения образы вашего тома хранилища файлов в определенных точках, из которых вы можете легко восстановить свои данные в случае случайной потери или повреждения.

Подпишитесь на бесплатную двухмесячную пробную версию и бесплатно начните разработку в IBM Cloud.

Некоторые типы компьютерной памяти спроектированы так, чтобы быть очень быстрыми, а это означает, что центральный процессор (ЦП) может очень быстро получить доступ к хранящимся там данным. Другие типы спроектированы так, чтобы быть очень дешевыми, поэтому в них можно экономично хранить большие объемы данных.

Еще одна особенность компьютерной памяти заключается в том, что некоторые типы памяти являются энергонезависимыми, что означает, что они могут хранить данные в течение длительного времени даже при отсутствии питания. А некоторые типы являются изменчивыми, которые часто работают быстрее, но теряют все хранящиеся на них данные при отключении питания.

Компьютерная система создается с использованием комбинации этих типов компьютерной памяти, и точная конфигурация может быть оптимизирована для обеспечения максимальной скорости обработки данных или минимальной стоимости, или некоторого компромисса между ними.

Оглавление

Какие существуют типы компьютерной памяти?

Несмотря на то, что в компьютере существует много типов памяти, основное различие между основной памятью, часто называемой системной памятью, и вторичной памятью, которую чаще называют хранилищем.

Ключевое различие между первичной и вторичной памятью заключается в скорости доступа.

Основная память включает в себя ПЗУ и ОЗУ и расположена рядом с ЦП на материнской плате компьютера, что позволяет ЦП действительно очень быстро считывать данные из основной памяти. Он используется для хранения данных, которые необходимы ЦП в ближайшее время, чтобы ему не приходилось ждать их доставки.

Вторичная память, напротив, обычно физически расположена в отдельном устройстве хранения, таком как жесткий диск или твердотельный накопитель (SSD), который подключен к компьютерной системе либо напрямую, либо по сети. Стоимость гигабайта вторичной памяти намного ниже, но скорость чтения и записи значительно ниже.

За несколько периодов развития компьютеров было развернуто множество типов компьютерной памяти, каждый из которых имел свои сильные и слабые стороны.

Основные типы памяти: RAM и ROM

Существует два основных типа основной памяти:

Давайте подробно рассмотрим оба типа памяти.

1) ОЗУ Память компьютера

Акроним RAM связан с тем, что к данным, хранящимся в оперативной памяти, можно обращаться, как следует из названия, в любом произвольном порядке. Или, другими словами, к любому случайному биту данных можно получить доступ так же быстро, как и к любому другому биту.

Самое важное, что нужно знать об ОЗУ, это то, что ОЗУ работает очень быстро, в нее можно записывать и читать, она энергозависима (поэтому все данные, хранящиеся в ОЗУ, теряются при отключении питания) и, наконец, , это очень дорого по сравнению со всеми типами вторичной памяти по стоимости за гигабайт. Именно из-за относительно высокой стоимости оперативной памяти по сравнению с дополнительными типами памяти большинство компьютерных систем используют как основную, так и дополнительную память.

Данные, необходимые для предстоящей обработки, перемещаются в ОЗУ, где к ним можно получить доступ и изменить их очень быстро, чтобы ЦП не оставался в ожидании. Когда данные больше не требуются, они перемещаются в более медленную, но более дешевую вторичную память, а освободившееся место в ОЗУ заполняется следующим блоком данных, который будет использоваться.

Типы оперативной памяти

DRAM: DRAM расшифровывается как Dynamic RAM и является наиболее распространенным типом RAM, используемым в компьютерах. Самый старый тип известен как DRAM с одинарной скоростью передачи данных (SDR), но новые компьютеры используют более быструю DRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR).DDR поставляется в нескольких версиях, включая DDR2, DDR3 и DDR4, которые обеспечивают лучшую производительность и более энергоэффективны, чем DDR. Однако разные версии несовместимы, поэтому невозможно смешивать DDR2 с DDR3 DRAM в компьютерной системе. DRAM состоит из транзистора и конденсатора в каждой ячейке.

SRAM: SRAM означает статическое ОЗУ. Это особый тип ОЗУ, который работает быстрее, чем DRAM, но дороже и объемнее, поскольку в каждой ячейке имеется шесть транзисторов. По этим причинам SRAM обычно используется только в качестве кэша данных внутри самого ЦП или в качестве ОЗУ в серверных системах очень высокого класса. Небольшой кэш SRAM для наиболее необходимых данных может привести к значительному повышению скорости работы системы.

Ключевое различие между DRAM и SRAM заключается в том, что SRAM быстрее, чем DRAM, возможно, в два-три раза быстрее, но дороже и громоздче. SRAM обычно доступен в мегабайтах, а DRAM приобретается в гигабайтах.

DRAM потребляет больше энергии, чем SRAM, поскольку ее необходимо постоянно обновлять для поддержания целостности данных, тогда как SRAM, хотя и энергозависимая, не требует постоянного обновления при включении.

2) ROM Память компьютера

ROM означает постоянную память, и это название связано с тем фактом, что, хотя данные могут быть прочитаны из компьютерной памяти этого типа, данные обычно не могут быть записаны в нее. Это очень быстрый тип компьютерной памяти, который обычно устанавливается рядом с процессором на материнской плате.

ПЗУ — это тип энергонезависимой памяти, что означает, что данные, хранящиеся в ПЗУ, сохраняются в памяти, даже когда на нее не подается питание, например, когда компьютер выключен. В этом смысле она похожа на вторичную память, которая используется для долговременного хранения.

Когда компьютер включен, ЦП может начать считывать информацию, хранящуюся в ПЗУ, без необходимости в драйверах или другом сложном программном обеспечении, помогающем ему взаимодействовать. ПЗУ обычно содержит «загрузочный код», который представляет собой базовый набор инструкций, которые компьютер должен выполнить, чтобы узнать об операционной системе, хранящейся во вторичной памяти, и загрузить части операционной системы в первичную память, чтобы он мог запуститься. и будьте готовы к использованию.

ПЗУ также используется в более простых электронных устройствах для хранения прошивки, которая запускается сразу после включения устройства.

Типы ПЗУ

ПЗУ доступно в нескольких различных типах, включая PROM, EPROM и EEPROM.

PROM PROM расшифровывается как Programmable Read-Only Memory и отличается от настоящего ROM тем, что в то время как ROM программируется (т.е. в него записываются данные) в процессе производства, PROM изготавливается в пустом состоянии, а затем запрограммированы позже с помощью программатора PROM или записи.

EPROM EPROM расшифровывается как Erasable Programmable Read-Only Memory, и, как следует из названия, данные, хранящиеся в EPROM, можно стереть, а EPROM перепрограммировать. Для стирания EPROM необходимо извлечь его из компьютера и подвергнуть воздействию ультрафиолетового света перед повторной записью.

EEPROM EEPROM расшифровывается как электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, и различие между EPROM и EEPROM заключается в том, что последнее может быть стерто и записано компьютерной системой, в которой оно установлено. В этом смысле EEPROM строго не читается. Только. Однако во многих случаях процесс записи идет медленно, поэтому обычно это делается только для периодического обновления программного кода, такого как микропрограмма или код BIOS.

Как ни странно, флэш-память NAND (например, в USB-накопителях и твердотельных накопителях) является типом EEPROM, но флэш-память NAND считается вторичной памятью.

Вторичные типы памяти

Вторичная память включает множество различных носителей данных, которые можно напрямую подключить к компьютерной системе. К ним относятся:

Вторичная память также включает:

включая флэш-массивы 3D NAND, подключенные к сети хранения данных (SAN)

Устройства хранения, которые могут быть подключены через обычную сеть (известную как сетевое хранилище или NAS).

Возможно, облачное хранилище также можно назвать вторичной памятью.

Различия между ОЗУ и ПЗУ

ПЗУ:

Энергонезависимая

Быстро читать

Обычно используется в небольших количествах.

Невозможно быстро записать

Используется для хранения инструкций по загрузке или прошивки.

Относительно высокая стоимость хранения одного мегабайта по сравнению с оперативной памятью.

ОЗУ:

Нестабильный

Быстро читать и писать

Используется в качестве системной памяти для хранения данных (включая программный код), которые ЦП должен немедленно обработать

Относительно дешевое значение в пересчете на мегабайт по сравнению с ПЗУ, но относительно дорогое по сравнению со вторичной памятью.

Какая технология находится между первичной и вторичной памятью?

За последний год или около того был разработан новый носитель памяти под названием 3D XPoint, характеристики которого находятся между первичной и вторичной памятью.

3D XPoint дороже, но быстрее, чем дополнительная память, и дешевле, но медленнее, чем оперативная память. Это также тип энергонезависимой памяти.

Эти характеристики означают, что ее можно использовать в качестве альтернативы ОЗУ в системах, которым требуется огромный объем системной памяти, создание которой с использованием ОЗУ было бы слишком дорого (например, в системах с базами данных в оперативной памяти). Компромисс заключается в том, что такие системы не получают полного прироста производительности за счет использования оперативной памяти.

Поскольку 3D XPoint является энергонезависимым, системы, использующие 3D XPoint в качестве системной памяти, могут быть запущены и снова запущены после сбоя питания или другого прерывания очень быстро, без необходимости считывания всех данных обратно в системную память из вторичная память.

Изучите множество устройств, предназначенных для увеличения емкости вашего цифрового хранилища, и узнайте, как они работают.

Емкость хранилища больше не зависит от физической емкости вашего компьютера. Существует множество вариантов хранения ваших файлов при сохранении места на вашем компьютере, телефоне или планшете. Если ваши устройства работают медленно и на них не хватает места, вы можете выгрузить файлы на физическое устройство хранения. Или, что еще лучше, используйте лучшие технологии хранения и сохраняйте файлы в облаке.

Облачное хранилище

Хотя облачное хранилище не является устройством как таковым, оно является новейшим и наиболее универсальным типом хранилища для компьютеров. «Облако» — это не одно место или объект, а огромная коллекция серверов, размещенных в центрах обработки данных по всему миру. Когда вы сохраняете документ в облаке, вы сохраняете его на этих серверах.

Поскольку облачное хранилище хранит все в Интернете, оно не использует дополнительное хранилище вашего компьютера, что позволяет вам экономить место.

Облачное хранилище обеспечивает значительно большую емкость по сравнению с USB-накопителями и другими физическими устройствами. Это избавляет вас от необходимости просматривать каждое устройство в поисках нужного файла.

Хотя внешние жесткие диски и твердотельные накопители когда-то пользовались популярностью из-за их портативности, они также уступают облачным хранилищам. Не так много карманных внешних жестких дисков. Хотя они меньше и легче, чем внутренний накопитель компьютера, они все же являются осязаемыми устройствами. Облако, с другой стороны, может быть с вами где угодно, не занимая физического места и не подвергаясь физическим уязвимостям внешнего диска.

Внешние устройства хранения также были популярны как быстрое решение для передачи файлов, но они полезны только в том случае, если у вас есть доступ к каждому физическому устройству. Облачные вычисления процветают, поскольку многие предприятия теперь работают удаленно. Вполне вероятно, что вы не стали бы отправлять USB-накопитель за границу, чтобы отправить коллеге большой файл. Облачное хранилище действует как мост между удаленными работниками, что упрощает совместную работу на расстоянии.

Если вы забудете принести на встречу жесткий диск с важными документами, вы ничего не сможете сделать, кроме как вернуться и взять его. Если вы вообще сломаете или потеряете жесткий диск, маловероятно, что вы когда-нибудь вернете эти данные. Этих рисков не существует для облачного хранилища — ваши данные зарезервированы и доступны в любое время и в любом месте, если у вас есть доступ к Интернету.

Благодаря онлайн-файлам Dropbox вы можете получить доступ к любому файлу в своем аккаунте с рабочего стола, не занимая место на жестком диске. Это похоже на локальное хранение ваших файлов — только они не занимают место на вашем диске. Сохранение всех ваших файлов в Dropbox означает, что они всегда доступны в один клик. Вы можете получить к ним доступ с любого устройства с подключением к Интернету и мгновенно поделиться ими.

Внешние устройства хранения

Помимо носителей данных, содержащихся в компьютере, существуют также цифровые устройства хранения, которые являются внешними по отношению к компьютерам. Они обычно используются для увеличения емкости хранилища на компьютере, на котором мало места, обеспечения большей мобильности или упрощения передачи файлов с одного устройства на другое.

А если вы хотите перенести файлы с внешних дисков в облако, вы можете использовать резервное копирование на внешний диск и получать доступ к своим файлам из любого места.

Внешние жесткие и твердотельные диски

В качестве внешних дисков можно использовать как жесткие диски, так и твердотельные накопители. Как правило, они предлагают наибольшую емкость хранилища среди внешних вариантов: внешние жесткие диски предлагают до 20 ТБ хранилища и (по разумной цене) внешние твердотельные накопители предлагают до 8 ТБ хранилища.

Внешние жесткие и твердотельные диски работают точно так же, как и их внутренние аналоги. Большинство внешних накопителей можно подключить к любому компьютеру; они не привязаны к одному устройству, поэтому являются достойным решением для передачи файлов между устройствами.

Устройства флэш-памяти

Мы упоминали флэш-память ранее при обсуждении твердотельных накопителей.Устройство флэш-памяти содержит триллионы взаимосвязанных ячеек флэш-памяти, в которых хранятся данные. Эти ячейки содержат миллионы транзисторов, которые при включении и выключении представляют 1 и 0 в двоичном коде, что позволяет компьютеру считывать и записывать информацию.

Одним из наиболее узнаваемых типов устройств флэш-памяти является USB-накопитель. Эти небольшие портативные запоминающие устройства, также известные как флэш-накопители или карты памяти, долгое время были популярным выбором в качестве дополнительного хранилища данных на компьютере. Прежде чем обмениваться файлами в Интернете стало легко и быстро, USB-накопители были необходимы для простого перемещения файлов с одного устройства на другое. Однако их можно использовать только на устройствах с портом USB. Большинство старых компьютеров имеют USB-порт, но для новых может потребоваться адаптер.

В наши дни флэш-накопитель USB может вмещать до 2 ТБ. Они обходятся дороже за гигабайт, чем внешний жесткий диск, но преобладают как простое и удобное решение для хранения и передачи небольших файлов.

Помимо USB-накопителей, устройства флэш-памяти также включают SD и карты памяти, которые вы узнаете как носитель данных, используемый в цифровых камерах.

Оптические запоминающие устройства

Компакт-диски, DVD-диски и диски Blu-Ray используются не только для воспроизведения музыки и видео — они также служат устройствами хранения данных. В совокупности они называются оптическими запоминающими устройствами или оптическими носителями.

Двоичный код хранится на этих дисках в виде крошечных выпуклостей вдоль дорожки, которая по спирали идет наружу от центра диска. Когда диск работает, он вращается с постоянной скоростью, а лазер внутри дисковода сканирует неровности на диске. То, как лазер отражает или отскакивает от удара, определяет, представляет ли он 0 или 1 в двоичном формате.

DVD имеет более плотную спиральную дорожку, чем компакт-диск, что позволяет хранить на нем больше данных, несмотря на тот же размер, а в приводах DVD используется более тонкий красный лазер, чем в приводах компакт-дисков. DVD-диски также позволяют использовать двойной слой для дальнейшего увеличения их емкости. Blu-Ray вывел вещи на новый уровень, сохраняя данные на нескольких слоях с еще меньшими выпуклостями, которые требуют еще более тонкого синего лазера для их чтения.

CD-ROM, DVD-ROM и BD-ROM относятся к оптическим дискам, предназначенным только для чтения. Данные, записанные на них, являются постоянными и не могут быть удалены или перезаписаны. Вот почему их нельзя использовать в качестве личного хранилища. Вместо этого они обычно используются для программ установки программного обеспечения.
Диски формата CD-R, DVD-R и BD-R можно записывать, но нельзя перезаписывать. Любые данные, которые вы сохраните на чистом записываемом диске, будут постоянно храниться на этом диске. Таким образом, они могут хранить данные, но не так гибки, как другие устройства хранения.
CD-RW, DVD-RW и BD-RE можно перезаписывать. Это позволяет вам записывать на них новые данные и стирать с них ненужные данные сколько угодно. Их обогнали более новые технологии, такие как флэш-память, но CD-RW когда-то были лучшим выбором для внешнего хранилища. Большинство настольных компьютеров и многие ноутбуки оснащены дисководами для компакт-дисков или DVD-дисков.

CD может хранить до 700 МБ данных, DVD-DL — до 8,5 ГБ, а Blu-Ray — от 25 до 128 ГБ данных.

Диски

Хотя на данный момент они могут быть устаревшими, мы не можем обсуждать устройства хранения, не упомянув хотя бы скромную дискету, также известную как дискета. Дискеты были первыми широко доступными портативными съемными запоминающими устройствами. Вот почему большинство значков «Сохранить» выглядят именно так: они созданы по образцу дискеты. Они работают так же, как жесткие диски, но в гораздо меньших масштабах.

Емкость гибких дисков никогда не превышала 200 МБ до того, как CD-RW и флэш-накопители стали предпочтительными носителями информации. iMac был первым персональным компьютером, выпущенным без дисковода для гибких дисков в 1998 году. С этого момента более чем 30-летнее господство гибких дисков очень быстро пошло на убыль.

Хранение в компьютерных системах

Запоминающее устройство – это устройство, которое в основном используется для хранения данных. В каждом настольном компьютере, ноутбуке, планшете и смартфоне есть какое-то запоминающее устройство. Существуют также автономные внешние накопители, которые можно использовать на разных устройствах.

Хранилище необходимо не только для хранения файлов, но и для выполнения задач и приложений. Любой файл, который вы создаете или сохраняете на своем компьютере, сохраняется на запоминающем устройстве вашего компьютера. На этом устройстве хранения также хранятся все приложения и операционная система вашего компьютера.

По мере развития технологий устройства хранения данных также претерпели значительные изменения. В настоящее время устройства хранения данных бывают самых разных форм и размеров, и существует несколько различных типов устройств хранения данных, предназначенных для различных устройств и функций.

Запоминающее устройство также известно как носитель данных или носитель информации. Объем цифрового хранилища измеряется в мегабайтах (МБ), гигабайтах (ГБ) и, в наши дни, в терабайтах (ТБ).

Некоторые компьютерные запоминающие устройства могут хранить информацию постоянно, а другие — только временно. На каждом компьютере есть как первичная, так и вторичная память, при этом первичная память действует как кратковременная память компьютера, а вторичная — как долговременная память компьютера.

Основное хранилище: оперативная память (ОЗУ)

Оперативное запоминающее устройство, или ОЗУ, — это основное хранилище компьютера.

Когда вы работаете с файлом на своем компьютере, он временно сохраняет данные в вашей оперативной памяти. Оперативная память позволяет выполнять повседневные задачи, такие как открытие приложений, загрузка веб-страниц, редактирование документа или игра в игры. Это также позволяет вам переходить от одной задачи к другой, не теряя прогресса. По сути, чем больше объем оперативной памяти вашего компьютера, тем плавнее и быстрее вы сможете выполнять многозадачные задачи.

ОЗУ — это энергозависимая память, то есть в ней не может храниться информация после выключения системы. Например, если вы скопируете блок текста, перезагрузите компьютер, а затем попытаетесь вставить этот блок текста в документ, вы обнаружите, что ваш компьютер забыл скопированный текст. Это потому, что он был временно сохранен в вашей оперативной памяти.

Оперативная память позволяет компьютеру получать доступ к данным в случайном порядке и, таким образом, считывает и записывает их намного быстрее, чем дополнительная память компьютера.

Вторичное хранилище: жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD)

Помимо оперативной памяти, на каждом компьютере есть еще один накопитель, который используется для долговременного хранения информации. Это вторичное хранилище. Любой файл, который вы создаете или загружаете, сохраняется во вторичном хранилище компьютера. В качестве вторичного хранилища в компьютерах используются два типа запоминающих устройств: HDD и SSD. В то время как жесткие диски являются более традиционными из двух, твердотельные накопители быстро обгоняют жесткие диски в качестве предпочтительной технологии для вторичного хранения.

Дополнительные устройства хранения часто являются съемными, поэтому вы можете заменить или обновить хранилище вашего компьютера или перенести свой накопитель на другой компьютер. Есть заметные исключения, например MacBook, в которых нет съемных носителей.

Жесткие диски (HDD)

Жесткий диск (HDD) — это исходный жесткий диск. Это магнитные запоминающие устройства, которые существуют с 1950-х годов, хотя со временем они совершенствовались.

Жесткий диск состоит из стопки вращающихся металлических дисков, известных как пластины. Каждый вращающийся диск состоит из триллионов крошечных фрагментов, которые можно намагничивать для представления битов (1 и 0 в двоичном коде). Приводной рычаг с головкой чтения/записи сканирует вращающиеся пластины и намагничивает фрагменты для записи цифровой информации на жесткий диск или обнаруживает магнитные заряды для считывания информации с него.

Жесткие диски используются для телерекордеров, серверов, а также для хранения данных на ноутбуках и ПК.

Твердотельные накопители (SSD)

Твердотельные накопители появились совсем недавно, в 90-х годах. SSD не полагаются на магниты и диски, вместо этого они используют тип флэш-памяти, называемый NAND. В SSD полупроводники хранят информацию, изменяя электрический ток цепей, содержащихся в накопителе. Это означает, что, в отличие от жестких дисков, для работы твердотельных накопителей не требуются движущиеся части.

Из-за этого твердотельные накопители не только работают быстрее и плавнее, чем жесткие диски (жестким дискам требуется больше времени для сбора информации из-за механической природы их пластин и головок), но и, как правило, служат дольше, чем жесткие диски (с таким количеством сложных движущихся частей, Жесткие диски уязвимы к повреждению и износу).

Помимо новых ПК и ноутбуков высокого класса, твердотельные накопители можно найти в смартфонах, планшетах и иногда в видеокамерах.

Лучший способ хранения больших объемов данных

Если на ваших устройствах заканчивается свободное место, пора поискать альтернативное запоминающее устройство. Даже на внешних запоминающих устройствах, таких как флэш-накопители, может закончиться свободное место, они могут сломаться или потеряться. Вот почему лучший способ хранить все ваши файлы — в облаке. Это безопаснее, быстрее и проще.

Читайте также: