Указать устройства, не являющиеся частью внутренней памяти современного компьютера
Обновлено: 02.07.2024
Память компьютера обычно подразделяется на внутреннюю или внешнюю память.
Внутренняя память, также называемая "основной или первичной памятью", относится к памяти, в которой хранятся небольшие объемы данных, к которым можно быстро получить доступ во время работы компьютера.
Внешняя память, также называемая «вторичной памятью», относится к устройству хранения, которое может сохранять или сохранять данные на постоянной основе. Это могут быть встроенные или съемные запоминающие устройства. Примеры включают жесткие диски или твердотельные накопители, флэш-накопители USB и компакт-диски.
Какие существуют типы внутренней памяти?
В основном существует два вида внутренней памяти: ПЗУ и ОЗУ.
ROM означает постоянную память. Он энергонезависимый, что означает, что он может сохранять данные даже без питания. Он используется в основном для запуска или загрузки компьютера.
После загрузки операционной системы компьютер использует ОЗУ , что означает оперативную память, в которой временно хранятся данные, пока центральный процессор (ЦП) выполняет другие задачи. Чем больше оперативной памяти на компьютере, тем меньше процессору приходится считывать данные из внешней или вторичной памяти (устройства хранения), что позволяет компьютеру работать быстрее. Оперативная память быстрая, но энергозависимая, что означает, что она не сохранит данные, если нет питания. Поэтому важно сохранять данные на запоминающее устройство до выключения системы.
Какие существуют типы оперативной памяти?
Существует два основных типа ОЗУ: динамическое ОЗУ (DRAM) и статическое ОЗУ (SRAM).
- DRAM (произносится как DEE-RAM) широко используется в качестве основной памяти компьютера. Каждая ячейка памяти DRAM состоит из транзистора и конденсатора в интегральной схеме, а бит данных хранится в конденсаторе. Поскольку транзисторы всегда имеют небольшую утечку, конденсаторы будут медленно разряжаться, что приведет к утечке хранящейся в них информации; следовательно, DRAM необходимо обновлять (с новым электронным зарядом) каждые несколько миллисекунд, чтобы сохранить данные.
- SRAM (произносится как ES-RAM) состоит из четырех-шести транзисторов. Он хранит данные в памяти до тех пор, пока в систему подается питание, в отличие от DRAM, которую необходимо периодически обновлять. Таким образом, SRAM быстрее, но и дороже, что делает DRAM более распространенной памятью в компьютерных системах.
Какие распространенные типы DRAM?
Synchronous DRAM (SDRAM) «синхронизирует» скорость памяти с тактовой частотой процессора, чтобы контроллер памяти знал точный тактовый цикл, когда запрошенные данные будут готовы. Это позволяет ЦП выполнять больше инструкций в данный момент времени. Типичная SDRAM передает данные со скоростью до 133 МГц.
Rambus DRAM (RDRAM) получил свое название от компании Rambus, которая его создала. Он был популярен в начале 2000-х годов и в основном использовался для игровых устройств и видеокарт со скоростью передачи данных до 1 ГГц.
SDRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM) – это тип синхронной памяти, пропускная способность которого почти вдвое превышает пропускную способность SDRAM с одинарной скоростью передачи данных (SDR), работающей на той же тактовой частоте, за счет использования метода, называемого "двойной накачкой", который позволяет передавать данных о переднем и заднем фронтах тактового сигнала без увеличения тактовой частоты.
На смену DDR1 SDRAM пришли DDR2 , DDR3 и, совсем недавно, DDR4 SDRAM. Хотя модули работают по одним и тем же принципам, они не имеют обратной совместимости. Каждое поколение обеспечивает более высокую скорость передачи и более высокую производительность. Например, новейшие модули DDR4 обеспечивают высокую скорость передачи данных 2133/2400/2666 и даже 3200 МТ/с.
Рисунок 1. Типы компьютерной памяти.
Какие существуют типы пакетов DRAM?
Однорядный модуль памяти (SIMM)
Модули SIMM широко использовались с конца 1980-х по 1990-е годы и в настоящее время устарели. Обычно они имели 32-разрядную шину данных и были доступны в двух физических типах — 30- и 72-контактном.
Какие распространенные типы модулей DIMM?
Существует несколько архитектур DIMM. Разные платформы могут поддерживать разные типы памяти, поэтому лучше проверить, какие модули поддерживаются материнской платой. Вот наиболее распространенные стандартные модули DIMM со стандартной длиной 133,35 мм и высотой 30 мм.
Тип модуля DIMM
Описание
Небуферизованные модули DIMM
(UDIMM)
Используется в основном на настольных и портативных компьютерах. Они работают быстрее и стоят меньше, но не так стабильны, как регистровая память. Команды поступают непосредственно от контроллера памяти, находящегося в ЦП, к модулю памяти.
Полностью буферизованные модули DIMM
(FB-DIMM)
Обычно используемые в качестве основной памяти в системах, требующих большой емкости, таких как серверы и рабочие станции, FB-DIMM используют чипы расширенного буфера памяти (AMB) для повышения надежности, поддержания целостности сигнала и улучшения методов обнаружения ошибок для уменьшения программных ошибок. Шина AMB разделена на 14-битную шину чтения и 10-битную шину записи. Благодаря выделенной шине чтения/записи операции чтения и записи могут выполняться одновременно, что повышает производительность. Меньшее количество контактов (69 контактов на последовательный канал по сравнению с 240 контактами на параллельных каналах) приводит к меньшей сложности разводки и позволяет создавать платы меньшего размера для компактных систем с малым форм-фактором.
Зарегистрированные модули DIMM
(RDIMM)
Также известная как "буферизованная" память, часто используется в серверах и других приложениях, требующих стабильности и надежности. RDIMM имеют встроенные регистры памяти (отсюда и название «зарегистрированные»), расположенные между памятью и контроллером памяти. Контроллер памяти буферизует команды, адресацию и тактовый цикл, направляя инструкции в выделенные регистры памяти вместо прямого доступа к DRAM. В результате инструкции могут выполняться примерно на один такт ЦП дольше, но буферизация снижает нагрузку на контроллер памяти ЦП.
Загрузка модулей DIMM с уменьшенным объемом
(LR-DIMM)
Используйте технологию Isolation Memory Buffer (iMB), которая снижает нагрузку на контроллер памяти за счет буферизации каналов данных и адресов. В отличие от регистра модулей RDIMM, которые буферизуют только команды, адресацию и тактовый цикл, микросхема iMB также буферизует сигналы данных. Чип iMB изолирует всю электрическую нагрузку, включая сигналы данных чипов DRAM на модулях DIMM, от контроллера памяти, поэтому контроллер памяти видит только iMB, а не чипы DRAM. Затем буфер памяти обрабатывает все операции чтения и записи в чипы DRAM, повышая как емкость, так и скорость. (Источник: изолирующий буфер памяти)
Таблица 1. Распространенные типы модулей DIMM.
Помимо модулей DIMM стандартного размера, существуют ли модули DIMM малого форм-фактора для систем с ограниченным пространством?
Малогабаритные модули DIMM (SO-DIMM) представляют собой альтернативу модулям DIMM меньшего размера. В то время как стандартный модуль DIMM DDR4 имеет длину около 133,35 мм, модули SO-DIMM почти вдвое меньше обычных модулей DIMM и имеют длину 69,6 мм, что делает их идеальными для ультрапортативных устройств. Оба обычно имеют высоту 30 мм, но могут быть доступны в формате очень низкого профиля (VLP) с высотой 20,3 мм или сверхнизкого профиля (ULP) с высотой от 17,8 до 18,2 мм. Другим типом модулей DIMM малого форм-фактора является Mini-RDIMM, длина которого составляет всего 82 мм по сравнению со 133 мм обычных модулей RDIMM.
Продукты ATP DRAM
ATP предлагает промышленные модули памяти различной архитектуры, емкости и форм-фактора. Модули ATP DRAM обычно используются в промышленных ПК и встроенных системах. Устойчивые к вибрации, ударам, пыли и другим сложным условиям, модули ATP DRAM хорошо работают даже при самых ресурсоемких рабочих нагрузках и приложениях, а также в различных операционных средах.
Стремясь обеспечить долговечность продуктов, ATP также продолжает предлагать устаревшие модули DRAM в определенных форм-факторах в соответствии с лицензионным соглашением с Micron Technology, Inc. Для получения информации об устаревших продуктах SDRAM ATP посетите сайт Legacy SDRAM .
Чтобы обеспечить высокую надежность, ATP проводит тщательное тестирование и проверку от уровня ИС до уровня модуля и продукта, используя автоматическое испытательное оборудование (ATE) для различных электрических параметров, таких как предельное напряжение, частота сигнала, тактовая частота, синхронизация команд и синхронизация данных. непрерывные термические циклы. Испытание во время прожига (TDBI) использует специальную мини-термокамеру, в которой модули подвергаются низким и повышенным температурным испытаниям, чтобы отсеять дефектные компоненты и свести к минимуму младенческую смертность IC, тем самым обеспечивая более высокое качество производства и уменьшая фактические отказы в полевых условиях.
В таблице ниже представлены продукты DDR4 DRAM компании ATP.
Тип модуля DIMM
Размер (Д x В мм) / Изображение
DDR4
RDIMM ECC
Стандартный: 133,35 x 31,25
Очень низкий профиль (VLP): 133,35 x 18,75
DDR4
UDIMM ECC
133,35 x 31,25
DDR4
SO-DIMM ECC
69,6 x 30
DDR4
Mini-DIMM
Небуферизованный ECC
Очень низкий профиль (VLP): 80 x 18,75
Таблица 2.Продукты ATP DDR4 DRAM. (Также доступны версии без ECC.)
В таблице ниже показано сравнение размеров различных типов модулей DRAM.
Тип модуля DIMM
Размер (Д x В мм)
DDR4
VLP (очень низкий профиль)
DDR3
133,35 x 18,28–18,79
ULP (сверхнизкий профиль)
133,35 x 17,78–18,28
DDR2
133,35 x 18,28–18,79
ГДР
133,35 x 18,28–18,79
SDRAM
133,35 x 25,4–43,18
Таблица 3. Сравнение размеров DDR4/DDR3/DDR2/DDR.
Для получения подробного списка, спецификаций и описаний продуктов DRAM компании ATP посетите веб-сайт ATP или обратитесь к дистрибьютору/представителю ATP в вашем регионе.
Компьютерное оборудование — это физическая часть компьютера, в отличие от компьютерного программного обеспечения, которое выполняется или работает на оборудовании. Аппаратное обеспечение компьютера меняется нечасто, тогда как программное обеспечение и данные изменяются часто. Термин «мягкий» относится к легко создаваемому, модифицированному или стираемому. Они отличаются от жестких физических компонентов компьютера.
Когда вы думаете о термине "компьютерное оборудование", вы, вероятно, думаете о внутренней части своего персонального компьютера дома или в классе. Однако компьютерное оборудование конкретно не относится к персональным компьютерам. Вместо этого это все типы компьютерных систем. Компьютерное оборудование используется во встроенных системах автомобилей, микроволновых печах, проигрывателях компакт-дисков, DVD-проигрывателях и многих других устройствах. В 2003 году только 0,2% всех проданных микропроцессоров предназначались для персональных компьютеров. Сколько других вещей в вашем доме или классе использует компьютерное оборудование?
Материнская плата¶
Материнская плата — это корпус или основной блок компьютера, через который взаимодействуют все остальные компоненты. Это центральная печатная плата, составляющая сложную электронную систему. Материнская плата обеспечивает электрические соединения, посредством которых взаимодействуют другие компоненты системы. Материнская плата включает в себя множество компонентов, таких как: центральный процессор (ЦП), оперативная память (ОЗУ), встроенное ПО, а также внутренние и внешние шины.
Центральный процессор¶
Центральный процессор (ЦП; иногда его называют просто процессором) — это машина, которая может выполнять компьютерные программы. Иногда его называют мозгом компьютера.
Есть четыре шага, которые используют почти все ЦП в своей работе: выборка, декодирование, выполнение и обратная запись. Первый шаг, выборка, включает в себя извлечение инструкции из памяти программы. На этапе декодирования инструкция разбивается на части, которые имеют значение для других частей ЦП. На этапе выполнения различные части ЦП, такие как арифметико-логическое устройство (ALU) и устройство с плавающей запятой (FPU), подключаются, чтобы они могли выполнять желаемую операцию. Последний шаг, обратная запись, просто записывает результаты шага выполнения в некоторую форму памяти.
Оперативная память¶
Оперативная память (ОЗУ) — это оперативная память, которая очищается при выключении компьютера. Оперативная память подключается непосредственно к материнской плате и используется для хранения запущенных в данный момент программ. Оперативная память — это набор интегральных схем, которые позволяют обращаться к хранимым данным в любом порядке (почему он называется случайным). Существует множество различных типов оперативной памяти. Различия между этими различными типами включают: доступ для записи и только для чтения, статический и динамический, энергозависимый и энергонезависимый и т. д.
Прошивка¶
Прошивка загружается из постоянной памяти (ПЗУ), запускаемой из базовой системы ввода-вывода (BIOS). Это компьютерная программа, встроенная в аппаратное устройство, например микроконтроллер. Как следует из названия, прошивка находится где-то между аппаратным и программным обеспечением. Как и программное обеспечение, это компьютерная программа, которая выполняется микропроцессором или микроконтроллером. Но он также тесно связан с аппаратным обеспечением и не имеет большого значения вне его. Большинство устройств, подключенных к современным системам, представляют собой самостоятельные компьютеры специального назначения, на которых работает собственное программное обеспечение. Некоторые из этих устройств хранят это программное обеспечение («прошивку») в ПЗУ внутри самого устройства.
Источник питания¶
Блок питания, как следует из его названия, — это устройство, которое подает питание на все компоненты компьютера. В его корпусе находится трансформатор, регулятор напряжения и (обычно) охлаждающий вентилятор.Блок питания преобразует около 100-120 вольт переменного тока в низковольтный постоянный ток для использования внутренними компонентами. Наиболее распространенные компьютерные блоки питания построены в соответствии с форм-фактором ATX. Это позволяет взаимозаменять различные блоки питания с различными компонентами внутри компьютера. Блоки питания ATX также предназначены для включения и выключения с помощью сигнала от материнской платы и обеспечивают поддержку современных функций, таких как режим ожидания.
Съемные носители¶
Если вы что-то вставляете в компьютер и вынимаете, скорее всего, это съемный носитель. Существует множество различных съемных носителей. Наиболее популярными, вероятно, являются приводы CD и DVD, которые в наши дни есть почти на каждом компьютере. Есть некоторые новые дисководы, такие как Blu-ray, которые могут хранить гораздо больший объем информации, чем обычные CD или DVD. Одним из видов съемных носителей, который становится менее популярным, являются дискеты.
Компакт-диски являются наиболее распространенным типом съемных носителей. Они недороги, но и имеют короткий срок службы. Есть несколько видов компакт-дисков. CD-ROM, что означает компакт-диск только для чтения, широко используются для распространения компьютерного программного обеспечения, хотя на них можно хранить данные любого типа. CD-R — это еще один вариант, на который можно записать только один раз, но который можно прочитать много раз. CD-RW (перезаписываемый) можно записывать более одного раза, а также читать более одного раза. Некоторые другие типы компакт-дисков, которые не так популярны, включают Super Audio CD (SACD), Video Compact Disc (VCD), Super Video Compact Disc (SVCD), PhotoCD, PictureCD, CD-i и Enhanced CD.
В компьютере есть два типа устройств, использующих компакт-диски: дисковод компакт-дисков и устройство записи компакт-дисков. Привод CD-ROM, используемый для чтения компакт-дисков. Привод записи компакт-дисков может читать и записывать компакт-диски. Приводы для записи компакт-дисков гораздо более популярны среди новых компьютеров, чем дисководы для компакт-дисков. Оба типа дисководов для компакт-дисков называются дисководами для оптических дисков, поскольку они используют лазерный луч или электромагнитные волны для чтения или записи данных на компакт-диск или с него.
DVD (цифровые универсальные диски) — еще один популярный формат оптических дисков. Основное применение DVD-дисков — хранение видео и данных. Большинство DVD-дисков имеют те же размеры, что и компакт-диски. Как и у компакт-дисков, существует множество различных вариаций. DVD-ROM содержит данные, которые можно только читать, но не записывать. DVD-R и DVD+R можно записать один раз, а затем использовать как DVD-ROM. Диски DVD-RAM, DVD-RW или DVD+RW содержат данные, которые можно многократно стирать и перезаписывать. Диски DVD-Video и DVD-Audio соответственно относятся к правильно отформатированному и структурированному видео- и аудиосодержимому. Устройства, использующие DVD, очень похожи на устройства, использующие компакт-диски. Существует привод DVD-ROM, а также устройство записи DVD, которые работают так же, как привод CD-ROM и устройство записи компакт-дисков. Существует также дисковод DVD-RAM, который считывает и записывает вариант DVD-RAM для DVD.
Blu-ray¶
Blu-ray – это новый формат оптических дисков. Его основные области применения — видео высокой четкости и хранение данных. Диск имеет те же размеры, что и CD или DVD. Термин «Blu-ray» происходит от синего лазера, используемого для чтения и записи на диск. Диски Blu-ray могут хранить гораздо больше данных, чем CD или DVD. Двухслойный диск Blu-ray может хранить до 50 ГБ, что почти в шесть раз превышает емкость двухслойного DVD (ВАУ!). Диски Blu-ray имеют аналогичные устройства, используемые для их чтения и записи, как и компакт-диски. Дисковод BD-ROM может читать только диски Blu-ray, а устройство записи BD может читать и записывать диски Blu-ray.
Диска¶
Диета – это тип хранилища данных, состоящий из диска с тонким гибким ("гибким") магнитным носителем данных, заключенного в квадратную или прямоугольную пластиковую оболочку. Дискеты читаются и записываются дисководом гибких дисков. Дискеты умирают и заменяются оптическими и флэш-накопителями. Многие новые компьютеры больше не поставляются с дисководами для гибких дисков, но есть много старых компьютеров с дисководами для гибких дисков. Хотя дискеты очень дешевы, объем памяти на них по сравнению с объемом памяти по цене флэш-накопителей делает использование гибких дисков неразумным.
Внутренняя память¶
Внутреннее хранилище — это аппаратное обеспечение, которое хранит данные внутри компьютера для последующего использования и остается постоянным, даже когда компьютер обесточен. Существует несколько различных типов внутренней памяти. Жесткие диски являются наиболее популярным типом внутренней памяти. Популярность твердотельных накопителей росла медленно. Контроллер дискового массива популярен, когда вам нужно больше памяти, чем может вместить один жесткий диск.
Жесткий диск¶
Жесткий диск (HDD) – это энергонезависимое запоминающее устройство, которое хранит закодированные в цифровом виде данные на быстро вращающихся пластинах с магнитными поверхностями. В наши дни почти каждый новый компьютер поставляется с жестким диском, если только он не поставляется с новым твердотельным накопителем. Типичные жесткие диски для настольных ПК хранят от 120 до 400 ГБ, вращаются со скоростью 7200 об/мин и имеют скорость передачи данных 1 Гбит/с или выше. Доступ к жестким дискам осуществляется через шину одного из нескольких типов, включая параллельную шину ATA (также называемую IDE), последовательную шину ATA (SATA), SCSI, Serial Attached SCSI и Fibre Channel.
Твердотельный накопитель¶
Твердотельный накопитель (SSD) – это устройство хранения данных, в котором для хранения постоянных данных используется твердотельная память. SSD эмулирует жесткий диск, поэтому легко заменяет его в любом приложении. SSD начали появляться в ноутбуках, потому что они могут быть меньше, чем HDD. В настоящее время твердотельные накопители дороже на единицу емкости, чем жесткие диски, поэтому они не так быстро завоевали популярность.
Контроллер дискового массива¶
Контроллер дискового массива — это устройство, которое управляет физическими дисками и представляет их компьютеру как логические единицы. Он почти всегда реализует аппаратный RAID. RAID (избыточный массив независимых дисков) — это технология, использующая одновременное использование двух или более жестких дисков для достижения более высокого уровня производительности, надежности и/или увеличения объема данных. Контроллер дискового массива также предоставляет дополнительный дисковый кэш.
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 данных. 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.
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.
< бр />
периферийное устройство, также известное как периферийное устройство, периферийное устройство компьютера, устройство ввода-вывода или устройство ввода-вывода, любое из различных устройств (включая датчики), используемое для ввода информации и инструкций в компьютер для хранения или обработки и доставки обрабатывает данные человеку-оператору или, в некоторых случаях, машине, управляемой компьютером. Такие устройства составляют периферийное оборудование современных цифровых вычислительных систем.
Периферийные устройства обычно делятся на три типа: устройства ввода, устройства вывода и устройства хранения (которые имеют характеристики первых двух). Устройство ввода преобразует поступающие данные и инструкции в набор электрических сигналов в двоичном коде, понятный цифровому компьютеру. Устройство вывода меняет процесс, переводя оцифрованные сигналы в форму, понятную пользователю. Когда-то для ввода данных широко использовались считыватели перфокарт и бумажных лент, но теперь они были вытеснены более эффективными устройствами.
Как Интернет перемещает информацию между компьютерами? Какая операционная система сделана Microsoft? Войдите в этот тест и проверьте свои знания о компьютерах и операционных системах.
К устройствам ввода относятся клавиатуры, похожие на пишущие машинки; портативные устройства, такие как мышь, трекбол, джойстик, трекпад и специальная ручка с сенсорной панелью; микрофоны, веб-камеры и цифровые фотоаппараты. Они также включают в себя датчики, которые передают компьютеру информацию об окружающей среде — температуре, давлении и т. д. Еще одним механизмом прямого ввода является оптический лазерный сканер (например, сканеры, используемые с терминалами торговых точек в розничных магазинах), который может считывать данные со штрих-кодом или оптические шрифты символов.
К оборудованию вывода относятся видеотерминалы, струйные и лазерные принтеры, громкоговорители, наушники и такие устройства, как проточные клапаны, которые управляют механизмами, часто в ответ на компьютерную обработку входных данных датчиков. Некоторые устройства, такие как видеотерминалы и концентраторы USB, могут обеспечивать как ввод, так и вывод. Другими примерами являются устройства, обеспечивающие передачу и прием данных между компьютерами, например модемы и сетевые интерфейсы.
Большинство вспомогательных запоминающих устройств, таких как, например, дисководы CD-ROM и DVD, накопители флэш-памяти и внешние дисководы, также служат устройствами ввода-вывода (см. память компьютера). Даже такие устройства, как смартфоны, планшетные компьютеры и носимые устройства, такие как фитнес-трекеры и смарт-часы, можно рассматривать как периферийные устройства, хотя они могут работать независимо.
Существуют различные стандарты подключения периферийных устройств к компьютерам. Например, последовательное подключение передовой технологии (SATA) является наиболее распространенным интерфейсом или шиной для магнитных дисков. Шина (также известная как порт) может быть как последовательной, так и параллельной, в зависимости от того, передается ли по пути данных один бит за раз (последовательный) или сразу несколько (параллельный). Последовательные соединения, в которых используется относительно мало проводов, как правило, проще, чем параллельные соединения. Универсальная последовательная шина (USB) — это обычная последовательная шина.
Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Эриком Грегерсеном.
Читайте также: