Počítač je zařízení, které může mít mnoho komponent. Každý z nich je zodpovědný za konkrétní úkol. Procesor je považován za "mozek" systému a pracuje s výpočetními algoritmy. Zdroj napájení je "srdcem" PC, který dodává elektřinu do desky. Paměťové zařízení však odpovídá za paměť počítače. Může se lišit ve formě, typu, objemu a dalších parametrech.

Definice

Když hovoříme o paměťových zařízeních, jedná se o paměť počítače, která je kombinuje. Může být reprezentován fyzickým zařízením nebo nosičem dat. Používá se ve výpočtech po určitou dobu. Od vydání prvního PC zůstal paměť v párech s procesorem nezměněná součást. Od té doby byla prezentována jako specifická hierarchie a vyžaduje použití více zařízení.

Úlohy paměti

Úlohy se mohou lišit v závislosti na typu paměťových zařízení. Ale mají společný cíl - zachování stavu vnějšího vlivu. To se děje v oddělených buňkách. Tak se zaznamenávají data. Funkčně mají takové buňky podobný mechanismus jako přepínač. Data jsou zaznamenávána ve dvou čistých stavech - 1 a 0. Označují zapnutí a vypnutí.

Přístup k datům

Pro přístup k buňkám úložného zařízení je vyžadováno zvláštní zařízení. Poskytuje libovolné a důsledné zobrazení. Samotný proces lze rozdělit včas. Uživatelé jsou známinahrávání a čtení. Aby proces prošel správně, je pro něj přidělen speciální mechanismus - regulátor paměti. Kromě psaní a čtení je také vymazání. V tomto případě je algoritmus nakonfigurován tak, aby mechanismus začal psát stejné hodnoty.

Zařízení

Počítačová paměťová zařízení se časem zlepšují. Někteří lidé nahrazují ostatní. Pevný disk však zůstává nezměněn. Bez něj systém nebude schopen plně fungovat přinejmenším proto, že nebude k dispozici žádný volný prostor pro instalaci operačního systému.


Neméně důležité v moderním osobním počítači je RAM. Jeho moduly jsou nedílnou součástí systému, protože se zabývají ukládáním dočasných dat. Před 10 lety byly diskety považovány za populární. Moderní dospívající si už toto zařízení neuvědomují, ale mohou být stále přičítáni těm, kteří ukládají data. Je nemožné nezmínit CD a DVD. A ačkoli ulice a kiosky stále prodávají disky s filmy a hudbou, už dávno ztratili jejich význam. A výrobci pomalu zbavují uživatele optických jednotek. Zařízení pro dlouhodobé ukládání dat se považuje za flash paměť. Patří sem paměťové karty, jednotky flash a další zařízení na pevném disku. Bez nich to teď není snadné, protože existuje potřeba neustálé výměny informací a ten, který je v počítači, není vždy dost.

Funkce

Chcete-li porozumět zařízením pro ukládání a zpracování, musíte pochopit funkce paměti. Hlavní parametr je považován za dlouhýuchovávání informací. Je to pro tento účel a slouží stejný pevný disk nebo flash karta.
Ti, kteří jsou obeznámeni s programováním, slyšeli o architektuře von Neumanna. Je založen na práci všech moderních počítačů. A paměť a centrální procesor jsou klíčovými nástroji. Paměť byla najednou použita k ukládání zaznamenaných dat. Programy paměťových zařízení pracovaly pouze na jasném algoritmu spustitelných sekvencí. V té době každá práce na programování odebrala nejen obrovské množství času, ale také vyžadovala značné množství manuální práce. To vše bylo urychleno na úkor architektury von Neumanna. Jakékoli údaje přenášené v bitech. Proto bylo naprosto nevýznamné, jak byly informace předkládány. V každém případě by to mohlo být přeloženo do bitových řádků nebo binárních čísel. Z důvodu vzhledu paměťových zařízení a dat bylo možné manipulovat s daty. Ale za to by bylo nutné zajistit dostatečnou skladovací kapacitu. Nyní je funkčnost všech takových zařízení prakticky stejná. Ale stále se liší od sebe. Proto mají své výhody a nevýhody. Až dosud nebylo možné vyvinout univerzální zařízení, počítače pracují najednou v několika typech.

Klasifikace

Není příliš snadné pochopit typy paměťových zařízení. V současné době neexistuje stanovená klasifikace, která by byla schválena zdokumentována. Proto některé typy paměti mohou být v několika skupinách najednou.
Existuje pojem klasifikacepaměť, stejně jako klasifikaci paměťového zařízení. V prvním případě pro diferenciaci je třeba porozumět parametrům, ale druhý - technické provedení.

Klasifikace paměti

Takže mnoho zvykne na skutečnost, že úložná zařízení jsou obvykle reprezentována fyzickým zařízením. Mohou mít různé tvary, velikosti a hmotnost. To se však nevztahuje na samotnou paměť. V tomto případě je nutné zvážit následující parametry:

provoz;

přístup;

organizace dat a algoritmů;

jmenování;

adresní prostor atd.

Jak již bylo zmíněno, paměť umožňuje dvě základní operace: čtení a psaní. Některá zařízení poskytují pouze čtení nebo obojí. Přístup může také charakterizovat paměť. Je to konzistentní a libovolné. První možnost (SAM) poskytuje sekvenční přístup: buňka podle buňky se čte tak, jak jsou umístěny. Druhá možnost (RAM) poskytuje informace z libovolné buňky, bez ohledu na její umístění. Organizace dat je parametrem paměti a může být klasifikována podle klasifikace datových struktur. Proto je adresováno, asociativní, obchod, sémantický, objekt atd. Podle jmenovací paměti může být:

buffer - pro dočasné uložení nebo výměnu;

dočasné - pro průběžné výsledky;

cache - pro ukládání často používaných dat, pro rychlý přístup k nim;

Korekční - ukládání adres, které mohou být nalezeny vadnými buňkami;

ovládání - pro práci odpovídajícíchfirmware;

sdíleli - poskytují univerzální přístup.

Prostor adresy je dalším parametrem funkce paměti. Je to skutečné - jeho adresování vede k fyzickému ukládání; virtuální - adresování nemá fyzické umístění dat; Překryvy - oblasti mají stejnou adresu, takže přístup k nim je v každém okamžiku omezen na jeden z nich.

Klasifikace paměťového zařízení

Paměťové zařízení (RAM) implementuje paměť počítače a tím i její funkčnost. Může být rozdělen do různých směrů. Mezi hlavní je třeba poznamenat:

forma informací;

možnost záznamu;

jmenování;

energetická závislost;

typ přístupu;

geometrické provedení.

Úložné zařízení programů a dat může být analogové nebo digitální ve formě informací. Prakticky všechny moderní mechanismy souvisí s druhou možností. Pokud je to možné, rozlišujte mezi zařízeními, pro které byla informace zaznamenána výrobcem. Existují také mechanismy, které vám umožňují ukládat data se samostatným zařízením. Poslední verze úložiště je ta, která umožňují libovolnému majiteli ukládat informace (všechny moderní disky). Po dohodě můžete zvýraznit několik variant zařízení:

RAM - dočasná data;

interní - pro dlouhodobé ukládání informací;

externí - pro zálohování nebo přenos souborů;

Identifikační a platební zařízení.

Málokdo ví, ale vpočítač má energeticky nezávislou paměť. Toto je paměťové zařízení, které po vypnutí napájení neztrácí soubory. Zde je pouze pevný disk. Paměť PC závislá na výkonu je však považována za funkční, která po vypnutí systému vymaže všechny procesy.
Druh přístupu ukládacího zařízení může být sekvenční (magnetická páska), náhodná (RAM), přímá (pevný disk) a asociativní (databázová zařízení). Konečně geometrický výkon rozlišuje paměť diskové, páskové, bubnové, paměťové a paměťové karty.

Jednotka pevného disku (HDD)

Jelikož je počítačové zařízení pro ukládání aplikací a dat, stojí za to začít s pevným diskem. Winchester - již vyvinutá, ale ne méně populární část systému. Slouží z narození počítačových systémů. Je založen na magnetickém záznamu a má přímý přístup k datům. Informace v tomto případě jsou uvedeny na hliníkové desce. Čtení je dáno čtenářskou hlavou. Chcete-li rozlišit pevný disk od jiné paměti, stojí za to zvážit jeho vlastnosti. Některé z nich se nacházejí ve všech ostatních zařízeních a některé jsou zvláštní. První věc, kterou musíte udělat pro práci na pevném disku, je připojení. Jedním z hlavních parametrů je tedy rozhraní. Díky němu mohou dvě zařízení komunikovat. Nyní jsou téměř všechny pevné disky v domácích počítačích připojeny pomocí SATA. Dalším důležitým parametrem pevného disku je jeho kapacita. Pomáhá určit množství dat, které budouv zařízení. Tato volba ovlivňuje volbu kupujícího. V současné době je maximální objem přibližně 10 TB. Obvykle se používá pro serverové systémy. Pro domácí uživatele PC kupují RAILWAY od 200 GB nebo více. Faktor tvaru charakterizuje fyzickou velikost pevného disku. Počítače instalují modely o průměru 35 palců a notebooky - 25. Ne méně důležitý parametr pro rychlé ovládání pevného disku se považuje za čas náhodného přístupu. Právě tímto parametrem ztrácejí pevné disky pevnost. Průměrný výsledek je 8-10 ms. U serverových jednotek může být metrika od 2 ms a u domácích počítačů až do 16 ms. Tento parametr závisí na dalším - rychlosti otáčení vřetena. Měřeno v počtu otáček za minutu. Průměrná hodnota 5200 ot /min je považována za optimální pro průměrné PC. U serverových systémů může překročit 10 000 ot /min. Mezi parametry tohoto počítačového zařízení pro ukládání programů a dat stojí za zmínku spolehlivost, počet vstupních a výstupních operací, spotřeba energie, odolnost proti úderům atd.

Solid State Drives (SSD)

Toto je další úložné zařízení. Co je lepší vybrat - SSD nebo HDD? To je velmi populární otázka a už dlouho mu odpovídá. Zde je důležité pochopit účel systému a jeho pracovní kapacitu. Abychom mohli rozhodnout o tomto problému, stojí za to zvážit pevný disk ve srovnání s pevným diskem. Před nedávnem existoval SSD. Předpokládá se, že zařízení nahradilo pevný disk. Ale přesto ho nedokázal úplně nahradit. A všechno v něm je dobrés výjimkou ceny. Jedná se o nemechanickou paměť, která běží na čipové bázi. Díky tomu se podařilo dosáhnout vysoké rychlosti práce. Ve srovnání s jednotkou pevného disku je pevný disk kompaktní a má menší váhu. Jeho hlavní výhodou je rychlost. Pokud je průměrný index náhodného přístupu k HDD 8-10 ms, pak se v SSD rovná 1 ms. Proto je zařízení rychlejší 8-10krát. A to při práci s ním nelze ignorovat. Hlavní výhody tohoto moderního úložného zařízení jsou:

tichá práce;

mechanická stabilita;

stabilita;

rychlost čtení a zápisu;

nízká spotřeba energie;

kompaktní rozměry atd.

Ale ne všechno je tak hladké. Navzdory zjevným výhodám ukládání a nevýhod v pevném stavu:

omezení počtu záznamových cyklů;

náklady;

složitost obnovy dat;

pravděpodobnost selhání elektronických prvků;

mají nízké výkony atd.

Volba mezi pevným diskem a SSD

Obě softwarové úložné zařízení jsou svým způsobem dobrá. Proto se mnozí rozhodli, že neučiní takovou obtížnou volbu ve prospěch jedné nebo jiné možnosti. Uživatelé počítačových her preferují proto instalaci obou jednotek. Současně se doporučuje, aby byl systém naplněn na jednotku SSD, aby se mohl rychleji načítat. V online obchodech najdete také hybridní disky HDD /SSD. Ale možnosti nejsou tak velké, jako kdybyste zvolili každé zařízení zvlášť. Také stojí za to věnovat pozornost. Například průměrPevný disk na 1 TB bude stát asi 3-4 tisíc rublů, pak solidní disk stejného množství bude stát 14-15 tisíc rublů.

RAM

Mnoho lidí se domnívá, že zařízení pro ukládání dat neobsahují paměť RAM. Toto je nesprávné prohlášení. RAM je součástí paměti počítače a neukládá soubory, ale kód stroje a data zpracovávaná procesorem. Jak již bylo zmíněno dříve, jde o energeticky nezávislou paměť. Ve většině moderních počítačů je RAM reprezentována moduly s náhodným přístupem. Za okamžik stojí za to říct, že dynamická paměť je nyní považována za levnější než statickou. To je způsobeno hustším umístěním buněk na krystalu. Dynamická paměť (DRAM) používá jeden kondenzátor a tranzistor. Proto je tento typ považován za levnější a hospodárnější. Jeho nevýhodou je pomalá práce a problémy s nabíjecím kondenzátorem. Statická paměť (SRAM) má vysokou rychlost. Ale kvůli zvláštní struktuře jeho vysokých nákladů. Zařízení se nenachází v běžných počítačích. Dynamické paměťové moduly najdete v domácím počítači. Při výběru se uživatel nejprve podívá na hlasitost. Úložné zařízení může mít 1 až 64 GB. Pro herní systém mnoho z nich vybere možnost pro 16 GB. Navíc může být implementován jedním nebo dvěma moduly nebo dokonce čtyřmi. Zvláštní pozornost by měla být věnována také typu paměti. V závislosti na tom může pracovat rychleji. Nejnovější je DDR4 s kmitočtovým rozsahem 1600 až 3200 MHz. To je nejlepšímožnost moderních systémů. Přestože někteří stále preferují zastaralou DDR3. Ale s největší pravděpodobností bude brzy odstraněno z výroby, protože všichni už dlouho mluví o vydání DDR5. Kromě provozní frekvence se doporučuje podívat na ukazatele časování. Tento indikátor charakterizuje provozní dobu čipů s bankou. Čím nižší jsou metriky, tím rychleji je spuštěna RAM.

Network Storage

On obvykle učí jen velmi zřídka, protože tato zařízení jsou určeny pro specifické úkoly. Jsou velmi drahé, objemné a obvykle se používají ve zvláštních organizacích. NAS je síťové úložné zařízení. Má spoustu výhod. Připojení se například neprovádí prostřednictvím počítače, ale prostřednictvím směrovače. Tímto způsobem můžete poskytnout přístup k datům z libovolného zařízení, které je připojeno k síti. Za okamžik stojí za to říci, že takové zařízení pro práci vyžaduje procesor a paměť RAM. NAS lze proto bezpečně nazvat samostatným počítačem. Kapacita takového systému může být od 4 do 24 TB. Takové síťové jednotky se mohou značně lišit ve velikosti a účelu. Některé se mohou stát rodinným mediálním centrem. Přístroj pracuje v prostředí Ethernet. NAS poskytuje přístup a správu dat. Někdy je tato možnost zvolena jako váš vlastní cloudový systém. Zařízení obvykle používají ti, kteří potřebují:

levné středně kapacitní paměťové zařízení;

pohodlná instalace a nastavení;

vzdálený přístup;

poskytující streaming;

přístup z několika zařízení;

automatické zálohování a tak dále.

Disketa

Jedná se o vyměnitelné úložné zařízení, které bylo oblíbené před 10 lety. Média byla použita pro více nahrávek a čtení. Pro čtení informací bylo nutné v mechaništi umístit disketu. Do roku 2018 bude těžké najít osobu, která by takovou jízdu využila. To je způsobeno jeho omezeným objemem a nepohodlí při jeho používání. A výrobci základních desek již dávno přestali vytvářet speciální rozhraní pro připojení jednotky. Někdy se diskety nachází v zastaralé výrobě, ať už jde o průmysl nebo o léky. Pro schopnost pracovat s jednotkami jsou dokonce i speciální emulátory. Prakticky toto zcela vyjímatelné úložné zařízení bylo zcela nahrazeno flash diskem. Jsou spolehlivější, mají mnohem větší objem a vysokou rychlost.

CD a DVD

Jedná se o optická média. Jsme jim dlouho obeznámeni. Před 10 až 15 lety byly na vrcholu popularity. Ale po aktivním vývoji paměti flash začal na ně zapomenout. Přestože by se mohly považovat za hlavní zařízení pro dlouhodobé ukládání dat. Mnoho z nich má dokonce fotografie, hudbu a filmy skryté na discích. Nejdříve se disk CD objevil jako jednotka, která měla ukládat zvukové soubory. Ale velmi rychle se začalo používat k ukládání dat. Časem se objevila CD-R, která umožňovala nejen čtení, ale i záznam dat. Ovladač CD-RW však umožňoval, aby byl opakovaně. DVD se stalo vývojem CD. Podíval seprakticky stejné, ale měl hustší strukturu. To znamená, že množství uložené informace se zvětšilo. Tento formát byl potřebný k výměně videokazety. Proto se předpokládalo, že by bylo možné nahrávat filmy. Později se ukázalo, že může uchovávat data různých formátů. Popularita kompaktních disků není tak špatná jako diskety. Přesto se každým rokem stává méně a méně. To je způsobeno skutečností, že operační systémy potřebují více zdrojů. Aplikace se stávají obtížnějšími, jako jsou audio a video soubory. Jelikož CD jsou omezené, stávají se zbytečnými. Například velikost obrázku Ubuntu již dlouho překročila 700 MB. Windows 7 přestal podporovat instalaci systému z disku CD. Hudební přehrávače jsou kompaktnější a proto se zbavují příčin. Materiály, u kterých kompaktní disky mají sníženou odolnost proti opotřebení. Pokud na deskách dochází k poškrábání, některé informace se ztratí a čtení dat je nemožné.

Paměť Flash

Jedná se o jeden z nejoblíbenějších typů zařízení pro ukládání periferních zařízení. Jedná se o polovodičovou technologii, která se promítá do přeprogramování paměti. K flash paměti lze přiřadit pevný disk, který byl diskutován výše. Nejoblíbenější zařízení tohoto typu jsou flash disky. Předpokládá se, že jednotka USB flash nahradila diskety. Jedná se o zařízení pro ukládání dat, které se připojuje k počítači prostřednictvím rozhraní USB. Toto zařízení pro periferní ukládání je mnohem méně optický disk. Umožňuje to nejenčtení, ale také opakované přepsání informací. Hlavní úloha jednotky flash - ukládání, přenos, sdílení souborů, zálohování, stahování systému atd. Přístroj pochází přímo z rozhraní USB, regulátoru, oscilátoru a čipu NAND, který ukládá informace. Ve většině případů se používá speciální souborový systém. Nejoblíbenější je rodina FAT. Pokud je jednotka flash větší než 64 GB, je obvyklé formátovat ji v systému souborů NTFS. Samozřejmě takové paměťové zařízení má jak výhody, tak i nevýhody. Výhody zahrnují:

kompaktní velikost a hmotnost;

tichý provoz a přenositelnost;

používání univerzálního rozhraní (blesk lze připojit k počítači, televizoru, tabletu, konzolám a dalším zařízením);

nízká spotřeba energie;

odolnost vůči mechanickým interakcím a magnetickým polím;

dlouhodobé ukládání dat offline.

Nevýhody jednotky USB flash zahrnují:

omezený počet záznamových cyklů, jako u jiných flash zařízení;

omezení šířky pásma USB;

jsou citlivé na záření a elektrostatický výboj.

První blesk přišel v roce 2000. Od té doby získává jen popularitu. A ačkoli to je jeden z hlavních způsobů přenosu a výměny dat, nelze podcenit výhody zařízení. Každoročně se náklady na flash disky snižují. Stávají se prostornější a rychlejší. Na vrcholu popularity výrobců zařízení se rozhodla udělatdůraz na design. Takže tam bylo obrovské množství různých tvarů a velikostí. Existují plush flash disky a velmi malé. Mají vzhled svých oblíbených filmových postav a karikatur. V internetovém obchodě najdete flash disk ve formě rolky nebo koblihy. Toto vše je nezbytné, aby přinejmenším nějak přitáhlo pozornost kupujícího.

Paměťová karta

Jedná se o jinou jednotku flash, která by měla být uvedena samostatně. Jedná se o kompaktní externí paměťové zařízení, které umožňuje číst a zapisovat digitální informace. Navzdory skutečnosti, že mnoho z nich je založeno na flash paměti, mohou používat zcela odlišné technologie. Paměťové karty se zřídka používají pro zálohování a výměnu dat mezi počítači. Díky jejich kompaktní velikosti mohou být ztraceny. Proto se začaly používat tak, aby šetřily prostor. Flash karty přicházely do fotoaparátů a kamer, smartphonů a tabletů, hráčů a dalších přístrojů. Na počátku devadesátých let se objevila PC Card, nyní v síťových kartách, modemech a pevných discích. Digitální fotoaparáty a telefony potřebovaly takové karty. Ale teprve v roce 2001 se stalo známým SM a CF. Za pár let byli nahrazeni SD /MMC. V roce 2013 se SDHC staly známými. Tyto karty flash, kromě čtení a zápisu dat, umožnily jejich přenos z jednoho zařízení do druhého bez připojení. Takový vynález byl nevysvětlitelně radován fotografy, kteří nyní nepotřebovali připojit fotoaparát k počítači a přenášet data. Stačí, když použijete síť Wi-Fi.

Perspektiva

Nestačí mluvit o minulosti a současnostizařízení pro ukládání dat. Hodně nás čeká dopředu. Perspektivy vývoje nových typů paměťových duh. Již víme o několika technologiích, které budou muset zvýšit množství a rychlost přenosu dat. RRAM je energeticky nezávislá paměť. V současné době je ve vývoji. Odborníci zjistili, že pokud používáte izolátory s vysokým napětím, objeví se v nich vlákna s nízkým odporem. Takže se stávají vůdci. Současně může vysoké napětí i tyto vlákna zničit a vytvořit je znovu. V tuto chvíli není tato možnost dokončena. Musí vyřešit spoustu problémů. Pokud se však vše podaří, kupující obdrží vysokorychlostní paměť. Kromě toho vám tato technologie umožní překrýt vrstvy a proto navrhnout supermoduly. Spuštění paměti je další energeticky nezávislá paměť. Podstata této technologie je založena na omezené velikosti magnetických domén před 10 lety. Vývojáři plánují organizaci přenosu domén v nanotrubičkách pomocí spintroniky. Tato volba také poskytuje významné zvýšení hustoty zápisu paměti. Tato technologie pomůže zajistit vysokou rychlost čtení a psaní. Nano-RAM je technologie paměti počítače. Je založen na práci uhlíkových nanotrubic. Díky kompaktnosti nanotrubek bude možné dosáhnout vysoké hustoty záznamu. Kromě toho technologie může snížit spotřebu energie. Proto s větší pravděpodobností bude zapotřebí Nano-RAM v smartphonech a tabletách, kde je důležitá skladování bateriesprávně.