התקני אחסון: אבולוציה, סוגים, דוגמאות - טֶכנוֹלוֹגִיָה - 2025

התקני האחסון או אמצעי אחסון דיגיטלי מתייחסים לכל חומרה מסוגלת המכיל נתונים במחשב, באופן זמני או קבוע לעצב. הם משמשים לאחסון, הובלה וחילוץ של קבצי נתונים.

הם מאפשרים למשתמש לאחסן כמויות גדולות של נתונים במרחב פיזי קטן יחסית, ומקלים על שיתוף המידע הזה עם אחרים. מכשירים אלה מסוגלים לשמור את הנתונים באופן זמני או קבוע.

מקור: pixabay.com

ישנן דרכים רבות להשתמש במדיה לאחסון נתונים. לדוגמה, מחשבים בדרך כלל תלויים באחסון המידע כדי לתפקד.

ניתן להשתמש במכשירי אחסון גם לגיבוי מידע רלוונטי. אחסון נתונים דיגיטליים יכול להוביל לבעיות אמינות ועמידות. לכן זה נכון כמניעה ליצור עותקים עצמאיים של המידע.

התקני אחסון מסוימים הם גם ניידים, מה שאומר שאפשר להשתמש בהם להעברת נתונים ממחשב למחשב אחר.

החשיבות במחשבים

הם אחד המרכיבים העיקריים של כל ציוד המחשוב. הם מאחסנים כמעט את כל היישומים והנתונים במחשב, למעט הקושחה. בהתאם לסוג המכשיר המעורב, הם זמינים בצורות שונות.

לדוגמה, למחשב נפוץ יש כמה התקני אחסון, כגון דיסק קשיח, זיכרון מטמון ו- RAM. ייתכן שיש לך גם כונני USB ומחוברים חיצוניים וכונני דיסק אופטיים.

אף על פי שמחשב יכול לעבוד ללא התקני אחסון, אתה יכול להציג מידע רק אם הוא מחובר למחשב אחר שיש לו קיבולת אחסון. אפילו פעילות כמו גלישה באינטרנט מחייבת לאחסן את המידע במחשב.

מחשב לא יוכל לזכור או לשמור מידע או הגדרות כלשהם ללא התקן אחסון, ולכן הוא ייחשב למסוף מטומטם.

ככל שהמחשבים מתקדמים, התקני אחסון עושים זאת גם יחד עם דרישות שטח מוגברות, מהירות וניידות.

התפתחות ממכשירי האחסון הראשונים

- קלפים מחוררים

זה היה המאמץ הראשון לאחסן נתונים במחשב. הם שימשו להעברת מידע למחשב לפני פיתוח מחשבים.

הולרית פיתחה מערכת עיבוד נתוני כרטיסי אגרוף עבור מפקד ארצות הברית משנת 1890.

עד 1950 הם כבר הפכו לחלק בלתי נפרד מתעשיית המחשבים. הם שימשו עד שנות השמונים.

- אחסון מגנטי

קלטות מגנטיות

כונן הקלטת הראשון שהוצג על ידי רמינגטון ראנד בשנת 1951 היה מסוגל רק לאחסן נתונים של 224 קילובייט. בשנת 1965 הציע Mohawk Data Sciences מקודד סרט מגנטי.

כונני קלט מאוחרים היו מסוגלים לאחסן כמויות גדולות של נתונים. לדוגמה, כונן הקלטת של IBM TS1155 שיצא בשנת 2017 מסוגל לאחסן 15 טרה-בתים.

כוננים קשיחים

יבמ דחפה את אחסון הדיסק המגנטי. הם המציאו גם את הכונן התקליטונים וגם את הכונן הקשיח.

בשנת 1956 הוא שחרר את הכונן הקשיח הראשון בו נעשה שימוש במערכת RAMAC 305, עם נפח אחסון של 5Mb ועלות של 50,000 $.

הכונן הקשיח הראשון עם נפח אחסון בנפח של 1 ג'יגה-בייט פותח גם על ידי IBM בשנת 1980. הוא שקל 250 קילוגרם ועלותו 40,000 $. Seagate הייתה החברה הראשונה שהציגה כונן קשיח של 7200 סל"ד בשנת 1992.

דיסקים 8 ″

הם פותחו על ידי IBM כחלופה לכוננים קשיחים, שהיו יקרים במיוחד. הראשון הוצג בשנת 1971.

תקליטון זה נוצר עבור מחשב מערכת / 370. היה לו ציפוי מגנטי, עם קיבולת של 1 מגה בייט.

דיסקטים של 5.25 ″

בשנת 1976 פיתח שוגרט גרסה קטנה יותר של התקליטון בגודל 8 אינץ ', מכיוון שהוא היה גדול מדי למחשב אישי.

התקליטון החדש של 5.25 אינץ 'היה זול יותר לייצור ויכול לאחסן נתונים של 160Kb. הם הפכו פופולריים ביותר במהלך שנות השמונים והופסקו בראשית שנות התשעים.

דיסקים של 3.5.

נוצר על ידי IBM בשנת 1984, הם הפכו פופולריים יותר מ- 5.25 ”. הם הוצגו עם קיבולת של 720Kb ואז עברו ל 1.4Mb.

מתחילת המאה ה -21, מחשבים עם כונני תקליטונים לא יוצרו. הם הוחלפו לכונני CD-R.

- זיכרונות גישה אקראיים (RAM)

צינורות ריקים

בשנת 1948 פיתח פרופסור וויליאמס את זיכרון ה- RAM הראשון לאחסון הוראות תכנות, והעלה את מהירות המחשב.

הוא השתמש בקבוצה של צינורות קרני קתודה, אשר פעלו כמתגי הפעלה / כיבוי ואחסנו 1024 פיסות מידע.

זיכרונות ליבה מגנטיים

החל משנת 1950 פותח זיכרון מסוג זה. המערכת השתמשה ברשת כבלים שנשאו זרם, עם מגנטים בצורת חוט שהסתובב במקום בו חצו הכבלים.

בשנת 1953 פיתחה MIT את המחשב הראשון שהשתמש בטכנולוגיה זו. מכיוון שזיכרונות אלה מהירים ויעילים יותר מכרטיסי אגרוף, הם הפכו מהר מאוד פופולריים. עם זאת, ביצועם היה קשה מאוד וגוזל זמן.

זיכרון זה שלט עד שנות השבעים, אז מעגלים משולבים אפשרו לזיכרון מוליכים למחצה להפוך לתחרותי.

זיכרונות מוליכים למחצה

בשנת 1966, אינטל החלה למכור שבב מוליכים למחצה עם 2,000 סיביות זיכרון. שבב זה שמר נתונים בתאי זיכרון.

תאים אלה מורכבים מטרנזיסטורים ממוזערים, הפועלים כמתגי הפעלה / כיבוי.

- דיסקים אופטיים

בשנות השישים עבד הרעיון של שימוש באור כמנגנון להקלטה ושכפול של מוזיקה. סוני סיימה את הפרויקט בשנת 1980. זה הוביל לתקליטורים, DVD ו- Blu-Rays.

- כונני פלאש

הם הופיעו בשוק בסוף 2000. אין להם חלקים נעים, אלא במקום זאת משלבים שבבים וטרנזיסטורים לפונקציונליות מירבית. הם החליפו דיסקים כאחסון נייד.

סוגים

- מכשיר אחסון ראשי

הוא משמש לשמירה / אחסון של נתונים באופן זמני, בזמן שהמחשב פועל. זה ידוע גם בשם זיכרון ראשי או זיכרון פנימי.

זה פנימי למערכת, הוא המהיר ביותר של התקני האחסון. בדרך כלל הם שומרים על מופע של כל הנתונים והיישומים הנמצאים כעת בתהליך.

המחשב משיג ומתחזק את הנתונים והקבצים בהתקן האחסון הראשי עד לסיום התהליך או שאין צורך עוד בנתונים.

דוגמאות למכשירים אלה הם זיכרון גישה אקראית, זיכרון כרטיס גרפי וזיכרון מטמון.

למרות שיש לו זמן גישה נמוך בהרבה וביצועים גבוהים יותר, הוא יקר יותר מאחסון משני.

ההבדל העיקרי בין אחסון ראשוני ומשני הוא שניתן לגשת אליו ישירות על ידי המעבד, בנוסף לאחסון הוא הפכפך ולא ניתן להסרה.

- מכשיר אחסון משני

מתייחס לכל התקן אחסון לא נדיף שהוא פנימי או חיצוני למחשב. מאפשר אחסון קבוע של נתונים עד למחיקתם או להחלפתו.

נקרא לסירוגין זיכרון חיצוני או משני, ואחסון עזר. בדרך כלל זה מאפשר אחסון של נתונים שנעים בין מספר מגה-בייט לפיט-בייט.

מכשירים אלה מאחסנים כמעט את כל התוכניות והיישומים המאוחסנים במחשב, כולל מערכת ההפעלה, מנהלי התקנים, יישומים וגם נתוני משתמש.

התקני אחסון אופטי

זהו כל מדיום שקוראים באמצעות לייזר. הסוגים הנפוצים ביותר של מדיה אופטית הם Blu-ray, CD ו- DVD.

מחשבים יכולים לקרוא ולכתוב תקליטורים ו- DVD באמצעות כונן CD או DVD. קריאת Blu-ray נקראת באמצעות כונן Blu-ray.

תקליטורים יכולים לאחסן עד 700Mb של נתונים ו- DVD יכול לאחסן עד 8.4GB של נתונים. דיסקי Blu-ray יכולים לאחסן עד 50 ג'יגה-בתים של נתונים.

מכשירי אחסון מגנטיים

זהו כיום אחד הסוגים הנפוצים ביותר של אחסון המשמש במחשבים. סוג מכשירים זה ניתן למצוא בעיקר בכוננים קשיחים.

ראש הכתיבה האלקטרומגנטית משליך חלקים קטנים בכונן הקשיח כך שהם למעלה או למטה (הפעלה / כיבוי) כדי לייצג ספרות בינאריות 1 או 0.

ברגע שהמידע נכתב לדיסק הקשיח, הוא נקרא על ידי ראש הקריאה, המגלה את הקיטוב של כל חלק מהדיסק כדי להבין את הנתונים שנכתבו.

התקני זיכרון פלאש

הם מתחברים למחשבים עם מחבר USB, מה שהופך אותם למכשיר קטן, נשלף בקלות, וגם נייד מאוד.

ניתן לכתוב אותם מספר בלתי מוגבל של פעמים ואינם מושפעים מהפרעה אלקטרומגנטית.

הם החליפו את רוב המדיות האופטיות והמגנטיות ככל שהן הופכות לזולות יותר, בהיותן הפיתרון האמין והיעיל ביותר.

התקני אחסון נייר

במשך זמן רב הם שימשו לאחסון מידע לעיבוד אוטומטי, במיוחד לפני שקיימים מחשבים אישיים.

מידע נרשם על ידי ניקוב חורים בנייר או בקרטון ונקרא באופן מכני כדי לקבוע אם למיקום מסוים במרכז יש חור או לא.

דוגמאות למכשירי אחסון

- אחסון ראשוני

זיכרון גישה אקראית

מקור: pixabay.com

מכשירים המשמשים במחשבים, בדרך כלל נמצאים על לוח האם. הוא הפכפך, כל המידע המאוחסן ב- RAM הולך לאיבוד כשאתה מכבה את המחשב.

זיכרון לקריאה בלבד (ROM)

שבב זיכרון לא נדיף שלא ניתן לשנות את תוכנו. הוא משמש לאחסון שגרות הפעלה במחשב, למשל ה- BIOS.

מטמון

זיכרון נדיף קטן המעניק למעבד מחשב גישה מהירה גבוהה לנתונים, תוך אחסון תוכניות ונתונים המשמשים לעתים קרובות. זה משולב ישירות במעבד או ב- RAM.

VRAM

ידוע גם בשם זיכרון יציאה כפולה, VRAM (Video RAM) משמש בדרך כלל כזיכרון וידאו, מה שמגדיל את המהירות הכוללת של כרטיס המסך.

- אחסון מגנטי

קלטת מגנטית

מקור: האנס גרוב 23:27, 16 דצמבר 2006 (UTC) CC BY-SA 2.5
(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

קלטת פלסטיק דקה ומצופה מגנטית העוטפת סביב גלגל ואחסנת נתונים.

זה פחות יקר ממכשירי אחסון אחרים, אך איטית בהרבה מכיוון שהגישה היא רציפה.

דיסק קשיח

מקור: pixabay.com

אחסן נתונים לצמיתות במחשב. זה מורכב מגש אחד או יותר, שבו הנתונים נכתבים באמצעות ראש מגנטי, והכל בתוך מעטה אטום.

תקליטון

מקור: pixabay.com

קל להתקנה, ועם זאת קל מאוד לנזק, מכשיר נייד המסוגל לאחסן ולקרוא נתונים באמצעות ראש. זה מגיע בקטרים ​​שונים: 3.5 ", 5.25" ו 8 ". שלא כמו הכונן הקשיח, הראש נוגע בכונן, ובסופו של דבר מתיש אותו.

סופרדיסק

כונן דיסק הוצג על ידי 3M בשנת 1997. הוא יכול לאחסן 120 מגה בייט בדיסק בגודל זהה לדיסקאפ 1.44Mb מסורתי. לאחר מכן הוא הצליח לאחסן 240 מגה-בתים.

כרטיס מגנטי

מקור: pixabay.com

כרטיס מלבני עם אובייקט או פס מגנטי מבחוץ, המכיל נתונים. הוא יכול להכיל מידע כמו האשראי הזמין בכרטיס אשראי, או קוד הגישה לכניסה לחדר.

דיסקט רוכסן

מכשיר שפותח על ידי Iomega, שעובד כמו כונן תקליטונים רגיל של 1.44Mb. מה שמייחד אותו הוא יכולתו לאחסן עד 100Mb של נתונים.

- אחסון אופטי

תקליטור

דיסק המכיל נתוני שמע או תוכנה אשר הזיכרון שלהם לקריאה בלבד. כונן תקליטור אופטי משמש לקריאתו. יחידות אלה יכולות לנגן תקליטורי שמע וגם לקרוא תקליטורי נתונים.

CD-R

דיסק קומפקטי לצריבה. ניתן לכתוב מידע לדיסק פעם אחת ואז לקרוא פעמים רבות. לא ניתן למחוק נתונים כתובים.

DVD + RW

מקור: pixabay.com

כונן DVD לצריבה המסוגל ליצור דיסקי DVD. ישנם תקנים רבים ליצירת דיסקי DVD. הקיבולת היא 4.7 ג'יגה-בייט, או 9.4 ג'יגה-בייט עבור כוננים דו-צדדיים.

DVD-Ram

זה שונה מ- DVD מסורתי בכך שהנתונים מאוחסנים ברצועות קונצנטריות, כמו כונן קשיח, המאפשר פעולות קריאה וכתיבה בו זמנית.

בלו ריי

פורמט דיסק אופטי שפותח על ידי שלוש עשרה חברות אלקטרוניקה ומחשבים. זה יכול לאחסן עד 25 ג'יגה-בתים ו -50 ג'יגה-בייט על דיסק שכבה כפול. התקליטור זהה לגודל התקליטור הרגיל.

- זיכרון פלאש

דיסק און קי

מקור: pixabay.com

מכשיר נייד בגודל אגודל אנושי. זה מתחבר למחשב דרך יציאת USB.

אין לו חלקים נעים, אלא שבב זיכרון מעגל משולב המשמש לאחסון נתונים. הם משתנים בגדלים שבין 2 ג'יגה-בייט ל -1 TB.

כרטיס זיכרון

מקור: pixabay.com

הוא משמש לאחסון תמונות, קטעי וידאו או נתונים אחרים במכשירים אלקטרוניים כגון מצלמות דיגיטליות, מצלמות וידיאו דיגיטליות, נגני MP3, מחשבי כף יד, טלפונים סלולריים, קונסולות משחק ומדפסות.

התקן מצב מוצק (SSD)

הוא משתמש בערכות של מעגלים משולבים כזיכרון לאחסון נתונים לצמיתות, באמצעות זיכרון הבזק. יש לו זמני גישה מהירים יותר וחביון נמוך יותר מכונן קשיח.

- אחסון בענן

מקור: pixabay.com

ה"ענן "מתאר את השירותים הניתנים על ידי מערכת שרתים מרוחקים ברשת.

הוא מספק קיבולת אחסון, אליה ניתן לגשת מכל מכשיר המחובר לאינטרנט באמצעות דפדפן אינטרנט.

- מכשירי נייר

כרטיס מחורר

מקור: Mutatis mutandis CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

שיטה נפוצה לאחסון נתונים המשמשת במחשבים מוקדמים. בעיקרון, זה כלל כרטיס קרטון עם חורים אגרופים שנוצרו ביד או במכונה.

קלטת מחוררת

זוהי רצועת נייר ארוכה בה נקבים חורים לאחסון נתונים. זה שימש במשך רוב המאה העשרים לתקשורת טלפרינטר.

הפניות

1. תקוות מחשב (2019). מכשיר אחסון. נלקח מ: computerhope.com.
2. Techopedia (2019). מכשיר אחסון. לקוח מ: ceilingpedia.com.
3. פול גודמן (2019). יסודות מחשב: 10 דוגמאות למכשירי אחסון עבור נתונים דיגיטליים. טורבו עתיד. לקוח מ: turbofuture.com.
4. מדעי המחשב (2019). התקני אחסון. לקוח מ: computerscience.gcse.guru.
5. ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית (2019). אחסון נתוני מחשב. נלקח מ: en.wikipedia.org.
6. למד מדעי המחשב (2019). התקני אחסון. לקוח מ: teachcomputerscience.com.
7. קית 'ד פוטה (2017). היסטוריה קצרה של אחסון נתונים. ספרות. נלקח מ: dataversity.net.