DISPOSITIUS D'EMMAGATZEMATGE: EVOLUCIÓ, TIPUS, EXEMPLES - TECNOLOGIA - 2024

Els dispositius d'emmagatzematge o mitjans d'emmagatzematge digital es refereixen a qualsevol maquinari informàtic capaç de contenir dades, ja sigui de forma temporal o permanentment. S'utilitzen per emmagatzemar, transportar i extreure arxius de dades.

Permeten a l'usuari emmagatzemar grans quantitats de dades en un espai físic relativament petit, fent que sigui senzill compartir aquesta informació amb els altres. Aquests dispositius són capaços de retenir les dades de forma temporal o permanent.

Font: pixabay.com

Hi ha moltes maneres d'usar els mitjans d'emmagatzematge de dades. Per exemple, els ordinadors per poder funcionar depenen generalment de l'emmagatzematge d'informació.

També es poden utilitzar els dispositius d'emmagatzematge per fer còpies de seguretat de la informació rellevant. L'emmagatzematge de dades digitals pot comportar problemes de fiabilitat i durabilitat. Per tant, resulta prudent com a prevenció efectuar còpies independents de la informació.

Alguns dispositius d'emmagatzematge són també portàtils, la qual cosa representa que es poden utilitzar per transferir dades d'un computador a un altre.

Importància en els ordinadors

Són un dels principals elements de tot equip informàtic. Pràcticament s'emmagatzemen totes les aplicacions i dades en un ordinador, exceptuant el microprogramari. D'acord a l'tipus d'aparell involucrat es troben disponibles en diferents formes.

Per exemple, un ordinador comú posseeix diversos dispositius d'emmagatzematge, com ara disc dur, memòria cau i RAM. Possiblement tingui a més connectades externament unitats USB i unitats de disc òptic.

Si bé un ordinador pot treballar sense dispositius d'emmagatzematge, podrà veure informació només si es troba connectada a un altre ordinador que tingui la capacitat d'emmagatzematge. Fins i tot una activitat com navegar per Internet necessita que s'emmagatzemi la informació a l'ordinador.

Un ordinador no podrà recordar ni guardar cap informació o configuració sense una clau de memòria, i es consideraria per tant una terminal ximple.

A mesura que avancen els ordinadors, els dispositius d'emmagatzematge ho fan també, en conjunt amb un major requeriment d'espai, rapidesa i portabilitat.

Evolució des dels primers dispositius d'emmagatzematge

- Targetes perforades

Aquest va ser el primer esforç per emmagatzemar dades en una màquina. S'utilitzaven per comunicar informació a un equip abans que es desenvolupessin els ordinadors.

Hollerith va desenvolupar un sistema de processament de dades amb targetes perforades per al cens d'Estats Units de 1890.

El 1950, ja s'havien convertit en una part integral de la indústria de computació. Es van usar fins a la dècada de 1980.

- Emmagatzematge magnètic

cintes magnètiques

La primera unitat de cinta introduïda per Remington Rand el 1951 només era capaç d'emmagatzemar 224Kb de dades. El 1965, Mohawk Data Sciences va oferir un codificador de cinta magnètica.

Les unitats de cinta posteriors eren capaços d'emmagatzemar gran quantitat de dades. Per exemple, la unitat de cinta IBM TS1155 llançada en 2017 és capaç d'emmagatzemar 15Tb.

discos durs

IBM va impulsar l'emmagatzematge en discs magnètics. Van inventar tant la unitat de disquet com la de disc dur.

El 1956 va llançar el primer disc dur per utilitzar-lo en el sistema RAMAC 305, amb una capacitat d'emmagatzematge de 5Mb i un cost de $ 50.000.

El primer disc dur amb capacitat d'emmagatzematge d'1 gigabyte també va ser desenvolupat per IBM el 1980. Pesava 250 quilograms i costava $ 40.000. Seagate va ser la primera companyia a introduir un disc dur de 7200 RPM el 1992.

Disquets de 8 "

Van ser desenvolupats per IBM com a alternativa als discs durs, que eren extremadament cars. El primer es va introduir en 1971.

Aquest disquet va ser creat per al computador System / 370. Tenia un revestiment magnètic, amb capacitat de 1Mb.

Disquets de 5,25 "

El 1976, Shugart va desenvolupar una versió més petita de l'disquet de 8 ", per ser aquest massa gran per un ordinador personal.

El nou disquet de 5,25 "era més barat de fabricar i podia emmagatzemar 160Kb de dades. Es van fer extremadament populars durant la dècada de 1980 i van deixar d'usar-se a principis de 1990.

Disquets de 3,5 "

Creats per IBM el 1984, es van fer més populars que el de 5,25 ". Es van introduir amb una capacitat de 720KB, passant després a 1,4Mb.

Des de principis de segle XXI no es fabriquen ordinadors amb unitats de disquet. Van ser canviades per les unitats CD-R.

- Memòries d'accés aleatori (RAM)

Tubs de buit

El 1948, el professor Williams va desenvolupar la primera memòria RAM per emmagatzemar instruccions de programació, augmentant la velocitat de l'ordinador.

Va utilitzar un conjunt de tubs de raigs catòdics, que actuaven com interruptors d'encesa / apagat i emmagatzemaven 1024 bits d'informació.

Memòries de nucli magnètic

Començant 1950 es va desenvolupar aquest tipus de memòria. El sistema utilitzava una quadrícula de cables que transportava corrent, amb imants en forma de rosca que circulaven per on es creuaven els cables.

El 1953, el MIT va desenvolupar el primer ordinador a usar aquesta tecnologia. Per ser aquestes memòries més ràpides i eficients que les targetes perforades, es van fer ràpidament populars. No obstant això, fabricar-les era molt difícil i prenia molt de temps.

Aquesta memòria va dominar fins a la dècada de 1970, quan els circuits integrats van permetre que la memòria de semiconductors es tornés competitiva.

Memòries de semiconductors

El 1966, Intel va començar a vendre un xip semiconductor amb 2.000 bits de memòria. Aquest xip emmagatzemava dades en cel·les de memòria.

Aquestes cel·les estan formades per transistors miniaturitzats, que actuen com a interruptors d'encesa / apagat.

- Discos òptics

En la dècada de 1960 es va treballar en la idea d'utilitzar la llum com a mecanisme per gravar i després reproduir música. Sony va acabar aquest projecte el 1980. Això va portar als CD, DVD i Blu-Ray.

- Unitats flash

Van aparèixer al mercat a finals de 2000. No tenen parts mòbils, sinó que combinen xips i transistors per a una màxima funcionalitat. Van reemplaçar als disquets com a emmagatzematge portàtil.

tipus

- Dispositiu d'emmagatzematge primari

S'utilitza per retenir / emmagatzemar dades temporalment, mentre l'ordinador està funcionant. També es coneix com a memòria principal o memòria interna.

És interna a el sistema, sent el més ràpid dels dispositius d'emmagatzematge. En general, mantenen una instància de totes les dades i aplicacions actualment en procés.

L'ordinador obté i manté les dades i els arxius en el dispositiu d'emmagatzematge primari fins que es completi el procés o les dades ja no siguin necessaris.

La memòria d'accés aleatori, la memòria de la targeta gràfica i també la memòria cau són exemples d'aquests dispositius.

Encara que té un temps d'accés molt més baix i un major rendiment, és més costós que l'emmagatzematge secundari.

La diferència clau de l'emmagatzematge primari pel que fa a l'secundari és que la CPU ho pot accedir directament, a més que l'emmagatzematge és volàtil i no és extraïble.

- Dispositiu d'emmagatzematge secundari

Es refereix a qualsevol dispositiu d'emmagatzematge no volàtil que sigui intern o extern a l'ordinador. Permet l'emmagatzematge permanent de les dades fins que s'eliminin o es sobreescriguin.

Anomenat alternativament com a memòria externa o secundària, i emmagatzematge auxiliar. En general, permet l'emmagatzematge de dades que van des d'uns pocs megabytes fins petabytes.

Aquests dispositius emmagatzemen pràcticament tots els programes i aplicacions emmagatzemats en un ordinador, incloent el sistema operatiu, els controladors de dispositius, les aplicacions i també les dades de l'usuari.

Dispositius d'emmagatzematge òptic

És qualsevol mitjà que es llegeix usant un làser. Els tipus més comuns de mitjans òptics són Blu-ray, CD i DVD.

Els ordinadors poden llegir i escriure en CD i DVD utilitzant una unitat gravadora de CD o de DVD. Un Blu-ray es llegeix amb una unitat de Blu-ray.

Els CD poden emmagatzemar fins 700Mb de dades i els DVD poden emmagatzemar fins 8,4Gb de dades. Els discos Blu-ray poden emmagatzemar fins 50Gb de dades.

Dispositius d'emmagatzematge magnètic

És actualment un dels tipus d'emmagatzematge més comuns que s'utilitzen en els ordinadors. Aquesta classe de dispositiu es pot trobar principalment en els discs durs.

El capçal electromagnètic d'escriptura polaritza petites seccions del disc dur perquè estiguin cap amunt o cap avall (activat / desactivat) per representar els dígits binaris 1 o 0.

Una vegada que s'escriu la informació en el disc dur, és llegida pel capçal de lectura, que detecta la polarització de cada secció del disc per comprendre les dades que es van escriure.

Dispositius de memòria flash

Es connecten als ordinadors amb un connector USB, el que els converteix en un dispositiu petit, fàcilment extraïble i també molt portàtil.

Es poden reescriure un nombre il·limitat de vegades i no es veuen afectades per interferències electromagnètiques.

Han substituït la majoria dels mitjans òptics i magnètics en la mesura que es fan més barats, per ser la solució més fiable i eficient.

Dispositius d'emmagatzematge en paper

Durant molt temps van ser utilitzats per emmagatzemar informació per al processament automàtic, particularment abans que existissin els ordinadors personals.

La informació es gravava perforant forats en paper o cartró i es llegia mecànicament per determinar si una ubicació particular en el medi tenia o no un forat.

Exemples de dispositius d'emmagatzematge

- Emmagatzematge primari

Memòria d'accés aleatori

Font: pixabay.com

Dispositiu utilitzat en ordinadors, que generalment es troba a la placa base. És volàtil, tota la informació emmagatzemada en la RAM es perd a l'apagar l'ordinador.

Memòria de només lectura (ROM)

Xip de memòria no volàtil el contingut no es pot alterar. Es fa servir per emmagatzemar les rutines d'inici en un ordinador, per exemple, la BIOS.

memòria cau

Petita memòria volàtil que ofereix a un processador d'ordinador accés d'alta velocitat a les dades, emmagatzemant programes i dades d'ús freqüent. Està integrada directament en el processador o en la RAM.

VRAM

Coneguda també com a memòria de doble port, la VRAM (RAM de vídeo) s'usa comunament com a memòria de vídeo, el que augmenta la velocitat general de la targeta de vídeo.

- Emmagatzematge magnètic

cinta magnètica

Font: Hannes Grobe 23:27, 16 December 2006 (UTC) CC BY-SA 2.5

(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Cinta fina de plàstic recoberta magnèticament, que envolta una roda i emmagatzema dades.

És menys costosa que altres dispositius d'emmagatzematge, però molt més lenta, perquè l'accés és seqüencial.

disc dur

Font: pixabay.com

Emmagatzema dades de forma permanent en un ordinador. Consta d'un o més plats, on s'escriuen les dades utilitzant un capçal magnètic, tot dins d'una carcassa segellada.

disquet

Font: pixabay.com

Dispositiu portàtil fàcil d'instal·lar, encara que molt fàcil de fer mal, capaç d'emmagatzemar i llegir dades usant un capçal. Ve en diferents diàmetres: 3,5 ", 5,25" i 8 ". A diferència del disc dur, el capçal toca el disc, desgastándolo eventualment.

SuperDisk

Unitat de disc introduïda per 3M el 1997. Podia emmagatzemar 120MB en un disc de la mateixa mida que un disquet tradicional de 1.44MB. Posteriorment, va ser capaç d'emmagatzemar 240MB.

Targeta magnètica

Font: pixabay.com

Targeta rectangular amb un objecte o banda magnètica a l'exterior, que conté dades. Pot contenir informació com el crèdit disponible en una targeta de crèdit, o el codi d'accés per entrar a una habitació.

disquet Zip

Dispositiu desenvolupat per Iomega, que funciona com una unitat de disquets de 1.44MB. El que el fa únic és la seva capacitat per emmagatzemar fins a 100Mb de dades.

- Emmagatzematge òptic

CD-ROM

Disc que conté dades d'àudio o programari la memòria és de només lectura. Per llegir-lo s'utilitza una unitat òptica de CD-ROM. Aquestes unitats poden reproduir CD d'àudio i també llegir CD de dades.

CD-R

Disc compacte gravable. Es pot escriure una vegada informació en el disc i després llegir-lo moltes vegades. Les dades escrits no es poden eliminar.

DVD + RW

Font: pixabay.com

Unitat de DVD gravable capaç de crear discs DVD. Existeixen molts estàndards per a crear discs DVD. La capacitat és de 4,7GB, o 9,4Gb per a discos de doble cara.

DVD-Ram

Es diferencia d'un DVD tradicional en què les dades s'emmagatzemen en pistes concèntriques, com un disc dur, que permet realitzar simultàniament operacions de lectura i escriptura.

Blu-ray

Format de disc òptic desenvolupat per tretze empreses d'electrònica i PC. Pot emmagatzemar fins a 25Gb, i 50Gb en un disc de doble capa. El disc té la mateixa mida que un CD estàndard.

- Memòria flash

Unitat flash USB

Font: pixabay.com

Dispositiu portàtil de la mida d'un polze humà. Es connecta a un ordinador a través d'un port USB.

No té parts mòbils, sinó un xip de memòria de circuit integrat utilitzat per emmagatzemar dades. Varien en mides de 2Gb a 1TB.

Targeta de memòria

Font: pixabay.com

Es fa servir per emmagatzemar fotografies, vídeos o altres dades en dispositius electrònics com ara càmeres digitals, càmeres de vídeo digitals, reproductors de MP3, PDA, telèfons mòbils, consoles de jocs i impressores.

Dispositiu d'estat sòlid (SSD)

Utilitza conjunts de circuits integrats com a memòria per emmagatzemar dades de manera permanent, usant memòria flash. Té temps d'accés més ràpids i menor latència que un disc dur.

- Emmagatzematge en el núvol

Font: pixabay.com

La «núvol» descriu els serveis prestats per un conjunt de servidors remots a través d'una xarxa.

Proporciona una capacitat d'emmagatzematge, a què es pot accedir des de qualsevol dispositiu connectat a Internet amb un navegador web.

- Dispositius de paper

Targeta perforada

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

Mètode comú d'emmagatzematge de dades utilitzat en les primeres computadores. Bàsicament, consistia en una targeta de cartró amb forats perforats creats a mà o amb màquina.

cinta perforada

És una llarga tira de paper en la qual es perforen forats per emmagatzemar dades. Va ser utilitzada durant gran part de el segle XX per a la comunicació per teleimpresora.

referències

1. Computer Hope (2019). Storage device. Pres de: computerhope.com.
2. Techopedia (2019). Storage Device. Pres de: techopedia.com.
3. Paul Goodman (2019). Computer Basics: 10 Examples of Storage Devices for Digital Data. Turbo Future. Pres de: turbofuture.com.
4. Computer Science (2019). Storage Devices. Pres de: computerscience.gcse.guru.
5. WikiLingue the free encyclopedia (2019). Computer data storage. Pres de: en.wikipedia.org.
6. Teach Computer Science (2019). Storage Devices. Pres de: teachcomputerscience.com.
7. Keith D. Foote (2017). A Brief History of Data Storage. Dataversity. Pres de: dataversity.net.