انواع فضای ذخیره سازی – هارد دیسک، رم، SSD و…

بدون فضای ذخیره‌سازی، کامپیوتر نمی‌تواند هیچ عملکردی را اجرا کند، چه رسد به راه‌اندازی. انواع مختلف ذخیره سازی کامپیوتر با ویژگی‌ها و عملکردهای متفاوت وجود دارد. یادگیری این انواع ذخیره سازی و نقاط قوت و ضعف آنها به شما امکان می‌دهد بهترین انتخاب را انتخاب کنید.

در زیر کلاس‌های مختلف ذخیره سازی کامپیوتر و نمونه هایی از هر نوع آورده شده است. بیایید به آن بپریم!

انواع اصلی ذخیره سازی کامپیوتر

تمام دستگاه‌های ذخیره سازی، صرف نظر از اندازه یا کاربرد، به دو بخش اصلی تقسیم می‌شوند: ذخیره سازی اولیه و ذخیره سازی ثانویه. هر دو دستگاه ذخیره سازی ثانویه و اولیه با هم کار می‌کنند تا یک سیستم ذخیره سازی ایده‌آل ایجاد کنند. در اینجا اطلاعات بیشتری در مورد هر نوع ذخیره سازی وجود دارد.

منبع ذخیره اصلی

دستگاه‌های ذخیره‌سازی اولیه دستگاه‌هایی هستند که در CPU یافت می‌شوند که حاوی نتایج میانی، داده‌های ورودی و برنامه‌ها هستند. آنها روی مادربرد قرار دارند و به طور کلی اندازه کوچکی دارند. به این دستگاه‌ها حافظه داخلی یا حافظه اصلی  نیز می‌گویند.

نمونه هایی از دستگاه‌های ذخیره سازی اولیه شامل مواردی است که در زیر توضیح داده شده است.

رم

حافظه با دسترسی تصادفی (RAM) سخت افزاری است که داده‌ها را به طور موقت نگه می‌دارد و داده‌های فعلی را ذخیره می‌کند. به عنوان مثال، اگر برنامه‌هایی مانند Chrome، Word و File Explorer را باز کرده‌اید، این برنامه‌ها در حافظه RAM نگهداری می‌شوند.

علاوه بر این، از آنجایی که آنها در رم ذخیره می‌شوند، می‌توانید هر بار بدون باز کردن آنها بین برنامه‌های مختلف جابجا شوید. این همچنین توضیح می‌دهد که چرا اگر برنامه‌های زیادی را باز کنید و دستگاه شما دارای حافظه رم کمی باشد، ممکن است سیستم شما هنگ کند. اگر دستگاهی با رم 1 گیگابایت دارید، انجام چند کار بیش از ده برنامه ممکن است سخت باشد، به خصوص اگر مانند برخی بازی‌ها، برنامه‌هایی به حافظه نیاز داشته باشند.

پس از خاموش شدن کامپیوتر، داده‌های رم از بین می‌روند یا حذف می‌شوند. بنابراین، اگر دستگاه شما خاموش می‌شود، باید برنامه‌های در حال اجرا قبلی را دوباره باز کنید. رم از 1 گیگابایت تا حدود 64 گیگابایت یا بیشتر برای دستگاه‌های مختلف متغیر است.

انواع رم

سه نوع رم مختلف وجود دارد.

حافظه دسترسی تصادفی استاتیک (SRAM)

رم استاتیک نوعی حافظه است که اطلاعات را تا زمانی که برق روشن است نگهداری می‌کند. بیت‌های داده را با استفاده از مدارها حفظ می‌کند. این عمدتا در لوازم الکترونیکی مصرفی و تلفن‌های همراه استفاده می‌شود. علاوه بر این، SRAM در خودروها، تجهیزات صنعتی و محصولات پزشکی مانند سمعک استفاده می‌شود.

حافظه با دسترسی تصادفی پویا (DRAM)

رم دینامیک حافظه‌ای است که بیت‌هایی از داده‌ها را در سلول‌های حافظه ذخیره می‌کند، هر بیت در سلول حافظه خود. این کار با استفاده از ترانزیستور انجام می‌شود. DRAM کندتر از SRAM است اما ارزان تر است و فضای کمتری را اشغال می‌کند.

حافظه دسترسی تصادفی دینامیکی همزمان (SDRAM)

DRAM سنکرون یک نوع بهبود یافته از DRAM است. دارای پین هایی است که عملکرد آن را بهبود می‌بخشد و با اتصال داده بین ریزپردازنده و حافظه اصلی همگام می‌شود. این رایج ترین نوع رم است که در لپ‌تاپ‌ها و دسکتاپ‌ها استفاده می‌شود.

رام

حافظه فقط خواندنی (ROM) نوعی حافظه است که داده‌های غیر فرار را ذخیره می‌کند، به این معنی که داده‌ها قابل ویرایش نیستند. شما فقط می‌توانید داده‌ها را بخوانید اما نمی‌توانید بنویسید. داده‌های موجود در حافظه فقط خواندنی در طول ساخت آن در آنجا ذخیره می‌شود.

به عنوان مثال، دستورالعمل‌های روشن کردن رایانه در رام ذخیره می‌شود. همچنین دستورالعمل هایی برای سایر اقلام الکترونیکی مانند ماشین ظرفشویی در خود دارد. دستگاه‌های ذخیره سازی رام دارای حجمی بین 4 تا 8 مگابایت هستند.

انواع رام

دو نوع اصلی رام وجود دارد.

حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی (PROM)

این نوع رام برنامه ریزی شده است و اطلاعات در حین ساخت ذخیره می‌شود. این اطلاعات چه کامپیوتر روشن یا خاموش باشد، روی رام باقی می‌ماند.

حافظه قابل برنامه ریزی قابل پاک کردن فقط خواندنی (EPROM)

با رام قابل برنامه ریزی پاک شدنی، تغییر اطلاعات ذخیره شده در رام امکان پذیر است. این‌ها برای برنامه هایی طراحی شده اند که به طور مکرر استفاده می‌شوند اما ممکن است پس از مدتی نیاز به ارتقاء داشته باشند.

دستگاه‌های ذخیره سازی ثانویه

یک دستگاه ذخیره سازی ثانویه داده‌ها و برنامه‌ها را در دراز مدت نگهداری می‌کند. این دستگاه‌ها داده‌ها را تا زمانی که بازنویسی یا حذف شوند ذخیره می‌کنند. داده‌ها معمولاً از حافظه اصلی می‌آیند و در حافظه ثانویه ذخیره می‌شوند.

به عنوان مثال، اگر روی یک سند word کار می‌کنید که هنوز ذخیره نکرده‌اید، در RAM نگهداری می‌شود. هنگامی که آن را ذخیره می‌کنید، از حافظه رم، که حافظه اصلی است، به حافظه ثانویه منتقل می‌شود. به همین ترتیب، وقتی سند را بعداً برای ویرایش باز می‌کنید، از ذخیره‌سازی ثانویه به حافظه اصلی منتقل می‌شود. با این حال، یک کپی از سند ذخیره شده اصلی در حافظه ثانویه نگهداری می‌شود.

برخلاف داده‌های موجود در حافظه اصلی، پس از خاموش کردن رایانه، داده‌های ذخیره‌سازی ثانویه از بین نمی‌روند. به دستگاه‌های ذخیره سازی ثانویه، ذخیره سازی کمکی نیز گفته می‌شود. آنها در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام دارای ویژگی و عملکرد منحصر به فرد خود هستند.

در زیر انواع ذخیره سازی کامپیوتر ثانویه و نمونه‌های آنها آورده شده است.

دستگاه‌های ذخیره سازی مغناطیسی

دستگاه‌های ذخیره سازی مغناطیسی آنهایی هستند که می‌نویسند، دوباره و چندین باره می‌نویسند و از طریق مغناطیس به داده‌ها دسترسی دارند. آنها دارای آهنرباهای الکتریکی کوچکی هستند که داده‌های ذخیره شده به صورت نقاط مغناطیسی را ایجاد، خوانده و پاک می‌کنند. این دستگاه‌های ذخیره مغناطیسی همچنین دارای بازوی چرخان مغناطیسی و پوشش مغناطیسی هستند. داده‌ها در این دستگاه‌ها در بخش‌ها، نقاط و آهنگ‌ها  ذخیره می‌شوند.

بیایید چند نمونه از دستگاه‌های ذخیره سازی مغناطیسی را در زیر بررسی کنیم.

هارد دیسک ها

هارد دیسک ها رایج ترین وسایل ذخیره سازی مورد استفاده در لپ‌تاپ‌ها و دسکتاپ‌ها هستند. این درایوها دارای چندین دیسک مدور به نام پلاتر و یک دوک هستند که صفحات در اطراف آن قرار گرفته‌اند. این بشقاب‌ها غیر مغناطیسی هستند اما با مواد مغناطیسی پوشیده شده‌اند. یک هارد دیسک را می‌توان تا آنجا که ممکن است بدون مشکل نوشته و حذف کرد. فضای ذخیره سازی هارد دیسک از چند گیگابایت تا ترابایت متغیر است.

نوار کاست

نوار کاست یک ظرف مستطیل شکل با نوار مغناطیسی است که داده‌ها را ذخیره می‌کند. نوار کاست کاست موسیقی نیز نامیده می‌شود و عمدتاً برای ذخیره صداهای ضبط شده استفاده می‌شود. با این حال، امروزه کاست‌های نواری کمتر رایج هستند زیرا با روش‌های مدرن و پیشرفته‌تر ذخیره‌سازی جایگزین شده‌اند.

فلاپی دیسک ها

این انواع ذخیره سازی مغناطیسی در داخل یک پاکت پلاستیکی محافظ با پوشش مغناطیسی بسته بندی می‌شوند. مانند نوار کاست، آنها از قدیمی ترین انواع دستگاه‌های ذخیره سازی هستند و بنابراین به دلیل ذخیره سازی محدود و سایر محدودیت ها، به قدری محدود از آنها استفاده می‌شود.

سوپر دیسک

یک سوپر دیسک مانند یک فلاپی دیسک بزرگتر است. LS-120 یا LS-240 نیز نامیده می‌شود و می‌تواند تا 240 مگابایت را در خود جای دهد.

کارت مغناطیسی

یک کارت مغناطیسی داده‌های دیجیتالی رمزگذاری شده در یک جسم مغناطیسی یا یک نوار مغناطیسی موجود در کارت را نگه می‌دارد. کارت می‌تواند به اندازه یک کارت ویزیت باشد، اما فقط قسمت کوچکی دارای مغناطیس است. این بخش مغناطیسی می‌تواند اطلاعاتی مانند رمز عبور برای ورود به ساختمان‌ها یا موجودی کارت اعتباری را در خود نگه دارد.

دستگاه‌های ذخیره سازی نوری

یک دستگاه ذخیره سازی نوری از پرتوهای لیزر برای ذخیره و خواندن داده‌ها استفاده می‌کند. به این دستگاه‌ها حافظه نوری یا رسانه نوری نیز می‌گویند. دستگاه‌های نوری فضای ذخیره سازی بیشتری را نسبت به دستگاه‌های مغناطیسی ارائه می‌دهند زیرا پرتوهای لیزر داده‌های گسترده را در مناطق کوچکتر متراکم می‌کنند.

نمونه هایی از دستگاه‌های ذخیره سازی نوری عبارتند از:

دیسک فشرده (سی دی)

دیسک فشرده که معمولاً به عنوان CD شناخته می‌شود، یک دستگاه ذخیره سازی دایره‌ای پلی کربنات است که می‌تواند تا 700 مگابایت داده را در خود جای دهد. این شامل آهنگ‌ها و بخش‌هایی است که در آن داده‌ها را ذخیره می‌کند. یک CD می‌تواند CD-R یا CD-RW باشد. CD-R به معنای دیسک فشرده فقط خواندنی است. هنگامی که داده‌ها در این دیسک ذخیره می‌شوند، نمی‌توان آنها را پاک کرد. از طرف دیگر CD-RW به معنی Compact Disk Read-Write است. این دیسک به کاربر اجازه می‌دهد تا داده‌ها را چندین بار ویرایش کند.

دیسک همه کاره دیجیتال (DVD)

دی وی دی دستگاهی است که ظاهر و عملکرد آن شبیه یک سی دی است، اما دستگاه ذخیره سازی بالاتری دارد. دی وی دی‌ها از 4.7 گیگابایت برای دی وی دی‌های تک لایه تا 8.5 گیگابایت برای دی وی دی‌های دو لایه متغیر است.

دی وی دی‌ها نیز دو نوع هستند DVD-R و DVD-RW. برای DVD-R (دیسک همه کاره دیجیتالی-خوان)، داده ها، پس از ذخیره شدن، قابل ویرایش نیستند. این عمدتا برای ذخیره فیلم استفاده می‌شود. برای DVD-RW (Digital Varsatile Disk Read Write) امکان ویرایش داده‌های ذخیره شده وجود دارد.

دیسک بلوری

دیسک بلوری دستگاهی شبیه دی وی دی یا سی دی است اما می‌تواند داده‌های بسیار بیشتری را تا 25 گیگابایت در خود نگه دارد. این درایو از طول موج کوتاه تری نسبت به سی دی و دی وی دی استفاده می‌کند، بنابراین توانایی ذخیره داده‌های بیشتری را دارد. از یک خواننده بلوری استفاده می‌کند که اطلاعات را روی دیسک می‌خواند و می‌نویسد.

دستگاه‌های فلش مموری

دستگاه‌های حافظه فلش، دستگاه‌های ذخیره سازی هستند که از تراشه‌های حافظه فلش برای نوشتن و نگهداری داده‌ها استفاده می‌کنند. این‌ها دستگاه‌های حالت جامد هستند، به این معنی که هیچ قطعه متحرکی ندارند. این ویژگی به آنها زمان پاسخگویی سریع تری نسبت به سایر دستگاه‌های ذخیره سازی دارای قطعات متحرک مانند هارد دیسک می‌دهد.

نمونه هایی از دستگاه‌های فلش مموری عبارتند از:

درایو حالت جامد (SSD)

درایو حالت جامد دستگاهی است که داده‌ها را با استفاده از ذخیره سازی غیر فرار ذخیره می‌کند. اگرچه آنها همان هدف دیسک‌های سخت را دارند، اما کارآمدتر هستند زیرا در خواندن و نوشتن داده‌ها سبک تر و سریع تر هستند. با این وجود، این برای SSD ها قیمت اضافی دارد  اندازه SSD‌ها از حدود 100 گیگابایت تا چند ترابایت متغیر است.

فلش درایو USB

درایو فلش USB یا درایو قلم، یک دستگاه ذخیره سازی با حافظه فلش است. آنها برای خواندن یا نوشتن داده‌ها از طریق پورت‌های USB به رایانه یا دستگاه‌های دیگر متصل می‌شوند. نوشتن و خواندن اطلاعات این درایوها آسان است و به راحتی قابل حمل هستند. اندازه آنها از چند مگابایت تا حدود 256 گیگابایت متغیر است.

کارت حافظه

کارت‌های حافظه رایج ترین وسایل ذخیره سازی مورد استفاده در کنسول‌های بازی، دوربین‌های دیجیتال، چاپگرها و حتی گوشی‌های هوشمند هستند. اندازه دستگاه کوچک است اما می‌تواند حجم زیادی از داده‌ها را حمل کند. برای ویرایش یا مشاهده محتوای کارت حافظه در رایانه، باید از کارت خوان استفاده کنید.

کارت SD

کارت دیجیتال ایمن (SD) مشابه کارت حافظه ای است که در دستگاه‌های الکترونیکی مانند دوربین‌های دیجیتال و تلفن‌های همراه استفاده می‌شود. کارت کوچک است تا در چنین وسایل الکترونیکی کوچکی قرار گیرد. حجم آن از 2 گیگابایت به بالا متغیر است.

فضای ابری و فضای مجازی

ذخیره سازی ابری یک روش مدرن برای ذخیره سازی است که در آن داده‌ها و اطلاعات در فضای ابری ذخیره می‌شوند. برخلاف سایر روش‌های ذخیره سازی ملموس، ذخیره سازی ابری نامشهود است. شما برای فضای ابری مورد نیاز خود به ارائه دهندگان ابر هزینه پرداخت می‌کنید.

برخی از شرکت‌های متداول ذخیره سازی ابری عبارتند از: گوگل، دراپ باکس، آمازون و مایکروسافت. وقتی فضای ذخیره سازی ابری را با هر یک از این شرکت‌ها خریداری می‌کنید، آنها داده‌های شما را در مراکز داده خود ذخیره می‌کنند.

این نوع ذخیره‌سازی نسبت به سایر دستگاه‌های ذخیره‌سازی فیزیکی قابل اعتمادتر است، زیرا در صورت داشتن حساب کاربری در ارائه‌دهنده خدمات ذخیره‌سازی ابری، می‌توانید در هر مکانی به محتوای خود دسترسی داشته باشید.