Datorlagringsenheter är fysiska komponenter som innehåller data (både instruktioner och data) ihållande, även när datorn är avstängd. De ger datorn en plats att spara filer, program, operativsystem och annan information för framtida användning. Dessa enheter skiljer sig åt i deras lagringskapacitet, hastighet och kostnad.
Här är en uppdelning av hur de fungerar inom ett system:
1. Typer av datalagringsenheter:
* Primärlagring (RAM): Detta är flyktigt minne, vilket innebär att det förlorar sina data när strömmen är avstängd. Det är oerhört snabbt och används för att hålla data som CPU aktivt arbetar med. CPU läser och skriver ständigt data från RAM. Exempel inkluderar:
* dram (dynamisk RAM): Den vanligaste typen av RAM.
* sram (statisk ram): Snabbare och dyrare än DRAM, som används för cacheminne.
* Sekundär lagring: Detta är icke-flyktigt minne, vilket innebär att det behåller data även när strömmen är av. Det är långsammare än RAM men har en mycket större kapacitet. Det är där operativsystemet, applikationerna och användarfilerna lagras. Exempel inkluderar:
* hårddiskar (HDD): Använd snurrplåtar och ett läs-/skrivhuvud för att lagra data magnetiskt. Relativt billiga men långsammare än SSD:er.
* Solid State Drives (SSD): Använd flashminne för att lagra data elektroniskt. Mycket snabbare och mer hållbar än hårddiskar, men i allmänhet dyrare.
* Optiska skivor (CD-skivor, DVD-skivor, Blu-strålar): Förvara data optiskt med lasrar. Relativt låg kapacitet och långsam jämfört med hårddiskar och SSD:er.
* USB -flash -enheter (tumdrivna): Bärbara lagringsenheter för fast tillstånd.
* Minnekort (SD -kort, microSD -kort): Små, bärbara flashminnekort som vanligtvis används i kameror, telefoner och andra enheter.
* Network Attached Storage (NAS): En dedikerad lagringsenhet ansluten till ett nätverk, vilket gör att flera enheter kan komma åt samma data.
2. Funktion inom systemet:
Interaktionen mellan CPU, RAM och sekundär lagring är avgörande för en dators operation:
* Data Hämtning: När CPU behöver data kontrollerar den först sin cache (en mycket snabb typ av RAM). Om uppgifterna inte är där hämtar de dem från RAM. Om data inte är i RAM, begär CPU det från sekundär lagring. Denna process är betydligt långsammare när man hämtar från sekundär lagring.
* Dataskrivning: När data måste sparas skrivs de först till RAM. Sedan skrivs det så småningom till sekundärlagring för att fortsätta. Detta säkerställer att uppgifterna överlever en kraftförlust.
* Filsystem: Sekundära lagringsenheter använder ett filsystem (t.ex. NTFS, FAT32, EXT4) för att organisera filer och kataloger. Detta gör att operativsystemet effektivt kan hitta och hantera data.
* Dataöverföring: Data överförs mellan lagringsenheter och CPU via en buss, som är en uppsättning elektriska ledare. Hastigheten på denna buss och lagringsenheterna själva påverkar den övergripande systemprestanda.
I huvudsak fungerar datalagringsenheter som det långsiktiga minnet av ett datorsystem och lagrar både den programvara och data som behövs för att systemet ska fungera och för användare att arbeta med. Samspelet mellan olika typer av lagring, särskilt hastighetsskillnaden mellan RAM och sekundär lagring, påverkar kraftigt datorns övergripande lyhördhet och prestanda.
