ذخیره سازی در کامپیوتر همیشه از بحث های مهم و جنجالی کامپویتر بوده و هست.حافظه ها از سال ۱۹۴۶ وارد دنیای کامپیوترها شدند و از آن زمان تا کنون تغییرات زیادی در ساختار و میزان حافظه ذخیره شده داشته اند.برای آشنایی بیشتر ابتدا سری میزنیم به واحدهای حافظه،پله اول از درک حافظه!
|
ردیف
|
واحد ذخیره سازی
|
توضیحات
|
| |
Bit (بیت)
|
کوچک ترین واحد حافظه است که فقط می توان دو مقدار صفر و یک را درون آن ذخیره کرد.
|
| |
Nibble (نیبل)
|
به مجموعه ۴ بیت که در کنار هم قرار گرفته باشند ، یک نیبل گفته می شود.
|
| |
Byte (بایت)
|
مجموعه ۸ بیت را یک بایت می نامند. معمولا هر حرف یا رقم که شما می بینید یک بایت فضا اشغال می کند.
|
| |
KB (کیلوبایت)
|
هر کیلوبایت برابر ۱۰۰۰بایت است، به عبارتی هر کیلوبایت برابر ۱۰۳ بایت است.
|
| |
KiB (کیبی بایت)
|
هر کیبی‌بایت برابر ۱۰۲۴ بایت است، به عبارتی هر کیبی‌بایت برابر ۲۱۰ بایت است.
|
| |
MB (مگابایت)
|
هر مگابایت برابر ۱۰۰۰ کیلوبایت است، به عبارتی هر مگابایت برابر ۱۰۳ کیلوبایت است.
|
| |
MiB (مبی‌بایت)
|
هر مبی‌بایت برابر ۱۰۲۴ کیبی‌بایت است، به عبارتی هر مبی‌بایت برابر ۲۲۰ کیبی‌بایت است.
|
| |
GB (گیگابایت)
|
هر گیگابایت برابر ۱۰۲۴ مگابایت است، به عبارتی هر گیگابایت برابر ۱۰۳ مگابایت است.
|
| |
GiB (گیبی‌بایت)
|
هر گیبی‌بایت برابر ۱۰۲۴ مبی‌بایت است، به عبارتی هر گیبی‌بایت برابر ۲۱۰ مبی‌بایت است.
|
| |
TB (ترابایت)
|
هر ترابایت برابر۱۰۲۴ گیگابایت است، به عبارتی هر ترابایت برابر۱۰۳ گیگابایت است.
|
| |
TiB (تبی‌بایت)
|
هر تبی‌بایت برابر ۱۰۲۴ گیبی‌بایت است، به عبارتی هر تبی‌بایت برابر ۲۱۰ گیبی‌بایت است.
|
| |
PB (پتابایت)
|
هر پتابایت برابر ۱۰۰۰ ترابایت است، به عبارتی هر پتابایت برابر ۱۰۳ ترابایت است.
|
| |
PiB (پبی‌بایت)
|
هر پبی‌بایت برابر ۱۰۲۴ تبی‌بایت است، به عبارتی هر پبی‌بایت برابر ۲۱۰ تبی‌بایت است.
|
| |
EB (اگزابایت)
|
هر اگزابایت برابر ۱۰۰۰ پتابایت است، به عبارتی هر اگزابایت برابر ۱۰۳ پتابایت است.
|
| |
EiB (اگزبی‌بایت)
|
هر اگزبی‌بایت برابر ۱۰۲۴ پبی‌بایت است، به عبارتی هر اگزبی‌بایت برابر ۲۱۰ پبی‌بایت است.
|
| |
ZB (زتابایت)
|
هر زتابایت برابر ۱۰۰۰ اگزابایت است، به عبارتی هر زتابایت برابر ۱۰۳ اگزابایت است.
|
| |
ZiB (زبی‌بایت)
|
هر زبی‌بایت برابر ۱۰۲۴ اگزبی‌بایت است، به عبارتی هر زبی‌بایت برابر ۲۱۰ اگزبی‌بایت است.
|
| |
YB (یوتابایت)
|
هر یوتابایت برابر ۱۰۰۰ زتابایت است، به عبارتی هر یوتابایت برابر ۱۰۳ زتابایت است.
|
| |
YiB (یوبی‌بایت)
|
هر یوبی‌بایت برابر ۱۰۲۴ زبی‌بایت است، به عبارتی هر یوبی‌بایت برابر ۲۱۰ زبی‌بایت است.
|
| |
SB (سوتابایت)
|
هر سوتابایت برابر ۱۰۰۰ یوتابایت است، به عبارتی هر سوتابایت برابر ۱۰۳ یوتابایت است.
|
| |
SiB (سوبی‌بایت)
|
هر سوبی‌بایت برابر ۱۰۲۴ یوبی‌بایت است، به عبارتی هر سوبی‌بایت برابر ۲۱۰ یوبی‌بایت است.
|
| |
SHB (شرتی بایت)
|
هر شرتی بایت برابر ۱۰۰۰ سوتابایت است، به عبارتی هر شرتی بایت برابر ۱۰۳ سوتابایت است.
|
| |
STB (شرتابایت)
|
هر شرتابایت برابر ۱۰۲۴ سوبی‌بایت است، به عبارتی هر شرتابایت برابر ۲۱۰ سوبی‌بایت است.
|
تاریخچه ذخیره سازی اطلاعات
به طور رسمی اولین حافظه ذخیره سازی سال ۱۷۲۵ تولید شد. حافظه های اولیه ظرفیت چندانی نداشتند و فقط برای نگهداری نتیجه محاسبات از آن استفاده می شد. کارت پانچ اولین رسانه ذخیره سازی بود. پس سوار ماشین زمان شوید تا نگاهی کوتاه به تاریخچه انواع حافظه ذخیره سازی داشته باشیم.
از کارت پانچ در اوایل سال ۱۷۲۵ در صنعت نساجی و برای کنترل ماشین آلات نساجی مکانیزه استفاده می‌شد.
این تکنولوژی به ظهور متد داده های باینری و گسترش هارد دیسکهای مغناطیسی منجر شد که هنوز‌هم ازنوعی روش ذخیره باینری استفاده می کنند.
نوار پانچ
این نوارها از نظر کاربرد دقیقا با کارت های پانچ عملکردی مشابه دارد. نوار پانچ شده توسط صنعت نساجی برای استفاده در دستگاههای بافندگی مکانیزه استفاده می شد . از پانچ پانل برای رایانه ها و به منظور ورود داده استفاده می‌شد ؛ همچنین به عنوان یک رسانه برای خروجی داده نیز قابل استفاده است. هر ردیف روی نوار نشان دهنده یک کاراکتراست. سیستم های باینری بر مبنای چینش ۰ و ۱ عمل می کنند که کد های باینری را تشکیل می دهند..
Williams-Kilburn tube
در سال 1947 در دانشگاه منچستر دو نفر به نام های Williams و Tom Kilburnاین دستگاه ذخیره سازی را اختراع کردند. این اولین حافظه سریع و کاملا الکترونیکی بود. این حافظه دارای یک لوله اشعه کاتدی بود (دقیقا شبیه لوله ای که در مانیتورهای آنالوگ وجود دارد.) که از آن برای ذخیره بیت ها در سطح صفحه استفاده می کرد. اطلاعات در یک صفحه فلزی ذخیره می شدند که برای فراخوانی آن ها از انرژی الکتریکی استفاده می شد.
EDSAC
دوسال بعد یعنی 1949 شخصی به نام Maurice Wilkes به کمک تیم تحقیقاتی اش توانست یک ماشین حساب خودکار با قابلیت ذخیره سازی اطلاعات را بسازد. آن ها نام دستگاه خود را EDSAC که مخفف کلمه Electronic Delay Storage Automatic Calculator می باشد. روش ذخیره سازی اطلاعات در این حافظه به صورت خطی بود. از این حافظه برای ارائه خدمات محاسباتی و ذخیره عملیات استفاده می شد.
نوار کاست
در این دوران ؛ نوار مغناطیسی برای اولین بار در سال 1951 برای ذخیره سازی داده ها استفاده شد. دستگاه نواری UNISERVO نام داشت و اصلی ترین دستگاه ورودی و خروجی در رایانه UNIVAC I بود. نرخ انتقال موثر برای UNISERVO حدود 7،200 کاراکتر در ثانیه بود. این نوارها فلزی و طول 1200 فوت (365 متر) بودند و بنابراین بسیار سنگین بودند. نوارهای ذخیره داده مغناطیسی امروزی در ادامه این فرایند رشد کردند.
ما نمی توانیم از نوار مغناطیسی کامپکت ، که راهی محبوب برای ذخیره سازی داده برای رایانه های شخصی در اواخر دهه ۷۰ و ۸۰ بود اشاره نکنیم. نرخ داده های معمول برای کاست های کامپکت ۲۰۰۰ بیت در ثانیه بود. می توانید در هر طرف حدود ۶۶۰ کیلوبایت را در یک نوار ۹۰ دقیقه ذخیره کنید.
حافظه درام مغناطیسی
نیروی دریایی آمریکا به دنبال این بود که بتواند ظرفیت کدنویسی را در کامپیوترهای خودش ار تقا دهد. به همین منظور با یک گروه تحقیقاتی به نام ERA قرارداد همکاری بست. نتیجه این همکاری تولید حافظه Atlas در سال 1950 شد. این یک حافظه یک استوانه چرخان بود که اطلاعات را به کمک نیروی مغناطیسی و یک هد خواندن نوشتن ذخیره می کرد. شرکت ERA اولین نسخه تجاری از Atlas را با نام ERA 1103 وارد بازار کرد.
نوار مغناطیسی IBM 726:
نوار مغناطیسی امکان ذخیره سازی ارزان انبوهی از اطلاعات را فراهم می کرد. IBM 726 یک نوار مغناطیسی برای ذخیره سازی سریع اطلاعات در رایانه های الکترونیکی بود. این حافظه در سال 1951 وارد بازار شد. شرکت IBM از یک روش منحصر به فرد برای نگهداری نوار در بین دو نقطه استفاده کرد که به درایو نوار اجازه می داد در هر لحظه خواندن و نوشتن را شروع و یا متوقف کند. این مدل از حافظه برای اولین بار در کامپیوترهای IBM 701 پیاده سازی شد. این نوار مغناطیس می توانست 2 میلیون رقم را در خود ذخیره کند که در زمان خودش میزان خیلی زیادی بود. نوارهای IBM 726 ماهیانه 850 دلار اجاره داده می شد.
دیسک درایو IBM 1311
این حافظه در سال 1962 تولید شد. این اولین دیسک مغناطیسی IBM بود که دارای Disk Packقابل حمل بود. هرکدام از این بسته ها توانایی نگهداری 6 دیسک به طور همزمان را در کنار هم دارند. هر کدام از این دیسک ها میتوانست دو میلیون کارکتر را داخل خود ذخیره کند.
IBM 2315 disk cartridge
این حافظه در سال 1964 تولید شد و برای استفاده در کامپیوترهای IBM1800 و IBM 1130 مناسب بود. ظرفیت آن 1 مگابایت بود. این دستگاه ذخیره سازی قابل حمل بوده و برای استفاده در کامپیوترهای کوچک طراحی شده بود. این دیسک هم مانند سایر دیسک ها مغناطیسی بود.
دیسک های لیزری
LaserDisc توسط MCA و فیلیپس به عنوان “Discovision” معرفی شده است. اولین لیزر دیسک که در آمریکای شمالی فروخته شد ، فیلم آرواره ها بود. کیفیت صوتی و تصویری بهتری نسبت به رقبای خود ارائه می داد ، اما پخش کننده های LaserDisc برای بسیاری از مصرف کنندگان بسیار گران بودند. این واقعیت ، همراه با در دسترس بودن تنها یک کتابخانه محدود LaserDisc ، به آن کمک کرد تا محبوبیت چشمگیری را فقط در مناطقی از آسیا کسب کند. اکنون این دیسک ها منسوخ شده و این آغاز تولید دیسکهای نوری در سال 1978 بود .
هارد دیسک Seagate ST506
کمپانی Seagate از اولین هارد دیسک کوچک خود رونمایی کرد. این حافظه برای استفاده در میکرو رایانه ها طراحی شده بود و ظرفیت پنج برابری نسبت به فلاپی دیسک ها دارد. درایو دیسک سخت خود یک صفحه فلزی سخت و محکم بود که از دو طرف با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی پوشانده شده است و داده های دیجیتالی را در خود ذخیره می کند.
فلاپی های ۳ اینچی
سونی اولین درایو ها و دیسک های 3 اینچی فلاپی را در سال 1981 معرفی می کند. اولین شرکت قابل توجهی که فلاپی 3 اینچی را برای استفاده عمومی به کار برد ، Hewlett-Packard در سال 1982 بود. اتفاقی که در ایجاد حرکت برای قالب بسیار مهم بود و به آن کمک کرد تا بر سایر مدعیان استاندارد میکرو فلاپی ، از جمله قالب های 3 اینچ ، 3 اینچ و 3.9 اینچ ، غلبه کند.
Compact Tape
CompacTape در سال 1984 معرفی شد. این درایو که در ابتدا توسط شرکت Digital Equipment Corporation برای خانواده رایانه های VAX خود ساخته شده بود ، 22 ردیف داده را به صورت رفت و برگشت روی نوار پهنای ½ اینچ می نوشت و در اصل 92 مگابایت داده در اختیار داشت. جایگزین DECtape مربوط به دهه 1960 شد و استفاده از آن در اواسط دهه 1990 به سرعت رشد کرد. به نوار دیجیتال خطی (DLT) تبدیل شد و به طور گسترده ای در شبکه های محلی با اندازه متوسط و بزرگ مورد استفاده قرار گرفت. فناوری DLT در سال 1994 توسط Quantum خریداری شد و تقریباً 20 سال پس از معرفی آن ، “SuperDLT” می توانست 800 گیگابایت داده را در خود جای دهد.
Flash Memory
در سال 1984 Fujio Masuoka که از کارمندان کمپانی توشیبا بود حافظه فلش مموری اختراع شد. فلش مموری که قادر به چندین بار پاک شدن و برنامه ریزی مجدد است ، در صنعت حافظه رایانه به سرعت طرفداران وفاداری پیدا کرد. اگرچه ایده این شخص باعث تحسین شد. اما او از میزان پاداشی که توشیبا به او داده بود ناراضی بود.
دیسک های نوری Blu-ray
دیسک نوری بلوری توسط یک کنسرسیوم صنعت فناوری توسعه یافته است. در نظر گرفته شده بود که جانشین DVD باشد و برای ذخیره ویدئو با وضوح بالا در 1080p طراحی شده است ، در حالی که DVD های قدیمی فقط قادر به وضوح 480p بودند. این دیسک به دلیل لیزر آبی با طول موج نسبتاً کوتاه که داده های روی دیسک را می خواند نام گذاری شد که قادر به خواندن داده های ذخیره شده با تراکم بالاتر در مقایسه با لیزر قرمز استفاده شده برای خواندن دی وی دی ها بود. یک جنگ فرمت ذخیره سازی کوتاه بین Blu-ray و HD DVD آغاز شد ، قالبی که با هدایت توشیبا پشتیبانی می شد. Blu-ray در نهایت برنده شد.
هارد اینترنال و اکسترنال
هارد اکسترنال یک وسیله بسیار کوچک است که می توانید هر فایل یا برنامه‌ای را روی آن ذخیره کنید. اگر بخواهم یک مثال ساده درباره این وسیله بزنم، به فلش می‌توان اشاره کرد. فضاهای ذخیره سازی اکسترنال با ظرفیت‌های ذخیره متفاوتی در دسترس هستند، اما همه آن‌ها همانطور که از نام آن پیداست به صورت خارجی به رایانه متصل می‌شوند.
انواع هارد اکسترنال :
هارد اکسترنال با آداپتور و بدون آداپتور:
در کل دو نوع هارد اکسترنال در زمینه برق رسانی موجود می باشد : هارداکسترنال با آداپتور و بدون آداپتور . آن دسته از هارد اکسترنال هایی که آداپتور ندارند ، برق مورد نیاز خود را از طریق کابل USB تامین می کنند . کابل USB 3.0 ، هم برق و هم دیتا را منتقل می کند . به هر حال همیشه اولویت با آداپتور هست زیرا از منبع جداگانه برق مورد نیاز خود را تامین می کند و از باتری لپ تاپ مصرف نمی کند . ضمن اینکه احتمال قطع و وصل شدن هارد اکسترنال به صفر می رسد .
درایوهای اینترنال :
در رایانه ها سخت افزاری وجود دارد که می توانیم داده های خود مانند عکس، فیلم، موسیقی، فیلم و غیره را در آن حفظ و ذخیره کنیم و به همین دلیل آن سخت افزار به عنوان هارد دیسک داخلی شناخته می شود. این حافظه اصلی شناخته شده است زیرا حافظه ای است که می توانیم در داخل کامپیوتر پیدا کنیم چرا که یک هارد دیسک داخلی در داخل کامپیوتر قرار داده شده است. هارد دیسک داخلی هم مزایا و هم معایبی دارد. هارد اینترنال دارای چندین مزیت از جمله ظرفیت ذخیره سازی بالا، دسترسی آسان، ارزان تر بودن، سرعت بالا و غیره می باشد.
نتیجه گیری :
رایانه های ما مقداری ظرفیت ذخیره سازی دارند که برای ذخیره داده ها استفاده می شود و این سخت افزار ذخیره سازی عمدتاً به یک هارد دیسک داخلی و هارد اکسترنال تقسیم می شود. به طور کلی، هارد دیسک های داخلی قبلاً در داخل رایانه نصب شده اند و از طرف دیگر، هارد اکسترنال ذخیره سازی پشتیبان است که برای ذخیره اطلاعاتی که در هارد دیسک داخلی قرار نمی گیرند استفاده می شود. هر دو سخت افزار برای اهداف مختلف استفاده می شود.
