Computerdatenlagerung, häufig genannt Lagerung oder Gedächtnis, bezieht sich auf Computerbestandteile und Aufnahme-Medien, die Digitaldaten behalten. Datenlagerung ist eine Kernfunktion und grundsätzlicher Bestandteil von Computern.

Im zeitgenössischen Gebrauch bezieht sich 'Gedächtnis' gewöhnlich auf die Halbleiter-Lagerung gelesen - schreiben Gedächtnis des zufälligen Zugangs, normalerweise SCHLUCK (Dynamischer RAM). Gedächtnis kann sich auf andere Formen der schnellen, aber vorläufigen Lagerung beziehen. Lagerung bezieht sich auf Speichergeräte und ihre Medien, die durch die Zentraleinheit, (sekundäre oder tertiäre Lagerung), Laufwerke der normalerweise Festplatte, optische Scheibe-Laufwerke und andere Geräte langsamer nicht direkt zugänglich sind als RAM, aber ist (das Behalten des Inhalts, wenn angetrieben, unten) unvergänglich. Historisch ist Gedächtnis Kern-, Hauptgedächtnis, echte Lagerung oder inneres Gedächtnis genannt worden, während Speichergeräte sekundäre Lagerung, Außengedächtnis oder Hilfsverb/peripherische Lagerung genannt geworden sind.

Die Unterscheidungen sind für die Architektur von Computern grundsätzlich. Die Unterscheidungen widerspiegeln auch einen wichtigen und bedeutenden technischen Unterschied zwischen Gedächtnis und Massenspeichergeräten, der durch den historischen Gebrauch des Begriffes Lagerung verschmiert worden ist. Dennoch verwendet dieser Artikel die traditionelle Nomenklatur.

Viele verschiedene Formen der Lagerung, die auf verschiedenen natürlichen Phänomenen gestützt ist, sind erfunden worden. Bis jetzt besteht kein praktisches universales Speichermedium, und alle Formen der Lagerung haben einige Nachteile. Deshalb enthält ein Computersystem gewöhnlich mehrere Arten der Lagerung, jedes mit einem individuellen Zweck.

Ein moderner Digitalcomputer vertritt Daten mit dem binären Ziffer-System. Text, Zahlen, Bilder, Audio-, und kann fast jede andere Form der Information in eine Schnur von Bit oder binäre Ziffern umgewandelt werden, von denen jede einen Wert von 1 oder 0 hat. Die allgemeinste Einheit der Lagerung ist das Byte, das 8 Bit gleich ist. Eine Information kann durch jeden Computer oder Gerät behandelt werden, dessen Abstellraum groß genug ist, um die binäre Darstellung der Information oder einfach Daten anzupassen. Zum Beispiel können die ganzen Arbeiten von Shakespeare, 1250 Seiten im Druck, in ungefähr fünf Megabytes (vierzig Millionen Bit) mit einem Byte pro Charakter versorgt werden.

Der Definieren-Bestandteil eines Computers ist die in einer Prozession gehende Haupteinheit (Zentraleinheit oder einfach Verarbeiter), weil es auf Daten funktioniert, Berechnung durchführt, und andere Bestandteile kontrolliert. In der meistens verwendeten Computerarchitektur besteht die Zentraleinheit aus zwei Hauptrollen: Kontrolleinheit und Arithmetic Logic Unit (ALU). Die ehemaligen Steuerungen der Datenfluss zwischen der Zentraleinheit und dem Gedächtnis; später führt arithmetische und logische Operationen auf Daten durch.

Ohne einen bedeutenden Betrag des Gedächtnisses würde ein Computer bloß im Stande sein, befestigte Operationen und sofort Produktion das Ergebnis durchzuführen. Es würde wiederkonfiguriert werden müssen, um sein Verhalten zu ändern. Das ist für Geräte wie Arbeitsplatzrechner, Digitalsignalverarbeiter und andere Spezialgeräte annehmbar. Maschinen von Von Neumann unterscheiden sich darin, ein Gedächtnis zu haben, in dem sie ihre Betriebsinstruktionen und Daten versorgen. Solche Computer sind darin mehr vielseitig sie brauchen ihre Hardware für jedes neue Programm nicht wiederkonfigurieren zu lassen, aber können einfach mit neuen Instruktionen im Gedächtnis wiederprogrammiert werden; sie neigen auch dazu, einfacher zu sein, darin zu entwickeln, ein relativ einfacher Verarbeiter kann Staat zwischen der aufeinander folgenden Berechnung behalten, um komplizierte Verfahrensergebnisse aufzubauen. Die meisten modernen Computer sind Maschinen von von Neumann.

In der Praxis verwenden fast alle Computer eine Vielfalt von Speichertypen, die in einer Lagerungshierarchie um die Zentraleinheit als ein Umtausch zwischen der Leistung organisiert sind, und kosten. Allgemein, je tiefer eine Lagerung in der Hierarchie ist, desto kleiner seine Bandbreite und das größere seine Zugriffslatenz von der Zentraleinheit ist. Diese traditionelle Abteilung der Lagerung zur primären, sekundären, tertiären und indirekten Lagerung wird auch durch Kosten pro Bit geführt.

Hierarchie der Lagerung

Primäre Lagerung

:Direct verbindet sich zu dieser Abteilung: Primäre Lagerung, Hauptgedächtnis, Inneres Gedächtnis.

Primäre Lagerung (oder Hauptgedächtnis oder inneres Gedächtnis), häufig verwiesen auf einfach als Gedächtnis, ist die einzige für die Zentraleinheit direkt zugängliche. Die Zentraleinheit liest unaufhörlich Instruktionen versorgt dort und führt sie, wie erforderlich, durch. Irgendwelche Daten, die aktiv darauf bedient sind, werden auch dort auf die gleichförmige Weise versorgt.

Historisch haben frühe Computer Verzögerungslinien, Tuben von Williams oder das Drehen magnetischer Trommeln als primäre Lagerung verwendet. Vor 1954 wurden jene unzuverlässigen Methoden größtenteils durch das magnetische Kerngedächtnis ersetzt. Kerngedächtnis ist dominierend bis zu den 1970er Jahren geblieben, als Fortschritte in der einheitlichen Schaltungstechnik Halbleiter-Gedächtnis erlaubt haben, wirtschaftlich konkurrenzfähig zu werden.

Das hat zu modernem Gedächtnis des zufälligen Zugangs (RAM) geführt. Es ist klein-groß, leicht, aber zur gleichen Zeit ziemlich teuer. (Die besonderen Typen des für die primäre Lagerung verwendeten RAM sind auch flüchtig, d. h. sie verlieren die Information wenn nicht angetrieben).

Wie gezeigt, im Diagramm traditionell gibt es noch zwei Teilschichten der primären Lagerung außer dem Hauptgroßraum-RAM:

• Verarbeiter-Register werden innerhalb des Verarbeiters gelegen. Jedes Register hält normalerweise ein Wort von Daten (häufig 32 oder 64 Bit). Zentraleinheitsinstruktionen beauftragen die arithmetische und Logikeinheit, verschiedene Berechnungen oder andere Operationen darauf Daten (oder mit der Hilfe davon) durchzuführen. Register sind von allen Formen der Computerdatenlagerung am schnellsten.

Geheimes

• Verarbeiter-Lager ist eine Zwischenbühne zwischen ultraschnellen Registern und viel langsamerem Hauptgedächtnis. Es wird allein eingeführt, um Leistung des Computers zu vergrößern. Die am aktivsten verwendete Information im Hauptgedächtnis wird gerade im Gedächtnis des geheimen Lagers kopiert, das, aber der viel kleineren Kapazität schneller ist. Andererseits ist Hauptgedächtnis viel langsamer, aber hat eine viel größere Lagerungskapazität als Verarbeiter-Register. Mehrniveau hierarchische Einstellung des geheimen Lagers wird auch — primäres geheimes Lager allgemein verwendet, das innerhalb des Verarbeiters kleinst, schnellst und gelegen ist; sekundäres geheimes Lager, das etwas größer und langsamer ist.

Hauptgedächtnis wird mit der in einer Prozession gehenden Haupteinheit über einen Speicherbus direkt oder indirekt verbunden. Es sind wirklich zwei Busse (nicht auf dem Diagramm): ein Adressbus und ein Datenbus. Die Zentraleinheit sendet erstens eine Zahl durch einen Adressbus, eine Zahl genannt Speicheradresse, die die gewünschte Position von Daten anzeigt. Dann liest es oder schreibt die Daten selbst mit dem Datenbus. Zusätzlich ist eine Speicherverwaltungseinheit (MMU) ein kleines Gerät zwischen Zentraleinheit und RAM, der die wirkliche Speicheradresse wiederberechnet, um zum Beispiel eine Abstraktion des virtuellen Gedächtnisses oder der anderen Aufgaben zur Verfügung zu stellen.

Da die für die primäre Lagerung verwendeten Typen RAM flüchtig sind (geklärt daran, springen auf), ein Computer, der nur solche Lagerung enthält, würde keine Quelle zu Lesebefehlen davon haben, um den Computer anzufangen. Folglich wird unvergängliche primäre Lagerung, die ein kleines Anlauf-Programm (BIOS) enthält, verwendet, um den Computer zu urladen, d. h. ein größeres Programm von der unvergänglichen sekundären Lagerung bis RAM zu lesen und anzufangen, es durchzuführen. Eine unvergängliche Technologie verwendet wird für diesen Zweck ROM genannt, für den ROM-Speicher (kann die Fachsprache etwas verwirrend sein, weil die meisten Typen ROM auch zum zufälligen Zugang fähig sind).

Viele Typen "des ROMs" werden nur nicht wörtlich gelesen, weil Aktualisierungen möglich sind; jedoch ist es langsam, und Gedächtnis muss in großen Teilen gelöscht werden, bevor es umgeschrieben werden kann. Einige eingebettete Systeme führen Programme direkt vom ROM (oder ähnlich), weil solche Programme selten geändert werden. Standardcomputer versorgen nichtrudimentäre Programme im ROM nicht, verwenden eher große Kapazitäten

der sekundären Lagerung, die ebenso, und nicht als kostspielig unvergänglich ist.

Kürzlich beziehen sich primäre Lagerung und sekundäre Lagerung in etwas Gebrauch darauf, was, beziehungsweise, sekundäre Lagerung und tertiäre Lagerung historisch genannt wurde.

Sekundäre Lagerung

Sekundäre Lagerung (auch bekannt als Außengedächtnis oder Hilfslagerung), unterscheidet sich von der primären Lagerung, in der es durch die Zentraleinheit nicht direkt zugänglich ist. Der Computer verwendet gewöhnlich seine Kanäle des Eingangs/Produktion, um auf sekundäre Lagerung zuzugreifen, und überträgt die gewünschten Daten mit dem Zwischengebiet in der primären Lagerung. Sekundäre Lagerung verliert die Daten nicht, wenn das Gerät unten angetrieben wird — ist es unvergänglich. Pro Einheit sind es normalerweise auch zwei Größenordnungen, die weniger teuer sind als primäre Lagerung. Folglich haben moderne Computersysteme normalerweise zwei Größenordnungen mehr sekundäre Lagerung, als primäre Lagerung und Daten seit einer längeren Zeit dort behalten werden.

In modernen Computern werden Festplatte-Laufwerke gewöhnlich als sekundäre Lagerung verwendet. Die Zeit, die gebracht ist, um auf ein gegebenes Byte der auf einer Festplatte versorgten Information zuzugreifen, ist normalerweise einige Tausendstel einer Sekunde, oder Millisekunden. Im Vergleich wird die Zeit, die gebracht ist, um auf ein gegebenes Byte der im zufälligen Zugriffsgedächtnis versorgten Information zuzugreifen, in Milliardsteln einer Sekunde, oder Nanosekunden gemessen. Das illustriert den bedeutenden Zugriffszeit-Unterschied, der Halbleitergedächtnis davon unterscheidet, magnetische Speichergeräte rotieren zu lassen: Festplatten sind normalerweise ungefähr eine Million Male langsamer als Gedächtnis. Optische Speichergeräte, wie CD und DVD-Laufwerke rotieren zu lassen, hat noch längere Zugriffszeiten. Mit Laufwerken, einmal erreicht der Plattenlesen/Schreiben-Kopf das richtige Stellen und die Daten von Interesse, rotiert darunter, nachfolgende Daten auf der Spur sind zum Zugang sehr schnell. Infolgedessen, um die anfängliche Positionierungszeit und Rotationslatenz zu verbergen, werden Daten und von Platten in großen aneinander grenzenden Blöcken übertragen.

Wenn Daten auf der Platte wohnen, bietet Block-Zugang, um Latenz zu verbergen, einen Strahl der Hoffnung im Entwerfen effizienter Außenspeicheralgorithmen an. Folgend oder Block-Zugang auf Platten ist Größenordnungen schneller als zufälliger Zugang, und viele hoch entwickelte Paradigmen sind entwickelt worden, um effiziente Algorithmen zu entwerfen, die auf dem folgenden und Block-Zugang gestützt sind. Eine andere Weise, den Eingabe/Ausgabe-Engpass zu reduzieren, soll vielfache Platten in der Parallele verwenden, um die Bandbreite zwischen dem primären und sekundären Gedächtnis zu vergrößern.

Einige andere Beispiele von sekundären Speichertechniken sind: Blitz-Gedächtnis (z.B USB-Blitz-Laufwerke oder Schlüssel), Disketten, magnetisches Band, Lochstreifen, hat Karten, eigenständigen RAM-Platten und Laufwerken von Iomega Zip geschlagen.

Die sekundäre Lagerung wird häufig gemäß einem Dateisystemformat formatiert, das die Abstraktion zur Verfügung stellt, die notwendig ist, um Daten in Dateien und Verzeichnisse zu organisieren, auch Zusatzinformation zur Verfügung stellend (hat metadata genannt) das Beschreiben des Eigentümers einer bestimmten Datei, die Zugriffszeit, die Zugriffserlaubnis und andere Information.

Der grösste Teil des Computers, den Betriebssysteme das Konzept des virtuellen Gedächtnisses verwenden, Anwendung von mehr primärer Lagerungskapazität erlaubend, als, ist im System physisch verfügbar. Da sich das primäre Gedächtnis füllt, bewegt das System die am wenigsten verwendeten Klötze (Seiten) zu sekundären Speichergeräten (zu einer Tausch-Datei oder Seitendatei), sie später wiederbekommend, wenn sie erforderlich sind. Da mehr von diesen Wiederauffindungen von der langsameren sekundären Lagerung, mehr notwendig sind, wird die gesamte Systemleistung erniedrigt.

Tertiäre Lagerung

Tertiäre Lagerung oder tertiäres Gedächtnis, stellt ein drittes Niveau der Lagerung zur Verfügung. Normalerweise schließt es einen robotic Mechanismus ein, der steigen wird (fügen ein) und werfen absetzbare Massenspeichermedien in ein Speichergerät gemäß den Anforderungen des Systems ab; diese Daten werden häufig zur sekundären Lagerung vor dem Gebrauch kopiert. Es wird in erster Linie verwendet, um selten zugegriffene Information zu archivieren, da es viel langsamer ist als sekundäre Lagerung (z.B 5-60 Sekunden gegen 1-10 Millisekunden). Das ist in erster Linie für außerordentlich große Datenläden nützlich, die ohne menschliche Maschinenbediener zugegriffen sind. Typische Beispiele schließen Band-Bibliotheken und optische Musikboxen ein.

Wenn ein Computer Information von der tertiären Lagerung lesen muss, wird es zuerst eine Katalogdatenbank befragen, um zu bestimmen, welches Band oder Scheibe die Information enthalten. Dann wird der Computer einen robotic Arm beauftragen, das Medium herbeizuholen und es in einen Laufwerk zu legen. Als der Computer beendet hat, die Information zu lesen, wird der robotic Arm das Medium in seinen Platz in der Bibliothek zurückgeben.

Off-Linelagerung ist eine Computerdatenlagerung auf einem Medium oder einem Gerät, das nicht unter der Kontrolle einer in einer Prozession gehenden Einheit ist. Das Medium wird gewöhnlich in einem sekundären oder tertiären Speichergerät registriert, und dann physisch entfernt oder getrennt. Es muss eingefügt oder von einem menschlichen Maschinenbediener verbunden werden, bevor ein Computer darauf wieder zugreifen kann. Verschieden von der tertiären Lagerung kann darauf nicht ohne menschliche Wechselwirkung zugegriffen werden.

Off-Linelagerung wird verwendet, um Information zu übertragen, da das distanzierte Medium leicht physisch transportiert werden kann. Zusätzlich, im Falle dass eine Katastrophe, zum Beispiel ein Feuer, die ursprünglichen Daten zerstört, wird ein Medium in einem abgelegenen Standort wahrscheinlich ungekünstelt sein, Katastrophe-Wiederherstellung ermöglichend. Off-Linelagerung vergrößert allgemeine Informationssicherheit, da es von einem Computer physisch unzugänglich ist, und Datengeheimnis oder Integrität durch computergestützte Angriffstechniken nicht betroffen werden können. Außerdem, wenn auf die zu archivalischen Zwecken versorgte Information selten zugegriffen wird, ist Off-Linelagerung weniger teuer als tertiäre Lagerung.

In modernen Personalcomputern werden die meisten sekundären und tertiären Speichermedien auch für die Off-Linelagerung verwendet. Optische Scheiben und Blitz-Speichergeräte, sind und im viel kleineren Ausmaß absetzbare Festplatte-Laufwerke am populärsten. Im Unternehmensgebrauch ist magnetisches Band vorherrschend. Ältere Beispiele sind Disketten, Schwirren-Platten, oder haben Karten geschlagen.

Eigenschaften der Lagerung

Speichertechniken an allen Niveaus der Lagerungshierarchie können durch das Auswerten bestimmter Kerneigenschaften sowie das Messen von zu einer besonderen Durchführung spezifischen Eigenschaften unterschieden werden. Diese Kerneigenschaften sind Flüchtigkeit, Veränderlichkeit, Zugänglichkeit und addressibility. Für jede besondere Durchführung jeder Speichertechnik sind die Eigenschaften, die sich es lohnt zu messen, Kapazität und Leistung.

Flüchtigkeit

Nichtflüchtiger Speicher: Wird die versorgte Information behalten, selbst wenn sie mit der elektrischen Macht nicht ständig geliefert wird. Es ist für die langfristige Lagerung der Information passend.

Flüchtiges Gedächtnis: Verlangt unveränderliche Macht, die versorgte Information aufrechtzuerhalten. Die schnellsten Speichertechnologien dessen sind heute flüchtige (nicht eine universale Regel). Da primäre Lagerung erforderlich ist, sehr schnell zu sein, verwendet sie vorherrschend flüchtiges Gedächtnis.

:; dynamisches Gedächtnis des zufälligen Zugangs: Eine Form des flüchtigen Gedächtnisses, das auch verlangt, dass die versorgte Information regelmäßig nochmals gelesen und umgeschrieben, oder sonst erfrischt wird, würde sie verschwinden.

:; statisches Gedächtnis des zufälligen Zugangs: Eine Form des flüchtigen dem SCHLUCK ähnlichen Gedächtnisses, ausgenommen dass es nie so lange die Macht erfrischt werden muss, wird angewandt. (Es verliert seinen Inhalt, wenn Macht entfernt wird).

Veränderlichkeit

Lesen/Schreiben-Lagerung oder veränderliche Lagerung: Erlaubt Information, jederzeit überschrieben zu werden. Ein Computer ohne einen Betrag der Lesen/Schreiben-Lagerung zu primären Lagerungszwecken würde für viele Aufgaben nutzlos sein. Moderne Computer verwenden normalerweise Lesen/Schreiben-Lagerung auch für die sekundäre Lagerung.

Lesen Sie nur Lagerung: Behält die Information, die zur Zeit der Fertigung versorgt ist, und schreiben Sie einmal Lagerung (Schreiben Sie Einmal Gelesen Viele) erlaubt der Information, nur einmal an einem Punkt nach der Fertigung geschrieben zu werden. Diese werden unveränderliche Lagerung genannt. Unveränderliche Lagerung wird für die tertiäre und indirekte Lagerung verwendet. Beispiele schließen CD-ROM und CD-R ein.

Langsam schreiben, lesen schnell Lagerung: Lesen/Schreiben-Lagerung, die Information erlaubt, mehrmals, aber mit der schreiben Operation überschrieben zu werden, die viel langsamer ist als die gelesene Operation. Beispiele schließen CD-RW und Blitz-Gedächtnis ein.

Zugänglichkeit

Zufälliger Zugang: Auf jede Position in der Lagerung kann jederzeit in ungefähr derselben Zeitdauer zugegriffen werden. Solcher Eigenschaft wird für die primäre und sekundäre Lagerung gut angepasst. Die meisten Halbleiter-Erinnerungen und Laufwerke stellen zufälligen Zugang zur Verfügung.

Folgender Zugang: Das Zugreifen der Information wird in einer Serienordnung nacheinander sein; deshalb hängt die Zeit, um auf eine besondere Information zuzugreifen, ab, welche Information letzt war, hat zugegriffen. Solche Eigenschaft ist für die Off-Linelagerung typisch.

Adressierbarkeit

Position-addressable: Jede individuell zugängliche Einheit der Information in der Lagerung wird mit seiner numerischen Speicheradresse ausgewählt. In modernen Computern beschränkt Lagerung der Position-addressable gewöhnlich auf die primäre Lagerung, zugegriffen innerlich durch Computerprogramme, da Positionsadressierbarkeit sehr effizient, aber für Menschen lästig ist.

Datei addressable: Information wird in Dateien der variablen Länge geteilt, und eine besondere Datei wird mit dem menschlich-lesbaren Verzeichnis und den Dateinamen ausgewählt. Das zu Grunde liegende Gerät ist noch Position-addressable, aber das Betriebssystem eines Computers stellt die Dateisystemabstraktion zur Verfügung, um die Operation verständlicher zu machen. In modernen Computern, sekundären, tertiären und indirekten Lagerungsgebrauch-Dateisystemen.

Inhalt-addressable: Jede individuell zugängliche Einheit der Information wird gestützt auf der Grundlage von (ein Teil) der Inhalt versorgt dort ausgewählt. Zufriedene-addressable Lagerung kann mit der Software (Computerprogramm) oder Hardware (Computergerät) mit der Hardware durchgeführt werden, die schnellere, aber teurere Auswahl ist. Hardware-Inhalt addressable Gedächtnis wird häufig in einem geheimen Zentraleinheitslager eines Computers verwendet.

CAS (zufriedene-addressable Lagerung) richtet das Denken hinten, wie wir sind, um die Information zu finden und auf sie zuzugreifen, die wir zurzeit haben oder in der Zukunft sammeln werden.

Kapazität

Rohe Kapazität: Die Summe der versorgten Information, die ein Speichergerät oder Medium halten können. Es wird als eine Menge von Bit oder Bytes (z.B 10.4 Megabytes) ausgedrückt.

Speicherspeicherdichte: Die Kompaktheit der versorgten Information. Es ist die Lagerungskapazität eines Mediums, das mit einer Einheit der Länge, des Gebiets oder des Volumens (z.B 1.2-Megabyte-ProQuadratzoll) geteilt ist.

Leistung

Latenz: Die Zeit bringt es, um auf eine besondere Position in der Lagerung zuzugreifen. Die relevante Einheit des Maßes ist normalerweise Nanosekunde für die primäre Lagerung, Millisekunde für die sekundäre Lagerung, und zweit für die tertiäre Lagerung. Es kann Sinn haben, gelesene Latenz zu trennen und Latenz, und im Falle der folgenden Zugriffslagerung, des Minimums, maximale und durchschnittliche Latenz zu schreiben.

Durchfluss: Die Rate, an der Information davon gelesen oder der Lagerung geschrieben werden kann. In der Computerdatenlagerung wird Durchfluss gewöhnlich in Bezug auf Megabytes pro Sekunde oder MB/s ausgedrückt, obwohl Bit-Rate auch verwendet werden kann. Als mit der Latenz, lesen Sie Rate und schreiben Sie, dass Rate eventuell unterschieden werden muss. Auch das Zugreifen auf Medien folgend, im Vergleich mit zufällig, gibt normalerweise maximalen Durchfluss nach.

Energiegebrauch

• Speichergeräte, die Anhänger-Gebrauch, automatisch Stilllegung während der Untätigkeit und niedrige Macht-Festplatten reduzieren, können Energieverbrauch 90 Prozent reduzieren.
• 2.5 zöllige Festplatte-Laufwerke verbrauchen häufig weniger Macht als größere. Niedrige Kapazität haben Halbleiterlaufwerke keine bewegenden Teile und verbrauchen weniger Macht als Festplatten. Außerdem kann Gedächtnis mehr Macht verwenden als Festplatten.

Grundsätzliche Speichertechniken

, die meistens verwendeten Datenspeichertechniken sind Halbleiter, magnetisch, und optisch, während Papier noch etwas beschränkten Gebrauch sieht. Medien sind eine gemeinsame Bezeichnung dafür, was wirklich die Daten im Speichergerät hält. Einige andere grundsätzliche Speichertechniken sind auch in der Vergangenheit verwendet worden oder werden für die Entwicklung vorgeschlagen.

Halbleiter

Halbleiter-Gedächtnis verwendet Halbleiter-basierte einheitliche Stromkreise, um Information zu versorgen. Ein Halbleiter-Speicherspan kann Millionen von winzigen Transistoren oder Kondensatoren enthalten. Sowohl flüchtige als auch unvergängliche Formen des Halbleiter-Gedächtnisses bestehen. In modernen Computern besteht primäre Lagerung fast exklusiv aus dem dynamischen flüchtigen Halbleiter-Gedächtnis oder dynamischen zufälligen Zugriffsgedächtnis. Seit der Jahrhundertwende, einem Typ des unvergänglichen bekannten Halbleiter-Gedächtnisses weil hat Blitz-Gedächtnis Anteil als Off-Linelagerung für Hauscomputer fest gewonnen. Unvergängliches Halbleiter-Gedächtnis wird auch für die sekundäre Lagerung in verschiedenen fortgeschrittenen elektronischen Geräten und Spezialcomputern verwendet. Schon in 2006 haben Notizbuch und Tischcomputerhersteller angefangen, Blitz-basierte Halbleiterlaufwerke (SSDs) als Verzug-Konfigurationsoptionen für die sekundäre Lagerung entweder zusätzlich zu oder statt des traditionelleren HDD zu verwenden.

Magnetisch

Magnetische Lagerung verwendet verschiedene Muster der Magnetisierung auf einer magnetisch gekleideten Oberfläche, um Information zu versorgen. Magnetische Lagerung ist unvergänglich. Auf die Information wird mit einem oder mehr Lesen/Schreiben-Köpfen zugegriffen, die einen oder mehr Aufnahme-Wandler enthalten können. Ein Lesen/Schreiben-Kopf bedeckt nur einen Teil der Oberfläche, so dass der Kopf oder das Medium oder die beide hinsichtlich eines anderen bewegt werden müssen, um auf Daten zuzugreifen. In modernen Computern wird magnetische Lagerung diese Formen annehmen:

• Magnetische Platte
• Diskette, die für die Off-Linelagerung verwendet ist
• Festplatte, die für die sekundäre Lagerung verwendet ist
• Magnetisches Band, das für die tertiäre und indirekte Lagerung verwendet ist

In frühen Computern wurde magnetische Lagerung auch als verwendet:

• Primäre Lagerung in einer Form von magnetischem Gedächtnis, oder Kerngedächtnis, Kerntau-Gedächtnis, Dünnfilm-Gedächtnis und/oder twistor Gedächtnis.
• Tertiär (z.B NCR GEDRÄNGE) oder von der Linienlagerung in der Form von magnetischen Karten.
• Magnetisches Band wurde dann häufig für die sekundäre Lagerung verwendet.

Optisch

Optische Lagerung, die typische optische Scheibe, versorgt Information in Missbildungen auf der Oberfläche einer kreisförmigen Scheibe und liest diese Information durch das Illuminieren der Oberfläche mit einer Laserdiode und das Beobachten des Nachdenkens. Optische Scheibe-Lagerung ist unvergänglich. Die Missbildungen können dauerhaft sein (lesen Sie nur Medien), gebildet einmal (schreiben einmal Medien), oder umkehrbar (recordable oder Lesen/Schreiben-Medien). Die folgenden Formen sind zurzeit in der üblichen Anwendung:

• CD, CD-ROM, DVD, BD-ROM: Lesen Sie nur Lagerung, die für den Massenvertrieb der Digitalinformation (Musik, Video, Computerprogramme) verwendet ist
• CD-R, DVD-R, DVD+R, BD-R: Schreiben Sie einmal Lagerung, die für die tertiäre und indirekte Lagerung verwendet ist
• CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM, BD-RE: Langsam schreiben, lesen schnell Lagerung, die für die tertiäre und indirekte Lagerung verwendet ist
• Extreme Dichte Optisch oder UDO ist in der Kapazität BD-R oder BD-RE ähnlich und ist langsam schreiben, lesen schnell für die tertiäre und indirekte Lagerung verwendete Lagerung.

Mit dem Magnetzünder optische Scheibe-Lagerung ist optische Scheibe-Lagerung, wo der magnetische Staat auf einer eisenmagnetischen Oberfläche Information versorgt. Die Information wird optisch gelesen und durch das Kombinieren magnetischer und optischer Methoden geschrieben. Mit dem Magnetzünder optische Scheibe-Lagerung ist unvergänglicher, folgender Zugang, langsam schreiben, lesen schnell für die tertiäre und indirekte Lagerung verwendete Lagerung.

Optische 3D-Datenlagerung ist auch vorgeschlagen worden.

Papier

Papierdatenlagerung, normalerweise in der Form des Lochstreifens oder hat Karten geschlagen, ist lange verwendet worden, um Information für die automatische Verarbeitung besonders zu versorgen, bevor Mehrzweckcomputer bestanden haben. Information wurde durch das Lochen Löchern ins Papier oder Pappmedium registriert und wurde mechanisch (oder später optisch) gelesen, um zu bestimmen, ob eine besondere Position auf dem Medium fest war oder ein Loch enthalten hat.

Einige Technologien erlauben Leuten, Zeichen auf Papier zu machen, die durch die Maschine leicht gelesen werden — werden diese weit verwendet, um Stimmen zu tabellarisieren und standardisierte Tests zu sortieren. Strichcodes haben es möglich für jeden Gegenstand gemacht, der verkauft oder transportiert werden sollte, um einen Computer lesbare ihm sicher beigefügte Information zu haben.

Ungewöhnlich

Vakuumtube-Gedächtnis: Eine Tube von Williams hat eine Kathode-Strahl-Tube verwendet, und eine Tube von Selectron hat eine große Vakuumtube verwendet, um Information zu versorgen. Diese primären Speichergeräte waren auf dem Markt kurzlebig, seitdem Tube von Williams unzuverlässig war und die Tube von Selectron teuer war.

Electro-akustisches Gedächtnis: Verzögerungsliniengedächtnis hat Schallwellen in einer Substanz wie Quecksilber verwendet, um Information zu versorgen. Verzögerungsliniengedächtnis war flüchtig, Zyklus folgende Lesen/Schreiben-Lagerung dynamisch, und wurde für die primäre Lagerung verwendet.

Optisches Band: Ist ein Medium für die optische Lagerung, die allgemein aus einem langen und schmalen Streifen von Plastik besteht, auf den Muster geschrieben werden können, und von dem die Muster zurück gelesen werden können. Es teilt einige Technologien mit dem Kino-Rohfilm und den optischen Scheiben, aber ist mit keinem vereinbar. Die Motivation hinter dem Entwickeln dieser Technologie war die Möglichkeit von viel größeren Lagerungskapazitäten entweder als das magnetische Band oder als die optischen Scheiben.

Gedächtnis der Phase-Änderung: Verwendet verschiedene mechanische Phasen des Phase-Änderungsmaterials, um Information in einer Matrix von X-Y addressable zu versorgen, und liest die Information durch das Beobachten des unterschiedlichen elektrischen Widerstands des Materials. Gedächtnis der Phase-Änderung würde unvergängliche, zufällige Zugriffslesen/Schreiben-Lagerung sein, und könnte für die primäre, sekundäre und indirekte Lagerung verwendet werden. Am überschreibbarsten und schreiben viele, sobald optische Platten bereits Phase-Änderungsmaterial verwenden, um Information zu versorgen.

Holografische Datenlagerung: Lager-Information optisch innerhalb von Kristallen oder Photopolymern. Holografische Lagerung kann das ganze Volumen des Speichermediums verschieden von der optischen Scheibe-Lagerung verwerten, die auf eine kleine Zahl von Oberflächenschichten beschränkt wird. Holografische Lagerung würde unvergänglicher, folgender Zugang sein, und entweder einmal oder Lesen/Schreiben-Lagerung schreiben. Es könnte für die sekundäre und indirekte Lagerung verwendet werden. Sieh Holographic Versatile Disc (HVD).

Molekulares Gedächtnis: Die Lager-Information im Polymer, das elektrische Anklage versorgen kann. Molekularem Gedächtnis könnte besonders für die primäre Lagerung angepasst werden. Die theoretische Lagerungskapazität des molekularen Gedächtnisses ist 10 terabits pro Quadratzoll.

Zusammenhängende Technologien

Netzkonnektivität

Eine sekundäre oder tertiäre Lagerung kann zu einem Computer in Verbindung stehen, der Computernetze verwertet.

Dieses Konzept gehört der primären Lagerung nicht, die zwischen vielfachen Verarbeitern in einem viel kleineren Grad geteilt wird.

• Direkt beigefügte Lagerung (DAS) ist eine traditionelle Massenlagerung, die kein Netz verwendet. Das ist noch eine populärste Annäherung. Dieser retronym wurde kürzlich, zusammen mit NAS und SAN ins Leben gerufen.
• Netzbeigefügte Lagerung (NAS) ist Massenlagerung, die einem Computer beigefügt ist, auf den ein anderer Computer am Dateiniveau über ein lokales Bereichsnetz, ein privates Fernnetz, oder im Fall von der Online-Dateilagerung über das Internet zugreifen kann. NAS wird mit dem NFS und den CIFS/SMB Protokollen allgemein vereinigt.
• Speicherbereich-Netz (SAN) ist ein Spezialnetz, das andere Computer mit der Lagerungskapazität versorgt. Der entscheidende Unterschied zwischen NAS und SAN ist die ehemaligen Geschenke und führt Dateisysteme zu Kundencomputern, während der Letztere Zugang am Block richtenden (rohen) Niveau zur Verfügung stellt, Befestigung von Systemen es überlassend, Daten oder Dateisysteme innerhalb der zur Verfügung gestellten Kapazität zu führen. SAN wird mit Faser-Kanalnetzen allgemein vereinigt.

Lagerung von Robotic

Große Mengen von individuellen magnetischen Bändern und optischen oder mit dem Magnetzünder optischen Scheiben können in robotic tertiären Speichergeräten versorgt werden. Im Band-Lagerungsfeld sind sie als Band-Bibliotheken, und im optischen Lagerungsfeld optische Musikboxen oder optische Plattenbibliotheken pro Analogie bekannt. Kleinste Formen entweder der Technologie, die gerade eine Antriebsvorrichtung enthält, werden Selbstladeprogramme oder Autowechsler genannt.

Robotic-Zugriffsspeichergeräte können mehrere Ablagefächer, jeder haltende individuelle Medien, und gewöhnlich ein oder mehr Auswahl-Roboter haben, die die Ablagefächer und Lastmedien zu eingebauten Laufwerken überqueren. Die Einordnung der Ablagefächer und Auswahl-Geräte betrifft Leistung. Wichtige Eigenschaften solcher Lagerung sind mögliche Vergrößerungsoptionen: Ablagefächer, Module, Laufwerke, Roboter hinzufügend. Band-Bibliotheken können von 10 bis mehr als 100,000 Ablagefächer haben, und terabytes oder petabytes der Information der nahen Linie zur Verfügung stellen. Optische Musikboxen sind etwas kleinere Lösungen, bis zu 1,000 Ablagefächer.

Lagerung von Robotic wird für Unterstützungen, und für Archive der hohen Kapazität in der Bildaufbereitung, medizinischen und Videoindustrien verwendet. Hierarchisches Lagerungsmanagement ist eine bekannteste Archivieren-Strategie automatisch abwandernder lang-unbenutzter Dateien von der schnellen Festplatte-Lagerung bis Bibliotheken oder Musikboxen. Wenn die Dateien erforderlich sind, werden sie zurück zur Platte wiederbekommen.

Siehe auch

Primäre Lagerungsthemen

• Öffnung (Computergedächtnis)
• Dynamisches zufälliges Zugriffsgedächtnis (DRAM)
• Speicherlatenz
• Massenlagerung
• Speicherzelle (Begriffserklärung)
• Speichermanagement
• Dynamische Speicherzuteilung
• Speicherleckstelle
• Virtuelles Gedächtnis
• Speicherschutz
• Seitenadresse schreibt ein
• Statisches zufälliges Zugriffsgedächtnis (SRAM)
• Stabile Lagerung

Sekundäre, tertiäre und indirekte Lagerungsthemen

• Datendubletteneliminierung
• Datenproliferation
• Datenlagerungsanhängsel, das verwendet ist, um Forschungsdaten zu gewinnen
• Dateisystem
• Die Liste der Datei formatiert
• Blitz-Gedächtnis
• Informationsbehältnis
• Absetzbare Medien
• Die Solid-state Drive
• Spindel
• Virtuelle Band-Bibliothek
• Warten Sie auf Staat
• Pufferspeicher
• Schreiben Sie Schutz

Datenlagerungskonferenzen

• Lagerungsnetzwerkanschlusswelt
• Lagerungsweltkonferenz