تطور أجهزة التخزين

خلال هذه المقالة سوف تعرف المهم تطور أجهزة التخزين وكيف كانت ذات أهمية حيوية؟ تتغير التكنولوجيا ونعلم أنه سيكون هناك دائمًا المزيد من التطورات الملحوظة في هذه الأجهزة.

تطور أجهزة التخزين

نحن نعلم أنه على مر السنين تغيرت هذه الأدوات بشكل كبير على الرغم من أنه من الصعب تصديق عالم اليوم من محركات الأقراص المحمولة ومشاركة ملفات الإنترنت ، إلا أن مجموعة من البطاقات المثقبة مطلوبة بشكل عام لتوفير البيانات ونقلها.

دعونا نرى رحلة هذا تطور أجهزة التخزين البيانات:

بطاقة مثقبة

تم استخدام معظم أدوات التزويد هذه منذ عدة عقود ويمكنها توفير ما يصل إلى 960b. فتحة البطاقة تعني صفر (0) ولا توجد مسافات للفتحة (1). ستكون هناك حاجة إلى أكثر من 40.000 بطاقة لتوفير ملف MP3 واحد مدته دقيقتان.

حب

تتكون هذه الأداة من بكرة من الشريط تعادل 10.000 بطاقة مثقبة. من حيث الحجم ، يمكن أن يتراوح طوله من 2400 إلى 4800 قدم. ملف لديه القدرة على أخذ البيانات بين 5 و 10 ميغا بايت.

3,5 بوصة محركات الأقراص المرنة

تحظى محركات الأقراص مقاس 3,5 بوصة بشعبية نظرًا لقابليتها للنقل ومتانتها. يمكن أن تحتوي أيضًا على 1,44 ميجا بايت.

CD

كانت هذه قطعة أثرية تلوح في الأفق في التسعينيات ومساحة جمع البيانات بها 1990 ضعف مساحة الأقراص المرنة.

قرص مضغوط

تبلغ مساحة هذه القطع الأثرية 100 إلى 750 ميغا بايت. كانوا الأكثر اختيارًا للمستخدمين في تسعينيات القرن الماضي.

Unidades فلاش

تبدو محركات الأقراص هذه في بداية الألفية الجديدة ويمكنها جمع البيانات من 8 ميجابايت إلى 256 جيجابايت. إنها خطوة كبيرة في تقدم تقنية التخزين للمستخدم النهائي.

محركات الأقراص الصلبة المحمولة

يمكن أن تحتوي هذه الأدوات الصلبة والمحمولة في أي مكان من 25 جيجابايت إلى 4 تيرابايت وهي ذات فائدة كبيرة لنسخ الملفات الكبيرة احتياطيًا مثل محتوى الفيديو.

سحابة التخزين

باستخدام التخزين السحابي ، تكون خيارات التخزين الحالية لديك غير محدودة تقريبًا ويمكن استخدامها من أي جهاز متصل بالإنترنت.

الرامات "الذاكرة العشوائية في الهواتف والحواسيب

ذاكرة الوصول العشوائي أو ذاكرة الوصول العشوائي (اختصارًا لذاكرة الوصول العشوائي) هي نوع من ذاكرة أشباه الموصلات حيث يمكن قراءة المعلومات وكتابتها. إنها ذاكرة متقلبة ، أي أن محتواها سيضيع عند انقطاع التيار الكهربائي.

يتم تخزين الذاكرة بشكل عشوائي في هذه المدخلات ، ومن هنا جاء اسمها ، تعد ذاكرة الوصول العشوائي واحدة من أسرع مكونات الحوسبة نموًا في العقدين الماضيين. , إذا كانت سعة ذاكرة الوصول العشوائي لديك في أواخر الثمانينيات حوالي 1980 ميجابايت ، فإن الممارسة المعتادة الآن هي شراء جهاز كمبيوتر بسعة 4 ميجابايت على الأقل (1024 جيجابايت).

عادةً ما يساوي عدد الميجابايت الذي تقدمه أس 2 ؛ في منتصف التسعينيات ، مع وصول نظام التشغيل Windows 1990 ، بدأت أجهزة الكمبيوتر في استخدام ذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 95 ميجا بايت ولاحقًا 16 و 32 و 64. وكان هذا حتى استخدام Pentium 128 و Windows XP ، يوصى باستخدام أقل من 4 ميجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، على الرغم من أنه من الطبيعي اليوم استخدام ما بين 256 جيجابايت و 1 جيجابايت ، على الرغم من أن بعض أجهزة الكمبيوتر تستخدم بالفعل 8 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي JEFRI.

مخبأ

في الحوسبة ، وحدة تخزين البيانات هي ذاكرة التخزين المؤقت التي تستخدمها وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر لتقليل وقت الوصول إلى الذاكرة. ذاكرة التخزين المؤقت أصغر وأسرع ، فهي تخزن نسخًا من البيانات في الذاكرة الرئيسية ، والتي يتم استخدامها بشكل متكرر.

إنها مجموعة بيانات مكررة من أصول أخرى ، وسمتها هي أنه بالمقارنة مع النسخة الموجودة في ذاكرة التخزين المؤقت ، فإن تكلفة الوصول إلى البيانات الأصلية عادة ما تكون مرتفعة للغاية ، وبصفة عامة مكلفة للغاية في الوقت المناسب. عند الوصول إلى البيانات لأول مرة ، يتم إنشاء نسخة في ذاكرة التخزين المؤقت ، ويتم إجراء عمليات الوصول التالية إلى النسخة ، وبالتالي تقليل متوسط ​​وقت الوصول إلى البيانات.

عندما تتطلب وحدة الأجهزة قراءة أو كتابة إلى موقع في الذاكرة الأساسية ، فإن الخطوة التي يجب البدء بها هي ما إذا كانت هناك نسخة من البيانات في ذاكرة التخزين المؤقت. إذا كان الأمر كذلك ، فإن المعالج يقرأ أو يكتب على الفور في ذاكرة التخزين المؤقت ، وهو أسرع بكثير من القراءة أو الكتابة في الذاكرة الأساسية.

القرص الصلب

هذا هو الحد الأقصى في منتصف التزويد ، منذ ظهور هذا الجهاز الأول في عام 1955 حتى الآن ، فقد تقدم كثيرًا. تُستخدم محركات الأقراص هذه في أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ووحدات التزويد الأكثر تعقيدًا ، والقرص الصلب هو المكون المسؤول عن تخزين جميع البيانات التي نريدها.

تعمل ذاكرة RAM كجهاز نسخ احتياطي (كمتغير لتوفير المعلومات عند معالجة البيانات) ، وسيقوم القرص الصلب بشكل دائم بجمع المحتوى أو البيانات المعلوماتية التي ندخلها فيه حتى يتم محوها. عادة ما يكون أول ما يتم تسجيله في الوحدة هو نظام التشغيل الذي نريد استخدامه على الكمبيوتر.

بمجرد تثبيت نظام التشغيل على القرص الصلب ، يمكن استخدام جميع البرامج التي سيتم تثبيتها وسيتم تخزين جميع المعلومات التي سيتم حفظها على القرص الصلب. على القرص الصلب نقوم بتخزين أي محتوى ، مثل المستندات والصور والأصوات والبرامج ومقاطع الفيديو والملفات وغيرها.

قطعت محركات الأقراص أيضًا شوطًا طويلاً لبعض الوقت ، لا سيما من خلال توسيع سعتها.

يتكون هذا من:

توجد العديد من الأقراص المعدنية الممغنطة حيث يتم تخزين البيانات.

• المحرك الذي يدور القرص.
• مجموعة من الرؤوس المغناطيسية ، أي أنها تقرأ المعلومات المخزنة على القرص.
• مغناطيس كهربائي يمكنه تحريك الرؤوس.
• دائرة التحكم الإلكترونية ، بما في ذلك واجهة مع الكمبيوتر وذاكرة التخزين المؤقت.
• يمكن للصندوق المغلق (وإن لم يكن مختومًا بالفراغ) حماية الصندوق بالكامل.

وعادة ما يستخدمون أنظمة تسجيل مغناطيسية تناظرية. يعتمد عدد الأقراص على سعة محرك الأقراص الثابتة وعدد الرؤوس في عدد الأقراص × 2 ، لأن كل قرص له رأس واحد على كل جانب (4 أقراص = 8 جوانب = 8 رؤوس).

الأجهزة المحمولة

بنفس الطريقة ، الأجهزة الثابتة التي هي بمثابة مكونات في الكمبيوتر ، يمكنك أيضًا تضمين وإزالة الأجهزة الثابتة الأخرى في أي جهاز كمبيوتر. هذه الأنظمة مفيدة جدًا في نقل المعلومات بين جهازي كمبيوتر أو أكثر.

قرص مضغوط

هذا الجهاز مضغوط (باللغة الإنجليزية: قرص مضغوط للقراءة فقط الذاكرة). إنه قرص ضوئي يستخدم لجمع البيانات أو متطاير (غير مرن مثل القرص المرن) ، أي ، من حيث المبدأ ، لا يمكن محو البيانات المدخلة على القرص المضغوط ، بمجرد كتابتها على قرص مضغوط ، لا يمكن تعديلها ، فقط يمكن قراءتها (ومن هنا جاء اسم Read Only Memory).

القرص المضغوط عبارة عن قرص بلاستيكي مسطح يتم تشفير محتواه أو بياناته الرقمية حلزونيًا من المركز إلى الحافة. تم تقديمها في منتصف الثمانينيات من قبل شركات مشهورة مثل Sony و Philips و Microsoft و Apple هما شركتا الكمبيوتر الرئيسيتان اللتان تستخدمهما ، وهي واحدة من أكثر أجهزة التزويد المستخدمة ، في الواقع ، فهي تحل محل أشرطة الكاسيت التي هي تُستخدم لتخزين الموسيقى والأقراص المرنة التي تُستخدم لتخزين أنواع أخرى من البيانات.

هناك عدة أنواع من الأقراص المضغوطة. يبلغ قطر هذه الكتب الكلاسيكية حوالي 12 سم وتخزن عادةً 650 إلى 700 ميجابايت من المعلومات ؛ ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، تم أيضًا تصميم الأقراص المضغوطة بسعة 800 أو 900 ميجابايت ، إذا كنت تفكر في سعة الموسيقى في دقائق ، فستكون 700 ميجابايت 80 دقيقة.

توجد أيضًا أقراص أصغر حجمها 8 سم ، ولكنها مناسبة تمامًا لتخزين البرامج الصغيرة نسبيًا. تُستخدم عادةً لتسجيل البرامج وبرامج التشغيل والأجهزة الطرفية ، على الرغم من استخدامها عادةً لنقل البيانات مثل الأقراص المضغوطة العادية.

تتمثل المزايا الرئيسية للقرص المضغوط في تعدد استخداماته وسهولة استخدامه وصغر حجمه (خاصة السماكة). ومع ذلك ، فإن عيبه الرئيسي هو أنه لا يمكن معالجة البيانات المخزنة فيه ، لحل هذه المشكلة ، ظهر قرص مضغوط قابل لإعادة الكتابة أو قرص مضغوط قابل لإعادة الكتابة ، وخصائصه مماثلة للأقراص المضغوطة العادية ، لكنها خاصة لأنه يمكن كتابتها عدة مرات في الإرادة.

تتم قراءة القرص المضغوط بواسطة مشغل أقراص مضغوطة ، والذي يتضمن ليزرًا يقرأ البيانات من المركز إلى حافة القرص. يشبه النظام البطاقات المثقوبة ، على الرغم من أن ثقوب البطاقات المثقبة مرئية بوضوح ، يحتوي القرص المضغوط أيضًا على ثقوب صغيرة لا يمكن اكتشافها بالعين المجردة لأنها مجهرية ، عند كتابة قرص مضغوط ، استخدم نظامًا ثنائيًا مع أو بدون ثقب ( صفر وواحد).

دي في دي

تطوير تكنولوجيا المعلومات و تطور أجهزة التخزين جعل الأقراص المضغوطة صغيرة جدًا. إذا أصبحت الأقراص المرنة صغيرة جدًا منذ 10 سنوات وبدت الأقراص المضغوطة "كبيرة" جدًا ، فقد تغير الوضع ، لأن جميع التطبيقات (بما في ذلك البرامج وأنظمة التشغيل أو ألعاب الفيديو) تشغل مساحة أكبر من الذاكرة ، من سعة القرص المضغوط التقليدية 700 ميجا بايت إلى 4,7 جيجا بايت دي في دي.

ظهرت مبيعات DVD لأول مرة في تنسيق الفيديو لتحل محل VHS الكلاسيكي. مزايا DVD واضحة: كلما زادت السعة ، كانت جودة التخزين أفضل ، حيث أن شريط الفيديو سهل الاستخدام ، ويمكنه توفير البيانات بشكل أفضل ؛ تعد أقراص DVD أكثر متانة ، مع جودة صورة أفضل وجودة صوت أفضل ، أصبحت أفلام DVD شائعة في أواخر التسعينيات بسبب تطور أجهزة التخزين.

ومع ذلك ، في تلك السنوات ، كان القرص المضغوط لا يزال الأكثر شيوعًا على مستوى الكمبيوتر. في السابق ، كانت ألعاب الفيديو تتطلب حوالي 600 ميجابايت من مساحة التثبيت ، بحيث يمكن حفظها بسهولة على قرص مضغوط ، ومع ذلك ، مع تطور التقنيات مثل البيانات والرسومات وألعاب الفيديو وغيرها من البرامج تحتل المزيد والمزيد من المواقع ، قبل الحاجة إلى المزيد من الذاكرة ، بعض ألعاب الفيديو كانت تشغل 4 أو 5 أقراص مضغوطة ، مما جعل العملية غير مريحة للغاية.

هناك أيضًا أقراص DVD-R ، لأنه مثل الأقراص المضغوطة ، فإن أقراص DVD العادية للقراءة فقط. ولكن من الدروس المستفادة من القرص المضغوط ، تم تصميم قرص DVD قابل لإعادة الكتابة ، بالإضافة إلى وجود أقراص DVD مزدوجة الطبقة لعدة سنوات ، ولا يزال هذا النوع من أقراص DVD يُقرأ من ناحية ، ولكنه يحتوي على بيانات مزدوجة الطبقة.

ولكن مع تطور أجهزة التخزين ، من الممكن أيضًا قراءة DVD على كلا الجانبين. توجد أنظمة مزدوجة الوجه ومزدوجة الطبقة ، ولكن إذا كان قرص DVD على الوجهين والطبقة المزدوجة ، فستصل السعة إلى 17 جيجا بايت ، ومع ذلك ، حتى لو كانت هذه الأنظمة هي الأقل استخدامًا ، فهي باهظة الثمن ، لكنها ستفعل ذلك. بالتأكيد استبدال يوم ما للأقراص المدمجة الحالية.

ذكريات USB

بسبب ال تطور أجهزة التخزين ، تم اختراع شريحة ذاكرة USB من قبل شركة IBM في عام 1998 ، لكنها لم تحصل على براءة الاختراع ، وتهدف إلى استبدال الأقراص المرنة بسعة أكبر وتسريع نقل البيانات بشكل أكبر ، على الرغم من أنه من الممكن تجميع قرص مضغوط أو قرص DVD في الذاكرة ، ثم محوها وتشغيلها ، ذاكرة USB الأكثر راحة وقابلة للاستخدام.

إنها أجهزة مدمجة بحجم ولاعة السجائر ، وظيفتها مماثلة تقريبًا لوظيفة القرص المرن ، لكن السعة أكبر ، حاليًا تبلغ تقريبًا 64 ميجا بايت إلى عدة جيجا بايت. من بين مزاياها الرئيسية أنها تتمتع ببنية صغيرة بما يكفي لتصنيفها على أنها عملية ، والمقاومة الكبيرة (الذاكرة نفسها محمية بصندوق بلاستيكي مثل الولاعة) وسرعة النقل التي تكون أسرع بكثير من القرص المرن .

في الوقت الحاضر ، يعد هذا النوع من المعدات من المألوف للغاية ، خاصة بين الشباب أو العاملين في المكاتب. نظرًا لأن هذا النوع من المعدات صغير ومضغوط ، فلا يمكن تعليقه إلا على سلسلة المفاتيح ، والأهم من ذلك ، أنه لا يمكن ربطه إلا بنظام التشغيل ، Windows أو Mac) معًا ، عليك توصيله بالكمبيوتر واستخدامه دون التسبب في المزيد من المشاكل ، هناك أجهزة أخرى بنفس الخصائص ، مثل مشغلات MP3.

يمكنهم تخزين أي نوع من البيانات ، لكن ميزتهم الرئيسية هي أنه يمكنهم أولاً التعرف على ملفات الموسيقى ومعالجتها بتنسيقات mp3 و wma ، والاستماع إليها من خلال سماعات الرأس المتصلة بالجهاز. لذلك ، يمكن أن يحل محل جهاز Walkman ، ولكن بالإضافة إلى ذلك ، تظهر تصميمات جديدة في كل مرة ، ويمكن لهذه التصميمات تخزين عشرات الجيجابايت (آلاف الأغاني) ومقاطع الفيديو ، ويمكن عرضها على شاشة صغيرة.

لاصقات مغناطيسية

بعد سنوات ، نظرًا للحاجة إلى الحفاظ على هذه البطاقات بالترتيب دون قضاء الكثير من الوقت في إدخالها واحدة تلو الأخرى ، تم إنشاء شريط مثقوب ، يُعرف أيضًا باسم الشريط المثقب ، مما سهل إمكانية نقل النظام. بعد فترة وجيزة ، تم اكتشاف تقنية الشريط المغناطيسي الجديدة وبدأ استخدامها في تخزين بيانات الكمبيوتر ، نظرًا لأن جودتها تتكون أساسًا من مساحة الشريط المغناطيسي المطلي بأكسيد الحديد.

في حالة وضع أقطاب موجبة وسالبة (حسب الحالة) ، فإن المبدأ هو وضع سلسلة من المغناطيسات المتداخلة على الشريط ، مما يتطلب تغيير القطبية ، مما يجعله يعمل وفقًا لنفس مبدأ المغناطيس المثقوب ، دون ثقب فقط يمكن أن تعمل من خلال الموجات الكهرومغناطيسية ، والتي تتحقق من خلال محتوى الحديد الموضوعة على الشريط ؛ لضمان هذه البيانات ، نظرًا لأن حجم الشريط السابق كان كبيرًا جدًا ، تم إنشاء أشكال مختلفة ، والتي تم التخلص منها في النهاية.

حواسيب شخصية

عندما بدأت أجهزة الكمبيوتر الشخصية مبيعاتها ، بدأ الأشخاص المهتمون بالمجال بدراسة كيفية التعامل مع المعدات والبرامج وإنشاء تطبيقات جديدة ، من بين أمور أخرى. يهتم بعض هؤلاء الأشخاص بمحاكاة الكمبيوتر والألعاب وتطوير البيئة المرئية ، وكذلك المعالجات و تطور أجهزة التخزين لا يمكنهم تغطية جميع الموارد التي تستهلكها هذه الألعاب والتطبيقات المرئية الجديدة.

وبالمثل ، أصبح نقل كل هذه البرامج من جهاز كمبيوتر إلى آخر أمرًا ملحًا ، نظرًا لحدوث نفس مشكلة البطاقة المثقوبة ، لذلك يستغرق الأمر حوالي 5 أقراص مرنة لنسخ البرنامج الجيد الأداء. لذلك ، قاموا بتطوير أقراص بحجم 3 بوصات وتم إطلاق أجهزة كمبيوتر جديدة مع هذه الأجهزة الجديدة ، ويمكنهم تخزين أقراص تصل سعتها إلى 1,44 ميجابايت والحفاظ على نفس مبادئ الأقراص مقاس 5 بوصات ، ولكن مع وجود "مغناطيسات صغيرة" أكبر في كثافة القرص تعد جزءًا من مساحة أصغر.

من التفاصيل المهمة والغريبة لتطوير القرص الصلب أنه في البداية ، لم تجلب بعض اللوحات الأم اتصالاً مباشرًا بالقرص الصلب ، لذلك يجب عليك شراء بطاقة SCSI مع اتصال بالقرص ، لأنها ليست فقط القرص الصلب المتأثر ، ولكن أيضًا القرص المرن. افصل من اللوحة الأم ، والسبب في ذلك هو أنها تقلل من تكلفة اللوحة الأم ، وبالنسبة لبعض الشركات ، يمكنك شراء 10 أجهزة كمبيوتر و 2 بطاقات SCSI ، والتي يتم تدويرها عندما يقوم الأشخاص ببعض الأعمال.

اختتام

لبعض الوقت ، وحتى منذ الفترة التي لم تكن فيها الكهرباء ، أراد البشر دائمًا تبسيط أسلوب حياتهم ، ولهذا السبب كرس كبار مفكري التاريخ معظم حياتهم لتطوير النظريات. بسبب ال تطور أجهزة التخزين تُستخدم الرياضيات لبناء آلات تبسط العمل اليومي.

ومع ذلك ، هذا بعيد كل البعد عن أن يكون كافيا من حيث الجوهر ، فإن تطور أجهزة التخزين ،  يميل الأشخاص إلى مطاردة سرعات أعلى وتتحسن تقنية "التصغير" باستمرار كل يوم ، وبهذه الطريقة ، من الممكن إنشاء معالجات أسرع للدوائر الأصغر ، وبالمثل ، من الممكن أن يكون لديك سعة تخزين منخفضة للغاية في مساحة مادية صغيرة جدًا و الحوسبة في أفضل حالاتها.

عزيزي القارئ ، إذا كنت تريد أن تظل مهتمًا بمقالاتنا ، فاقرأ: ما هي التكنولوجيا؟ .