计算机革命/硬件/存储
在学习不同存储设备之前,我们需要了解计算机中的存储类型。两种存储类型称为主存储和辅存储。在提供主存储功能的设备中,信息仅临时存储,并且易于访问以进行处理。这些被称为 RAM 芯片(代表“随机存取存储器”),并连接到主板和显卡。提供辅存储功能的设备能够永久存储信息,尽管存储的信息不像主存储那样容易访问,但仍然可以访问。辅存储设备包括硬盘、CD、闪存驱动器和不常见的软盘。为了区分主存储和辅存储之间的重要区别,想象一下你家厨房里的场景。你正在准备一餐,从家里的食谱中拿出一本放在厨房岛台上的食谱,还有你伸手可及的配料和工具。你的厨房岛台是你的主存储,因为它可以让你轻松地获取你需要处理的物品(你可以把自己想象成 CPU),但这些物品不会永久留在那里。你的冰箱、食品储藏室和厨房橱柜可以被认为是你的辅存储,因为物品可以永久保存在这些地方,但需要花费更多时间才能准备饭菜,因为你需要在这些地方搜索你需要的物品。
一个软磁盘。它被称为软盘,因为如果你挥动它,它会弯曲(至少,5¼ 英寸的软盘是这样)。与大多数硬盘不同,软盘(通常称为软盘或磁盘)是便携式的,因为你可以将它们从磁盘驱动器中取出。软盘的磁盘驱动器被称为软盘驱动器。软盘的访问速度比硬盘慢,存储容量也更小,但价格便宜得多。最重要的是,它们是便携式的。软盘有三种基本尺寸
8 英寸:第一种软盘设计,由 IBM 于 1960 年代后期发明,并于 1970 年代初使用,最初是只读格式,然后是读写格式。典型的台式机/笔记本电脑不使用 8 英寸软盘。 5¼ 英寸:1987 年之前制造的 PC 的常见尺寸,是 8 英寸软盘的前身。这种类型的软盘通常能够存储 100K 到 1.2MB(兆字节)的数据。最常见的尺寸是 360K 和 1.2MB。 3½ 英寸:软盘这个名字对于这些磁盘来说有点名不副实,因为它们被封装在一个刚性外壳中。尽管尺寸很小,但微型软盘的存储容量却比它们的同类更大——从 400K 到 1.4MB 的数据。PC 上最常见的尺寸是 720K(双密度)和 1.44MB(高密度)。Macintosh 支持 400K、800K 和 1.2MB 的磁盘。
当时,软盘是唯一的选择的可移动存储介质。磁盘的一个主要问题是它很脆弱,很容易被损坏。如果你触碰了暴露的区域,你的数据可能会被完全破坏。在处理它时,你必须格外小心。
软盘演变成了一种更耐用的存储介质。它的问题是,如果金属部件移动,就会将数据暴露在会破坏保存数据的元素中。
Zip 驱动器是一种中等容量的可移动磁盘存储系统,由 Iomega 于 1994 年后期推出。最初它的容量为 100 MB,但后来的版本将其增加到 250 MB,然后是 750 MB。
这种格式成为最受欢迎的超级软盘产品,但从未达到取代 3.5 英寸软盘的准标准地位。它已被闪存驱动器系统以及可重写 CD 和 DVD 取代,并且正在逐渐失去流行度。Zip 品牌也用于称为 Zip-650 或 Zip-CD 的内部和外部 CD 刻录机。
硬盘驱动器 (HDD,也称为硬盘,或现在几乎过时的术语固定磁盘、固定驱动器、固定磁盘驱动器、硬盘文件) 是一种数字编码的非易失性存储设备,它将数据存储在硬盘盘片的磁性表面上。
硬盘最初是为与一台计算机连接或后来安装在计算机内部而开发的。后来,作为防止硬盘故障的一种方法,它们被组织成诸如 独立磁盘冗余阵列 (RAID) 这样的配置。RAID 是一种将数据存储在两个或多个协同工作的硬盘上的方法。RAID1 使用的一种常见 RAID 技术是磁盘镜像。磁盘镜像是指将数据同时写入两个重复的硬盘。这样,如果一个硬盘出现故障,数据会自动移动到另一个硬盘,你仍然可以访问它。这种技术极大地降低了数据丢失和/或服务中断的可能性。
硬盘也存在于网络附加存储 (NAS) 设备中,但对于大量数据来说,在存储区域网络 (SAN) 中使用可能会更有效率。随着时间的推移,硬盘驱动器的应用已经扩展到计算机之外,包括录像机、音频播放器、电子手持设备和数码相机。2005 年,三星和诺基亚推出了第一款包含硬盘驱动器的手机。
硬盘的容量随着时间的推移呈指数增长。在早期的个人计算机中,容量为 20 兆字节的驱动器被认为是大型的。在 1990 年代后期,容量为 1 千兆字节及更大的硬盘变得可用。截至 2006 年,仍在生产的“最小”台式机硬盘的容量为 40 千兆字节,而最大容量的内部驱动器的容量为 3/4 太字节(750 千兆字节),外置驱动器的容量通过使用多个内部磁盘,已达到或超过 1 太字节。这些新的内部驱动器通过垂直记录技术提高了存储容量。
最传统的硬盘是磁性硬盘,它包含一个或多个圆形金属片,这些金属片涂有一层可磁化物质。这些硬盘有一个用来存储和检索数据的磁头,磁头直接连接到访问机制,访问机制帮助磁头在硬盘表面上移动。不同类型的计算机使用不同类型的硬盘。例如,台式机使用 2.5 英寸或 3.5 英寸硬盘,而手机、便携式数字媒体播放器和其他小型设备使用 1.5 英寸或更小的硬盘。但是,无论硬盘尺寸如何,每个硬盘都包含一堆硬盘片。
近年来,网络附加硬盘的发展也突飞猛进,通常被称为网络附加存储 (NAS),它最有用的形式是存储区域网络 (SAN),其中一台计算机托管许多磁盘,并通过网络共享对这些磁盘的访问(提供)权限,它们看起来像是在客户端计算机上本地存在的。一个很好的例子可以在 构建低成本 SAN 中找到。
固态硬盘是一种新型的硬盘,它不包含任何移动部件,允许数据存储在闪存技术上。与传统硬盘相比,固态硬盘 (SSD) 的尺寸更小,为 64-256GB。SSD 越来越受欢迎,因为它们的性能比传统 SSD 快几倍,并且在超轻薄的笔记本电脑和平板电脑中越来越受欢迎。随着闪存技术的进步并与 SATA 6Gbit/s 速度保持同步,SSD 的价格也在下降。
外置(便携式)硬盘通常由 USB 供电。单个磁性硬盘(典型硬盘,内部有移动部件)的当前容量限制为 500 GB,但单个外置硬盘可以使用多个内部磁盘,容量超过 1 TB(1,024 GB)。SSD(固态硬盘)的当前容量限制为 128 GB。外置硬盘可用于备份数据,确保其安全。
混合硬盘由标准磁性硬盘和固态硬盘组成(参见下面的闪存)。这种配置可以提高驱动器的性能,即速度,同时不牺牲大小。使用闪存可以显著缩短计算机启动和加载应用程序所需的时间。这些设备比标准硬盘更贵,但可能适合高级用户。
USB 闪存盘
USB 闪存盘,有时也称为 USB 闪存盘、拇指驱动器或跳跃驱动器,由集成到独立单元中的闪存介质组成,该单元通过标准 USB 端口连接到计算机或其他设备,并通过 USB 端口供电。USB 闪存盘设计得非常小巧便携。为了吸引各种用户,USB 闪存盘有多种尺寸、颜色和外观,包括那些设计用于附着在背包上或戴在脖子上的,那些内置在项链、腕带或手表上的,那些薄到可以轻松放入钱包的,以及那些做成定制形状的。当 USB 闪存盘内置在手表、太阳镜或瑞士军刀等消费产品中时,需要一根可伸缩的线缆将设备连接到计算机。它们的使用非常广泛,与 USB 闪存盘相关的附加硬件也开始出现,例如 USB 复制系统,教育工作者可以使用它在一个时间段内将作业或其他材料从大量 USB 闪存盘中复制到大量 USB 闪存盘中。要读取或写入,您只需将其插入 USB 端口即可。如果 USB 闪存盘与计算机一起使用,则计算机会为其分配一个驱动器号,就像任何其他类型的连接驱动器一样,您可以从 USB 闪存盘读取文件或写入 USB 闪存盘,直到它从 USB 端口拔出。如今,大多数 USB 闪存盘的容量从 1 GB 到 64 GB 不等。它对所有学生、员工来说都非常有用,可以将文件从一台计算机传输到另一台计算机,以及快速备份重要文件。
USB 密钥是新的移动存储单元。它是一个闪存盘,带有外壳,可以很好地滑入计算机的 USB 端口进行数据传输。USB 密钥的大小可能会有所不同,最小的是 32 MB,最大的是目前的 4 GB。它可以携带任何类型的数据,例如您的音乐文件、文字应用程序,甚至 PowerPoint 演示文稿,几乎没有问题。USB 密钥比其前身软盘驱动器和 Zip 驱动器更安全,事实上,一些 USB 密钥已经经受住了洗衣机的考验!USB 密钥与 Windows 98 或更高版本兼容。它们也兼容 Mac 和 Linux。
IBM 于 1949 年开始研究磁带驱动器。整个过程是为了找到一种合适的替代品来代替打孔卡。必要条件是替代品应该更紧凑、更快、更便宜且可重复使用。磁带驱动器和音频卡式磁带之间的最大区别在于机器。驱动器本身比家用卡式磁带播放器快得多,也更准确。磁带以连续的位串形式存储数据,也称为顺序数据,需要找到正在搜索的特定信息部分需要一台机械效率高且准确的机器。它们能够高速、准确地快进和倒带到磁带上的特定位置。这就像在老电视和电影中看到的巨大的卷盘机,它们至今仍因其在备份方面的成本效益而被使用。备份是指将数据从计算机硬盘驱动器记录到另一个辅助存储设备。虽然光盘越来越受欢迎,但磁带驱动器仍然广泛存在。自磁带驱动器问世以来,它的改进是巨大的。最初的磁带驱动器 IBM 701 Tape Drive,可以存储 100 bpi(每英寸位数),以 70 ips(每秒英寸数)的速度运行,长度可达 1400 英尺。此后,磁带发展到以 200、556、800、1600 甚至 6250 bpi 的速度运行。它们运行速度比原版更快,长度可达 3600 英尺。磁带驱动器在 20 世纪 90 年代之前一直处于鼎盛时期。然后,硬盘驱动器的灵活性和存储能力超过了磁带驱动器。如前所述,磁带驱动器仍然存在,但现在只被用于大量数据的廉价备份。
智能卡是一种口袋大小的卡片,内部嵌入芯片。这些卡片有很多用途,从打印应用程序、身份识别、存储内存、信用卡和银行业务等。智能卡还用于手机的 SIM 卡、付费电视的授权卡、高安全性身份识别和访问控制卡,以及公共交通支付卡。
最近,智能卡开始被用作电子钱包。智能卡芯片可以加载资金,可以在停车收费表和自动售货机或各种商户处消费。智能卡在上面列出的所有应用程序中都非常有效,因为它们成本低廉,但却是处理数据的非常有效的解决方案。
智能卡存储少量数据或用于识别目的。技术的进步极大地提高了智能卡的功能。它们可以用来增强办公大楼等场所的安全性。智能卡也用于世界各地的学生证。在一些智能卡中,甚至还包含生物识别数据,以提供更高的安全级别。生物识别数据用于在智能卡向用户释放任何数据之前确保卡用户的真实性。
要使用智能卡,您必须将智能卡插入读卡器或将其放置在读卡器附近。一旦智能卡得到验证,用户就可以完成他们想进行的任何交易。
闪存指的是一种内存芯片,它在没有电源的情况下可以保存其内容,并且可以在不从电路板中移除的情况下以电子方式擦除和重新编程,常用于传真机中。它被称为闪存,因为微芯片的组织方式是,内存单元的一部分在一个单一动作或“闪存”中被擦除。闪存用于数字手机、数码相机、局域网交换机、笔记本电脑的 PC 卡、数字机顶盒、嵌入式控制器和其他设备。
闪存有三种形式:1)闪存卡,2)闪存盘,3)闪存驱动器。首先,闪存卡也被称为闪存 RAM。它可以插入数码相机、手持 PC 或其他移动设备的内存端口。此外,这种闪存卡是可移动存储设备,没有处理器。第二种闪存是闪存盘,它很小,可以容纳超过 1 GB 的数据。它插入各种设备的内存盘端口,如数码相机、摄像机、笔记本电脑、PC 等。最后一种形式是闪存驱动器,也称为 USB 驱动器闪存卡。它通常小巧、轻便、可移动且可重写。它还可以存储更多数据,并且可能更可靠。存储容量高达 2 GB,因此人们不必携带笔记本电脑,这种闪存卡可以插入计算机的 USB 端口或 USB 集线器。
您是否知道除了 Zip 驱动器、内存盘和软盘之外还有另一种存储信息的方式?这就是在线辅助存储。人们也可以使用互联网上的这项服务备份信息。这种方式被公司用来保存他们的信息作为备份。过去,公司在遇到洪水和火灾时损失了很多信息。有些服务是免费的,但有些则需要付费。一些在线存储公司提供互联网备份服务。这些公司包括 Driveway、Magical Desk 和 Backup 等。在线存储意味着公司可以安全地将机密信息存储在互联网上,如果丢失了原始信息,他们将拥有一个副本。此外,这些信息可以与世界各地的员工共享,并且可以在任何地方更新。一些公司决定存储信息,因为他们由于病毒、硬件盗窃或软件故障而丢失了非常重要的信息。这种存储是可靠的,互联网备份是如何工作的?首先,人们必须购买软件并将其安装到其硬盘驱动器中。功能 - 在线备份,通过互联网进行远程异地数据备份:PerfectBackup UK -
全息存储正是你想象的那样,一种在全息磁盘或存储卡上记录图像/数据的3D存储系统。除了听起来很酷之外,你为什么要使用它?因为它的速度非常快,并且拥有巨大的存储空间。这是因为这种存储方式使用光来发送数据。一束闪光可以保存超过一百万比特的数据,这就是它速度快且能够保存大量数据的缘故。全息图也通过介质的厚度来存储。例如,磁盘有一个螺旋轨道用来保存数据,而全息图则像一片片切好的奶酪一样叠放在上面,只不过尺度要小得多。那么,这究竟是如何实现的呢?全息驱动器将接收的光分成两束。参考光束的角度决定了数据将存储的位置。另一束光束被称为信号光束,它会穿过一个设备(空间光调制器),并将光中的数据转换为3D模型。
图像描述了这个过程。
- 用于写入或读取数据的激光束
- 光束在这里被分割
- 这是参考光束的路径。
- 这是信号光束穿过空间光调制器并转换数据的区域
- 这是数据被读取并投影到检测器上进行重建的地方
云存储是一种通过互联网访问的远程存储设备。这种存储可以按需访问,因此为您带来便利。有一些应用程序,比如 Google Docs 和 Flickr,您可以在那里存储东西并访问。通常,使用这些网站的用户会创建一个密码保护的帐户,并选择文件是私密还是与特定个人共享。这种类型的存储正在越来越受欢迎,因为它可以让用户随时访问他们的文件。他们可以登录任何电脑或移动设备来访问他们的文件,这确保了无论你在哪里,你的重要文件都陪伴着你。在线存储也很方便,因为您可以定期备份您的文件,因此即使您的电脑崩溃,您的文件也能得到保护。大多数这些网站提供这种类型的存储服务是免费的。
部署
云部署也有不同的类型。公有云是指提供商以免费或付费的方式将存储空间提供给公众使用。私有云用于单个组织,并且仅限于该组织中被授予访问权限的用户使用。私有云可以由内部或外部运营,具体取决于组织的需求和能力。社区云是由多个具有共同关注点(如安全、合规性等)的组织中的用户使用。混合模型由两种或三种不同类型的云组成,但仍然保持自身的独特运作方式,但在不同类型之间提供通信,而不会失去其原始的完整性。