Kā dati tiek glabāti datorā?

Datora datu glabāšana ir sarežģīts priekšmets, taču to var iedalīt trīs pamatprocesos. Pirmkārt, dati tiek pārvērsti vienkāršos skaitļos, kurus datorā ir viegli uzglabāt. Otrkārt, skaitļus ieraksta datora aparatūra. Treškārt, numuri tiek sakārtoti, pārvietoti uz pagaidu krātuvi un manipulēti ar programmām vai programmatūru.

Katrs datorā esošais datu fragments tiek saglabāts kā numurs. Piemēram, burti tiek pārveidoti par cipariem, un fotogrāfijas tiek pārveidotas par lielu ciparu kopu, kas norāda katra pikseļa krāsu un spilgtumu. Pēc tam skaitļi tiek pārvērsti bināros skaitļos. Parastie skaitļi izmanto desmit ciparus no 0 līdz 9, lai attēlotu visas iespējamās vērtības. Binārie skaitļi izmanto divus ciparus, 0 un 1, lai attēlotu visas iespējamās vērtības. Skaitļi no 0 līdz 8 izskatās šādi kā bināri skaitļi: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000. Binārie skaitļi ir ļoti gari, taču ar binārajiem skaitļiem jebkuru vērtību var saglabāt kā vienumu sēriju, kas ir patiesa (1) vai nepatiesa (0), piemēram, Ziemeļi/Dienvidi, Uzlādēts/Neuzlādēts vai Gaišs/Tumšs.

Galvenā datu krātuve lielākajā daļā datoru ir cietais disks. Tas ir griežams disks vai diski ar magnētiskiem pārklājumiem un galviņām, kas spēj nolasīt vai ierakstīt magnētisko informāciju, līdzīgi kā darbojas kasešu lentes. Faktiski agrīnie mājas datori datu glabāšanai izmantoja kasetes. Binārie skaitļi diskā tiek ierakstīti kā virkne sīku laukumu, kas tiek magnetizēti uz ziemeļiem vai dienvidiem. Disketes, ZIP diskdziņi un lentes izmanto magnētismu, lai ierakstītu bināros skaitļus. Lenšu un disku dati var tikt iznīcināti, ja tie nonāk pārāk tuvu magnētiem.

Dažos jaunos klēpjdatoros primārajai datu glabāšanai tiek izmantoti cietvielu diskdziņi. Tiem ir atmiņas mikroshēmas, kas ir līdzīgas atmiņas mikroshēmām USB atslēgās, SD kartēs, MP3 atskaņotājos, mobilajos tālruņos un tā tālāk. Binārie skaitļi tiek reģistrēti, uzlādējot vai neuzlādējot virkni sīku kondensatoru mikroshēmā. Elektroniskā datu glabāšana ir izturīgāka nekā magnētiskā datu glabāšana, taču pēc vairākiem gadiem kondensatori zaudē spēju uzglabāt elektriskos lādiņus.

Kompaktdiski un DVD diski izmanto optiku, lai saglabātu bināros skaitļus. Diskam griežoties, lāzeru vai nu atstaro, vai neatspoguļo virkne sīku spoguļattēlu diska sekciju. Rakstāmajiem diskiem ir atstarojošs slānis, ko var mainīt ar lāzeru datorā. Diski ir ilgmūžīgi, bet trausli; skrāpējumi uz plastmasas slāņa neļauj lāzeram pareizi nolasīt atstarojumus no alumīnija slāņa.

Diskdziņi, diski un USB atslēgas tiek izmantoti ilgstošai datu glabāšanai. Datorā ir daudzas jomas īslaicīgai elektroniskai datu glabāšanai. Neliels datu apjoms īslaicīgi tiek saglabāts tastatūrā, printerī un mātesplates un procesora sadaļās. Lielāks datu apjoms uz laiku tiek saglabāts atmiņas mikroshēmās un videokartē. Pagaidu datu glabāšanas apgabali ir veidoti tā, lai tie būtu mazāki, bet ātrāki par ilgtermiņa glabāšanu, un tie nesaglabā datus, kad dators ir izslēgts.

Dati tiek glabāti kā daudz bināru skaitļu, izmantojot magnētismu, elektroniku vai optiku. Kamēr dators darbojas, dati tiek glabāti arī daudzās pagaidu vietās. Programmatūra ir atbildīga par visu šo numuru organizēšanu, pārvietošanu un apstrādi. Datora BIOS satur vienkāršus norādījumus, kas saglabāti kā dati elektroniskajā atmiņā, lai pārvietotu datus uz un no dažādām uzglabāšanas vietām un ap datoru, lai tos apstrādātu. Piemēram, datora operētājsistēmā ir norādījumi par datu sakārtošanu failos un mapes, pārvaldot pagaidu datu krātuvi un nosūtot datus uz lietojumprogrammām un ierīcēm, piemēram, printeri. Visbeidzot, lietojumprogrammas apstrādā datus.