Como os dados são armazenados em um computador?

O armazenamento de dados de computador é um assunto complexo, mas pode ser dividido em três processos básicos. Primeiro, os dados são convertidos em números simples que são fáceis de armazenar por um computador. Em segundo lugar, os números são registrados pelo hardware dentro do computador. Terceiro, os números são organizados, movidos para armazenamento temporário e manipulados por programas ou software.

Cada pedaço de dados em um computador é armazenado como um número. Por exemplo, as letras são convertidas em números e as fotografias são convertidas em um grande conjunto de números que indicam a cor e o brilho de cada pixel. Os números são então convertidos em números binários. Os números convencionais usam dez dígitos, de 0 a 9, para representar todos os valores possíveis. Os números binários usam dois dígitos, 0 e 1, para representar todos os valores possíveis. Os números de 0 a 8 são assim como números binários: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000. Os números binários são muito longos, mas com os números binários, qualquer valor pode ser armazenado como uma série de itens verdadeiros (1) ou falsos (0), como Norte / Sul, Carregado / Não carregado ou Claro / Escuro.

O principal armazenamento de dados na maioria dos computadores é a unidade de disco rígido. É um disco giratório ou discos com revestimentos magnéticos e cabeças que podem ler ou gravar informações magnéticas, semelhante ao funcionamento das fitas cassete. Na verdade, os primeiros computadores domésticos usavam fitas cassete para armazenamento de dados. Os números binários são registrados como uma série de pequenas áreas no disco que são magnetizadas para o norte ou para o sul. Disquetes, unidades ZIP e fitas usam magnetismo para registrar números binários. Os dados em fitas e discos podem ser destruídos se chegarem muito perto de ímãs.

Alguns novos laptops usam drives de estado sólido para armazenamento primário de dados. Eles têm chips de memória, semelhantes aos chips de memória em chaves USB, cartões SD, MP3 players, telefones celulares e assim por diante. Os números binários são registrados carregando ou não uma série de minúsculos capacitores no chip. O armazenamento eletrônico de dados é mais robusto do que o armazenamento magnético de dados, mas depois de vários anos, os capacitores perdem a capacidade de armazenar cargas elétricas.

CDs e DVDs usam ótica para armazenar números binários. Conforme o disco gira, um laser é refletido ou não por uma série de minúsculas seções espelhadas no disco. Os discos graváveis ​​têm uma camada reflexiva que pode ser alterada pelo laser no computador. Os discos são duradouros, mas frágeis; arranhões na camada de plástico impedem que o laser leia corretamente os reflexos da camada de alumínio.

Unidades, discos e chaves USB são usados ​​para armazenamento de dados de longo prazo. Dentro do computador, há muitas áreas para armazenamento eletrônico de dados de curto prazo. Pequenas quantidades de dados são temporariamente armazenadas em um teclado, impressora e seções da placa-mãe e processador. Grandes quantidades de dados são temporariamente armazenadas nos chips de memória e na placa de vídeo. As áreas de armazenamento temporário de dados são projetadas para serem menores, mas mais rápidas do que o armazenamento de longo prazo, e não retêm os dados quando o computador é desligado.

Os dados são armazenados como muitos números binários, por magnetismo, eletrônica ou óptica. Enquanto o computador está funcionando, os dados também são armazenados em muitos locais temporários. O software é responsável por organizar, mover e processar todos esses números. O BIOS do computador contém instruções simples, armazenadas como dados na memória eletrônica, para mover dados para dentro e para fora de diferentes locais de armazenamento e ao redor do computador para processamento. O sistema operacional do computador, por exemplo, contém instruções para organizar dados em arquivos e pastas, gerenciamento de armazenamento temporário de dados e envio de dados para programas de aplicativos e dispositivos, como impressoras. Finalmente, os programas de aplicativos processam os dados.