Cum sunt stocate datele într-un computer?

Stocarea datelor pe computer este un subiect complex, dar poate fi împărțit în trei procese de bază. În primul rând, datele sunt convertite în numere simple care sunt ușor de stocat de către un computer. În al doilea rând, numerele sunt înregistrate de hardware din interiorul computerului. În al treilea rând, numerele sunt organizate, mutate în stocarea temporară și manipulate de programe sau software.

Fiecare parte de date dintr-un computer este stocată ca număr. De exemplu, literele sunt convertite în numere, iar fotografiile sunt convertite într-un set mare de numere care indică culoarea și luminozitatea fiecărui pixel. Numerele sunt apoi convertite în numere binare. Numerele convenționale folosesc zece cifre, de la 0 la 9, pentru a reprezenta toate valorile posibile. Numerele binare folosesc două cifre, 0 și 1, pentru a reprezenta toate valorile posibile. Numerele de la 0 la 8 arată astfel ca numere binare: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000. Numerele binare sunt foarte lungi, dar cu numerele binare orice valoare poate fi stocată ca o serie de elemente care sunt adevărate (1) sau false (0), cum ar fi Nord/Sud, Încărcat/Neîncărcat sau Luminos/Întunecat.

Principala stocare de date în majoritatea computerelor este unitatea de disc. Este un disc rotativ sau discuri cu acoperiri magnetice și capete care pot citi sau scrie informații magnetice, similar cu modul în care funcționează casetele. De fapt, primele computere de acasă foloseau casete pentru stocarea datelor. Numerele binare sunt înregistrate ca o serie de zone minuscule pe disc, care sunt magnetizate fie la nord, fie la sud. Dischetele, unitățile ZIP și casetele folosesc magnetismul pentru a înregistra numere binare. Datele de pe benzi și discuri pot fi distruse dacă se apropie prea mult de magneți.

Unele laptopuri noi folosesc unități SSD pentru stocarea primară a datelor. Acestea au cipuri de memorie, similare cipurilor de memorie din cheile USB, cardurile SD, playerele MP3, telefoanele mobile și așa mai departe. Numerele binare sunt înregistrate prin încărcarea sau neîncărcarea unei serii de condensatoare minuscule din cip. Stocarea electronică a datelor este mai robustă decât stocarea datelor magnetice, dar după câțiva ani condensatorii își pierd capacitatea de a stoca sarcini electrice.

CD-urile și DVD-urile folosesc optica pentru a stoca numere binare. Pe măsură ce discul se rotește, un laser este fie reflectat, fie nu reflectat de o serie de secțiuni minuscule în oglindă de pe disc. Discurile inscriptibile au un strat reflectorizant care poate fi schimbat de laserul din computer. Discurile sunt de lungă durată, dar fragile; zgârieturile de pe stratul de plastic împiedică laserul să citească corect reflexiile din stratul de aluminiu.

Unitățile, discurile și cheile USB sunt folosite pentru stocarea datelor pe termen lung. În cadrul computerului există multe zone pentru stocarea datelor electronice pe termen scurt. Cantități mici de date sunt stocate temporar într-o tastatură, imprimantă și secțiuni ale plăcii de bază și procesorului. Cantități mai mari de date sunt stocate temporar în cipurile de memorie și pe placa video. Zonele de stocare temporară a datelor sunt proiectate pentru a fi mai mici, dar mai rapide decât stocarea pe termen lung și nu rețin datele atunci când computerul este oprit.

Datele sunt stocate ca o mulțime de numere binare, prin magnetism, electronică sau optică. În timp ce computerul funcționează, datele sunt, de asemenea, stocate în multe locații temporare. Software-ul este responsabil pentru organizarea, mutarea și procesarea tuturor acestor numere. BIOS-ul computerului conține instrucțiuni simple, stocate ca date în memoria electronică, pentru a muta datele în și din diferite locații de stocare și în jurul computerului pentru procesare. Sistemul de operare al computerului, de exemplu, conține instrucțiuni pentru organizarea datelor în fișiere și foldere, gestionarea stocării temporare a datelor și trimiterea datelor către programe de aplicații și dispozitive, cum ar fi imprimante. În cele din urmă, programele de aplicație prelucrează datele.