Како се подаци чувају у рачунару?

Руке за причвршћивање кабла на чврсти диск

Хард дискови користе магнетизам за чување бројева.

Кредит за слику: Вавебреакмедиа Лтд/Вавебреак Медиа/Гетти Имагес

Чување рачунарских података је сложена тема, али се може поделити на три основна процеса. Прво, подаци се претварају у једноставне бројеве које је рачунар лако ускладиштити. Друго, бројеви се снимају хардвером унутар рачунара. Треће, бројеви су организовани, премештени у привремену меморију и њима манипулишу програми или софтвер.

Бинарни бројеви

Сваки податак у рачунару се чува као број. На пример, слова се претварају у бројеве, а фотографије се претварају у велики скуп бројева који означавају боју и осветљеност сваког пиксела. Бројеви се затим претварају у бинарне бројеве. Конвенционални бројеви користе десет цифара, од 0-9, да представљају све могуће вредности. Бинарни бројеви користе две цифре, 0 и 1, да представљају све могуће вредности. Бројеви од 0 до 8 изгледају овако као бинарни бројеви: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000. Бинарни бројеви су веома дугачки, али са бинарним бројевима било која вредност може да се ускладишти као низ ставки које су истините (1) или нетачне (0), као што су Север/Југ, Напуњено/Ненапуњено или Светло/Тамно.

Видео дана

Примарно складиште података

Главно складиште података у већини рачунара је хард диск. То је ротирајући диск или дискови са магнетним премазима и главама који могу читати или писати магнетне информације, слично како функционишу касете. У ствари, рани кућни рачунари су користили касете за складиштење података. Бинарни бројеви се снимају као низ сићушних области на диску које су магнетизоване на северу или југу. Дискете, ЗИП уређаји и траке користе магнетизам за снимање бинарних бројева. Подаци на тракама и дисковима могу бити уништени ако се превише приближе магнетима.

Остало складиштење података

Неки нови лаптоп рачунари користе ССД уређаје за примарно складиштење података. Они имају меморијске чипове, сличне меморијским чиповима у УСБ кључевима, СД картицама, МП3 плејерима, мобилним телефонима и тако даље. Бинарни бројеви се снимају пуњењем или не пуњењем низа сићушних кондензатора у чипу. Електронско складиштење података је робусније од магнетног складиштења података, али након неколико година кондензатори губе способност складиштења електричних набоја.

ЦД-ови и ДВД-ови користе оптику за чување бинарних бројева. Како се диск окреће, ласер се или рефлектује или не рефлектује од низа ситних огледалских делова на диску. Дискови за писање имају рефлектујући слој који се може променити ласером у рачунару. Дискови су дуготрајни, али крхки; огреботине на пластичном слоју спречавају ласер да правилно чита рефлексије са алуминијумског слоја.

Привремено складиште података

Дискови, дискови и УСБ кључеви се користе за дуготрајно складиштење података. Унутар рачунара постоји много области за краткорочно електронско складиштење података. Мале количине података се привремено чувају у тастатури, штампачу и деловима матичне плоче и процесора. Веће количине података се привремено чувају у меморијским чиповима и видео картици. Области за привремено складиштење података су дизајниране да буду мање, али брже од дуготрајног складиштења и не задржавају податке када је рачунар искључен.

Организовање складиштења података

Подаци се чувају као много бинарних бројева, помоћу магнетизма, електронике или оптике. Док рачунар ради, подаци се такође чувају на многим привременим локацијама. Софтвер је одговоран за организовање, премештање и обраду свих тих бројева. БИОС рачунара садржи једноставна упутства, ускладиштена као подаци у електронској меморији, за премештање података у и из различитих локација за складиштење и око рачунара ради обраде. Оперативни систем рачунара, на пример, садржи упутства за организовање података у датотеке и фасцикли, управљање привременим складиштењем података и слање података у апликативне програме и уређаје као нпр штампачи. Коначно, апликативни програми обрађују податке.