Hvordan er data lagret i en datamaskin?

Datalager er et komplekst tema, men det kan bli brutt ned i tre grunnleggende prosesser. Først blir data konvertert til enkle tall som er lett for en datamaskin å lagre. For det andre er tallene registreres av maskinvaren i datamaskinen. For det tredje, tallene er organisert, flyttet til midlertidig lagring og manipulert av programmer, eller programvare.

binære tall

Hver bit av data i en datamaskin er lagret som et tall. For eksempel er bokstaver omgjort til tall, og bilder blir konvertert til et stort sett med tall som indikerer fargen og lysstyrken til hver piksel. Tallene blir deretter omdannet til binære tall. Konvensjonelle tall bruke ti sifre, 0-9, til å representere alle mulige verdier. Binære tall bruker to sifre, 0 og 1, for å representere alle mulige verdier. Tallene 0 til 8 ser slik ut som binære tall: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000. binære tall er svært lang, men med binære tall noen verdi kan lagres som en serie av elementer som er sant (1) eller usann (0), slik som Nord / Sør, Charged / ladet, eller lys / mørk.

Primær datalagring

Hoved datalagring i de fleste datamaskiner er harddisken. Det er en roterende disk eller disker med magnetisk belegg og hoder som kan lese eller skrive magnetisk informasjon, ligner på hvordan kassetter fungerer. Faktisk, tidlig hjemme-PC brukes kassetter for datalagring. Binære tall er registrert som en serie av små områder på platen som er magnetisert enten nord eller sør. Disketter, ZIP-stasjoner og tape alle bruker magnetisme for å spille inn binære tall. Dataene på kassetter og disker kan bli ødelagt hvis de kommer for nær magneter.

Andre datalagring

Noen nye bærbare datamaskiner bruker solid state-disker for primær datalagring. Disse har minnebrikker, i likhet med minnebrikker i USB-nøkler, SD-kort, MP3-spillere, mobiltelefoner og så videre. Binære tall blir registrert ved lading eller ikke lade en serie av små kondensatorer i brikken. Elektronisk datalagring er mer robust enn magnetisk datalagring, men etter flere år kondensatorene mister sin evne til å lagre elektriske ladninger.

CDer og DVDer bruke optikk til å lagre binære tall. Når skiven roterer, blir en laser enten reflektert eller ikke reflektert av en serie av små speilet seksjoner på disken. Skrivbare disker har et reflekterende lag som kan endres ved hjelp av laseren i datamaskinen. Diskene er langvarig, men skjør; riper på plastlaget forhindre lasers fra korrekt lese refleksjoner fra aluminiumlaget.

Midlertidig Data Storage

Drifter, disker og USB-nøkler brukes for langsiktig datalagring. Innenfor datamaskinen er det mange områder for korttids elektronisk datalagring. Små mengder data lagres midlertidig i et tastatur, skriver og deler av hovedkortet og prosessoren. Større mengder data lagres midlertidig i minnebrikker og skjermkort. Midlertidige datalagring områder er designet for å være mindre, men raskere enn langtidslagring, og ikke beholde data når datamaskinen er slått av.

Organisering datalagring

Data lagres som mange binære tall, av magnetisme, elektronikk eller optikk. Mens maskinen er i drift, er dataene lagres også i mange midlertidige steder. Programvaren er ansvarlig for å organisere, flytte og behandle alle disse tallene. Datamaskinens BIOS inneholder enkle instruksjoner, lagret som data i elektronisk minne, for å flytte data inn og ut av ulike lagringssteder og rundt maskinen for behandling. Datamaskinens operativsystem, for eksempel, inneholder instruksjoner for organisering av data i filer og mapper, administrerende midlertidig lagring av data, og sende data til programmer og enheter som skrivere. Til slutt, applikasjonsprogrammer behandle dataene.