計算機革命/硬體/儲存
在學習不同儲存裝置之前,我們需要了解計算機中的儲存型別。兩種儲存型別稱為主儲存和輔儲存。在提供主儲存功能的裝置中,資訊僅臨時儲存,並且易於訪問以進行處理。這些被稱為 RAM 晶片(代表“隨機存取儲存器”),並連線到主機板和顯示卡。提供輔儲存功能的裝置能夠永久儲存資訊,儘管儲存的資訊不像主儲存那樣容易訪問,但仍然可以訪問。輔儲存裝置包括硬碟、CD、快閃記憶體驅動器和不常見的軟盤。為了區分主儲存和輔儲存之間的重要區別,想象一下你家廚房裡的場景。你正在準備一餐,從家裡的食譜中拿出一本放在廚房島臺上的食譜,還有你伸手可及的配料和工具。你的廚房島臺是你的主儲存,因為它可以讓你輕鬆地獲取你需要處理的物品(你可以把自己想象成 CPU),但這些物品不會永久留在那裡。你的冰箱、食品儲藏室和廚房櫥櫃可以被認為是你的輔儲存,因為物品可以永久儲存在這些地方,但需要花費更多時間才能準備飯菜,因為你需要在這些地方搜尋你需要的物品。


一個軟磁碟。它被稱為軟盤,因為如果你揮動它,它會彎曲(至少,5¼ 英寸的軟盤是這樣)。與大多數硬碟不同,軟盤(通常稱為軟盤或磁碟)是行動式的,因為你可以將它們從磁碟驅動器中取出。軟盤的磁碟驅動器被稱為軟盤驅動器。軟盤的訪問速度比硬碟慢,儲存容量也更小,但價格便宜得多。最重要的是,它們是行動式的。軟盤有三種基本尺寸
8 英寸:第一種軟盤設計,由 IBM 於 1960 年代後期發明,並於 1970 年代初使用,最初是隻讀格式,然後是讀寫格式。典型的桌上型電腦/筆記型電腦不使用 8 英寸軟盤。 5¼ 英寸:1987 年之前製造的 PC 的常見尺寸,是 8 英寸軟盤的前身。這種型別的軟盤通常能夠儲存 100K 到 1.2MB(兆位元組)的資料。最常見的尺寸是 360K 和 1.2MB。 3½ 英寸:軟盤這個名字對於這些磁碟來說有點名不副實,因為它們被封裝在一個剛性外殼中。儘管尺寸很小,但微型軟盤的儲存容量卻比它們的同類更大——從 400K 到 1.4MB 的資料。PC 上最常見的尺寸是 720K(雙密度)和 1.44MB(高密度)。Macintosh 支援 400K、800K 和 1.2MB 的磁碟。
當時,軟盤是唯一的選擇的可移動儲存介質。磁碟的一個主要問題是它很脆弱,很容易被損壞。如果你觸碰了暴露的區域,你的資料可能會被完全破壞。在處理它時,你必須格外小心。
軟盤演變成了一種更耐用的儲存介質。它的問題是,如果金屬部件移動,就會將資料暴露在會破壞儲存資料的元素中。
Zip 驅動器是一種中等容量的可移動磁碟儲存系統,由 Iomega 於 1994 年後期推出。最初它的容量為 100 MB,但後來的版本將其增加到 250 MB,然後是 750 MB。
這種格式成為最受歡迎的超級軟盤產品,但從未達到取代 3.5 英寸軟盤的準標準地位。它已被快閃記憶體驅動器系統以及可重寫 CD 和 DVD 取代,並且正在逐漸失去流行度。Zip 品牌也用於稱為 Zip-650 或 Zip-CD 的內部和外部 CD 燒錄機。
硬碟驅動器 (HDD,也稱為硬碟,或現在幾乎過時的術語固定磁碟、固定驅動器、固定磁碟驅動器、硬碟檔案) 是一種數字編碼的非易失性儲存裝置,它將資料儲存在硬碟碟片的磁性表面上。
硬碟最初是為與一臺計算機連線或後來安裝在計算機內部而開發的。後來,作為防止硬碟故障的一種方法,它們被組織成諸如 獨立磁碟冗餘陣列 (RAID) 這樣的配置。RAID 是一種將資料儲存在兩個或多個協同工作的硬碟上的方法。RAID1 使用的一種常見 RAID 技術是磁碟映象。磁碟映象是指將資料同時寫入兩個重複的硬碟。這樣,如果一個硬碟出現故障,資料會自動移動到另一個硬碟,你仍然可以訪問它。這種技術極大地降低了資料丟失和/或服務中斷的可能性。

硬碟也存在於網路附加儲存 (NAS) 裝置中,但對於大量資料來說,在儲存區域網路 (SAN) 中使用可能會更有效率。隨著時間的推移,硬碟驅動器的應用已經擴充套件到計算機之外,包括錄影機、音訊播放器、電子手持裝置和數碼相機。2005 年,三星和諾基亞推出了第一款包含硬碟驅動器的手機。
硬碟的容量隨著時間的推移呈指數增長。在早期的個人計算機中,容量為 20 兆位元組的驅動器被認為是大型的。在 1990 年代後期,容量為 1 千兆位元組及更大的硬碟變得可用。截至 2006 年,仍在生產的“最小”桌上型電腦硬碟的容量為 40 千兆位元組,而最大容量的內部驅動器的容量為 3/4 太位元組(750 千兆位元組),外接驅動器的容量透過使用多個內部磁碟,已達到或超過 1 太位元組。這些新的內部驅動器透過垂直記錄技術提高了儲存容量。
最傳統的硬碟是磁性硬碟,它包含一個或多個圓形金屬片,這些金屬片塗有一層可磁化物質。這些硬碟有一個用來儲存和檢索資料的磁頭,磁頭直接連線到訪問機制,訪問機制幫助磁頭在硬碟表面上移動。不同型別的計算機使用不同型別的硬碟。例如,桌上型電腦使用 2.5 英寸或 3.5 英寸硬碟,而手機、行動式數字媒體播放器和其他小型裝置使用 1.5 英寸或更小的硬碟。但是,無論硬碟尺寸如何,每個硬碟都包含一堆硬碟片。
近年來,網路附加硬碟的發展也突飛猛進,通常被稱為網路附加儲存 (NAS),它最有用的形式是儲存區域網路 (SAN),其中一臺計算機託管許多磁碟,並透過網路共享對這些磁碟的訪問(提供)許可權,它們看起來像是在客戶端計算機上本地存在的。一個很好的例子可以在 構建低成本 SAN 中找到。
固態硬碟是一種新型的硬碟,它不包含任何移動部件,允許資料儲存在快閃記憶體技術上。與傳統硬碟相比,固態硬碟 (SSD) 的尺寸更小,為 64-256GB。SSD 越來越受歡迎,因為它們的效能比傳統 SSD 快幾倍,並且在超輕薄的筆記型電腦和平板電腦中越來越受歡迎。隨著快閃記憶體技術的進步並與 SATA 6Gbit/s 速度保持同步,SSD 的價格也在下降。

外接(行動式)硬碟通常由 USB 供電。單個磁性硬碟(典型硬碟,內部有移動部件)的當前容量限制為 500 GB,但單個外接硬碟可以使用多個內部磁碟,容量超過 1 TB(1,024 GB)。SSD(固態硬碟)的當前容量限制為 128 GB。外接硬碟可用於備份資料,確保其安全。
混合硬碟由標準磁性硬碟和固態硬碟組成(參見下面的快閃記憶體)。這種配置可以提高驅動器的效能,即速度,同時不犧牲大小。使用快閃記憶體可以顯著縮短計算機啟動和載入應用程式所需的時間。這些裝置比標準硬碟更貴,但可能適合高階使用者。
USB 快閃記憶體盤

USB 快閃記憶體盤,有時也稱為 USB 快閃記憶體盤、拇指驅動器或跳躍驅動器,由整合到獨立單元中的快閃記憶體介質組成,該單元透過標準 USB 埠連線到計算機或其他裝置,並透過 USB 埠供電。USB 快閃記憶體盤設計得非常小巧便攜。為了吸引各種使用者,USB 快閃記憶體盤有多種尺寸、顏色和外觀,包括那些設計用於附著在揹包上或戴在脖子上的,那些內建在項鍊、腕帶或手錶上的,那些薄到可以輕鬆放入錢包的,以及那些做成定製形狀的。當 USB 快閃記憶體盤內建在手錶、太陽鏡或瑞士軍刀等消費產品中時,需要一根可伸縮的線纜將裝置連線到計算機。它們的使用非常廣泛,與 USB 快閃記憶體盤相關的附加硬體也開始出現,例如 USB 複製系統,教育工作者可以使用它在一個時間段內將作業或其他材料從大量 USB 快閃記憶體盤中複製到大量 USB 快閃記憶體盤中。要讀取或寫入,您只需將其插入 USB 埠即可。如果 USB 快閃記憶體盤與計算機一起使用,則計算機會為其分配一個驅動器號,就像任何其他型別的連線驅動器一樣,您可以從 USB 快閃記憶體盤讀取檔案或寫入 USB 快閃記憶體盤,直到它從 USB 埠拔出。如今,大多數 USB 快閃記憶體盤的容量從 1 GB 到 64 GB 不等。它對所有學生、員工來說都非常有用,可以將檔案從一臺計算機傳輸到另一臺計算機,以及快速備份重要檔案。
USB 金鑰是新的移動儲存單元。它是一個快閃記憶體盤,帶有外殼,可以很好地滑入計算機的 USB 埠進行資料傳輸。USB 金鑰的大小可能會有所不同,最小的是 32 MB,最大的是目前的 4 GB。它可以攜帶任何型別的資料,例如您的音樂檔案、文字應用程式,甚至 PowerPoint 簡報,幾乎沒有問題。USB 金鑰比其前身軟盤驅動器和 Zip 驅動器更安全,事實上,一些 USB 金鑰已經經受住了洗衣機的考驗!USB 金鑰與 Windows 98 或更高版本相容。它們也相容 Mac 和 Linux。
IBM 於 1949 年開始研究磁帶驅動器。整個過程是為了找到一種合適的替代品來代替打孔卡。必要條件是替代品應該更緊湊、更快、更便宜且可重複使用。磁帶驅動器和音訊卡式磁帶之間的最大區別在於機器。驅動器本身比家用卡式磁帶播放器快得多,也更準確。磁帶以連續的位串形式儲存資料,也稱為順序資料,需要找到正在搜尋的特定資訊部分需要一臺機械效率高且準確的機器。它們能夠高速、準確地快進和倒帶到磁帶上的特定位置。這就像在老電視和電影中看到的巨大的卷盤機,它們至今仍因其在備份方面的成本效益而被使用。備份是指將資料從計算機硬碟驅動器記錄到另一個輔助儲存裝置。雖然光碟越來越受歡迎,但磁帶驅動器仍然廣泛存在。自磁帶驅動器問世以來,它的改進是巨大的。最初的磁帶驅動器 IBM 701 Tape Drive,可以儲存 100 bpi(每英寸位數),以 70 ips(每秒英寸數)的速度執行,長度可達 1400 英尺。此後,磁帶發展到以 200、556、800、1600 甚至 6250 bpi 的速度執行。它們執行速度比原版更快,長度可達 3600 英尺。磁帶驅動器在 20 世紀 90 年代之前一直處於鼎盛時期。然後,硬碟驅動器的靈活性和儲存能力超過了磁帶驅動器。如前所述,磁帶驅動器仍然存在,但現在只被用於大量資料的廉價備份。
智慧卡是一種口袋大小的卡片,內部嵌入晶片。這些卡片有很多用途,從列印應用程式、身份識別、儲存記憶體、信用卡和銀行業務等。智慧卡還用於手機的 SIM 卡、付費電視的授權卡、高安全性身份識別和訪問控制卡,以及公共交通支付卡。
最近,智慧卡開始被用作電子錢包。智慧卡晶片可以載入資金,可以在停車收費表和自動售貨機或各種商戶處消費。智慧卡在上面列出的所有應用程式中都非常有效,因為它們成本低廉,但卻是處理資料的非常有效的解決方案。
智慧卡儲存少量資料或用於識別目的。技術的進步極大地提高了智慧卡的功能。它們可以用來增強辦公大樓等場所的安全性。智慧卡也用於世界各地的學生證。在一些智慧卡中,甚至還包含生物識別資料,以提供更高的安全級別。生物識別資料用於在智慧卡向用戶釋放任何資料之前確保卡使用者的真實性。
要使用智慧卡,您必須將智慧卡插入讀卡器或將其放置在讀卡器附近。一旦智慧卡得到驗證,使用者就可以完成他們想進行的任何交易。
快閃記憶體指的是一種記憶體晶片,它在沒有電源的情況下可以儲存其內容,並且可以在不從電路板中移除的情況下以電子方式擦除和重新程式設計,常用於傳真機中。它被稱為快閃記憶體,因為微晶片的組織方式是,記憶體單元的一部分在一個單一動作或“快閃記憶體”中被擦除。快閃記憶體用於數字手機、數碼相機、區域網交換機、筆記型電腦的 PC 卡、數字機頂盒、嵌入式控制器和其他裝置。
快閃記憶體有三種形式:1)快閃記憶體卡,2)快閃記憶體盤,3)快閃記憶體驅動器。首先,快閃記憶體卡也被稱為快閃記憶體 RAM。它可以插入數碼相機、手持 PC 或其他移動裝置的記憶體埠。此外,這種快閃記憶體卡是可移動儲存裝置,沒有處理器。第二種快閃記憶體是快閃記憶體盤,它很小,可以容納超過 1 GB 的資料。它插入各種裝置的記憶體盤埠,如數碼相機、攝像機、筆記型電腦、PC 等。最後一種形式是快閃記憶體驅動器,也稱為 USB 驅動器快閃記憶體卡。它通常小巧、輕便、可移動且可重寫。它還可以儲存更多資料,並且可能更可靠。儲存容量高達 2 GB,因此人們不必攜帶筆記型電腦,這種快閃記憶體卡可以插入計算機的 USB 埠或 USB 集線器。
您是否知道除了 Zip 驅動器、記憶體盤和軟盤之外還有另一種儲存資訊的方式?這就是線上輔助儲存。人們也可以使用網際網路上的這項服務備份資訊。這種方式被公司用來儲存他們的資訊作為備份。過去,公司在遇到洪水和火災時損失了很多資訊。有些服務是免費的,但有些則需要付費。一些線上儲存公司提供網際網路備份服務。這些公司包括 Driveway、Magical Desk 和 Backup 等。線上儲存意味著公司可以安全地將機密資訊儲存在網際網路上,如果丟失了原始資訊,他們將擁有一個副本。此外,這些資訊可以與世界各地的員工共享,並且可以在任何地方更新。一些公司決定儲存資訊,因為他們由於病毒、硬體盜竊或軟體故障而丟失了非常重要的資訊。這種儲存是可靠的,網際網路備份是如何工作的?首先,人們必須購買軟體並將其安裝到其硬碟驅動器中。功能 - 線上備份,透過網際網路進行遠端異地資料備份:PerfectBackup UK -
全息儲存正是你想象的那樣,一種在全息磁碟或儲存卡上記錄影像/資料的3D儲存系統。除了聽起來很酷之外,你為什麼要使用它?因為它的速度非常快,並且擁有巨大的儲存空間。這是因為這種儲存方式使用光來發送資料。一束閃光可以儲存超過一百萬位元的資料,這就是它速度快且能夠儲存大量資料的緣故。全息圖也透過介質的厚度來儲存。例如,磁碟有一個螺旋軌道用來儲存資料,而全息圖則像一片片切好的乳酪一樣疊放在上面,只不過尺度要小得多。那麼,這究竟是如何實現的呢?全息驅動器將接收的光分成兩束。參考光束的角度決定了資料將儲存的位置。另一束光束被稱為訊號光束,它會穿過一個裝置(空間光調製器),並將光中的資料轉換為3D模型。
影像描述了這個過程。

- 用於寫入或讀取資料的雷射束
- 光束在這裡被分割
- 這是參考光束的路徑。
- 這是訊號光束穿過空間光調製器並轉換資料的區域
- 這是資料被讀取並投影到檢測器上進行重建的地方
雲端儲存是一種透過網際網路訪問的遠端儲存裝置。這種儲存可以按需訪問,因此為您帶來便利。有一些應用程式,比如 Google Docs 和 Flickr,您可以在那裡儲存東西並訪問。通常,使用這些網站的使用者會建立一個密碼保護的帳戶,並選擇檔案是私密還是與特定個人共享。這種型別的儲存正在越來越受歡迎,因為它可以讓使用者隨時訪問他們的檔案。他們可以登入任何電腦或移動裝置來訪問他們的檔案,這確保了無論你在哪裡,你的重要檔案都陪伴著你。線上儲存也很方便,因為您可以定期備份您的檔案,因此即使您的電腦崩潰,您的檔案也能得到保護。大多數這些網站提供這種型別的儲存服務是免費的。
部署

雲部署也有不同的型別。公有云是指提供商以免費或付費的方式將儲存空間提供給公眾使用。私有云用於單個組織,並且僅限於該組織中被授予訪問許可權的使用者使用。私有云可以由內部或外部運營,具體取決於組織的需求和能力。社群雲是由多個具有共同關注點(如安全、合規性等)的組織中的使用者使用。混合模型由兩種或三種不同型別的雲組成,但仍然保持自身的獨特運作方式,但在不同型別之間提供通訊,而不會失去其原始的完整性。