Almacenamiento de datos informáticos

1 GB de SDRAM montado en un ordenador personal. Un ejemplo de primaria almacenamiento de información.

40 GB PATA unidad de disco duro (HDD); Cuando se conecta a una computadora que sirve como secundaria almacenamiento de información.

160 GB SDLT cartucho de cinta, un ejemplo de off-line almacenamiento de información. Cuando se utiliza dentro de un robot Biblioteca de cintas, se clasifica como terciario almacenamiento de información en su lugar.

Almacenamiento de datos informáticos, a menudo llamado almacenamiento de información o memoria, es una tecnología que consiste en computadora componentes y medios de grabación utilizada para retener digital datos. Es una función esencial y componente fundamental de las computadoras.

El unidad central de procesamiento (CPU) de una computadora es lo manipula datos mediante la realización de los cómputos. En la práctica, casi todos los equipos utilizan un jerarquía de almacenamiento, que pone las opciones de almacenamiento rápido pero caro y pequeño cerca de la CPU y más lento pero más baratas y más grandes opciones más lejos. Las tecnologías rápidas y volátiles (que se pierdan datos cuando apagado) se refieren a menudo como "memoria", mientras que las tecnologías permanentes más lentas se denominan "almacenamiento", pero estos términos se utilizan indistintamente. En Arquitectura de von Neumann, la CPU consta de dos partes principales: unidad de control y Unidad aritmético lógica (ALU). El primero controla el flujo de datos entre la CPU y la memoria; este último realiza operaciones aritméticas y lógicas de datos.

Funcionalidad

Sin una cantidad significativa de memoria, una computadora sólo sería capaz de realizar operaciones fijas y salida inmediatamente el resultado. Tendría que ser reconfigurados para cambiar su comportamiento. Esto es aceptable para los dispositivos tales como escritorio calculadoras, procesadores de señal digitaly otros dispositivos especializados. Von Neumann máquinas difieren en tener una memoria en la que guardan su funcionamiento instrucciones y los datos. Estos equipos son más versátiles que no necesitan tener su hardware reconfigurado para cada nuevo programa, pero puede ser simplemente reprogramado con las nuevas instrucciones en memoria; también tienden a ser más sencillo de diseño, ya que puede mantener un procesador relativamente simple estado entre cálculos sucesivos para construir complejos resultados procesales. Las computadoras más modernas son máquinas de von Neumann.

Representación y organización de datos

Un moderno ordenador digital representa datos usando el sistema de numeración binario. Texto, números, imágenes, audio y casi cualquier otra forma de información pueden convertirse en una cadena de brocas, o dígitos binarios, cada uno de ellos tiene un valor de 1 o 0. La unidad de almacenamiento más común es la Byte, igual a 8 bits. Una pieza de información puede ser manejada por cualquier computadora o dispositivo cuyo espacio de almacenamiento es lo suficientemente grande para acomodar la representación binaria de la pieza de información, o simplemente datos. Por ejemplo, la obras completas de Shakespeare, hacia 1250 páginas impresas, puede almacenarse en unos cinco megabytes (40 millones de bits) con un byte por carácter.

Los datos son codificado asignando un patrón de bits a cada personaje, dígito, o multimedia objeto. Existen muchos estándares de codificación (por ejemplo, codificaciones de caracteres como ASCII, codificaciones de imagen como JPEG, como las codificaciones video MPEG-4).

Mediante la adición de bits a cada unidad codificada, la redundancia permite que la computadora para detectar errores en datos codificados y corregirlos basado en algoritmos matemáticos. Los errores se producen regularmente en probabilidades bajas debido a al azar poco valor voltear o "cansancio físico poco", pérdida de la parte física en el almacén su capacidad para mantener el valor distinguible (0 o 1), o debido a errores en el inter o intra-equipo comunicación. Un poco al azar del tirón (por ejemplo, debido al azar radiación) es generalmente corregido tras la detección. Un poco, o un grupo de bits físicas no funciona (no siempre se conoce la parte defectuosa específica; grupo definición depende de dispositivo de almacenamiento específicas) es típicamente automáticamente salida cercada, tomada fuera de uso por el dispositivo y reemplazado con otro grupo equivalente funcional en el aparato, donde se restauran los valores de bit corregido (si es posible). El comprobación de redundancia cíclica Método (CRC) se utiliza normalmente en las comunicaciones y almacenamiento para detección de errores. Luego se vuelve a intentar un error detectado.

Compresión de datos los métodos permiten en muchos casos para representar una cadena de bits por una cadena de bits más corta ("comprimir") y reconstruir el original de la secuencia ("descomprimir") cuando sea necesario. Esto utiliza substancialmente menos almacenamiento de información (decenas de porcentajes) para muchos tipos de datos a costa de cómputo más (comprimir y descomprimir cuando sea necesario). Análisis de equilibrio entre el ahorro de costos de almacenamiento y los costos de relacionadas con los cómputos y posibles retrasos en la disponibilidad de datos se realiza antes de decidir si mantener ciertos datos en una base de datos comprimido o no.

Para razones de seguridad ciertos tipos de datos (por ejemplo, información de tarjeta de crédito) pueden ser guardados encriptado almacenamiento de información para evitar la posibilidad de reconstrucción de información no autorizada de trozos de instantáneas de almacenamiento.

Jerarquía de almacenamiento

Diversas formas de almacenamiento, divididos de acuerdo a su distancia de la unidad central de procesamiento. Son los componentes fundamentales de una computadora de propósito general unidad aritmética y lógica, circuitos de control, espacio de almacenamiento, y entrada/salida dispositivos. Tecnología y capacidad como en común ordenadores domésticos alrededor de 2005.

Artículo principal: Jerarquía de memoria

Por lo general, cuanto más baja un almacenamiento es en la jerarquía, el menor su ancho de banda y cuanto mayor sea su acceso latencia es de la CPU. Esta división tradicional de almacenamiento de almacenamiento primario, secundario, terciario y off-line también está guiada por costo por poco. En el uso contemporáneo, "memoria" es generalmente semiconductor almacenamiento de lectura-escritura memoria de acceso aleatorio, típicamente DRAM (Dynamic RAM) u otras formas de almacenamiento rápido pero temporal. "Almacenamiento" se compone de dispositivos de almacenamiento y sus medios no directamente accesibles por la CPU (secundaria o almacenamiento terciario), típicamente unidades de disco duro, disco óptico unidades de disco y otros dispositivos más lentas que la RAM pero no volátil (retención de contenido cuando apagado). Históricamente, memoria ha sido llamado núcleo, memoria principal, almacenamiento real o memoria interna mientras que los dispositivos de almacenamiento han sido referidos como almacenamiento secundario, memoria externa o almacenamiento auxiliar periférico.

Almacenamiento de información primario

Enlaces directos a esta sección: almacenamiento de información primario, memoria principal, memoria interna.

Artículo principal: Memoria de la computadora

Almacenamiento de información primario (o memoria principal o memoria interna), refiere a menudo simplemente como memoria, es el único que puede acceder directamente a la CPU. La CPU Lee instrucciones almacenadas allí continuamente y los ejecuta como sea necesario. Cualquier dato activamente operada también se almacena allí de manera uniforme.

Históricamente, computadoras tempranas usado líneas de retardo, Tubos Williams, o rotar tambores magnéticos como almacenamiento de información primario. En 1954, esos métodos no confiables en su mayoría fueron reemplazados por memoria de núcleo magnético. Memoria de base se mantuvo dominante hasta los años 70, cuando los avances en circuito integrado tecnología permitida memoria de semiconductor llegar a ser económicamente competitivo.

Esto condujo a moderno memoria de acceso aleatorio (RAM). Al mismo tiempo es pequeño, ligero, pero bastante caro. (Los tipos particulares de RAM utilizados para el almacenamiento primario son también volátileses decir, pierden la información cuando no funciona).

Como se muestra en el diagrama, tradicionalmente hay dos subcapas más de almacenamiento primario, además de principal RAM de gran capacidad:

• Registros de procesador se encuentran dentro del procesador. Cada registro contiene típicamente un palabra de datos (a menudo 32 o 64 bits). Instrucciones de CPU instruyen el unidad aritmética y lógica para realizar diversos cálculos u otras operaciones sobre estos datos (o con la ayuda de él). Los registros son las más rápidas de todas las formas de almacenamiento de datos informáticos.
• Memoria caché del procesador es una etapa intermedia entre registros ultra rápidos y mucho más lenta memoria principal. Se introduce únicamente para aumentar el rendimiento del ordenador. Información utilizada más activamente en la memoria principal sólo se duplica en la memoria caché, que es más rápida, pero de mucha menor capacidad. Por otro lado, la memoria principal es mucho más lenta, pero tiene una mayor capacidad de almacenamiento de registros de procesador. Multi-nivel caché jerárquica configuración es también de uso general:caché primario más pequeño, más rápido y localizados dentro del procesador; caché secundario siendo un poco más grande y más lento.

La memoria principal está conectada directa o indirectamente a la unidad central de procesamiento mediante un bus de memoria. Es en realidad dos autobuses (no en el diagrama): un bus de direcciones y un bus de datos. La CPU envía en primer lugar un número a través de un bus de dirección, un número llamado Dirección de memoria, que indica la ubicación deseada de los datos. A continuación, Lee o escribe los datos el células de memoria usando el bus de datos. Además, un unidad de gestión de memoria (MMU) es un dispositivo pequeño entre CPU y RAM recalcular la dirección de memoria real, por ejemplo para proporcionar una abstracción del memoria virtual u otras tareas.

Como los tipos de RAM utilizados para el almacenamiento de información primario son volátiles (aclarado en el comienzo), una computadora que contiene solamente tal almacenamiento no tendría una fuente para leer las instrucciones, con el fin de iniciar el equipo. Por lo tanto, almacenamiento primario no volátil que contiene un pequeño inicio programa (BIOS) se utiliza para bootstrap el equipo, es decir, para leer un programa más amplio de no volátil secundaria almacenamiento de memoria RAM y empezar a ejecutarlo. Una tecnología no volátil utilizada para este propósito se llama ROM, por memoria de sólo lectura (la terminología puede ser un poco confusa como la mayoría de los tipos ROM es también capaces de acceso aleatorio).

Muchos tipos de "ROM" no son literalmente sólo lectura, como las actualizaciones son posibles; Sin embargo es lento y memoria debe ser borrado en porciones grandes antes de que puede ser reescrito. Algunos sistemas embebidos ejecutar programas directamente desde la ROM (o similar), porque este tipo de programas es raramente cambiado. Ordenadores estándar no almacenar programas no rudimentaria en ROM y por el contrario, usar grandes capacidades de almacenamiento secundario, que no es volátil, así, y no tan costoso.

Recientemente, almacenamiento de información primario y almacenamiento secundario en algunos usos se refieren a lo que históricamente fue llamado, respectivamente, almacenamiento secundario y almacenamiento terciario.

Almacenamiento secundario

A unidad de disco duro con la cubierta protectora quitada.

Artículo principal: Memoria auxiliar

Almacenamiento secundario (también conocido como externo memoria o almacenamiento auxiliar), difiere de almacenamiento primario en que no es directamente accesible por la CPU. El equipo generalmente utiliza su entrada/salida canales de acceso a transferencias y almacenamiento secundario los datos deseados mediante área intermedia en el almacenamiento primario. Almacenamiento secundario no pierde los datos cuando el dispositivo está apagado — es no volátil. Por unidad, es típicamente también dos órdenes de magnitud menos costosas que el almacenamiento de información primario. Sistemas informáticos modernos suelen tienen dos órdenes de magnitud más espacio de almacenamiento secundario de almacenamiento de información primario y datos se mantienen por más tiempo allí.

En las computadoras modernas, unidades de disco duro se utilizan generalmente como almacenamiento secundario. El tiempo necesario para acceder a un byte determinado de información almacenada en un disco duro suele ser unas milésimas de segundo, o milisegundos. Por el contrario, el tiempo necesario para acceder a un byte determinado de información almacenada en la memoria de acceso aleatorio se mide en mil millonésimas de segundo, o nanosegundos. Esto ilustra la diferencia significativa del tiempo de acceso que distingue la memoria de estado sólido de dispositivos de almacenamiento magnético giratorio: los discos duros son típicamente un millón de veces más lentos que la memoria. Giratorio almacenamiento óptico dispositivos, tales como CD y DVD tienen aún más los tiempos de acceso. Con unidades de disco, una vez que llega a la cabeza de lectura/escritura del disco la colocación adecuada y los datos de interés gira debajo de él, datos posteriores en la pista son muy rápidos para acceder. Para reducir el tiempo de búsqueda y latencia de rotación, se transfieren datos a y desde los discos de grandes bloques contiguos.

Cuando los datos residen en disco, bloquear el acceso a ocultar latencia ofrece un rayo de esperanza en el diseño eficiente algoritmos de memoria externa. Acceso secuencial o bloque de discos es órdenes de magnitud más rápido que el acceso aleatorio, y muchos paradigmas sofisticados han sido desarrollados para diseñar algoritmos eficientes basados en secuencial y bloquean el acceso. Otra manera de reducir el cuello de botella de I/O es utilizar varios discos en paralelo para aumentar el ancho de banda entre memoria primaria y secundaria.

Otros ejemplos de las tecnologías de almacenamiento secundario son: memoria Flash (ej.: Unidades flash USB o las llaves), los disquetes, cinta magnética, cinta de papel, tarjetas perforadas, independiente Discos RAM, y Unidades Iomega Zip.

El almacenamiento secundario es a menudo formateado según un sistema de archivos formato, que proporciona la abstracción necesaria organizar datos en archivos y directorios, también proporcionar información adicional (llamado metadatos) describiendo el propietario de un archivo determinado, el tiempo de acceso, los permisos de acceso y otra información.

La mayoría de la computadora sistemas operativos utilizar el concepto de memoria virtual, lo que permite la utilización de la capacidad de almacenamiento más primario que es físicamente disponibles en el sistema. Como se llena la memoria principal, el sistema mueve al menos usados en trozos (páginas) a dispositivos de almacenamiento secundario (a un archivo de intercambio o archivo de la página), recuperarlos más tarde cuando se necesitan. Como más de estas recuperaciones de almacenamiento secundario más lento son necesarios, se degrada el más el rendimiento general del sistema.

Almacenamiento terciario

Grande Biblioteca de cintas. Los cartuchos de cinta están en estanterías en el frente, brazo robótico en la parte de atrás. Altura visible de la biblioteca es de unos 180 cm.

Almacenamiento terciario o memoria terciaria, proporciona un tercer nivel de almacenamiento de información. Normalmente se trata de un mecanismo robótico que Monte (insertar) y Desmonte medios extraíbles de almacenamiento masivo en un dispositivo de almacenamiento según las demandas del sistema; Estos datos se copian a menudo en almacenamiento secundario antes de su uso. Se utiliza principalmente para el archiving de información accesada raramente ya que es mucho más lento que el almacenamiento secundario (por ejemplo 5 – 60 segundos vs 1 – 10 milisegundos). Esto es útil principalmente para los almacenes de datos extraordinariamente grandes, accedidos sin operadores humanos. Ejemplos típicos incluyen bibliotecas de cintas y máquinas de discos ópticos.

Cuando una computadora debe leer la información del almacenamiento terciario, primero consultará un catálogo base de datos para determinar cual cinta o el disco contiene la información. A continuación, el ordenador le instruirá un brazo robótico para buscar el medio y colocarlo en una unidad. Cuando el ordenador haya terminado de leer la información, el brazo robótico volverá el medio a su lugar en la biblioteca.

Almacenamiento fuera de línea

Vea también: Almacenamiento nearline

Almacenamiento fuera de línea es un almacenamiento de datos informáticos en un medio o un dispositivo que no está bajo el control de un unidad de procesamiento. El medio es grabado, generalmente en un dispositivo de almacenamiento secundario o terciario y luego físicamente retirado o desconectado. Debe ser insertado o conectado por un operador humano antes de que una computadora pueda acceder a él otra vez. A diferencia de almacenamiento terciario, se puede acceder sin la interacción humana.

Off-line almacenamiento de información se utiliza para información de la transferencia, ya que puede transportarse fácilmente físicamente el medio independiente. Además, en caso de un desastre, por ejemplo un incendio, destruye los datos originales, medio en una ubicación remota probablemente serán afectado, lo que permite recuperación ante desastres. Almacenamiento fuera de línea aumenta general seguridad de la información, ya que es físicamente inaccesible desde un ordenador, y confidencialidad de los datos o la integridad no puede ser afectado por las técnicas de ataque basado en computadora. Además, si la información almacenada para propósitos archivales raramente tiene acceso, almacenamiento fuera de línea es menos costoso que almacenamiento terciario.

En modernas computadoras personales, más medios de almacenamiento secundario y terciario se utilizan también para el almacenamiento fuera de línea. Dispositivos de memoria flash y los discos ópticos son más populares y mucho menor grado duro unidades de disco extraíbles. En aplicaciones de la empresa, predomina la cinta magnética. Los ejemplos más viejos son los disquetes, discos Zip o tarjetas perforadas.

Características de almacenamiento de información

UN 1GB DDR RAM módulo (detalle)

Tecnologías de almacenamiento de información en todos los niveles de la jerarquía de almacenamiento pueden ser distinguidas por evaluar ciertas características del núcleo, así como la medición de características específicas para una aplicación particular. Estas características fundamentales son la volatilidad, mutabilidad, accesibilidad y capacidad de direccionamiento. Para cualquier aplicación particular de cualquier tecnología de almacenamiento, las características digno de medición son capacidad y performance.

Volatilidad

Memoria no volátil

Retendrá la información almacenada incluso si no se suministra constantemente con la energía eléctrica. Es conveniente para el almacenamiento a largo plazo de la información.

Memoria volátil

Requiere energía constante para mantener la información almacenada. Las tecnologías de memoria más rápidas de hoy son volátiles (no es una regla universal). Desde almacenamiento de información primario es necesario que sea muy rápido, predominantemente utiliza memoria volátil.

Memoria de acceso aleatorio dinámico

Una forma de memoria volátil que además requiere la información almacenada para ser periódicamente volver a leer y volver a escribir, o renovados, de lo contrario se desvanecería.

Memoria de acceso aleatorio estática

Una forma de memoria volátil similar a DRAM con la excepción de que no necesita ser renovado siempre y cuando se aplica energía. (Pierde su contenido si se quita la energía).

Un fuente de alimentación ininterrumpida puede ser utilizado para dar una computadora un breve período de tiempo para mover información de almacenamiento de información primario volátil en un almacenamiento no volátil antes de que las pilas están agotadas. Algunos sistemas (por ejemplo, véase el Symmetrix de EMC) han integrado las baterías que mantienen almacenamiento volátil durante varias horas.

Mutabilidad

Almacenamiento mutable o almacenamiento de lectura/escritura

Permite que la información se sobrescriba en cualquier momento. Un equipo sin cierta cantidad de almacenamiento de lectura/escritura para fines de almacenamiento de información primario sería inútil para muchas tareas. Las computadoras modernas típicamente utilizan también el almacenamiento de lectura/escritura para almacenamiento secundario.

Leer sólo almacenamiento

Retiene la información almacenada en el momento de fabricación, y escribir una vez almacenamiento (Escribir una vez, leer muchas) permite que la información escrita solamente una vez en algún momento después de la fabricación. Estas son las llamadas almacenamiento inmutable. Almacenaje inmutable se utiliza para el almacenamiento terciario y off-line. Los ejemplos incluyen CD-ROM y CD-R.

Lento escribir, leer rápido almacenamiento

Almacenamiento de lectura/escritura que permite que la información a ser sobreescrito varias veces, pero con la operación de escritura es mucho más lenta que la operación de lectura. Los ejemplos incluyen CD-RW y memoria Flash.

Accesibilidad

Acceso aleatorio

Cualquier lugar de almacenamiento de información puede consultarse en cualquier momento en aproximadamente la misma cantidad de tiempo. Tal característica es ideal para el almacenamiento primario y secundario. Mayoría de memorias de los semiconductores y las unidades de disco proporcionan acceso aleatorio.

Acceso secuencial

El acceso a piezas de información será en un orden serial, uno tras otro; por lo tanto el tiempo para acceder a un dato particular depende de que parte de la información última haya accedido. Tal característica es típico de almacenamiento fuera de línea.

Direccionamiento

Ubicación-direccionable

Cada unidad de almacenamiento de información accesible individualmente se selecciona con su numérica Dirección de memoria. En las computadoras modernas, almacenamiento accedido por ubicación se limita generalmente al almacenamiento primario, accedido internamente por programas de computadora, desde ubicación-direccionamiento es muy eficiente, pero gravoso para los seres humanos.

Archivo direccionable

Información se divide en archivos de longitud variable, y se selecciona un archivo particular con legible nombres de archivos y directorios. El dispositivo subyacente está siendo accedido por ubicación, pero la Sistema operativo de una computadora proporciona el sistema de archivos abstracción para hacer más comprensible la operación. En las computadoras modernas, almacenamiento secundario, terciario y off-line utilizan sistemas de archivos.

Accedido por contenido

Cada unidad de información accesible individualmente se selecciona basado sobre la base (parte de) los contenidos almacenados allí. Almacenamiento accedido por contenido puede implementarse mediante software (programa informático) o hardware (dispositivo de computadora), con el hardware de ser más rápido pero la opción más costosa. Contenido de hardware Memoria direccionable es usado frecuentemente en un ordenador Memoria caché de la CPU.

Capacidad

Capacidad raw

La cantidad total de información almacenada que puede contener un dispositivo de almacenamiento o medio. Se expresa como una cantidad de brocas o bytes (e.g. 10.4 megabytes).

Densidad de almacenamiento de memoria

La consistencia de la información almacenada. Es la capacidad de almacenamiento de un medio dividido con una unidad de longitud, área o volumen (e.g. 1,2 megabytes por pulgada cuadrada).

Rendimiento

Latencia

El tiempo necesario para acceder a un lugar en particular en el almacén. El relevante unidad de medida es típicamente nanosegundo para el almacenamiento primario, milisegundo para el almacenamiento secundario, y segundo para el almacenamiento terciario. Tal vez tenga sentido separado latencia leer y escribir latencia y en caso de latencia de almacenamiento, mínimo, máximo y promedio de acceso secuencial.

Rendimiento de procesamiento

La tasa en la cual información puede ser leer o escribir para el almacenamiento de información. En almacenamiento de datos informáticos, rendimiento generalmente se expresa en términos de megabytes por segundo o MB/s, aunque tasa de bits también puede ser utilizado. Como con latencia, tasa de lectura y escritura pueden necesitar ser distinguido. También acceder a los medios de comunicación secuencialmente, en lugar de al azar, típicamente rinde máximo rendimiento.

Granularidad

El tamaño del más grande "trozo" de datos eficiente accesible como una sola unidad, por ejemplo sin introducir más latencia.

Fiabilidad

La probabilidad de espontánea poco valor cambia bajo varias condiciones, o general porcentaje de averías.

Uso de la energía

• Dispositivos de almacenamiento que reducen el uso de ventilador, automáticamente apagado durante la inactividad y discos duros de baja potencia pueden reducir la energía consumo 90 por ciento.
• unidades de disco duro de 2,5 pulgadas a menudo consumen menos energía que los más grandes. Baja capacidad unidades de estado sólido no tienen partes móviles y consumen menos energía que los discos duros. También, la memoria puede usar más energía que los discos duros.

Tecnologías de almacenamiento fundamental

A partir de 2011, las tecnologías de almacenamiento de datos más comúnmente usados son semiconductores magnéticos y ópticos, mientras que papel todavía ve un uso limitado. Los medios de comunicación es un nombre común para lo que en realidad mantiene los datos en el dispositivo de almacenamiento. Algunas otras tecnologías fundamentales de almacenamiento también se han utilizado en el pasado o se proponen para el desarrollo.

Semiconductor

Memoria de semiconductor usos semiconductor-base circuitos integrados para almacenar información. Un chip de memoria de semiconductor puede contener millones de diminutos transistores o condensadores. Ambos volátiles y no volátil Existen formas de memoria de semiconductor. En las computadoras modernas, almacenamiento primario consiste casi exclusivamente de memoria de semiconductor volátil dinámico o memoria de acceso aleatorio dinámico. Puesto que la vuelta del siglo, un tipo de memoria no volátil del semiconductor conocido como memoria Flash constantemente ha ganado cuota como almacenamiento fuera de línea para los ordenadores personals. Memoria no volátil del semiconductor se utiliza también para almacenamiento secundario en varios dispositivos electrónicos avanzados y equipos especializados.

Tan pronto como 2006, cuaderno y computadora de escritorio fabricantes comenzaron a usar basado en flash unidades de estado sólido (SSD) como por defecto las opciones de configuración para el almacenamiento secundario tampoco además o en lugar de los más tradicional HDD.

Magnético

Almacenamiento magnético utiliza diferentes patrones de magnetización en un magnéticamente superficie cubierta para almacenar información. Almacenamiento magnético es no volátil. La información es accesible mediante uno o más cabezas de lectura/escritura que pueden contener uno o más transductores de grabación. Una cabeza de lectura/escritura sólo cubre una parte de la superficie para que la cabeza o medio o ambos, deben moverse en relación con otro para acceder a los datos. En las computadoras modernas, almacenamiento magnético tomará estas formas:

• Disco magnético
  • Disquete, utilizados para el almacenamiento fuera de línea
  • Unidad de disco duro, utilizados para el almacenamiento secundario
• Cinta magnética, utilizados para el almacenamiento terciario y off-line

En las computadoras tempranas, almacenamiento magnético se utiliza también como:

• Almacenamiento de información primario en una forma de memoria magnética, o memoria, memoria cuerda, memoria de película delgada o memoria de twistores.
• Terciario (ej.: NCR CRAM) o del almacenamiento de información de línea en forma de tarjetas magnéticas.
• La cinta magnética fue utilizada a menudo para almacenamiento secundario.

Óptica

Almacenamiento óptico, el típico disco óptico, almacena información en deformidades en la superficie de un disco circular y Lee esta información por iluminar la superficie con un diodo láser y observando la reflexión. Almacenamiento de disco óptico es no volátil. Las deformidades pueden ser permanentes (leer sólo los medios de comunicación), formado una vez (escribir una vez los medios de comunicación) o reversibles (grabable o medios de lectura/escritura). Los siguientes formularios son actualmente de uso común:

• CD, CD-ROM, DVD, BD-ROM:: Almacenamiento único leer, utilizado para la distribución masiva de información digital (programas de computadora, video, música)
• CD-R, DVD-R, DVD + R, BD-R:: Escriba una vez almacenamiento, utilizado para el almacenamiento terciario y off-line
• CD-RW, DVD-RW, DVD + RW, DVD-RAM, BD-RE:: Escribir lento, rápido leer almacenamiento, utilizado para el almacenamiento terciario y off-line
• Ultra densidad óptica o UDO es similar en su capacidad para BD-R o BD-RE y es de escritura lenta, leer rápido almacenamiento utilizado para el almacenamiento terciario y off-line.

Almacenamiento de disco magneto-óptico es almacenamiento de disco óptico donde el estado magnético de un ferromagnéticos superficie almacena la información. La información es ópticamente leída y escrita por la combinación de métodos magnéticos y ópticos. Almacenamiento de disco magneto-óptico es no volátil, acceso secuencial, escribe lento, leer rápido almacenamiento utilizado para el almacenamiento terciario y off-line.

Almacenamiento de datos óptico 3D también se ha propuesto.

Papel

Almacenamiento de datos de papel, normalmente en forma de cinta de papel o tarjetas perforadas, ha sido utilizada para almacenar información para procesamiento automático, particularmente antes de que existieron computadoras de propósito generales. La información fue grabada por los agujeros de perforación en el papel o cartón medio y leía mecánicamente (o más tarde ópticamente) para determinar si un lugar en particular en el medio era sólido o contiene un agujero. Unas tecnologías permiten a la gente a hacer las marcas sobre el papel que se leen fácilmente por la máquina — éstos son ampliamente utilizados para la tabulación de votos y calificar las pruebas estandarizadas. Códigos de barras hecho posible para cualquier objeto que iba a ser vendidos o transportados para tener alguna información legible computadora fijado a ella.

Infrecuente

Memoria de tubo de vacío

A Tubo de Williams utiliza un tubo de rayos catódicosy un Selectron tubo utiliza una gran tubo de vacío para almacenar información. Estos dispositivos de almacenamiento primario eran de breve duración en el mercado, puesto que tubo Williams era fiable y el tubo Selectron era caro.

Memoria de electro-acústico

Memoria de línea de retardo usado ondas sonoras en una sustancia como mercurio para almacenar información. Memoria de línea de retardo era dinámica volátil, ciclo de almacenamiento secuencial de lectura/escritura y fue utilizado para el almacenamiento primario.

Cinta óptica

es un medio de almacenamiento óptico consiste generalmente en una franja larga y angosta de plástico en que los patrones se puede escribir y de que los patrones pueden leerse detrás. Aunque comparte algunas de las tecnologías con material fílmico de cine y discos ópticos, es compatible con ninguno de los dos. La motivación para desarrollar esta tecnología era la posibilidad de mayores capacidades de almacenamiento que la cinta magnética o discos ópticos.

Memoria de cambio de fase

utiliza diferentes fases mecánicas de Material de cambio de fase para almacenar información en una matriz direccionable de X-Y, y Lee la información mediante la observación de la variable resistencia eléctrica del material. Cambio de fase sería almacenamiento no volátil, de acceso aleatorio leer/escribir la memoria y puede ser utilizado para el almacenamiento primario, secundario y off-line. Más reescribible y muchos escriben una vez discos ópticos ya utilizan material de cambio de fase para almacenar información.

Almacenamiento de datos holográficos

almacena información ópticamente dentro cristales o fotopolímeros. Almacenamiento holográfico puede utilizar todo el volumen del medio de almacenamiento de información, a diferencia de almacenamiento de disco óptico que se limita a un pequeño número de las capas superficiales. Almacenamiento holográfico sería acceso secuencial no volátil, y tampoco escribir almacenamiento una vez o de lectura/escritura. Podría utilizarse para almacenamiento secundario y off-line. Ver Holographic Versatile Disc (HVD).

Memoria molecular

almacena la información en polímero puede almacenar carga eléctrica. Memoria molecular puede ser especialmente adecuado para el almacenamiento de información primario. La capacidad teórica de almacenamiento de memoria molecular es 10 terabits por pulgada cuadrada.

Tecnologías relacionadas

Redundancia

Artículos principales: Espejado de discos y RAID

Véase también Replicación de almacenamiento de disco

Mientras que un grupo de bits avería puede resolverse mediante mecanismos de detección y corrección de error (véase arriba), malfuncionamiento del dispositivo de almacenamiento de información requiere soluciones diferentes. Las siguientes soluciones son comúnmente utilizados y válido para la mayoría de dispositivos de almacenamiento:

• Dispositivo espejado (replicación) – Una solución común al problema es mantener constantemente una copia idéntica de contenido para dispositivos en otro dispositivo (típicamente de un mismo tipo). La desventaja es que esto duplica el almacenamiento, y ambos dispositivos (copias) necesitan actualizarse simultáneamente con algunos gastos y posiblemente algunos retrasos. Lo bueno es posible leer concurrente de un mismo grupo de datos por dos procesos independientes, que aumenta el rendimiento. Cuando uno de los dispositivos replicados se detecta defectuoso, la otra copia aún funciona y está siendo utilizada para generar una copia nueva en otro dispositivo (generalmente disponible operacional en un charco de stand by dispositivos para este propósito).
• Matriz redundante de discos independientes (RAID) – Este método generaliza el dispositivo espejado por encima al permitir un dispositivo en un grupo de dispositivos N a fallar y reemplazarse con contenido restaurado (dispositivo espejado es RAID con N = 2). Grupos RAID de N = 5 o N = 6 son comunes. N > 2 ahorra almacenamiento, cuando se comparan con N = 2, a costa de procesamiento más durante el funcionamiento normal (con frecuencia menor rendimiento) y el reemplazo de equipo defectuoso.

Dispositivo espejado y RAID típico están diseñados para manejar una falla del dispositivo único en el grupo de dispositivos RAID. Sin embargo, si ocurre una segunda falla antes de que el grupo RAID se repara totalmente desde el primer fracaso, entonces pueden se pierdan datos. La probabilidad de que un solo fallo es normalmente pequeña. Por lo tanto la probabilidad de dos fracasos en un mismo grupo RAID en proximidad de tiempo es mucho menor (aproximadamente la probabilidad al cuadrado, es decir, multiplicado por sí mismo). Si una base de datos no puede tolerar incluso menor probabilidad de pérdida de datos, entonces el propio grupo RAID se replica (reflejado). En muchos casos tales espejado se realiza geográficamente remoto, en una matriz de almacenamiento diferentes, para manejar también la recuperación de desastres (véase arriba de recuperación ante desastres).

Conectividad de red

Un almacenamiento secundario o terciario puede conectarse a un ordenador utilizando redes de computadores. Este concepto no pertenezcan al almacenamiento primario, que es compartido entre varios procesadores en un menor grado.

• Almacenamiento de conexión directa (DAS) es una memoria de masa tradicional, que no usa cualquier red. Esto sigue siendo un enfoque más popular. Esto retrónimo fue acuñado recientemente, junto a NAS y SAN.
• Almacenamiento de información conectado en red (NAS) es almacenamiento masivo conectado a una computadora que puede acceder a otra computadora a nivel de archivo sobre una red de área local, un privado red de área amplia, o en el caso de almacenamiento de archivos en línea, sobre la Internet. NAS se asocia comúnmente con el NFS y CIFS/SMB protocolos.
• Red de área de almacenamiento (SAN) es una red especializada, que ofrece otros equipos con capacidad de almacenamiento. La diferencia crucial entre SAN y NAS es la anterior presenta y gestiona los sistemas de archivos a los equipos cliente, mientras que el último proporciona acceso en bloque-abordar el nivel (crudo), dejando a instalar sistemas para la gestión de sistemas de datos o un archivo dentro de la capacidad proporcionada. SAN se asocia comúnmente con Fibre Channel redes.

Almacenamiento robótico

Grandes cantidades de cintas magnéticas individuales y ópticos o discos magneto ópticos pueden almacenarse en dispositivos de almacenamiento terciario robóticos. En campo de almacenamiento de cinta son conocidos como bibliotecas de cintasy en campo de almacenamiento óptico máquinas de discos ópticos, o las bibliotecas de discos ópticos por analogía. Las formas más pequeñas de cualquier tecnología que contiene un dispositivo de la impulsión se denominan cargadores automáticos o Autochangers.

Dispositivos de almacenamiento de acceso robótica pueden tener un número de ranuras, cada medio de explotación individual y generalmente uno o más robots de picking que atraviesan las ranuras y cargan los medios de comunicación a unidades integradas. El arreglo de las ranuras y dispositivos de recolección afecta el desempeño. Características importantes de tal almacenamiento son opciones de posible expansión: agregar ranuras, módulos, unidades de disco, los robots. Bibliotecas de cintas pueden tienen de 10 a más de 100.000 ranuras y proporcionar terabytes o petabytes junto a la línea de información. Máquinas de discos ópticos son soluciones algo más pequeñas, hasta 1.000 ranuras.

Almacenamiento robótico se utiliza para copias de seguridad, y para archivos de alta capacidad en las industrias de imagen médicas y video. Gestión de almacenamiento jerárquico es una estrategia de archiving más conocida de automáticamente migrar largo-unused archivos de almacenamiento en disco duro rápido a bibliotecas o sinfonolas. Si los archivos son necesarios, son Obtenido al disco.

Véase también

Temas de almacenamiento de información primario

• Apertura (memoria de computadora)
• Memoria de acceso aleatorio dinámico (COPITA)
• Latencia de la memoria
• Almacenamiento masivo
• Célula de memoria (desambiguación)
• Gestión de memoria
  • Asignación de memoria dinámica
    • Pérdida de memoria
  • Memoria virtual
• Protección de la memoria
• Registro de dirección de la página
• Memoria de acceso aleatorio estática (SRAM)
• Almacenamiento estable

Temas de almacenamiento secundario, terciario y off-line

• Desduplicación de datos
• Proliferación de datos
• Etiqueta de almacenamiento de datos utilizado para la captura de datos de la investigación
• Sistema de archivos
  • Lista de formatos de archivo
• Memoria Flash
• Repositorio de información
• Medios extraíbles
• Unidad de estado sólido
• Huso
• Biblioteca de cintas virtuales
• Estado de espera
• Escribirá buffer
• Escribir protección
• Detección de ruido predictivo probabilidad máxima (NPML)

Conferencias de almacenamiento de datos

• Storage Networking World
• Conferencia Mundial de almacenamiento de información
• USENIX Conferencia sobre tecnologías de almacenamiento y archivo

Referencias

Este artículo incorporamaterial de dominio público desde el Administración de servicios generales documento "Federal estándar 1037C".

Lectura adicional

• Goda, K., Kitsuregawa, M. (2012). "La historia de los sistemas de almacenamiento". Actas de la IEEE 100:: 1433 – 1440. Doi:10.1109/JPROC.2012.2189787.

Otras Páginas

• Melvin Belli (abogados de California de categoria)
• Adleriana
• Herbario de Dubai y centro de tratamiento
• Excavacion (medicina)
• Referendum de la creacion de Nunavut, 1992
• Carreras de Top Gear
• Recuento de elecciones presidenciales de Estados Unidos de 2000 en Florida (papeletas de mariposa de seccion Palm Beach County)
• Prestamos llanos verdes
• Vinculo seguro (seccion de 1990 anos 2000 expansion de las actividades de financiacion estructurada)