SPEICHERGERÄTE: EVOLUTION, TYPEN, BEISPIELE - TECHNOLOGIE - 2025

Die Speichervorrichtungen oder digitalen Speichermedien beziehen sich auf jede Hardware, die Computerdaten entweder vorübergehend oder dauerhaft formen kann. Sie dienen zum Speichern, Transportieren und Extrahieren von Datendateien.

Sie ermöglichen es dem Benutzer, große Datenmengen auf relativ kleinem Raum zu speichern, sodass diese Informationen problemlos mit anderen geteilt werden können. Diese Geräte können die Daten vorübergehend oder dauerhaft speichern.

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Es gibt viele Möglichkeiten, Datenspeichermedien zu verwenden. Beispielsweise sind Computer im Allgemeinen auf die Speicherung von Informationen angewiesen, um zu funktionieren.

Speichergeräte können auch zum Sichern relevanter Informationen verwendet werden. Das Speichern digitaler Daten kann zu Problemen mit Zuverlässigkeit und Haltbarkeit führen. Daher ist es als Prävention ratsam, unabhängige Kopien der Informationen anzufertigen.

Einige Speichergeräte sind auch tragbar, dh sie können zum Übertragen von Daten von einem Computer auf einen anderen verwendet werden.

Bedeutung in Computern

Sie sind eines der Hauptelemente aller Computergeräte. Sie speichern praktisch alle Anwendungen und Daten auf einem Computer, mit Ausnahme der Firmware. Je nach Gerätetyp sind sie in verschiedenen Formen erhältlich.

Ein gemeinsamer Computer verfügt beispielsweise über mehrere Speichergeräte, z. B. Festplatte, Cache-Speicher und RAM. Möglicherweise haben Sie auch extern angeschlossene USB-Laufwerke und optische Laufwerke.

Obwohl ein Computer ohne Speichergeräte arbeiten kann, können Sie Informationen nur anzeigen, wenn er mit einem anderen Computer verbunden ist, der über die Speicherkapazität verfügt. Selbst bei Aktivitäten wie dem Surfen im Internet müssen die Informationen auf dem Computer gespeichert werden.

Ein Computer kann sich ohne ein Speichergerät keine Informationen oder Einstellungen merken oder speichern und wird daher als dummes Terminal betrachtet.

Mit fortschreitenden Computern steigen auch die Speichergeräte, was den Platzbedarf, die Geschwindigkeit und die Portabilität erhöht.

Entwicklung von den ersten Speichergeräten

- Lochkarten

Dies war der erste Versuch, Daten auf einer Maschine zu speichern. Sie wurden verwendet, um Informationen an einen Computer zu übermitteln, bevor Computer entwickelt wurden.

Hollerith entwickelte ein Lochkarten-Datenverarbeitungssystem für die Volkszählung von 1890 in den Vereinigten Staaten.

Bis 1950 waren sie bereits ein fester Bestandteil der Computerindustrie geworden. Sie wurden bis in die 1980er Jahre verwendet.

- Magnetischer Speicher

Magnetbänder

Das erste von Remington Rand 1951 eingeführte Bandlaufwerk konnte nur 224 KB Daten speichern. 1965 bot Mohawk Data Sciences einen Magnetbandcodierer an.

Spätere Bandlaufwerke konnten große Datenmengen speichern. Das im Jahr 2017 veröffentlichte IBM TS1155-Bandlaufwerk kann beispielsweise 15 TB speichern.

Festplatte

IBM hat Magnetplattenspeicher gepusht. Sie erfanden sowohl das Diskettenlaufwerk als auch die Festplatte.

1956 wurde die erste Festplatte für das RAMAC 305-System mit einer Speicherkapazität von 5 MB und Kosten von 50.000 US-Dollar veröffentlicht.

Die erste Festplatte mit einer Speicherkapazität von 1 Gigabyte wurde 1980 von IBM entwickelt. Sie wog 250 Kilogramm und kostete 40.000 US-Dollar. Seagate war das erste Unternehmen, das 1992 eine Festplatte mit 7200 U / min einführte.

8 "Disketten

Sie wurden von IBM als Alternative zu extrem teuren Festplatten entwickelt. Die erste wurde 1971 eingeführt.

Diese Diskette wurde für den System / 370-Computer erstellt. Es hatte eine magnetische Beschichtung mit einer Kapazität von 1 MB.

5,25 "Disketten

1976 entwickelte Shugart eine kleinere Version der 8-Zoll-Diskette, da diese für einen Personal Computer zu groß war.

Die neue 5,25-Zoll-Diskette war billiger herzustellen und konnte 160 KB Daten speichern. Sie wurden in den 1980er Jahren sehr beliebt und Anfang der 1990er Jahre eingestellt.

3,5-Zoll-Disketten

Sie wurden 1984 von IBM entwickelt und wurden populärer als die 5.25 ”. Sie wurden mit einer Kapazität von 720 KB eingeführt und erreichten dann 1,4 MB.

Seit Beginn des 21. Jahrhunderts wurden Computer mit Diskettenlaufwerken nicht mehr hergestellt. Sie wurden gegen CD-R-Laufwerke ausgetauscht.

- Direktzugriffsspeicher (RAM)

Röhrchen leeren

1948 entwickelte Professor Williams den ersten RAM-Speicher zum Speichern von Programmieranweisungen, wodurch die Geschwindigkeit des Computers erhöht wurde.

Es wurde ein Satz Kathodenstrahlröhren verwendet, die als Ein / Aus-Schalter fungierten und 1024 Informationsbits speicherten.

Magnetkernspeicher

Ab 1950 wurde diese Art von Speicher entwickelt. Das System verwendete ein Gitter von Kabeln, die Strom führten, mit Magneten in Form eines Fadens, der dort zirkulierte, wo sich die Kabel kreuzten.

1953 entwickelte das MIT den ersten Computer, der diese Technologie verwendete. Da diese Erinnerungen schneller und effizienter als Lochkarten sind, wurden sie schnell populär. Es war jedoch sehr schwierig und zeitaufwändig, sie herzustellen.

Dieser Speicher dominierte bis in die 1970er Jahre, als integrierte Schaltkreise es dem Halbleiterspeicher ermöglichten, wettbewerbsfähig zu werden.

Halbleiterspeicher

1966 begann Intel mit dem Verkauf eines Halbleiterchips mit 2.000 Bit Speicher. Dieser Chip speicherte Daten in Speicherzellen.

Diese Zellen bestehen aus miniaturisierten Transistoren, die als Ein / Aus-Schalter fungieren.

- Optische Scheiben

In den 1960er Jahren wurde an der Idee gearbeitet, Licht als Mechanismus zum Aufnehmen und anschließenden Reproduzieren von Musik zu verwenden. Sony beendete dieses Projekt 1980. Dies führte zu CDs, DVDs und Blu-Rays.

- Flash-Laufwerke

Sie kamen Ende 2000 auf den Markt. Sie haben keine beweglichen Teile, sondern kombinieren Chips und Transistoren für maximale Funktionalität. Sie ersetzten Disketten als tragbaren Speicher.

Typen

- Primäres Speichergerät

Es wird verwendet, um Daten vorübergehend zu speichern, während der Computer ausgeführt wird. Es wird auch als Hauptspeicher oder interner Speicher bezeichnet.

Es ist systemintern und das schnellste der Speichergeräte. Sie behalten im Allgemeinen eine Instanz aller Daten und Anwendungen, die derzeit verarbeitet werden.

Der Computer erhält und verwaltet die Daten und Dateien auf dem primären Speichergerät, bis der Vorgang abgeschlossen ist oder die Daten nicht mehr benötigt werden.

Beispiele für diese Geräte sind Direktzugriffsspeicher, Grafikkartenspeicher und auch Cache-Speicher.

Obwohl es eine viel kürzere Zugriffszeit und eine höhere Leistung hat, ist es teurer als Sekundärspeicher.

Der Hauptunterschied zwischen primärem und sekundärem Speicher besteht darin, dass die CPU direkt darauf zugreifen kann. Außerdem ist der Speicher flüchtig und nicht entfernbar.

- Sekundärspeichergerät

Bezieht sich auf nichtflüchtige Speichergeräte, die sich innerhalb oder außerhalb des Computers befinden. Ermöglicht die dauerhafte Speicherung von Daten, bis diese gelöscht oder überschrieben werden.

Alternativ als externer oder sekundärer Speicher und zusätzlicher Speicher bezeichnet. Es ermöglicht im Allgemeinen die Speicherung von Daten im Bereich von einigen Megabyte bis Petabyte.

Diese Geräte speichern praktisch alle auf einem Computer gespeicherten Programme und Anwendungen, einschließlich Betriebssystem, Gerätetreiber, Anwendungen und auch Benutzerdaten.

Optische Speichergeräte

Es ist jedes Medium, das mit einem Laser gelesen wird. Die gebräuchlichsten Arten von optischen Medien sind Blu-ray, CD und DVD.

Computer können CDs und DVDs mit einem CD- oder DVD-Brenner lesen und schreiben. Eine Blu-ray wird mit einem Blu-ray-Laufwerk gelesen.

CDs können bis zu 700 MB Daten speichern und DVDs können bis zu 8,4 GB Daten speichern. Blu-ray-Discs können bis zu 50 GB Daten speichern.

Magnetische Speichergeräte

Es ist derzeit eine der häufigsten Arten von Speicher, die in Computern verwendet werden. Diese Geräteklasse ist hauptsächlich auf Festplatten zu finden.

Der elektromagnetische Schreibkopf spannt kleine Abschnitte der Festplatte so vor, dass sie nach oben oder unten (Ein / Aus) sind, um die Binärziffern 1 oder 0 darzustellen.

Sobald die Informationen auf die Festplatte geschrieben wurden, werden sie vom Lesekopf gelesen, der die Polarisation jedes Abschnitts der Festplatte erkennt, um die geschriebenen Daten zu verstehen.

Flash-Speichergeräte

Sie werden über einen USB-Anschluss mit Computern verbunden, was sie zu einem kleinen Gerät macht, das leicht entfernbar und auch sehr tragbar ist.

Sie können unbegrenzt oft umgeschrieben werden und sind nicht von elektromagnetischen Störungen betroffen.

Sie haben die meisten optischen und magnetischen Medien ersetzt, da sie billiger werden und die zuverlässigste und effizienteste Lösung sind.

Papierspeichergeräte

Lange Zeit wurden sie verwendet, um Informationen für die automatische Verarbeitung zu speichern, insbesondere bevor es PCs gab.

Informationen wurden aufgezeichnet, indem Löcher in Papier oder Pappe gestanzt und mechanisch gelesen wurden, um festzustellen, ob eine bestimmte Stelle in der Mitte ein Loch hatte oder nicht.

Beispiele für Speichergeräte

- Primärspeicher

Arbeitsspeicher

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Gerät, das in Computern verwendet wird und normalerweise auf dem Motherboard vorhanden ist. Es ist flüchtig, alle im RAM gespeicherten Informationen gehen verloren, wenn Sie den Computer ausschalten.

Nur-Lese-Speicher (ROM)

Nichtflüchtiger Speicherchip, dessen Inhalt nicht verändert werden kann. Es wird verwendet, um Startroutinen auf einem Computer zu speichern, beispielsweise im BIOS.

Zwischenspeicher

Kleiner flüchtiger Speicher, der einem Computerprozessor einen schnellen Zugriff auf Daten ermöglicht und häufig verwendete Programme und Daten speichert. Es ist direkt in den Prozessor oder in den RAM integriert.

VRAM

VRAM (Video RAM), auch als Dual-Port-Speicher bekannt, wird üblicherweise als Videospeicher verwendet, wodurch die Gesamtgeschwindigkeit der Grafikkarte erhöht wird.

- Magnetischer Speicher

Magnetband

Quelle: Hannes Grobe 23:27, 16. Dezember 2006 (UTC) CC BY-SA 2.5
(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Ein dünnes, magnetisch beschichtetes Plastikband, das sich um ein Rad wickelt und Daten speichert.

Es ist billiger als andere Speichergeräte, aber viel langsamer, da der Zugriff sequentiell erfolgt.

Festplatte

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Speichern Sie Daten dauerhaft auf einem Computer. Es besteht aus einer oder mehreren Platten, auf denen Daten mit einem Magnetkopf geschrieben werden, alle in einem versiegelten Gehäuse.

Diskette

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Einfach zu installierendes und dennoch sehr leicht zu beschädigendes tragbares Gerät, das Daten mit einem Kopf speichern und lesen kann. Es kommt in verschiedenen Durchmessern: 3,5 ", 5,25" und 8 ". Im Gegensatz zur Festplatte berührt der Kopf die Festplatte und nutzt sie schließlich ab.

SuperDisk

Festplattenlaufwerk, das 1997 von 3M eingeführt wurde. Es kann 120 MB auf einer Festplatte speichern, die dieselbe Größe wie eine herkömmliche 1,44-MB-Diskette hat. Anschließend konnten 240 MB gespeichert werden.

Magnetkarte

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Rechteckige Karte mit einem Objekt oder Magnetstreifen an der Außenseite, der Daten enthält. Es kann Informationen wie das verfügbare Guthaben auf einer Kreditkarte oder den Zugangscode zum Betreten eines Zimmers enthalten.

Reißverschlussdiskette

Von Iomega entwickeltes Gerät, das wie ein Standard-Diskettenlaufwerk mit 1,44 MB funktioniert. Was es einzigartig macht, ist seine Fähigkeit, bis zu 100 MB Daten zu speichern.

- Optische Speicherung

CD-ROM

Disc mit Audiodaten oder Software, deren Speicher schreibgeschützt ist. Zum Lesen wird ein optisches CD-ROM-Laufwerk verwendet. Diese Geräte können Audio-CDs abspielen und auch Daten-CDs lesen.

CD-R

Beschreibbare CD. Informationen können einmal auf die Festplatte geschrieben und dann viele Male gelesen werden. Schriftliche Daten können nicht gelöscht werden.

DVD + RW

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Beschreibbares DVD-Laufwerk zum Erstellen von DVDs. Es gibt viele Standards zum Erstellen von DVDs. Die Kapazität beträgt 4,7 GB oder 9,4 GB für doppelseitige Laufwerke.

DVD-Ram

Es unterscheidet sich von einer herkömmlichen DVD dadurch, dass die Daten auf konzentrischen Spuren wie einer Festplatte gespeichert werden, die gleichzeitige Lese- und Schreibvorgänge ermöglicht.

Blu-Ray

Optisches Disc-Format, entwickelt von dreizehn Elektronik- und PC-Unternehmen. Es kann bis zu 25 GB und 50 GB auf einer Doppelschichtfestplatte speichern. Die Disc hat die gleiche Größe wie eine Standard-CD.

- Flash-Speicher

USB-Stick

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Tragbares Gerät von der Größe eines menschlichen Daumens. Es wird über einen USB-Anschluss mit einem Computer verbunden.

Es hat keine beweglichen Teile, sondern einen integrierten Chipspeicherchip zum Speichern von Daten. Sie variieren in Größen von 2 GB bis 1 TB.

Speicherkarte

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Es wird zum Speichern von Fotos, Videos oder anderen Daten auf elektronischen Geräten wie Digitalkameras, digitalen Camcordern, MP3-Playern, PDAs, Mobiltelefonen, Spielekonsolen und Druckern verwendet.

Solid State Device (SSD)

Es verwendet Sätze integrierter Schaltkreise als Speicher, um Daten mithilfe des Flash-Speichers dauerhaft zu speichern. Es hat schnellere Zugriffszeiten und eine geringere Latenz als eine Festplatte.

- Cloud-Speicher

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Die "Cloud" beschreibt die Dienste, die von einer Reihe von Remoteservern über ein Netzwerk bereitgestellt werden.

Es bietet eine Speicherkapazität, auf die von jedem mit einem Internetbrowser mit dem Internet verbundenen Gerät zugegriffen werden kann.

- Papiergeräte

Perforierte Karte

Quelle: Mutatis mutandis CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Übliche Methode zur Datenspeicherung in frühen Computern. Grundsätzlich bestand es aus einer Pappkarte mit gestanzten Löchern, die von Hand oder maschinell hergestellt wurden.

Lochband

Es ist ein langer Papierstreifen, in den Löcher gestanzt werden, um Daten zu speichern. Es wurde für einen Großteil des 20. Jahrhunderts für die Fernschreiberkommunikation verwendet.

Verweise

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