Dispositivos de armazenamento: evolução, tipos, exemplos - Ciência - 2023

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o dispositivos de armazenamento ou mídia de armazenamento digital refere-se a qualquer hardware de computador capaz de conter dados, temporária ou permanentemente. Eles são usados ​​para armazenar, transportar e extrair arquivos de dados.

Eles permitem que o usuário armazene grandes quantidades de dados em um espaço físico relativamente pequeno, facilitando o compartilhamento dessas informações com outras pessoas. Esses dispositivos são capazes de reter os dados temporária ou permanentemente.

Existem muitas maneiras de usar a mídia de armazenamento de dados. Por exemplo, os computadores geralmente dependem do armazenamento de informações para funcionar.

Dispositivos de armazenamento também podem ser usados ​​para fazer backup de informações relevantes. O armazenamento de dados digitais pode levar a problemas de confiabilidade e durabilidade. Portanto, é prudente como precaução fazer cópias independentes das informações.


Alguns dispositivos de armazenamento também são portáteis, o que significa que podem ser usados ​​para transferir dados de um computador para outro.

Importância em computadores

Eles são um dos principais elementos de todos os equipamentos de informática. Eles armazenam praticamente todos os aplicativos e dados em um computador, exceto o firmware. De acordo com o tipo de dispositivo envolvido, eles estão disponíveis em diferentes formulários.

Por exemplo, um computador comum possui vários dispositivos de armazenamento, como disco rígido, memória cache e RAM. Você também pode ter unidades USB e unidades de disco ópticas conectadas externamente.

Embora um computador possa funcionar sem dispositivos de armazenamento, você pode ver as informações apenas se ele estiver conectado a outro computador com capacidade de armazenamento. Mesmo uma atividade como navegar na Internet requer que as informações sejam armazenadas no computador.

Um computador não será capaz de lembrar ou salvar nenhuma informação ou configuração sem um dispositivo de armazenamento e, portanto, seria considerado um terminal burro.


À medida que os computadores avançam, os dispositivos de armazenamento também avançam, juntamente com os requisitos de espaço, velocidade e portabilidade maiores.

Evolução dos primeiros dispositivos de armazenamento

- Cartões perfurados

Este foi o primeiro esforço para armazenar dados em uma máquina. Eles foram usados ​​para comunicar informações a um computador antes que os computadores fossem desenvolvidos.

Hollerith desenvolveu um sistema de processamento de dados de cartão perfurado para o Censo dos Estados Unidos de 1890.

Em 1950, eles já haviam se tornado parte integrante da indústria de computadores. Eles foram usados ​​até a década de 1980.

- Armazenamento magnético

Fitas magnéticas

A primeira unidade de fita introduzida pela Remington Rand em 1951 era capaz de armazenar apenas 224 KB de dados. Em 1965, a Mohawk Data Sciences ofereceu um codificador de fita magnética.


Mais tarde, as unidades de fita eram capazes de armazenar grandes quantidades de dados. Por exemplo, a unidade de fita IBM TS1155 lançada em 2017 é capaz de armazenar 15 TB.

Discos rígidos

A IBM empurrou o armazenamento em discos magnéticos. Eles inventaram a unidade de disquete e o disco rígido.

Em 1956 lançou o primeiro disco rígido a ser utilizado no sistema RAMAC 305, com capacidade de armazenamento de 5Mb e custo de $ 50.000.

O primeiro disco rígido com capacidade de armazenamento de 1 gigabyte também foi desenvolvido pela IBM em 1980. Pesava 250 quilos e custava US $ 40.000. A Seagate foi a primeira empresa a lançar um disco rígido de 7200 RPM em 1992.

Disquetes de 8 ″

Eles foram desenvolvidos pela IBM como uma alternativa aos discos rígidos, que eram extremamente caros. O primeiro foi lançado em 1971.

Este disquete foi criado para o computador System / 370. Tinha um revestimento magnético, com capacidade de 1Mb.

Disquetes de 5,25 ″

Em 1976, Shugart desenvolveu uma versão menor do disquete de 8 ”, por ser grande demais para um computador pessoal.

O novo disquete de 5,25 ”era mais barato de fazer e podia armazenar 160Kb de dados. Eles se tornaram extremamente populares durante os anos 1980 e foram descontinuados no início dos anos 1990.

Disquetes de 3,5 ″

Criados pela IBM em 1984, eles se tornaram mais populares do que o 5,25 ”. Eles foram introduzidos com uma capacidade de 720Kb, passando então para 1,4 Mb.

Desde o início do século 21, os computadores com unidades de disquete não foram fabricados. Eles foram trocados por unidades de CD-R.

- Memórias de acesso aleatório (RAM)

Tubos vazios

Em 1948, o professor Williams desenvolveu a primeira memória RAM para armazenar instruções de programação, aumentando a velocidade do computador.

Ele usava um conjunto de tubos de raios catódicos, que agiam como botões liga / desliga e armazenava 1.024 bits de informações.

Memórias de núcleo magnético

A partir de 1950, esse tipo de memória foi desenvolvido. O sistema usava uma grade de cabos que transportavam corrente, com ímãs em forma de fio que circulava por onde os cabos se cruzavam.

Em 1953, o MIT desenvolveu o primeiro computador a usar essa tecnologia. Como essas memórias são mais rápidas e eficientes do que os cartões perfurados, elas rapidamente se tornaram populares. No entanto, fazê-los era muito difícil e demorado.

Essa memória dominou até a década de 1970, quando os circuitos integrados permitiram que a memória de semicondutores se tornasse competitiva.

Memórias semicondutoras

Em 1966, a Intel começou a vender um chip semicondutor com 2.000 bits de memória. Este chip armazenava dados em células de memória.

Essas células são compostas de transistores miniaturizados, que atuam como interruptores liga / desliga.

- Discos óticos

Na década de 1960, surgiu a ideia de usar a luz como mecanismo para gravar e depois reproduzir música. A Sony encerrou esse projeto em 1980. Isso gerou CDs, DVDs e Blu-Rays.

- Pen drives

Eles apareceram no mercado no final de 2000. Eles não têm partes móveis, mas combinam chips e transistores para funcionalidade máxima. Eles substituíram os disquetes como armazenamento portátil.

Tipos

- Dispositivo de armazenamento primário

É usado para reter / armazenar dados temporariamente, enquanto o computador está funcionando. Também é conhecido como memória principal ou memória interna.

É interno ao sistema, sendo o mais rápido dos dispositivos de armazenamento. Eles geralmente mantêm uma instância de todos os dados e aplicativos atualmente em processo.

O computador obtém e mantém os dados e arquivos no dispositivo de armazenamento primário até que o processo seja concluído ou os dados não sejam mais necessários.

Memória de acesso aleatório, memória da placa gráfica e também memória cache são exemplos desses dispositivos.

Embora tenha muito menos tempo de acesso e melhor desempenho, é mais caro do que o armazenamento secundário.

A principal diferença entre o armazenamento primário e o secundário é que ele pode ser acessado diretamente pela CPU, além de ser volátil e não removível.

- Dispositivo de armazenamento secundário

Refere-se a qualquer dispositivo de armazenamento não volátil interno ou externo ao computador. Permite o armazenamento permanente de dados até serem excluídos ou substituídos.

Também conhecido como memória externa ou secundária e armazenamento auxiliar. Geralmente, permite o armazenamento de dados que variam de alguns megabytes a petabytes.

Esses dispositivos armazenam virtualmente todos os programas e aplicativos armazenados em um computador, incluindo o sistema operacional, drivers de dispositivos, aplicativos e também dados do usuário.

Dispositivos de armazenamento óptico

É qualquer meio que seja lido com laser. Os tipos mais comuns de mídia óptica são Blu-ray, CD e DVD.

Os computadores podem ler e gravar CDs e DVDs usando uma unidade de gravação de CD ou DVD. Um Blu-ray é lido com uma unidade Blu-ray.

Os CDs podem armazenar até 700 MB de dados e os DVDs podem armazenar até 8,4 GB de dados. Os discos Blu-ray podem armazenar até 50 GB de dados.

Dispositivos de armazenamento magnético

Atualmente é um dos tipos de armazenamento mais comuns usados ​​em computadores. Essa classe de dispositivo pode ser encontrada principalmente em discos rígidos.

A cabeça de escrita eletromagnética inclina pequenas seções do disco rígido para que fiquem para cima ou para baixo (ligado / desligado) para representar os dígitos binários 1 ou 0.

Depois que as informações são gravadas no disco rígido, elas são lidas pelo cabeçote de leitura, que detecta a polarização de cada seção do disco para entender os dados que foram gravados.

Dispositivos de memória flash

Eles se conectam a computadores com um conector USB, tornando-os um dispositivo pequeno, facilmente removível e também muito portátil.

Eles podem ser reescritos um número ilimitado de vezes e não são afetados por interferência eletromagnética.

Eles substituíram a maioria das mídias ópticas e magnéticas à medida que se tornaram mais baratas, sendo a solução mais confiável e eficiente.

Dispositivos de armazenamento de papel

Por muito tempo, eles foram usados ​​para armazenar informações para processamento automático, principalmente antes da existência dos computadores pessoais.

A informação foi registrada por furos em papel ou papelão e foi lida mecanicamente para determinar se um determinado local no meio tinha um furo.

Exemplos de dispositivos de armazenamento

- Armazenamento primario

Memória de acesso aleatório

Dispositivo usado em computadores, geralmente encontrado na placa-mãe. É volátil, todas as informações armazenadas na RAM são perdidas quando você desliga o computador.

Memória somente leitura (ROM)

Chip de memória não volátil cujo conteúdo não pode ser alterado. É usado para armazenar rotinas de inicialização em um computador, por exemplo, o BIOS.

Cache

Pequena memória volátil que fornece a um processador de computador acesso de alta velocidade aos dados, armazenando programas e dados usados ​​com freqüência. Ele é integrado diretamente ao processador ou à RAM.

VRAM

Também conhecida como memória de porta dupla, VRAM (Video RAM) é comumente usada como memória de vídeo, aumentando a velocidade geral da placa de vídeo.

- Armazenamento magnético

Fita magnética

Uma fita plástica fina revestida magneticamente que envolve uma roda e armazena dados.

É mais barato do que outros dispositivos de armazenamento, mas muito mais lento, porque o acesso é sequencial.

Disco rígido

Armazene dados permanentemente em um computador. Consiste em um ou mais pratos, onde os dados são gravados usando uma cabeça magnética, tudo dentro de uma caixa selada.

Disquete

Fácil de instalar, mas muito fácil de danificar, dispositivo portátil capaz de armazenar e ler dados usando um cabeçote. Vem em diâmetros diferentes: 3,5 ", 5,25" e 8 ". Ao contrário do disco rígido, a cabeça toca o disco, eventualmente desgastando-o.

SuperDisk

Unidade de disco introduzida pela 3M em 1997. Ela podia armazenar 120 Mb em um disco do mesmo tamanho de um disquete tradicional de 1,44 Mb. Posteriormente, ele foi capaz de armazenar 240Mb.

Cartão magnético

Cartão retangular com um objeto ou banda magnética na parte externa, que contém dados. Ele pode conter informações como o crédito disponível no cartão de crédito ou o código de acesso para entrar em um quarto.

Disquete zip

Dispositivo desenvolvido pela Iomega, que funciona como uma unidade de disquete padrão de 1,44 Mb. O que o torna único é sua capacidade de armazenar até 100 MB de dados.

- Armazenamento óptico

CD ROM

Disco contendo dados de áudio ou software cuja memória é somente leitura. Uma unidade óptica de CD-ROM é usada para lê-lo. Essas unidades podem reproduzir CDs de áudio e também ler CDs de dados.

CD-R

Disco compacto gravável. As informações podem ser gravadas no disco uma vez e depois lidas várias vezes. Os dados gravados não podem ser excluídos.

DVD + RW

Unidade de DVD gravável capaz de criar discos de DVD. Existem muitos padrões para a criação de discos DVD. A capacidade é 4,7 GB, ou 9,4 GB para unidades de dupla face.

DVD-Ram

Difere de um DVD tradicional porque os dados são armazenados em trilhas concêntricas, como um disco rígido, que permite operações simultâneas de leitura e gravação.

Blu-ray

Formato de disco óptico desenvolvido por treze empresas de eletrônicos e PCs. Ele pode armazenar até 25 Gb e 50 Gb em um disco de camada dupla. O disco tem o mesmo tamanho de um CD padrão.

- Memória flash

Pen drive USB

Dispositivo portátil do tamanho de um polegar humano. Ele se conecta a um computador por meio de uma porta USB.

Não tem partes móveis, mas sim um chip de memória de circuito integrado usado para armazenar dados. Eles variam em tamanhos de 2 Gb a 1 TB.

Cartão de memória

Ele é usado para armazenar fotos, vídeos ou outros dados em dispositivos eletrônicos, como câmeras digitais, filmadoras digitais, MP3 players, PDAs, telefones celulares, consoles de jogos e impressoras.

Dispositivo de estado sólido (SSD)

Utiliza conjuntos de circuitos integrados como memória para armazenar dados permanentemente, utilizando memória flash. Possui tempos de acesso mais rápidos e menor latência do que um disco rígido.

- Armazenamento na núvem

A "nuvem" descreve os serviços fornecidos por um conjunto de servidores remotos em uma rede.

Ele fornece uma capacidade de armazenamento, que pode ser acessada de qualquer dispositivo conectado à Internet com um navegador da web.

- Dispositivos de papel

Cartão perfurado

Método comum de armazenamento de dados usado nos primeiros computadores. Basicamente, consistia em um cartão de papelão com orifícios feitos à mão ou à máquina.

Fita perfurada

É uma longa tira de papel na qual são feitos furos para armazenar dados. Foi usado durante grande parte do século 20 para comunicação por tele-impressora.

Referências

  1. Computer Hope (2019). Dispositivo de armazenamento. Retirado de: computerhope.com.
  2. Techopedia (2019). Dispositivo de armazenamento. Retirado de: roofpedia.com.
  3. Paul Goodman (2019). Noções básicas sobre computador: 10 exemplos de dispositivos de armazenamento para dados digitais. Turbo Future. Retirado de: turbofuture.com.
  4. Ciência da Computação (2019). Dispositivos de armazenamento. Retirado de: computerscience.gcse.guru.
  5. Wikipedia, a enciclopédia livre (2019). Armazenamento de dados de computador. Retirado de: en.wikipedia.org.
  6. Teach Computer Science (2019). Dispositivos de armazenamento. Retirado de: teachcomputerscience.com.
  7. Keith D. Foote (2017). Uma breve história do armazenamento de dados. Dataversidade. Retirado de: dataversity.net.