Rodzaje nośników danych

Poznaj różne rodzaje nośników, które pozwolą Ci przechowywać jeszcze więcej danych i odkryj, jak działają.

Pamięć na dysku w komputerze

Dysk to urządzenie, którego główną funkcją jest przechowywanie danych. Każdy komputer, laptop, tablet czy smartfon zawiera dysk wewnętrzny, ale do przechowywania danych z różnych urządzeń można też wykorzystywać dyski zewnętrzne.

Pamięć na dysku jest potrzebna nie tylko do zapisu plików, ale też do działania aplikacji i wykonywania poleceń. Każdy plik stworzony lub zapisany na komputerze, zapisuje się na dysku w komputerze. Na dysku znajdują sie też wszystkie wykorzystywane aplikacje, jak i system operacyjny.

Wraz z rozwojem technologii doszło do ewolucji nośników danych i dysków. Są one dziś dostępne w wielu formach i rozmiarach. Istnieją też specjalne nośniki danych dla konkretnych urządzeń i do specyficznych zadań.

Pojemność dysku w komputerze, często nazywanego też pamięcią czy nośnikiem danych, mierzy się w megabajtach (MB), gigabajtach (GB), a obecnie nawet w terabajtach (TB).

Niektóre dane na dysku w komputerze pozostają zapisane na zawsze, a inne tylko na jakiś czas. Każdy komputer ma pamięć podstawową, pełniącą rolę pamięci krótkotrwałej, i dodatkową, którą można porównać do pamięci długotrwałej.

Pamięć podstawowa (pamięć o dostępie swobodnym, RAM)

Pamięć o dostępie swobodnym (RAM) to podstawowa pamięć komputera.

Gdy pracujesz na komputerze na jakimś pliku, w pamięci RAM dochodzi do tymczasowego zapisu danych. Pamięć RAM umożliwia wykonywanie codziennych zadań, takich jak otwieranie programów, ładowanie stron internetowych, edycja dokumentów czy gra w gry, oraz pozwala szybko przeskoczyć z jednego zadania do kolejnego, bez utraty postępów. Można powiedzieć, że im więcej RAM-u ma komputer, tym płynniej i szybciej będzie Ci szło wykonywanie wielu zadań naraz.

Pamięć RAM jest ulotna, co oznacza, że niezapisane dane znikają po wyłączeniu systemu. Jeśli na przykład skopiujesz kawałek tekstu, a potem ponownie uruchomisz komputer i spróbujesz wkleić skopiowany tekst w dokumencie, to okaże się, że komputer nie ma już tego tekstu w pamięci. Wynika to z tego, że skopiowany tekst był jedynie tymczasowo przechowywany w pamięci RAM.

Pamięć RAM umożliwia komputerowi dostęp do danych w przypadkowej kolejności, dlatego odczyt i zapis danych trwają znacznie krócej niż w przypadku pamięci dodatkowej.

Pamięć dodatkowa: dyski twarde (HDD) i dyski półprzewodnikowe (SSD)

Oprócz pamięci RAM komputery mają też pamięć dodatkową: dyski, na których trwale zapisywane są dane. Każdy plik, który utworzysz lub ściągniesz, zapisuje się w pamięci dodatkowej komputera. W komputerach stosuje się dwa typy nośników pamięci dodatkowej: HDD i SSD. Choć dyski HDD mają dłuższą tradycję, to obecnie dyski SSD ciągle zyskują na popularności w obszarze pamięci dodatkowej.

Często dyski te są wymienne, co umożliwia wymianę lub zwiększenie pamięci komputera, a także przeniesienie dysku do innego urządzenia. Istnieją jednak wyjątki od tej zasady, jak MacBooki, w których nie da się wymienić pamięci.

Dyski twarde (HDD)

Dysk HDD to inaczej dysk twardy. To magnetyczny nośnik danych stosowany już od lat 50. XX wieku, choć technologia ta bardzo się do dziś rozwinęła.

Dysk twardy składa się z zespołu obracających się metalowych dysków zwanych talerzami. Każdy obracający się dysk zawiera mnóstwo bitów, maleńkich namagnesowanych części reprezentujących zera i jedynki w systemie binarnym. Ramię głowicy służącej do odczytu i zapisu danych skanuje obracające się talerze i namagnesowuje dany fragment w celu zapisania na dysku HDD danych cyfrowych lub wykrywa ładunek magnetyczny w celu odczytu danych z dysku.

Dyski HDD wykorzystywane są w komputerach i laptopach, a także w telewizorach, dekoderach i serwerach.

Dyski SSD

Dyski SSD pojawiły się dość niedawno, w latach 90. XX wieku. W dyskach SSD nie ma magnesów i talerzy, wykorzystuje się za to pamięć flash typu NAND. W dyskach SSD dane przechowywane są przez przepływ prądu w strukturach półprzewodnikowych dysku. Dlatego w przeciwieństwie do dysków HDD dyski SSD nie zawierają ruchomych części.

Dzięki temu dyski SSD działają sprawniej i szybciej niż dyski HDD (którym ze względu na mechaniczne działanie talerzy i głowicy zapis i odczyt informacji zajmują dłużej), ale wykazują się też większą trwałością (dyski HDD są wyposażone w sporo ruchomych i delikatnych części, i przez to są podatne na uszkodzenia i zużycie).

Dyski SSD wykorzystuje się w nowszych modelach komputerów i laptopach z wyższej półki oraz w smartfonach, tabletach i niektórych kamerach.

Zewnętrzne nośniki danych

Dane można przechowywać nie tylko na komputerze, ale i na zewnętrznych nośnikach cyfrowych. Często stosuje się je, by zyskać dodatkowe miejsce do przechowywania danych, gdy dysk w komputerze się zapełnia, ale też po to, by wygodnie przenosić pliki z jednego urządzenia na drugie.

Zewnętrzne dyski HDD i SSD

Dyski HDD i SSD dostępne są również jako urządzenia zewnętrzne, zwykle o bardzo dużej pojemności. Zewnętrzne dyski HDD mają pojemność do 20 TB, a dyski SSD (w rozsądnej cenie) do 8 TB.

Zewnętrzne dyski HDD i SDD działają tak samo jak dyski wewnętrzne tego typu. Większość dysków zewnętrznych da się podłączyć do dowolnego komputera; nie są przyporządkowane do konkretnego urządzenia, dlatego stanowią sensowną opcję przenoszenia plików z jednego urządzenia na drugie.

Nośniki pamięci flash

O pamięci flash wspominaliśmy już w kontekście dysków SSD. Nośnik pamięci flash zawiera biliony połączonych ze sobą komórek pamięci flash, w których przechowywane są dane. W komórkach tych znajdują się miliony tranzystorów, które mogą być włączone (symbolizując jedynkę w systemie binarnym) lub wyłączone (zero), co umożliwia komputerowi odczyt i zapis informacji na podstawie aktualnego stanu tranzystorów.

Jednym z najbardziej rozpoznawanych typów pamięci flash jest pendrive. To mały, przenośny nośnik danych, nazywany też pamięcią USB, który od dawna stanowi popularną formę przechowywania danych poza komputerem. Zanim pojawiły się możliwości szybkiego i łatwego udostępniania plików online, pendrive'y były podstawowym narzędziem przenoszenia plików z jednego urządzenia na drugie.

Obecnie pendrive'y mogą pomieścić nawet 2 TB danych. Przez to, że pendrive'y w przeliczeniu na 1 GB są droższe od zewnętrznych dysków twardych, ludzie raczej nie wykorzystują pendrive'ów do przechowywania wszystkich swoich plików. Nadal jednak wiele osób korzysta z tego prostego i wygodnego rozwiązania do przechowywania i przenoszenia niewielkich plików.

Inne typy pamięci flash to karty SD i kardy pamięci, które zwykle stosuje się w aparatach cyfrowych.

Optyczne nośniki danych

Dyski CD, DVD i Blu-Ray wykorzystuje się nie tylko do odtwarzania muzyki i filmów, ale też do przechowywania danych. Tę kategorię nośników nazywamy też dyskami optycznymi.

Na tego typu dyskach dane zapisane w systemie binarnym są przechowywane we wgłębieniach w strukturze powierzchni na spiralnej ścieżce prowadzącej od zewnętrznej krawędzi na środek dysku. W trakcie pracy dysk obraca się ze stałą prędkością, a laser w napędzie skanuje wgłębienia w powierzchni dysku. Laser rozpoznaje zera i jedynki na powierzchni dysku na podstawie różnic w odbiciu światła.

Płyty DVD mają węższe rowki niż płyty CD, dzięki czemu da się na nich zapisać więcej danych na tej samej powierzchni. Napędy DVD wykorzystują również bardziej precyzyjny laser czerwony. Na płytach DVD zapis jest też możliwy na dwóch warstwach, co dodatkowo zwiększa pojemność tych dysków. Dyski Blu-Ray wzniosły przechowywanie danych na jeszcze wyższy poziom, ponieważ umożliwiają zapis na wielu warstwach w jeszcze mniejszych wgłębieniach, które odczytuje niezwykle precyzyjny laser niebieski.

Dyski CD-ROM, DVD-ROM i BD-ROM to dyski optyczne umożliwiające wyłącznie odczyt danych. Po zapisaniu dane pozostają na zawsze na dysku, bez możliwości ich usunięcia lub nadpisania. Takie dyski stosuje się na przykład do nagrania plików instalacyjnych oprogramowania. Nie można ich stosować jako nośniki danych prywatnych.

Dyski CD-R, DVD-R i BD-R umożliwiają tylko jednokrotny zapis danych. Dane zapisane na czystym dysku tego typu pozostaną na nim na zawsze. Można więc na nich przechowywać dane, ale nie są to zbyt elastyczne nośniki danych.

Dyski CD-RW, DVD-RW i BD-RE pozwalają na wielokrotny zapis i na wymazanie niepotrzebnych danych. Choć dużej mierze zastąpiły je inne technologie, jak pamięć flash, dyski CD-RW przez długi czas były najpopularniejszymi zewnętrznymi nośnikami danych. Większość komputerów stacjonarnych i wiele laptopów ma napędy CD lub DVD.

Na dysku CD zmieści się do 700 MB danych, na DVD DL do 8,5 GB, a na Blu-Ray od 25 do 128 GB danych.

Dyskietki

Dziś już nikt chyba z nich nie korzysta, ale nie można mówić o nośnikach danych bez wspomnienia o starych, dobrych dyskietkach. Dyskietki były pierwszymi powszechnie dostępnymi przenośnymi nośnikami danych. Działają na tej samej zasadzie, co dyski twarde, ale na znacznie mniejszą skalę.

Dyskietki, których pojemność nie przekraczała 200 MB, zostały wyparte przez płyty CD-RW i pendrive'y. Pierwszym komputerem bez napędu na dyskietki był iMac, wprowadzony na rynek w 1998 roku. Od tego momentu 30-letnia dominacja dyskietek zaczęła chylić się ku końcowi.

Dysk w chmurze

Przechowywanie w chmurze nie wiąże się z korzystaniem z nośników danych w ścisłym rozumieniu tego słowa, ale stanowi najnowsze i najbardziej wszechstronne rozwiązanie przechowywania danych z komputerów. "Chmura" nie jest jednym miejscem ani przedmiotem, a zespołem serwerów znajdujących się w centrach danych na całym świecie. Gdy zapisujesz dokument w chmurze, zapisujesz go na jednym z tych serwerów.

W chmurze wszystkie dane przechowywane są online, dzięki czemu zwalniasz miejsce w pamięci dodatkowej komputera.

Przechowując dane w chmurze, masz dostęp do znacznie większej pojemności niż na pendrivie czy innych dyskach fizycznych. Dzięki temu możesz mieć wszystkie dane w jednym miejscu i nie musisz już przeszukiwać różnych dysków, by znaleźć konkretny plik.

Dyski HDD i SDD, kiedyś cenione ze względu na możliwość przenoszenia ich z miejsca na miejsce, wypadają blado w porównaniu z przechowywaniem danych w chmurze. Dyski zewnętrzne zwykle nie mieszczą się w kieszeni. Choć są znacznie mniejsze i lżejsze niż dyski wewnętrzne komputera, to i tak są to urządzenia, o których trzeba specjalnie pamiętać. Z kolei dysk w chmurze jest zawsze tam, gdzie ty, nie zajmuje miejsca i nie jest podatny na uszkodzenia – w przeciwieństwie do dysków zewnętrznych.

Zewnętrzne nośniki pamięci cieszyły się kiedyś popularnością, ponieważ umożliwiały przenoszenie plików. Jednak by korzystać z takiego urządzenia, trzeba mieć do niego fizyczny dostęp. Teraz, gdy wiele firm pracuje zdalnie, gołym okiem widać zalety rozwiązań w chmurze. Nie ma sensu wysyłać pendrive'a pocztą, tylko po to, by przesłać duży plik współpracownikowi za oceanem. Przechowywanie w chmurze stanowi pomost między osobami pracującymi zdalnie i sprawia, że współpraca w różnych lokalizacjach staje się dziecinnie prosta.

Jeśli zapomnisz wziąć na spotkanie dysk z ważnymi dokumentami, to nie pozostaje nic innego, jak po niego wrócić. Jeśli uszkodzisz lub zgubisz twardy dysk, to najprawdopodobniej nigdy nie odzyskasz znajdujących się na nim danych. W przechowywaniu w chmurze nie ma takiego ryzyka – twoje dane są zarchiwizowane i dostępne z dowolnej lokalizacji, o ile masz dostęp do internetu.

Funkcja inteligentnej synchronizacji w Dropbox pozwala uzyskać dostęp do dowolnego pliku z poziomu komputera – tak jakby pliki były przechowywane lokalnie, choć nie zajmują miejsca na dysku wewnętrznym. Przechowując wszystkie pliki w Dropbox, masz do nich zawsze dostęp za jednym kliknięciem, na dowolnym urządzeniu podłączonym do internetu. Możesz też błyskawicznie udostępniać zapisane pliki.