Adattároló eszközök — definíció, típusok és működési elv

Adattároló eszközök — definíció, típusok és működési elv: Fedezd fel az elektronikus és hagyományos tárolók működését, típusait, előnyeit és gyakorlati alkalmazásait.

Szerző: Leandro Alegsa

Az adattároló eszköz az információk (adatok) rögzítésére (tárolására) szolgáló eszköz. A rögzítés gyakorlatilag bármilyen energiaformával történhet. Az emberek évezredek óta tárolnak adatokat, képekkel és írással. A modern adattároló eszköz tárolhat információt, feldolgozhat információt, vagy mindkettőt. Leggyakrabban a számítógépekkel kapcsolatban használják a kifejezést. Az adattároló eszközök tartósan tárolhatnak adatokat, például fájlokat.

Az elektronikus adattárolás olyan tárolás, amely az adatok tárolásához és visszakereséséhez villamos energiát igényel. A legtöbb olyan tárolóeszköz, amely nem igényel vizuális optikát az adatok olvasásához, ebbe a kategóriába tartozik. Az elektronikus adatok tárolása történhet analóg vagy digitális jelformátumban.

Típusok és példák

Általánosan az adattároló eszközöket működési elvük és felhasználási módjuk szerint csoportosítjuk. A leggyakoribb típusok:

  • Mágneses tárolók: merevlemezek (HDD), mágnesszalagok. Nagy kapacitásúak, viszonylag olcsók GB-onként, de mechanikus alkatrészek miatt lassabbak és érzékenyebbek a fizikai hatásokra.
  • Félvezető-alapú tárolók (SSD / flash): gyorsak, nagy IOPS és alacsony késleltetés jellemzi őket. Nincsenek mozgó alkatrészeik, kisebbek és energiatakarékosabbak, de a várható élettartamot a cellák írási ciklusai korlátozzák (wear leveling és TRIM segít).
  • Optikai tárolók: CD, DVD, Blu-ray. Jellemzően olcsók és tartósak archiválásra, de alacsony kapacitásúak és lassabbak a modern alternatíváknál.
  • Mágnesszalagok: szalagok nagy mennyiségű adathoz, hosszú távú archiválásra kedvező költséggel és energiatakarékosan, de lassú elérés (szekvenciális hozzáférés).
  • Hordozható és cserélhető eszközök: pendrive-ok, memóriakártyák, külső merevlemezek — kényelmesek adatátvitelre és rövid távú tárolásra.
  • Felhő alapú tárolás: szolgáltatói (SaaS/IaaS) megoldások, amelyek fizikailag szerverparkokban tárolják az adatokat; rugalmasságot, replikációt és távoli elérést kínálnak.

Nem tartós (volatilis) és tartós (non‑volatile) tárolás

Volatilis memóriák, például a DRAM csak áramellátás mellett őrzik meg az adatokat, ezért elsősorban működő rendszerek rövid távú munkamemóriájaként használják. Non‑volatile tárolók (HDD, SSD, flash, optikai lemez, szalag) az áram megszűnése után is megtartják az adatokat, ezért alkalmasak hosszabb távú tárolásra és archiválásra.

Működési elvek — rövid áttekintés

  • Mágneses elv: a felületre mágneses mintázatot visznek fel és olvasnak le (HDD, szalag).
  • Elektronikus / flash: töltésállapotokkal reprezentálják a biteket NAND/EEPROM cellákban; olvasás/írás elektronikus műveletekkel történik.
  • Optikai: fény (lézer) jelzi a tárolt adatokat a reflexió vagy áteresztés változásai alapján.
  • Hálózati/elosztott: több gépen vagy tárolóegységben szétosztott adatok replikációval és erőforrás-kezeléssel (pl. RAID, elosztott fájlrendszerek).

Teljesítményt és megbízhatóságot befolyásoló tényezők

  • Késleltetés (latency): az a késés, amíg egy olvasási vagy írási művelet elindul és elkezd eredményt adni. SSD-k általában sokkal alacsonyabb késleltetésűek, mint HDD-k.
  • Átviteli sebesség (throughput): a folyamatos adatátviteli sebesség, fontos nagy fájlok mozgatásakor.
  • IOPS (Input/Output Operations Per Second): kis blokkok gyors olvasásához/írásához fontos mutató.
  • Megbízhatóság (MTBF, TBW): várható meghibásodási idő és írási élettartam.
  • Interfészek és protokollok: SATA, SAS, NVMe, USB, Thunderbolt, iSCSI, Fibre Channel — ezek határozzák meg a csatlakozás sebességét és késleltetését.

Adatintegritás, hibajavítás és tartósság

Adattárolók hibajavító kódokat (ECC), CRC ellenőrzést és RAID‑szerű replikációkat alkalmaznak az adatok integritásának biztosítására. A flash tárolók esetén fontosak a wear leveling és a garbage collection mechanizmusok, amelyek meghosszabbítják az élettartamot. Archiváláshoz gyakran használnak több példányt különböző helyeken és időnként ellenőrzik a lemezeket (bit rot elleni védelem).

Biztonság és védelem

  • Titkosítás: adatok titkosítása nyugalmi állapotban (at‑rest) és átvitel közben (in‑transit) csökkenti az illetéktelen hozzáférés kockázatát.
  • Hozzáférés‑szabályozás: jogosultságok és audit naplók segítik a biztonságot.
  • Biztonsági mentés és helyreállítás: rendszeres backup stratégia, verziózás és tesztelt helyreállítási folyamat elengedhetetlen a fontos adatok védelméhez.

Hogyan válasszunk adattárolót?

Választáskor érdemes figyelembe venni:

  • Használati cél: operációs rendszer és programok indításához SSD, nagy kapacitású archívumhoz HDD vagy szalag, gyors adatbázis‑műveletekhez NVMe SSD.
  • Költség/képesség arány: GB‑ár és az elvárt élettartam.
  • Teljesítménykövetelmények: késleltetés, IOPS, átviteli sebesség.
  • Megtartási idő és megbízhatóság: milyen hosszú távra kell az adatot megőrizni.
  • Biztonság és megfelelés: titkosítás, földrajzi elhelyezkedés, jogi előírások.

Karbantartás és várható élettartam

Minden tárolóeszköz kopik: mechanikus részek (HDD) mechanikailag, flash cellák írási ciklusokkal veszítenek élettartamból. Rendszeres mentés, SMART állapotfigyelés, hűtés és stabil tápellátás növeli a megbízhatóságot. Archiválásnál időszakonként érdemes adatokat migrálni új médiára a technológiai elavulás és anyagromlás elkerülése érdekében.

Jövőbeli irányok

A tárolástechnológia fejlődése felé tartanak a következők: NVMe és PCIe alapú gyors tárolók elterjedése, perzisztens memória (PMEM) ami a memória és háttértár közötti rést csökkenti, valamint továbbfejlesztett elosztott, felhő‑natív tárolási megoldások, amelyek magas rendelkezésre állást és skálázhatóságot biztosítanak.

Összefoglalva: az adattároló eszközök sokféle fizikai és logikai megoldást foglalnak magukban, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és korlátai. A megfelelő választás a felhasználási cél, a költségvetés, a teljesítmény és a megbízhatósági követelmények együttes mérlegelésével történik.

Számos különböző fogyasztói elektronikus eszköz képes adatokat tárolni.Zoom
Számos különböző fogyasztói elektronikus eszköz képes adatokat tárolni.

Edison hengeres fonográf 1899 körül. A fonográfhenger egy tárolóeszköz. A fonográf vagy tárolóeszköznek tekinthető, vagy nem.Zoom
Edison hengeres fonográf 1899 körül. A fonográfhenger egy tárolóeszköz. A fonográf vagy tárolóeszköznek tekinthető, vagy nem.

Egy tekercses magnó (Sony TC-630). A mágnesszalag egy adathordozó. A magnetofon adattároló berendezés, amely hordozható adathordozót (szalagtekercset) használ az adatok tárolására.Zoom
Egy tekercses magnó (Sony TC-630). A mágnesszalag egy adathordozó. A magnetofon adattároló berendezés, amely hordozható adathordozót (szalagtekercset) használ az adatok tárolására.

Az olyan kézműves eszközök, mint például az ecsetek, adattároló eszközként is használhatók. A festék és a vászon adattároló eszközként használható.Zoom
Az olyan kézműves eszközök, mint például az ecsetek, adattároló eszközként is használhatók. A festék és a vászon adattároló eszközként használható.

Az RNS lehet a legrégebbi adattároló médium, amelyet a legtöbb szervezetben a DNS vált fel.Zoom
Az RNS lehet a legrégebbi adattároló médium, amelyet a legtöbb szervezetben a DNS vált fel.

Terminológia

A szerves agyat lehet vagy nem lehet adattároló eszköznek tekinteni.

Minden információ adat. Azonban nem minden adat információ.

Adattároló berendezés

Bármely be- és kimeneti berendezés adattároló berendezésnek tekinthető, ha adathordozóra ír és adathordozóról olvas. Az adattároló berendezés vagy a következőket használja:

  • hordozható módszerek (könnyen cserélhető),
  • félig hordozható módszerek, amelyek mechanikus szétszerelő szerszámokat és/vagy az alváz felnyitását igénylik, vagy
  • elválaszthatatlan módszerek, ami a memória elvesztését jelenti, ha leválasztják a készülékről.

Az alábbiakban példákat mutatunk be ezekre a módszerekre:

Hordozható módszerek

Félig hordozható módszerek

Elválaszthatatlan módszerek

Felvételi adathordozó

A hordozó olyan fizikai anyag, amely a létező rögzítési formátumok bármelyikében kifejezett adatokat tárol. Az elektronikus adathordozók esetében az adatokat és a rögzítő adathordozót néha "szoftverként" emlegetik, annak ellenére, hogy a szót gyakrabban használják a számítógépes szoftverek leírására.

Ősi és időtlen példák

  • Optikai
    • Bármilyen szemmel látható tárgy, amelyet egy hely megjelölésére használnak, például , zászló vagy koponya.
    • Bármilyen kézműves anyag, amelyet formák kialakítására használnak, például agyag, fa, fém, üveg, viasz.
      • Quipu
    • Bármely olyan felület, amely intenzív hő hatására hegesedik (főleg a haszonállatok vagy emberek esetében).
    • Bármilyen jelölőanyag, például festék, tinta vagy kréta.
    • Bármilyen tárgy, amely jelölőanyagot tartalmazhat, például papirusz, papír, bőr.
  • Kémiai

Modern példák a felhasznált energia szerint

  • Kémiai
    • Dipstick
  • Termodinamikai
    • Hőmérő
  • Fotokémiai
  • Mechanikus
    • Tűk és lyukak
      • Lyukkártya
      • Papírszalag
        • Zenei tekercs
      • Zenélődoboz henger vagy lemez
    • Groove-ok (lásd még Audio Data)
  • Mágneses tárolás
    • Drótfelvétel (rozsdamentes acélhuzal)
    • Mágnesszalag
    • Dobmemória (mágneses dob)
    • Floppy lemez
  • Optikai tárolás
    • Fotópapír
    • Röntgenfelvétel
    • Hologram
    • Tervezett átláthatóság
    • Optikai lemez
    • Mágneses-optikai lemez
    • Holografikus sokoldalú lemez
    • 3D optikai adattárolás
  • Elektromos
    • Az illékony RAM mikrochipekben használt félvezető
    • Nem-illékony memóriakártyákban használt úszókapus tranzisztor

Modern példák alak szerint

Az adathordozók osztályozásának tipikus módja az, hogy figyelembe vesszük az adathordozó alakját és mozgásának (vagy nem mozgásának) típusát a tárolókészülék olvasó/író eszközéhez (eszközeihez) viszonyítva, ahogy az a listában szerepel:

  • Papírkártya tárolás
    • Lyukkártya (mechanikus)
  • Szalagos tárolás (hosszú, vékony, rugalmas, lineárisan mozgó szalagok)
    • Papírszalag (mechanikus)
    • Mágnesszalag (egy vagy több olvasó/író/törlőfejen áthaladó szalag)
  • Lemeztárolás (lapos, kerek, forgó objektum)
    • Gramofonlemez (néhány 1980-as évekbeli otthoni számítógépes program terjesztésére használták) (mechanikus)
    • Floppy lemez, ZIP lemez (cserélhető) (mágneses)
    • Holografikus
    • Optikai lemezek, például CD, DVD, Blu-ray Disc
    • Minidisc
    • Merevlemez-meghajtó (mágneses)
  • Mágneses buborék memória
  • Flash memória/memóriakártya (szilárd félvezető memória)
    • xD-kártya
    • MultiMediaCard
    • USB flash meghajtó (más néven "pendrive" vagy "keydrive")
    • SmartMedia
    • CompactFlash I és II
    • Secure Digital
    • Sony Memory Stick (Std/Duo/PRO/MagicGate verziók)
    • Szilárdtest-meghajtó
Az Egyesült Államok Kongresszusi Könyvtára által kiállított Gutenberg-biblia, amely a nyomtatott oldalakat mint adathordozót mutatja be.Zoom
Az Egyesült Államok Kongresszusi Könyvtára által kiállított Gutenberg-biblia, amely a nyomtatott oldalakat mint adathordozót mutatja be.

Graffiti egy nyilvános falon. A nyilvános felületeket nem hagyományos adathordozóként használják, gyakran engedély nélkül.Zoom
Graffiti egy nyilvános falon. A nyilvános felületeket nem hagyományos adathordozóként használják, gyakran engedély nélkül.

A fényképészeti film fotokémiai adattároló eszközZoom
A fényképészeti film fotokémiai adattároló eszköz

Kapcsolódó oldalak

Kérdések és válaszok

K: Mi az az adattároló eszköz?


V: Az adattároló eszköz olyan eszköz, amely információkat (adatokat) rögzít (tárol).

K: Mióta tárolnak az emberek adatokat?


V: Az emberek évezredek óta tárolnak adatokat.

K: Milyen energiaformák használhatók adatok rögzítésére?


V: Gyakorlatilag az energia bármely formája felhasználható adatok rögzítésére.

K: Miben különbözik a modern tárolás az ősi tárolástól?


V: A modern tárolóeszközök információt tárolhatnak, információt dolgozhatnak fel, vagy mindkettőt. Az ősi tárolók elsősorban képekre és írásra támaszkodtak.

K: Mi az elektronikus adattárolás?


V: Az elektronikus adattárolás olyan tárolóeszköz, amely az adatok tárolásához és lekérdezéséhez elektromos áramot igényel.

K: Milyen típusú adattároló eszközök tartoznak az elektronikus adattárolás kategóriájába?


V: A legtöbb olyan tárolóeszköz, amely az adatok olvasásához nem igényel vizuális optikát, az elektronikus adattárolás kategóriájába tartozik.

K: Milyen két formátumban tárolhatók elektronikus adatok?


V: Az elektronikus adatokat analóg vagy digitális jelformátumban lehet tárolni.


Keres
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3