Zainstalowana w komputerze pamięć operacyjna, nie jest w stanie pomieścić wszystkich danych, programów i wszystkich innych plików, jakie są nam potrzebne do pracy. Kolejnym mankamentem jest jej ulotność. Pamięć taka jest wykorzystywana w trakcie pracy z komputerem, gdy mamy włączone zasilanie. Natomiast po wyłączeniu komputera, czy zaniku zasilania, wszystkie zapisane w niej informacje, podlegają kasowaniu. Rozwiązaniem jest stosowanie nośników zewnętrznych - zewnętrznych pamięci masowych.

Istnieje wiele rodzajów nośników danych, różniących się wyglądem pojemnością itp. Każde z nich wymaga odpowiedniego urządzenia do pracy, i najczęściej nie są to urządzenia w żaden sposób kompatybilne ze sobą pod względem działania.

Poniższa tabelka przedstawia nazwy nośników i urządzenia służące do ich obsługi.

Nazwa nośnika

Urządzenie obsługujące

taśma magnetyczna

magnetofon kasetowy, streamer

dyskietka magnetyczna 3,5" - DD,HD,2HD

o pojemności: 1,44 MB, 2,88 MB, 720 kB do 2,88 MB

stacja dysków FDD stacja dysków FDD

dyskietka magnetyczna 5,25"

o pojemności 360 kB do 1,2 MB

stacja dysków FDD 1,2 MB

dyskietka magnetyczna typu ZIP

napęd ZIP do 2,5 MB

dyski magnetyczne o pojemnościach od ok. 100 MB (pojemności tego rzędu obecnie są już historią) do ponad 300 GB

dysk twardy HDD

dyski optyczne-CD od 190 do 870 MB

czytnik CD-ROM, urządzenia do zapisu CD

dyski optyczne-DVD - od 4,7 do 16 GB

czytnik DVD

Pamięci możemy ujmować w pewne grupy, podobne co do zasady działania, czy zastosowanie. Najogólniej, pamięć możemy podzielić na wewnętrzną i zewnętrzną.

Pamięć wewnętrzna, to zasadniczo dwa rodzaje: ROM i RAM.

Pamięć ROM (Read Only Memory), jest jak sama nazwa wskazuje, pamięcią tylko do odczytu (chociaż możliwe jest jej programowanie, ale to wymaga użycia odpowiednich narzędzi) i przechowuje zbiory instrukcji (w procesorze), czy też program lub system jak np.: BIOS. Ten rodzaj pamięci, charakteryzuje się szybkością (system ma do niej bezpośredni dostęp), jak również zatrzymywaniem informacji, nawet w przypadku braku zasilania.

Pamięć RAM (Random Access Memory), jest pamięcią o dostępie swobodnym, co oznacza, że możliwe jest jej zapisywanie i odczyt. W tej pamięci, przechowywane są aktualnie przetwarzane dane, potrzebne podczas pracy komputera. Jest to pamięć szybka, zapewniająca efektywne działanie całego systemu i co najważniejsze jest całkowicie niezbędna.

Pamięć zewnętrzna. Poniekąd, można zaryzykować stwierdzenie, że nośniki pamięci zewnętrznych, łączą w sobie najbardziej pożądane cechy opisanych wyżej dwóch typów pamięci wewnętrznych, gdyż możliwe jest ich zapisanie jak i odczyt, a jednocześnie nie tracą gromadzonych informacji po zaniku zasilania. Na nośnikach tego typu, mamy możliwość zapisania znacznych a nawet ogromnych ilości danych wszelkiego rodzaju i są przy tym stosunkowo tanie. Oto przykłady zewnętrznych nośników pamięci: dysk twardy (HDD), dyskietka (FDD), taśma magnetyczna, bębny, dyski optyczne, dyski magneto-optyczne, karty pamięci.

ORGANIZACJA PAMIĘCI ZEWNĘTRZNEJ

Wszystkie informacje jakie zapisujemy (w celu późniejszego odczytu) są gromadzone w plikach, a w celu porządkowania plików zbliżonych rodzajowo, lub w ogóle w celu porządkowania, stosuje się katalogi - foldery.

Chcąc określić, co to jest plik, to możemy powiedzieć, że jest określona ilość danych, które są zapisywane na nośnikach pamięci masowych, w celu późniejszego odczytania. Pliki charakteryzują takie określenia jak: nazwa wielkość, typ (rozszerzenie), data i czas modyfikacji/utworzenia.

Katalog/folder - jest elementem porządkującym pliki. Użytkownik, ma możliwość posortowania plików w grupy według dowolnych kryteriów. Katalogi mogą zawierać pliki, jak i również inne katalogi, co w efekcie tworzy strukturę drzewiastą ze wszystkich danych.

Chyba najprostszym zewnętrznym nośnikiem danych jest dyskietka. Jest to wynalazek stosunkowo stary, ale ciągle się jeszcze go używa, chociaż jej lata świetności już minęły. Mamy dwa rodzaje dyskietek, różniących się wielkością: dyskietka 3.5 cala, pojemność 720 KB (DD) / 1.44 MB (HD) oraz dyskietka 5.25 cala, pojemność 360KB (DD) / 1.2 MB (HD) - bardzo stare rozwiązanie, trudno dziś osiągalne. W obecnych czasach, dyskietek używa się w zasadzie tylko w sytuacjach wyjątkowych, np. przeniesienie małej ilości danych lub uruchomienie programu diagnostycznego komputera. Dawniej, dyskietki były podstawowym środkiem do archiwizacji danych, a nawet nośnikami systemów operacyjnych (takich jak np. DOS czyli Dysk Operaitng System). Nośniki te nie były i nadal nie są odporne na czynniki zewnętrzne, co sprawiło, że dziś prawie całkowicie wyszły z użycia. Używając dyskietek, należało unikać: mechanicznego uszkodzenia (zgniatanie, rysowanie powierzchni), magnetycznego i elektrycznego źródła emisji, ekstremalnych temperatur, płynów, kurzu i innych zabrudzeń.

Aby było możliwe użycie dyskietki, należy ja odpowiednio przygotować. Co prawda proces ten nie jest długi ani skomplikowany, ale jest całkowicie niezbędny. Formatowanie, można przeprowadzić na dwa sposoby; pierwszy - wydając w konsoli polecenie format a:, lub też w oknie Mój komputer, klikając prawym klawiszem myszy na ikonce dyskietki, i wybraniu opcji formatuj.

Ze względu na niewielką pojemność, dyskietki nie nadają się do przechowywania dużych ilości informacji. Do takich celów znacznie bardziej odpowiednie, są zewnętrzne pamięci masowe, które zdołają pomieścić i przechować naprawdę duże ilości danych. Nośniki masowe, to w zasadzie urządzenia magnetyczne, optyczne lub magneto - optyczne.

Zapis na nośnikach magnetycznych odbywa się na zasadzie zaburzania (oczywiście kontrolowanego) magnetycznej struktury materiału nośnika. Inaczej wygląda proces zapisu na nośniku optycznym, tutaj informacja jest dosłownie wypalana na powierzchni nośnika za pomocą odpowiednio silnego światła laserowego. Zapis na nośnikach magneto - optycznych, są połączeniem obu powyższych metod. Materiał nośnika jest podgrzewany promieniami lasera a następnie poddawany jest modulacji magnetycznej, takiej samej jak w przypadku pamięci magnetycznej. Wymazywanie danych, osiąga się przez samo podgrzanie nośnika, bez modulacji.

Jeśli chodzi o formy opisywanych nośników, to pamięci masowe magnetyczne do dyski twarde HDD, o pojemnościach przekraczających 200GB. Pamięci optyczne to głównie płyty CD i DVD, które mają identyczny wygląd, ale znacząco różną budowę. Przede wszystkim, do zapisu i odczytu płyt DVD używany jest czerwony laser, który zapewnia większą gęstość upakowania danych niż zwykły laser, a dodatkowa daje możliwość zapisu danych na dwu warstwach płyty, zwiększając tym samym pojemność nośnika do ok. 16GB.

Do określenia wielkości pamięci, używamy odpowiednich jednostek - bajtach. Na jeden bajt składa się osiem bitów z których każdy może pomieścić jeden znak. Jednak rozmiary współczesnych nośników, zmuszają do używania nieco rozbudowanego słownictwa, w celu przystępnego zrozumienia pojemności. Jednostki, ich nazewnictwo i wartości przedstawia poniższa tabela.

Termin

Skrót

Około

Dokładnie

Bajt

B

1 B

1 B

Kilobajt

K albo KB

1000 B

1024 B

Megabajt

M albo MB

1000000 B

1048576 B

Gigabajt

G albo GB

1000000000 B

1073741824 B

Terabajt

T albo TB

1000000000000 B

1099511627776 B

We współczesnych komputerach spotyka się różną ilość zainstalowanej pamięci RAM, jednak pewnym standardem jest dziś 512 MB. Jest to w dużej mierze podyktowane wymogami instalowanego systemu, programów czy gier. W kwestii dysków twardych, podobnie jest duża rozpiętość, ale możemy mówić, że średnia pojemność dysku oscyluje w granicach 80 GB. Znacznie mniejszą rozpiętość pojemności posiadają płyty CD i DVD. W najczęstszym użyciu, są płyty CD o pojemności 700 MB i płyty DVD 4,7 GB.

Z technicznego punktu widzenia, pamięć w komputerze ma znaczenie niemalże kardynalne. Praktycznie wszystko co się dzieje, wszystkie procesy, są wykonywane w pamięci; zainstalowane programy z systemem na czele, wszystkie dane, sterowniki, stos, wymiana danych pomiędzy urządzeniami czy podzespołami - słowem, wszystko co jest koniecznie do działania komputera. Aby programy poprawnie działały, i co ważniejsze nie przeszkadzały sobie nawzajem, konieczne jest zarządzanie pamięcią, czyli adresowanie. Aby zaadresować rejestr (miejsce w pamięci) potrzebne jest użycie dwóch wartości - segmentu i przesunięcia czyli offsetu. Segment określa blok rejestrów, zaś przesunięcie, jest liczbą określającą odległość w pamięci od początku segmentu.

Oczywiście to nie wszystko, co można powiedzieć o adresowaniu, ale temat ten znacznie wykracza poza omawiane tutaj kwestie.