MuhendislikYazılım

Yığın Depolama (Mass Storage) Nedir?

Bir bilgisayarın ana belleğinin uçuculuğu(gücü kestiğimizde içeriğin silinmesi durumu) ve sınırlı boyutu nedeniyle, çoğu bilgisayarda manyetik diskler, CD’ler, DVD’ler, manyetik bantlar, flash sürücüler ve katı hal diskleri dahil olmak üzere yığın depolama (veya ikincil depolama) sistemleri adı verilen ek bellek aygıtları bulunur. Yığın depolama sistemlerinin ana belleğe göre avantajları arasında daha az uçuculuk, büyük depolama kapasiteleri, düşük maliyet bulunur. Ayrıca birçok durumda depolama ortamını arşivleme amacıyla makineden çıkarma yeteneği vardır.

Manyetik ve optik yığın depolama sistemlerinin büyük bir dezavantajı, tipik olarak mekanik harekete ihtiyaç duymaları ve bu nedenle verilerin depolanması ve alınması için tüm faaliyetlerin elektronik olarak gerçekleştirildiği makinenin ana belleğinden önemli ölçüde daha fazla zaman gerektirmesidir. Ayrıca hareketli parçalara sahip depolama sistemleri, mekanik arızalara katı hal sistemlerinden daha yatkındır.

Manyetik Sistemler

Manyetik teknoloji yıllardır yığın depolama alanına hakim oldu. Günümüzde kullanılan en yaygın örnek, verileri tutmak için manyetik kaplamalı ince eğirme diskinin kullanıldığı manyetik disk veya sabit disk sürücüsüdür (HDD). Okuma / yazma kafaları diskin üzerine ve / veya altına yerleştirilir, böylece disk dönerken her kafa parça adı verilen bir daireyi geçer. Okuma / yazma kafalarını yeniden konumlandırarak farklı eşmerkezli izlere erişilebilir. Çoğu durumda, bir disk depolama sistemi, ortak bir iğ üzerine monte edilmiş, biri üst üste olmak üzere okuma / yazma kafalarının plakalar arasında kayması için yeterli alana sahip birkaç diskten oluşur. Bu gibi durumlarda, okuma / yazma kafaları birlikte hareket eder. Okuma / yazma kafaları her yeniden konumlandırıldığında, silindir adı verilen yeni bir iz seti erişilebilir hale gelir.

Bir disk depolama sisteminin kapasitesi, kullanılan plaka sayısına ve rayların ve sektörlerin yerleştirildiği yoğunluğa bağlıdır. Düşük kapasiteli sistemler tek bir tabladan oluşabilir. Birçok gigabayt ve hatta terabayt tutabilen yüksek kapasiteli disk sistemleri, ortak bir fener miline monte edilmiş belki de üç ila altı plakadan oluşur. Ayrıca, veriler her tablanın hem üst hem de alt yüzeylerinde depolanabilir.

Optik Sistemler

Bu yığın depolama sistemi sınıfında optik teknoloji uygulanır. Bir örnek, kompakt disktir (CD). Bu disklerin çapı 12 santimetredir (yaklaşık 5 inç) ve şeffaf bir koruyucu kaplama ile kaplanmış yansıtıcı malzemeden oluşur. Yansıtıcı yüzeylerinde varyasyonlar oluşturularak bunlara bilgi kaydedilir. Bu bilgi daha sonra, dönerken CD’nin yansıtıcı yüzeyi üzerindeki düzensizlikleri tespit eden bir lazer vasıtasıyla alınabilir.

Geleneksel CD’lerin kapasiteleri 600 ila 700MB arasındadır. Bununla birlikte, hassas bir şekilde odaklanmış bir lazer tarafından görüntülendiğinde farklı yüzeyler olarak işlev gören birden çok yarı saydam katmandan oluşturulan DVD’ler (Dijital Çok Yönlü Diskler), birkaç GB depolama kapasitesi sağlar. Bu tür diskler, tüm hareketli görüntüler de dahil olmak üzere uzun multimedya sunumlarını depolayabilir. Son olarak, mavi-mor ışık spektrumunda (kırmızı yerine) bir lazer kullanan Blu-ray teknolojisi, lazer ışınını çok hassas bir şekilde odaklayabilir. Sonuç olarak, BD’ler (Blu-ray Diskler) DVD kapasitesinin beş katından fazlasını sağlar. Yüksek tanımlı video taleplerini karşılamak için bu büyük miktarda depolama alanına ihtiyaç vardır.

Flash Sürücüleri

Manyetik veya optik teknolojiye dayanan yığın depolama sistemlerinin ortak özellikleri, fiziksel diskleri, hareketli okuma / yazma kafaları ve lazer ışınlarını hedefleme gibi fiziksel hareketin veri depolamak ve almak için gerekli olmasıdır. Bu, veri depolama ve geri çağırma işleminin elektronik devrenin hızına göre daha yavaş olduğu anlamına gelir. Flash bellek teknolojisi bu dezavantajı azaltma potansiyeline sahiptir. Bir flash bellek sisteminde, bitler, elektronik sinyallerin doğrudan depolama ortamına gönderilmesiyle depolanır, burada elektronların küçük silikon dioksit odalarında sıkışmasına neden olur, böylece küçük elektronik devrelerin özelliklerini değiştirir. Bu odalar, harici elektriği olmadan tutsak elektronlarını yıllarca tutabildiğinden, bu teknoloji taşınabilir, kalıcı veri depolama için mükemmeldir.

SSD (katı hal diskleri) adı verilen daha büyük flash bellek aygıtları, manyetik sabit disklerin yerini almak üzere açıkça tasarlanmıştır. SSD’ler titreşimlere ve fiziksel şoka karşı dayanıklılıklarındaki sabit diskleri, sessiz çalışmalarını (hareketli parça olmaması nedeniyle) ve daha düşük erişim sürelerini olumlu yönde karşılaştırır. SSD’ler karşılaştırılabilir boyuttaki sabit disklerden daha pahalı kalır ve bu nedenle bir bilgisayar alırken hala üst düzey bir seçenek olarak kabul edilir. SSD sektörleri, tüm flash bellek teknolojilerinin daha sınırlı kullanım ömrüne sahiptir, ancak aşınma seviyelendirme tekniklerinin kullanılması, sık değiştirilen veri bloklarını sürücüdeki yeni konumlara taşıyarak bunun etkisini azaltabilir.

Flash teknolojisinin başka bir uygulaması SD (Secure Digital) bellek kartlarında (veya yalnızca SD Kartta) bulunur. Bunlar iki GB’a kadar depolama alanı sağlar ve bir posta pulu (SD kartlar daha küçük mini ve mikro boyutlarda da mevcuttur) boyutunda plastik bir gofret içinde paketlenir, SDHC (Yüksek Kapasite) bellek kartları 32 GB’a kadar sağlayabilir ve yeni nesil SDXC (Genişletilmiş Kapasite) bellek kartları TB’yi aşabilir. Kompakt fiziksel boyutları göz önüne alındığında, bu kartlar küçük elektronik cihazların yuvalarına kolayca sığar. Bu nedenle, dijital kameralar, akıllı telefonlar, müzik çalarlar, araç navigasyon sistemleri ve diğer birçok elektronik cihaz için idealdir.

 

Etiketler

Doğanay YILMAZ

Teknolojiye ve onun gelişimine hayran, Dokuz Eylül Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği öğrencisi.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu
Kapalı

Reklam Engelleyici Algılandı

Mühendis Gelişim Topluluğu tüm faaliyetlerini gönüllü olarak sürdürmektedir.Lütfen bize destek olmak için reklam engelleyicinizi kapatın.