कंप्यूटर डेटा स्टोरेज: Difference between revisions

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[[File:DDR2 ram mounted.jpg|thumb|1 [[ संगणक ]] में माउंटेड [[ सिंक्रोनस डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी ]] की गीगाबाइट। जो प्राथमिक भंडारण का एक उदाहरण है।]]
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कंप्यूटर[[ आधार सामग्री भंडारण | डाटा भंडारण]] एक ऐसी तकनीक है जिसमें [[कंप्यूटर]] घटक और [[रिकॉर्डिंग]] [[मीडिया]] शामिल हैं  जिसका उपयोग डिजिटल [[ डेटा (कंप्यूटिंग) ]] को बनाए रखने के लिए किया जाता है। यह कंप्यूटर का एक मुख्य कार्य और मूलभूत घटक है।<ref name="Patterson">{{Cite book |title=Computer organization and design: The hardware/software interface |last1=Patterson |first1=David A. |last2=Hennessy |first2=John L. |date=2005 |publisher=[[Morgan Kaufmann Publishers]] |isbn=1-55860-604-1 |edition=3rd |location=[[Amsterdam]] |oclc=56213091 |url-access=registration |url=https://archive.org/details/isbn_9781558606043 }}</ref>{{rp|15–16}}
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Revision as of 08:49, 23 October 2022

कंप्यूटर मेमोरी और डेटा स्टोरेज प्रकार
सामान्य
वाष्पशील
रैम
ऐतिहासिक
गैर-वाष्पशील
रोम
NVRAM
प्रारंभिक-चरण NVRAM
एनालॉग रिकॉर्डिंग
ऑप्टिकल
विकास में
ऐतिहासिक
This article is about data storage on computers in particular. For all forms of data storage, see data storage.
1 संगणक में माउंटेड सिंक्रोनस डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी की गीगाबाइट। जो प्राथमिक भंडारण का एक उदाहरण है।
1999 से 15गीगाबाइट समानांतर एटीए (एचडीडी) हार्ड डिस्क ड्राइव। कंप्यूटर से कनेक्ट होने पर यह सेकेंडरी स्टोरेज के रूप में कार्य करता है।
160 गीगाबाइट एसडीएलटी टेप टेप कार्ट्रिज, ऑफ-लाइन स्टोरेज का एक उदाहरण। जब रोबोटिक टेप लाइब्रेरी में उपयोग किया जाता है, तो इसे इसके बजाय तृतीयक भंडारण के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
विस्तारित मीडिया के लिए पालने के साथ डीवीडी ड्राइव पढ़ें/लिखें

कंप्यूटर डाटा भंडारण एक ऐसी तकनीक है जिसमें कंप्यूटर घटक और रिकॉर्डिंग मीडिया शामिल हैं जिसका उपयोग डिजिटल डेटा (कंप्यूटिंग) को बनाए रखने के लिए किया जाता है। यह कंप्यूटर का एक मुख्य कार्य और मूलभूत घटक है।[1]: 15–16 

कंप्यूटर में सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU) वह भाग है जो गणना करके डेटा में हेरफेर करती है। व्यवहार में, लगभग सभी कंप्यूटर मेमोरी पदानुक्रम का उपयोग करते हैं,[1]: 468–473  जो तेज लेकिन महंगे और छोटे स्टोरेज विकल्पों को सीपीयू के करीब रखता है और धीमे लेकिन कम खर्चीले और बड़े विकल्पों को और दूर रखता है। आम तौर पर, तेज अस्थिर प्रौद्योगिकियों (जो बिजली बंद होने पर डेटा खो देती हैं) को स्मृति के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि धीमी स्थायी प्रौद्योगिकियों को भंडारण के रूप में संदर्भित किया जाता है।

यहां तक ​​​​कि पहले कंप्यूटर डिजाइन, चार्ल्स बैबेज के विश्लेषणात्मक इंजन और पर्सी लुडगेट की विश्लेषणात्मक मशीन, प्रसंस्करण और मेमोरी के बीच स्पष्ट रूप से प्रतिष्ठित हैं (बैबेज संग्रहीत संख्याओं को गियर के घूर्णन के रूप में, जबकि लुडगेट ने संख्याओं को शटल में छड़ के विस्थापन के रूप में संग्रहीत किया)। यह अंतर वॉन न्यूमैन वास्तुकला में बढ़ाया गया था, जहां सीपीयू में दो मुख्य भाग होते हैं: नियंत्रण इकाई और अंकगणितीय तर्क इकाई (एएलयू)। पहला सीपीयू और मेमोरी के बीच डेटा के प्रवाह को नियंत्रित करता है, जबकि बाद वाला डेटा पर अंकगणित और बिटवाइज ऑपरेशन करता है।

कार्यक्षमता

स्मृति की एक महत्वपूर्ण मात्रा के बिना, एक कंप्यूटर केवल निश्चित संचालन करने में सक्षम होगा और तुरंत परिणाम आउटपुट करेगा। इसके व्यवहार को बदलने के लिए इसे पुन: कॉन्फ़िगर करना होगा। यह डेस्क कैलकुलेटर , अंकीय संकेत प्रक्रिया और अन्य विशेष उपकरणों जैसे उपकरणों के लिए स्वीकार्य है। वॉन न्यूमैन आर्किटेक्चर मशीनों में एक मेमोरी होती है जिसमें वे अपने ऑपरेटिंग इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर # इंस्ट्रक्शन और डेटा को स्टोर करते हैं।[1]: 20  ऐसे कंप्यूटर इस मायने में अधिक बहुमुखी होते हैं कि उन्हें प्रत्येक नए प्रोग्राम के लिए अपने हार्डवेयर को पुन: कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन ये केवल नए इन-मेमोरी निर्देशों के साथ कंप्यूटर प्रोग्रामिंग हो सकते हैं; वे डिजाइन करने के लिए भी सरल होते हैं, जिसमें एक अपेक्षाकृत सरल प्रोसेसर जटिल प्रक्रियात्मक परिणामों के निर्माण के लिए क्रमिक गणनाओं के बीच राज्य (कंप्यूटर विज्ञान) को रख सकता है। अधिकांश आधुनिक कंप्यूटर वॉन न्यूमैन मशीन हैं।

डेटा संगठन और प्रतिनिधित्व

एक आधुनिक कंप्यूटर बाइनरी संख्या का उपयोग करके डेटा का प्रतिनिधित्व करता है। पाठ, संख्या, चित्र, ऑडियो, और लगभग किसी भी अन्य प्रकार की जानकारी को काटा ्स या बाइनरी अंकों की एक स्ट्रिंग में परिवर्तित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक का मान 0 या 1 है। भंडारण की सबसे सामान्य इकाई बाइट है, बराबर 8 बिट तक। सूचना का एक टुकड़ा किसी भी कंप्यूटर या डिवाइस द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है जिसका भंडारण स्थान सूचना के टुकड़े के द्विआधारी प्रतिनिधित्व को समायोजित करने के लिए पर्याप्त है, या केवल डेटा (कंप्यूटिंग)। उदाहरण के लिए, शेक्सपियर के कंप्लीट वर्क्स, प्रिंट में लगभग 1250 पृष्ठ, एक बाइट प्रति वर्ण के साथ लगभग पांच मेगाबाइट (40 मिलियन बिट्स) में संग्रहीत किए जा सकते हैं।

डेटा प्रत्येक चरित्र (कंप्यूटिंग) , संख्यात्मक अंक या मल्टीमीडिया ऑब्जेक्ट को थोड़ा पैटर्न निर्दिष्ट करके कोड होते हैं। एन्कोडिंग के लिए कई मानक मौजूद हैं (जैसे एएससीआईआई जैसे चरित्र एन्कोडिंग, जेपीईजी जैसे छवि एन्कोडिंग, और एमपीईजी -4 जैसे वीडियो एन्कोडिंग)।

प्रत्येक एन्कोडेड इकाई में बिट्स जोड़कर, अतिरेक कंप्यूटर को कोडित डेटा में त्रुटियों का पता लगाने और गणितीय एल्गोरिदम के आधार पर उन्हें सही करने की अनुमति देता है। अनियमितता बिट वैल्यू फ़्लिपिंग, या भौतिक बिट थकान, एक अलग मूल्य (0 या 1) बनाए रखने की क्षमता के भंडारण में भौतिक बिट की हानि, या इंटर या इंट्रा-कंप्यूटर में त्रुटियों के कारण कम संभावनाओं में त्रुटियां आम तौर पर होती हैं। संचार। एक यादृच्छिक रैम समता (जैसे यादृच्छिक विकिरण के कारण) को आमतौर पर पता लगाने पर ठीक किया जाता है। एक बिट या खराब भौतिक बिट्स का समूह (विशिष्ट दोषपूर्ण बिट हमेशा ज्ञात नहीं होता है; समूह परिभाषा विशिष्ट स्टोरेज डिवाइस पर निर्भर करती है) आमतौर पर स्वचालित रूप से बाहर निकाल दी जाती है, डिवाइस द्वारा उपयोग से बाहर ले जाया जाता है, और एक अन्य कार्यशील समकक्ष समूह के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है डिवाइस, जहां सही किए गए बिट मान पुनर्स्थापित किए जाते हैं (यदि संभव हो)। चक्रीय अतिरेक जांच (सीआरसी) विधि का उपयोग आमतौर पर त्रुटि का पता लगाने और सुधार के लिए संचार और भंडारण में किया जाता है। एक पाई गई त्रुटि का फिर से प्रयास किया जाता है।

डेटा संपीड़न विधियां कई मामलों (जैसे डेटाबेस) में एक छोटी बिट स्ट्रिंग (संपीड़ित) द्वारा बिट्स की एक स्ट्रिंग का प्रतिनिधित्व करने और आवश्यकता होने पर मूल स्ट्रिंग (डीकंप्रेस) का पुनर्निर्माण करने की अनुमति देती हैं। यह अधिक संगणना की कीमत पर कई प्रकार के डेटा के लिए काफी कम भंडारण (दसियों प्रतिशत) का उपयोग करता है (आवश्यक होने पर संपीड़ित और डीकंप्रेस)। भंडारण लागत बचत और संबंधित गणनाओं की लागत और डेटा उपलब्धता में संभावित देरी के बीच व्यापार-बंद का विश्लेषण यह तय करने से पहले किया जाता है कि कुछ डेटा को संपीड़ित रखा जाए या नहीं।

डेटा सुरक्षा के लिए, कुछ प्रकार के डेटा (जैसे क्रेडिट कार्ड की जानकारी) को स्टोरेज में कूटलेखन रखा जा सकता है ताकि स्टोरेज स्नैपशॉट के टुकड़ों से अनधिकृत जानकारी के पुनर्निर्माण की संभावना को रोका जा सके।

भंडारण का पदानुक्रम

Main article: Memory hierarchy
भंडारण के विभिन्न रूप, केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई से उनकी दूरी के अनुसार विभाजित। एक सामान्य-उद्देश्य वाले कंप्यूटर के मूलभूत घटक अंकगणितीय तर्क इकाई, नियंत्रण इकाई, भंडारण स्थान और इनपुट/आउटपुट डिवाइस हैं। 2005 के आसपास आम घरेलू कंप्यूटरों की तरह प्रौद्योगिकी और क्षमता।

आम तौर पर, पदानुक्रम में भंडारण जितना कम होता है, उसकी बैंडविड्थ (कंप्यूटिंग) उतनी ही कम होती है और इसकी पहुंच विलंबता (इंजीनियरिंग) सी पी यू से अधिक होती है। प्राथमिक, द्वितीयक, तृतीयक और ऑफ़लाइन भंडारण के लिए भंडारण का यह पारंपरिक विभाजन भी लागत प्रति बिट द्वारा निर्देशित होता है।

समकालीन उपयोग में, मेमोरी आमतौर पर सेमीकंडक्टर स्टोरेज रीड-राइट यादृच्छिक अभिगम स्मृति होती है, आमतौर पर डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी (डायनेमिक रैम) या तेज लेकिन अस्थायी स्टोरेज के अन्य रूप। स्टोरेज में स्टोरेज डिवाइस होते हैं और उनका मीडिया सीपीयू (सहायक कोष या तृतीयक भंडारण ) द्वारा सीधे पहुंच योग्य नहीं होता है, आमतौर पर हार्ड डिस्क ड्राइव , ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव, और अन्य डिवाइस रैम से धीमी लेकिन गैर-वाष्पशील मेमोरी | गैर-वाष्पशील (जब सामग्री को बनाए रखना होता है) नीचे संचालित)।[2] ऐतिहासिक रूप से, मेमोरी को कोर मेमोरी, मेन मेमोरी, रियल स्टोरेज या आंतरिक मेमोरी कहा जाता है। इस बीच, गैर-वाष्पशील भंडारण उपकरणों को द्वितीयक भंडारण, बाहरी मेमोरी, या सहायक / परिधीय भंडारण के रूप में संदर्भित किया गया है।

प्राथमिक भंडारण

Main article: Computer memory

प्राइमरी स्टोरेज (जिसे मेन मेमोरी, इंटरनल मेमोरी या ड्रम मेमोरी के रूप में भी जाना जाता है), जिसे अक्सर केवल मेमोरी के रूप में संदर्भित किया जाता है, केवल सीपीयू के लिए सीधे पहुंच योग्य है। सीपीयू लगातार वहां संग्रहीत निर्देशों को पढ़ता है और आवश्यकतानुसार उन्हें निष्पादित करता है। सक्रिय रूप से संचालित कोई भी डेटा भी एक समान तरीके से वहां संग्रहीत किया जाता है।

ऐतिहासिक रूप से, कंप्यूटिंग हार्डवेयर का इतिहास प्राथमिक भंडारण के रूप में विलंब-रेखा स्मृति , विलियम्स ट्यूब , या घूर्णन ड्रम स्मृति का उपयोग करता है। 1954 तक, उन अविश्वसनीय तरीकों को ज्यादातर चुंबकीय-कोर मेमोरी द्वारा बदल दिया गया था। 1970 के दशक तक कोर मेमोरी प्रमुख रही, जब एकीकृत सर्किट प्रौद्योगिकी में प्रगति ने अर्धचालक स्मृति को आर्थिक रूप से प्रतिस्पर्धी बनने की अनुमति दी। इसने आधुनिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी (RAM) को जन्म दिया। यह छोटे आकार का, हल्का, लेकिन एक ही समय में काफी महंगा है। प्राथमिक भंडारण के लिए उपयोग की जाने वाली विशेष प्रकार की रैम अस्थिर मेमोरी होती है, जिसका अर्थ है कि संचालित नहीं होने पर वे जानकारी खो देते हैं। खुले हुए कार्यक्रमों को संग्रहीत करने के अलावा, यह पेज कैश के रूप में कार्य करता है और पढ़ने और लिखने के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए बफर लिखता है। ऑपरेटिंग सिस्टम कैशिंग के लिए रैम क्षमता को तब तक उधार लेते हैं जब तक कि सॉफ़्टवेयर चलाने की आवश्यकता न हो।[3] अस्थायी हाई-स्पीड डेटा स्टोरेज के लिए अतिरिक्त मेमोरी का उपयोग रैम ड्राइव के रूप में किया जा सकता है।

जैसा कि आरेख में दिखाया गया है, परंपरागत रूप से प्राथमिक भंडारण की दो और उप-परतें होती हैं, मुख्य बड़ी क्षमता वाली रैम के अलावा:

  • प्रोसेसर रजिस्टर प्रोसेसर के अंदर स्थित होते हैं। प्रत्येक रजिस्टर में आमतौर पर डेटा का एक वर्ड (कंप्यूटर आर्किटेक्चर) होता है (अक्सर 32 या 64 बिट)। सीपीयू निर्देश अंकगणितीय तर्क इकाई को इस डेटा पर (या इसकी सहायता से) विभिन्न गणना या अन्य संचालन करने का निर्देश देता है। कंप्यूटर डेटा संग्रहण के सभी रूपों में रजिस्टर सबसे तेज़ हैं।
  • सीपीयू कैश अल्ट्रा-फास्ट रजिस्टरों और बहुत धीमी मुख्य मेमोरी के बीच एक मध्यवर्ती चरण है। यह पूरी तरह से कंप्यूटर के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए पेश किया गया था। मुख्य मेमोरी में सबसे अधिक सक्रिय रूप से उपयोग की जाने वाली जानकारी को कैश मेमोरी में डुप्लिकेट किया जाता है, जो तेज़ है, लेकिन बहुत कम क्षमता की है। दूसरी ओर, मुख्य मेमोरी बहुत धीमी होती है, लेकिन इसमें प्रोसेसर रजिस्टरों की तुलना में बहुत अधिक भंडारण क्षमता होती है। बहु-स्तरीय मेमोरी पदानुक्रम सेटअप का भी आमतौर पर उपयोग किया जाता है—प्राथमिक कैश सबसे छोटा, सबसे तेज़ और प्रोसेसर के अंदर स्थित होता है; सेकेंडरी कैश कुछ बड़ा और धीमा है।

मेन मेमोरी सीधे या परोक्ष रूप से एक मेमोरी बस के माध्यम से सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट से जुड़ी होती है। यह वास्तव में दो बसें हैं (आरेख पर नहीं): एक बस (कंप्यूटिंग) #पता बस और एक बस (कंप्यूटिंग)। सीपीयू सबसे पहले एक एड्रेस बस के माध्यम से एक नंबर भेजता है, एक नंबर जिसे स्मृति पता कहा जाता है, जो डेटा के वांछित स्थान को इंगित करता है। फिर यह डेटा बस का उपयोग करके मेमोरी सेल (कंप्यूटिंग) में डेटा को पढ़ता या लिखता है। इसके अतिरिक्त, एक स्मृति प्रबंधन इकाई (एमएमयू) सीपीयू और रैम के बीच एक छोटा उपकरण है जो वास्तविक मेमोरी एड्रेस की पुनर्गणना करता है, उदाहरण के लिए अप्रत्यक्ष स्मृति या अन्य कार्यों का एक अमूर्त प्रदान करने के लिए।

चूंकि प्राथमिक भंडारण के लिए उपयोग किए जाने वाले रैम प्रकार अस्थिर होते हैं (स्टार्ट अप पर अप्रारंभीकृत), केवल ऐसे भंडारण वाले कंप्यूटर में कंप्यूटर को प्रारंभ करने के लिए निर्देशों को पढ़ने का स्रोत नहीं होगा। इसलिए, गैर-वाष्पशील मेमोरी | गैर-वाष्पशील प्राथमिक भंडारण जिसमें एक छोटा स्टार्टअप प्रोग्राम (BIOS ) होता है, का उपयोग बूटस्ट्रैपिंग # कंप्यूटर की गणना करने के लिए किया जाता है, अर्थात, गैर-वाष्पशील माध्यमिक भंडारण से रैम तक एक बड़े प्रोग्राम को पढ़ने के लिए और इसे निष्पादित करना शुरू करना . इस उद्देश्य के लिए उपयोग की जाने वाली एक गैर-वाष्पशील तकनीक को ROM कहा जाता है, केवल-पढ़ने के लिए स्मृति के लिए (शब्दावली कुछ भ्रमित करने वाली हो सकती है क्योंकि अधिकांश ROM प्रकार भी यादृच्छिक अभिगम के लिए सक्षम हैं)।

कई प्रकार के ROM केवल शाब्दिक रूप से नहीं पढ़े जाते हैं, क्योंकि उनमें अपडेट संभव हैं; हालाँकि यह धीमा है और इसे फिर से लिखने से पहले मेमोरी को बड़े हिस्से में मिटा दिया जाना चाहिए। कुछ अंतः स्थापित प्रणाली सीधे ROM (या समान) से प्रोग्राम चलाते हैं, क्योंकि ऐसे प्रोग्राम शायद ही कभी बदले जाते हैं। मानक कंप्यूटर गैर-अल्पविकसित कार्यक्रमों को ROM में संग्रहीत नहीं करते हैं, और इसके बजाय, माध्यमिक भंडारण की बड़ी क्षमता का उपयोग करते हैं, जो कि गैर-वाष्पशील भी है, और उतना महंगा नहीं है।

हाल ही में, कुछ उपयोगों में प्राथमिक भंडारण और द्वितीयक भंडारण का उल्लेख ऐतिहासिक रूप से क्रमशः द्वितीयक भंडारण और तृतीयक भंडारण से होता है।[4]


सेकेंडरी स्टोरेज

एक हार्ड डिस्क ड्राइव (HDD) जिसमें सुरक्षा कवर हटा दिया गया है

सेकेंडरी स्टोरेज (जिसे एक्सटर्नल मेमोरी या ऑक्जिलरी स्टोरेज के रूप में भी जाना जाता है) प्राइमरी स्टोरेज से इस मायने में अलग है कि यह सीपीयू द्वारा सीधे एक्सेस नहीं किया जा सकता है। कंप्यूटर आमतौर पर सेकेंडरी स्टोरेज को एक्सेस करने और वांछित डेटा को प्राइमरी स्टोरेज में ट्रांसफर करने के लिए अपने इनपुट/आउटपुट चैनलों का उपयोग करता है। सेकेंडरी स्टोरेज नॉन-वोलेटाइल है (पावर बंद होने पर डेटा को बनाए रखना)। आधुनिक कंप्यूटर सिस्टम में आम तौर पर प्राथमिक भंडारण की तुलना में अधिक माध्यमिक भंडारण के परिमाण के दो क्रम होते हैं क्योंकि द्वितीयक भंडारण कम खर्चीला होता है।

आधुनिक कंप्यूटरों में, हार्ड डिस्क ड्राइव (HDDs) या ठोस राज्य ड्राइव (SSDs) को आमतौर पर सेकेंडरी स्टोरेज के रूप में उपयोग किया जाता है। एचडीडी या एसएसडी के लिए प्रति बाइट पहूंच समय आमतौर पर मिलीसेकंड (एक हजारवें सेकंड) में मापा जाता है, जबकि प्राथमिक भंडारण के लिए प्रति बाइट एक्सेस समय नैनोसेकंड (एक अरबवें सेकंड) में मापा जाता है। इस प्रकार, द्वितीयक भंडारण प्राथमिक भंडारण की तुलना में काफी धीमा है। कॉम्पैक्ट डिस्क और डीवीडी ड्राइव जैसे रोटेटिंग ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव डिवाइस का एक्सेस समय और भी लंबा होता है। माध्यमिक भंडारण प्रौद्योगिकियों के अन्य उदाहरणों में यूएसबी फ्लैश ड्राइव , फ्लॉपी डिस्क , चुंबकीय टेप डेटा भंडारण , छिद्रित टेप , छिद्रित कार्ड और रैम ड्राइव शामिल हैं।

एक बार जब डिस्क रीड-एंड-राइट हेड | एचडीडी पर डिस्क रीड / राइट हेड उचित प्लेसमेंट और डेटा तक पहुंच जाता है, तो ट्रैक पर बाद के डेटा तक पहुंच बहुत तेज होती है। खोज समय और घूर्णी विलंबता को कम करने के लिए, डेटा को बड़े सन्निहित ब्लॉकों में डिस्क से और में स्थानांतरित किया जाता है। डिस्क पर अनुक्रमिक या ब्लॉक एक्सेस रैंडम एक्सेस की तुलना में तेजी से परिमाण का क्रम है, और अनुक्रमिक और ब्लॉक एक्सेस के आधार पर कुशल एल्गोरिदम को डिजाइन करने के लिए कई परिष्कृत प्रतिमान विकसित किए गए हैं। I/O अड़चन को कम करने का एक अन्य तरीका प्राथमिक और द्वितीयक मेमोरी के बीच बैंडविड्थ को बढ़ाने के लिए समानांतर में कई डिस्क का उपयोग करना है।[5] माध्यमिक भंडारण को अक्सर एक फाइल सिस्टम प्रारूप के अनुसार स्वरूपित किया जाता है, जो कम्प्यूटर फाइल और निर्देशिका (कंप्यूटिंग) में डेटा को व्यवस्थित करने के लिए आवश्यक अमूर्तता प्रदान करता है, जबकि एक निश्चित फ़ाइल के मालिक का वर्णन करने वाला मेटा डेटा भी प्रदान करता है, एक्सेस समय, एक्सेस अनुमतियां, और अन्य सूचना।

अधिकांश कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम वर्चुअल मेमोरी की अवधारणा का उपयोग करते हैं, जिससे सिस्टम में भौतिक रूप से उपलब्ध होने की तुलना में अधिक प्राथमिक भंडारण क्षमता का उपयोग किया जा सकता है। जैसे ही प्राइमरी मेमोरी भर जाती है, सिस्टम सेकेंडरी स्टोरेज पर सबसे कम इस्तेमाल होने वाले चंक्स (पेज (कंप्यूटर मेमोरी) ) को स्वैप फाइल या पेज फाइल में ले जाता है, बाद में जरूरत पड़ने पर उन्हें पुनर्प्राप्त करता है। यदि बहुत सारे पेज धीमी सेकेंडरी स्टोरेज में ले जाए जाते हैं, तो सिस्टम का प्रदर्शन खराब हो जाता है।

तृतीयक भंडारण

See also: Nearline storage and Cloud storage
एक बड़ी टेप लाइब्रेरी, जिसमें टेप कार्ट्रिज सामने की ओर अलमारियों पर रखे गए हैं, और एक रोबोटिक भुजा पीछे की ओर चलती है। पुस्तकालय की दृश्यमान ऊंचाई लगभग 180 सेमी है।

तृतीयक भंडारण या तृतीयक स्मृति[6] द्वितीयक भंडारण से नीचे का स्तर है। आमतौर पर, इसमें एक रोबोटिक तंत्र शामिल होता है जो सिस्टम की मांगों के अनुसार हटाने योग्य मास स्टोरेज मीडिया को एक स्टोरेज डिवाइस में माउंट (सम्मिलित) करेगा और हटा देगा; इस तरह के डेटा को अक्सर उपयोग करने से पहले सेकेंडरी स्टोरेज में कॉपी कर लिया जाता है। यह मुख्य रूप से दुर्लभ रूप से एक्सेस की गई जानकारी को संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जाता है क्योंकि यह माध्यमिक भंडारण (उदाहरण के लिए 5–60 सेकंड बनाम 1–10 मिलीसेकंड) की तुलना में बहुत धीमा है। यह मुख्य रूप से असाधारण रूप से बड़े डेटा स्टोर के लिए उपयोगी है, जो मानव ऑपरेटरों के बिना एक्सेस किया जाता है। विशिष्ट उदाहरणों में टेप लाइब्रेरी और ऑप्टिकल ज्यूकबॉक्स शामिल हैं।

जब किसी कंप्यूटर को तृतीयक भंडारण से जानकारी पढ़ने की आवश्यकता होती है, तो यह पहले यह निर्धारित करने के लिए एक कैटलॉग डेटाबेस से परामर्श करेगा कि किस टेप या डिस्क में जानकारी है। इसके बाद, कंप्यूटर एक औद्योगिक रोबोट को माध्यम लाने और उसे एक ड्राइव में रखने का निर्देश देगा। जब कंप्यूटर सूचना को पढ़ना समाप्त कर लेता है, तो रोबोटिक भुजा माध्यम को पुस्तकालय में उसके स्थान पर लौटा देगी।

तृतीयक भंडारण को नजदीकी भंडारण के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि यह ऑनलाइन के निकट है। ऑनलाइन, नियरलाइन और ऑफलाइन स्टोरेज के बीच औपचारिक अंतर है:[7]

  • I/O के लिए ऑनलाइन संग्रहण तुरंत उपलब्ध है।
  • नियरलाइन स्टोरेज तुरंत उपलब्ध नहीं है, लेकिन मानवीय हस्तक्षेप के बिना इसे जल्दी से ऑनलाइन किया जा सकता है।
  • ऑफ़लाइन संग्रहण तुरंत उपलब्ध नहीं होता है, और ऑनलाइन होने के लिए कुछ मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है।

उदाहरण के लिए, ऑलवेज-ऑन स्पिनिंग हार्ड डिस्क ड्राइव ऑनलाइन स्टोरेज हैं, जबकि स्पिनिंग ड्राइव जो स्वचालित रूप से स्पिन करती हैं, जैसे कि निष्क्रिय डिस्क (गैर-RAID ड्राइव आर्किटेक्चर#MAID) के विशाल सरणियों में, नियरलाइन स्टोरेज हैं। हटाने योग्य मीडिया जैसे टेप कार्ट्रिज जो स्वचालित रूप से लोड किए जा सकते हैं, जैसे कि टेप लाइब्रेरी में, निकटवर्ती भंडारण हैं, जबकि टेप कार्ट्रिज जिन्हें मैन्युअल रूप से लोड किया जाना चाहिए वे ऑफ़लाइन संग्रहण हैं।

ऑफलाइन स्टोरेज

ऑफ-लाइन स्टोरेज एक ऐसे माध्यम या डिवाइस पर कंप्यूटर डेटा स्टोरेज है जो सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट के नियंत्रण में नहीं है।[8] माध्यम को आमतौर पर द्वितीयक या तृतीयक भंडारण उपकरण में रिकॉर्ड किया जाता है, और फिर भौतिक रूप से हटा दिया जाता है या डिस्कनेक्ट कर दिया जाता है। कंप्यूटर द्वारा इसे फिर से एक्सेस करने से पहले इसे मानव ऑपरेटर द्वारा डाला या जोड़ा जाना चाहिए। तृतीयक भंडारण के विपरीत, इसे मानव संपर्क के बिना एक्सेस नहीं किया जा सकता है।

ऑनलाइन और ऑफलाइन | ऑफ-लाइन स्टोरेज का उपयोग डेटा संचार के लिए किया जाता है, क्योंकि अलग किए गए माध्यम को आसानी से भौतिक रूप से ले जाया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, यह आपदा के मामलों के लिए उपयोगी है, जहां, उदाहरण के लिए, आग मूल डेटा को नष्ट कर देती है, एक दूरस्थ स्थान में एक माध्यम अप्रभावित रहेगा, जिससे आपदा वसूली सक्षम होगी। ऑफ़लाइन भंडारण सामान्य सूचना सुरक्षा को बढ़ाता है, क्योंकि यह कंप्यूटर से भौतिक रूप से दुर्गम है, और डेटा गोपनीयता या अखंडता कंप्यूटर-आधारित हमले तकनीकों से प्रभावित नहीं हो सकती है। इसके अलावा, यदि अभिलेखीय उद्देश्यों के लिए संग्रहीत जानकारी को शायद ही कभी एक्सेस किया जाता है, तो ऑफ़लाइन भंडारण तृतीयक भंडारण की तुलना में कम खर्चीला होता है।

आधुनिक पर्सनल कंप्यूटरों में, अधिकांश माध्यमिक और तृतीयक स्टोरेज मीडिया का उपयोग ऑफलाइन स्टोरेज के लिए भी किया जाता है। ऑप्टिकल डिस्क और फ्लैश मेमोरी डिवाइस सबसे लोकप्रिय हैं, और बहुत कम हद तक हटाने योग्य हार्ड डिस्क ड्राइव। उद्यम के उपयोग में, चुंबकीय टेप प्रमुख है। पुराने उदाहरण फ़्लॉपी डिस्क, ज़िप डिस्क या पंच कार्ड हैं।

भंडारण के लक्षण

SO-DIMM DDR2 SDRAM रैंडम-एक्सेस मेमोरी का 1 GiB मॉड्यूल

भंडारण पदानुक्रम के सभी स्तरों पर भंडारण प्रौद्योगिकियों को कुछ मुख्य विशेषताओं के मूल्यांकन के साथ-साथ किसी विशेष कार्यान्वयन के लिए विशिष्ट विशेषताओं को मापने के द्वारा विभेदित किया जा सकता है। ये मुख्य विशेषताएं अस्थिरता, परिवर्तनशीलता, अभिगम्यता और पता योग्यता हैं। किसी भी भंडारण प्रौद्योगिकी के किसी विशेष कार्यान्वयन के लिए, मापने योग्य विशेषताएं क्षमता और प्रदर्शन हैं।

Overview
Characteristic Hard disk drive Optical disc Flash memory Random access memory Linear tape-open
Technology Magnetic disk Laser beam Semiconductor Magnetic tape
Volatility No No No Volatile No
Random access Yes Yes Yes Yes No
Latency (access time) ~15 ms (swift) ~150 ms (moderate) None (instant) None (instant) Lack of random access (very slow)
Controller Internal External Internal Internal External
Failure with imminent data loss Head crash — Circuitry —
Error detection Diagnostic (S.M.A.R.T.) Error rate measurement Indicated by downspiking transfer rates (Short-term storage) Unknown
Price per space Low Low High Very high Very low (but expensive drives)
Price per unit Moderate Low Moderate High Moderate (but expensive drives)
Main application Mid-term archival, server, workstation storage expansion Long-term archival, hard copy distribution Portable electronics; operating system Real-time Long-term archival


अस्थिरता

गैर-वाष्पशील मेमोरी संग्रहीत जानकारी को बरकरार रखती है, भले ही लगातार विद्युत शक्ति के साथ आपूर्ति न की गई हो। यह सूचना के दीर्घकालिक भंडारण के लिए उपयुक्त है। वाष्पशील मेमोरी को संग्रहीत जानकारी को बनाए रखने के लिए निरंतर शक्ति की आवश्यकता होती है। सबसे तेज़ मेमोरी प्रौद्योगिकियां अस्थिर हैं, हालांकि यह एक सार्वभौमिक नियम नहीं है। चूंकि प्राथमिक भंडारण बहुत तेज होना आवश्यक है, यह मुख्य रूप से अस्थिर स्मृति का उपयोग करता है।

डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी अस्थिर मेमोरी का एक रूप है जिसमें संग्रहीत जानकारी को समय-समय पर फिर से पढ़ना और फिर से लिखना, या मेमोरी रिफ्रेश करने की आवश्यकता होती है, अन्यथा यह गायब हो जाएगी। स्टेटिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी डीआरएएम के समान अस्थिर मेमोरी का एक रूप है, अपवाद के साथ कि जब तक बिजली लागू होती है तब तक इसे रीफ्रेश करने की आवश्यकता नहीं होती है; बिजली की आपूर्ति खो जाने पर यह अपनी सामग्री खो देता है।

बैटरी के समाप्त होने से पहले प्राथमिक वाष्पशील भंडारण से सूचना को गैर-वाष्पशील भंडारण में स्थानांतरित करने के लिए कंप्यूटर को एक संक्षिप्त समय देने के लिए एक अबाधित विद्युत आपूर्ति (यूपीएस) का उपयोग किया जा सकता है। कुछ सिस्टम, उदाहरण के लिए ईएमसी सममिति , में एकीकृत बैटरियां होती हैं जो कई मिनटों तक वाष्पशील भंडारण बनाए रखती हैं।

परिवर्तनशीलता

भंडारण या परिवर्तनशील भंडारण पढ़ें / लिखें
किसी भी समय जानकारी को अधिलेखित करने की अनुमति देता है। प्राथमिक भंडारण उद्देश्यों के लिए कुछ मात्रा में पढ़ने/लिखने के भंडारण के बिना एक कंप्यूटर कई कार्यों के लिए बेकार होगा। आधुनिक कंप्यूटर आमतौर पर सेकेंडरी स्टोरेज के लिए रीड/राइट स्टोरेज का भी इस्तेमाल करते हैं।
स्लो राइट, फास्ट रीड स्टोरेज
रीड / राइट स्टोरेज जो जानकारी को कई बार ओवरराइट करने की अनुमति देता है, लेकिन राइट ऑपरेशन रीड ऑपरेशन की तुलना में बहुत धीमा होता है। उदाहरणों में [[ सीडी आरडब्ल्यू ]]डब्ल्यू और सॉलिड-स्टेट ड्राइव शामिल हैं।
एक बार भंडारण लिखें
एक बार पढ़ें कई लिखें (WORM) निर्माण के बाद किसी बिंदु पर जानकारी को केवल एक बार लिखने की अनुमति देता है। उदाहरणों में सेमीकंडक्टर प्रोग्राम करने योग्य ROM |प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी और सीडी-आर शामिल हैं।
केवल पढ़ने के लिए भंडारण
निर्माण के समय संग्रहीत जानकारी को बरकरार रखता है। उदाहरणों में केवल-पढ़ने के लिए स्मृति#Factory क्रमादेशित और CD-ROM शामिल हैं।

अभिगम्यता

रैंडम एक्सेस
स्टोरेज में किसी भी स्थान को लगभग उसी समय में किसी भी समय एक्सेस किया जा सकता है। इस तरह की विशेषता प्राथमिक और माध्यमिक भंडारण के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है। अधिकांश सेमीकंडक्टर मेमोरी और डिस्क ड्राइव रैंडम एक्सेस प्रदान करते हैं, हालांकि केवल फ्लैश मेमोरी बिना लेटेंसी_ (इंजीनियरिंग) के रैंडम एक्सेस का समर्थन करती है, क्योंकि किसी भी यांत्रिक भागों को स्थानांतरित करने की आवश्यकता नहीं होती है।
अनुक्रमिक पहुँच
सूचना के टुकड़ों तक पहुँच एक के बाद एक क्रमिक क्रम में होगी; इसलिए किसी विशेष सूचना तक पहुंचने का समय इस बात पर निर्भर करता है कि पिछली बार किस सूचना तक पहुंचा गया था। इस तरह की विशेषता ऑफ-लाइन स्टोरेज की खासियत है।

पता योग्यता

स्थान-पता योग्य
भंडारण में सूचना की प्रत्येक व्यक्तिगत रूप से सुलभ इकाई को उसके संख्यात्मक स्मृति पते के साथ चुना जाता है। आधुनिक कंप्यूटरों में, स्थान-एड्रेसेबल स्टोरेज आमतौर पर प्राथमिक स्टोरेज तक सीमित होता है, कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा आंतरिक रूप से एक्सेस किया जाता है, क्योंकि लोकेशन-एड्रेसबिलिटी बहुत कुशल है, लेकिन मनुष्यों के लिए बोझिल है।
फ़ाइल सिस्टम
सूचना को चर लंबाई की कंप्यूटर फ़ाइल में विभाजित किया जाता है, और मानव-पठनीय माध्यम | मानव-पठनीय निर्देशिका और फ़ाइल नामों के साथ एक विशेष फ़ाइल का चयन किया जाता है। अंतर्निहित डिवाइस अभी भी स्थान-पता योग्य है, लेकिन कंप्यूटर का ऑपरेटिंग सिस्टम ऑपरेशन को और अधिक समझने योग्य बनाने के लिए फ़ाइल सिस्टम एब्स्ट्रैक्शन (कंप्यूटर साइंस) प्रदान करता है। आधुनिक कंप्यूटरों में सेकेंडरी, टर्शियरी और ऑफ-लाइन स्टोरेज फाइल सिस्टम का उपयोग करते हैं।
सामग्री-पता योग्य स्मृति | सामग्री-पता योग्य
सूचना की प्रत्येक व्यक्तिगत रूप से सुलभ इकाई का चयन वहां संग्रहीत सामग्री के आधार पर (भाग) के आधार पर किया जाता है। सामग्री-एड्रेसेबल स्टोरेज को सॉफ़्टवेयर (कंप्यूटर प्रोग्राम) या संगणक धातु सामग्री (कंप्यूटर डिवाइस) का उपयोग करके कार्यान्वित किया जा सकता है, जिसमें हार्डवेयर तेज लेकिन अधिक महंगा विकल्प होता है। हार्डवेयर सामग्री एड्रेसेबल मेमोरी का उपयोग अक्सर कंप्यूटर के सीपीयू कैश में किया जाता है।

क्षमता

कच्ची क्षमता
संग्रहीत जानकारी की कुल मात्रा जो एक भंडारण उपकरण या माध्यम धारण कर सकता है। इसे बिट्स या बाइट्स (जैसे 10.4 मेगाबाइट) की मात्रा के रूप में व्यक्त किया जाता है।
क्षेत्र घनत्व (कंप्यूटर भंडारण)
संग्रहीत जानकारी की कॉम्पैक्टनेस। यह लंबाई, क्षेत्रफल या आयतन (जैसे 1.2 मेगाबाइट प्रति वर्ग इंच) की एक इकाई से विभाजित माध्यम की भंडारण क्षमता है।

प्रदर्शन

विलंबता (इंजीनियरिंग)
भंडारण में किसी विशेष स्थान तक पहुंचने में लगने वाला समय। माप की प्रासंगिक इकाई आमतौर पर प्राथमिक भंडारण के लिए नैनोदूसरा , द्वितीयक भंडारण के लिए मिलीसेकंड और तृतीयक भंडारण के लिए दूसरी है। पठन विलंबता को अलग करना और विलंबता लिखना (विशेषकर गैर-वाष्पशील स्मृति के लिए) और अनुक्रमिक पहुंच भंडारण के मामले में, न्यूनतम, अधिकतम और औसत विलंबता का अर्थ हो सकता है।
हार्ड_ डिस्क ड्राइव प्रदर्शन विशेषताएँ#डेटा ट्रांसफर दर
वह दर जिस पर जानकारी को स्टोरेज से पढ़ा या लिखा जा सकता है। कंप्यूटर डेटा स्टोरेज में, थ्रूपुट आमतौर पर मेगाबाइट प्रति सेकंड (एमबी / एस) के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है, हालांकि बिट दर का भी उपयोग किया जा सकता है। विलंबता के साथ, पढ़ने की दर और लिखने की दर में अंतर करने की आवश्यकता हो सकती है। यादृच्छिक रूप से मीडिया को क्रमिक रूप से एक्सेस करने से, आमतौर पर अधिकतम थ्रूपुट प्राप्त होता है।
ग्रैन्युलैरिटी
डेटा के सबसे बड़े हिस्से का आकार जिसे कुशलतापूर्वक एक इकाई के रूप में एक्सेस किया जा सकता है, उदा। अतिरिक्त विलंबता शुरू किए बिना।
विश्वसनीयता
विभिन्न स्थितियों, या समग्र विफलता दर के तहत सहज बिट मान परिवर्तन की संभावना।

लिनक्स में IO प्रदर्शन को मापने के लिए hdparm और sar (Unix) जैसी उपयोगिताओं का उपयोग किया जा सकता है।

ऊर्जा का उपयोग

  • भंडारण उपकरण जो पंखे के उपयोग को कम करते हैं, निष्क्रियता के दौरान स्वचालित रूप से बंद हो जाते हैं, और कम बिजली की हार्ड ड्राइव ऊर्जा की खपत को 90 प्रतिशत तक कम कर सकती है।[9][10]
  • 2.5 इंच की हार्ड डिस्क ड्राइव अक्सर बड़े वाले की तुलना में कम बिजली की खपत करती है।[11][12] कम क्षमता वाली सॉलिड-स्टेट ड्राइव में कोई हिलने-डुलने वाले हिस्से नहीं होते हैं और हार्ड डिस्क की तुलना में कम बिजली की खपत होती है।[13][14][15]साथ ही, मेमोरी हार्ड डिस्क की तुलना में अधिक शक्ति का उपयोग कर सकती है।[15] बड़े कैश, जिनका उपयोग स्मृति दीवार से टकराने से बचने के लिए किया जाता है, वे भी बड़ी मात्रा में बिजली की खपत कर सकते हैं।

सुरक्षा

हार्डवेयर-आधारित पूर्ण डिस्क एन्क्रिप्शन , डिस्क एन्क्रिप्शन सॉफ़्टवेयर | वॉल्यूम और वर्चुअल डिस्क एन्क्रिप्शन, और या फ़ाइल/फ़ोल्डर एन्क्रिप्शन अधिकांश स्टोरेज डिवाइस के लिए आसानी से उपलब्ध है।[16] हार्डवेयर मेमोरी एन्क्रिप्शन इंटेल आर्किटेक्चर में उपलब्ध है, जो टोटल मेमोरी एन्क्रिप्शन (TME) और पेज ग्रेन्युलर मेमोरी एन्क्रिप्शन को मल्टीपल कीज़ (MKTME) के साथ सपोर्ट करता है।[17][18] और अक्टूबर 2015 से SPARC M7 पीढ़ी में।[19]


भेद्यता और विश्वसनीयता

होशियार। सॉफ़्टवेयर चेतावनी आसन्न हार्ड ड्राइव विफलता का सुझाव देती है

विशिष्ट प्रकार के डेटा भंडारण में विफलता के विभिन्न बिंदु होते हैं और भविष्य कहनेवाला विफलता विश्लेषण के विभिन्न तरीके होते हैं।

यांत्रिक हार्ड ड्राइव पर सिर की टक्कर िंग और फ्लैश स्टोरेज पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों की विफलता के कारण तत्काल कुल नुकसान हो सकता है।

त्रुटि का पता लगाना

DVD+R. छोटी त्रुटियां सुधार योग्य हैं और एक स्वस्थ सीमा के भीतर हैं।

S.M.A.R.T का उपयोग करके हार्ड डिस्क ड्राइव पर आसन्न विफलता का अनुमान लगाया जा सकता है। डायग्नोस्टिक डेटा जिसमें पावर-ऑन घंटे और स्पिन-अप की गिनती शामिल है, हालांकि इसकी विश्वसनीयता विवादित है।[20] संचित त्रुटियों के परिणामस्वरूप फ़्लैश संग्रहण में स्थानांतरण दर में गिरावट आ सकती है, जिसे फ्लैश मेमोरी नियंत्रक ठीक करने का प्रयास करता है।

ऑप्टिकल डिस्क का स्वास्थ्य ऑप्टिकल डिस्क#सरफेस एरर स्कैनिंग द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, जिनमें से उच्च संख्या बिगड़ती और/या निम्न-गुणवत्ता वाले मीडिया को दर्शाती है। लगातार कई छोटी-मोटी त्रुटियां डेटा भ्रष्टाचार का कारण बन सकती हैं। ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव के सभी विक्रेता और मॉडल त्रुटि स्कैनिंग का समर्थन नहीं करते हैं।[21]


भंडारण मीडिया

As of 2011, सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डेटा स्टोरेज मीडिया सेमीकंडक्टर, चुंबकीय और ऑप्टिकल है, जबकि कागज अभी भी कुछ सीमित उपयोग देखता है। कुछ अन्य मूलभूत भंडारण तकनीकों, जैसे कि ऑल-फ्लैश एरेज़ (AFAs) को विकास के लिए प्रस्तावित किया गया है।

सेमीकंडक्टर

Main article: Semiconductor memory

सेमीकंडक्टर मेमोरी सूचना को स्टोर करने के लिए सेमीकंडक्टर-आधारित एकीकृत सर्किट (आईसी) चिप्स का उपयोग करती है। डेटा को आमतौर पर MOSFET |धातु-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर (MOS) मेमोरी सेल (कंप्यूटिंग) में संग्रहीत किया जाता है। एक सेमीकंडक्टर मेमोरी चिप में लाखों मेमोरी सेल हो सकते हैं, जिसमें छोटे MOSFET|MOS फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (MOSFETs) और/या MOSFET#MOS कैपेसिटर होते हैं। सेमीकंडक्टर मेमोरी के दोनों अस्थिर और गैर-वाष्पशील रूप मौजूद हैं, पूर्व मानक एमओएसएफईटी का उपयोग करते हैं और बाद में फ्लोटिंग-गेट एमओएसएफईटी का उपयोग करते हैं।

आधुनिक कंप्यूटरों में, प्राथमिक भंडारण में लगभग विशेष रूप से गतिशील वाष्पशील अर्धचालक रैंडम-एक्सेस मेमोरी (रैम), विशेष रूप से गतिशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी (डीआरएएम) होते हैं। सदी की शुरुआत के बाद से, एक प्रकार की गैर-वाष्पशील फ्लोटिंग-गेट MOSFET |फ्लोटिंग-गेट सेमीकंडक्टर मेमोरी जिसे फ्लैश मेमोरी के रूप में जाना जाता है, ने घरेलू कंप्यूटरों के लिए ऑफ-लाइन स्टोरेज के रूप में लगातार हिस्सेदारी हासिल की है। गैर-वाष्पशील अर्धचालक मेमोरी का उपयोग विभिन्न उन्नत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और उनके लिए डिज़ाइन किए गए विशेष कंप्यूटरों में द्वितीयक भंडारण के लिए भी किया जाता है।

2006 की शुरुआत में, लैपटॉप और डेस्कटॉप कंप्यूटर निर्माताओं ने फ्लैश-आधारित सॉलिड-स्टेट ड्राइव (SSDs) का उपयोग माध्यमिक भंडारण के लिए डिफ़ॉल्ट कॉन्फ़िगरेशन विकल्पों के रूप में या तो अधिक पारंपरिक HDD के अलावा या इसके बजाय करना शुरू कर दिया था।[22][23][24][25][26]


चुंबकीय

चुंबकीय भंडारण सूचनाओं को संग्रहीत करने के लिए चुंबकत्व लेपित सतह पर चुंबकीयकरण के विभिन्न पैटर्न का उपयोग करता है। चुंबकीय भंडारण गैर-वाष्पशील है। जानकारी को एक या अधिक रीड/राइट हेड्स का उपयोग करके एक्सेस किया जाता है जिसमें एक या अधिक रिकॉर्डिंग ट्रांसड्यूसर हो सकते हैं। एक रीड/राइट हेड केवल सतह के एक हिस्से को कवर करता है ताकि डेटा तक पहुंचने के लिए सिर या माध्यम या दोनों को दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित किया जाना चाहिए। आधुनिक कंप्यूटरों में, चुंबकीय भंडारण ये रूप लेगा:

  • डिस्क भंडारण ;
    • फ्लॉपी डिस्क, ऑफ़लाइन भंडारण के लिए उपयोग की जाती है;
    • हार्ड डिस्क ड्राइव, सेकेंडरी स्टोरेज के लिए इस्तेमाल किया जाता है।
  • चुंबकीय टेप डेटा भंडारण, तृतीयक और ऑफ-लाइन भंडारण के लिए उपयोग किया जाता है;
  • हिंडोला मेमोरी (चुंबकीय रोल)।

प्रारंभिक कंप्यूटरों में, चुंबकीय भंडारण का उपयोग इस प्रकार भी किया जाता था:

चुंबकीय भंडारण में फ्लैश स्टोरेज और पुन: लिखने योग्य ऑप्टिकल मीडिया जैसे पुनर्लेखन चक्रों की निश्चित सीमा नहीं होती है, क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र को बदलने से कोई भौतिक पहनने का कारण नहीं बनता है। बल्कि, उनका जीवन काल यांत्रिक भागों द्वारा सीमित होता है।[27][28]


ऑप्टिकल

ऑप्टिकल भंडारण , विशिष्ट ऑप्टिकल डिस्क, एक गोलाकार डिस्क की सतह पर विकृतियों में जानकारी संग्रहीत करता है और एक लेज़र डायोड के साथ सतह को रोशन करके और प्रतिबिंब को देखकर इस जानकारी को पढ़ता है। ऑप्टिकल डिस्क भंडारण गैर-वाष्पशील है। विकृतियाँ स्थायी (रीड ओनली मीडिया), एक बार बनी (एक बार मीडिया लिखें) या प्रतिवर्ती (रिकॉर्ड करने योग्य या रीड/राइट मीडिया) हो सकती हैं। निम्नलिखित रूप वर्तमान में आम उपयोग में हैं:[29]

  • कॉम्पैक्ट डिस्क, सीडी-रोम, डीवीडी, ब्लू रे |बीडी-रोम: रीड ओनली स्टोरेज, डिजिटल जानकारी (संगीत, वीडियो, कंप्यूटर प्रोग्राम) के बड़े पैमाने पर वितरण के लिए उपयोग किया जाता है;
  • सीडी-आर, डीवीडी रिकॉर्ड करने योग्य#डीवीडी-आर और डीवीडी-आरडब्ल्यू (डीवीडी डैश)|डीवीडी-आर, डीवीडी रिकॉर्ड करने योग्य#डीवीडी+आर और डीवीडी+आरडब्ल्यू (डीवीडी प्लस)|डीवीडी+आर, ब्लू-रे डिस्क रिकॉर्ड करने योग्य |बीडी -आर: एक बार भंडारण लिखें, तृतीयक और ऑफ़लाइन भंडारण के लिए उपयोग किया जाता है;
  • सीडी-आरडब्ल्यू, डीवीडी रिकॉर्ड करने योग्य#डीवीडी-आर और डीवीडी-आरडब्ल्यू (डीवीडी डैश)|डीवीडी-आरडब्ल्यू, डीवीडी रिकॉर्ड करने योग्य#डीवीडी+आर और डीवीडी+आरडब्ल्यू (डीवीडी प्लस)|डीवीडी+आरडब्ल्यू, डीवीडी-रैम , ब्लू-रे डिस्क रिकॉर्ड करने योग्य | बीडी-आरई: धीमी गति से लिखना, तेजी से पढ़ना भंडारण, तृतीयक और ऑफ-लाइन भंडारण के लिए उपयोग किया जाता है;
  • अल्ट्रा डेंसिटी ऑप्टिकल या यूडीओ ब्लू-रे डिस्क रिकॉर्ड करने योग्य क्षमता में समान है | बीडी-आर या बीडी-आरई और धीमी गति से लिखने, तृतीयक और ऑफ-लाइन स्टोरेज के लिए उपयोग किया जाने वाला तेज़ रीड स्टोरेज है।

मैग्नेटो-ऑप्टिकल ड्राइव | मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क स्टोरेज ऑप्टिकल डिस्क स्टोरेज है जहां लौह चुम्बकत्व सतह पर चुंबकीय स्थिति जानकारी संग्रहीत करती है। जानकारी को वैकल्पिक रूप से पढ़ा जाता है और चुंबकीय और ऑप्टिकल विधियों को मिलाकर लिखा जाता है। मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क स्टोरेज नॉन-वोलेटाइल, सीक्वेंशियल एक्सेस, स्लो राइट, फास्ट रीड स्टोरेज है जिसका इस्तेमाल तृतीयक और ऑफ-लाइन स्टोरेज के लिए किया जाता है।

3 डी ऑप्टिकल डेटा स्टोरेज का भी प्रस्ताव किया गया है।

उच्च गति वाले कम ऊर्जा खपत वाले मैग्नेटो-ऑप्टिकल भंडारण के लिए चुंबकीय फोटोकॉन्डक्टर में प्रकाश प्रेरित चुंबकीयकरण पिघलने का भी प्रस्ताव किया गया है।[30]

कागज

कागज डेटा भंडारण , आमतौर पर छिद्रित टेप या छिद्रित कार्ड के रूप में, लंबे समय से स्वचालित प्रसंस्करण के लिए सूचनाओं को संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से सामान्य-उद्देश्य वाले कंप्यूटरों के अस्तित्व से पहले। सूचना कागज या कार्डबोर्ड माध्यम में छेद करके दर्ज की गई थी और यह निर्धारित करने के लिए यंत्रवत् (या बाद में वैकल्पिक रूप से) पढ़ा गया था कि क्या माध्यम पर एक विशेष स्थान ठोस था या इसमें एक छेद था। बारकोड उन वस्तुओं के लिए संभव बनाता है जिन्हें बेचा या ले जाया जाता है ताकि कुछ कंप्यूटर-पठनीय जानकारी सुरक्षित रूप से संलग्न हो।

अपेक्षाकृत कम मात्रा में डिजिटल डेटा (अन्य डिजिटल डेटा स्टोरेज की तुलना में) का पेपर पर बारकोड # मैट्रिक्स (2 डी) बारकोड के रूप में बहुत लंबी अवधि के भंडारण के लिए बैक अप लिया जा सकता है, क्योंकि पेपर की लंबी उम्र आमतौर पर चुंबकीय डेटा स्टोरेज से भी अधिक होती है।[31][32]


अन्य भंडारण मीडिया या सबस्ट्रेट्स

वैक्यूम-ट्यूब मेमोरी
विलियम्स ट्यूब में कैथोड रे ट्यूब का इस्तेमाल होता है, और सेलेक्ट्रॉन ट्यूब में सूचनाओं को स्टोर करने के लिए एक बड़ी वेक्यूम - ट्यूब का इस्तेमाल होता है। ये प्राथमिक भंडारण उपकरण बाजार में अल्पकालिक थे, क्योंकि विलियम्स ट्यूब अविश्वसनीय थी, और चयनकर्ता ट्यूब महंगी थी।
इलेक्ट्रो-ध्वनिक स्मृति
विलंब-रेखा स्मृति ने सूचना संग्रहीत करने के लिए पारा (तत्व) जैसे पदार्थ में अनुदैर्ध्य तरंग का उपयोग किया। विलंब-रेखा स्मृति गतिशील अस्थिर, चक्र अनुक्रमिक पढ़ने/लिखने भंडारण थी, और प्राथमिक भंडारण के लिए उपयोग की जाती थी।
ऑप्टिकल टेप
ऑप्टिकल स्टोरेज के लिए एक माध्यम है, जिसमें आम तौर पर प्लास्टिक की एक लंबी और संकीर्ण पट्टी होती है, जिस पर पैटर्न लिखे जा सकते हैं और जिससे पैटर्न को वापस पढ़ा जा सकता है। यह सिनेमा फिल्म स्टॉक और ऑप्टिकल डिस्क के साथ कुछ तकनीकों को साझा करता है, लेकिन किसी के साथ संगत नहीं है। इस तकनीक को विकसित करने के पीछे प्रेरणा चुंबकीय टेप या ऑप्टिकल डिस्क की तुलना में कहीं अधिक भंडारण क्षमता की संभावना थी।
चरण-परिवर्तन मेमोरी
एक्स-वाई एड्रेसेबल मैट्रिक्स में जानकारी संग्रहीत करने के लिए चरण-परिवर्तन सामग्री के विभिन्न यांत्रिक चरणों का उपयोग करता है और सामग्री के अलग-अलग विद्युत प्रतिरोध और चालन को देखकर जानकारी पढ़ता है। चरण-परिवर्तन मेमोरी गैर-वाष्पशील, रैंडम-एक्सेस रीड/राइट स्टोरेज होगी, और इसका उपयोग प्राथमिक, माध्यमिक और ऑफ-लाइन स्टोरेज के लिए किया जा सकता है। अधिकांश पुन: लिखने योग्य और कई बार लिखने वाले ऑप्टिकल डिस्क पहले से ही जानकारी संग्रहीत करने के लिए चरण-परिवर्तन सामग्री का उपयोग करते हैं।
होलोग्राफिक डेटा स्टोरेज
क्रिस्टल या फोटोपॉलीमर के अंदर वैकल्पिक रूप से जानकारी संग्रहीत करता है। ऑप्टिकल डिस्क स्टोरेज के विपरीत, होलोग्राफिक स्टोरेज स्टोरेज माध्यम की पूरी मात्रा का उपयोग कर सकता है, जो कि सतह की परतों की एक छोटी संख्या तक सीमित है। होलोग्राफिक भंडारण गैर-वाष्पशील, अनुक्रमिक-पहुंच, और या तो एक बार लिखना या भंडारण पढ़ना/लिखना होगा। इसका उपयोग सेकेंडरी और ऑफ-लाइन स्टोरेज के लिए किया जा सकता है। होलोग्राफिक बहुमुखी डिस्क (HVD) देखें।
आणविक स्मृति
बहुलक में जानकारी संग्रहीत करता है जो विद्युत आवेश को संग्रहीत कर सकता है। आणविक स्मृति प्राथमिक भंडारण के लिए विशेष रूप से अनुकूल हो सकती है। आणविक स्मृति की सैद्धांतिक भंडारण क्षमता 10 टेराबिट प्रति वर्ग इंच (16 जीबी/मिमी .) है2</सुप>)।[33]
चुंबकीय फोटोकंडक्टर्स
चुंबकीय जानकारी संग्रहीत करें, जिसे कम रोशनी रोशनी द्वारा संशोधित किया जा सकता है।[30]
डीएनए डिजिटल डेटा भंडारण
डीएनए न्यूक्लियोटाइड ्स में जानकारी संग्रहीत करता है। यह पहली बार 2012 में किया गया था, जब शोधकर्ताओं ने 1.28 पेटाबाइट प्रति ग्राम डीएनए का अनुपात हासिल किया था। मार्च 2017 में वैज्ञानिकों ने बताया कि डीएनए फाउंटेन नामक एक नए एल्गोरिदम ने सैद्धांतिक सीमा का 85%, डीएनए के 215 पेटाबाइट प्रति ग्राम पर हासिल किया।[34][35][36][37]


संबंधित प्रौद्योगिकियां

अतिरेक

Main articles: Disk mirroring and RAID
See also: Storage replication

जबकि बिट्स की खराबी के एक समूह को त्रुटि का पता लगाने और सुधार तंत्र (ऊपर देखें) द्वारा हल किया जा सकता है, स्टोरेज डिवाइस की खराबी के लिए विभिन्न समाधानों की आवश्यकता होती है। निम्नलिखित समाधान आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं और अधिकांश भंडारण उपकरणों के लिए मान्य होते हैं:

  • डिवाइस डिस्क मिररिंग (प्रतिकृति) - समस्या का एक सामान्य समाधान लगातार किसी अन्य डिवाइस (आमतौर पर एक ही प्रकार की) पर डिवाइस सामग्री की एक समान प्रतिलिपि बनाए रखना है। नकारात्मक पक्ष यह है कि यह भंडारण को दोगुना कर देता है, और दोनों उपकरणों (प्रतियों) को कुछ ओवरहेड और संभवतः कुछ देरी के साथ एक साथ अद्यतन करने की आवश्यकता होती है। उल्टा दो स्वतंत्र प्रक्रियाओं द्वारा एक ही डेटा समूह के समवर्ती पठन संभव है, जो प्रदर्शन को बढ़ाता है। जब प्रतिकृति उपकरणों में से एक को दोषपूर्ण पाया जाता है, तो दूसरी प्रतिलिपि अभी भी चालू है, और इसका उपयोग किसी अन्य डिवाइस पर एक नई प्रतिलिपि बनाने के लिए किया जा रहा है (आमतौर पर इस उद्देश्य के लिए स्टैंड-बाय डिवाइस के पूल में परिचालन में उपलब्ध)।
  • स्वतंत्र डिस्क की अनावश्यक सरणी (RAID ) - यह विधि n उपकरणों के समूह में एक डिवाइस को विफल होने और पुनर्स्थापित सामग्री के साथ प्रतिस्थापित करने की अनुमति देकर ऊपर मिररिंग डिवाइस को सामान्यीकृत करती है (डिवाइस मिररिंग RAID है n= के साथ) 2)। n=5 या n=6 के RAID समूह आम हैं। n>2 नियमित संचालन (अक्सर कम प्रदर्शन के साथ) और दोषपूर्ण उपकरण प्रतिस्थापन दोनों के दौरान अधिक प्रसंस्करण की कीमत पर n=2 के साथ तुलना करने पर भंडारण बचाता है।

डिवाइस मिररिंग और विशिष्ट RAID को डिवाइस के RAID समूह में एकल डिवाइस विफलता को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, यदि पहली विफलता से RAID समूह को पूरी तरह से ठीक करने से पहले दूसरी विफलता होती है, तो डेटा खो सकता है। एकल विफलता की संभावना आमतौर पर छोटी होती है। इस प्रकार एक ही RAID समूह में समय निकटता में दो विफलताओं की संभावना बहुत कम है (लगभग संभाव्यता वर्ग, यानी, स्वयं से गुणा)। यदि कोई डेटाबेस डेटा हानि की इतनी छोटी संभावना को भी बर्दाश्त नहीं कर सकता है, तो RAID समूह को ही दोहराया जाता है (प्रतिबिंबित)। कई मामलों में इस तरह के मिररिंग को भौगोलिक रूप से दूर से, एक अलग भंडारण सरणी में, आपदाओं से वसूली को संभालने के लिए किया जाता है (ऊपर आपदा वसूली देखें)।

नेटवर्क कनेक्टिविटी

एक द्वितीयक या तृतीयक भंडारण कंप्यूटर नेटवर्क का उपयोग करने वाले कंप्यूटर से जुड़ सकता है। यह अवधारणा प्राथमिक भंडारण से संबंधित नहीं है, जिसे कई प्रोसेसर के बीच कुछ हद तक साझा किया जाता है।

  • डायरेक्ट-अटैच्ड स्टोरेज (DAS) एक पारंपरिक मास स्टोरेज है, जो किसी भी नेटवर्क का उपयोग नहीं करता है। यह अभी भी सबसे लोकप्रिय तरीका है। यह पुराना नाम हाल ही में NAS और SAN के साथ मिलकर गढ़ा गया था।
  • नेटवर्क संलग्न संग्रहण (NAS) एक कंप्यूटर से जुड़ा हुआ मास स्टोरेज है जिसे एक अन्य कंप्यूटर स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क, एक निजी वाइड एरिया नेटवर्क , या इंटरनेट पर फ़ाइल होस्टिंग सेवा के मामले में फ़ाइल स्तर पर एक्सेस कर सकता है। NAS आमतौर पर नेटवर्क फ़ाइल सिस्टम और सर्वर मैसेज ब्लॉक|CIFS/SMB प्रोटोकॉल से जुड़ा होता है।
  • संरक्षण क्षेत्र नियंत्रण कार्य (सैन) एक विशेष नेटवर्क है, जो अन्य कंप्यूटरों को स्टोरेज क्षमता प्रदान करता है। NAS और SAN के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि NAS क्लाइंट कंप्यूटरों को फ़ाइल सिस्टम प्रस्तुत करता है और प्रबंधित करता है, जबकि SAN ब्लॉक-एड्रेसिंग (कच्चे) स्तर पर पहुँच प्रदान करता है, इसे प्रदान की गई क्षमता के भीतर डेटा या फ़ाइल सिस्टम को प्रबंधित करने के लिए सिस्टम को संलग्न करने के लिए छोड़ देता है। सैन आमतौर पर फाइबर चैनल नेटवर्क से जुड़ा होता है।

रोबोटिक भंडारण

रोबोटिक तृतीयक भंडारण उपकरणों में बड़ी मात्रा में व्यक्तिगत चुंबकीय टेप, और ऑप्टिकल या मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क संग्रहीत किए जा सकते हैं। टेप भंडारण क्षेत्र में उन्हें टेप पुस्तकालय के रूप में जाना जाता है, और ऑप्टिकल भंडारण क्षेत्र में ऑप्टिकल ज्यूकबॉक्स, या ऑप्टिकल डिस्क पुस्तकालय प्रति समानता के रूप में जाना जाता है। केवल एक ड्राइव डिवाइस वाली तकनीक के सबसे छोटे रूपों को टेप लाइब्रेरी # ऑटोलोडर या रिकॉर्ड परिवर्तक के रूप में जाना जाता है।

रोबोटिक-एक्सेस स्टोरेज डिवाइस में कई स्लॉट हो सकते हैं, प्रत्येक में अलग-अलग मीडिया हो सकता है, और आमतौर पर एक या अधिक चुनने वाले रोबोट जो स्लॉट्स को पार करते हैं और मीडिया को बिल्ट-इन ड्राइव में लोड करते हैं। स्लॉट और पिकिंग डिवाइस की व्यवस्था प्रदर्शन को प्रभावित करती है। ऐसे भंडारण की महत्वपूर्ण विशेषताएं संभावित विस्तार विकल्प हैं: स्लॉट, मॉड्यूल, ड्राइव, रोबोट जोड़ना। टेप लाइब्रेरी में 10 से 100,000 से अधिक स्लॉट हो सकते हैं, और बाइट#मल्टीपल-बाइट यूनिट या बाइट#मल्टीपल-बाइट इकाइयाँ निकट-पंक्ति जानकारी प्रदान कर सकते हैं। ऑप्टिकल ज्यूकबॉक्स 1,000 स्लॉट तक कुछ छोटे समाधान हैं।

रोबोटिक भंडारण का उपयोग बैकअप के लिए, और इमेजिंग, चिकित्सा और वीडियो उद्योगों में उच्च क्षमता वाले अभिलेखागार के लिए किया जाता है। पदानुक्रमित भंडारण प्रबंधन तेजी से हार्ड डिस्क भंडारण से पुस्तकालयों या ज्यूकबॉक्स में लंबे समय से अप्रयुक्त फ़ाइलों को स्वचालित रूप से स्थानांतरित करने की सबसे ज्ञात संग्रह रणनीति है। यदि फ़ाइलों की आवश्यकता होती है, तो उन्हें डिस्क पर वापस लाया जाता है।

यह भी देखें

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प्राथमिक भंडारण विषय

माध्यमिक, तृतीयक और ऑफ़लाइन भंडारण विषय

डेटा संग्रहण सम्मेलन

संदर्भ

Public Domain This article incorporates public domain material from Federal Standard 1037C. General Services Administration. Archived from the original on 22 January 2022.

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