Долговременная память

Материал из Циклопедии
(перенаправлено с «Накопитель данных»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Флэш-накопители USB

Долговре́менная па́мять (англ. Long-termmemory, LTM) — особая система хранения данных, предназначенная для постоянного и долговременного сохранения информации, в том числе в экстренных ситуациях. Долговременная память обеспечивает надёжное и долгосрочное хранение файлов, программ, операционной системы и других необходимых данных для успешной работы компьютера[1].

Назначение[править]

Основное назначение долговременной памяти состоит в создании хранилища информации, необходимой компьютеру для его эффективной работы. Отсутствие или недостаточный уровень долговременной памяти (LTM) не позволит «включиться» в работу, запустить нужные программы, сохранить результат работы[2].

Долговременная память даёт возможность пользователям сохранить свои данные, переносить их между устройствами, и в случае непредвиденных сбоев восстановить их. LTM — неотъемлемая часть вычислительной системы, которая обеспечивает функциональность и долгосрочное использование данных[1].

Виды долговременной памяти[править]

Жёсткие диски[править]

Жёсткие диски или накопители на жёстких магнитных дисках (HDD) — это традиционные механические накопители, которые состоят из вращающих пластин и считывающих головок. Они обладают большой ёмкостью и относительно низкой стоимостью хранения гигабайт данных. Однако жёсткие диски уступают твердотельным накопителям по скорости чтения, записи и надёжности информации в компьютере.[3]

В качестве одной из основных категорий, характеризующих HDD, выступает высокая ёмкость. Немаловажной характерной позицией является медленная скорость передачи данных относительно твердотельного накопителя (SSD). Низкой надёжностью характеризуется подверженность HDD механическим повреждениям[2].

Твердотельные накопители[править]

Твердотельные накопители — это компьютерное энергонезависимое немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти. Наиболее распространённый и известный вид твердотельных накопителей — использующие флеш-память типа NAND. Данные накопители отличаются высокой скоростью записи и прочтения данных компьютера, отсутствием механических частей и низким энергопотреблением[4].

Выделяют два типа SSD-накопителей[4]:

  • SATA III — устаревший интерфейс с ограниченной пропускной способностью (около 600 Мб/c);
  • NVMe — высокоскоростной интерфейс работает через шину PClExpress, обеспечивает производительность до нескольких Гб/c.

Флеш-память[править]

Флеш-память — небольшие внешние устройства, предназначенные для переноса и временного хранения небольшого объёма данных. Могут быть использованы для резервного копирования, быстрого перемещения файлов между некоторыми устройствами[4].

Преимуществами USB-накопителей является портативность, надёжность, компактность. К недостаткам относятся такие показатели, как ограниченная ёмкость по сравнению с HDD и SSD, относительно медленная скорость записи[4].

Оптические диски[править]

Оптические диски — носители информации, выполняющие запись данных лазером на специальный материал диска. В компьютерной индустрии они заняли ведущую позицию среди основных средств хранения информации. Популярность данного вида долговременной памяти снижается из-за ограниченной ёмкости и производительности, хотя они считаются удобными устройствами для архивации данных, распространения фильмов, книг, программного обеспечения[5].

Особенности оптических дисков для компьютерных приводов CD-R, DVD, Blu-ray[6]:

  • CD-R (700 Мб) — в 1990-е годы были доступны по цене, предусматривали однократную не стираемую запись информации для долговременной памяти (фото, музыка, архивные документы);
  • DVD-R (4,7 Гб) — широкое применение в продаже фильмов для просмотра на компьютерной технике, отличаются стандартами (США, европейские страны, страны других континентов), предусматривают возможность редактирования и перезаписи информации, находящейся на диске;
  • Blu-ray (25—50 Гб) — считаются дисками нового поколения, обеспечивают более высокую точность записи информации, что является особенно ценным в технологии хранения данных, а также передают данные на достаточно высокой скорости 4,5 Мбит/с.

Иерархия[править]

Долговременная память компьютера не является однородной системой, а скорее представляет иерархию, которая организована по принципу скорости доступа, стоимости и ёмкости данных. На вершине данной иерархии находятся твердотельные накопители (SSD). Они обеспечивают самую высокую скорость чтения и записи, что делает их отличным выбором для хранения операционной системы и часто используемых приложений, требующих мгновенного отклика[2].

Следующим уровнем в иерархии долговременной памяти компьютера являются жёсткие диски (HDD). Они являются оптимальными для хранения больших файлов, таких как видео, музыка. Используются там, где скорость доступа не является критическим фактором[6].

Далее в иерархии располагаются оптические диски (CD-R, DVD, Blu-ray) и USB-накопители. Данные носители, обладающие низкой скоростью и ёмкость в сравнении с другими видами долговременной памяти, являются полезными для резервного копирования данных, переноса файлов на другие устройства и хранения мультимедийного контента[1][6].

Завершает иерархию магнитная лента, которая является самым медленным, но самым дешёвым способом хранения информации различных типов. Благодаря своей доступности в ценообразовании, магнитные ленты отлично подходят для архивного хранения больших объёмов данных, к которым обращение требуется крайне редко[1].

Характеристики[править]

Долговременная память (LTM) компьютера является ключевым компонентом хранения информации и данных. Основные характеристики долговременной памяти включают в себя ёмкость, определяемую в гигабайтах (ГБ) и терабайтах (ТБ), которые варьируются от нескольких десятков ГБ до десятков ТБ в современных устройствах вычислительных машин. Также характерной особенностью считается скорость доступа, измеряемая в миллисекундах (мс) и наносекундах (нс), где Solid-StateDrive (SSD) значительно превосходит жёсткий диск (HardDiskDrive, HDD). Характерной чертой считается скорость передачи данных, измеряемая в мегабайтах (МБ/c) и гигабайтах (ГБ/c) c NVMe SSD, обеспечивающая максимальную пропускную способность[5].

Надёжность, которая определяется средним временем безотказной работы (MTBF) также является важной составляющей. При этом современные SSD демонстрируют высокий ресурс даже с ограниченным количеством циклов стирания и записи данных, в тоже время HDD — диск, который наиболее часто подвергается механическим повреждениям. Энергопотребление, измеряемое в ваттах (Вт), имеет различие между SSD и HDD, причём SSD более энергоэффективна[4].

Интерфейс подключения определяет способ взаимодействия LTM с другими компонентами компьютера. Причём, взаимодействие налажено на всех уровнях: от стандартного Serial ATA (SATA), универсального и более доступного UniversalSerialBus (USB) до высокоскоростного Non-VolatileMemoryExpress (NVMe) интерфейса. Приоритет при выборе оптимального устройства долговременной памяти зависит от конкретных потребностей и бюджета пользователя, учитывая скорость, ёмкость, надёжность, энергопотребление, стоимость[5].

См. также[править]

Примечания[править]

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Синклер А. Словарь компьютерных терминов : Русско-английский, англо-русский / А. Синклер. — М: АСТ, 1996. — С. 177. — ISBN 5-7141-0309-2.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 Solid State Storage An introduction to Solid State Storage. — San Francisco: Storage Networking Industry Association, 2009. — С. 1—7.
  3. ↑ Касми Э. Мир объявил бойкот жестким дискам. Поставки HDD катастрофически обрушились. cnews (2022-08-17). Проверено 8 марта 2026.
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Мюллер С. Модернизация и ремонт ПК / пер. с англ. / Скотт Мюллер. — 16-е изд. — М.: Вильямс, 2006. — С. 653—700. — ISBN 5-8459-0819-1.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 Петров И. История магнитного складирования. UPgrade (2011-03-29). Проверено 11 марта 2026.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин [пер. с англ. Е. Матвеев]. — 6-е изд. — СПб: Питер, 2013. — ISBN 978-5-496-00337-7.
Знание.Вики

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Долговременная память», расположенная по следующим адресам:

—«https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Долговременная_память»
—«https://znanierussia.ru/articles/Долговременная_память»

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Долговременная_память&oldid=2600829