Bài này đề cập đến bộ nhớ máy tính; về bộ nhớ sinh học, xem bài trí nhớ; về thiết bị nhớ cầm tay, xem bài thẻ nhớ.
Bộ nhớ máy tính [tiếng Anh: Computer data storage], thường được gọi là ổ nhớ [storage] hoặc bộ nhớ [memory], là một thiết bị công nghệ bao gồm các phần tử máy tính và lưu trữ dữ liệu, được dùng để duy trì dữ liệu số. Nó là một linh kiện cơ bản có chức năng cốt lõi của các máy tính.
Bộ nhớ máy tính bao gồm các bộ nhớ điện tĩnh [non-volatile memory] để lưu trữ được dữ liệu của máy tính một cách lâu dài [khi kết thúc một phiên làm việc của máy tính thì dữ liệu không bị mất đi], hoặc bộ nhớ điện động [volatile memory] để lưu dữ liệu tạm thời trong quá trình làm việc của máy tính [khi kết thúc một phiên làm việc của máy tính thì bộ nhớ này bị mất hết dữ liệu].
Các thiết bị lưu trữ dữ liệu cho bộ nhớ lâu dài bao gồm: Đĩa cứng, Đĩa mềm, Đĩa quang, Băng từ, ROM, các loại bút nhớ...
Các thiết bị lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình làm việc: RAM máy tính, Cache...
Hầu hết các bộ nhớ nêu trên thuộc loại bộ nhớ có thể truy cập dữ liệu ngẫu nhiên, riêng băng từ là loại bộ nhớ truy cập tuần tự.
Bộ nhớ máy tính có thể chia thành hai dạng: Bộ nhớ trong [main memory] và bộ nhớ ngoài [external storage].
Mục lục
- 1 Chức năng
- 2 Phân cấp lưu trữ
- 2.1 Bộ nhớ trong
- 2.2 Bộ nhớ ngoài
- 3 Cách thức lưu trữ
- 4 Tham khảo
Nếu không có một số lượng đáng kể bộ nhớ, một máy tính sẽ chỉ có thể thực hiện các hoạt động cố định và ngay lập tức xuất kết quả. Nó sẽ phải được cấu hình lại để thay đổi hành vi của nó. Điều này được chấp nhận cho các thiết bị như máy tính bỏ túi, bộ xử lý tín hiệu số và các thiết bị chuyên dụng khác. Máy tính Von Neumann khác biệt ở chỗ có một bộ nhớ trong đó chúng lưu trữ các lệnh vận hành và dữ liệu của chúng[1]:20. Các máy tính von Neumann linh hoạt hơn ở chỗ chúng không cần phải cấu hình lại phần cứng của chúng cho mỗi chương trình mới, nhưng có thể được lập trình lại đơn giản với lệnh trong bộ nhớ mới; chúng cũng có xu hướng đơn giản hơn để thiết kế, trong đó một bộ xử lý tương đối đơn giản có thể giữ trạng thái giữa các tính toán liên tiếp để xây dựng các kết quả thủ tục phức tạp. Hầu hết các máy tính hiện đại đều là máy von Neumann.
Bộ nhớ trongSửa đổi
Bộ nhớ trong được hiểu là các loại bộ nhớ nằm nội bộ bên trong thùng máy. Còn có tên gọi khác là bộ nhớ chính [Main Memory]
- Bộ nhớ đệm nhanh [cache memory]:
- Tốc độ truy xuất nhanh;
- Thường nằm trong CPU, một số cache cũ có thể nằm ngoài CPU: như các cache trên đế cắm kiểu slot 1, hoặc cache dạng thanh, có thể tháo rời giống như các thanh RAM ngày nay;
- Bao gồm Cache L1 và Cache L2, Cache L3 [L3 chỉ có ở một số CPU] có tốc độ truy xuất gần bằng tốc độ truyền dữ liệu trong CPU;
- Bộ nhớ chính [Main Memory]:
- Bộ nhớ RAM [Random Access Memory], hay Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên: Tốc độ truy cập nhanh, lưu trữ dữ liệu tạm thời, dữ liệu sẽ bị mất đi khi bị cắt nguồn điện;
- Bộ nhớ ROM [Read Only Memory], hay Bộ nhớ chỉ đọc: Lưu trữ các chương trình mà khi mất nguồn điện cung cấp sẽ không bị [xóa] mất. Ngày nay còn có công nghệ FlashROM tức bộ nhớ ROM không những chỉ đọc mà còn có thể ghi lại được, nhờ có công nghệ này BIOS được cải tiến thành FlashBIOS.
- Bộ nhớ ảo [Virtual Memory];
Bộ nhớ ngoàiSửa đổi
Bộ nhớ ngoài được hiểu là bộ nhớ máy tính gắn bên ngoài, có thể dùng để mang đi lại được giữa các máy tính.
Bao gồm:
- Bộ nhớ từ: đĩa cứng, Đĩa mềm,...
- Bộ nhớ quang: CD, DVD,...
- Bộ nhớ bán dẫn: flash disk, thẻ nhớ...
- Các loại bộ nhớ dựa trên công nghệ Flash ROM: Kết hợp với chuẩn giao tiếp máy tính USB [Universal Serial Bus] tạo ra các bộ nhớ máy tính di động thuận tiện và đa năng như: Các thiết bị giao tiếp USB lưu trữ dữ liệu, thiết bị giao tiếp USB chơi nhạc số, chơi video số; khóa bảo mật qua giao tiếp USB; thẻ nhớ... Dung lượng thiết bị lưu trữ Flash ROM đã lên tới 32GB [Samsung,Intel công bố năm 2005], trong tương lai, có thể Flash ROM sẽ dần thay thế các ổ đĩa cứng, các loại đĩa CD, DVD...
- Cách phân biệt trong và ngoài như trên chỉ mang tính tương đối. Ví dụ các loại ổ cứng, ổ đĩa CD có thể gắn ngoài [qua giao tiếp USB, DATA]tốc độ truy cập nhanh. Ổ đĩa mềm có thể đặt vào máy, lấy ra khỏi máy dễ dàng. dung lượng nhỏ tốc độ quay chậm, tốc độ truy cập chậm. Đĩa CD và USB là những thiết bị nhớ có dung lượng tương đối cao đến hàng trăm MB hoặc vài GB.
Bài chi tiết: Lưu trữ dữ liệu
| Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Lưu trữ dữ liệu máy tính. |
- ^ Patterson, David A.; Hennessy, John L. [2005]. Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface [ấn bản 3]. Amsterdam: Morgan Kaufmann Publishers. ISBN1-55860-604-1. OCLC56213091.
MỤC LỤC []
Bạn thường xuyên nghe thấy những từ như 4GB dữ liệu máy tính, game nặng 8GB, nhưng không hiểu những đại lượng này nghĩa là gì?
Bạn thấy những dãy số 01010011 xuất hiện liên tục trên phi ảnh nhưng không rõ chúng có ý nghĩa gì?
Tất cả những thuật ngữ trên đều dùng để chỉ dữ liệu máy tính. Nếu bạn mới nghe thấy cụm từ này lần đầu tiên, hoặc chưa hiểu gì về cụm từ này, vậy thì đây chính là bài viết dành cho bạn đấy!
Dữ liệu máy tính là gì?
Dữ liệu máy tính là thông tin được lưu trữ hoặc xử lý bởi máy tính. Các dữ liệu trong máy tính được gọi là dữ liệu số.
Dữ liệu số được biểu diễn bằng hệ số nhị phân dựa trên các con số 0 và 1.
Nghe có vẻ khá khó hiểu đúng không? Một ví dụ gần gũi hơn để bạn có thể hình dung này. Trong các bộ phim hành động Mỹ mà có mấy anh hacker, bạn sẽ thấy màn hình laptop của các anh cứ chạy dãy số 011010010101010010 dài dằng dặc ấy. Đấy chính là dữ liệu số.
Giống như người ngoại quốc thì họ có ngôn ngữ riêng của họ, bạn có thể coi dữ liệu số là ngôn ngữ riêng của máy tính vậy.
Để có thể học hiểu cái ngôn ngữ của máy tính thì sẽ tốn rất nhiều thời gian, về cơ bản, bạn chỉ cần hiểu dữ liệu máy tính hay dữ liệu số là gì thôi.
Đơn vị đo lường dữ liệu là gì?
Được rồi, vậy dữ liệu máy tính là một dạng thông tin có trong máy tính. Thế chúng ta đo lường chúng kiểu gì?
Trước hết, hãy tìm hiểu thế nào là đơn vị đo lường nào!
Đơn vị đo lường là một khái niệm nói chung dùng để làm mốc so sánh cho các đại lượng cùng loại trong điều kiện tiêu chuẩn.
Còn hiểu một cách đơn giản thì để biết được một sự vật là ngắn hay dài, cao hay thấp, nặng hay nhẹ, chúng ta dùng đơn vị đo lường.
Ví dụ, để biết được cây cầu là ngắn hay dài chúng ta dùng đơn vị mét [m]. 10m> 1m thế nên cây cầu 10m là dài, cây cầu 1m là ngắn.
Tương tự như vậy, để có thể ước tính được lượng dữ liệu trong máy tính là nhiều hay ít, chúng ta cũng có những đơn vị đo lường dữ liệu.
Các đơn vị đo lường dữ liệu phổ biến
Đơn vị nhỏ nhất để biểu diễn thông tin gọi là bit [ký hiệu là b]. Bit là viết tắt của cụm từ "binary digit". Tiếng Việt có nghĩa là chữ số nhị phân.
Một bit chỉ có thể nhận và hiểu được 2 giá trị, có thể là: đúng hoặc sai, bật hoặc tắt, có hoặc không.
Bạn vẫn còn nhớ về dãy số 010001001110 trong phim chứ? Thông thường, 1 bit được coi là 0 hoặc 1.
Vì 1 bit là quá nhỏ, nên người ta thường sử dụng các đơn vị lớn hơn như là MB, GB, TB. Giá trị quy đổi ở bảng sau:
Vì mình muốn làm mọi thứ thật dễ hiểu thế nên, bạn có thể hình dung lượng ít, nhiều của các đơn vị trên như thế này này:
1. Bit
Bit là đơn vị nhỏ nhất của bộ nhớ máy tính, nó chỉ có thể lưu trữ “1” hoặc “0”.
2. Byte
1 Byte tương đương với 8 Bit. 1 Byte chỉ có thể biểu diễn một ký tự như A,B,C,D.
Từ đó, ta có thể suy tính ra được, 10 Byte có thể chứa một từ kiểu “Hello”, “laptop”. 100 Byte sẽ tương ứng với một câu có độ dài ngắn - trung bình.
3. Kilobyte
1 Kilobyte có thể biểu thị cho 1 đoạn văn ngắn, 100 Kilobyte tương đương với 1 bài văn dài bằng một trang A4.
4. Megabyte
Megabyte đã từng là một đơn vị đo lường khổng lồ, nhưng với sự phát triển của công nghệ thì Megabyte đã trở nên nhỏ bé đi rất nhiều.
1 Megabyte có thể chứa được một quyển sách nhỏ. 100 Megabyte có thể lưu giữ một vài quyển sách Encyclopedias [Bách khoa toàn thư]. 1 ổ đĩa CD-ROM có dung lượng 600 Megabytes, tương đương với khoảng 5 quyển Bách khoa toàn thư.
5. Gigabyte
Gigabyte là một đơn vị khá phổ biến được sử dụng hiện nay.
1 Gigabyte có thể lưu trữ được nội dung của số lượng sách có độ dài khoảng gần 10 mét khi xếp trên giá. Ổ cứng laptop ngày nay tối thiểu là 120GB.
6. Terabyte
1 Terabyte có thể lưu trữ khoảng 1 video chất lượng cao có thời lượng khoảng 300 giờ.
1 Terabyte có thể lưu trữ 1.000 bản copy của cuốn sách Bách khoa toàn thư Britannica. 10 Terabyte có thể chứa được cả một thư viện.
7. Petabyte
Thật là khó để có thể hình dung được lượng dữ liệu mà một Petabyte có thể lưu trữ. Thực tế, có rất rất ít thiết bị điện tử có dung lượng lên đến Terabyte.
1 Petabyte có thể lưu trữ 500 tỷ trang bản in kích thước chuẩn.
8. Exabyte
Thực ra Exabyte cũng không quá lớn. Người ta so sánh 5 Extabyte chỉ chứa được một lượng từ tương đương với tất cả vốn từ của toàn nhân loại thôi.
9. Zettabyte
Tương đương với rất rất rất rất rất rất nhiều chữ số 1 và chữ số 0.
10. Yottabyte
1 Yottabyte xấp xỉ 1.000 Zettabyte. Thật khó để có thể ước lượng dữ liệu mà 1 Yottabyte có thể lưu trữ. Đó phải là những giá trị cực kỳ lớn bao chứa hàng tỷ tỷ tỷ thông tin. Mình nghĩ chúng ta nên dừng lại ở đơn vị Terabyte là đủ dùng rồi.
Hy vọng các bạn đã hiểu rõ hơn về dữ liệu máy tính, cũng như các đơn vị đo lường dữ liệu máy tính. Theo bạn, bao lâu nữa chúng ta sẽ sử dụng đến Yottabyte trong đời sống sinh hoạt hàng ngày? Cho mình biết ở phần bình luận phía dưới nhé!
| Follow Fanpage của bọn mình để theo dõi Tin tức Giải trí, Thủ thuật Công nghệ và Cập nhật Khuyến mãi, tặng quà Give Away, Mini-game... nhé! |