Thread: Các kiến thức cơ bản cần phải đọc trước khi bắt đầu lưu trữ dữ liệu

Bài 1: Đơn vị lưu trữ dữ liệu

1/Bit

Nguồn: Bit – Wikipedia tiếng Việt, Gigabyte – Wikipedia tiếng Việt, Megabyte – Wikipedia tiếng Việt, Terabyte – Wikipedia tiếng Việt

Bit là đơn vị thông tin. Bit có thể nhận 2 giá trị: 0 hoặc 1. Nó có thể được biểu diễn theo nhiều cách khác nhau. Có thể là trạng thái đóng hay mở của mạch điện, một vệt khắc bằng tia laser trên bề mặt đĩa CD v.v... Các bit có thể dùng để thể hiện số tự nhiên trong hệ nhị phân.

2/ Byte

Byte (đọc là bai-(tơ)) là một đơn vị lưu trữ dữ liệu cho máy tính, bất kể loại dữ liệu đang được lưu trữ. Nó cũng là một trong những kiểu dữ liệu (data type) trong nhiều ngôn ngữ lập trình.

3/Megabyte

Megabyte là một đơn vị thông tin hoặc dung lượng tin học bằng với 1000² byte hoặc 1024² byte, tùy vào ngữ cảnh. Trong vài trường hợp hiếm, nó dùng để chỉ 1000×1024 bytes. Megabyte thường được viết tắt là MB (không nhầm lẫn với Mb, dùng để chỉ megabit). Thuật ngữ này được đặt ra vào năm 1970.^[1]

4/ Gigabyte

Gigabyte (từ tiền tốgiga- của SI) là đơn vị thông tin hoặc khả năng lưu giữ thông tin của bộ nhớ máy tính, bằng một tỷ byte hoặc 2³⁰ byte (1024 mebibyte)^[1]. Gigabyte thường được viết tắt là GB (không nhầm lẫn với Gb, có nghĩa là gigabit).

Việc sử dụng từ "gigabyte" khá nhập nhằng, phụ thuộc vào ngữ cảnh. Khi đề cập đến kích thước RAM và tập tin, nó nguyên thủy là định nghĩa nhị phân, bằng 1024³ byte (có thể đồng nhất hoặc xấp xỉ 1000³, để thuận tiện). Với cách dùng khác, nó bằng chính xác 1000³. Để thể hiện sự nhập nhằng này, hiện nay hầu hết các cơ quan tiêu chuẩn đề nghị sử dụng thuật ngữ "gibibyte" (viết tắt là GiB) để chỉ khái niệm nhị phân.

5/Terabyte

Terabyte (xuất phát từ tiền tố tera- và thường được viết tắt là TB) là một thuật ngữ đo lường để chỉ dung lượng lưu trữ máy tính. Giá trị của một terabyte dựa trên cơ số thập phân (cơ số 10) và được định nghĩa là một ngàn tỷ (1.000.000.000.000) byte, hay 1000 gigabyte.

Một terabyte đôi khi có nghĩa tương đương với 1099 x 10⁹ byte. Sự khác nhau này xuất phát từ sự mâu thuẫn giữa truyền thống lâu dài sử dụng tiền tố nhị phân và cơ số 2 trong giới tin học, và tiêu chuẩn thập phân (SI) trực quan và phổ biến hơn đã được chấp nhận rộng tãi trong ngành công nghiệp. Các tổ chức tiêu chuẩn như IEC, IEEE và ISO đề nghị sử dụng thuật ngữ thay thế là tebibyte (TiB) để biểu thị số đo truyền thống cho 1024⁴ byte, hay 1024 Gibibyte, dẫn đến những định nghĩa sau:

• Theo tiêu chuẩn SI và cách dùng hiện nay, một terabyte chứa 1.000.000.000.000 byte = 1000⁴ hay 10¹² byte.

• Theo số học nhị phân và theo truyền thống, một terabyte chứa 1.099.511.627.776 byte = 1024⁴ hay 2⁴⁰ byte. Lượng số này hiện nay được dùng thay thế là tebibyte, để tránh nhầm lẫn.

Dung lượng của thiết bị lưu trữ máy tính được quảng cáo, từ trước đến nay luôn sử dụng giá trị tiêu chuẩn SI.

6/Kết luận:

Có hai hệ thống đơn vị:

Hệ thống đơn vị dùng cho lưu trữ- Hệ SI

- Thường dùng Byte, không dùng Bit

- Mỗi đơn vị cách nhau 1000 lần Kilobyte = 1000 Byte, 1 Megabyte = 1000 Kilobyte, 1 Giabyte = 1000 Megabyte, 1 Terabyte = 1000 Gigabyte

- Dùng chữ to chữ nhỏ đều được


Hệ thống đơn vị dùng cho tính toán lập trình hoặc tốc độ mạng

- Thường dùng Bit

- Mỗi đơn vị cách nhau theo hệ nhị phân (2 mũ 10) : 1 Kibit = 1024 bit, 1 Mibit =1024 Kibit, 1 Gibit = 1024 Mebit, 1 Tibit = 1024 Gibit

So sánh giữa hệ lưu trữ và hệ lập trình, tốc độ

Số lượng bit
Tiền tố SI			Tiền tố nhị phân
Tên (Ký hiệu)	Chuẩn SI	Cách dùng hiếm	Tên (Ký hiệu)	Giá trị
kilobyte (KB)	103	210	kibibit (Kibit)	210
megabyte (MB)	106	220	mebibit (Mibit)	220
Gigabyte (GB)	109	230	gibibit (Gibit)	230
Terabyte (TB)	1012	240	tebibit (Tibit)	240
Petabyte (PB)	1015	250	pebibit (Pibit)	250
Exabyte (EB)	1018	260	exbibit (Eibit)	260
Zettabyte (ZB)	1021	270	zebibit (Zibit)	270
Yottabyte (YB)	1024	280	yobibit (Yibit)	280

Bài 2: Các công nghệ lưu trữ cơ bản

Công nghệ bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên

I/ Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên vì nó có đặc tính: thời gian thực hiện thao tác đọc hoặc ghi đối với mỗi ô nhớ là như nhau, cho dù đang ở bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ

1- RAM

RAM (viết tắt từ Random Access Memory trong tiếng Anh) là một loại bộ nhớ chính của máy tính. RAM được gọi là . Mỗi ô nhớ của RAM đều có một địa chỉ. Thông thường, mỗi ô nhớ là một byte (8 bit); tuy nhiên hệ thống lại có thể đọc ra hay ghi vào nhiều byte (2, 4, 8 byte).
RAM khác biệt với các thiết bị bộ nhớ tuần tự (sequential memory device) chẳng hạn như các băng từ, đĩa; mà các loại thiết bị này bắt buộc máy tính phải di chuyển cơ học một cách tuần tự để truy cập dữ liệu.
Bởi vì các chip RAM có thể đọc hay ghi dữ liệu nên thuật ngữ RAM cũng được hiểu như là một bộ nhớ đọc-ghi (read/write memory), trái ngược với bộ nhớ chỉ đọc ROM (read-only memory).
RAM thông thường được sử dụng cho bộ nhớ chính (main memory) trong máy tính để lưu trữ các thông tin thay đổi, và các thông tin được sử dụng hiện hành. Cũng có những thiết bị sử dụng một vài loại RAM như là một thiết bị lưu trữ thứ cấp (secondary storage).
Thông tin lưu trên RAM chỉ là tạm thời, chúng sẽ mất đi khi mất nguồn điện cung cấp.

2 - ROM

Bộ nhớ chỉ đọc (tiếng Anh: Read-Only Memory - ROM) là một loại thiết bị lưu trữ dùng trong máy tính và các thiết bị khác. Nó có tên như vậy vì không dễ để ghi thông tin lên nó. Không giống nhưRAM, thông tin trên ROM vẫn được duy trì dù nguồn điện cấp không còn.
ROM, theo đúng nghĩa, chỉ cho phép đọc dữ liệu từ chúng tuy nhiên tất cả các loại ROM đều cho phép ghi dữ liệu ít nhất một lần, hoặc khi sản xuất lần đầu hoặc trong bước lập trình. Một số loại ROM cho phép xóa và lập trình lại nhiều lần.

II/Bộ nhớ truy nhập không ngẫu nhiên, không thay đổi

Băng đĩa từ là loại bộ nhớ dùng một đĩa mềm phủ một lớp bột từ (sắt oxit hoặc Crom oxit), đầu đọc là một (hoặc nhiều) nam châm điện nhỏ, có khả năng nhận ra trạng thái từ tính của băng đĩa từ và thay đổi được trạng thái đó. (đọc và ghi). Sử dụng trạng thái từ tính để lưu trữ dữ liệu (S và N)
bộ nhớ "không thay đổi" (non-volatile), có nghĩa là chúng không bị mất dữ liệu khi ngừng cung cấp nguồn điện cho chúng.

1 - HDD

Ổ đĩa cứng, hay còn gọi là ổ cứng (tiếng Anh: Hard Disk Drive, viết tắt: HDD) là bộ nhớ băng đĩa từ dùng đĩa cứng hình tròn phủ vật liệu từ tính.Ổ đĩa cứng là một khối duy nhất, các đĩa cứng được lắp ráp cố định trong ổ ngay từ khi sản xuất nên không thể thay thế được các "đĩa cứng" như với cách hiểu như đối với ổ đĩa mềm hoặc ổ đĩa quang.

2 - FDD

Đĩa mềm, hay còn gọi là ổ mềm (tiếng Anh: Floopy Disk Drive, viết tắt: FDD) là bộ nhớ băng đĩa từ dùng đĩa băng từ mềm hình tròn phủ vật liệu từ tính.

Ổ đĩa mềm không phải là một khối duy nhất, bao gồm đĩa và đầu đọc, đĩa có thể thay đổi được

3 - ODD

Đĩa quang, hay còn gọi là ổ quang (tiếng Anh: Optical Disk Drive, viết tắt: ODD) là bộ nhớ băng đĩa từ dùng đĩa băng từ cứng hình tròn phủ vật liệu từ tính. Đĩa được ghi bằng tia laze
Ổ đĩa quang không phải là một khối duy nhất, bao gồm đĩa và đầu đọc, đĩa có thể thay đổi được

4 - TAPE[QUOTE]Đĩa từ, hay còn gọi là ổ đĩa từ là bộ nhớ băng đĩa từ dùng các đĩa băng từ như băng Cát -xét. Đây không phải là định dạng lưu trữ phổ biến và thường chỉ xuất hiện trong các hệ thống sao lưu dữ liệu.[QUOTE]

III/Bộ nhớ flash
Bộ nhớ flash là một loại bộ nhớ máy tính không khả biến có thể xóa và ghi lại bằng điện. Không như EEPROM, nó được xóa và ghi lại theo khối gồm nhiều vị trí (ban đầu bộ nhớ flash chỉ có thể xóa toàn bộ). Bộ nhớ flash rẻ hơn nhiều so với EEPROM
1 - USB FLASH

Là bộ nhớ flash có giao tiếp bằng USB

2 - SSD (Solid State Drive - Ổ lưu trữ bán dẫn)

SSD là một thiết bị lưu trữ sử dụng bộ nhớ flash để lưu trữ dữ liệu trên máy tính một cách bền vững. Một ổ SSD đồng thời mô phỏng quá trình lưu trữ và truy cập dữ liệu giống như ổ đĩa cứng (HDD) thông thường và do đó dễ dàng được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Ổ SSD sử dụng SRAM hoặc DRAM hoặc bộ nhớ FLash để lưu dữ liệu, không nên nhầm lẫn với RAM Disk là một công nghệ mô phỏng và lưu dữ liệu trên RAM.

[sửa]Đặc tính

Nhờ việc sử dụng RAM để lưu dữ liệu, hoạt động đọc/ghi dữ liệu của SSD không kéo theo sự chuyển động của bất cứ phần nào trên ổ đĩa và do đó làm ổ đĩa bền vững hơn so với HDD, gần như không gây tiếng ồn, không có độ trễ cơ học nên mang lại tốc độ truy cập cao hơn. Đồng thời không mất thời gian khởi động như ổ HDD.
Ngoài ra, nhờ không sử dụng đầu đọc cơ học để truy cập dữ liệu, SSD tiêu tốn ít điện năng hơn HDD và có thể hoạt động ở điện áp thấp hơn so với HDD, kích thước gọn hơn. Do đó, nó được sử dụng trong nhiều máy tính điện áp thấp. Ổ SSD của Texas Instrument sử dụng RAM có thời gian truy cập dữ liệu là 15 micro giây, nhanh gấp 250 lần ổ cứng truyền thống, còn ổ SSD sử dụng bộ nhớ flash có thời gian truy cập dữ liệu từ 80-120 micro giây.
Ổ SSD có dải hoạt động nhiệt cao hơn HDD, thông thường trong dải nhiệt 5-55oC. Một số ổ flash có thể hoạt động ở nhiệt độ 70oC. Tuy nhiên, ổ SSD có những hạn chế về dung lượng lưu trữ, độ bền đọc/ghi so với ổ HDD thông thường. Hiện nay một ổ SSD dạng Flash có thể đọc ghi tối đa khoảng 10.000 lần cho ổ loại MLC và 100.000 lần cho ổ loại SLC. Ổ SSD đắt hơn nhiều lần so với HDD nếu tính trên đơn vị dung lượng lưu trữ.

6 - Bảng so sánh các công nghệ lưu trữ

Loại	Mất dữ liệu khi mất điện?	Khả năng ghi ?	Cỡ xoá ?	Xoá nhiều lần ?	Tốc độ ?	Giá thành (theo byte)
SRAM	Có	Có	Byte	Không giới hạn	Nhanh	Đắt
DRAM	Có	Có	Byte	Không giới hạn	Vừa phải	Vừa phải
Masked ROM	Không	Không	Không sẵn sàng	Không sẵn sàng	Nhanh	Không đắt
PROM	Không	Một lần, yêu cầu thiết bị chuyên dụng	Không sẵn sàng	Không sẵn sàng	Nhanh	Vừa phải
EPROM	Không	Có, nhưng cần thiết bị chuyên dụng	Toàn bộ	Giới hạn	Nhanh	Vừa phải
EEPROM	Không	Có	Byte	Giới hạn	Nhanh cho đọc, chậm cho xoá và ghi	Đắt
Flash	Không	Có	Sector	Giới hạn	Nhanh cho đọc, chậm cho xoá/ghi	Vừa phải
NVRAM	Không	Có	Byte	Không giới hạn	Nhanh	Đắt

[sửa]

Kính mời MOD post bài tiếp ạ