2014年02月01日

メモリとHDD


前回に続きまして、後期ゼミで学んだことのまとめをしていきます。
今回は、メモリはなぜデータを記憶することができるのか、HDDとの違いについてまとめたいと思います。

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まず、データとはなんでしょうか。
テキストファイルや動画、音楽など色々ありますが、
コンピュータ内部でそれらの情報は全て、0か1という数字に変わっています。
(この考えを【二進法】といいますが、今回は説明を省きます。)
0と1の数字の羅列をコンピュータが読み取り、動いています。

さて、コンピュータでのデータは全て1か0で表現される。
ここがポイントです。

メモリは、電気の有無でデータを記憶しています。
電気があれば1。無ければ0です。
メモリには、【コンデンサ】という一対の二枚の板があり、その板の間に電気を溜めます。

コンデンサ1.jpg
二枚の板、コンデンサ。
電気を流すと、それぞれ+と-の電気を帯びます。
結果、板の間には電流が発生します…1の状態

コンデンサ2.jpg
電源(図では電池)を離しても、板の間の電流は残ります。

コンデンサ3.jpg
二つをくっつけると、電流は無くなります…0の状態

メモリにはこのコンデンサが約10億ペアあり、
それぞれが入ってくるデータに合わせて、1か0の状態に変化します。
前回書いた、CPUは、この変化させる電源の役割をしているのです。

こんでんさ.jpg

メモリは『電気で記憶』します。
それに対し、『磁気で記憶』するものもあります。
それが、HDDです。

【HDD(ハードディスク)】とは…データを記憶しておくための機器のことです。メモリがコンピュータが起動中に使われる一時的なものに対し、HDDは電源を付けてなくともデータを保存することが可能です。容量が大きいほど、保存できる量が多くなります。

IMG_0912.JPG

HDDは、磁気を帯びているか否かで1か0を表しています。
磁化を利用し、電磁石を操作することでディスクに磁気を帯びさせます。

HDD1.jpg
電気を流したコイルを近づけ、ディスクに磁気を帯びさせる…1の状態

HDD2.jpg
普通のコイルを近づけ、ディスクの磁気を確認…データを読み取り

HDD3.jpg
1と逆の電気を流したコイルを近づけ、ディスクの磁気を消す…0の状態

HDDはその作業を高速で行っており、
一秒間に約100回転するディスク上の目的の『点』の上にコイルを近づけています。
ちなみにとても繊細な機械なので、ウイルス大の異物が隙間に入っただけで故障してしまいます。
しかしそんなに高速なら動きを見てみたい、ということで…
あえて蓋をあけてHDDの動きを確認している動画があったので紹介します↓


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以上、メモリとHDDの仕組みについてのまとめでした。
次回はネットワークについてまとめようと思います!
posted by 蜜柑 at 03:25| Comment(0) | 団体作業記録 | 更新情報をチェックする
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