Com'è fatto un computer Le memorie di massa

Vengono dette memorie di massa tutti i supporti (dischi e nastri) su cui vengono registrati dati, documenti e programmi che si vogliono conservare, sono quindi memorie di massa i floppy, i CD, gli hard disk, gli zip, ecc. Lo spazio di memoria, come abbiamo già accennato in precedenza,viene espresso in Byte (memoria richiesta da un carattere) e multipli.

Multipli del Byte sono:

• il KiloByte (KB) pari a 1024 Byte (circa 1000 Byte)

• il MegaByte (MB) pari a 1.048. 576 Byte (circa un milione di Byte)

• il GigaByte (GB) pari a 1.073.741.824 Byte (circa un miliardo di Byte)

sta cominciando ad affacciarsi all'uso anche:

• il TeraByte (TB) pari a 1.099.511.627.776 Byte (circa mille miliardi di Byte)

Nel gergo informatico si usano quasi sempre i nomi abbreviati di "Kappa",

"Mega","Giga" e "Tera". Ogni multiplo vale 1024 volte il precedente (più avanti, nella pagina sui bit e byte verrà spiegato come mai si usa proprio il fattore 1024 invece della cifra tonda 1000). Per la cronaca, dopo il Tera viene il PetaByte (PB), ma ancora non si usa praticamente mai. I supporti per le memorie di massa si dividono in 4 grandi categorie, vediamo per ognuna di esse i principali rappresentanti:

Dischi magnetici

Sono dischi sui quali la memorizzazione dei dati avviene magnetizzando la superficie, tramite un’apposita testina di lettura/scrittura. Sullo stesso disco i dati possono essere scritti, cancellati e riscritti per un numero indefinito di volte senza logorare il supporto. I dischi magnetici sono volatili per natura, un forte campo magnetico è sufficiente a cancellarne l'intero contenuto in pochi istanti, per questo motivo vanno tenuti distanti dalle fonti di campo, come trasformatori di potenza o grosse calamite.

Floppy: Sono i comuni dischetti, possono contenere fino a 1,44 MByte (dei vecchi modelli, ormai fuori commercio, potevano contenere solo 720 KB). Sono caratterizzati da una velocità di lettura/scrittura molto bassa rispetto a quella degli altri dischi. Il foro in basso a sinistra serve per proteggere il disco da scrittura nel caso si volessero preservare dei dati importanti da cancellazioni accidentali; quando il foro è scoperchiato il disco è protetto da scrittura, quando il foro è coperto il disco è nuovamente scrivibile.  Tutti i supporti magnetici estraibili possiedono un meccanismo di protezione simile a questo.

Hard disk: sono dischi contenuti all’interno del computer e non sono normalmente estraibili né visibili dall’esterno. I primi modelli avevano una capacità di pochi MByte, i modelli oggi in commercio arrivano fino ad alcune decine di GByte, ma escono continuamente modelli nuovi di capacità sempre maggiore. Gli hard disk vengono realizzati secondo 2 diverse tecnologie: EIDE e SCSI; questi ultimi sono più veloci, ma costano anche un po' più degli altri (oltretutto richiedono la scheda SCSI montata sul computer, mentre i dischi EIDE si connettono direttamente alla scheda madre).

Zip: Somigliano ai dischetti floppy ma sono un po' più grandi e la forma è un po’ diversa. Esistono da 100 e 250MByte e necessitano di un drive apposito, diverso da quello dei floppy. Sono piuttosto costosi (da circa 10Euro a circa 25Euro l'uno, a seconda della capacità). Sia i dischi che i drive Zip vengono prodotti esclusivamente dalla Iomega.

LS-120: Introdotti da pochi anni, sono simili agli Zip, ma, a differenza di questi, usano un drive che è in grado di leggere anche i normali floppy. Contengono fino a 120 MByte e costano circa 10Euro l'uno. Non si sono molto diffusi.

Dischi ottici

Sono dischi su cui la memorizzazione dei dati avviene bruciando con un laser la superficie, che da lucida diviene così opaca. Normalmente i dati scritti su un disco ottico non possono più essere cancellati, esistono tuttavia dei dischi particolari (CD riscrivibili) che consentono la cancellazione e la riscrittura per un numero comunque limitato di volte (ad ogni cancellazione la superficie tende a deteriorarsi sempre di più finché non diventa inutilizzabile).

CD-ROM (Compact Disk): Sono esattamente gli stessi CD usati per la musica, la sigla ROM (Read Only Memory) indica il fatto che i dati, una volta scritti su CD, sono indelebili e potranno essere soltanto letti. La capacità tipica è di 650 MByte (che nei CD audio corrisponde a 74 minuti di registrazione), ma esistono anche modelli leggermente più capienti. Un CD vergine (scrivibile con un masterizzatore) costa da 50 centesimi a 2 Euro, a seconda della marca e della qualità. I più economici sono ovviamente più soggetti a difetti di fabbricazione. Esistono anche modelli che presentano un lato stampabile (usando stampanti particolari), ottimi per riprodurre perfette copie pirata di CD originali. La scrittura su CD è sempre un'operazione piuttosto complessa e delicata in quanto deve avvenire seguendo un ritmo costante e senza interruzioni. Se, per qualunque motivo, il flusso di dati durante la scrittura rimane bloccato, il CD è da buttare e bisogna ricominciare tutto da capo con uno nuovo.

Mini CD: sono CD con diametro ridotto (8 cm) e capacità di 180 MByte o 21 minuti. Sono perfettamente compatibili con i normali lettori CD, eccetto quelli in cui il CD va inserito attraverso una fessura. Esistono in commercio anche le CD Card, dischetti di forma rettangolare (!) grandi all'incirca come una carta di credito e con capacità che va da 30 a 80MByte. Pare che le case produttrici ci stiano prendendo gusto: qualcuna ha addirittura annunciato il lancio di CD card a forma di cuore e di nuvoletta!

DVD (Digital Versatile Disk): Esteriormente sono in tutto simili ai CD-ROM, ma possono contenere da 9 a 17 GByte (cioè fino a 25 volte la capacità di un normale CD). Sono usati da alcuni anni soprattutto per i film digitali, tuttavia possono benissimo contenere anche i normali dati come i CD-ROM; il problema è che lo standard dei DVD ancora non è stato definito del tutto, comunque a partire dall'estate 2001 si trovano in commercio i primi masterizzatori per DVD ad un prezzo abbordabile (circa 700 Euro). Per leggere i DVD occorre un lettore CD appropriato. I normali drive per CD non sono in grado di farlo. Il lettore DVD è invece sempre in grado di leggere anche i normali CD-ROM.

Dischi

magneto-ottici

Sono dischi a supporto magnetico, su cui però la scrittura dei dati può avvenire solo dopo un forte riscaldamento della superficie con un fascio laser. A temperatura ambiente i dischi magneto-ottici non sono sensibili ai campi magnetici e questo li mette al riparo dalle cancellazioni accidentali. I dischi magneto-ottici esistono in numerosi modelli, con capacità che arriva fino ad alcuni GByte, e richiedono la presenza di un apposito drive.

Furono messi in commercio nella seconda metà degli anni '80, prima dell'avvento dei CD-ROM, ma non hanno mai preso campo, sia per il costo eccessivo (soprattutto del drive), sia per la contemporanea affermazione degli hard disk e dei CD.

Rimangono in uso solo in alcuni sistemi dove è richiesto il frequente salvataggio di una grande quantità di dati in condizioni di sicurezza (per es. nelle banche).

MOD (Magneto Optical Disk), o semplicemente "MO": ne esistono di tre misure: 3,5' (come i floppy), 5,25' e 12'. La capacità cresce con le dimensioni. Il prezzo parte da 5Euro (per i più piccoli), mentre il costo dei drive va da 350 Euro in su.

L'uso di questi dischetti estraibili è piuttosto raro, in genere i dischi magneto-ottici vengono impiegati in batterie di dischi interni (tipo hard disk), che possono arrivare a sfiorare la capacità di 1TeraByte.

Nastri magnetici

Vengono usati dagli amministratori di grandi sistemi di computer per creare periodicamente copie (Backup) del contenuto degli hard disk, in modo da salvare i dati qualora se ne guastasse uno. La lettura o scrittura è però molto lenta (può richiedere alcune ore), per questo l'operazione di backup viene lanciata tipicamente durante la notte.

DAT (Digital Audio Tape): Può contenere alcune decine di GByte. È a forma di cassetta, un Po’ più grande e tozza di una cassetta audio. Il nome deriva dall'utilizzo originario del supporto, usato negli studi di registrazione professionali per l'audio digitale di alta qualità.

Una quinta categoria di supporti di memoria era costituita da schede perforate e nastri perforati, che però sono caduti completamente in disuso già da alcuni decenni.

Si trattava di cartoncini o nastri di carta sui quali i bit venivano rappresentati con fori presenti o assenti. Erano estremamente scomodi da usare, lenti e ingombranti. Sparirono del tutto con l'avvento dei primi floppy e ormai sono considerati articoli da museo della scienza.