O armazenamento de dados de computador é um assunto complexo, mas pode ser dividido em três processos básicos. Primeiro, os dados são convertidos em números simples que são fáceis de serem armazenados por um computador. Em segundo lugar, os números são registrados por hardware dentro do computador. Terceiro, os números são organizados, movidos para armazenamento temporário e manipulados por programas ou software.
Números binários
Cada pedaço de dados em um computador é armazenado como um número. Por exemplo, letras são convertidas em números e fotografias são convertidas em um grande conjunto de números que indicam a cor e o brilho de cada pixel. Os números são então convertidos em números binários. Os números convencionais usam dez dígitos, de 0 a 9, para representar todos os valores possíveis. Os números binários usam dois dígitos, 0 e 1, para representar todos os valores possíveis. Os números de 0 a 8 se parecem com números binários:0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000. Os números binários são muito longos, mas com números binários qualquer valor pode ser armazenado como uma série de itens que são verdadeiros (1) ou falsos (0), como Norte/Sul, Carregado/Descarregado ou Claro/Escuro.
Armazenamento de dados primário
O principal armazenamento de dados na maioria dos computadores é o disco rígido. É um disco giratório ou discos com revestimentos magnéticos e cabeças que podem ler ou gravar informações magnéticas, semelhante à forma como as fitas cassete funcionam. De fato, os primeiros computadores domésticos usavam fitas cassete para armazenamento de dados. Os números binários são registrados como uma série de pequenas áreas no disco que são magnetizadas para o norte ou para o sul. Disquetes, drives ZIP e fitas usam magnetismo para registrar números binários. Os dados em fitas e discos podem ser destruídos se chegarem muito perto de ímãs.
Outro armazenamento de dados
Alguns novos laptops usam unidades de estado sólido para armazenamento de dados primários. Estes têm chips de memória, semelhantes aos chips de memória em chaves USB, cartões SD, MP3 players, telefones celulares e assim por diante. Os números binários são registrados ao carregar ou não carregar uma série de minúsculos capacitores no chip. O armazenamento eletrônico de dados é mais robusto do que o armazenamento magnético de dados, mas após vários anos os capacitores perdem a capacidade de armazenar cargas elétricas.
CDs e DVDs usam óptica para armazenar números binários. À medida que o disco gira, um laser é refletido ou não refletido por uma série de pequenas seções espelhadas no disco. Os discos graváveis possuem uma camada refletiva que pode ser alterada pelo laser no computador. Os discos são duradouros, mas frágeis; arranhões na camada de plástico impedem que o laser leia corretamente os reflexos da camada de alumínio.
Armazenamento temporário de dados
Unidades, discos e chaves USB são usados para armazenamento de dados de longo prazo. Dentro do computador existem muitas áreas para armazenamento de dados eletrônicos de curto prazo. Pequenas quantidades de dados são temporariamente armazenadas em um teclado, impressora e seções da placa-mãe e processador. Grandes quantidades de dados são armazenadas temporariamente nos chips de memória e na placa de vídeo. As áreas de armazenamento de dados temporários são projetadas para serem menores, mas mais rápidas do que o armazenamento de longo prazo, e não retêm os dados quando o computador é desligado.
Organizando o armazenamento de dados
Os dados são armazenados como muitos números binários, por magnetismo, eletrônica ou óptica. Enquanto o computador está funcionando, os dados também são armazenados em muitos locais temporários. O software é responsável por organizar, mover e processar todos esses números. O BIOS do computador contém instruções simples, armazenadas como dados na memória eletrônica, para mover dados para dentro e para fora de diferentes locais de armazenamento e pelo computador para processamento. O sistema operacional do computador, por exemplo, contém instruções para organizar os dados em arquivos e pastas, gerenciar o armazenamento temporário de dados e enviar dados para aplicativos e dispositivos, como impressoras. Finalmente, os programas aplicativos processam os dados.
