التخزين الأساسي مقابل التخزين الثانوي: ما الفرق؟

يتم إعطاء الأولوية لذاكرة الكمبيوتر وفقًا لعدد المرات المطلوبة لاستخدامها في تنفيذ وظائف التشغيل. التخزين الأساسي هو وسيلة احتواء الذاكرة الأساسية (أو الذاكرة الرئيسية)، وهي الذاكرة العاملة للكمبيوتر والعنصر التشغيلي الرئيسي. تُسمى الذاكرة الرئيسية أو الأساسية أيضًا "وحدة التخزين الرئيسية" أو "الذاكرة الداخلية". وتحتوي على كميات موجزة نسبيًا من البيانات، التي يمكن للكمبيوتر الوصول إليها في أثناء عمله.

نظرًا لأن الذاكرة الأساسية يتم الوصول إليها بشكل متكرر، فهي مصممة لتحقيق سرعات معالجة أسرع من أنظمة التخزين الثانوية. ويحقق التخزين الأساسي هذا التعزيز في الأداء بفضل موقعه المادي على اللوحة الأم للكمبيوتر وقربه من وحدة المعالجة المركزية (CPU).

من خلال وجود وحدة تخزين أساسية أقرب إلى وحدة المعالجة المركزية، فإنه من الأسهل القراءة والكتابة إلى وحدة التخزين الأساسية، بالإضافة إلى الوصول السريع إلى البرامج والبيانات والتعليمات المستخدمة حاليًا والموجودة داخل وحدة التخزين الأساسية.

تُعرف الذاكرة الخارجية أيضًا باسم الذاكرة الثانوية وتتضمن أجهزة التخزين الثانوية التي يمكنها تخزين البيانات بطريقة مستمرة ودائمة. ونظرًا لأنها يمكن استخدامها مع مصدر طاقة قابل للانقطاع، يُقال إن أجهزة التخزين الثانوية توفر تخزينًا غير متطاير.

يمكن لأجهزة تخزين البيانات هذه حماية البيانات على المدى الطويل وإنشاء استمرارية تشغيلية وسجل دائم للإجراءات الحالية لأغراض الأرشفة. وهذا يجعلها المضيف المثالي لتخزين النسخ الاحتياطي للبيانات، ودعم جهود التعافي من الكوارث والحفاظ على التخزين طويل الأمد وحماية بيانات الملفات الأساسية.

لفهم الاختلافات بين التخزين الأساسي والتخزين الثانوي بشكل أكبر، فكر في كيفية تفكير البشر. كل يوم، يتم قصف الناس ذهنيًا بكمية مذهلة من البيانات الواردة.

• جهات الاتصال الشخصية: يقوم الأمريكي العادي بإجراء 6 مكالمات هاتفية أو تلقيها يوميًا، بالإضافة إلى إرسال ما يقرب من 32 رسالة نصية أو استقبالها.
• بيانات العمل: بالإضافة إلى ذلك، يشارك معظم الأشخاص أيضًا في أنشطة العمل التي تنطوي على بيانات تنظيمية واردة عبر أي عدد من توجيهات الأعمال أو البيانات.
• الإعلان: تشير التقديرات إلى أن الشخص العادي يتعرض لما يصل إلى 10,000 إعلان أو رسالة دعائية يوميًا. بطرح 8 ساعات لمتوسط النوم ليلاً، وهذا يعادل تعرض الشخص لرسالة إعلانية كل 5.76 ثانية عندما يكون مستيقظًا.
• الأخبار: لا يشمل الرقم الإعلاني المعلومات الإخبارية التي تنقلها وسائل الإعلام، والتي نتلقاها في عدد متزايد من الأشكال. في العديد من البرامج الإخبارية التلفزيونية الحالية، يتم استخدام شاشة واحدة لنقل عدة أنواع من المعلومات في وقت واحد. على سبيل المثال، قد يعرض برنامج إخباري مقابلة فيديو مع صانع أخبار بينما يعلن شريط التمرير في أسفل الشاشة عن عناوين الأخبار العاجلة وشريط جانبي لعرض آخر تحديثات سوق الأسهم.
• وسائل التواصل الاجتماعي: ولا يأخذ هذا الرقم في الحسبان التأثير المتزايد والمنتشر لوسائل التواصل الاجتماعي. من خلال مواقع التواصل الاجتماعي ولوحات المراسلة والمجتمعات عبر الإنترنت، يستوعب الناس المزيد من البيانات.

من الواضح أن هذا يتطلب الكثير من المعلومات الواردة لاستيعابها ومعالجتها. من اللحظة التي نستيقظ فيها حتى نعود إلى النوم، تقوم عقولنا بفحص كل هذه البيانات المحتملة، ما يؤدي إلى سلسلة لا نهاية لها تقريبًا من الأحكام الدقيقة حول المعلومات التي يجب الاحتفاظ بها وما يجب تجاهله. في أغلب الحالات، يعتمد هذا القرار على مرفق الخدمات. إذا أدرك العقل أن هذه المعلومات ستحتاج إلى استرجاعها مرة أخرى، فإنه يتم منح هذه البيانات مرتبة أعلى من الأولوية العقلية.

تحدث قرارات تحديد الأولويات هذه بتواتر سريع لدرجة أن عقولنا مدربة على إدخال هذه البيانات دون أن ندرك ذلك حقًا، تاركين للعقل البشري مهمة فرز كيفية تخصيص الذاكرة الأولية والثانوية. لحسن الحظ، فإن العقل البشري بارع جدا في إدارة مثل هذه المهام المتعددة، وكذلك أجهزة الكمبيوتر الحديثة.

يوجد تشابه مناسب بين كيفية عمل العقل البشري وكيفية إدارة ذاكرة الكمبيوتر. في العقل، تكون الذاكرة قصيرة المدى للإنسان مخصصة بشكل أكبر للاحتياجات المعرفية الأكثر إلحاحًا و"الحالية". قد يشمل ذلك بيانات مثل رمز وصول المستخدم للخدمات المصرفية الشخصية أو الوقت المحدد لموعد طبي مهم أو معلومات الاتصال بعملاء الأعمال الحاليين. بعبارة أخرى، إنها معلومات ذات أولوية قصوى متوقعة. وبالمثل، يهتم التخزين الأساسي باحتياجات المعالجة الأكثر إلحاحًا للكمبيوتر.

من ناحية أخرى، يوفر تخزين البيانات الثانوي تخزينًا طويل المدى، مثل ذاكرة الشخص طويلة المدى. ويميل التخزين الثانوي إلى العمل بتردد أقل ويمكن أن يتطلب المزيد من طاقة معالجة الكمبيوتر لاسترداد البيانات المخزنة لفترة طويلة. وبهذه الطريقة، فإنها تعكس الاحتفاظ نفسه والمعالجة التي تقوم بها الذاكرة طويلة المدى. وقد تشمل أمثلة الذاكرة طويلة المدى بالنسبة للإنسان رقم رخصة البرنامج، أو الحقائق التي يحتفظ بها منذ فترة طويلة، أو رقم هاتف الزوج أو الزوجة.

تهيمن أشكال عديدة من ذاكرة التخزين الأولية على أي مناقشة لعلوم الكمبيوتر:

• ذاكرة الوصول العشوائي (RAM): تُعد ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) أكثر أنواع الذاكرة أهمية، فهي تعالج العديد من العمليات الرئيسية وتخزنها، بما في ذلك تطبيقات النظام والعمليات التي يديرها الكمبيوتر حاليًا. وتُعد ذاكرة RAM أيضًا بمثابة نوع من لوحة الإطلاق للملفات أو التطبيقات.
• ذاكرة القراءة فقط (ROM): تسمح ROM بعرض المحتويات ولكنها لا تسمح للمشاهدين بإجراء تغييرات على البيانات المجمعة. ذاكرة ROM هي تخزين غير متطاير لأن بياناتها تظل موجودة حتى عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر.
• ذاكرة التخزين المؤقت: شكل رئيسي آخر من أشكال تخزين البيانات الرئيسية، فهي تخزن البيانات التي يتم استرجاعها واستخدامها في كثير من الأحيان. وتحتوي ذاكرة التخزين المؤقت على سعة تخزين أقل من ذاكرة RAM، ولكنها أسرع منها.
• السجلات: يتم نشر أسرع أوقات الوصول إلى البيانات على الإطلاق بواسطة السجلات، والتي توجد داخل وحدات المعالجة المركزية وتُخزن البيانات لتحقيق هدف المعالجة الفورية.
• ذاكرة فلاش:توفر ذاكرة الفلاش تخزينًا غير متطاير يسمح بكتابة البيانات وحفظها (وكذلك إعادة كتابتها وإعادة حفظها). وتتيح ذاكرة الفلاش أيضًا أوقات وصول سريعة. ويتم استخدامها في الهواتف الذكية والكاميرات الرقمية وشرائح ذاكرة الناقل التسلسلي العالمي (USB) ومحركات الأقراص المحمولة.
• التخزين السحابي: قد يعمل التخزين السحابي كمخزن أساسي، في ظروف معينة. على سبيل المثال، تحتاج المجموعات التي تستضيف التطبيقات في مراكز البيانات الخاصة بها إلى نوع ما من الخدمات السحابية لأغراض التخزين.
• ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM): نوع من ذاكرة أشباه الموصلات المعتمدة على ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، وتتميز DRAM بتصميم يخصص كل بت بيانات لخلية ذاكرة تحتوي على مكثف صغير وترانزستور. ذاكرة DRAM هي ذاكرة غير متطايرة بفضل دائرة تحديث الذاكرة داخل مكثف DRAM. وغالبًا ما تُستخدم DRAM في إنشاء الذاكرة الرئيسية للكمبيوتر.
• ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM): نوع آخر من ذاكرات أشباه الموصلات القائمة على ذاكرة الوصول العشوائي (SRAM)، وتستند بنية SRAM على دائرة كهربائية قابلة للقفل والتبديل لتخزين البيانات. ذاكرة SRAM هي تخزين متقلب يضحي ببياناته عند إزالة الطاقة من النظام. ومع ذلك، عندما تكون قيد التشغيل، فإنها توفر معالجة أسرع من DRAM، وهو ما يؤدي غالبًا إلى ارتفاع سعر SRAM. وعادةً ما يتم استخدام SRAM داخل ذاكرة التخزين المؤقت والسجلات.

هناك ثلاثة أشكال من الذاكرة تُستخدم عادة في التخزين الثانوي:

• التخزين المغناطيسي: تصل أجهزة التخزين المغناطيسية إلى البيانات المكتوبة على قرص معدني دوار يحتوي على مجالات مغناطيسية.
• التخزين البصري: إذا كان جهاز التخزين يستخدم الليزر لقراءة البيانات من قرص معدني أو بلاستيكي يحتوي على أخاديد (مثل LP الصوتي)، فإن هذا يُعد تخزينًا بصريًا.
• تخزين الحالة الصلبة: يتم تشغيل أجهزة تخزين الحالة الصلبة (SSS) بواسطة دوائر إلكترونية. وتُستخدم ذاكرة الفلاش بشكل شائع في أجهزة SSS، على الرغم من أن بعضها يستخدم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) مع النسخ الاحتياطي للبطارية. ويوفر نظام التخزين SSS نقل بيانات عالي السرعة وأداءً عاليًا، على الرغم من أن تكاليفه المالية عند مقارنته بالتخزين المغناطيسي والتخزين البصري قد تكون باهظة.

يتم تصنيف موارد التخزين على أنها موارد تخزين أولية وفقًا لخدمات المرفق المتصورة وكيفية استخدام تلك الموارد. ويفترض بعض المراقبين بشكل خاطئ أن التخزين الأساسي يعتمد على مساحة التخزين لوسيط تخزين معين، أو كمية البيانات الموجودة في سعة التخزين أو بنية التخزين الخاصة به. لا يتعلق الأمر في الواقع بكيفية تخزين وسيط التخزين للمعلومات. ويتعلق الأمر بمرفق الخدمات المتوقع من التخزين.

من خلال هذا التركيز القائم على مرفق الخدمات، من الممكن لأجهزة التخزين أن تتخذ أشكالاً متعددة:

• محركات الأقراص الثابتة (HDD)
• محركات أقراص ذو حالة صلبة (SSDs) القائمة على ذاكرة فلاش
• شبكة التخزين (SAN) المشتركة
• التخزين المتصل بالشبكة (NAS) 

في حين أن بعض أشكال الذاكرة الثانوية تعتمد على الداخل، هناك أيضًا أجهزة تخزين ثانوية ذات طبيعة خارجية. ويمكن فصل أجهزة التخزين الخارجية (وتسمى أيضًا أجهزة التخزين المساعدة) بسهولة واستخدامها مع أنظمة التشغيل الأخرى، وتوفر تخزينًا غير متطاير:

• محركات الأقراص الصلبة
• الأقراص المرنة
• محركات الأشرطة المغناطيسية
• محركات الأقراص الصلبة المحمولة
• محركات أقراص ذو حالة صلبة قائمة على ذاكرة فلاش
• بطاقات الذاكرة
• محركات أقراص فلاش
• محركات أقراص USB
• أقراص DVD
• أقراص مدمجة
• أقراص Blu-ray
• الأقراص المضغوطة 

البيانات هي شريان الحياة لأي نظام كمبيوتر. يشارك كل من التخزين الأساسي والتخزين الثانوي في إدارة التدفق المتزايد للبيانات ولكنهما يتعاملان مع مهامهما من زوايا مختلفة. ويتعلق التخزين الأساسي بتمكين عمليات الكمبيوتر من خلال إدارة الملفات المطلوبة بنشاط. ويهتم التخزين الثانوي بالاحتفاظ بشكل دائم بالبيانات التي تُعد مهمة وتستحق الحفظ، ولكن قد لا تكون هناك حاجة فورية لها.

والآن هناك عنصر جديد يجب أخذه في الحسبان في معادلة البيانات هذه: الأمان. مع تزايد التهديدات السيبرانية المتكررة والمتطورة، من الضروري أن يكون لديك تخزين بيانات يحتوي على حماية مدمجة للبيانات. اكتشف كيف يمكنك الحصول على التخزين الذي تحتاجه مجموعتك، بالإضافة إلى الأمان للحفاظ على حماية البيانات الثمينة بطريقة مستمرة.