- CS-A0100
- 1. Tietoa tietokoneessa
- 1.4 Pysyvä ja tilapäinen tallentaminen
Pysyvä ja tilapäinen tallentaminen¶
Tietokoneessa sisällä tietoa tallennetaan kahteen erilaiseen muistiin:
Massamuisti, jossa tieto säilyy, vaikka tietokoneen sammuttaa. Tähän muistiin saatetaan viitata esimerkiksi sanoilla pysyväismuisti, kiintolevy, kovalevy, SSD-levy (solid state drive), flash-muisti tai yksinkertaisesti levy. Ennen vanhaan tämä oli yleensä mekaaninen, pyörivä kiekko, johon tallennettiin tietoa kääntämällä sähkövirran avulla levyn pinnan magneettisen materiaalin magneettikenttää. Nykyään tietoa tallennetaan piisirulle sähkövarauksena. Fyysisesti massamuisti voi olla tietokoneen sisällä oleva komponentti tai esimerkiksi USB-porttiin kytketty muistitikku tai ulkoinen kiintolevy.
Keskusmuisti, jossa tieto säilyy vain sen ajan, kun tietokone on päällä. Tähän muistiin saatetaan viitata esimerkiksi sanoilla käyttömuisti, RAM (random access memory), työmuisti tai yksinkertaisesti muisti. Nykyään keskusmuisti on yleensä toteutettu DRAM-tekniikalla; yksi muistisolu on pikkuruinen kondensaattori, johon tallennetaan pieneksi aikaa sähkövaraus. Muistipiirit löytyvät tietokoneen sisältä, läheltä suoritinta.
Massamuisti on organisoitu hakemistoiksi ja tiedostoiksi. Kun luot kotihakemistoosi uuden tiedoston, käsittelet massamuistia. Edellä luotu tiedosto kokeilu.txt
sijaitsee jonkin koneen massamuistissa ja säilyy siellä ainakin periaatteessa kunnes tiedosto poistetaan (tai massamuistiin tulee vika).
Keskusmuisti taas toimii työmuistina tietokoneen ohjelmille. Kun käynnistät ohjelman (vaikkapa tekstinkäsittelyohjelman tai web-selaimen), sille varataan osa keskusmuistia ohjelman omaan käyttöön. Ohjelmakoodi ja ohjelman tarvitsemat tiedot ladataan muistiin ja ne säilyvät siellä kunnes ohjelman sammuttaa (jolloin muisti vapautuu muiden ohjelmien käyttöön) tai kunnes tietokoneesta katkaistaan virta (jolloin kaikki keskusmuistissa oleva tieto viimeistään hukkuu).
Kun avaat esimerkiksi tekstitiedoston muokattavaksi tekstieditorissa, yleensä koko tiedosto ladataan levyltä muistiin. Kun muokkaat tiedostoa, muokkaukset tehdään ensin pelkästään muistissa. Ja vasta kun tallennat tiedoston, nämä muokkaukset viedään levylle asti. Osa ohjelmista on hiukan fiksumpia ja lataa muistiin vain tarvittavan osan tiedostoa, mutta käytännössä hyvä nyrkkisääntö on tämä: ei kannata yrittää avata tiedostoa, joka ei mahdu keskusmuistiin.
Kaikkea tätä hämärtää hiukan se, että nykyään entistä enemmän tietokoneet ja tietokoneohjelmat tukeutuvat Internetiin ja erilaisiin verkkopalveluihin. Muutama esimerkki:
Jos editoit tekstiä Google Docs -palvelussa, tiedosto ei sijaitse sinun omalla levylläsi vaan jossain Googlen datakeskuksesta löytyvän tietokoneen levyllä, mahdollisesti Haminassa entisen paperitehtaan tiloissa, mahdollisesti toisella puolella maailmaa.
Jos pidät tiedostoa Dropbox -palvelussa, tiedostosta on yleensä kopio sekä omalla koneellasi että Dropboxin palvelimilla, ja Dropbox yrittää huolehtia, että esimerkiksi tekemäsi muokkaukset kopioidaan automaattisesti talteen verkkopalveluun.
Jos käytät Aallon tietokoneluokassa olevia Linux-tietokoneita, kotihakemistosi ei oikeasti sijaitse edessäsi olevan koneen kiintolevyllä. Kaikki Aallon Linux-koneet käyttävät verkon yli samaa jaettua kotihakemistoa ja tiedostot on tallennettu Aallon konehuoneessa löytyvälle palvelimelle. Voit kokeilla esimerkiksi kirjautua tietokoneluokassa sisään kahdelle vierekkäiselle koneelle; yhdellä koneella tekemäsi muutokset ovat saman tien toisella koneella näkyvillä.