Massamuisti

Massamuisti on tietokoneen kestomuisti. Se voi olla mekaanista, optista, sähkömagneettista tai puolijohdemuistia. Tavallisesti massamuistina toimii tietokoneen oheislaite, joka yleensä käsitetään kiintolevyksi. Viime aikoina massamuistina ovat yleistyneet puolijohteisiin perustuvat haihtumattomat muistit, joita käytetään mm. muistikorteissa. Tallennemuotojen määrä on suuri, koska jokaisen käyttötarkoitus on hieman erilainen.

Kiintolevy.

Massamuistien tarkoitus on taltioida tietokoneen dataa sen hetkistä tai tulevaa käyttöä varten. Toisin kuin useimmat käytön aikaiset sähköiset muistit, massamuistit säilyttävät datan myös laitteen ollessa pois päältä. Tällä saavutetaan tietoteknisten laitteiden erinomainen uudelleenkäytettävyys. Dataa ei tarvitse joka kerta syöttää uudestaan tietokoneelle, kuten varhaisten keskustietokoneiden kanssa piti tehdä. Massamuistille voidaan taltioida niin käyttäjän tuottama data kuin myös tietokoneen tarvitsemat ohjelmat.

Massamuistille tallennettu data on binäärimuodossa eli se on koodattu ykkösiksi ja nolliksi. Data ei suoraan ole ihmisen ymmärrettävissä mutta tietotekniset laitteet ja niiden käyttöjärjestelmät sekä muut ohjelmat muuntavat sen ihmiselle järkevään muotoon, kuten dokumenteiksi, musiikiksi ja ohjelmiksi. Massamuistien toiminta ja datan taltiointi on käyttäjälle näkymätöntä ja massamuisteja hallinnoidaan pääasiassa tiedostojärjestelmän metatietojen perusteella tai erilaisia ohjelmia käyttäen.

Massamuistia voidaan käyttää keskusmuistin jatkeena näennäismuistina.

Historia

Ennen tallennetun ohjelman tietokonetta muutokset tietokoneohjelmaan tehtiin kytkimillä, hyppylangoilla tai muilla fyysisillä muutoksilla tietokoneeseen (muun muassa Colossus). Kun ohjelma voitiin tallettaa tietokoneen muistiin sen pitempiaikainen tallennus ja lataaminen johti massamuistin kehitykseen.

Reikäkortti oli ollut jo pitkään käytössä ja sitä käytettiin myös tietokoneissa.

Mekaaniset muistit

Vanhimpia tietokoneen massamuisteja on reikäkortti, joiden periaate lainattiin 1800-luvulla kehitetyistä automaattisista kutomakoneista. Tämän lisäksi muistina käytettiin myös lennättimistä tuttuja reikänauhoja.

Magneettiset muistit

Monet massamuistit perustuvat magneettiseen toimintaan, kuten kiintolevy, magneettinauha (nauha-asema, kasettiasema) tai levykkeet. Magneettisuus mahdollistaa massamuistin uudelleenkäytön.

Magneettinauhajärjestelmiä on käytetty pitkään erityisesti varmuuskopioiden tekemiseen, sillä nauhan käyttökustannukset ovat alhaiset ja tallennuskapasiteetti suhteellisen suuri. Aiemmin magneettinauhaa on käytetty myös tietokoneen ainoana massamuistina. Hitautensa vuoksi nauha kuitenkin soveltuu huonosti jatkuvaan kirjoittamiseen ja lukemiseen. Tietokoneissa käytettyjä magneettinauhoja ovat mm. kelanauhat, DAT-nauha, LTO-nauhat, Travan ja vanhoissa kotitietokoneissa C-kasetti.

Levymuisti (kiintolevy, kovalevy tai umpilevy) on verrattain nopea kirjoittamaan ja lukemaan tietoa levyltä ja siksi sopii tietokoneen pääasialliseksi muistiksi hyvin. Kiintolevyt eivät kuitenkaan kestä jatkuvaa kovaa käsittelyä (kolhuja, tärinää) niitä käytettäessä. Siten ne soveltuvat parhaiten paikallaan olevien koneiden massamuisteiksi. Kiintolevyjä käytetään kuitenkin myös kannettavissa tietokoneissa yleisesti.

Optiset levyt

Pääartikkeli: Optinen levy

Massamuistina käytetään myös optisia levyjä tallennusvälineitä, kuten CD-ROM- ja DVD-levyjä. Levyistä osa on kertatallenteisia, osa taas uudelleen kirjoitettavissa. Levyjen tallennuskapasiteetti oli niiden alkuaikoina suhteellisen suuri, mutta on sittemmin jäänyt jälkeen muiden massamuistien kehityksestä.

Optisen levyn haittapuoli on sen hitaus verrattuna kiintolevyyn tai puolijohdemuistiin. Edullisen hintansa vuoksi optiset tallenteet sopivat mm. varmuuskopiointiin. Tiedon pysyvyyden kannalta on hyödyllistä käyttää varmuuskopiointiin optista levyä, jolle tallennettua tietoa ei voi jälkikäteen pyyhkiä tai muuttaa.

Puolijohdemuistit

1980-luvulla kehitettyä Flash-muistia käytetään nykyään muistikorteissa ja SSD-levyissä, joita käytetään kameroissa ja puhelimissa pienten tietomäärien tallennukseen ja siirtoon eri laitteiden välillä. Muistikorttien tallennuskapasiteetit kasvavat jatkuvasti, joka mahdollistaa niiden käytön myös kiintolevyn kaltaisena primäärisenä massamuistina. Puolijohdelevyä käytetäänkin nykyään myös kiintolevyn korvaajana. Flash-muistissa tieto säilyy jopa 10 vuotta ilman sähkönsyöttöä.^lähde? Laitteen virrankulutus on kiintolevyä pienempi, hakuaika nopeampi ja se on äänetön. Laitteen iskunkestävyys on myös paljon suurempi kuin kiintolevyllä, mikä on tärkeää esimerkiksi kannettavissa tietokoneissa. Laitteen liitäntä tietokoneisiin tapahtuu samoilla liitäntätavoilla kuin kiintolevynkin (Serial ATA ja PATA), USB-väylän kautta tai M.2-liitännän kautta.

Tilastoa

Vuonna 2002 maailman tallennetusta tiedosta 92 prosenttia oli magneettisessa muodossa, siis lähinnä tietokoneiden levyillä ja nauhoilla.

Katso myös

• Tietokonetekniikan historia
• Keskusmuisti
• Käyttöjärjestelmä
• Magneettinauha
• Levymuisti
• Rumpumuisti
• Lukumuisti

Kirjallisuutta

• Granlund, Kaj. Laitetekniikka, 2004. ISBN 951-846-227-5

Henkilökohtainen tietokone