Målet med datalagring i datorn är att bevara information och kunna hämta och bearbeta den senare. Beroende på hur vi använder informationen och vilken typ av media vi placerar på den, delas datalagring in i primär och sekundär lagring.

Primär lagring innehåller data i RAM-minnet och annan inbyggd hårdvara i datorn, som till exempel processorns cacheminne. Primär lagring är mycket snabb och används för att lagra information som datorn aktivt arbetar med.

Sekundär lagring inkluderar vanligtvis datalagring på hårddiskar, band och andra enheter som kräver I/O-operationer. Vi stöter ofta på tillämpningen av sekundära lagringsmedia i molnlagring. Sekundär lagring kan bevara data permanent och har ofta mycket större kapacitet än primär lagring, men är långsammare.

På grund av det fysiska avståndet mellan lagringsutrymmet och processorn, samt lagringens tekniska natur, är primär lagring mycket snabbare än sekundär lagring. Å andra sidan kan sekundär lagring innehålla mycket mer data än primär lagring.

Intern och extern lagring

Datamängderna i datorer hanteras också utifrån intern och extern lagring:

• Intern lagring avser lagringsenheter som är direkt integrerade i datorn, såsom interna hårddiskar (HDD/SSD) eller optiska enheter. Dessa är anslutna via gränssnitt som SATA eller PCIe och används för att lagra operativsystem, program och andra filer.
• Extern lagring avser lagringsenheter som ansluts till datorn via externa gränssnitt, såsom USB, Thunderbolt eller eSATA. Externa hårddiskar, flashminnen och nätverksanslutna lagringsenheter (NAS) är vanliga exempel. Extern lagring ger enkel åtkomst till data utanför den primära datorn och används ofta för säkerhetskopiering eller flyttbar lagring.

Båda typerna av lagring fyller viktiga roller beroende på användningsområdet. Intern lagring är optimerad för prestanda, medan extern lagring är praktisk för säkerhetskopiering, delning av filer och transport av data.

Lagringsteknik

Lagringsteknik syftar på metoderna och strategierna som används för att lagra och hantera data på elektroniska enheter. Det handlar om hur data organiseras, skrivs och läses från lagringsenheter.  Exempel på lagringsteknik inkluderar filsystem, blocklagring, RAID (Redundant Array of Independent Disks), komprimering, kryptering och så vidare. Lagringsteknik är en övergripande term som omfattar koncept och metoder som används för att hantera data lagrat på lagringsenheter.

Lagringsenheter

Lagringsenheter kan vara av olika typer och teknologier, inklusive hårddiskar (HDD), SSD (Solid State Drive), optiska enheter som CD- och DVD-skivor, bandstationer och molnbaserade lagringslösningar. Varje lagringsenhet har sina egna egenskaper när det gäller kapacitet, prestanda, pålitlighet och kostnad.

Här är en översikt över några vanliga lagringsenheter:

• Mekaniska hårddiskar (HDD): Dessa enheter använder roterande skivor och en mekanisk arm för att läsa och skriva data. De har varit en långvarig standard för lagring och erbjuder stor kapacitet till relativt låg kostnad. Nackdelen är att deras rörliga delar gör dem mer känsliga för mekaniska fel.
• Solid State Drives (SSD): SSD-enheter använder flashminneschips för att lagra data. De är snabbare och mer hållbara än mekaniska hårddiskar eftersom de saknar rörliga delar. SSD:er finns i olika formfaktorer, inklusive 2,5-tums SATA, mSATA, M.2 och PCIe-kort.
• NAND Flash: Detta är den typ av minne som används i SSD-enheter och USB-minnen. NAND-flashminnen är snabba och energieffektiva, vilket gör dem idealiska för mobila enheter och snabb dataåtkomst.
• Optiska enheter: Detta inkluderar CD-, DVD- och Blu-ray-enheter som används för att läsa och skriva optiska skivor. Optiska enheter används mindre idag på grund av ökad digital distribution och USB-lagringsalternativ.
• Nätverkslagring (NAS): NAS-enheter ansluts till nätverket och fungerar som egna filservrar. De är användbara för att dela och lagra data på nätverket, och de kan även fungera som säkerhetskopierings lösningar.
• Molnbaserad lagring: Data lagras och hanteras på servrar som är tillgängliga via internet. Tjänster som Dropbox, Google Drive och Microsoft OneDrive använder molnbaserad lagring.
• Externa hårddiskar: Dessa är portabla lagringsenheter som ansluts till datorn via USB eller andra gränssnitt. De erbjuder extra lagringsutrymme och kan enkelt flyttas mellan olika datorer.

Lagrings­tekniken fortsätter att utvecklas, och nya innovationer som kvantlagring och ”memristorer” utforskas för att möta framtidens behov av datahantering och lagring. Memristorer har potentialen att ersätta dagens RAM och flashminne, eftersom de kan lagra data icke-flyktigt med snabbare åtkomsttider och högre täthet än nuvarande teknologier.

Lagringsenheternas kapacitet

Informationen om lagringskapacitet anges i termer av antalet bytes (B). Eftersom det handlar om stora datamängder använder vi SI-prefixen kilo, mega, giga och tera för att enkelt beskriva tusen, miljoner eller miljarder bytes. Dessa prefix förkortas till kB, MB, GB och TB.

Det är värt att notera att SI-prefixen kilo, mega, giga, tera och peta egentligen representerar jämna tusen-multiplar (till exempel kilo = 10³ = 1 000).

• 1 kB (kilobyte) = 1000 B
• 1 MB (megabite) = 1000 kB
• 1 GB (gigabyte) = 1000 MB
• 1 TB (terabyte) = 1000 GB

Datorer använder i själva verket binära multiplar baserat på två som det grundläggande räknesättet. Därför är en kibibyte (kiB) faktiskt 2¹⁰ (1024) bytes, och inte 1000 bytes som det skulle vara enligt det decimala systemet. Detta är en viktig poäng när man talar om datalagringskapacitet, eftersom det ger en mer exakt representation av hur datorer faktiskt arbetar med data.

• 1 kiB (kibibyte) = 1024 B
• 1 MiB (mebibyte) = 1024 kB
• 1 GiB (gibibyte) = 1024 MB
• 1 TiB (tibibyte) = 1024 GB

Användningen av decimala multiplar som kilobyte (kB), megabyte (MB) och gigabyte (GB) enligt SI-systemet är vanlig i många sammanhang, men eftersom dessa multiplar baseras på potenser av 10 (10³, 10⁶, 10⁹ osv.), kan det skapa viss förvirring när det gäller faktisk datalagringskapacitet. Till exempel, en hårddisk som säljs som en ”500 GB” enhet enligt decimala multiplar, har faktiskt en kapacitet som är något mindre när den mäts med binära multiplar. Det är därför användningen av kibibyte (kiB), mebibyte (MiB), gibibyte (GiB) och så vidare ger en mer korrekt representation av kapaciteten i en binär miljö.