Bilgisayarınızda yazdığınız veriler, hard disk (HDD) veya solid-state drive (SSD) gibi depolama cihazlarında fiziksel olarak nasıl depolandığını anlamak için iki tür cihazın da çalışma prensiplerine bakmak gerekiyor.
### Hard Disk Drive (HDD)
HDD'ler, manyetik depolama teknolojisi kullanır. İşte verilerin fiziksel olarak nasıl depolandığına dair bir özet:
1. **Manyetik Diskler:** HDD, bir veya daha fazla dönen manyetik diskten oluşur. Bu diskler üzerinde veri depolamak için manyetik malzemeler kullanılır.
2. **Okuma/Yazma Kafası:** Disklerin üzerinde hareket eden okuma/yazma kafaları bulunur. Bu kafalar, disk yüzeyine çok yakın bir konumda hareket eder.
3. **Manyetik Alanlar:** Veriler, disk yüzeyindeki küçük manyetik alanlara kodlanır. Bu manyetik alanlar, binary (ikili) veri formatında, yani 0'lar ve 1'ler olarak kodlanır.
4. **Sektörler ve Parçalar:** Disk yüzeyi, sektörler ve parçalar halinde organize edilir. Her bir sektör, belirli bir veri miktarını depolayan küçük bir birimdir.
5. **Veri Yazma:** Veriler diske yazılırken, okuma/yazma kafası disk yüzeyindeki manyetik alanları değiştirerek veriyi kodlar. Bu, elektriksel sinyallerin manyetik sinyallere dönüştürülmesiyle gerçekleşir.
6. **Veri Okuma:** Veri okunduğunda, okuma/yazma kafası manyetik alanları algılar ve bu manyetik sinyalleri elektriksel sinyallere dönüştürür. Bu sinyaller daha sonra işlenerek dijital veri haline getirilir.
### Solid-State Drive (SSD)
SSD'ler, flash bellek teknolojisi kullanır ve hareketli parça içermez. İşte SSD'lerde verilerin fiziksel olarak nasıl depolandığına dair bir özet:
1. **NAND Flash Bellek:** SSD'ler, NAND flash bellek hücrelerinden oluşur. Bu hücreler, elektriksel yükleri saklayarak veriyi depolar.
2. **Hücreler:** Her NAND hücresi, bir veya daha fazla bit bilgiyi depolayabilir. Single-level cell (SLC) her hücrede bir bit depolarken, multi-level cell (MLC) ve triple-level cell (TLC) hücreler, sırasıyla iki ve üç bit depolayabilir.
3. **Transistörler:** Veriler, NAND flash hücrelerinin kapılarında (transistörler) depolanan elektriksel yükler olarak saklanır. Yüklerin varlığı veya yokluğu, 0 veya 1 olarak temsil edilir.
4. **Veri Yazma ve Silme:** SSD'ler veriyi yazarken ve silerken elektriksel akımları kullanır. Bu süreç, hücrelerdeki elektriksel yüklerin değiştirilmesiyle gerçekleşir. Ancak, flash belleklerin bir sınırlaması olarak, veri doğrudan üzerine yazılamaz, önce mevcut veri silinmeli, sonra yeni veri yazılmalıdır.
5. **Sayfa ve Bloklar:** NAND flash bellek, sayfa ve bloklar halinde organize edilir. Sayfalar, verinin yazıldığı temel birimlerdir. Bloklar ise birçok sayfadan oluşur ve silme işlemleri blok bazında yapılır.
### Genel Süreç
- **Veri Girilmesi:** Klavyeden veya başka bir giriş cihazından veri girildiğinde, bu veri RAM (Rastgele Erişimli Bellek) üzerinde geçici olarak saklanır.
- **Veri Depolanması:** Verinin kalıcı olarak saklanması gerektiğinde, işletim sistemi ve dosya sistemi bu veriyi depolama cihazına yazar.
- **Depolama Alanına Yazma:** HDD veya SSD'ye yazma işlemi, yukarıda belirtilen tekniklerle fiziksel olarak gerçekleştirilir.
Bu süreçler, verilerin güvenli ve kalıcı bir şekilde saklanmasını sağlar, böylece ihtiyaç duyduğunuzda verilerinize erişebilirsiniz.