存储设备
计算机的存储设备一般分为两种:内存、外存
1)、内存
主存储器,分为:随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)
①随机存储器用于存放正在运行的程序和数据,具有可读写性和易丢失性。
可分为:
静态(SRAM,制作复制,用于高速缓存Cache)
动态(DRAM,被称为内存条)
②ROM是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。
其特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。
通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中,
并且资料不会因为电源关闭而消失。
2)外存
辅助存储器,常有:硬盘、光盘、U盘
①硬盘和软盘都是磁盘存储设备,通过磁性分布来记录信息
硬盘的存储容量和存取速度远远大于软盘。
②U盘是一种闪存设备,存储容量大,存储速度快
③光盘是通过光刻录将信息纪录在镭射盘上,存储容量大,存储速度快
PS:常见的几种硬盘:
HDD(Hard Disk Drive),采用了机械结构,日常生活中最最常见种类的硬盘。价格便宜且容量较大。缺点是速度较慢。
SSD(Solid State Drive),采用了闪存颗粒作为存储介质,是闪存芯片加主控以及缓存组成的阵列式存储。也称固态硬盘。速度快、功耗小、重量轻。缺点是有寿命限制。
SSHD(Solid State Hybrid Drive),为SSD(闪存模块)和HDD(磁碟)的混合体。读取常用数据的时候基本和SSD速度相当,但是在写入和读取大量数据的时候,速度甚至不如HDD。
机械磁盘的构造
1)、磁头
磁头是硬盘中最昂贵的部件,也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。
2)、磁道
当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。
3)、扇区
磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区,每个扇区可以存放512个字节的信息,磁盘驱动器
在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。
4)、柱面
硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。
对于活动头盘,所有的磁头位于同一柱面上。
机械磁盘的读写和效率
磁盘上的数据用一个三维地址唯一标识:柱面、盘面、块号
读写步骤:
①移动磁头到指定的柱面,时间代价较高(最大可达到0.1s)
②根据盘面号确定在哪个盘上
③旋转磁盘,定位数据(根据转速可确定时间大约为0.001S)
④进行读写,(机械硬盘的传输速度是210M/s ,SSD 的传输速度是540M/s)