计算机速成课 第十九集 内存&存储介质

本文主要是介绍计算机速成课 第十九集 内存&存储介质，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

1. 电脑内存

• 非永久性
• 举例：xbox 电源线拔掉后，内存里面的数据都会丢失
• 内存（Memory），又叫「易失性」存储器

2. 存储器（Storage）

• 任何写入「存储器」的数据，比如硬盘，数据会一直存在，直到被覆盖或者删除，断电也不会消失
• 存储器是「非易失性」的
• 举例：U 盘

3. 打孔纸卡、打孔纸带

• 最早的存储介质
• 1940 年代，纸卡标准是 80 列 * 12 行，一张纸卡可以存储 960 位数据
• 最大的纸卡程序：美国军方 1958 年投入使用的防空系统，「半自动地面防空系统」，简称 SAGE
• 历史：纸卡用了十几年
• 优点：不用电，便宜且耐用
• 缺点：读取慢，只能写入一次，打的孔无法轻易补上。对于存储临时值，纸卡不好用

4. 延迟线存储器（Delay Line Memory）

• 1944, J. Presper Eckert 在建造 ENIAC 时发明的一种方法
• 计算机 EDVAC 使用了延迟线存储器，成为最早的「存储程序计算机」之一
• 缺点：每一个时刻只能读一位（bit）数据，又叫「顺序存储器」或「循环存储器」
• 在 1950 年代中期基本过时

5. 磁芯存储器

• 第一次大规模使用是在 1953 年麻省理工学院的 Whirlwind 1 计算机
• 优点：可以随时访问任何一位（bit）
• 历史：1950 年带中期开始成为主流，流行了 20 多年，而且一般还是手工编织的
• 成本：刚开始存储成本大约 1 美元 1 位（bit），到 1970 年代，下降到 1 美分左右

6. 磁带

• 1951 年，Eckert 和 Mauchly 创立了自己的公司，设计了一台电脑叫 UNIVAC，使用了新存储方式：磁带
• 磁带：纤薄柔软的一长条磁性带子，卷在轴上，可以在「磁带驱动器」内前后移动，
• 部件：写头 / 读头
• 缺点：访问速度。它是连续的，必需倒带或者快进达到特定位置

7. 磁鼓存储器

• 1950，1960 年代，类似的技术
• 有金属圆筒，盖满了磁性材料以记录数据
• 1970 年代，不再生产
• 磁鼓导致了硬盘的发展

8. 硬盘

• 受到磁鼓启发
• 磁盘表面有磁性，写入头和读取头，可以处理上面的 1 和 0
• 优点：薄，可以叠在一起，提供更多表面积来存数据
• 1956年，IBM 对世上第一台磁盘计算机（RAMAC 305）就是这样做的
  • RAMAC 305 访问任意数据，平均只要六分之一秒左右，也叫「寻道时间」(seek time)
  • RAMAC 305 还有「磁鼓存储器」和「磁芯存储器」，这是「内存层次结构」的一个例子
    • 一小部分 高速 + 昂贵内存
    • 一部分稍慢 + 相对便宜些的内存
    • 更慢 + 更便宜的内存
    • 这种混合，在成本和速度之间取得平衡

9. 软盘

• 硬盘的亲戚
• 除了磁盘是软的，其他基本一样
• 优点：便携，在 1970 - 1990 非常流行

10. 光盘

• 光学存储器，1972 年出现，12 英寸的「激光盘」
• 光盘，简称 CD （Compact Disk）
• 90 年代流行的 DVD
• 原理：使用的不是像硬盘/软盘一样使用的磁性，而是光盘表面有很多小坑，造成光的不同反射，光学传感器会捕捉到，并解码为 0 和 1

11. 固态硬盘

• 第一个 RAM 集成电路出现于 1972 年，成本每比特 1 美分
• 机械硬盘被固态硬盘逐渐替代，简称 SSD
• SSD 没有移动部件，磁头不用等磁盘转，所以 SSD 访问时间低于 1/1000 秒
• 这个速度很快，但是比 RAM 慢很多倍，所以现代计算机仍然用「存储层次结构」

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