计算机存储原理小记

发布于 2020-09-01  146 次阅读


存储器分类

存储器可以大致分为两类,即[易失性存储器][非易失性存储器]。两者区别就是断电后数据是否丢失。像硬盘就是非易失性,内存就是易失性。

存储基本原理

目前非易失性存储器基本原理分为三类:磁,光,电。代表分别是机械硬盘,光盘,固态硬盘。

机械硬盘(HDD)

磁原理代表。由磁片,磁头,电机组成。电机带动磁片高速旋转,磁头可以通过电流方向在线圈上产生不同的磁场,利用磁化效应改变磁片上的微磁颗粒 的磁性。磁头后的探头则可以读取微磁颗粒的磁性产生二进制电信号。磁盘上一定区域内的微磁颗粒共同构成一个扇区。

显而易见,想要提高HDD的存储空间,提高微磁颗粒的数量即可。所以一开始HDD的发展就是将微磁颗粒越做越小。但是这是存在极限的,越小的颗粒越容易受到诸如温度,震动等环境因素的影响导致磁极弱化而丢失数据,而且读取头由于技术限制,其极限大小比微磁颗粒大得多。所以HDD衍生出了水平式,垂直式和万恶的叠瓦式。

水平式

即水平放置的微磁颗粒,占用的面积也大,最早期的HDD的结构,其基本信息如上所述,这里不过多赘述。

垂直式

与水平式相对,将微磁颗粒竖起来从而减少了每个微磁颗粒所占面积。

叠瓦式(瓦楞式)

翻车的技术革新其在垂直式的基础上,将原本排列成一排的微磁颗粒排列成交错的叠罗汉形式。