計算機存儲介質是計算機存儲器中用於存儲某種不連續物理量的媒體。計算機存儲介質主要有半導體、磁芯、磁鼓、磁帶、雷射盤等。
基本介紹
- 中文名：計算機存儲介質
- 類型：半導體、磁芯、磁鼓
- 對象：計算機
- 套用：計算機存儲
正文,
正文
半導體存儲器 用於計算機的半導體存儲元件主要有Mos和雙極型兩種。Mos元件集成度高、工藝簡單但速度較慢。雙極型元件工藝複雜、功耗大、集成度低但速度快。NMos和CMos問世後，使 Mos存儲器在半導體存儲器中開始占主要地位。NMos速度快，如英特爾公司的1K位靜態隨機存儲器的存取時間為 45ns。而 CMos耗電省，4K位的CMos 靜態存儲器存取時間為300ns。上述半導體存儲器都是隨機存取存儲器(RAM),即在工作過程中可隨機進行讀出和寫入新內容。而半導體唯讀存儲器 (ROM)在工作過程中可隨機讀出但不能寫入，它用來存放已固化好的程式和數據。ROM 又分為不可改寫的熔斷絲式唯讀存儲器──PROM和可改寫的唯讀存儲器EPROM兩種。
磁芯存儲器 由於成本低，可靠性高，且有20多年的實際使用經驗。70年代中期以前廣泛使用磁芯存儲器作為主存儲器。其存儲容量可達10位以上，存取時間最快為300ns。國際上典型的磁芯存儲器容量為 4MS～8MB，存取周期為1.0～1.5μs。 在半導體存儲快速發展取代磁芯存儲器作為主存儲器的位置之後，磁芯存儲器仍然可以作為大容量擴充存儲器而得到套用。
圖1為早期生產的IBM64位/片半導體存儲器晶片放在同時期生產的磁芯存儲器板上，可以看出一個晶片約相當於6個磁芯的面積， 即面密度提高10倍。當代半導體積體電路的發展，已經把這個比例再次提高好幾個數量級。
磁鼓存儲器 一種磁記錄的外存儲器。由於其信息存取速度快，工作穩定可靠，雖然其容量較小，正逐漸被磁碟存儲器所取代，但仍被用作實時過程控制計算機和中、大型計算機的外存儲器。為了適應小型和微型計算機的需要， 出現了超小型磁鼓， 其體積小、重量輕、可靠性高、使用方便。
磁碟存儲器 一種磁記錄的外存儲器。它兼有磁鼓和磁帶存儲器的優點，即其存儲容量較磁鼓容量大，而存取速度則較磁帶存儲器快，又可脫機貯存，因此在各種計算機系統中磁碟被廣泛用作大容量的外存儲器。磁碟一般分為硬磁碟和軟磁碟存儲器兩大類。
硬磁碟存儲器的品種很多。從結構上，分可換式和固定式兩種。可換式磁碟碟片可調換，固定式磁碟碟片是固定的。可換式和固定式磁碟都有多片組合和單片結構兩種，又都可分為固定磁頭型和活動磁頭型。固定磁頭型磁碟的容量較小，記錄密度低存取速度高，但造價高。活動磁頭型磁碟記錄密度高(可達1000～6250位/英寸)，因而容量大,但存取速度相對固定磁頭磁碟低。目前磁碟產品的存儲容量可達幾百兆位元組，位密度為每英寸6 250位,道密度為每英寸475道。 其中多片可換磁碟存儲器由於盤組可以更換,具有很大的脫體容量,而且容量大,速度高,可存儲大容量情報資料，在在線上情報檢索系統、資料庫管理系統中得到廣泛套用。
活動頭固定式磁碟近幾年來在技術上有了很大改進，成為一種密封組合式固定盤磁碟存儲器，稱為溫徹斯特盤。這種盤體積小,可靠性高，容量大，記錄密度高,代表當前磁碟存儲器的發展方向。 圖2為單片和多片活動頭磁碟的示意圖。 軟磁碟存儲器是近年發展起來的一種新型磁碟，容量在1－3MB左右。其特點是價格便宜,用途廣泛,使用和攜帶都很方便，適應微型計算機系統對輔助存儲器小型、可靠及價格低廉的要求。軟磁碟碟片外徑有8英寸、5英寸、3.5 英寸等數種。軟磁碟存儲器除了適宜作微型計算機外存儲器外，還可以與輸入鍵盤組成從鍵到軟磁碟的輸入裝置代替傳統使用的穿孔紙帶和穿孔卡片。情報資料可以脫機存放在軟碟片上，使用時裝入軟磁碟存儲器輸入計算機。軟磁碟存儲器的存儲媒體是軟磁碟片,其結構和外形如圖3所示。 磁帶存儲器 由於磁帶容量大，價格低，適於長期保存，至今仍被用作大容量輔助存儲器。國際上磁帶機普遍採用半英寸帶，磁軌為7道或9道，記錄密度每英寸800、1600、3200位，最高6250位，帶速為75～250英寸/ 秒。適用於小型機的小型磁帶機又叫盒式磁帶機，其頻寬一般為0.15英寸,磁軌為2道,帶速為75英寸/秒，記錄密度為800位/英寸。大型盒式磁帶機的頻寬為0.25英寸，磁軌為4道,記錄密度達1600位/英寸。 國外以磁帶形式發行的資料庫很多，因此通過磁帶機可直接將情報輸入計算機進行情報處理和檢索。為了適應大型系統的需要，還發展了海量磁帶存儲器，如IBM3850 型海量磁帶存儲器，存儲容量高達472000MB。典型的磁帶機結構如圖4所示。 光碟存儲器 是利用雷射讀出和寫入信息的存儲器，其主要優點是密度高，容量大，一個直徑12英寸的光碟能存儲2.5GB 信息，位存儲成本低廉。光碟的存取時間要比磁碟的存取時間長，一般100～500ms，另一缺點是記錄的信息還不能擦除改寫。
磁芯存儲器 由於成本低，可靠性高，且有20多年的實際使用經驗。70年代中期以前廣泛使用磁芯存儲器作為主存儲器。其存儲容量可達10位以上，存取時間最快為300ns。國際上典型的磁芯存儲器容量為 4MS～8MB，存取周期為1.0～1.5μs。 在半導體存儲快速發展取代磁芯存儲器作為主存儲器的位置之後，磁芯存儲器仍然可以作為大容量擴充存儲器而得到套用。
圖1為早期生產的IBM64位/片半導體存儲器晶片放在同時期生產的磁芯存儲器板上，可以看出一個晶片約相當於6個磁芯的面積， 即面密度提高10倍。當代半導體積體電路的發展，已經把這個比例再次提高好幾個數量級。
磁鼓存儲器 一種磁記錄的外存儲器。由於其信息存取速度快，工作穩定可靠，雖然其容量較小，正逐漸被磁碟存儲器所取代，但仍被用作實時過程控制計算機和中、大型計算機的外存儲器。為了適應小型和微型計算機的需要， 出現了超小型磁鼓， 其體積小、重量輕、可靠性高、使用方便。
磁碟存儲器 一種磁記錄的外存儲器。它兼有磁鼓和磁帶存儲器的優點，即其存儲容量較磁鼓容量大，而存取速度則較磁帶存儲器快，又可脫機貯存，因此在各種計算機系統中磁碟被廣泛用作大容量的外存儲器。磁碟一般分為硬磁碟和軟磁碟存儲器兩大類。
硬磁碟存儲器的品種很多。從結構上，分可換式和固定式兩種。可換式磁碟碟片可調換，固定式磁碟碟片是固定的。可換式和固定式磁碟都有多片組合和單片結構兩種，又都可分為固定磁頭型和活動磁頭型。固定磁頭型磁碟的容量較小，記錄密度低存取速度高，但造價高。活動磁頭型磁碟記錄密度高(可達1000～6250位/英寸)，因而容量大,但存取速度相對固定磁頭磁碟低。目前磁碟產品的存儲容量可達幾百兆位元組，位密度為每英寸6 250位,道密度為每英寸475道。 其中多片可換磁碟存儲器由於盤組可以更換,具有很大的脫體容量,而且容量大,速度高,可存儲大容量情報資料，在在線上情報檢索系統、資料庫管理系統中得到廣泛套用。
活動頭固定式磁碟近幾年來在技術上有了很大改進，成為一種密封組合式固定盤磁碟存儲器，稱為溫徹斯特盤。這種盤體積小,可靠性高，容量大，記錄密度高,代表當前磁碟存儲器的發展方向。 圖2為單片和多片活動頭磁碟的示意圖。 軟磁碟存儲器是近年發展起來的一種新型磁碟，容量在1－3MB左右。其特點是價格便宜,用途廣泛,使用和攜帶都很方便，適應微型計算機系統對輔助存儲器小型、可靠及價格低廉的要求。軟磁碟碟片外徑有8英寸、5英寸、3.5 英寸等數種。軟磁碟存儲器除了適宜作微型計算機外存儲器外，還可以與輸入鍵盤組成從鍵到軟磁碟的輸入裝置代替傳統使用的穿孔紙帶和穿孔卡片。情報資料可以脫機存放在軟碟片上，使用時裝入軟磁碟存儲器輸入計算機。軟磁碟存儲器的存儲媒體是軟磁碟片,其結構和外形如圖3所示。 磁帶存儲器 由於磁帶容量大，價格低，適於長期保存，至今仍被用作大容量輔助存儲器。國際上磁帶機普遍採用半英寸帶，磁軌為7道或9道，記錄密度每英寸800、1600、3200位，最高6250位，帶速為75～250英寸/ 秒。適用於小型機的小型磁帶機又叫盒式磁帶機，其頻寬一般為0.15英寸,磁軌為2道,帶速為75英寸/秒，記錄密度為800位/英寸。大型盒式磁帶機的頻寬為0.25英寸，磁軌為4道,記錄密度達1600位/英寸。 國外以磁帶形式發行的資料庫很多，因此通過磁帶機可直接將情報輸入計算機進行情報處理和檢索。為了適應大型系統的需要，還發展了海量磁帶存儲器，如IBM3850 型海量磁帶存儲器，存儲容量高達472000MB。典型的磁帶機結構如圖4所示。 光碟存儲器 是利用雷射讀出和寫入信息的存儲器，其主要優點是密度高，容量大，一個直徑12英寸的光碟能存儲2.5GB 信息，位存儲成本低廉。光碟的存取時間要比磁碟的存取時間長，一般100～500ms，另一缺點是記錄的信息還不能擦除改寫。
