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　　存儲器

　　存儲器是存儲程序和數(shù)據(jù)的部件。它可以自動完成程序或數(shù)據(jù)的存取。計算機(jī)中的全部信息，包括輸入的原始數(shù)據(jù)、計算機(jī)程序、中間運(yùn)行結(jié)果和最終運(yùn)行結(jié)果都保存在存儲器中，存儲器是計算機(jī)系統(tǒng)中的記憶設(shè)備。按用途存儲器可分為主存儲器(內(nèi)存)和輔助存儲器(外存)兩大類。CPU不能直接訪問外存，當(dāng)需要某一程序或數(shù)據(jù)時.首先應(yīng)調(diào)入內(nèi)存，然后再運(yùn)行。

　　1.內(nèi)存

　　內(nèi)存一般采用半導(dǎo)體存儲單元.包括只讀存儲器、隨機(jī)存儲器和高速緩沖存儲器。

　　(1)只讀存儲器(ROM)

　　只讀存儲器在制造的時候，信息(數(shù)據(jù)或程序)就被存入并永久保存。這些信息只能讀出，一般不能寫入，即使停電，這些數(shù)據(jù)也不會丟失。只讀存儲器一般用于存放計算機(jī)的基本程序和數(shù)據(jù)。下面介紹幾種常用的ROM。

　　•可編程只讀存儲器(Pmgrammah|e ROM，F(xiàn)PROM)：一種電腦存儲記憶晶片，它允許使用稱為PROM編程器的硬件將數(shù)據(jù)寫入設(shè)備中。在PROM被編程后，它就只能專用那些數(shù)據(jù)，并且不能被再編程。

　　•可擦除可編程只讀存儲器(Erasable PROM，EPROM)：可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的反復(fù)擦寫。使用時，利用高電壓將信息編程寫入，擦除時將線路曝光于紫外線下，則信息被清空。EPROM通常在封裝外殼上會預(yù)留一個石英透明窗以方便曝光。

　　•電可擦除可編程只讀存儲器(Electrically EPROM.EEP-ROM)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的反復(fù)的擦寫。其實(shí)現(xiàn)原理類似EPROM，只是擦除方式是使用高電壓完成，因此不需要透明窗曝光。

　　(2)隨機(jī)存儲器(RAM)

　　通常所說的計算機(jī)內(nèi)存容量均指RAM存儲器容量，即計算機(jī)的主存。RAM有兩個特點(diǎn)：第一個特點(diǎn)是CPU可以隨時直接對其讀/寫;當(dāng)寫入時，原來存儲的數(shù)據(jù)被沖掉。第二個特點(diǎn)是易失性，即電源斷開(關(guān)機(jī)或異常斷電)時，RAM中的內(nèi)容立即丟失。因此微機(jī)每次啟動時都要對RAM進(jìn)行重新裝配。

　　RAM又可分為SRAM(Static RAM，靜態(tài)隨機(jī)存儲器)和DRAM(Dynamic RAM，動態(tài)隨機(jī)存儲器)兩種。靜態(tài)RAM具有集成度低、價格高、存取速度快、不需要刷新的特點(diǎn);動態(tài)RAM具有集成度高、價格低、存取速度較慢、需刷新的特點(diǎn)。

　　(3)高速緩沖存儲器(Cache)

　　高速緩沖存儲器(Cache)主要是為了解決CPU和主存速度不匹配，提高存儲器速度而設(shè)計的。Cache一般用SRAM存儲芯片來實(shí)現(xiàn)，因為SRAM比DRAM存取速度快而容量有限。

　　CPU向內(nèi)存中寫入或讀出數(shù)據(jù)時，這個數(shù)據(jù)也被存儲進(jìn)高速緩沖存儲器中。當(dāng)CPU再次需要這些數(shù)據(jù)時，CPU就從高速緩沖存儲器讀取數(shù)據(jù)，而不是訪問較慢的內(nèi)存，如果需要的數(shù)據(jù)在高速緩沖存儲器中沒有.CPU會再去讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。

　　高速緩沖存儲器主要主要由以下幾部分組。

　　•Cache存儲體：存放由主存調(diào)入的指令與數(shù)據(jù)塊。

　　•地址轉(zhuǎn)換部件：建立目錄表以實(shí)現(xiàn)主存地址到緩存地址的轉(zhuǎn)換。

　　•替換部件：在緩存滿時按一定策略進(jìn)行數(shù)據(jù)塊替換并修改地址轉(zhuǎn)換部件。

　　2.外存

　　外存可存放大量程序和數(shù)據(jù)，且斷電后數(shù)據(jù)不會丟失，但是CPU不能直接訪問外存，必須將要訪問的調(diào)入內(nèi)存，才能被CPU訪問。常見的外儲存器有硬盤、快閃存儲器和光盤等。

　　(1)硬盤

　　硬盤(Hard Disk)是微型機(jī)上主要的外部存儲設(shè)備。它由磁盤片、讀寫控制電路和驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成。硬盤具有容量大、存取速度快等優(yōu)點(diǎn)，操作系統(tǒng)、可運(yùn)行的程序文件和用戶的數(shù)據(jù)文件一般都保存在硬盤上。

　�、儆脖P的結(jié)構(gòu)和原理

　　•磁頭：磁頭是硬盤中最昂貴的部件，也是硬盤技術(shù)中最重要和最關(guān)鍵的一環(huán)。

　　•磁道：當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時。磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁盤表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。

　　因此，磁盤上的磁道是一組同心圓。

　　•扇區(qū)：磁盤上的每個磁道被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁盤的扇區(qū)。

　　•柱面：硬盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成，每個盤面都被劃分為數(shù)目相等的磁道，并從外緣的“0”開始編號，具有相同編號的磁道形成一個圓柱，稱之為磁盤的柱面。

　�、谟脖P的容量

　　一個硬盤的容量是由以下幾個參數(shù)決定的，即磁頭數(shù)H(Heads)、柱面數(shù)C(Cylinders)、每個磁道的扇區(qū)數(shù)S(Sectors)和每個扇區(qū)的字節(jié)數(shù)B(Bytes)。將以上幾個參數(shù)相乘，乘積就是硬盤容量。即硬盤總?cè)萘?磁頭數(shù)(H)×柱面數(shù)(C)×磁道扇區(qū)數(shù)(S)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)(B)

　　硬盤容量參差不齊，有320 GB、500 GB、750 GB等，甚至已達(dá)到數(shù)TB級。主流硬盤各參數(shù)為SATA接口、500GB容量、7 200 r/min轉(zhuǎn)速和150 Mbps傳輸率。

　�、塾脖P接口

　　硬盤與主板的連接部分就是硬盤接口，常見的有高級技術(shù)附件(Advanced Technology Attachment，ATA)、串行高級技術(shù)附件(Serial ATA，SATA)和小型計算機(jī)系統(tǒng)接口(Small Computer Sys.tem Interface，SCSI)。硬盤接口的性能指標(biāo)主要是傳輸率，也就是硬盤支持的外部傳輸速率。

　�、苡脖P轉(zhuǎn)速

　　硬盤轉(zhuǎn)速是指硬盤內(nèi)電動機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)旋轉(zhuǎn)的最大轉(zhuǎn)數(shù)。硬盤轉(zhuǎn)速單位為r/rain(Revolu.fions Per Minute)，即轉(zhuǎn)/每分鐘。