计算机基础之存储器概述

存储器概述

存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。存储器分为内存储器（内存或主存）和外存储器（外存或辅存）两种。

内存储器

内存储器简称内存或主存，用来存放要执行的程序和数据，当计算机执行程序时，相应的指令和数据就会送到内存中，再有CPU读取执行。CPU执行后的结果也会首先放置到内存中，再输送到外存中保存。内存存取速度很快，但存储容量相对较小（因单位成本较高）。

内存可分为三种类型：随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和高速缓冲存储器（Cache）。

类型	说明
随机存取存储器（RAM）	既可以从随机存取存储器（RAM）中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。
只读存储器（ROM）	只读存储器（ROM）在制造的时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器断电，这些数据也不会丢失
高速缓冲存储器（Cache）	高速缓冲存储器（Cache）是介于CPU和RAM之间的一种可高速存取信息的芯片。是CPU和RAM之间的桥梁，用于解决它们之间的速度冲突问题，断电后，信息会丢失。

外存储器

外存储器又称辅存或外存，存取速度相对较慢，但存储容量很大（因单位成本较低），主要用来长期存放计算机系统中几乎所有的信息，程序及相关数据必须先送入内存后才能被CPU使用。CPU只能直接访问存储在内存中的数据，外存中的数据只有调入内存后，才能被CPU访问和处理。为了解决对存储器要求容量大、速度快、成本低三者的矛盾，目前通常采用多级存储器体系结构，即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器，这时内存包括内存与高速缓存两部分，高速缓存存放当前使用最频繁的指令和数据并实现高速存取。

内存储器与外存储器的对比如表

存储器种类	存储容量	价格	存取速度	能否与CPU直接交换数据
内存储器	小	高	快	能
外存储器	大	低	慢	不能

常见的外存有机械硬盘、固态硬盘、光盘存储器、移动存储设备等。

类型	阐述
机械硬盘	机械硬盘是计算机的主要外部存储设备，通常说的硬盘，就是指机械硬盘。机械硬盘存储容量很大，经济实惠，其主要技术指标有两个：存储容量和转速。
固态硬盘	固态硬盘（SSD）由控制单元和存储单元组成，采用了固态电子存储芯片序列作为其存储单元。与传统的机械硬盘相比，固态硬盘具有读写速度快、抗震性极佳、无噪音、发热量小等优点，但是价格较高，容量较小，使用寿命有限
光盘存储器	光盘盘片是在有机塑料基底上加各种镀膜制作完成的，数据通过激光刻在盘片上。读取光盘的内容需要光盘驱动，简称光驱，衡量一个光驱性能的主要指标就是数据读取速率。光驱可以分为两种：CD驱动器和DVD驱动器。以CD、DVD为代表的光盘，具有体积小、容量大，保存寿命长、稳定可靠等优点，但存取速度比硬盘低一个数量级
移动存储器	包括移动硬盘和Flash存储设备，移动硬盘直接由计算机硬盘改装而来，性价比高，具有容量大、传输速率高、使用方便等优点。Flash存储设备简称闪存，是一种非易失性半导体存储器，包括U盘、存储卡等

说明：硬盘上都有一个硬盘接口，硬盘接口的作用是在硬盘和主机内存之间传输数据。目前硬盘接口类型是SATA接口，是一种串行接口，无论是机械硬盘还是固态硬盘都采用这种接口。