计算机组成原理中的外部存储器,也称为辅助存储器,是主存的后援设备。以下是对外部存储器的详细介绍:
定义与功能:外部存储器主要用来存储大量的暂时不用的信息,存取速度较慢,但存储容量大,价格较低,信息可长期保存,并可以脱机保存。
主要类型
磁盘存储器:磁盘存储器由磁头、盘片、磁盘驱动器、磁盘控制器等组成。其核心部件是磁头和盘片,通过磁头和盘片的相对运动实现信息的读写。磁盘存储器具有存储容量大、位价格低等优点,但存取速度相对较慢,且机械结构复杂。根据结构和盘片材质的不同,磁盘存储器可以分为硬磁盘和软磁盘,目前软磁盘已渐渐不再使用。硬磁盘存储器依然在外存中占据着重要的比例。 固态硬盘(SSD):固态硬盘是一种基于闪存技术的存储器,由闪存芯片和闪存翻译层组成。它具有读写速度快、随机访问性能高、安静无噪音、耐摔抗震等优点,但价格相对较高。SSD通过闪存芯片存储数据,无需机械运动,因此读写速度更快。 性能指标
存储容量:指磁盘能存储的二进制信息的总数量,包括非格式化容量和格式化容量。非格式化容量是指磁表面可利用的磁化单元总数,格式化容量是指按某种特定的记录格式所能存储信息的总量。 记录密度:盘片单位面积上记录的二进制的信息量,包括道密度、位密度和面密度。道密度指沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数,位密度指磁道单位长度上记录的二进制代码位数,面密度则是道密度和位密度的乘积。 平均存取时间:包括寻道时间、旋转延迟时间和传输时间。寻道时间是磁头移动到目的磁道所消耗的时间,旋转延迟时间是磁头定位到所在的扇区所消耗的时间,传输时间则是传输数据所花费的时间。 数据传输率:磁盘存储器在单位时间内向主机传送数据的字节数。 磁盘阵列(RAID):磁盘阵列是一种将多个独立的物理磁盘组成一个独立的逻辑盘的技术,可以实现数据在多个物理盘上分割交叉存储、并行访问,从而提高存储性能、可靠性和安全性。根据不同的分级,RAID具有不同的特性和容错能力。