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当我们认识世界时,我们不得不区分物体的异同。既然你把这三样东西放在一起问我,说明你总结了它们的共同点,那就是都是计算机的外存储器。其实电脑还有另外一个外存,就是u盘。
在描述他们的不同点之前,先说说他们的共同点。
它们都是计算机的外部存储器,由于它们都有“磁盘”二字,也就是说,它们的存储介质都是盘状的,在数据存取时是旋转的。
先说两者的区别,从他们的发展历程说起。
最早的计算机,除了内存,还需要更大的内存。当时使用的是磁带机,也就是像录音机一样的磁带用来存取计算机数据。因为在那之前,已经有了录音机。由于录音机可以记录和擦除声音,同样的技术也可以用来记录数据,例如只有0和1,这比记录各种音调的声音更简单和准确。但是磁带机的缺点是体积大,而且由于磁带是卷成卷的,为了取出最早记录的数据,倒带非常麻烦。
于是圆盘诞生了。最先出现的是8寸盘,随后是5寸和3.5寸盘。用磁盘记录数据与唱机使用唱片的方式非常相似。好处是不需要倒带。如果要访问磁盘上任意一点的数据,只需要把磁头移动到这个点就可以读写了。
下图:8英寸、5英寸和3.5英寸磁盘
存储在磁盘上的数据在磁盘上形成同心圆。这些同心圆被称为轨迹。例如,一张3.5英寸的磁盘有80个磁道。从圆心画18条直线,磁道就可以分成18个扇区,每个扇区存储512字节的数据。下图是赛道的示意图: 由于这个磁盘两面都可以存储数据,所以可以算出一个3.5寸磁盘的容量:80(磁道)x18(扇区)x512字节(扇区大小)x2(双面)= 1440kb =字节= 1440kb = 1.44mb。随着计算机技术的发展,人们认为用软盘作为外部存储还是容量不够(现在连一张数码照片都放不下),于是硬盘又诞生了。
硬盘在存储模式上类似于软盘。软盘里只有一张磁盘,而硬盘里有很多叠放的磁盘。磁盘既然有很多层,自然就有很多磁头。
下图:硬盘的结构
下图显示了有三个磁盘时的情况。其实不同硬盘的磁盘数量是不一样的。 从上面的描述中可以看出,它除了拥有像软盘一样的磁道和扇区之外,还拥有柱面这个参数,即访问时必须知道自己在哪个磁盘上。除了大量的硬盘,它的磁头悬浮在磁盘上方,不与磁盘接触,磁盘以非常高的速度旋转,因此数据存取速度比软盘快得多。因为硬盘内部如此精密,如果灰尘进入,悬浮的磁头就无法正常工作,所以硬盘是一个密封的设备。与软盘相比,硬盘容量大,存取速度快。这里有一个关于硬盘结构的短片:
硬盘出来后,光盘也出来了。
与以上两种存储器相比,光盘更像软盘,也就是说,它只是一个磁盘。但是,光盘的存储原理并不是基于磁性材料。用来制作光盘的材料是无色透明的聚碳酸酯板。光盘分为几层: 读写数据的不是磁头,而是激光头。激光头将数据刻在光盘的记录层上。激光头读取数据时,根据反射层反射的光读取0或1。光盘可以分为两种:不能重写的只读光盘和可以再次重写的可重写光盘。
光盘的存储容量非常大,比如一张蓝光光盘可以达到50G,而且光盘的价格非常便宜。然而,计算机光盘驱动器比硬盘要慢得多。比如将50G的数据写入蓝光光盘,我的体验是需要40分钟左右(这和光驱的性能有关)。
因为光盘本来就是用来播放音乐的,比如CD盘。后来有了DVD机,DVD碟片,然后是蓝光碟片。因此,虽然一张光盘中的数据是由二进制0和1组成的,但其数据格式包括CD、DVD、BD等。但是如果你只想用CD-ROM存储计算机文件,你就得用另一种叫做CD-ROM的格式。在这种格式下,读写光盘中的数据和硬盘是一样的。
由于读写数据的速度比硬盘慢,光盘更多的是用来存储刻录的数据。光盘可以批量生产,所以通常用来刻录电影,卖软件等等。你也可以通过刻录光盘来保存一些重要的文件,这比存储在硬盘上更划算。
说了这么多,现在总结一下:
1)从读取速度来说,硬盘最快,光驱次之,软盘最慢。
2)软盘在容量和性价比上是最差的,所以被淘汰了;光盘单位容量价格性价比最高,适合批量生产有内容的光盘。
3)灵活性方面,硬盘最好。它可以随机存取数据,所以是计算机上必备的外存储器。因为它很灵活,所以你可以很方便地在网上下载一些东西,然后存储在你的硬盘上。
4)从存储原理来说,硬盘和软盘都是磁头读写,而光盘是用聚碳酸酯材料激光刻录的,所以原理差别很大。
除了以上三种存储方式,现在还有一种u盘作为电脑的外存。u盘适合移动存储。虽然它的容量不如硬盘和光盘,但从发展趋势来看,它的容量在不断增加,所以它已经成为一种非常常见的存储方式。
以上回答只是我个人的理解,其中数据来自互联网,仅供参考。