第七課、儲存裝置

  1. 儲存裝置價格速度與容量的關係。儲存裝置的價格愈貴以及速度愈快，容量就愈小；反之，價格愈便宜以及速度愈慢，容量就愈大。
  2. 階層：依照價格從貴到便宜以及速度從快到慢，容量從小到大排列。
    1. 暫存器(register)：位於處理器內，處理器可以直接存取及計算。容量不到1kB(千位元組)。
    2. 快取(cache)：早期位於處理器外，現在都內建於處理器，作為暫存器和主記憶體的緩衝(buffer)。目前以SRAM(靜態隨機存取記憶體)為主，有多個不同等級，容量從數十kB到數十MB(百萬位元組)。
    3. 主記憶體(main memory)：一般位於處理器外，單晶片會內建於處理器，作為電腦運作時，儲存程式和資料用。目前以DRAM(靜態隨機存取記憶體)為主，容量從數百MB到數十GB(十億位元組)。
    4. 緩衝快取(buffer cache)：位於主記憶體內，控制器，或儲存裝置內，作為主記憶體和二級儲存裝置的緩衝(buffer)。目前以DRAM為主，容量從數MB到數十MB。
    5. 二級儲存裝置(second storage)：一般位於主機版外，手機等手持裝置可能位於主機板上，作為電腦關機時，儲存程式和資料用。常見有四種從快到慢，依序為快閃記憶體(flash memory，記憶卡，隨身碟，固態硬碟)，硬碟(hard disk)，光碟(CD、DVD、藍光)，磁帶(magnetic tape)等。容量從數百MB到數TB(兆位元組)。
  3. 技術：大致分成三大類。
    1. 積體電路(IC，晶片)：有暫存器、SRAM、DRAM、快閃記憶體。
    2. 機械加磁性：硬碟、磁帶。
    3. 機械加光學：光碟。
  4. 揮發性：分成兩類。
    1. 揮發性(volatile)：當電源關閉後，儲存的內容會消失。有暫存器、SRAM、DRAM。
    2. 非揮發性(non-volatile)：當電源關閉後，儲存的內容還存在。所有的二級儲存裝置：快閃記憶體、硬碟、磁帶、光碟。未來的趨勢，把主記憶體換成非揮發性記憶體，如此一來，關機時，儲存的程式和資料都還存在，下次開機時，不用等待可以立刻使用。
  5. 可寫入：大致分成三大類。
    1. 唯讀(read only)：只能讀出(舊內容)，不能寫入(新內容)。唯讀光碟，CD-ROM、DVD-ROM、BD-ROM(藍光)。
    2. 可寫入一次(write once)：只能寫入一次，不能覆寫(覆蓋掉舊內容)。可記錄(燒錄)光碟，CD-R、DVD-R、DVD+R、BD-R。
    3. 可寫入多次(write many)：能覆寫。IC(暫存器、SRAM、DRAM、快閃記憶體)、磁性(硬碟、磁帶)、可重寫光碟，CD-RW、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-RE。
  6. 容量進位：分成兩類。
    1. 二進位(binary)：K(kilo，210=1,024)，M(mega，220=1,048,576)，G(giga，230=1,073,741,824)，T(tera，240=1,099,511,627,776)。IC(暫存器、SRAM、DRAM、快閃記憶體)，光碟(CD)。
    2. 十進位(decimal)：K(kilo，103=1,000)，M(mega，106=1,000,000)，G(giga，109=1,000,000,000)，T(tera，1012=1,000,000,000,000)。磁性(硬碟、磁帶)，光碟(DVD、藍光)。

以上圖片取自維基百科。

問題