‘壹’ 外存的工作原理
外存的工作原理就是把内容转换成信号,存在磁盘上。
外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。
外存储器的特点是容量大、价格低,但是存取速度慢。内存储器用于存放那些立即要用的程序和数据;外存储器用于存放暂时不用的程序和数据。内存储器和外存储器之间常常频繁地交换信息。[1] 外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘,软盘,磁带,CD等,能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相比就显得慢的多。
软盘:软磁盘使用柔软的聚酯材料制成原型底片,在两个表面涂有磁性材料。常用软盘直径为3.5英寸,存储容量为1.44MB.软盘通过软盘驱动器来读取数据。
U盘:U盘也被称为“闪盘”,可以通过计算机的USB口存储数据。与软盘相比,由于U盘的体积小、存储量大及携带方便等诸多优点,U盘已经取代软盘的地位。
硬盘:硬磁盘是由涂有磁性材料额铝合金原盘组成的,每个硬盘都由若干个磁性圆盘组成。
磁带存储器:磁带也被称为顺序存取存储器SAM。它存储容量很大,但查找速度很慢,一般仅用作数据后备存储。计算机系统使用的磁带机有3中类型:盘式磁带机、数据流磁带机及螺旋扫描磁带机。
光盘存储器:光盘指的是利用光学方式进行信息存储的圆盘。它应用了光存储技术,即使用激光在某种介质上写入信息,然后再利用激光读出信息。光盘存储器可分为:CD-ROM、CD-R、CD-RW、和DVD-ROM等。
‘贰’ 作为一个存储元必须满足哪些条件
1,动态性
当数据对象从数据库中以任何给定顺序的命令,如插入或删除时,存取方法应该可以持续地保持其变迁轨迹。
2.第二/第三级的存储管理
尽管主存在不断增长,但在主存中不可能存放整个数据库。因此,存取方法需具备自动访问第二/三级存储设备的能力。
3。支持多种运算
存取方法应不支持有损其他运算(如删除)的运算(如查询)。
4.输入数据的独立性
当输入数据有偏差时,存取方法应保持它们的效率。这一点对在不同维上分布不同的数据是非常重要的。
5简单性
在特殊情况下,错综复杂的访问方法经常会出错,因此在大规模的应用中不要求有足够的鲁棒性。
6.扩展性
存取方法应适应未来数据库的增长。
7.时间效率
空间查找应当是快速的。一个主要的设计目标是需要满足一维B一树的性能特征:首先,忽略数据的插入顺序,对于所有可能的输入数据的分布,存取方法应当在最坏情况下的查找性能保证是对数级的。其次,最坏条件的性能应当对所有d维属性的任意组合都能保持一致。
8空间效率
一个索引占用的空间应比索引指向的存储数据所占用的空间要小,因此可保证存储数据的有效应用。
9.同步性和恢复性
在现代数据库中,多个用户同时在对数据库更新、恢复及插入数据,存取方法应提供鲁棒性的技术对这些处理予以支持,这时高效率就处于次要地位。
10 最小的影响
将访问方法集成到一个数据库系统中,对系统中的现有功能影响最小。
‘叁’ 外存储器有什么作用
存储器是记忆信息的实体,是数字计算机具备存储数据和信息能力,能够自动连续执行程序,进行广泛的信息处理的重要基础。
1、存储器的概念
(1) 存储器:存储器是计算机硬件系统的记忆设备,用来存放程序(软件)和各种数据。现在计算机硬件系统的核心就是存储器和CPU
(2) DMA:一种可以让存储器与IO设备进行数据存取的方式。设计理念就是为了在IO设备与存储器进行数据存取时不去打扰CPU。
2、存储器的分类
(1) 按照存储器的介质分类:
1.1 半导体存储器:由半导体组成的存储器称为半导体存储器,半导体的存储器体积小,功率低,存取时间短.但是电源消失时,所存储的数据也会丢失,是一种易失性存储器;
1.2 磁材料存储器:由磁材料做成的存储器称为磁性存储器,在金属或塑料上涂抹一层磁性材料,用来存放数据,特点是非易失即断电后不数据不消失,存取速度比较慢;
1.3 盘存储器:光盘存储器使用激光在磁光材料上进行读取,特点是非易失性,耐用性好,记录密度高。现在多用在计算机系统中用作外部存储。
(2) 按照存储器的数据存取方式分类:
2.1 随机存储器(Random Access Memory RAM):RAM(随机存储器)是一种可以读可以写的存储器,它的任何一个存储单元的内容都可以随机存取,而且存取的时间与物理位置无关,我们的内存(主存)就是这种RAM(随机存储器);
2.2 只读存储器(Read Only Memory ROM):ROM(只读存储器)是一种只能写入一次原始信息,写入之后,只能对去内部的数据进行读出,而不能随意重新写入新的数据去改变原始信息;
2.3 串行访问数据存储器:在对存储器的存储单元进行读写操作时,必须要按照存储单元的物理位置先后寻址地址,这种存储器就为串行访问存储器。这种存储器在存取数据时,需要按照存储器的存储单元的位置显示进行存取。
(3) 按照其在计算机系统中的作用:
3.1 主存储器(主存):通常指我们所说的内存,它可以直接与CPU交换数据的存储器,特点速度快,容量小,价格高。主存采用半导体制作,所以是易失性存储器;
3.2 辅助存储器(辅存):通常指我们所说的外存,用来存放当前没有使用的程序和数据,它不能直接与CPU交换数据,需要加载到主存。特点速度慢,容量大,价格便宜。辅存属于非易失性存储器;
3.3 缓冲存储器(缓存):主要用到俩个速度不同的部件之中,现在基本用在CPU与主存之间,起到缓存的作用。
3、存储器的层次
(1) 存储器的层次按照它的3个指标即速度,容量,每位价格进行划分分别是:
寄存器=>缓存=>主存=>磁盘=>光盘
越是上层的存储器它的容量越小,速度越快,每位价格越高,越是下层的存储器容量越大,速度越慢,每位价格越低。
寄存器是CPU中的一个存储器CPU实际上是拿寄存器中的数进行运算和控制,它的速度最快,价格最高。
缓存也被设置到了CPU中。
(2) 缓存与主存主要是为了解决CPU与主存速度不匹配的问题,因为CPU速度要快与主存,而缓存也快与主存,只要将CPU近期要使用的数据调入到缓存中,CPU直接从缓存中获取数据,来提升数据的访问速度,降低CPU的负荷。主存与缓存的数据调动是由硬件自己完成的。
(3) 主存与辅存主要用来解决存储系统的容量问题,辅存比主存速度低,并且不能被CPU之间访问,但它容量大,当CPU需要运行程序时,将辅存的数据调入到主存,CPU在来访问。主存和辅存之间的数据调动由硬件和操作系统共同完成。
4、主存
功能:
主存储器是能由CPU直接编写程序访问的存储器,它存放需要执行的程序与需要处理的数据,只能临时存放数据,不能长久保存数据。
组成:
● 存储体(MPS):由存储单元组成(每个单元包含若干个储存元件,每个元件可存一位二进制数)且每个单元有一个编号,称为存储单元地址(地址),通常一个存储单元由8个存储元件组成;
● 地址寄存器(MAR):由若干个触发器组成,用来存放访问寄存器的地址,且地址寄存器长度与寄存器容量相匹配(即容量为1K,长度无2^10=1K);
● 地址译码器和驱动器
● 数据寄存器(MDR):数据寄存器由若干个触发器组成,用来存放存储单元中读出的数据,或暂时存放从数据总线来的即将写入存储单元的数据【数据存储器的宽度(w)应与存储单元长度相匹配】。
‘肆’ 对存储器的访问包括哪两类
半导体存储器分类:1,按其功能可分为随机存取存储器(简称RAM)和只读存储器(只读ROM)(1)随机存取存储器(RAM)特点:包括DRAM(动态随机存取存储器)和SRAM(静态随机存取存储器),当关机或断电时,其中的信息都会随之丢失。DRAM主要
‘伍’ 区分内存储器和外存储器标准是什么
内存储器是用来运行操作系统和程序用的,内存的空间有限,内存存取的数据会因为断电而丢失。
外存储器,相对空间会很大,而且永久存储,但是CUP读取速度没有内存快。
CUP处理程序时,是先把程序先从外村调到内存,然后才运行的。
区分外村和内存的重要标准就是:是否支持永久存储。
一个有时间优势(内存),速度快,但容量小,断电后不保留,一个有空间优势(外存),容量大,能长期保留.CPU只能直接访问内存.外存的东西要先到内存,CPU才能处理.内外不是根据在不在机箱里而区分的.CPU能直接访问的才叫内存.
内存储存器速度较快、容量较小,它可直接向运算器和控制器提供(CPU)提供数据和指令,用于存放电脑当前正待运行的程序和数据、与内存储器相比,外存储蓄器的速度相对较低,容量较大,且价格较低,它用以作为内存储器的廷伸和后援,用于存放暂时不用的程序和数据。外存储器的信息不能直接被运算器和控制器所访问,但它可与内存储器成批交换信息,因此外存储器中的数据必须先调入内存储器方可访问。现在常用的外存储器有磁盘、光盘、U盘等。而内存存储器则多为半导体材料制成。
‘陆’ 存储程序把__和__存入__中,这是计算机能够自动、连续工作的先决条件。
存储程序解决问题的程序和需要加工处理的原始数据存入存储器中,这是计算机能够自动、连续工作的先决条件。
存储程序和程序控制原理的要点是,程序输入到计算机中,存储在内存储器中(存储原理),在运行时,控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令(按地址顺序访问指令),然后分析指令,执行指令的功能,遇到转移指令时,则转移到转移地址,再按地址顺序访问指令(程序控制)。
(6)对外存储器进行访问和操作的要求扩展阅读:
使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作,存储单元是定长的线性组织,存储空间的单元是直接寻址的,使用低级机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作。
在执行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器中,然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。
‘柒’ 外存储器的作用是什么
外存储器 外存储器也称辅助存储器,简称外存或辅存。外存主要指那些容量比主存大、读取速度较慢、通常用来存放需要永久保存的或相对来说暂时不用的各种程序和数据的存储器。 外存储器设备种类很多,目前微机常用的外存储器是软磁盘存储器、硬磁盘存储器和只读光盘(CD-ROM)存储器 不管是软磁盘还是硬磁盘存储器,其存储部件都是由涂有磁性材料的圆形基片组成的,由一圈圈封闭的同心圆组成记录信息的磁道。 磁盘是由许多磁道组成的,虽然每个磁道长度不一样,但每道磁道的容量都是相同的,因而它们的信息存储密度不一样。每个磁道又被划分成多个扇区,扇区是磁盘存储信息的最小物理单位。通常对磁盘进行的所谓格式化操作,就是在磁盘上划分磁道和扇区。刚出厂的磁盘上没有这些划分,所以必须经过格式化后才能使用。 磁盘的存储原理是由写入电路将经过编码后的"0"和"1"脉冲信号,通过磁头转变为磁化电流,使软盘上生成相应的磁元,这样便将信息记录在软盘上。读出时,软盘上的磁元在磁头上产生感应电压,再经读写电路还原?quot;0"和"1"数字信息,送到计算机中。
麻烦采纳,谢谢!