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25. 存储设备原理 (jyywiki.cn) 存储系统原理 为什么有内存和外存？ 存储“当前状态”的需求：可以寻址、访问速度尽可能快。快则难以持久化。 除了“当前状态”，我们希望更大、更多的数据能“留下来”。 持久化存储：磁 持久化之需要一个能反复改写的状态。 电和磁可以相互转换。
25. 存储设备原理 (jyywiki.cn)
为什么有内存和外存？ 存储“当前状态”的需求：可以寻址、访问速度尽可能快。快则难以持久化。 除了“当前状态”，我们希望更大、更多的数据能“留下来”。
持久化之需要一个能反复改写的状态。 电和磁可以相互转换。
磁带 1D存储设备，把Bits“卷起来”。 价格：低。容量：高。读写速度：顺序读取勉强，随机读取几乎不行。可靠性：保存环境苛刻。
磁鼓 1.5D（1D * n）。旋转的二维平面存储数据，读写延迟不会超过旋转周期。
磁盘 2.5D（2D * n）。在二维平面放置许多磁带。 价格：低。容量：高。读写速度：顺序读取较高，随机读取勉强。可靠性：磁头划伤盘片容易导致数据损坏。
软盘 把读写头和盘片分开，实现数据移动。 价格：低。容量：低。读写速度：低。可靠性：低。
挖坑，很自然，容易读取
Compact Disk 在反射平面挖粗糙的坑。激光扫过表面，读出坑的信息。 挖坑比磁更容易批量复制，比如制作一个母板，物理压出一堆盘。 能否克服只读的限制？CD-RW。用激光器烧出一个坑、或者改变反光材料特性。 价格：低。容量：高。读写速度：顺序读取较高，随机读取勉强，写人速度低。可靠性：高。
之前的持久存储介质都有致命的缺陷。 磁：机械部件导致 ms 级延迟。坑 (光): 一旦挖坑，填坑很困难 (CD 是只读的)。 密度和速度：最后还得靠电 (电路) 解决问题。
Flash Memory 闪存 Floating gate 的充电/放电实现 1-bit 信息的存储。 几乎全是优点。价格：低。容量：高。读写速度：高。可靠性：高。但有一个致命的缺点...
USB Flash Disk U盘容量大、速度快、相当便宜。很快取代了软盘。 放电（erase）做不到100%放干净。放电数千/数万次以后，就好像是 “充电” 状态了，变成了Dead cell。
U盘和SSD的区别 软件定义磁盘：每一个SSD里藏了一个完整的计算机系统。管理写入等功能。
磁带 1D存储设备，把Bits“卷起来”。 价格：低。容量：高。读写速度：顺序读取勉强，随机读取几乎不行。可靠性：保存环境苛刻。
磁鼓 1.5D（1D * n）。旋转的二维平面存储数据，读写延迟不会超过旋转周期。
磁盘 2.5D（2D * n）。在二维平面放置许多磁带。 价格：低。容量：高。读写速度：顺序读取较高，随机读取勉强。可靠性：磁头划伤盘片容易导致数据损坏。
软盘 把读写头和盘片分开，实现数据移动。 价格：低。容量：低。读写速度：低。可靠性：低。
持久化存储：坑
挖坑，很自然，容易读取
Compact Disk 在反射平面挖粗糙的坑。激光扫过表面，读出坑的信息。 挖坑比磁更容易批量复制，比如制作一个母板，物理压出一堆盘。 能否克服只读的限制？CD-RW。用激光器烧出一个坑、或者改变反光材料特性。 价格：低。容量：高。读写速度：顺序读取较高，随机读取勉强，写人速度低。可靠性：高。
持久化存储：电
之前的持久存储介质都有致命的缺陷。 磁：机械部件导致 ms 级延迟。坑 (光): 一旦挖坑，填坑很困难 (CD 是只读的)。 密度和速度：最后还得靠电 (电路) 解决问题。
Flash Memory 闪存 Floating gate 的充电/放电实现 1-bit 信息的存储。 几乎全是优点。价格：低。容量：高。读写速度：高。可靠性：高。但有一个致命的缺点...
USB Flash Disk U盘容量大、速度快、相当便宜。很快取代了软盘。 放电（erase）做不到100%放干净。放电数千/数万次以后，就好像是 “充电” 状态了，变成了Dead cell。
U盘和SSD的区别 软件定义磁盘：每一个SSD里藏了一个完整的计算机系统。管理写入等功能。