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电脑可以存储数据的根本是什么

发布时间: 2022-08-23 15:31:36

‘壹’ 计算机是怎么存储数据的

数据结构为计算机存储、组织数据的方式。数据结构指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下,精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。

数据存储对象包括数据流在加工过程中产生的临时文件或加工过程中需要查找的信息。数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储介质上。数据存储要命名,这种命名要反映信息特征的组成含义。数据流反映了系统中流动的数据,表现出动态数据的特征;数据存储反映系统中静止的数据,表现出静态数据的特征。



(1)电脑可以存储数据的根本是什么扩展阅读

磁盘和磁带都是常用的存储介质。数据存储组织方式因存储介质而异。在磁带上数据仅按顺序文件方式存取;在磁盘上则可按使用要求采用顺序存取或直接存取方式。数据存储方式与数据文件组织密切相关,其关键在于建立记录的逻辑与物理顺序间对应关系,确定存储地址,以提高数据存取速度。

‘贰’ 请教电脑高手 内存存储数据的原理是什么

通俗的讲存储就是把信息以0和1的状态保存起来,用电子表现的形式是高电压和低电压,或者是开和关。在光盘里是用凹凸来表示的,当激光头射在光盘上的时候,光线经过凹凸的表面反射的光线也不一样,计算机识别后用高低不同的电压表示凹凸的表面,这样光盘的信息就转换成了电信号。
内存存储信息时是需要电压支持的,所以关机以后没有了电,电子管恢复到了原来的状态,信息就没有了。而硬盘就像是一张可擦写的光盘一样是不需要电来保持数据状态的,但是改变数据的时候需要电。

‘叁’ 电脑内的数据,存储的文件,他们的本质是什么

磁性储存器内的数据的本质是特定个数的磁极子(有磁性的基本单位)的有序或无序排列!有序时表现为强磁性,代表二进制数字1;无序时表现为弱磁性,代表二进制数字0.代表二进制数字1或0的基本单位被包括在(硬盘)某个磁道的某个扇区内。读取时靠电磁感应,写时靠电流的磁效应,通过磁头进行磁与电信号的转换。通过一定的协议,我们可以将执行程序、声音、图像等信息编译成数字信号,并最终转换为二进制信息,并按照一定的排列方式(文件系统)记录在储存介质上。当我们用到时再重新反编译回去。光盘、U盘、硬盘等的记录形式都一样,都为二进制,只是介质和手段不同。

另外光储存介质的记录实质是反光面的反光与否。形式是平面或凹槽。想了解更多,你可以顺着这里的线索搜索下去,一定能学到不少东西!!!

‘肆’ 电脑储存是什么原理

存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。其概念很广,有很多层次,在数字系统中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器;在集成电路中,一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器,如RAM、FIFO等;在系统中,具有实物形式的存储设备也叫存储器,如内存条、TF卡等。计算机中全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作。计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存),也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等,能长期保存信息。内存指主板上的存储部件,用来存放当前正在执行的数据和程序,但仅用于暂时存放程序和数据,关闭电源或断电,数据会丢失。
存储器的主要功能是存储程序和各种
数据,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备,它采用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。这些器件也称为记忆元件。在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符,例如英文字母、运算符号等,也要转换成二进制代码才能存储和操作。
这里只介绍动态存储器的工作原理。
动态存储器每片只有一条输入数据线,而地址引脚只有8条。为了形成64K地址,必须在系统地址总线和芯片地址引线之间专门设计一个地址形成电路。使系统地址总线信号能分时地加到8个地址的引脚上,借助芯片内部的行锁存器、列锁存器和译码电路选定芯片内的存储单元,锁存信号也靠着外部地址电路产生。
当要从DRAM芯片中读出数据时,CPU首先将行地址加在A0-A7上,而后送出RAS锁存信号,该信号的下降沿将地址锁存在芯片内部。接着将列地址加到芯片的A0-A7上,再送CAS锁存信号,也是在信号的下降沿将列地址锁存在芯片内部。然后保持WE=1,则在CAS有效期间数据输出并保持。
当需要把数据写入芯片时,行列地址先后将RAS和CAS锁存在芯片内部,然后,WE有效,加上要写入的数据,则将该数据写入选中的存贮单元。
由于电容不可能长期保持电荷不变,必须定时对动态存储电路的各存储单元执行重读操作,以保持电荷稳定,这个过程称为动态存储器刷新。PC/XT机中DRAM的刷新是利用DMA实现的。首先应用可编程定时器8253的计数器1,每隔1⒌12μs产生一次DMA请求,该请求加在DMA控制器的0通道上。当DMA控制器0通道的请求得到响应时,DMA控制器送出到刷新地址信号,对动态存储器执行读操作,每读一次刷新一行。

详情参考:网络,存储器词条

‘伍’ 电脑存储数据是靠什么

硬盘的内部结构

硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、盘头组件、接口及附件等几大部分组成,而盘头组件(HardDiskAssembly,HDA)是构成硬盘的核心,封装在硬盘的净化腔体内,包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等。

1.浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。磁头是硬盘技术最重要和关键的一环,实际上是集成工艺制成的多个磁头的组合,它采用了非接触式头、盘结构,加电后在高速旋转的磁盘表面飞行,飞高间隙只有0.1~0.3um,可以获得极高的数据传输率。现在转速5400rpm的硬盘飞高都低于0.3um,以利于读取较大的高信噪比信号,提供数据传输存储的可靠性。
2.磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成,新型大容量硬盘还具有高效的防震动机构。高精度的轻型磁头驱动机构能够对磁头进行正确的驱动和定位,并在很短的时间内精确定位系统指令指定的磁道,保证数据读写的可靠性。

3.盘片和主轴组件盘片是硬盘存储数据的载体,现在的盘片大都采用金属薄膜磁盘,这种金属薄膜较之软磁盘的不连续颗粒载体具有更高的记录密度,同时还具有高剩磁和高矫顽力的特点。主轴组件包括主轴部件如轴瓦和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大和速度的提高,主轴电机的速度也在不断提升,有厂商开始采用精密机械工业的液态轴承电机技术。

4.前置控制电路前置放大电路控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等,由于磁头读取的信号微弱,将放大电路密封在腔体内可减少外来信号的干扰,提高操作指令的准确性。

硬盘是计算机中最重要的部件之一,按不同的接口和外形尺寸,其种类有很多,除了现在最常见的台式机中使用的3.5英寸EIDE和SATA接口的产品外,还有其他类型的硬盘。
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现代硬盘的工作原理
现在的硬盘,无论是IDE还是SCSI,采用的都是"温彻思特“技术,都有以下特点:1。磁头,盘片及运动机构密封。2。固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑。3。磁头沿盘片径向移动。4。磁头对盘片接触式启停,但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触。
盘片:硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金(新材料也有用玻璃)圆盘片的表面上.这些磁粉被划分成称为磁道的若干个同心圆,在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任 意排列的小磁铁,它们分别代表着0和1的状态。当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时,其排列的方向会随之改变。利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方 向,使每个小磁铁都可以用来储存信息。
盘体:硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中,它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达3600,4500,5400,7200甚至以上。
磁头:硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态,一般说来,每一个磁面都会有一个磁头,从最上面开始,从0开始编号。磁头在停止工作时,与磁盘是接 触的,但是在工作时呈飞行状态。磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式,着陆区不存放任何数据,磁头在此区域启停,不存在损伤任何数据的问题。读取数据 时,盘片高速旋转,由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计,此时磁头处于离盘面数据区0.2---0.5微米高度的”飞行状态“。既不与盘面接触造成 磨损,又能可靠的读取数据。
电机:硬盘内的电机都为无刷电机,在高速轴承支撑下机械磨损很小,可以长时间连续工作。高速旋转的盘体产生了 明显的陀螺效应,所以工作中的硬盘不宜运动,否则将加重轴承的工作负荷。硬盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机,在饲服跟踪的调节 下精确地跟踪盘片的磁道,所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放。
原理说到这里,大家都明白了吧?
首先,磁头和数据区是不会有接触的,所以不存在磨损的问题。
其次,一开机硬盘就处于旋转状态,主轴电机的旋转可以达到4500或者7200转每分钟,这和你是否使用FLASHGET或者ED都没有关系,只要一通电,它们就在转.它们的磨损也和软件无关。
再次,寻道电机控制下的磁头的运动,是左右来回移动的,而且幅度很小,从盘片的最内层(着陆区)启动,慢慢移动到最外层,再慢慢移动回来,一个磁道再到另一个磁道来寻找数据。不会有什么大规模跳跃的(又不是青蛙)。所以它的磨损也是可以忽略不记的。
那么,热量是怎么来的呢?
首先,是主轴电机和寻道饲服电机的旋转,硬盘的温度主要是因为这个。
其次,高速旋转的盘体和空气之间的摩擦。这个也是主要因素。而硬盘的读写?很遗憾,它的发热量可以忽略不记!
硬盘的读操作,是盘片上磁场的变化影响到磁头的电阻值,这个过程中盘片不会发热,磁头倒是因为电流发生变化,所以会有一点热量产生。写操作呢?正好反过来, 通过磁头的电流强度不断发生变化,影响到盘片上的磁场,这一过程因为用到电磁感应,所以磁头发热量较大。但是盘片本身是不会发热的,因为盘片上的永磁体是 冷性的,不会因为磁场变化而发热。
但是总的来说,磁头的发热量和前面两个比起来,是小巫见大巫了。热量是可以辐射传导的,那么高热量对盘片上的永磁体会不会有伤害呢?其实伤害是很小的,永磁体消磁的温度,远远高于硬盘正常情况下产生的温度。当然,要是你的机箱散热不好,那可就怪不了别人了。
这里不得不说一下某人的几个错误:
一、高温是影响到磁头的电阻感应灵敏度,所以才会产生读写错误,和永磁体没有关系。
二、所谓的热膨胀,不会拉近盘体和磁头的距离,因为磁头的飞行是空气动力学原理,在正常情况下始终和盘片保持一定距离。当然要是你大力打击硬盘,那么这个震动……
三、所谓寻道是指硬盘从初使位置移动到指定磁道。所谓的复位动作,并不是经常发生的。因为磁道的物理位置是存放在CMOS里面,硬盘并不需要移动回0磁道再重新出发。只要磁头一启动,所谓的复位动作就完成了,除非你重新启动电脑,不然复位动作就不会再发生。
四、IDE硬盘和SCSI硬盘的盘体结构是差不多的。只是SCSI硬盘的接口带宽比同时代的IDE硬盘要大,而且往往SCSI卡往往都会有一个类似CPU的东西来减缓主CPU的占用率。仅此而已,所以希捷才会把它的SCSI硬盘的技术用在IDE硬盘上。
五、 硬盘的读写是以柱面的扇区为单位的。柱面也就是整个盘体中所有磁面的半径相同的同心磁道,而把每个磁道划分为若干个区就是所谓的扇区了。硬盘的写操作,是 先写满一个扇区,再写同一柱面的下一个扇区的,在一个柱面完全写满前,磁头是不会移动到别的磁道上的。所以文件在硬盘上的存储,并不是像一般人的认为,是 连续存放在一起的(从使用者来看是一起,但是从操作系统底层来看,其存放不是连续的)。所以FLASHGET或者ED开了再多的线程,磁头的寻道一般都不 会比你一边玩游戏一边听歌大。当然,这种情况只是单纯的下载或者上传而已,但是其实在这个过程中,谁能保证自己不会启动其它需要读写硬盘的软件?可能很多 人都喜欢一边下载一边玩游戏或者听歌吧?更不用说WINDOWS本身就需要频繁读写虚拟内存文件了。所以,用FG下载也好,ED也好,对硬盘的折磨和平时 相比不会太厉害的。
六、再说说FLASHGET为什么开太多线程会不好和ED为什么硬盘读写频繁。首先,线程一多,cpu的占用率就高, 换页动作也就频繁,从而虚拟内存读写频繁,至于为什么,学过操作系统原理的应该都知道,我这里就不说了。ED呢?同时从几个人那里下载一个文件,还有几个 人同时在下载你的文件,这和FG开多线程是类似的。所以硬盘灯猛闪。但是,现在的硬盘是有缓存的,数据不是马上就写到硬盘上,而是先存放在缓存里面,,然 后到一定量了再一次性写入硬盘。在FG里面再怎么设置都好,其实是先写到缓存里面的。但是这个过程也是需要CPU干预的,所以设置时间太短,CPU占用率 也高,所以硬盘灯也还是猛闪的,因为虚拟文件在读写。
七、硬盘读写频繁,磁头臂在寻道伺服电机的驱动下移动频繁,但是对机械来说这点耗损 虽有,其实不大。除非你的硬盘本身就有机械故障比如力臂变形之类的(水货最常见的故障)。真正耗损在于磁头,不断变化的电流会造成它的老化,但是和它的寿 命相比。。。。。应该也是在合理范围内的。除非因为震动,磁头撞击到了盘体。
八、受高温影响的最严重的是机械的电路,特别是硬盘外面的那块电路板,上面的集成块在高温下会加速老化的。所以IBM的某款玻璃硬盘,虽然有坏道,但是一用某个软件,马上就不见了。再严重点的,换块线路板,也就正常了。就是这个原因。
总 之,硬盘会因为环境不好和保养不当而影响寿命,但是这绝对不是软件的错。FLASHGET也好,ED也好,FTP也好,它们虽然对硬盘的读写频繁,但是还 不至于比你一般玩游戏一般听歌对硬盘伤害大.说得更加明白的话,它们对硬盘的所谓耗损,其实可以忽略不记.不要因为看见硬盘灯猛闪,就在那里瞎担心.不然 那些提供WEB服务和FTP服务的服务器,它们的硬盘读写之大,可绝非平常玩游戏,下软件的硬盘可比的。
硬盘有一个参数叫做连续无故障时间。它是指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位是小时,英文简写是MTBF。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。具体情况可以看 硬盘厂商的参数说明。这个连续无故障时间,大家可以自己除一下,看看是多少年。然后大家自己想想,自己的硬盘平时连续工作最久是多长时间。
目前我使用的机器,已经连续开机1年了,除了中途有几次关机十几分钟来清理灰尘外,从来没有停过(使用金转6代40G)。另外还有三台使用SCSI硬盘的服 务器,是连续两年没有停过了,硬盘的发热量绝非平常IDE硬盘可比(1万转的硬盘啊)。在这方面,我想我是有发言权的。
最后补充一下若干点:
一、硬盘最好不要买水货或者返修货。水货在运输过程中是非常不安全的,虽然从表面上看来似乎无损伤,但是有可能在运输过程中因为各种因素而对机械体造成损伤。返修货就更加不用说了。老实说,那些埋怨硬盘容易损坏的人,你们应该自己先看看,自己的硬盘是否就是这些货色。
二、硬盘的工作环境是需要整洁的,特别是注意不要在频繁断电和灰尘很多的环境下使用硬盘。机箱要每隔一两个月清理一下灰尘。
三、硬盘的机械最怕震动和高温。所以环境要好,特别是机箱要牢固,以免共震太大。电脑桌也不要摇摇晃晃的。
四、 要经常整理硬盘碎片。这里有一个大多数人的误解,一般人都以为硬盘碎片会加大硬盘耗损,其实不是这样的。硬盘碎片的增多本身只是会让硬盘读写所花时间比碎 片少的时候多而已,对硬盘的耗损是可以忽略的(我在这里只说一个事实,目前网络上的服务器,它们用得最多的操作系统是UNIX,但是在UNIX下面是没有 磁盘碎片整理软件的。就连微软的NT4,本身也是没有的)。不过,因为磁头频繁的移动,造成读写时间的加大,所以CPU的换页动作也就频繁了,而造成虚拟 文件(在这里其实准确的说法是换页文件)读写频繁,从而加重硬盘磁头寻道的负荷。这才是硬盘碎片的坏处。
五、在硬盘读写时尽量避免忽然断电,冷启动和做其他加重CPU负荷的事情(比如在玩游戏时听歌,或者在下载时玩大型3D游戏),这些对硬盘的伤害比一般人想象中还要大。
总之,只要平常注意使用硬盘,硬盘是不会那么快就和我们说BYEBYE的。当然,如果是硬盘本身的质量就不行,那我就无话可说了。

‘陆’ 电脑是用什么来存储信息的以什么方式存储

储存器: 储存器具有记忆功能,用来保存信息,如数据,指令和运算结果等等。 它可以分为外储存器和内储存器两种。下面进行详细说明。 1) 内储存器(内存) 内储存器直接与CPU相连接,储存容量较小,但速度快,用来存放当前运行程序的指令和数据,并直接与CPU交换信息。内储存器由许多储存单元组成,每个单元能存放一个二进制数或一条由二进制编码表示的指令。内储存器是由随机储存器和只读储存器构成的. 内存,即RAM(Random access memory)通过使用二进制数据储存单元和直接与CPU联系,大大减少了读取数据的时间。RAM上所存数据在关机或计算机异常是会自动清除,所以人们才需要将数据保存在硬盘等外存上。 2) 外储存器(外存) 外储存器是内储存器的扩充。它储存容量大,价格低,但储存速度慢,一般用来存放大量暂时不用的程序,数据和中间结果,需要时,可成批的与内存进行信息交换。外存只能与内存交换信息,不能被计算机系统的其他部件直接访问。常用的外存有磁盘,磁带,光盘等。 外存分为很多种类,例如硬盘(Hard drive)软盘(Floppy disk)CD光盘、CD-R可拷贝光盘、CD-ROM只读光盘、CD-RW读写光盘、有些大型计算机(Mainframe computer)会用读写磁带来储存网络进程的庞大数据。

求采纳

‘柒’ 电脑是怎么储存东西的,所谓的储存硬盘是什么原理储存的

硬盘是在硬质盘片(一般是铝合金,以前
IBM
也尝试过使用玻璃)上涂敷薄薄的一层铁磁性材料。硬盘储存数据的原理和盒式磁带类似,只不过盒式磁带上存储是模拟格式的音乐,而硬盘上存储的是数字格式的数据。写入时,磁头线圈上加电,在周围产生磁场,磁化其下的磁性材料;电流的方向不同,所以磁场的方向也不同,可以表示
0

1
的区别。读取时,磁头线圈切割磁场线产生感应电流,磁性材料的磁场方向不同,所以产生的感应电流方向也不同。
不论是什么计算机文件,歌曲,视频,图片,文档等等都是以一个二进制的序列存在的,也就是很多个"10010001110011......"这样的东西,硬盘上的存储的文件实际上就是存储着这些0和1的序列.硬盘的磁头能够按照指令读取相应位置的信号,并且能够改变指定位置的磁场方向,这就是数据的读和写.

‘捌’ 电脑是用什么来存储信息的,以什么方式存储

简单地说:
以二进制形式存储信息,
在内存中以高电平和低电平存储0和1
在外存储器,例如磁盘中,类似录音机的原理,只是存储的是数据资料;
在光盘中,以有无反射区分是0还是1。
这样计算机就能存储大量的数据了。

‘玖’ 计算机是如何储存数据的

计算机通过存储系统来完成信息的保存和提取。
存储系统是指计算机中由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备(硬件)和算法(软件)所组成的系统。计算机的主存储器不能同时满足存取速度快、存储容量大和成本低的要求,在计算机中必须有速度由慢到快、容量由大到小的多级层次存储器,以最优的控制调度算法和合理的成本,构成具有性能可接受的存储系统。
在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。信息存取过程中,存储系统必须完成逻辑地址空间和物理地址空间之间的变换,并且合理地管理存储系统资源。逻辑地址是指程序员编制的程序地址,由它构成逻辑地址空间。程序主存储器中的实际地址称为物理地址,由它构成物理地址空间。存储映像基本上分为两种情况:一种是逻辑地址空间小于物理地址空间,映像要求可以访问所有的物理存储器;另一种是逻辑地址空间大于物理地址空间,映像要确定每个逻辑地址实际所对应的物理地址。

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