计算机的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。
计算机最快的是CPU里的寄存器,其次是一级缓存和二级缓存,然后是内存储器, 最后是外存储器(硬盘光驱)等 。
外存储器件简介 :文件在存储介质(如磁盘和磁带)上的实在组织方式称为文件的存储结构或物理结构,常见的有四种:顺序组织、索引组织、散列组织、和链组织。
磁带存储器把信息存储在磁带上,磁带机可以控制磁带前进,后退,磁带机上读写磁头可以读写磁带上的信息。
磁带的运行情况类似以录音机上录音带的运行。
磁盘存储器是目前使用得最广泛的外存设备。
微机上使用上的磁盘分为两种:硬盘和软盘。
硬盘容量通常从几十兆字节到几百兆字节,甚至几千兆字节。
担磁盘的磁道不是螺旋线,而是同心圆。
若干个盘 可以通过一个主轴串在一起,构成一个盘组。
各个盘面半径相同的磁盘在一起称作一个柱面,盘组有多少个盘面,则说每个柱面有多少个磁道,一个磁道可分为若干段,每段是一个物理记录,一个盘组上从大到小的存储单位为:柱面,磁道,物理记录 。
读写磁头有二种类型,一种是固定头,即每个盘的每个磁道都对应着一个专用的磁头,目前使用的是活动头,即每个盘面只对应一个磁头,安放在活动壁上,通过活动臂进退而找到指定柱面上的磁道。
所有磁头在每一时刻总是对准一个柱面上的各个磁盘。
;与磁带存储器相比,磁盘存储器的优点是存取速度快,既适应于顺序存取,又适用于随机存取。
;主机对外存储器的数据不能直接地进行存取。
要读外存上的数据,首先要通道把数据读到内存缓冲区,然后从外存区读取数据。
写数据时,将数据送到缓冲区,再通过通道将缓冲区内容写到外存储器。
一次从内存读数据或往外存写数据的过程称作一次访外。
一次访外可传送若干个字节,访外时间包括定位和传送时间,节省存取时间的一个有效办法是,使每次访外,在内存和外内之间传送一批较大的数据,从而减少访外次数。
;分页块的存储方法是一种有利于减少访问外存次数又便于管理方法,一个块页是磁带或磁盘上的一个物理记录,它包括多个逻辑记录,内存中设置的缓冲区应该和页块的大小相等。
每次访外,是把一个页块读入一个缓冲区或者把一个缓冲区写到一个页块。
;文件在外存储器上组织结构主要有三种:顺序文件、散列文件、索引文件。
这三种组织方式分别适于不同的外存储器,它们的检索效率是不同的。