操作系统存储器

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1、浅析计算机存储介质发展趋势摘要：本文首先介绍了计算机存储介质的发展史，然后重点分析了当今主流存储介质的存储机理，最后简要介绍了现代存储介质方面的发展状况并提出了未来存储介质的新的发展方向——生物材料。关键词：存储介质、光存储、硬盘存储、闪存技术、蛋白质存储正文：一、引言人类社会的发展离不开信息的传递交流，而这些信息中的大部分需要暂时或永久的记录在某一种合适的存储介质上。从远古时代将信息记录在石头上，到纸张的发明，信息存储介质的发展是比较缓慢的，从第二次世界大战期间照相缩微片的使用，到现今磁带、磁盘、光盘等存储介质在计算机领域的广泛使用，存储介质进入了一个极速发展的时期。当今社会是一个信息大爆炸

2、的社会，据统计，人类一天产生的信息量为8兆亿万个字节，随着这种趋势的不断加剧，这也给计算机存储介质提出了更高的要求。二、计算机存储介质发展史1．盘式磁带在20世纪50年代，IBM公司最早把盘式磁带用在数据存储上。由于其一卷磁带可以代替1万张打孔纸卡，于是它马上获得了成功，到80年代为止都是最常用的计算机存储介质。而随着超高密度磁带存储技术的实现，磁带的存储容量已经达到了TB级。2．盒式录音磁带盒式录音磁带飞利浦公司在1963年发明的，可是直到70年代才开始流行开来。盒式录音磁带属于盘式磁带的一种，但由于其在随身听上的广泛应用，成为人们最熟悉的存储介质之一。早期一些计算机，如ZXSpectrum

3、,Commodore64和AmstradCPC使用它来存储数据。一盘90分钟的录音磁带，在每一面（记得录音磁带是可以翻面的吗）可以存储700KB到1M的数据。但是由于其存储容量极小等缺点，盒式录音磁带已逐渐从人们的生活中消失。3.磁鼓1953年，第一台磁鼓应用于IBM701，它是作为内存储器使用的。磁鼓利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据。鼓筒旋转速度较高，存取速度快。其最大的缺点是利用率较差，一个大圆柱体只有表面一层用于存储。因此，当磁盘出现后，磁鼓就被淘汰了，但磁鼓从固定式磁头发展到浮动式磁头，从采用磁胶发展到采用电镀的连续磁介质，却为磁盘存储器打下了坚实的基础。4．磁盘从存储机理上划分

4、，磁盘分为软盘和硬盘。4.1软盘1967年IBM公司推出世界上第一张软盘，直径32英寸；1971年AlanShugart推出一种直径8英寸的表面涂有金属氧化物的塑料材质的磁盘，被称为标准软盘的鼻祖，容量仅为81KB；后来索尼公司又推出了3.5英寸盘，在20世纪90年代，3.5英寸/1.44MB的软盘为最主流的移动数据传输介质之一。但随着U盘和光盘的大量使用，软盘逐渐退出了历史舞台。4.2硬盘1956年，IBM公司推出了IBM350RAMAC，相当于两个冰箱的体积，但其储存容量仅有5MB。1973年IBM3340问世，具有两个30MB的储存单元，硬盘的基本架构被确立；20世纪80年代末，IBM公

5、司推出MR（MagnetoResistive磁阻）技术使磁头灵敏度大幅提升，使盘片的储存密度较之前的20Mbpsi（bit/每平方英寸）提高了数十倍，该技术为硬盘容量的巨大提升奠定了基础，1991年，IBM应用该技术推出了首款3.5英寸的1GB硬盘；1970年到1991年，硬盘盘片的储存密度进入了高速增长的时期，得益于IBM的GMR（GiantMagnetoResistive，巨磁阻）技术的实现，磁头灵敏度进一步提升，进而大大提高了储存密度；2007年1月，日立推出全球首只1TB的硬盘，而希捷公司于2009年推出了2.5TB的硬盘，而硬盘速度的提高依然在继续。5．移动存储当今移动移动存储主要有

6、光盘、移动硬盘和SD卡（SD卡在PC机中应用较少）等。5.1光盘光盘技术出现于1958年，但直到1972年才出现第一张视频光盘；1982年，CD出现，其存储容量为700MB；1991年第一张磁光盘开始发行，具有体积小，容量大的优点，但价格比较昂贵，一般仅用于大型机构；之后出现的红外激光DVD和蓝光DVD光盘容量大大提高，双层蓝光光盘达到了50GB；InPhaseTechnologies推出容量为300GB的全息光盘(HVD)，由于价格较高，目前仅用于政府机构和大型企业。不久前，美国Call/Recall公司宣布，它们已经成功开发并测试了TB级光盘，并且已经加入产品设计以及生产范围的讨论。5.2

7、U盘20世纪90年代末，中国的朗科公司发明了USB闪存盘，即U盘，当今U盘的最高传输速度为20MB~40MB每秒，而在存储容量上，金士顿公司已研制出了容量高达256GB的闪存盘。U盘的主要优点是小巧便于携带、存储容量大、价格便宜、性能可靠，其出现大大提高了人们的办公效率。二、主流存储介质机理分析当今主流存储介质主要包括硬盘、光盘和半导体存储器，本文将对这三种存储介质存储机理进行简要介绍与分析。1．