第2章 存储盘与存储介质

在计算机中，存储介质用于记录二进制数据的状态。计算机中的程序和数据以二进制的方式被记录，不同的存储介质通过元件的不同物理状态来表示“0”和“1”，并且支持“0”与“1”两个状态之间的切换。

存储介质分为磁存储、电存储和光存储等。磁存储利用磁颗粒的磁极性来记录数据。磁介质有两个磁化方向，分别表示数据“0”和“1”。常见的基于磁存储介质的存储盘包含磁盘和磁带等。电存储利用存储单元中存储电子的多少来表示数据。电子数量的多少影响感知位线上的电平高低，从而表示数据“0”和“1”。常见的基于电存储介质的存储盘包括闪存（Flash Memory）和 DRAM（Dynamic Random Access Memory，动态随机存储器）等。光存储利用激光照射介质发生物理或化学变化，从而改变介质的某些性质以表示“0”和“1”。常见的基于光存储介质的存储盘包括 CD光盘、DVD光盘和蓝光光盘等。

在计算机系统里，存储层次结构通过将不同的存储设备组合到一起，给处理器虚拟出速度快容量大的存储资源。图2.1所示为几种典型的存储介质及其延迟性能。广义的存储包括内存（也称为主存，Main Memory）和外存（也称为次级存储，Secondary Storage）。目前，内存以 DRAM 为主，延迟性能在几十纳秒级别；外存主要有闪存和磁盘（HDD），延迟性能分别在几十微秒和毫秒量级。

图2.1 几种典型的存储介质及其延迟性能

本章将介绍几种主要的存储盘与存储介质，包括磁盘、SSD和主存。