体系结构-存储

计算机存储系统是计算机体系结构中的重要组成部分，主要分为内部存储器（内存）和外部存储器（外存）。

内部存储器（内存）

RAM（随机访问存储器）

• DRAM（动态随机访问存储器）
  • 需要定期刷新
  • 主要用作主内存
  • 容量大，价格相对便宜
• SRAM（静态随机访问存储器）
  • 不需要刷新
  • 主要用作高速缓存
  • 速度快，成本高

ROM（只读存储器）

• BIOS/UEFI固件
• 引导程序
• 固件更新

外部存储器（外存）

机械硬盘（HDD）

• 工作原理：磁头读写
• 特点：
  • 大容量
  • 价格便宜
  • 读写速度较慢
  • 易受物理震动影响

固态硬盘（SSD）

• 接口类型：
  • SATA：传统接口，速度上限600MB/s
  • M.2：新型接口，支持SATA和PCIe协议
  • PCIe/NVMe：高速接口，速度可达数GB/s
• 特点：
  • 无机械部件
  • 读写速度快
  • 能耗低
  • 价格相对较高

存储介质

• U盘：便携式闪存设备
• SD卡：主要用于移动设备
• 光盘：CD/DVD/Blu-ray

文件系统

Windows文件系统

• FAT32：兼容性好，单文件最大4GB
• NTFS：支持权限控制，文件加密
• exFAT：适用于大容量存储设备

Linux文件系统

• ext4：Linux默认文件系统
• XFS：适用于大文件存储
• Btrfs：新一代文件系统，支持快照

macOS文件系统

• APFS：针对SSD优化
• HFS+：较早的Mac文件系统

存储技术发展趋势

• NVMe存储技术
• 3D NAND闪存
• 新型存储技术（如QLC）
• 分布式存储系统
• 云存储技术

参考资料

• 磁盘的基本知识和基本命令： https://www.cnblogs.com/zsql/p/16435553.html
• 存储与文件系统 https://deerchao.cn/blog/posts/storage.html
• NTFS, FAT32和exFAT文件系统有什么区别？ https://zhuanlan.zhihu.com/p/32364955
• Linux系统中常见文件系统格式 https://www.cnblogs.com/fengdejiyixx/p/10774397.html
• 图解Linux中EXT4与EXT3的区别 https://blog.csdn.net/Jerry_1126/article/details/45305567
• Mac 上"磁盘工具"中可用的文件系统格式 https://support.apple.com/zh-cn/guide/disk-utility/dsku19ed921c/mac
• SSD中，SATA、m2、PCIE和NVME各有什么意义呢？ https://www.zhihu.com/question/48972075/answer/521468195
• 固态硬盘SSD与机械硬盘HDD的区别 https://zhuanlan.zhihu.com/p/73979282