導言
草稿紙（計算機中的內存）和倉庫（計算機的磁盤）的不同，除了內存速度快這個特性之外，還有一個特性就是它是“易失性”的，就是它存儲數據需要電源的支持，如果沒有電源的支持，一旦斷電，他就會恢復到初始狀態，裡面原來所有的數據就會消失，這很好理解，這就像老師用的黑板一樣，在每次上課之前，都需把黑板擦一下，方便書寫這一次的上課的內容。但是學生們用的筆記本可不能這樣，辛辛苦苦好不容易記下來的筆記，怎麼能說消失就消失呢，因此這是我們希望我們記錄的數據可以保持的越久越好，十年二十年過去了，數據仍然不會消失。
我們的確辦到了。
不陌生吧
現在是2018年，但是我們仍然可以欣賞到1986年版的西遊記電視劇。
紙卡
最早的存儲介質是打孔紙卡或者打孔紙帶。
1940年是使用紙卡來存儲數據的，紙卡的標準為80列*12行，一張紙卡能存儲960比特的數據。紙卡用了十幾年，因為不用電而且便宜耐用。而壞處就是讀取滿，而且容易損壞。
打孔紙卡
磁芯存儲器
磁芯存儲器
基本原理就是磁化磁芯的方向，由於電流的不同流向會產生不同的磁場，應此我們可以用這個方法來磁化磁芯。並且磁化後斷電磁芯仍然會保持磁化之前的方向。這就可以用來存儲數據。
磁芯存儲器的結構圖
磁芯存儲器從1950年代中期開始成為了主流，流行了20多年。
磁帶
磁帶
就是今天覆讀機裡還有老師磁帶機裡放的的磁帶。
復讀機一般可以對磁帶進行讀寫操作，內部原理如下圖
磁帶的存儲原理
讀頭可以對磁帶進行非破壞性的讀操作，寫頭則可以對磁帶上的磁性物質的磁極進行反轉，來進行寫操作。
CD和DVD
CD的話，它是光學存儲器材，如果將光盤放在顯微鏡下觀看，會有很多的孔洞，
顯微鏡下可以看到CD盤有很多孔洞
他通過有無孔洞來存儲2進制信息。
機械磁盤
機械硬盤的內部結構
磁盤和上面的磁帶沒有本質區別，只不過使用圓盤狀的磁芯物質來存儲數據，通過磁頭來進行讀寫。磁盤是機械結構，一但開始工作，便會開始高速旋轉來進行數據的讀寫工作，現在一般是7200轉/分鐘。因此我們最好在比較穩定的地方放置磁盤，避免振動和碰撞。
固態硬盤SSD
Solid State Disk（固態硬盤），即用固態電子存儲芯片陣列製成的硬盤，由控制單元（主控芯片）和存儲單元（DRAM或FLASH芯片）兩部分組成。存儲單元負責存儲數據，控制單元負責讀取、寫入數據。這和我們前面說的內存有點像，但是SSD可以斷電後還可以存儲信息（但是長時間不通電還是會丟失信息）。
SSD
無論何時，只要你將數據寫入閃存，SSD都會反覆經歷這個過程：創建一個電場，電子穿過氧化物並儲存電荷(用寄存器單元記錄一個電位值)。擦除數據會導致同樣的事情發生。
由於固態硬盤摒棄了傳統機械結構，採用全芯片存儲，所以在惡劣的環境下工作，要比傳統的機械存儲具備更高的防碰撞性，以及更高穩定性和可靠性。在讀寫方面也要比傳統的機械式存儲快很多，因為固態硬盤（SSD）完全是半導體化，不存在數據的查找、尋道時間、讀取延時等問題，所以數據讀取速度快、反映時間短。但是它價格高，抗電磁干擾能力較差。
總結
現代計算機中，我們一般採用層次化的存儲結構，類似於金字塔一樣。
速度越快的，價格越昂貴的存儲器，我們將其用於更需要發揮它作用的地方，例如CPU的內部的寄存器。速度越慢的存儲器，價格較為低廉的存儲器我們就將其用來存儲一些不需要經常進行寫操作的數據，例如電影，遊戲，文件。
這樣，我們就實現了一種相對的平衡。
但是，從整個發展的角度來看，隨著科技的發展，速度慢但是容量單價低的存儲器速度變得越來越快。速度很快但是容量單價高的存儲器容量變得越來越大，並且這兩種存儲器都變得越來越便宜。
資料來源
特此鳴謝 The Crash Course
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