四、电脑的“仓库”

计算机每秒钟运算成万上亿次,要使用大量的数据,同时又产生大量的计算结果及临时接受的数据、指令。这些指令和数据都放在哪儿呢?放在有“仓库”之称的计算机的存储器中,存储器能容纳的程序和数据的最大数量也就是存储器的容量。

存储器分为内存储器和外存储器两种。

内存贮器是用于存放计算机正在运行的程序和正在使用的数据的存储器,简称内存。内存贮器又分隔成两间“房子,一间“房子”里的储存的数据、指令只能调出,不能存进信息,就像我们心脏的左心室与左心房之间的瓣膜一样,只向一个方向打开,保证血液只输出,如果有倒流情况,瓣膜就自动关闭。这间“房子”就叫做只读存储器,它不仅只能调出不能输进信息, 而且调出的内容不能修改。另一间“房子”则可以在计算机工作时随时存放或取出数据,它是数据,指令的临时存放场所,可以随时删增修改。它与只读存储器不同,是靠了电才有储存功能,一旦断电,读写存储器里原来的数据指令就消失殆尽了。

数据是怎样储存在存储器内的呢?在存储器这个大“仓库”里,分成了一间一间的许多小“房子”,这个小“房子”就是磁芯。每个小房子里放一个数字。所以每存储一个不只一位的二进制数,就得用一串磁芯。一般计算机要存储几十万个二进制数,这样就需要几百万个磁芯。好在磁芯很小,几百万个磁芯也占不了多大的地方。你一定会担心这么多的“小房子”,存放数据时会不会乱套?不会。在这个由磁芯构成的大“仓库”中,每个“小房子”都有号码,叫地址码,每个数存放进去时只能放入指定号码的“小房子” 里,不许乱放,这是早期的以磁芯为存储器的计算机。现在的已经是半导体存储器,并还在继续革新。虽然存储器是越来越先进,但上面说的“小房子” 结构还是未变,只是“小房子”越来越小,数目越来越多,数据输进调出“小房子”的速度也越来越快。

在计算机工作时,运算得到的中间结果和一些常用的信息放在内存,暂时不用的,就放在外存。外存储器比起内存储器来,虽然存取速度慢,但容量大,而且断电后仍能长期保持信息便于以后继续使用。

计算机的外存储器主要有磁带、磁盘和光盘等。人们最常使用的外存就要数磁盘了。

磁盘有软盘和硬盘两种。

软盘是用软塑料制成的,外形有点像薄膜唱片,两面部敷有一层磁性材料,封装在一个方形的外套里,内部有一层衬垫,以防静电和尘埃。信息就存放在它的磁性表面。对软盘进行读写的设备就是软盘驱动器,它有一对灵敏度很高的磁头。磁头“摸”过软盘就能够感受到它上面的磁性的有无,并能把磁性的变化转化为具体的信息。它也可以借电的有无来使软盘产生或失去磁性,以此来存入新的信息。当然,它的存取速度比内存的存取速度要慢得多。

硬盘通常是固定在计算机机箱内部,一般由若干片金属磁盘片组合在一起,固定在一根垂直轴上,连同驱动器一起封闭在一个壳体中。硬盘比软盘的存取速度快,且容量大,它们都不能与有磁性的物质放在一起。

软盘携带方便,但容量太小;硬盘容量大,可是不便于携带。最新流行的光盘不仅容量大,而且携带方便。它的容量相当于 500 多张软盘的存储量, 而且可靠性高,可以长久保存等优点。

光盘看上去像一张银光闪闪的圆碟,就象一面银镜。在显微镜下,可以看清它的表面上却坑坑洼洼。可别小看了这些坑坑洼洼,正是它们记取了很多的信息。目前使用的大多数光盘是只读型的。使用时,光盘驱动器发出激光束,于是在光盘表面产生不同的反射,计算机便从这不同的反射光产生的不同电流而读取信息。读写型光盘已经问世,它能像普通磁盘那样反复记录和擦除信息。但这种光盘及它的读写设备十分昂贵,还不普及。

此外,大容量的软盘和可方便携带的插卡式硬盘也正在开发之中,而且已经有了成功的报道。