《外部存储器与辅助存储器:深入探究两者的关系》
一、外部存储器的概念
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外部存储器是指除计算机内存及CPU缓存以外的存储器,它用于长期存储数据和程序,在计算机系统中扮演着重要的角色,外部存储器具有存储容量大、断电后数据不丢失等特点,常见的外部存储器类型包括硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、光盘(如CD、DVD、蓝光光盘)、磁带等。
二、辅助存储器的概念
辅助存储器,从功能角度来讲,它是辅助主存储器(内存)进行数据存储的设备,其主要目的是在主存储器容量有限的情况下,为计算机系统提供额外的、大容量的存储空间,用于存储暂时不被CPU处理但又需要长期保存的数据和程序,辅助存储器的特性与外部存储器有很多相似之处,例如存储容量大、非易失性(通常情况下)等。
三、外部存储器与辅助存储器的关系
(一)等同关系
1、功能上的等同
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- 在大多数情况下,外部存储器就是起到辅助存储器的作用,例如硬盘,它作为计算机系统中最常见的外部存储器,为操作系统、应用程序和用户数据提供了大量的存储空间,当计算机运行时,内存中只存放当前正在被CPU处理的数据和程序部分,而其余大量的系统文件、用户长期保存的文档、图片、视频等都存储在硬盘这个外部存储器(也就是辅助存储器)中,当需要使用这些数据时,再从硬盘调入内存。
- 光盘也是如此,无论是安装软件还是存储大量的多媒体资料,光盘作为外部存储器,辅助计算机系统在需要时获取其中的数据,起到了辅助存储器的作用。
2、存储特性上的等同
- 外部存储器和辅助存储器在存储容量和非易失性方面表现一致,像磁带存储系统,在企业数据备份等应用场景中,作为外部存储器的磁带可以存储海量的数据,并且在断电后数据依然能够保存很长时间,这与辅助存储器为计算机系统提供大容量、长期数据存储的要求相符。
(二)细微差别
1、概念侧重不同
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- 外部存储器更侧重于从计算机硬件结构的角度进行描述,强调其相对于计算机内部的内存和CPU缓存而言是外部的存储设备,在研究计算机硬件的连接和扩展时,我们关注的是外部存储器如何通过接口(如SATA接口连接硬盘、USB接口连接外部移动硬盘等)与计算机主板相连,如何进行物理安装和拆卸等硬件相关的方面。
- 辅助存储器则更多地从计算机存储体系的功能层次上进行定义,重点在于它对主存储器的辅助作用,它更多地涉及到存储管理的软件层面,如操作系统如何管理辅助存储器中的数据,如何在主存储器和辅助存储器之间进行数据的调度和交换等。
2、应用场景的部分差异
- 在一些特殊的嵌入式系统中,可能存在外部存储器,但它的作用不完全等同于传统意义上的辅助存储器,在一些简单的嵌入式设备中,外部的闪存芯片虽然是外部存储器,但它可能主要用于存储设备的固件等特定数据,其数据交换和管理模式与普通计算机系统中辅助存储器与主存储器的关系有所不同。
在一般的计算机系统中,外部存储器可以被看作是辅助存储器,它们在功能和存储特性上有很多相同之处,但从概念侧重和部分特殊应用场景来看,又存在一些细微的差别。
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