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辅助存储设备与闪存介质 — HDD、SSD、USB、SD

標準约 22 分钟4 个术语过去问 10 题

本单元目标

  • 能根据记录方式和有无活动部件来区分 HDD(硬盘驱动器)与 SSD(固态硬盘),并说明两者在速度和抗冲击性上的差别。
  • 能把使用闪存的存储介质分成两类:装在设备内部的装置,以及可以拔下随身携带的介质。
  • 能根据插入位置的不同,区分 U 盘(USB 闪存盘)和 SD 卡。
术语总表(4 个)
术语一句话记录方式使用方式
HDD用磁头读写旋转磁盘的辅助存储器磁性装在 PC 等设备内部(也有外置型)
SSD记录在闪存中、没有活动部件的辅助存储器半导体(闪存)装在 PC 等设备内部(也有外置型)
USBメモリ插在 USB 接口上使用的便携存储介质半导体(闪存)插在 USB 接口上随身携带
SDカード插在卡槽中使用的小型存储卡半导体(闪存)插在卡槽中随身携带

术语

HDDHDD(硬盘驱动器)

在术语表中打开 HDD

HDD 是让磁盘旋转,并用在盘面上移动的磁头读写数据的辅助存储器。

  1. 把磁头移到目标位置
  2. 等待盘片转到目标位置
  3. 用磁性读写数据

位置对准后,磁头读取或改写磁化方向。

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这是断电后内容仍会保留的非易失性装置,主要用作 PC(个人计算机)的辅助存储器。每次读写都要等待磁头移动和盘片旋转,因此会产生机械性的等待时间。它每单位容量的价格便宜、容易做到大容量,但因为带有活动部件,不耐冲击和振动。

类比它很像唱片机。就像把唱针放到旋转的唱片上寻找想听的曲子一样,HDD 通过移动磁头来寻找数据的位置。一晃动就容易跳针,这一点也很相似。

记法Hard Disk 意为“硬质的圆盘”,是相对于使用软质圆盘的软盘而命名的。

考点

  • 常考HDD 可以移动磁头直接到达盘面上的任意位置,因此不必从头依次查找就能读写数据,这称为随机存取ランダムアクセス。
  • 常考HDD 需要等待磁头移动和盘片旋转,因此存取时间比主存储器主記憶、高速缓存キャッシュメモリ这类半导体存储装置更长。在存储层次記憶階層中,越靠下层速度越慢。

该术语的过去问 2 题 HDD

SSDSSD(固态硬盘)

在术语表中打开 SSD

SSD 是把数据记录在闪存中、没有任何旋转或移动部件的辅助存储器。

这是断电后内容仍会保留的非易失性装置,在存储层次中属于辅助存储器。它用电信号指定数据的位置来读写,所以没有 HDD 那样等待磁头移动和盘片旋转的时间。

类比可以把它理解成:把与 U 盘同类的元件固定装进 PC 里面,并做成大容量的版本。

记法Solid State 意为“固态”,表示它没有活动的机械部件,只由固态电子元件构成。

考点

  • 常考SSD 耗电少,是因为它既不需要转动盘片的电机,也不需要移动磁头的机构。
  • 常考SSD 使用的闪存フラッシュメモリ可重复改写的次数有限,这关系到装置的寿命。
  • 常考Secure Erase 是通过命令启动 SSD 内置的擦除功能、把存储区域一并清除的方法。连删除文件或覆盖写入后可能残留数据的区域也能清除。

该术语的过去问 2 题 SSD

「HDD(硬盘驱动器)」与「SSD(固态硬盘)」的区别

比较点HDD(硬盘驱动器)SSD(固态硬盘)
记录方式旋转的磁盘闪存(半导体)
关键活动部件有(盘片和磁头)无
读写速度有机械等待时间,较慢没有机械等待时间,较快
冲击与振动不耐受耐受
每单位容量的价格便宜偏高

USBメモリU 盘(USB 闪存盘)

在术语表中打开 USBメモリ

U 盘(USBメモリ)是直接插在 USB 接口上使用、内置闪存的便携存储介质。

它小巧轻便,插上就能用,常用于在设备之间传递数据或临时保存。拔下断电后,里面的内容也不会丢失。

记法USB 是 Universal Serial Bus 的缩写,原本是连接各种设备的通用接口标准的名称。因为是插在这种接口上的存储器,所以日语叫作“USB 存储器”。

考点

  • 常考U 盘USBメモリ内部保存数据的元件是半导体闪存フラッシュメモリ。

该术语的过去问 1 题 USBメモリ

SD 卡(SDカード)是把闪存装进又薄又小的卡片中、插入设备的卡槽使用的存储介质。

它广泛用于数码相机、智能手机等设备中,用来记录照片和视频。有尺寸更小的 microSD 等不同大小的类型,还有按容量区分的 SDHC、SDXC 等规格。

类比它接替了胶片相机里胶卷的角色:记录拍下的内容,还能取出来转到别的设备上。

记法SD 是 Secure Digital 的缩写,因为具备版权保护功能,所以名字里带有“Secure”。

「U 盘(USB 闪存盘)」与「SD 卡」的区别

比较点U 盘(USB 闪存盘)SD 卡
记录方式闪存闪存
关键插入位置USB 接口卡槽
主要用途在 PC 之间传递数据在相机、智能手机中记录照片和视频

要点

  • 本单元的 4 种存储中,只有 HDD(硬盘驱动器)用磁性记录,其余都使用闪存。
  • 在存储层次中,越靠上层的装置存取越快、每单位容量越贵;越靠下层则越慢、越便宜、容量越大。
  • 辅助存储器(外存)断电后内容仍然保留,承担长期保存程序和数据的作用。
  • HDD 和 SSD 主要是装在设备内部使用的装置,U 盘(USB 闪存盘)和 SD 卡则是可以拔下随身携带的介质。

确认题

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