對於程式設計師來說,檔案系統就是軟體問題,一個好的檔案系統,可以給整個系統帶來非常大的效能最佳化。wdows的檔案系統最初是fat系列,例如fat16,fat32,後來又有一種升級型ntfs,而lux的檔案系統是ext格式,它們的系統各有利弊,不過基本的原理相差不大。
檔案系統中的資料,是儲存在硬碟上的。
要想設計檔案系統,必然和其儲存裝置的物理硬體結構硬碟密不可分。
在計算機的早期,是沒有硬碟這一結構的,對計算機程式設計,用的是打孔紙,將程式編制在打孔紙上,然後插入讀取裝置,從其中過一遍,計算機就將程式給讀到了記憶體當中,然後再交給cpu去執行。
後來,盤式磁帶出現,對於計算機儲存裝置來說,這是一個巨大的飛躍。一盤磁帶所能儲存的資料,甚至以gb為單位,並且資料極為可靠,至少可以儲存二十年以上,立刻成為unix系列主機資料備份的主要儲存裝置。
磁帶作為儲存裝置存活了一段很長的時間,並且出現了多種不同的格式,例如qicdltslr等。
1953年的時候,ibm701計算機用了一種新的儲存器磁鼓,利用鋁鼓筒表面塗覆的磁性材料來儲存資料。由於鼓筒旋轉速度很高,因此存取速度快,它是作為記憶體儲器使用的
磁鼓的出現,給磁碟打下了重要的技術基礎。
在磁碟出現以前還有一種過渡的儲存裝置,那便是磁芯。這是由美國物理學家王安1950年提出的利用磁性材料製造儲存器的思想,然後佛瑞斯特則將這一思想變成了現實。磁芯儲存從20世紀50年代60年代,直至70年代初,一直是計算機主存的標準方式。
七十年代初期軟盤作為便捷的儲存裝置也出現在大家的眼中,這其實是ibm儲存裝置部門研發新的磁帶裝置無果之後的產物,由於其便捷性,後來軟盤和軟碟機,成為了微型電腦的標準配置,直到現在,軟盤也還在廣泛使用。
實際上,早在1956年世界第一臺機械硬碟儲存器就已經由ibm公司發明,其型號為ibm350ramac這套系統的總容量只有5b,共使用了5個直徑為24英寸的磁碟,其體積有兩個冰箱的大小,真是一個龐然大
沒錯,又是ibm,這個公司的確是一個非常偉大的公司,給計算機的發展帶來極為深遠的影響可以說,如果沒有ibm,計算機要想達到今天這個水平,可能還要一段很長的時間。
相對於當時已經比較流行的磁帶磁鼓和磁芯技術,這個龐大的硬碟簡直就像是一個玩具,一個笨重的原始恐龍但是其所使用的技術,卻又是一個飛躍。
在計算機的歷史上,所有裝置都基本遵循一個由大到小的原則首先是科學家們將裝置的原型給做出來,證明其可行性,然後再針對這個原型不斷地進行最佳化,微型化,最終進入實用階段。
機械硬碟的結構大致是由磁碟和磁頭組成的,磁碟不斷地旋轉磁頭不動的話,就能夠在盤面上畫出一個肉眼看不見的磁軌磁碟上的資訊便是沿著這樣的軌道存放的,而磁頭讀取上面的技術,便是磁阻和巨磁阻技術,其靈敏度的提升,直接引起了機械硬碟儲存容量的提升。
林鴻要想實現儲存裝置,自然是無法在大腦裡面製造出一個告訴旋轉的磁碟結構的,也無法制造出超級靈敏可以隨時進行定址的磁頭。
不過,這也沒關係,除了機械硬碟,還有一種硬碟,即固態硬碟。這是一種由控制單元和儲存單元組成的硬碟,簡單的說就是用固態電子儲存晶片陣列而製成的硬碟。這種硬碟,實際上在八十年代末就已經出現,不過由於各種原因,至今還停留在實驗室中,並沒有得到普及和商業化。
固態硬碟又分為兩種,一種是採用flah晶片作為儲存介質,不需要電源也能儲存資料。另外一種,則是基於dram必須專用的電源保護資料安全。這兩種技術,說白了,就是之前的rom儲存技術和記憶體技術的進一步升級,將其容量擴大而已。
固態硬碟的特點,就是存取速度快,其速度可以和記憶體相媲美,其速度便可想而知。美中不足的是,其製造成本也非常的高,比機械硬碟要高多了,其商業化程式非常緩慢。
林鴻對這些新技術非常關注,他的興趣之一,就是了解和研究這些還停留在實驗室當中的高階技術。
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