电脑是怎么记住东西的
一张照片、一首歌、一个游戏,电脑都用 0 和 1 记下来。它到底存在哪里?
你存在电脑里的照片、作业、游戏进度,关机后还在。电脑是怎么“记住”这些东西的?它的“记忆”藏在哪里?我们去看一看。原来电脑的肚子里,藏着好几种不同的“记忆盒子”,每种都有自己的本领。
你知道吗
你知道吗?现在一张小小的 SD 卡,能装下 100 多年前的全美国国会图书馆所有书的内容!存储技术的发展速度,比几乎任何技术都快。
电脑的两种“记忆”
电脑有两种“记忆”。一种叫“内存”(RAM)——又快又临时,关机后里面的东西就没了。程序运行时,数据先从硬盘搬到内存,CPU 才能快速处理。另一种叫“硬盘”——又慢又持久,关机后东西还在。你保存的文件都住在硬盘里。内存就像你的书桌,写作业时把书摊开,做完就收走;硬盘就像书柜,书一直放在里面。
传统的机械硬盘是个旋转的圆盘,上面有磁性材料,靠磁极的“N”和“S”代表 0 和 1,读写头像唱片机一样扫过读取。新的 SSD(固态硬盘)没有转动部件,用电子芯片存数据,更快更结实。U 盘、SD 卡也是同样的原理。所有这些,最终都是把 0 和 1 存下来。
那 0 和 1 又是怎么变成照片和音乐的呢?电脑用很多很多个 0 和 1 排成长长的队伍,每个数字叫一个“比特”。8 个比特组成一个“字节”,一个字节可以表示一个字母或一个数字。一张照片有几百万个字节,一首歌有几千万个字节。电脑把这些字节按规则翻译回来,就变回了你看到的照片、听到的歌。
- 内存快但临时,关机就没
- 硬盘慢但持久,能保存很久
- SSD 比机械硬盘快很多
- 所有数据都用 0 和 1 存
- 8 个比特组成一个字节
存储容量怎么算?
你听过“KB”“MB”“GB”这些词吗?它们是存储容量的大小单位:1024 个字节是 1 KB(一篇短文),1024 KB 是 1 MB(一首歌),1024 MB 是 1 GB(一部电影),1024 GB 是 1 TB(好多好多电影)。就像毫米、厘米、米的进位一样,存储单位也是 1024 进一位。所以买手机时看到的“128GB”,就是说它能存大约 128 部电影那么多的数据。
动手试试
不插电小游戏:找 8 枚硬币,正面代表 1、反面代表 0。用它们“存”一个字母:A 是 01000001,B 是 01000010。摆出“HI”两个字母需要 16 枚硬币。这就是电脑存数据的方式——只是它用的不是硬币,是几十亿个电子元件。再算一算:一张 100 万像素的照片,每个像素 3 个字节,一共要多少个字节?多少 KB?
存储是计算的另一半。——阿兰·凯

