我們大家都知道,計算機具有“記憶”能力。正是由於有這種記憶能力,才保證了機器自動而快速的運算,向人們提供需要的數據或結果。
在計算機中用來完成記憶功能的設備叫做存儲器,它的職能就是用來“記住”計算機運算過程中所需要的一切原始數據、運算指令以及中間結果,並且根據需要還能快速地提供數據和資料。
當我們做各種數學演算時,需要用我們的大腦來記住被運算的原始數據;加、減、乘、除四則運算法則;乘法九九表以及演算的中間結果等等。誰能記住的數據和法則越多,反應越快,誰的計算能力就越強。當數據相當多時,大腦就記不過來了,就得要寫到紙上或筆記本上,用紙和筆記本來幫助大腦記憶。
計算機的存儲器也跟人們在演算過程中,運用大腦和紙、筆記本記憶的原理一樣。我們把計算機內相當於大腦作用的存儲器叫做“內存儲器”,也叫“內存”;而相當於紙和筆記本作用的叫做“外存儲器”,也叫“外存”。
內存儲器直接和運算器配合工作。運算器需要數據時,內存儲器就迅速供給;運算器想把計算結果保留下來,內存儲器就迅速替它存儲起來。這種來來往往的打交道有一個特點,就是動作非常快,否則不能適應運算器的快速運算。內存儲器具有快速的特點,它的職能就是用來存放參加計算的數據、運算指令和中間結果。計算機的內存儲器經過磁芯、半導體、集成電路和大規模集成電路幾個階段的發展,現在普遍使用的是大規模的集成電路內存。隨著集成度的提高,內存容量已大大增加;但由於尋址能力等技術條件與經濟實用等因素的限製,內存儲器的容量終歸是有限的。
外存儲器的特點是容量大,作為內存儲器的補充,就像紙和筆記本對大腦的補充一樣。它把大量的暫時不直接參與運算的數據、指令和中間結果存放起來,當需要時可以成批地補充給內存儲器,以參加運算。正如我們的大腦可記住的東西有限,而筆記本可記錄的東西卻可以足夠多一樣,計算機外存儲器的容量也是足夠大的。今天,計算機的外存儲器一般由磁盤機、磁帶機和軟磁盤機等擔任。充當外存儲器的磁帶機和軟磁盤機與我們所熟悉的錄音機原理一樣。假如我們有一台錄音機,就可以用它錄製許許多多存儲數據的。一片軟盤或一盤磁帶滿了,可以再換一盤。這樣,就使得它的存儲能力相當大。
我們已經知道內存儲器具有快速的特點,而外存儲器容量大,造價相對較低。采用內外存儲器相結合的辦法,就圓滿地解決了技術上的困難、經濟上的合理等問題,也解決了運算速度和存儲容量之間的矛盾。