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内存 & 储存介质
纸卡，Paper punch cards
延迟线存储器，Delay Line Memory
磁芯，Magnetic Core Memory
磁带，Magnetic Tapc
磁鼓，Magnetic Drum Memory
硬盘，Hard Disk Drives
内存层次结构，Memory Hierarchy
软盘，Floppy Disk
光盘，Compact Disk
固态硬盘，Solid State Drives
一般来说，电脑内存是“非永久性”，如果电源线不小心拔掉了，内存里所有数据都会丢失，所以内存叫“易失性”存储器。相对应存储器（Storage）
存储器（Storage）和内存（Memory）有点不同，任何写入“存储器”的数据，比如硬盘数据会一直存着，直到被覆盖或删除，断电也不会丢失。存储器是“非易失性”的。
以前是“易失性”速度快，“非易失性”的速度慢，但随着技术发展，两者的差异越来越小。如今认为稀松平常的技术，比如 U 盘，能低成本 + 可靠 + 长时间存储上 GB 的数据。
内存条：
硬盘：
纸卡，Paper punch cards
最早的存储介质是 打孔纸卡，以及纸卡的亲戚 打孔纸带。到 1940 年代，纸卡标准是 80 列 12 行。一张卡能存 960 位数据（8012=960）。最大纸卡程序，是美国军方的“半自动地面防空系统”简称 SAGE。一个在 1958 年投入使用的防空系统。主程序存储在 62500 个纸卡上，大小 5MB 左右，相当于如今手机拍张照片。纸卡用了十几年，因为不用点且便宜耐用。然而坏处是读取慢，只能写入一次。打的孔无法轻易补上。对于存临时值，纸卡不好用。需要更快更大更灵活的存储方式。
J. Presper Eckert 在 1944 年建造 ENIAC 时发明了一种方法，叫“延迟线存储器”。原理：拿一个管子装满液体，如水银，管子一段放扬声器，一段放麦克风。扬声器发出脉冲时，会产生压力波。压力波需要时间，传播到另一端的麦克风。麦克风将压力波转换回电信号。可以用压力波的传播延迟来存储数据。
假设有压力波代表 1，没有代表 0。扬声器可以输出 10101111，压力波沿管子传播，过了一会儿，撞上麦克风。将信号转换回 1 和 0。如果加一个电路，连接麦克风和扬声器，再加一个放大器（Amplifier）来弥补信号衰弱，就能做一个存储数据的循环。信号沿电线传播几乎是瞬时的。所以任何时间点只显示 1 bit 数据。但管子中可以存储多个位（bit）。
忙完 ENIAC 后，Ecket 和同事 John Mauchly 着手做一个更大更好的计算机叫 EDVAC，使用了延迟线存储器。总共有 128 条延迟线，每条能存 352 位（bits），总共能存 45000 位（bit）对 1949 年来说还不错。
这使得 EDVAC 成为最早的“存储程序计算机”（只要能在内存里存储程序，就算是“存储程序计算机”）之一，但“延迟线存储器”的一大缺点是：每一个时刻只能读一位（bit）数据。如果想访问一个特定的 bit，比如第 112 位（bit），得等待它从循环中出现。所以又叫“顺序存储器”或“循环存储器”。而想要的是“随机存取存储器”可以随时访问任何位置。
增加内存密度也是一个挑战，把压力波变得紧密，意味着更容易混在一起，所以出现了其它类型的“延迟线存储器”。如“磁致伸缩延迟存储器”。
用金属线的振动来代表数据，通过把线卷成线圈，30cm*30cm 的面积能存储大概 1000 位（bit）。然而，延迟线存储器在 1950 年代中期就基本过时了。因为出现了新技术，性能，可靠性和成本都更好。->“磁芯存储器”
“磁芯存储器”，用了像甜甜圈的小型磁圈，如果给磁芯绕上电线，并施加电流，可以将磁化在一个方向。如果关掉电流，磁芯保持磁化，如果沿相反方向施加电流，磁化的方向（极性）会翻转，这样就可以存 1 和 0。
如果只存 1 位不够用，所以把小甜甜圈排列成网格，有电线负责选行和列，也有电线贯穿每个磁芯, 用于读写一位 (bit)
磁芯内存的第一次大规模运用是 1953 年麻省理工学院的 Whirlwind 1 计算机，磁芯排列是 32*32(1024 个字节)，用了 16 块板子，能存储大约 16000 位（bit）, 更重要的是，不像“延迟线存储器”，磁芯存储器能随时访问任何一位（bit）。“磁芯存储器”从 1950 年中期开始成为主流，流行了 20 多年，而且一般还是手工编织的。刚开始存储成本大约 1 美元 1 位到 1970 年，下降到 1 美分左右。不幸的是，即使每位 1 美分也不够便宜。5MB 约等于 4000 万 bit。
当时，对存储技术进行了大量的研究，到 1951 年，Eckert 和 Mauchly 创立了自己的公司，设计了一台叫 UNIVAC 的新电脑，最早进行商业销售的电脑之一。它推出了一种新存储：磁带。
磁带
磁带是纤薄柔软的一长条磁性带子，卷在轴上，磁带可以在“磁带驱动器”向前后移动。里面有一个“写头”绕了电线，电流通过产生磁场。导致磁带的一小部分被磁化，电流方向决定了极性，代表 1 和 0，还有一个“读头”，可以非破坏性的检测极性。
现在大量数据冷备份还是用磁带。
UNIVAC 用了半英寸宽，8 条并行的磁带，磁带每英寸可存 128 位数据，每卷有 365.76 米长。意味着一共可以存 1500 万位左右，接近 2 兆字节（2MB）。
虽然磁带驱动器很贵，但磁带又便宜又小，因此磁带至今仍用于存档。磁带的主要缺点是访问速度。磁带是连续的，必须倒带或快进到达特定位置。可能要几百米才能得到某个字节，这很慢。1950,60 年代，有个类似技术是“磁鼓存储器”，
有金属圆筒，盖满了磁性材料以记录数据。
滚筒会持续旋转，周围有数十个读写头，等滚筒转到正确的位置，读写头会读或写 1 位（bit）数据。
为了尽可能缩短延迟，鼓轮每分钟上千转。
到 1953 年，磁鼓技术飞速发展，可以买到存 80000 位的“磁鼓存储器”。也就是 10KB。
硬盘
但到 1970 年代“磁鼓存储器”不再生产，然而，磁鼓导致了硬盘的发展，硬盘和磁鼓很相似。不过硬盘用的是盘，不像磁鼓用圆柱体，原理是一样的：
磁盘表面有磁性。
写入头和读取头，可以处理上面的 1 和 0。
硬盘的好处是薄，可以叠在一起，提供更多表面积来存储数据。
IBM 对世上第一台磁盘计算机就是这样子做的，RAMAC 305，它有 50 张 60.96 厘米直径的磁盘，总共能存 5MB 左右。要访问某个特定 bit，一个读 / 写磁头会向上或向下移动，找到正确的磁盘。然后磁头会滑进去，就像磁鼓存储器一样，磁盘也会高速旋转，所以读写头要等到正确的部分转过来。RAMAC 305 访问任意数据，平均只要六分之一秒左右。
存储技术的发展：纸卡 -> 延迟线存储器（磁致伸缩延迟存储器）-> 磁芯存储器 -> 磁带 -> 磁鼓存储器 -> 硬盘
