存储器与硬盘，即是人们所熟知的两种计算机存储装置。内存(RAM)为处理器处理中的数据及程序提供暂存空间，犹如人脑的短期记忆，断电后记忆即被清空；另一方面，硬盘(HDD或SSD)主要负责长期储存数据，类似于人类的长期记忆，数据可持久保留。
内存中的数据如何到达硬盘
使用计算机时启动特定软件或打开文件，数据将被载入内存处理。然而，考虑到电量中断可能引发数据遗失风险，必要时需将关键信息转移至硬盘存储，此步骤通常由操作系统自动执行。
缓冲区和缓存
当内存中的数据被转移至硬盘，常借助缓冲区及高速缓存技术提升传输效率。缓冲区，即为内存中用作短暂存储待导入硬盘数据之用的区域；而高速缓存就是辅助快速数据存取的高速储存设备。此二者的结合能大幅降低繁复的硬盘操作对设备运行产生的阻碍作用。
操作系统的管理
操作系统在内存与硬盘的管理方面发挥着关键作用。其主要职责是分配应用程序所需的内存资源，同时掌控数据在内存与硬盘之间的高效流转。当内存满足需求后，操作系统会根据实际情况将闲置数据转换至硬盘，从而释放更多空间以供其它程序运行。
文件系统
文件系统作为操作系统资源管理重要组成部分，用于有效地组织与管理硬盘中的文件及目录。此系统明确规定了文件命名、层次化结构维护、访问权限设定以及实时文件防护等关键问题。当用户将文件保存至硬盘时，文件系统能精准依照相应规范进行硬盘数据写入，同时记录下存储文件在硬盘上的具体位置信息。
磁盘读写过程
在将内存数据写入硬盘时，计算机会先行将其拷贝至缓冲区；随后通过磁头等设备将缓冲区内的信息写入硬盘适当地址。同样地，在硬盘读取阶段，计算机最初会将资料读取至缓冲区，并进一步转移到内存区域。
磁盘碎片整理
长时间使用硬盘易致文件分布不均引发碎片化，影响访问效率和性能。为优化装置随机访问指标（IOPS），操作系统需实施及时且规律的磁盘碎片整理，以将分散的文件有序归置于连续块内，降低随机搜索时间，从而大幅提升读取速率。
备份与恢复
鉴于硬盘故障或误操作均有可能导致关键资料的遗失，实践中对其进行有效备份及恢复是至关重要的。借助于将重点文档定期备份至外设或者云端服务，即便是面临突发情况，亦能确保数据得以尽快恢复。
