磁表面存储器的存储原理资料

第四章习题名词解释磁表面存储器磁表而存储器，它们都是利用涂敷在载体表而薄层磁性材料來记录信息的，载体和表面磁性材料统称为记录介质。

存储密度：指磁表面存储器单位长度或单位面积磁层表面所能存储的二进制信息量。

寻址时间：寻道时间+等待时间圆柱面：硬盘的每张盘片的上、下面都会划分数目相等的磁道，而盘片上相同的磁道看上去就像在同一个圆柱体的表面上，于是我们就称之为柱而(cylinder)。

硬盘的柱面数与其某个磁面上的磁道数是相同的。

柱面的编号与磁道一样由外向内自0开始编号。

蓝光光盘：指其利用波长较短(405nm)的蓝色激光读取和写入数据。

利用广角镜头将光点尺寸缩小得极小程度。

因此极大地提高了存储密度。

单倍速光驱的激光头读取光盘的速度，CD-ROM的单倍速是指150KB/S 数据传输率：Dr,指磁表面存储器在单位时间内向主机传送数据的字节数，单位bit/s或B/So磁道：盘片高速旋转时，磁头保持在一个位置上，则每个磁头在盘面表面划出一个圆形轨道。

盘面上的信息沿看这些轨迹存放。

这些轨迹就是磁道。

可读写式光盘Rewritable ROM：可擦写形光盘。

用户可以写入信息，也可以对写入的信息进行擦除和改写。

存储介质：存储介质是指存储数据的载体。

比如软盘、光盘、DVD、硬盘、闪存、U盘、CF卡、SD卡、SM卡、xD卡等2、填空题(1) 硬盘上采用的磁头类型，主要有环形磁头和薄膜磁头两种。

(2) 硬盘的动作时间主要指硬盘的平均寻道时间、平均访问时间、道与道时间、最大寻道时间、平均等待吋间等。

(3) 硬盘的内部数据传输率是指硬盘从盘片上读写数据到缓存的速度。

(4) 硬盘是计算机主要的存储设备，最先由IBM 发明，它具有存储帚:大、保存时间久、等特点。

(5) 硬盘的平均访问时间二平均寻道时间 + 半均等待时间.(6) 相对于DVD-ROM驱动器来讲,1倍速约等J* CD-ROM倍速的9倍。

(7) DVD是Digital Video Disk (数字化视频光盘)的缩略语。

磁片的原理磁片是一种常见的存储数据的设备，它的原理是通过磁性材料在磁场中的磁化过程来存储数据。

当磁片中的磁性材料被磁化时，它会产生一个磁场，这个磁场可以被检测到，从而实现数据的读取和写入。

磁性材料通常是一种铁磁性材料，比如氧化铁。

这种材料在没有磁场作用时，其自旋方向是随机的，即磁向不确定。

但是当一个外部磁场作用在这种材料上时，它的磁向会被调整，与磁场方向相同或相反。

这个过程就叫做磁化。

磁片的存储原理是基于磁化的，当数据需要被存储时，一个外部磁场会被作用在磁性膜片上，通过调整其中的磁化状态，就可以实现数据的记录。

在磁盘的读取和写入过程中，读和写磁头会在磁盘表面生成一个磁场，磁性材料通过磁性膜片和磁头之间的物理接触来被磁化或者检测到磁场变化，这个过程就实现了数据的读取和写入。

磁盘上的每一个位都对应着一个磁性膜片，在磁盘上记录的数据就是由这些磁性膜片的磁化状态所组成的。

为了在磁盘上存储更多的数据，一种新的技术被引入，就是将磁性膜片的磁层分成许多小块，称为磁性颗粒。

每一个磁性颗粒有一个自己的磁向，而不是每一个磁性膜片有一个整体的磁向。

这使得磁盘上的每个位可以存储更多的数据。

目前，这种技术已经得到广泛应用，并且发展出了许多不同的版本，例如perpendicular magnetic recording (PMR)和shingled magnetic recording (SMR)等。

总之，磁片存储原理是一种基于磁化的技术，通过调整磁性材料的磁化状态来实现数据的记录和读取。

它是一种可靠、便宜、容量大的存储设备，在计算机、音像、图像等领域有着广泛的应用。

4．3．2 磁表面存储原理磁盘和磁带都是典型的磁表面存储器。

由于它们具有存储容量大、位成本低、信息的非易失性、读出时不必再生等众多的优点，目前在计算机辅助存储器中得到广泛的应用。

1．磁表面存储原理磁表面存储器是利用涂覆在载体表面的磁性材料具有两种不同的磁化状态来表示二进制信息的“0”和“1”。

将磁性材料均匀地涂覆在圆形的铝合金或塑料的载体上就成为磁盘，涂覆在聚酯塑料带上就成为磁带。

磁头是磁表面存储器用来实现“电←→磁”转换的重要装置，一般由铁磁性材料（铁氧体或玻莫合金）制成，上面绕有读写线圈，在贴近磁表面处开有一个很窄的缝隙，如图4-35所示。

写入信息时，在磁头的写线圈中通过一定方向的脉冲电流，磁头铁芯内产生一定方向的磁通，在磁头缝隙处产生很强的磁场形成一个闭合回路，磁头下的一个很小区域被磁化形成一个磁化元（即记录单元）。

若在磁头的写线圈中通过相反方向的脉冲电流，该磁化元则向相反方向磁化，写入的就是“0”信息。

待写入脉冲消失后，该磁化元将保持原来的磁化状态不变，达到写入并存储信息的目的。

读出信息时，磁头和磁层作相对运动，当某一磁化元运动到磁头下方时，磁头中的磁通发生大的变化，于是在读出线圈中产生感应电动势e ，其极性与磁通变化的极性相反，即当磁通Φ由小变大时，感应电动势e 为负极性；当磁通Φ由大变小时，感应电动势e 为正极性，如图4-36所示。

这不同方向的感应电动势经放大、检波和整形后便可鉴别读出的信息是“0”还是“1”，从而完成读出功能。

从上述读写过程可看出，写入信息是电→磁的转换过程，而读出信息是磁→电的转换过程。

2．磁记录方式磁记录方式是一种编码方法。

对磁表面存储器来说，记录方式是指采用何种形式的脉冲电流使磁化元能向两个方向磁化，来实现对“1”或“0”信息的记录。

采用高效可靠的磁记录方式，是提高记录密度和可靠性的有效途径之一。

常用的磁记录方式有以下几种： 1．归零制归零制（Return to Zero ，RZ ）是用正脉冲写入“1”，用负脉冲写入“0”，每写完一位数据，写入电流都必须恢复到“0”，归零制由此而得名。

磁盘工作原理
磁盘是计算机中常见的外部存储设备，它使用了磁性材料来存储数据。

磁盘的工作原理主要分为存储、读取和写入三个过程。

首先，在存储数据时，磁盘通过在磁性表面上创建小磁区来记录数据信息。

每个小磁区都有一个磁性方向，可以表示二进制的0和1。

这些小磁区按照圆形的轨道排列在磁盘上，形成了
磁道。

每个磁道又被划分为多个扇区，每个扇区的容量通常为512字节。

数据被组织成文件或者分散地保存在这些扇区中。

当计算机需要读取磁盘上的数据时，磁头被定位到对应的磁道上。

磁头会感知磁道上的磁区的磁性方向，从而识别出存储的数据信息。

通过改变磁头的位置，可以在不同的磁道之间进行切换，实现对不同数据的读取。

当计算机需要写入数据时，磁头被定位到指定的磁道和扇区上。

然后，根据输入的数据，磁头通过改变磁区的磁性方向来改变存储的数据信息。

这个过程称为磁化。

为了保证磁盘的可靠性和稳定性，磁盘通常会有一定的冗余容量用于纠错。

常见的冗余容量包括奇偶校验位或者纠错码，可以检测和纠正磁盘上可能存在的错误。

总的来说，磁盘通过使用磁性材料和磁头的组合来实现数据的存储、读取和写入。

这个过程是计算机外部存储的重要组成部分，被广泛应用于个人电脑、服务器和其他存储设备中。

磁带存储器百科名片磁带存储器（magnetictapestorage）：以磁带为存储介质，由磁带机及其控制器组成的存储设备，是计算机的一种辅助存储器。

磁带机由磁带传动机构和磁头等组成，能驱动磁带相对磁头运动，用磁头进行电磁转换，在磁带上顺序地记录或读出数据。

磁带存储器是计算机外围设备之一。

磁带控制器是中央处理器在磁带机上存取数据用的控制电路装置。

磁带存储器以顺序方式存取数据。

存储数据的磁带可脱机保存和互换读出。

目录[隐藏]简介物理特性记录方式读写原理分类磁带机技术发展简介物理特性记录方式读写原理分类磁带机技术发展[编辑本段]简介磁带存储器属于磁表面存储器，计算机的外存储器又称磁表面存储设备。

所谓磁表面存储，是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料表面作载磁体来存储信息。

磁带控制器是连磁带运动示意图接计算机与磁带机之间的接口设备，一个磁带控制器可以联接多台磁带机。

它是计算机在磁带上存取数据用的控制电路设备，可控制磁带机执行写、读、进退文件等操作。

磁带机是以磁带为记录介质的数字磁性记录装置，它由磁带传送机构、伺服控制电路、读写磁头、读写电路和有关逻辑控制电路等组成。

磁带是一种柔软的带状磁性记录介质，它由带基和磁表面层两部分组成，带基多为薄膜聚酯材料，磁表面层所用材料多为γ-Fe2O3和CrO2等。

磁带存储器是以顺序方式存取数据。

存储数据的磁带可以脱机保存和互换读出。

除此之外，它还有存储容量大、价格低廉、携带方便等特点，它是计算机的重要外围设备之一。

[编辑本段]物理特性磁性材料被磁化以后，工作点总是在磁滞回线上。

只要外加的正向脉冲电流(即外加磁场)幅度足够大，那么在电流消失后磁感应强度B并不等于零，而是处在+Br状态(正剩磁磁带存储器状态)。

反之，当外加负向脉冲电流时，磁感应强度B将处在-Br状态(负剩磁状态)。

当磁性材料被磁化后，会形成两个稳定的剩磁状态，就像触发器电路有两个稳定的状态一样。

如果规定用+Br状态表示代码1，-Br状态表示代码0，那么要使磁性材料记忆1，就要加正向脉冲电流，使磁性材料正向磁化；要使磁性材料记忆0，则要加负向脉冲电流，使磁性材料反向磁化。