磁性材料——磁表面存储器
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下列存储器中,存取速度最快的是( )。
存储器中存取速度最快的是内存。
内存又称主存,是CPU能直接寻址的存储空间,由半导体器件制成。
内存的特点是存取速率快。
内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。
我们平常使用的程序,如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。
就好比在一个书房里,存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存,而我们工作的办公桌就是内存。
通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上,当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。
扩展资料:存储器的分类:按存储介质:半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。
磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。
按存储方式:随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。
顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元的物理位置有关。
按读写功能:只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。
随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的按信息保存性:非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。
永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。
按用途:根据存储器在计算机系统中所起的作用,可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。
为了解决对存储器要求容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,通常采用多级存储器体系结构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。
用途特点:高速缓冲存储器Cache 高速存取指令和数据存取速度快,但存储容量小主存储器内存存放计算机运行期间的大量程序和数据存取速度较快,存储容量不大外存储器外存存放系统程序和大型数据文件及数据库存储容量大,位成本低。
稀土磁性材料在磁存储器件中的应用磁存储器件是计算机、移动设备和其他电子设备中不可或缺的重要组成部分。
稀土磁性材料作为一种优秀的材料,已经广泛应用于磁存储器件中,发挥着关键的作用。
本文将探讨稀土磁性材料在磁存储器件中的应用,以及其在提高存储器件性能方面的优势。
一、磁存储器件简介磁存储器件是一种通过磁性材料的磁记忆特性来实现数据存储的设备。
其基本原理是利用磁域的方向改变来表示二进制数据,即通过调整磁场的极性来存储信息。
二、稀土磁性材料的特性稀土磁性材料是一类由稀土元素和过渡金属元素组成的合金材料。
它具有以下几个重要的特性:1. 高矫顽力:稀土磁性材料具有较高的矫顽力,即能够在外加磁场的作用下保持自身磁化方向不变。
这使得它们在磁存储器件中能够更加可靠地存储数据。
2. 高矫顽力温度稳定性:稀土磁性材料的矫顽力随着温度的升高会下降。
然而,与其他磁性材料相比,稀土磁性材料的矫顽力下降速度较慢,使得它们能够在较高温度下保持稳定的磁性能。
3. 高磁饱和磁化强度:稀土磁性材料具有较高的磁饱和磁化强度,即在饱和磁场下能够达到较高的磁化强度。
这使得它们能够在较小的体积中存储更多的数据。
三、稀土磁性材料在存储器件中的应用稀土磁性材料在磁存储器件中应用广泛,主要体现在以下几个方面:1. 磁盘驱动器中的应用:磁盘驱动器是一种常见的计算机存储设备,稀土磁性材料被广泛应用于其中的磁性盘片。
稀土磁性材料的高矫顽力和高磁饱和磁化强度使得磁性盘片能够快速、精确地进行数据存储和读取,提高磁盘驱动器的工作效率和存储容量。
2. 磁随机存取存储器中的应用:磁随机存取存储器(MRAM)是一种新型的非易失性存储器。
稀土磁性材料在其中起到了关键的作用,通过控制磁性层的磁化方向来实现数据的存储和读取。
稀土磁性材料的高矫顽力和矫顽力温度稳定性使得MRAM能够在宽温度范围内保持稳定的磁性能,并且具有快速、耐久的特点。
3. 磁随机存取存储器中的应用:磁阻存取存储器(MRAM)是一种集成了磁性层和电阻器件的存储器,稀土磁性材料作为磁性层的关键组成部分被广泛应用。
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。
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。
磁表面存储器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。
简介编辑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。
磁盘存储器、磁带存储器均属于磁表面存储器。
特点磁表面存储器的优点为存储容量大、单位价格低、记录介质可以重复使用、记录信息可以长期保存而不丢失,甚至可以脱机存档、非破坏性读出,读出时不需要再生信息。
当然,磁表面存储器也有缺点,主要是存取速度较慢,机械结构复杂,对工作环境要求较高。
磁表面存储器由于存储容量大,单位成本低,多在计算机系统中作为辅助大容量存储器使用,用以存放系统软件、大型文件、数据库等大量程序与数据。
磁表面存储器又可分为磁带存储器和磁盘存储器两大类。
磁带存储器是一种顺序存取的设备,存取时间较长,但存储容量大,便于携带,价格便宜,是一种主要的辅助存储器。
磁带的内容由磁带机进行读写,按磁带机的读写方式分为启停式和数据流式两种。
衡量指标编辑磁盘存储器的主要指标包括存储密度、存储容量、存取时间及数据传输率。
存储密度:存储密度分道密度、位密度和面密度。
道密度是指沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数,单位为道/英寸。
位密度是磁道单位长度上能记录的二进制代码位数。
单位为位/英寸。
面密度是位密度和道密度的乘积,单位为位/平方英寸。
存储容量:一个磁盘存储器所能存储的字节总数,称为磁盘存储器的存储容量。
存储容量有格式化容量和非格式化容量之分。
格式化容量是指按照某种特定的记录格式所能存储信息的总量,也就是用户可以真正使用的容量。
非格式化容量是磁记录表面可以利用的磁化单元总数。
陈蕾:女1979年16月出生,讲师,毕业于重庆大学计算机学院,研究方向计算机网络与通信。
从事计算机教学工作一年来,主要讲授的专业课程“计算机体系结构”和“计算机组成原理”,并参与了“程序设计语言”课程的建设。
《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要的必修专业基础课,在教学计划中占有重要地位和作用,对培养学生设计开发计算机系统的能力起到了重要作用。
该课程为今后学习计算机体系结构、计算机网络、计算机并行处理、计算机分布式处理技术等课程打下了坚实基础。
一.选择题1.冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是______。
A多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指令C 堆栈操作D 存贮器按内容选择地址2.在机器数______中,零的表示形式是唯一的。
A原码 B 补码 C 移码 D 反码3.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过______来实现。
A原码运算的二进制减法器B 补码运算的二进制减法器C 原码运算的十进制加法器D 补码运算的二进制加法器4. 某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字编址,它的寻址范围是______。
A4MB B 2MB C 2M D 1M5.主存贮器和CPU之间增加cache的目的是______。
A解决CPU和主存之间的速度匹配问题B 扩大主存贮器容量C 扩大CPU中通用寄存器的数量D 既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器的数量6.单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个常需采用______。
A堆栈寻址方式 B 立即寻址方式 C 隐含寻址方式 D 间接寻址方式7.同步控制是______。
A只适用于CPU控制的方式B 只适用于外围设备控制的方式C 由统一时序信号控制的方式D 所有指令执行时间都相同的方式8.描述PCI 总线中基本概念不正确的句子是______。
A.PCI 总线是一个与处理器无关的高速外围总线B.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送C. PCI 设备一定是主设备D. 系统中只允许有一条PCI总线9.CRT的分辨率为1024×1024像素,像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量为______。