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磁性存储原理探究磁性存储是一种广泛应用于计算机和其他电子设备中的数据存储技术。
它基于磁性材料的物理性质，通过在储存介质上创建磁区域的方式来存储和读取数据。
本文将探究磁性存储的原理，包括磁化、磁场和数据读写过程。
一、磁化原理磁化是指将物质中的原子或分子在外磁场的作用下定向排列，形成一定的磁性。
在磁性存储中，磁化是实现数据存储和读取的基础。
磁材料具有自发磁化能力，不受外部磁场作用下，其分子或原子自身内部会呈现出一定的定向磁性。
当外部磁场作用在材料上时，磁材料中的磁性会受到影响，进一步形成磁区域。
这种磁区域的形成使得在磁性存储介质上可以记录和储存数据。
二、磁场对磁材料的影响磁场是实现磁性存储的重要因素之一。
磁存储介质中的磁场可以通过外磁场或电流引起的磁场来控制。
1. 外磁场外磁场是指磁存储设备中的磁场源，它可以通过强永久磁铁或电磁线圈来产生。
外磁场的强度和方向可以通过调节磁存储设备中的硬件来实现。
通过改变外磁场的强度和方向，可以对磁存储介质中的磁区域进行磁化和反磁化操作。
这样，可以在磁存储介质上写入和擦除数据。
2. 电磁感应电磁感应是指利用电流产生的磁场对磁存储介质的磁化和反磁化进行控制。
通过调节电流的方向和强度，可以改变磁存储介质中的磁化状态。
电磁感应是一种基于法拉第电磁感应定律的原理。
当电流通过导线时，会产生一个磁场，这个磁场又与磁存储介质中的磁场相互作用。
通过改变电流的方向和强度，可以控制磁存储介质中磁区域的磁化状态。
三、数据读写过程磁性存储的数据读写过程涉及到了磁化和反磁化操作，以及磁场的感应和检测。
1. 数据写入数据写入是指将数据记录到磁存储介质中的操作。
在写入数据之前，需要先擦除相应的数据区域，确保该区域的磁化状态为空。
通过改变外磁场或者利用电磁感应，可以对待写入的数据进行编码并写入到磁存储介质中。
这样，磁存储介质中的相应磁区域就被磁化，记录了相应的数据。
2. 数据读取数据读取是指从磁存储介质中读取已存储的数据的操作。
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。
磁带磁盘的原理磁带磁盘是一种用来存储数据的设备，它采用磁性材料和磁头来完成数据的读写操作。
下面是磁带磁盘的原理解析。
磁带磁盘的基本原理是利用磁性材料在磁场中磁化的特性来存储数据。
磁带磁盘是将这种磁化过程应用于磁性表面的磁带或磁盘上。
磁带磁盘中的磁性材料通常是一种可磁化的覆盖在基底上的薄膜。
这个磁膜通常由铁氧体或钴合金等材料制成。
在磁带磁盘的制备过程中，磁膜会被施加磁场，使得磁性颗粒的磁化方向与磁场方向相一致，从而形成一个磁条或磁点。
数据的存储和读取是通过磁头实现的。
磁头是一种通过电流产生的磁场来读写数据的装置。
磁头通常由线圈制成，当通过电流驱动时，会产生磁场。
这个磁场进一步影响磁性材料的磁化，实现对数据的读取和写入。
在读取数据时，磁头通过感知磁带磁盘表面的磁场来读取数据。
当磁头经过一个磁条或磁点时，它会感应到相应的磁场变化。
这个变化会被转化为电信号，并被传输至其他电子系统进行处理。
在写入数据时，磁头改变自身产生的磁场方向，从而改变磁带磁盘表面磁条或磁点的磁化方向。
这个过程通过控制电流的方向和强度来实现。
当电流通过线圈时，会形成一个磁场并改变磁化方向，进而实现数据的写入。
磁带磁盘的数据存储方式一般是通过磁性材料的磁化方向改变来表示数据的不同状态。
例如，磁化方向相同代表二进制的0，而磁化方向相反代表二进制的1。
磁带磁盘的密度是指在单位面积上可以存储的数据量。
磁带磁盘的密度决定了它的存储容量和读写速度。
较高的密度意味着更多的数据可以被存储在同样的空间内，同时也能够提高读写操作的速度。
总结来说，磁带磁盘通过磁性材料的磁化来存储数据，通过磁头来读取和写入数据。
磁带磁盘的原理是利用电磁学的知识，通过控制磁场的方向和强度，实现数据的存储和读写。
磁带磁盘的密度决定了它的存储容量和读写速度。
