第四章第五讲磁表面存储设备的存储原理与组成
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磁性存储器件和制造该磁性存储器件的方法引言磁性存储器件是一种重要的信息存储设备,广泛应用于计算机、移动设备和其他电子产品中。
本文将介绍磁性存储器件的基本原理、发展历程以及制造方法。
一、磁性存储器件的基本原理磁性存储器件是利用磁性材料的特性存储和读取数据的装置。
其基本原理是通过改变磁性材料中的磁场方向来表示和读取二进制数据。
二、磁性存储器件的发展历程1. 磁带存储器最早的磁性存储器件是磁带存储器,用于早期计算机系统。
这种存储器利用磁带上的磁性区域表示数据,并通过磁头读取磁场变化。
由于磁带存储器的存取速度较慢且容量有限,逐渐被后来的存储器取代。
2. 磁盘存储器磁盘存储器是一种较为先进的磁性存储器件,使用了旋转磁性盘片和磁头组成的磁头阵列来存储和读取数据。
磁盘存储器具有较大的存储容量和较快的存取速度,因此成为了主流的存储设备。
3. 固态磁盘(SSD)近年来,固态磁盘(SSD)作为一种新型的磁性存储器件崭露头角。
SSD利用闪存芯片存储数据,相较于传统的磁盘存储器,SSD具有更快的读写速度、更低的能耗和更高的可靠性。
三、制造磁性存储器件的方法现代磁性存储器件的制造过程包括多个步骤,包括材料准备、器件制备和封装测试等。
1. 材料准备最关键的材料是具有磁性的薄膜材料,常用的材料有铁、钴、镍和其合金。
这些材料需要经过镀膜等工艺得到具有相应磁性特性的薄膜。
2. 器件制备器件制备包括磁化和读取/写入电路的制造。
首先,通过磁化工艺将制备的磁性薄膜磁化,形成磁区。
然后,制造读取/写入电路,以实现数据的读写。
这些操作需要在洁净室中进行,以保证制造过程的精密度和稳定性。
3. 封装和测试在器件制备后,还需要进行封装和测试。
封装是将制造好的存储器件封装在塑料或金属外壳中,以保护芯片不受损坏。
测试阶段主要是对存储器件进行电性能、可靠性等方面的测试,以确保其质量符合要求。
结论磁性存储器件是现代信息存储领域至关重要的一部分。
通过不断的创新和发展,磁性存储器件由磁带存储器逐步发展到磁盘存储器和固态磁盘。
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。