⑴ 磁存儲技術的介紹
未來信息領域的中心問題就是存儲,只有存儲容量的不斷增大,才能滿足信息社會高速發展的需要。
⑵ 磁儲存與光儲存哪個好 優缺點各是什麼
光碟擁有數據存取速度比較快,通用性好等優點,不過也有容量太小,發熱量大,啟動慢,如果用來錄制影像則不適合後期編輯等缺點
硬碟作為目前高端主流機型的儲存介質,擁有的最大優勢就是大容量存儲,可以滿足長時間拍攝要求,不足這處是硬碟的穩定性有待提高,並且錄制影像的畫質不如磁帶的儲存格式,不適合進行後期編輯
⑶ 磁存儲技術的磁儲存進展
3.1垂直記錄技術其採用單極型SPT(Single Pole TypeHead)磁頭方式進行記錄。隨著記錄密度的增加,對介質的矯頑力提出更高的要求。對應Tb/in2級記錄,矯頑力大於796KA/m(10KOe),進而對記錄磁頭的寫磁場提出更高的要求。近年來對垂直記錄磁頭的研究主要集中在:①磁軛結構的開發。H.Muraoka等提出一種極尖驅動型單極磁頭。該磁頭記錄磁場強,寫性能高,電感低,適用於高矯頑力介質。在此基礎上K.Ise等又開發出CF-SPT(Cusp Field Single Pole Type Head)型單極磁頭。這種磁頭效率高,靈敏度高(靈敏度是傳統單極型磁頭的3倍),而且具有很強的抗外部雜散磁場干擾能力,容易製造,容易與MR型讀出磁頭組合。② 高性能主極材料。Fe基主極材料與軟磁底層結合可實現高記錄場。採用雙層結構的高Bs主極可顯著改善重寫性能,抑制非線形翻轉漂移。在垂直磁記錄中,同樣使用的是現有的巨磁電阻磁頭讀出。對於相同剩磁的介質,如果膜厚增加3倍,記錄位縮小x3倍,GMR也能有效的檢測到。
3.2反鐵磁耦合介質AFC(Anti Ferromagneticallycoupled media)由二層(或多層)被非磁耦合層相隔離的磁性層構成的。上磁性層為主記錄層(ML),下磁性層為穩定層(SL),它的優勢是:在沒有降低主磁層厚度、降低磁化強度的條件下,減小復合介質的總面磁矩,進而降低了退磁場,增加了記錄信息的穩定性,提高了介質的信噪比。這種結構還增加了復合系統的有效體積。它的多層結構(AFM ),含有多層穩定層和間隙層。通過調整間隙層、穩定層的厚度等參數,增加耦合強度,最大可能減小面磁矩,增加有效厚度和體積,從而提高介質的熱穩定性。目前IBM公司已在其Travelstar等多款硬磁碟中使用AFC介質。
3.3熱輔助磁性記錄HAMR(Heat Assisted MagneticRecording)技術的居里點記錄技術。其原理是所有磁性材料都有一個居里點溫度,當磁性材料被加熱到該溫度時,材料的矯頑力趨於零。介質矯頑力的大小、記錄的難易、信號的穩定性三者的關系是:矯頑力較低時,容易記錄,但記錄信號不穩定;矯頑力較高時,記錄信號穩定,但很難記錄,對磁頭強度要求非常高。鑒於此,提出熱輔助記錄技術。即在高矯頑力介質(如鐵鉑合金)的記錄過程中,採用激光照射等手段將照射區域中的溫度瞬間加熱至居里點溫度附近,此時介質的矯頑力下降,用傳統的普通磁頭即可記錄信息。記錄完畢後,隨著記錄區域冷卻,介質又恢復到原來的高矯頑力狀態,記錄相當穩定。採用這種方法,克服了高矯頑力介質難於記錄的困難,同時提高了信息位的熱穩定性,進而升級面記錄密度。Seagate公司擬將此技術應用到硬碟驅動器中,估計比現行的面密度提高約2個數量級。
3.4圖案化磁信息存儲介質該技術為克服超順磁極限、提高磁記錄介質記錄密度的一種有效途徑。在這種技術中,介質是由非磁母體隔離的納米級島狀單疇磁性斑點陣列組成,每位信息存儲在一個單疇磁斑上,即存儲數據的信息位恰如彼此相互獨立的「點」 ,這樣就減少了相互間的干擾和數據信息位損壞的危險,大大提高了記錄信息的溫度穩定性。近年來隨著納米製造技術的發展,提出了多種制備圖案化介質的方法,如光刻法(Lithography),聚焦離子束法(Focused Ion Beam)等。這種技術的實施,可望將磁信息存儲密度提高到1Tb/in2以上,但目前還有一些問題需要解決。
磁記錄技術從1898年誕生,已經跨越了一個多世紀。隨著各方面技術的不斷發展,到目前為止,使用熱輔助磁記錄技術的硬碟磁頭產品,最高可支持每平方英寸2.5Tb的存儲密度。東芝公司宣布已經在圖案化介質技術獲得了突破,不久將實現每平方英寸5Tb的存儲密度,磁記錄技術迄今依然是最重要的記錄技術。
⑷ 磁儲存原理
磁存儲技術的工作原理
是通過改變磁粒子的極性來在磁性介質上記錄數據。在讀取數據時,磁頭將存儲介質上的磁粒子極性轉換成相應的電脈沖信號,並轉換成計算機可以識別的數據形式。進行寫操作的原理也是如此。要使用硬碟等介質上的數據文件,通常需要依靠操作系統所提供的文件系統功能,文件系統維護著存儲介質上所有文件的索引。因為效率等諸多方面的考慮,在我們利用操作系統提供的指令刪除數據文件的時候,磁介質上的磁粒子極性並不會被清除。操作系統只是對文件系統的索引部分進行了修改,將刪除文件的相應段落標識進行了刪除標記。同樣的,目前主流操作系統對存儲介質進行格式化操作時,也不會抹除介質上的實際數據信號。正是操作系統在處理存儲時的這種設定,為我們進行數據恢復提供了可能。
值得注意的是,這種恢復通常只能在數據文件刪除之後相應存儲位置沒有寫入新數據的情況下進行。因為一旦新的數據寫入,磁粒子極性將無可挽回的被改變從而使得舊有的數據真正意義上被清除。另外,除了磁存儲介質之外,其它一些類型存儲介質的數據恢復也遵循同樣的原理,例如U盤、CF卡、SD卡等等。因為這些存儲設備也和磁碟一樣使用類似扇區、簇這樣的方式來對數據進行管理。舉個例子來說,目前幾乎所有的數碼相機都遵循DCIM標准,該標准規定了設備以FAT形式來對存儲器上的相片文件進行處理。
⑸ 利用磁存儲原理來存儲數據的存儲器是什麼啊
MRAM,磁存儲器,利用巨磁阻效應,即橫向磁場改變電阻。
⑹ 簡要介紹下計算機存儲器的發展
計算機怎麼是這樣一個驚人的小配件? 對許多人他們可以 t是,因此驚奇關於怎樣計算機改變了我們居住的方式。 計算機在許多大小和形狀可能現在被發現。 幾乎每家電似乎有他們被找出的自己的微型計算機某處。 從汽車到大廈對幾乎每個小配件有,每一個大多時間有計算機工作做他們跑和改變我們居住生活的方式。
首要,計算機的最重要的組分是它的處理器。 它被認為做所有計算和處理計算機的心臟。 但與所有處理的那計算和,計算機贏取了 t是這樣一個卓越的小配件如果不為它驚人的記憶。 計算機存儲器使成為可能保留重要信息關於計算機。 可以再次使用這樣數據和被檢索當有些存儲的數據是需要的時。 不用計算機存儲器,處理器在哪裡不會有設施存放它的,從而使他們的重要演算和過程無用。
有分配的計算機存儲器的不同的類型存放數據的不同的類型。 當它來到存放必要的數據在計算機裡面時,他們也有不同的能力和專業。 最響譽的計算機存儲器是RAM,否則通認作為隨機存取存儲器。 它稱隨機存取,因為所有存儲的數據可以直接地訪問,如果您知道相交某一存儲單元的確切的列和專欄。 在計算機存儲器的這個類型,數據可以按任何順序訪問。 RAM s確切在對面稱SAM或串列存取記憶,存放數據參加一系列存儲單元可能按順序只訪問。 它經營很象盒式磁帶,您必須審閱其他存儲單元在訪問您尋找的數據之前。
計算機存儲器的其他類型包括ROM或只讀存儲器。 ROM是集成電路已經編程以不可能修改或改變的具體數據,因此僅命名讀的。 也有計算機存儲器叫的虛擬內存的另一個類型。 記憶的這個類型是一個共同的組分在多數操作系統和桌面。 它幫助計算機RAM釋放以未使用的應用做方式為裝載使用的當前應用。 它在計算機 s硬碟簡單地運作在檢查在RAM存放的數據旁邊最近不使用並且安排它被存放,從而釋放可貴的空間在RAM為裝載其他應用。 一個虛擬內存將做一台計算機認為它有幾乎無限的RAM在它裡面。
的計算機存儲器的另一個類型使計算機處理任務更加快速是什麼稱高速緩沖存儲器。 高速緩沖存儲器簡單地運作在有旁邊當前應用、在它的記憶存放的演算和過程而不是直接地到主要儲藏區域。 當某一過程是需要早先半新的數據,它首先將設法訪問高速緩沖存儲器,如果這樣數據在訪問中央記憶貯存區之前被存放那裡。 這從尋找數據在一個更大和更大的記憶貯存區釋放計算機並且使數據提取更加快速。 計算機存儲器在發展一個恆定的狀態,當技術越來越被開發。 誰知道,計算機存儲器也許為人的消耗量也在不久將來可能適合。
⑺ 磁存儲技術的磁存儲信息
在磁存儲中信息的記錄與讀出原理是磁致電阻效應。磁致電阻磁頭的核心是一片金屬材料,其電阻隨磁場變化而變化。磁頭採用分離式設計,由感應磁頭寫,磁致電阻磁頭讀。
1.1記錄過程在硬磁碟中寫入信息,採用的是感應式薄膜磁頭,即用的是高磁感應強度的薄膜材料加平板印刷工藝的磁頭結構。磁頭縫隙小於0.1um,切向記錄長度小於0.076um。磁頭寬度較大,道間距也較大,道密度和位密度有很大差別, 目的是為了使磁頭場具有較大的均勻區,減小介質不均勻磁化帶來的雜訊。目前硬碟記錄中的位間距已經很小,進一步增大記錄密度,除提高材料性能外,主要是採用先進製造技術按比例縮小縫隙長度和磁軌寬度。較窄的磁軌和較小的縫隙將使記錄磁場變小。此外,提高記錄介質的各向異性常數,就能提高介質的矯頑力,改善高密度記錄時的熱穩定性。
1.2讀出過程讀出過程採用巨磁電阻GMR(GianMagneto Resistance)磁頭,包括磁性自旋閥(MagneticSpin Valve)與磁性隧道結(Magnetic Tunnel Junction)結構。磁性自旋閥結構為三明治式,即在兩個低矯頑力磁性層中間夾一個非磁性材料層。其中一個磁性層被另外一層反鐵磁層(FeMn等)所固定,稱為固定層,另一磁性層為自由層。磁性隧道結結構與磁性自旋閥相似,差別為有一層超薄的「絕緣」非磁性材料(AI203等)分割磁性自由層和固定層。在目前的各種高性能硬磁碟驅動器中,巨磁電阻磁頭應用較廣的是以電流方向在平面內的CIP(Current.In.Plane)型磁頭,尤其是採用納米氧化層的CIP.GMR薄膜,面記錄密度可達200Gb/in2。進一步研製電流垂直於平面的巨磁電阻薄膜CPP—GMR。採用CPP.GMR磁頭和垂直記錄技術,可實現300Gb/in2的記錄密度。
隧道型磁電阻磁頭TMR有望成為下一代高密度讀出元件的一種磁頭。2007年9月,美國Seagate公司採用隧道結磁頭的第四代DB35系列產品,硬碟容量已達1TB。
⑻ 磁表面存儲器讀寫原理的讀寫原理
在t→t1 時線圈中流過正向電流 ,則磁頭下方將出現一個與此對應的磁化區。磁通進入磁層的一側為S極,離開磁層的一側為N極。如果磁化電流足夠大,S極與N極之間被磁化到正向磁飽和,以後將留下剩磁 ,用箭頭 表示。由於磁層是距磁材料,剩磁 的大小與飽和磁感應強度 相差無幾。
從t=t1 (電流方向變化前),由於記錄磁層向左運動,而磁化電流維持 不變,相應地出現(b)所示磁化狀態。即S極左移一段距離 ,而N極仍位於磁頭作用區右側不變。
當t→t2 時,磁化電流改變方向, ,相應地磁層中的磁化狀態也出現翻轉,如(c)所示。移離磁頭作用區的S極以及一段 區,維持原來磁化狀態不變(剩磁)。而磁頭作用區下出現新的磁化區,左側為N極,右側為S極,N-S之間是負向磁飽和區 ,用箭頭 表示。
圖3-2 讀/寫過程示意圖
於是,在記錄磁層中留下一個對應於 的位單元,它的起始處與結束處兩側各有一個磁化狀態的轉變區。根據轉變區的存在及其性質(位置、方向、頻率等),體現所存儲的信息。 讀出時,磁頭線圈不加磁化電流,作為讀出線圈使用。當已經磁化的記錄磁層位於磁頭下方時,由於鐵芯部分的磁阻遠小於頭隙磁阻,則記錄磁層與磁頭鐵芯形成一個閉合磁路。大部分磁通將流經鐵芯再回到磁層。如果記錄磁層在磁頭下方運動,則各位單元將依次經過磁頭下方。每當轉變區經過磁頭下方時,鐵芯中的磁通方向也將隨之改變,於是在讀出線圈產生相應的感應電勢。
感應電勢e即讀出信號,它的方向取決於記錄磁層轉變區方向(由 變為 ,或者由 變為 ),其幅值大小則與 值有關(最大變化量 )。
如果記錄磁層中沒有轉變區,維持一種剩磁狀態( 或 ),則磁層經過磁頭下方時,鐵芯中磁通沒有變化,也就沒有讀出信號。
根據上述讀/寫原理,歸納磁表面存儲器具有如下特點:
①記錄信息可以長期保存,屬於非易失性存儲器(原則上允許記錄介質離線保存,但要注意防止外界強磁場破壞其剩磁狀態);
②非破壞性讀出,讀出不影響所存信息;
③記錄介質可以重復使用;
④由於是連續記錄,所以存取方式基本上是順序存取方式,不能如RAM那樣隨機訪問;
⑤由於是連續記錄,需要比較復雜的定址定位系統;
⑥由於在相對運動中進行讀寫,可靠性低於半導體存儲器,需要比較復雜的校驗技術。
⑼ 磁為什麼能存儲東西
1、硬碟驅動器是一種採用磁介質的數據存儲設備,數據存儲在密封於潔凈的硬碟驅動器內腔的若干個磁碟片上。
2、這些碟片一般是在以鋁為主要成分的片基表面塗上磁性介質所形成,在磁碟片的每一面上,以轉動軸為軸心、以一定的磁密度為間隔的若干個同心圓就被劃分成磁軌(track),每個磁軌又被劃分為若干個扇區(sector),數據就按扇區存放在硬碟上。在每一面上都相應地有一個讀寫磁頭(head),所以不同磁頭的所有相同位置的磁軌就構成了所謂的柱面(cylinder)。
3、傳統的硬碟讀寫都是以柱面、磁頭、扇區為定址方式的(CHS定址)。
4、硬碟在上電後保持高速旋轉(5400轉/min以上),位於磁頭臂上的磁頭懸浮在磁碟表面,可以通過步進電機在不同柱面之間移動,對不同的柱面進行讀寫。
⑽ 信息存儲技術的信息存儲技術的三大支柱
磁儲存技術、縮微技術與光碟技術已成為現代信息存儲技術的三大支柱。現代信息存儲技術不僅使信息存儲高密度化,而且使信息存儲與快速檢索結合起來,已成為信息工作發展的基礎。
1.磁存儲技術
磁儲存系統,尤其是硬磁碟存儲系統是當今各類計算機系統的最主要的存儲設備,在信息存儲技術中占據統治地位。
(1)磁儲存介質磁介質都是在帶狀或盤狀的帶基上塗上磁性薄膜製成的,常用的磁存介質有計算機磁帶、計算機磁碟(軟盤、硬碟)、錄音機磁帶、錄像機磁帶等。
(2)磁存的特點
磁能存儲聲音、圖像和熱機械振動等一切可以轉換成電信號的信息,它具有以下一些特點:存儲頻帶寬廣,可以存儲從直流到2兆赫以上的信號;信息能長久保持在磁帶中,可以在需要的時候重放;能同時進行多路信息的存儲:具有改變時基的能力。磁存儲技術被廣泛地應用於科技信息工作,信息服務之中。磁存儲技術為中小文獻信息機構建立較大的資料庫或建立信息管理系統提供了物質基礎,為建立分布式微機信息網路創造了條件。
2.縮微存儲技術
是縮微攝影技術的簡稱,是現代高技術產業之一。縮微存儲是用縮微攝影機採用感光攝影原理,將文件資料縮小拍攝在膠片上,經加工處理後作為信息載體保存起來,供以後拷貝、發行、檢索和閱讀之用。
(1)縮微製品的類型
縮微製品按其類型可分為卷式膠片與片式膠片兩大類。卷式膠片採用16mm和35mm的鹵化銀負片縮微膠卷作為記錄介質,膠卷長一般30.48—60.96m,卷式膠片成本低存儲容量大,安全可靠,適用於存儲率低的大批量資料。片式膠片可分為縮微平片、條片、封套片、開窗卡片等。縮微製品按材料可以分為廟化銀膠片、重氮膠片、微泡膠片三種。鹵化銀膠片是將含有感光溴化銀或氯化銀晶粒的乳膠塗在塑料片基上製成的,它是最早,也是目前使用廣泛的膠片,一般用於製作母片。供用戶使用的拷貝片一般採用價格較低的重氯膠片或微泡膠片。
(2)縮微存儲技術的特點
20世紀70年代以來,縮微技術發展很快,應用相當廣泛。其特點有:縮微品的信息存儲量大,存儲密度高:縮微品體積小、重量輕,可以節省大量的存儲空間,需要的存儲設備較少;縮微品成本低價格便宜:縮微品保存期長,在長溫下可以保存50年,在適當的溫度下可以保存100年以上;縮微品忠實於原件不易出差錯;採用縮微技術儲存信息,可以將非統一規格的原始文件規格化、標准化,便於管理,便於計算機檢索。
(3)縮徽技術的應用縮微技術最引入注目的就是它與微電子、計算機和通信技術相結合而產生的許多性能優異的新技術和新設備。把微電子和復印技術與傳統的縮微閱讀器相結合,可以生成自動檢索的閱讀復印機:COM技術能將計算機輸出的二進制信息轉換成人讀縮微影像,並直接把它們記錄在縮微片上;CIM技術能將計算機輸出的人讀影像資料轉換成計算機可讀二進制信息介質,從而擴大縮微品的應用范圍:CIR是一種能將計算機、縮微品和紙三者的長處融為一體的影像資料自動管理系統;CAR具有在一分鍾內從一百萬頁以上的資料中檢索出任意一頁的能力;視頻縮微系統是由縮微、視頻和計算機三種技術結合在一起生成的影像資料全文存儲檢索系統,從中找出任意一頁原文文獻只需14秒;縮微技術與光碟技術相結合能生成復合系統。
3.光碟存儲技術
光碟是用激光束在光記錄介質上寫入與讀出信息的高密度數據存儲載體,它既可以存儲音頻信息,又可以存儲視頻(圖像、色彩、全文信息)信息,還可以用計算機存儲與檢索。
(1)光碟的種類
光碟產品的種類比較多,按其讀寫數據的性能可分為以下種類:一是只讀式光碟(CD—ROM)已成為存放永久性多媒體信息的理想介質。二是一次寫入光碟WORM),也稱追記型光碟。用戶可根據自己的需要自由地進行記錄,但記錄的信息無法抹去。WORM的存儲系統由WORM光碟、光碟驅動器、計算機、文件掃描器、高解析度顯示器、磁帶或磁碟驅動器、列印機、軟體等部分組成。三是可擦重寫光碟,這種光碟在寫入信息之後,還可以擦掉重寫新的信息。用於這類光碟的介質有晶相結構可變化的記錄介質和磁光記錄介質等。
(2)光碟技術的應用
在信息工作中,可以利用光碟技術建立多功能多形式的資料庫,如建立二次文獻資料庫、專利文獻資料庫、聲像資料資料庫等:在信息檢索中,用CD—ROM信息檢索系統檢索信息,可反復練習、反復修改檢索策略,直到檢索結果滿意為止。利用光碟可以促進聯機檢索的發展,可以建立分布式的原文提供系統,節省通信費用,取得較好的經濟效果。咨詢服務人員也可以利用各類光碟資料庫系統向用戶提供多種信息檢索與快速優質的咨詢服務。