A. 磁帶，磁碟運用什麼物質儲存數據
硬碟的存儲原理和錄音磁帶、磁卡等等非常類似，使用磁性介質來保存數據。以錄音磁帶為例，磁帶表面有一層特殊的顆粒狀磁性物質，在錄制聲音（寫入數據）時，磁頭會產生相應的磁場，途經磁頭部分的磁帶上的磁性物質（磁粉）會被磁化，磁化後的磁粉會帶有與磁頭相同的極性和一定的磁場強度。當需要播放聲音（讀取數據）時，磁帶勻速經過放音磁頭，磁頭就像一個小的發電機，當磁粉從磁頭上經過時磁頭內線圈的磁通量會發生變化，因此線圈會感應出電流，感應電流的強度和方向與磁粉的磁極和磁場強度有關，這樣就把信號重新還原出來了。數據被保存在磁帶中後，除非人為的消磁，否則能夠保存很久很久不會丟失。硬碟的工作原理與錄音磁帶類似，但要比錄音磁帶復雜的多。它的磁性物質分布在一個硬質圓盤（硬磁碟）上，工作時這個磁碟會在主軸電機的驅動下高速旋轉，而磁頭則被固定在磁頭臂上，懸浮在磁碟表面（磁頭與磁碟之間的距離非常非常近，有些硬碟的磁頭距離不足1μm，比一個酵母菌還要小，作為對比，成年人的一根頭發絲直徑大約為70μm。硬碟磁頭一旦與磁碟接觸，就會將磁碟刮傷而產生無法修復的物理壞道，這就是為什麼機械硬碟非常害怕震動），工作時磁頭臂在音圈電機的控制下移動，從而帶動磁頭移動，來讀取磁碟表面不同區域的數據。下圖為機械硬碟的拆解圖（機械硬碟內是無塵超凈空間，千萬不要在普通的空氣中打開，否則拆開就意味著硬碟報廢）。目前市場上除了機械硬碟之外，還有一種固態硬碟（SSD）。固態硬碟嚴格來說並不屬於硬碟，因為它裡面根本沒有磁碟，只是由於它一般用來代替機械硬碟，所以很多時候都將它視為硬碟的一種了。固態硬碟的存儲原理與U盤、SD卡等存儲設備類似，是利用某些元件的特殊電容來存儲電荷，進而保存數據。
B. 磁帶機的磁帶存儲的工作原理
磁帶是磁帶存儲系統是所有存儲媒體中單位存儲信息成本最低、容量最大、標准化程度最高的常用存儲介質之一。它互換性好、易於保存，近年來由於採用了具有高糾錯能力的編碼技術和即寫即讀的通道技術，大大提高了磁帶存儲的可靠性和讀寫速度。根據讀寫磁帶的工作原理可分為螺旋掃描技術、線性記錄(數據流)技術、DLT技術以及比較先進的LTO技術 該類磁帶又分為DLT(數字線性磁帶)磁帶和IBM3480/3490/3590系列磁帶兩類。由於DLT磁帶技術發展較快，已成為網路備份磁帶機和磁帶庫系統的重要標准，又因為容量大、速度高和獨一無二的發展潛力，使其在中高備份系統中獨占鰲頭。DLT磁帶每盒容量高達35GB，單位容量成本較低;IBM3480/3490/3590系列磁帶是由IBM公司生產，每盒磁帶的存儲容量可達10GB，所對應的驅動系統實際上是一個磁帶庫，可以存放多盒磁帶，其機械手可自動選擇其中任意一盒磁帶到驅動器上。
C. 運用於電子計算機的磁帶存儲器的工作原理是什麼
在磁帶存儲器中，利用一種稱為磁頭的裝置來形成和判別磁層中的不同磁化狀態。磁頭實際上是由軟磁材料做鐵芯繞有讀寫線圈的電磁鐵。當寫線圈中通過一定方向的脈沖電流時，鐵芯內就產生一定方向的磁通。由於鐵芯是高導磁率材料，而鐵芯空隙處為非磁性材料，故在鐵芯空隙處集中很強的磁場。上述過程稱為寫入。顯然，一個磁化元就是一個存儲元，一個磁化元中存儲一位二進制信息。當載磁體相對於磁頭運動時，就可以連續寫入一連串的二進制信息。當磁頭經過載磁體的磁化元時，由於磁頭鐵芯是良好的導磁材料，磁化元的磁力線很容易通過磁頭而形成閉合磁通迴路。不同極性的磁化元在鐵芯里的方向是不同的。負號表示感應電勢的方向與磁通的變化方向相反。不同的磁化狀態，所產生的感應電勢方向不同。這樣，不同方向的感應電勢經讀出放大器放大鑒別，就可判知讀出的信息是1還是0。
D. 磁帶存儲是什麼原理
"在磁帶存儲器中，利用一種稱為
磁頭
的
裝置
來形成和判別磁層中的不同磁化狀態。磁頭實際上是由
軟磁材料
做
鐵芯
繞有讀寫
線圈
的
電磁鐵
(1)寫操作
當寫線圈中通過一定
方向
的
脈沖電流
時，鐵芯內就產生一定方向的磁通。由於鐵芯是高
導磁率
材料，而鐵芯
空隙
處為非磁性材料，故在鐵芯空隙處集中很強的
磁場
。在這個磁場作用下，載
磁體
就被磁化成相應
極性
的磁化位或磁化元。若
在寫
線圈裡通入相反方向的脈沖電流，就可得到相反極性的磁化元。如果我們規定按圖中所示
電流
方向為寫1，那麼寫線圈裡通以相反方向的電流時即為寫0。上述
過程
稱為寫入。顯然，一個磁化元就是一個存儲元，一個磁化
元中
存儲一位
二進制
信息。當載磁體相對於磁頭運動時，就可以連續寫入一連串的二進制信息
(2)讀操作
當磁頭經過載磁體的磁化元時，由於磁頭鐵芯是良好的
導磁材料
，磁化元的
磁力線
很容易通過磁頭而形成閉合磁通
迴路
。不同極性的磁化元在鐵芯里的方向是不同的。當磁頭對載磁體作相對運動時，由於磁頭鐵芯中磁通的變化，使讀出線圈中
感應
出相應的
電動勢
e。負號表示感應
電勢
的方向與磁通的變化方向相反。不同的磁化狀態，所產生的感應電勢方向不同。這樣，不同方向的感應電勢經讀出
放大器
放大鑒別，就可判知讀出的信息是1還是0。
E. 磁帶、磁碟運用什麼物質儲存數據
磁帶是三氧化二鐵或加鈷的氧化鐵或二氧化鉻塗層。
硬碟目前主要是鉻鈷合金薄膜，以及鐵鉑釓鈷等多層合金薄膜。
F. 帶、硬碟和信用卡都利用了什麼特性的物質來作儲存數據
磁帶、硬碟和信用卡都利用了鐵磁體中的磁滯現象來作數據的儲存。所以應該是選擇低磁滯損失的鐵磁性物質
G. 唱片、磁帶、磁碟和光碟的原理
唱片:是因為在唱片本身上有很多凹凸不平的凹槽,指針在凹槽上劃過上下震動,於是就發出了聲音.所以唱片是由指針在凹凸不平的凹槽上劃過發聲的.
磁帶:錄音磁帶的帶基上塗著一層磁粉,磁帶緊貼著錄音磁頭走過，音頻電流使得錄音頭縫隙處磁場的強弱、方向不斷變化，磁粉也就被磁化成一個個磁極方向和磁性強弱各不相同的「小磁鐵」，聲音信號就這樣記錄在磁帶上了。
磁碟:磁碟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。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，每個磁軌又被劃分為若干個扇區，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，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。硬碟在上電後保持高速旋轉，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。所以在上電期間如果硬碟受到劇烈振盪，磁碟表面就容易被劃傷，磁頭也容易損壞，這都將給盤上存儲的數據帶來災難性的後果。
光碟:在母盤覆蓋一層高功率光敏材料，即通常需要功率比較大的照射才能夠使其發生發應，同時塗層上還有一層穩定劑，該穩定劑的類型就決定了顏色，而這個顏色將表現在盤未使用之前看起來的顏色。 激光其實就是一種高功率光源，並且他的頻率比較穩定，所以可以輻射出在一定準確范圍內的電磁波。 正因為如此，光碟刻錄機或讀盤設備必須使用激光，而刻錄機則需要更高功率的激光器以使碟片中的感光材料發生反映，當完成刻錄過程後，還需要用一個特定頻率重新照射，這樣即可使穩定劑發生作用從而使碟片內記錄的數據保存下來。 激光照射在感光材料上時事實上就是照出了很多凹凸的位置，這樣凸表示1，凹表示0，按照2進讀法讀出來之後解碼即可讀到數據了。
H. 磁帶存儲器的介紹
磁帶存儲器（magnetictapestorage）：以磁帶為存儲介質，由磁帶機及其控制器組成的存儲設備，是計算機的一種輔助存儲器。磁帶機由磁帶傳動機構和磁頭等組成，能驅動磁帶相對磁頭運動，用磁頭進行電磁轉換，在磁帶上順序地記錄或讀出數據。磁帶存儲器是計算機外圍設備之一。磁帶控制器是中央處理器在磁帶機上存取數據用的控制電路裝置。磁帶存儲器以順序方式存取數據。存儲數據的磁帶可離線保存和互換讀出。
I. 磁帶機備份究竟是怎樣的
磁帶機備份究竟是怎樣的？關於磁帶機備份的介紹
磁帶是備份技術的精髓，它可以為所有的商業類型提供低成本的、長期的數據存儲。雖然性能相對來講較低，但磁帶適合各類存儲架構，這些存儲架構可以讓用戶用相對較少的錢來存儲大量的數據――這是一種非常理想的對較貴硬碟數據保護的方法。今天，硬碟存儲的價格在不斷下降，使得很多公司選擇磁帶機備份的產品，因為磁碟備份的方法更快並且需要更少的恢復時間。但是磁帶仍然在很多檔案和災難恢復應用中成為適用的平台。
磁帶介質
磁帶技術是從介質開始的――盒式磁帶。簡單來說，磁帶就是塗有磁性介質塑料薄膜構成的連續的條帶，磁帶被纏繞在一個錠子上並且封裝在一個特殊設計的機械盒子里，這個盒子可以保護磁帶不受損害和防止灰塵。磁帶系統中的盒子就類似於硬碟的殼子。盒式磁帶在使用前要插入到磁帶機內，並且為了運輸和存儲的方便可以從磁帶機備份中移除。盒式磁帶可以被設計為特別的磁帶機架構(比如Travan,數字數據存儲(DDS)，數字線性磁帶(DLT)或者線性磁帶開放 (LTO)，並且一旦設計好就不可更換，因此磁帶系統必須要根據技術本身的壽命以及介質的成本來選擇，這一點對於磁帶存儲的策略來講非常重要。
當實現一個磁帶系統時，必須要為磁帶機備份做充足的准備。小一點的公司可以選擇一定量的磁帶來提供存儲備份，大一些的公司可以使用更多的磁帶來做長期文檔備份以及在南恢復，因此經常需要海運這些存儲設備通過像Iron Mountain這樣的公司。更大一些的公司可能最終需要好幾萬的磁帶。
丟失或者磁帶被偷都會對成千上萬的客戶的個人數據帶來損失，因此存儲管理員要對磁帶的安全以及磁帶介質的運輸進行密切的注意，這一點顯得非常重要。像Iron Mountain這樣的公司將會上門來取你的磁帶;而使用通用的運輸可能會造成不安全。如果安全之門被破壞，管理員們就需要有相應的對策來減少損失並且藉助一些法律保護。公司們更加願意通過備份軟體的內嵌應用的加密演算法保護數據，以免數據被偷或被盜用。
總體而言，磁帶機備份是不會永遠的，因此管理員必須考慮磁帶生命周期這個因素。機械的磨損以及磁帶介質本身都會影響其壽命。比如，一個典型的 DDS盒式磁帶可以使用2000次或者做100次的完全備份――然後磁帶就會被損壞。每一次重寫後，隨著時間的推移，磁帶的數據可靠性都會變得慢慢變得更差，因此管理員需要定期重寫磁帶數據以保證數據的完整性。DDS磁帶可以保證數據10年或者更久有效。相比較，LTO磁帶則可以使用100萬次(雖然一次完全的備份需要多次操作)，並且可以維持20000載入/卸載，並且數據可以保持30年有效。
磁帶機
磁帶機是一個機電設備，它可以對盒式磁帶進行讀寫，並且和計算機的其它設備交互數據。磁帶機備份可以使用螺旋式或者線性方式來訪問磁帶。螺旋式的磁帶機使用一個旋轉的頭來讀些數據;而線性磁帶則是用一個固定的頭來讀些數據。當今根據這兩種讀寫方式有很多的磁帶機格式，選擇一個適合的磁帶機備份需要考慮容量因素、性能、速度、介質的成本以及技術本身的壽命：
● 高級智能磁帶(AIT)。這種螺旋式的磁頭技術針對計算機數據存儲在8mm的盒式磁帶而設計。AIT盒式磁帶可以支持400GB的壓縮數據，並且磁帶機備份可以達到48Mbps的傳輸速率(同樣是壓縮格式)
● 數字數據存儲(DDS)。這種螺旋式的磁頭技術專門為計算機數據存儲在4mm的數字音頻盒式磁帶(DAT)上。目前有五代DDS格式，可以支持2GB、8GB、24GB、36GB以及72GB的DAT。小量的存儲空間使得DDS技術更適用於一些小的或者中型的公司。
● 數字線性磁帶(DLT)。這種線性磁帶技術通過一系列128或者1280數據軌道來記錄數據。DLZ1壓縮演算法可以幫你存儲更多的數據，並且增加了讀寫速度。通常DLT盒式磁帶可以存儲160GB的未壓縮數據，並且通過SuperDLT(DLT-S),盒式磁帶可以支持800GB的壓縮數據。DLT磁帶機備份的讀寫速度可達60Mbps。
● 線性磁帶開放協議(LTO)。這種開放標準的線性磁帶技術已經有了好幾個版本的更新。最新一代的LTO-4標准可以支持1.6TB的壓縮數據存儲，並且傳輸速率達240Mbps。即將到來的LTO標准可以達到3.2TB的存儲量並且數據傳輸率可達360Mbps,或者6.4TB的存儲量以及540Mbps 的傳輸率。同時，LTO-4是第一個將加密演算法實現在磁帶機備份上，所用的加密演算法是256位的AES-GCM演算法。
● Travan。這種企業級的螺旋式磁帶個市通過QIC組織標准化，並且也演變了很多版本。它可以接受的最大存儲容量是20GB以及40GB的壓縮存儲。
和硬碟以及光存儲不同的是，磁帶需要日常的維護。磁帶介質要和磁帶機備份讀寫頭相接觸，因此讀寫頭必須要定期的清理干凈以防止剩餘磁介質的不斷堆積，從而導致讀寫問題。具有讀寫頭清理功能的盒式磁帶可以處理這件事情，當然也需要人的初期干預讓整個過程自動化。
但是，維護的事情可能對一些缺乏IT經驗的公司成為很大的問題。忽視維護就會最終導致備份問題。遠程的磁帶系統更需要存儲管理員特別的關注以保證定期的維護。今天，遠程的磁帶系統都部署了遠程的備份技術，這種備份技術可以將遠程辦公室的數據傳到公司的數據中心做一個備份。
磁帶庫
當然，磁帶機備份每次只能對一個磁帶操作，並且一個磁帶也不太可能將整個公司的數據備份下來。通常有兩種辦法當需要更多磁帶存儲空間時：一種就是當前一個磁帶被用完後插入另一個磁帶，還有一種方法就是使用多磁帶機，通過磁帶庫系統來管理。當使用多磁帶機備份時，備份工作就會自動在兩個或者更多個磁帶上進行備份，而不需要人工的干預。當前有很多的磁帶庫廠商，包括IBM,Quantum，HP,Tandberg Data以及Spectra Logic公司。
在很多的實際案例中，將多個磁帶機組成一個系統是不夠的――磁帶還是需要手動插入或者移除。將來一種可以擴充磁帶存儲空間而又減少人犯錯的方法就是使用帶自動裝入功能的磁帶庫。自動裝入器相當於一個機器人的機制，它可以選擇磁帶，並將它插入磁帶機;或者移除一個磁帶當這個磁帶已經被寫滿時。這種磁帶庫經常包括管理工具，該管理工具可以跟蹤磁帶目錄以及物理位置，該功能可以讓用戶無需知道一個文件的具體位置就訪問到該文件。
備份應用程序
應用程序軟體在磁帶機備份策略中起到很重要的作用。備份軟體是一個重要的管理工具，它介於備份硬體和數據之間，允許管理員決定何時何地來備份所選文件、文件夾、驅動器、伺服器甚至整個數據中心。備份軟體業支持自動備份功能，也就是說不需要人工的干預就可以實現周期性的備份(比如每天晚上或者每個周末)。有一些備份軟體支持加密，從而在將數據發送時保護數據。大部分公司的備份工具都可以給技術工人或者管理員發尋呼或者E-mail警報來告知備份過程中遇到的錯誤。
EMC Legato以及Symantec Veritas是兩個眾所周知的備份工具，雖然眾多的廠商針對需求提供了很多的軟體。當然，備份軟體的選擇不僅僅需要考慮成本。硬體的兼容性、管理特性、自動化能力以及服務/維持等等在磁帶機備份產品評估時都需要考慮。
J. 信息存儲原理：磁帶、內存、硬碟、軟盤、唱片，物理原理
唱片，磁帶和硬碟（磁介質）是通過磁性，內存是通過電極開關，軟盤是通過光介質