⑴ 磁存储技术的介绍
未来信息领域的中心问题就是存储,只有存储容量的不断增大,才能满足信息社会高速发展的需要。
⑵ 磁储存与光储存哪个好 优缺点各是什么
光盘拥有数据存取速度比较快,通用性好等优点,不过也有容量太小,发热量大,启动慢,如果用来录制影像则不适合后期编辑等缺点
硬盘作为目前高端主流机型的储存介质,拥有的最大优势就是大容量存储,可以满足长时间拍摄要求,不足这处是硬盘的稳定性有待提高,并且录制影像的画质不如磁带的储存格式,不适合进行后期编辑
⑶ 磁存储技术的磁储存进展
3.1垂直记录技术其采用单极型SPT(Single Pole TypeHead)磁头方式进行记录。随着记录密度的增加,对介质的矫顽力提出更高的要求。对应Tb/in2级记录,矫顽力大于796KA/m(10KOe),进而对记录磁头的写磁场提出更高的要求。近年来对垂直记录磁头的研究主要集中在:①磁轭结构的开发。H.Muraoka等提出一种极尖驱动型单极磁头。该磁头记录磁场强,写性能高,电感低,适用于高矫顽力介质。在此基础上K.Ise等又开发出CF-SPT(Cusp Field Single Pole Type Head)型单极磁头。这种磁头效率高,灵敏度高(灵敏度是传统单极型磁头的3倍),而且具有很强的抗外部杂散磁场干扰能力,容易制造,容易与MR型读出磁头组合。② 高性能主极材料。Fe基主极材料与软磁底层结合可实现高记录场。采用双层结构的高Bs主极可显着改善重写性能,抑制非线形翻转漂移。在垂直磁记录中,同样使用的是现有的巨磁电阻磁头读出。对于相同剩磁的介质,如果膜厚增加3倍,记录位缩小x3倍,GMR也能有效的检测到。
3.2反铁磁耦合介质AFC(Anti Ferromagneticallycoupled media)由二层(或多层)被非磁耦合层相隔离的磁性层构成的。上磁性层为主记录层(ML),下磁性层为稳定层(SL),它的优势是:在没有降低主磁层厚度、降低磁化强度的条件下,减小复合介质的总面磁矩,进而降低了退磁场,增加了记录信息的稳定性,提高了介质的信噪比。这种结构还增加了复合系统的有效体积。它的多层结构(AFM ),含有多层稳定层和间隙层。通过调整间隙层、稳定层的厚度等参数,增加耦合强度,最大可能减小面磁矩,增加有效厚度和体积,从而提高介质的热稳定性。目前IBM公司已在其Travelstar等多款硬磁盘中使用AFC介质。
3.3热辅助磁性记录HAMR(Heat Assisted MagneticRecording)技术的居里点记录技术。其原理是所有磁性材料都有一个居里点温度,当磁性材料被加热到该温度时,材料的矫顽力趋于零。介质矫顽力的大小、记录的难易、信号的稳定性三者的关系是:矫顽力较低时,容易记录,但记录信号不稳定;矫顽力较高时,记录信号稳定,但很难记录,对磁头强度要求非常高。鉴于此,提出热辅助记录技术。即在高矫顽力介质(如铁铂合金)的记录过程中,采用激光照射等手段将照射区域中的温度瞬间加热至居里点温度附近,此时介质的矫顽力下降,用传统的普通磁头即可记录信息。记录完毕后,随着记录区域冷却,介质又恢复到原来的高矫顽力状态,记录相当稳定。采用这种方法,克服了高矫顽力介质难于记录的困难,同时提高了信息位的热稳定性,进而升级面记录密度。Seagate公司拟将此技术应用到硬盘驱动器中,估计比现行的面密度提高约2个数量级。
3.4图案化磁信息存储介质该技术为克服超顺磁极限、提高磁记录介质记录密度的一种有效途径。在这种技术中,介质是由非磁母体隔离的纳米级岛状单畴磁性斑点阵列组成,每位信息存储在一个单畴磁斑上,即存储数据的信息位恰如彼此相互独立的“点” ,这样就减少了相互间的干扰和数据信息位损坏的危险,大大提高了记录信息的温度稳定性。近年来随着纳米制造技术的发展,提出了多种制备图案化介质的方法,如光刻法(Lithography),聚焦离子束法(Focused Ion Beam)等。这种技术的实施,可望将磁信息存储密度提高到1Tb/in2以上,但目前还有一些问题需要解决。
磁记录技术从1898年诞生,已经跨越了一个多世纪。随着各方面技术的不断发展,到目前为止,使用热辅助磁记录技术的硬盘磁头产品,最高可支持每平方英寸2.5Tb的存储密度。东芝公司宣布已经在图案化介质技术获得了突破,不久将实现每平方英寸5Tb的存储密度,磁记录技术迄今依然是最重要的记录技术。
⑷ 磁储存原理
磁存储技术的工作原理
是通过改变磁粒子的极性来在磁性介质上记录数据。在读取数据时,磁头将存储介质上的磁粒子极性转换成相应的电脉冲信号,并转换成计算机可以识别的数据形式。进行写操作的原理也是如此。要使用硬盘等介质上的数据文件,通常需要依靠操作系统所提供的文件系统功能,文件系统维护着存储介质上所有文件的索引。因为效率等诸多方面的考虑,在我们利用操作系统提供的指令删除数据文件的时候,磁介质上的磁粒子极性并不会被清除。操作系统只是对文件系统的索引部分进行了修改,将删除文件的相应段落标识进行了删除标记。同样的,目前主流操作系统对存储介质进行格式化操作时,也不会抹除介质上的实际数据信号。正是操作系统在处理存储时的这种设定,为我们进行数据恢复提供了可能。
值得注意的是,这种恢复通常只能在数据文件删除之后相应存储位置没有写入新数据的情况下进行。因为一旦新的数据写入,磁粒子极性将无可挽回的被改变从而使得旧有的数据真正意义上被清除。另外,除了磁存储介质之外,其它一些类型存储介质的数据恢复也遵循同样的原理,例如U盘、CF卡、SD卡等等。因为这些存储设备也和磁盘一样使用类似扇区、簇这样的方式来对数据进行管理。举个例子来说,目前几乎所有的数码相机都遵循DCIM标准,该标准规定了设备以FAT形式来对存储器上的相片文件进行处理。
⑸ 利用磁存储原理来存储数据的存储器是什么啊
MRAM,磁存储器,利用巨磁阻效应,即横向磁场改变电阻。
⑹ 简要介绍下计算机存储器的发展
计算机怎么是这样一个惊人的小配件? 对许多人他们可以 t是,因此惊奇关于怎样计算机改变了我们居住的方式。 计算机在许多大小和形状可能现在被发现。 几乎每家电似乎有他们被找出的自己的微型计算机某处。 从汽车到大厦对几乎每个小配件有,每一个大多时间有计算机工作做他们跑和改变我们居住生活的方式。
首要,计算机的最重要的组分是它的处理器。 它被认为做所有计算和处理计算机的心脏。 但与所有处理的那计算和,计算机赢取了 t是这样一个卓越的小配件如果不为它惊人的记忆。 计算机存储器使成为可能保留重要信息关于计算机。 可以再次使用这样数据和被检索当有些存储的数据是需要的时。 不用计算机存储器,处理器在哪里不会有设施存放它的,从而使他们的重要演算和过程无用。
有分配的计算机存储器的不同的类型存放数据的不同的类型。 当它来到存放必要的数据在计算机里面时,他们也有不同的能力和专业。 最响誉的计算机存储器是RAM,否则通认作为随机存取存储器。 它称随机存取,因为所有存储的数据可以直接地访问,如果您知道相交某一存储单元的确切的列和专栏。 在计算机存储器的这个类型,数据可以按任何顺序访问。 RAM s确切在对面称SAM或串行存取记忆,存放数据参加一系列存储单元可能按顺序只访问。 它经营很象盒式磁带,您必须审阅其他存储单元在访问您寻找的数据之前。
计算机存储器的其他类型包括ROM或只读存储器。 ROM是集成电路已经编程以不可能修改或改变的具体数据,因此仅命名读的。 也有计算机存储器叫的虚拟内存的另一个类型。 记忆的这个类型是一个共同的组分在多数操作系统和桌面。 它帮助计算机RAM释放以未使用的应用做方式为装载使用的当前应用。 它在计算机 s硬盘简单地运作在检查在RAM存放的数据旁边最近不使用并且安排它被存放,从而释放可贵的空间在RAM为装载其他应用。 一个虚拟内存将做一台计算机认为它有几乎无限的RAM在它里面。
的计算机存储器的另一个类型使计算机处理任务更加快速是什么称高速缓冲存储器。 高速缓冲存储器简单地运作在有旁边当前应用、在它的记忆存放的演算和过程而不是直接地到主要储藏区域。 当某一过程是需要早先半新的数据,它首先将设法访问高速缓冲存储器,如果这样数据在访问中央记忆贮存区之前被存放那里。 这从寻找数据在一个更大和更大的记忆贮存区释放计算机并且使数据提取更加快速。 计算机存储器在发展一个恒定的状态,当技术越来越被开发。 谁知道,计算机存储器也许为人的消耗量也在不久将来可能适合。
⑺ 磁存储技术的磁存储信息
在磁存储中信息的记录与读出原理是磁致电阻效应。磁致电阻磁头的核心是一片金属材料,其电阻随磁场变化而变化。磁头采用分离式设计,由感应磁头写,磁致电阻磁头读。
1.1记录过程在硬磁盘中写入信息,采用的是感应式薄膜磁头,即用的是高磁感应强度的薄膜材料加平板印刷工艺的磁头结构。磁头缝隙小于0.1um,切向记录长度小于0.076um。磁头宽度较大,道间距也较大,道密度和位密度有很大差别, 目的是为了使磁头场具有较大的均匀区,减小介质不均匀磁化带来的噪声。目前硬盘记录中的位间距已经很小,进一步增大记录密度,除提高材料性能外,主要是采用先进制造技术按比例缩小缝隙长度和磁道宽度。较窄的磁道和较小的缝隙将使记录磁场变小。此外,提高记录介质的各向异性常数,就能提高介质的矫顽力,改善高密度记录时的热稳定性。
1.2读出过程读出过程采用巨磁电阻GMR(GianMagneto Resistance)磁头,包括磁性自旋阀(MagneticSpin Valve)与磁性隧道结(Magnetic Tunnel Junction)结构。磁性自旋阀结构为三明治式,即在两个低矫顽力磁性层中间夹一个非磁性材料层。其中一个磁性层被另外一层反铁磁层(FeMn等)所固定,称为固定层,另一磁性层为自由层。磁性隧道结结构与磁性自旋阀相似,差别为有一层超薄的“绝缘”非磁性材料(AI203等)分割磁性自由层和固定层。在目前的各种高性能硬磁盘驱动器中,巨磁电阻磁头应用较广的是以电流方向在平面内的CIP(Current.In.Plane)型磁头,尤其是采用纳米氧化层的CIP.GMR薄膜,面记录密度可达200Gb/in2。进一步研制电流垂直于平面的巨磁电阻薄膜CPP—GMR。采用CPP.GMR磁头和垂直记录技术,可实现300Gb/in2的记录密度。
隧道型磁电阻磁头TMR有望成为下一代高密度读出元件的一种磁头。2007年9月,美国Seagate公司采用隧道结磁头的第四代DB35系列产品,硬盘容量已达1TB。
⑻ 磁表面存储器读写原理的读写原理
在t→t1 时线圈中流过正向电流 ,则磁头下方将出现一个与此对应的磁化区。磁通进入磁层的一侧为S极,离开磁层的一侧为N极。如果磁化电流足够大,S极与N极之间被磁化到正向磁饱和,以后将留下剩磁 ,用箭头 表示。由于磁层是距磁材料,剩磁 的大小与饱和磁感应强度 相差无几。
从t=t1 (电流方向变化前),由于记录磁层向左运动,而磁化电流维持 不变,相应地出现(b)所示磁化状态。即S极左移一段距离 ,而N极仍位于磁头作用区右侧不变。
当t→t2 时,磁化电流改变方向, ,相应地磁层中的磁化状态也出现翻转,如(c)所示。移离磁头作用区的S极以及一段 区,维持原来磁化状态不变(剩磁)。而磁头作用区下出现新的磁化区,左侧为N极,右侧为S极,N-S之间是负向磁饱和区 ,用箭头 表示。
图3-2 读/写过程示意图
于是,在记录磁层中留下一个对应于 的位单元,它的起始处与结束处两侧各有一个磁化状态的转变区。根据转变区的存在及其性质(位置、方向、频率等),体现所存储的信息。 读出时,磁头线圈不加磁化电流,作为读出线圈使用。当已经磁化的记录磁层位于磁头下方时,由于铁芯部分的磁阻远小于头隙磁阻,则记录磁层与磁头铁芯形成一个闭合磁路。大部分磁通将流经铁芯再回到磁层。如果记录磁层在磁头下方运动,则各位单元将依次经过磁头下方。每当转变区经过磁头下方时,铁芯中的磁通方向也将随之改变,于是在读出线圈产生相应的感应电势。
感应电势e即读出信号,它的方向取决于记录磁层转变区方向(由 变为 ,或者由 变为 ),其幅值大小则与 值有关(最大变化量 )。
如果记录磁层中没有转变区,维持一种剩磁状态( 或 ),则磁层经过磁头下方时,铁芯中磁通没有变化,也就没有读出信号。
根据上述读/写原理,归纳磁表面存储器具有如下特点:
①记录信息可以长期保存,属于非易失性存储器(原则上允许记录介质脱机保存,但要注意防止外界强磁场破坏其剩磁状态);
②非破坏性读出,读出不影响所存信息;
③记录介质可以重复使用;
④由于是连续记录,所以存取方式基本上是顺序存取方式,不能如RAM那样随机访问;
⑤由于是连续记录,需要比较复杂的寻址定位系统;
⑥由于在相对运动中进行读写,可靠性低于半导体存储器,需要比较复杂的校验技术。
⑼ 磁为什么能存储东西
1、硬盘驱动器是一种采用磁介质的数据存储设备,数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上。
2、这些盘片一般是在以铝为主要成分的片基表面涂上磁性介质所形成,在磁盘片的每一面上,以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道(track),每个磁道又被划分为若干个扇区(sector),数据就按扇区存放在硬盘上。在每一面上都相应地有一个读写磁头(head),所以不同磁头的所有相同位置的磁道就构成了所谓的柱面(cylinder)。
3、传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式的(CHS寻址)。
4、硬盘在上电后保持高速旋转(5400转/min以上),位于磁头臂上的磁头悬浮在磁盘表面,可以通过步进电机在不同柱面之间移动,对不同的柱面进行读写。
⑽ 信息存储技术的信息存储技术的三大支柱
磁储存技术、缩微技术与光盘技术已成为现代信息存储技术的三大支柱。现代信息存储技术不仅使信息存储高密度化,而且使信息存储与快速检索结合起来,已成为信息工作发展的基础。
1.磁存储技术
磁储存系统,尤其是硬磁盘存储系统是当今各类计算机系统的最主要的存储设备,在信息存储技术中占据统治地位。
(1)磁储存介质磁介质都是在带状或盘状的带基上涂上磁性薄膜制成的,常用的磁存介质有计算机磁带、计算机磁盘(软盘、硬盘)、录音机磁带、录像机磁带等。
(2)磁存的特点
磁能存储声音、图像和热机械振动等一切可以转换成电信号的信息,它具有以下一些特点:存储频带宽广,可以存储从直流到2兆赫以上的信号;信息能长久保持在磁带中,可以在需要的时候重放;能同时进行多路信息的存储:具有改变时基的能力。磁存储技术被广泛地应用于科技信息工作,信息服务之中。磁存储技术为中小文献信息机构建立较大的数据库或建立信息管理系统提供了物质基础,为建立分布式微机信息网络创造了条件。
2.缩微存储技术
是缩微摄影技术的简称,是现代高技术产业之一。缩微存储是用缩微摄影机采用感光摄影原理,将文件资料缩小拍摄在胶片上,经加工处理后作为信息载体保存起来,供以后拷贝、发行、检索和阅读之用。
(1)缩微制品的类型
缩微制品按其类型可分为卷式胶片与片式胶片两大类。卷式胶片采用16mm和35mm的卤化银负片缩微胶卷作为记录介质,胶卷长一般30.48—60.96m,卷式胶片成本低存储容量大,安全可靠,适用于存储率低的大批量资料。片式胶片可分为缩微平片、条片、封套片、开窗卡片等。缩微制品按材料可以分为庙化银胶片、重氮胶片、微泡胶片三种。卤化银胶片是将含有感光溴化银或氯化银晶粒的乳胶涂在塑料片基上制成的,它是最早,也是目前使用广泛的胶片,一般用于制作母片。供用户使用的拷贝片一般采用价格较低的重氯胶片或微泡胶片。
(2)缩微存储技术的特点
20世纪70年代以来,缩微技术发展很快,应用相当广泛。其特点有:缩微品的信息存储量大,存储密度高:缩微品体积小、重量轻,可以节省大量的存储空间,需要的存储设备较少;缩微品成本低价格便宜:缩微品保存期长,在长温下可以保存50年,在适当的温度下可以保存100年以上;缩微品忠实于原件不易出差错;采用缩微技术储存信息,可以将非统一规格的原始文件规格化、标准化,便于管理,便于计算机检索。
(3)缩徽技术的应用缩微技术最引入注目的就是它与微电子、计算机和通信技术相结合而产生的许多性能优异的新技术和新设备。把微电子和复印技术与传统的缩微阅读器相结合,可以生成自动检索的阅读复印机:COM技术能将计算机输出的二进制信息转换成人读缩微影像,并直接把它们记录在缩微片上;CIM技术能将计算机输出的人读影像资料转换成计算机可读二进制信息介质,从而扩大缩微品的应用范围:CIR是一种能将计算机、缩微品和纸三者的长处融为一体的影像资料自动管理系统;CAR具有在一分钟内从一百万页以上的资料中检索出任意一页的能力;视频缩微系统是由缩微、视频和计算机三种技术结合在一起生成的影像资料全文存储检索系统,从中找出任意一页原文文献只需14秒;缩微技术与光盘技术相结合能生成复合系统。
3.光盘存储技术
光盘是用激光束在光记录介质上写入与读出信息的高密度数据存储载体,它既可以存储音频信息,又可以存储视频(图像、色彩、全文信息)信息,还可以用计算机存储与检索。
(1)光盘的种类
光盘产品的种类比较多,按其读写数据的性能可分为以下种类:一是只读式光盘(CD—ROM)已成为存放永久性多媒体信息的理想介质。二是一次写入光盘WORM),也称追记型光盘。用户可根据自己的需要自由地进行记录,但记录的信息无法抹去。WORM的存储系统由WORM光盘、光盘驱动器、计算机、文件扫描器、高分辨率显示器、磁带或磁盘驱动器、打印机、软件等部分组成。三是可擦重写光盘,这种光盘在写入信息之后,还可以擦掉重写新的信息。用于这类光盘的介质有晶相结构可变化的记录介质和磁光记录介质等。
(2)光盘技术的应用
在信息工作中,可以利用光盘技术建立多功能多形式的数据库,如建立二次文献数据库、专利文献数据库、声像资料数据库等:在信息检索中,用CD—ROM信息检索系统检索信息,可反复练习、反复修改检索策略,直到检索结果满意为止。利用光盘可以促进联机检索的发展,可以建立分布式的原文提供系统,节省通信费用,取得较好的经济效果。咨询服务人员也可以利用各类光盘数据库系统向用户提供多种信息检索与快速优质的咨询服务。