A. 磁带，磁盘运用什么物质储存数据
硬盘的存储原理和录音磁带、磁卡等等非常类似，使用磁性介质来保存数据。以录音磁带为例，磁带表面有一层特殊的颗粒状磁性物质，在录制声音（写入数据）时，磁头会产生相应的磁场，途经磁头部分的磁带上的磁性物质（磁粉）会被磁化，磁化后的磁粉会带有与磁头相同的极性和一定的磁场强度。当需要播放声音（读取数据）时，磁带匀速经过放音磁头，磁头就像一个小的发电机，当磁粉从磁头上经过时磁头内线圈的磁通量会发生变化，因此线圈会感应出电流，感应电流的强度和方向与磁粉的磁极和磁场强度有关，这样就把信号重新还原出来了。数据被保存在磁带中后，除非人为的消磁，否则能够保存很久很久不会丢失。硬盘的工作原理与录音磁带类似，但要比录音磁带复杂的多。它的磁性物质分布在一个硬质圆盘（硬磁盘）上，工作时这个磁盘会在主轴电机的驱动下高速旋转，而磁头则被固定在磁头臂上，悬浮在磁盘表面（磁头与磁盘之间的距离非常非常近，有些硬盘的磁头距离不足1μm，比一个酵母菌还要小，作为对比，成年人的一根头发丝直径大约为70μm。硬盘磁头一旦与磁盘接触，就会将磁盘刮伤而产生无法修复的物理坏道，这就是为什么机械硬盘非常害怕震动），工作时磁头臂在音圈电机的控制下移动，从而带动磁头移动，来读取磁盘表面不同区域的数据。下图为机械硬盘的拆解图（机械硬盘内是无尘超净空间，千万不要在普通的空气中打开，否则拆开就意味着硬盘报废）。目前市场上除了机械硬盘之外，还有一种固态硬盘（SSD）。固态硬盘严格来说并不属于硬盘，因为它里面根本没有磁盘，只是由于它一般用来代替机械硬盘，所以很多时候都将它视为硬盘的一种了。固态硬盘的存储原理与U盘、SD卡等存储设备类似，是利用某些元件的特殊电容来存储电荷，进而保存数据。
B. 磁带机的磁带存储的工作原理
磁带是磁带存储系统是所有存储媒体中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之一。它互换性好、易于保存，近年来由于采用了具有高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术，大大提高了磁带存储的可靠性和读写速度。根据读写磁带的工作原理可分为螺旋扫描技术、线性记录(数据流)技术、DLT技术以及比较先进的LTO技术 该类磁带又分为DLT(数字线性磁带)磁带和IBM3480/3490/3590系列磁带两类。由于DLT磁带技术发展较快，已成为网络备份磁带机和磁带库系统的重要标准，又因为容量大、速度高和独一无二的发展潜力，使其在中高备份系统中独占鳌头。DLT磁带每盒容量高达35GB，单位容量成本较低;IBM3480/3490/3590系列磁带是由IBM公司生产，每盒磁带的存储容量可达10GB，所对应的驱动系统实际上是一个磁带库，可以存放多盒磁带，其机械手可自动选择其中任意一盒磁带到驱动器上。
C. 运用于电子计算机的磁带存储器的工作原理是什么
在磁带存储器中，利用一种称为磁头的装置来形成和判别磁层中的不同磁化状态。磁头实际上是由软磁材料做铁芯绕有读写线圈的电磁铁。当写线圈中通过一定方向的脉冲电流时，铁芯内就产生一定方向的磁通。由于铁芯是高导磁率材料，而铁芯空隙处为非磁性材料，故在铁芯空隙处集中很强的磁场。上述过程称为写入。显然，一个磁化元就是一个存储元，一个磁化元中存储一位二进制信息。当载磁体相对于磁头运动时，就可以连续写入一连串的二进制信息。当磁头经过载磁体的磁化元时，由于磁头铁芯是良好的导磁材料，磁化元的磁力线很容易通过磁头而形成闭合磁通回路。不同极性的磁化元在铁芯里的方向是不同的。负号表示感应电势的方向与磁通的变化方向相反。不同的磁化状态，所产生的感应电势方向不同。这样，不同方向的感应电势经读出放大器放大鉴别，就可判知读出的信息是1还是0。
D. 磁带存储是什么原理
"在磁带存储器中，利用一种称为
磁头
的
装置
来形成和判别磁层中的不同磁化状态。磁头实际上是由
软磁材料
做
铁芯
绕有读写
线圈
的
电磁铁
(1)写操作
当写线圈中通过一定
方向
的
脉冲电流
时，铁芯内就产生一定方向的磁通。由于铁芯是高
导磁率
材料，而铁芯
空隙
处为非磁性材料，故在铁芯空隙处集中很强的
磁场
。在这个磁场作用下，载
磁体
就被磁化成相应
极性
的磁化位或磁化元。若
在写
线圈里通入相反方向的脉冲电流，就可得到相反极性的磁化元。如果我们规定按图中所示
电流
方向为写1，那么写线圈里通以相反方向的电流时即为写0。上述
过程
称为写入。显然，一个磁化元就是一个存储元，一个磁化
元中
存储一位
二进制
信息。当载磁体相对于磁头运动时，就可以连续写入一连串的二进制信息
(2)读操作
当磁头经过载磁体的磁化元时，由于磁头铁芯是良好的
导磁材料
，磁化元的
磁力线
很容易通过磁头而形成闭合磁通
回路
。不同极性的磁化元在铁芯里的方向是不同的。当磁头对载磁体作相对运动时，由于磁头铁芯中磁通的变化，使读出线圈中
感应
出相应的
电动势
e。负号表示感应
电势
的方向与磁通的变化方向相反。不同的磁化状态，所产生的感应电势方向不同。这样，不同方向的感应电势经读出
放大器
放大鉴别，就可判知读出的信息是1还是0。
E. 磁带、磁盘运用什么物质储存数据
磁带是三氧化二铁或加钴的氧化铁或二氧化铬涂层。
硬盘目前主要是铬钴合金薄膜，以及铁铂钆钴等多层合金薄膜。
F. 带、硬盘和信用卡都利用了什么特性的物质来作储存数据
磁带、硬盘和信用卡都利用了铁磁体中的磁滞现象来作数据的储存。所以应该是选择低磁滞损失的铁磁性物质
G. 唱片、磁带、磁盘和光盘的原理
唱片:是因为在唱片本身上有很多凹凸不平的凹槽,指针在凹槽上划过上下震动,于是就发出了声音.所以唱片是由指针在凹凸不平的凹槽上划过发声的.
磁带:录音磁带的带基上涂着一层磁粉,磁带紧贴着录音磁头走过，音频电流使得录音头缝隙处磁场的强弱、方向不断变化，磁粉也就被磁化成一个个磁极方向和磁性强弱各不相同的“小磁铁”，声音信号就这样记录在磁带上了。
磁盘:磁盘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。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，每个磁道又被划分为若干个扇区，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，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。硬盘在上电后保持高速旋转，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。所以在上电期间如果硬盘受到剧烈振荡，磁盘表面就容易被划伤，磁头也容易损坏，这都将给盘上存储的数据带来灾难性的后果。
光盘:在母盘覆盖一层高功率光敏材料，即通常需要功率比较大的照射才能够使其发生发应，同时涂层上还有一层稳定剂，该稳定剂的类型就决定了颜色，而这个颜色将表现在盘未使用之前看起来的颜色。 激光其实就是一种高功率光源，并且他的频率比较稳定，所以可以辐射出在一定准确范围内的电磁波。 正因为如此，光盘刻录机或读盘设备必须使用激光，而刻录机则需要更高功率的激光器以使盘片中的感光材料发生反映，当完成刻录过程后，还需要用一个特定频率重新照射，这样即可使稳定剂发生作用从而使盘片内记录的数据保存下来。 激光照射在感光材料上时事实上就是照出了很多凹凸的位置，这样凸表示1，凹表示0，按照2进读法读出来之后解码即可读到数据了。
H. 磁带存储器的介绍
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。
I. 磁带机备份究竟是怎样的
磁带机备份究竟是怎样的？关于磁带机备份的介绍
磁带是备份技术的精髓，它可以为所有的商业类型提供低成本的、长期的数据存储。虽然性能相对来讲较低，但磁带适合各类存储架构，这些存储架构可以让用户用相对较少的钱来存储大量的数据――这是一种非常理想的对较贵硬盘数据保护的方法。今天，硬盘存储的价格在不断下降，使得很多公司选择磁带机备份的产品，因为磁盘备份的方法更快并且需要更少的恢复时间。但是磁带仍然在很多档案和灾难恢复应用中成为适用的平台。
磁带介质
磁带技术是从介质开始的――盒式磁带。简单来说，磁带就是涂有磁性介质塑料薄膜构成的连续的条带，磁带被缠绕在一个锭子上并且封装在一个特殊设计的机械盒子里，这个盒子可以保护磁带不受损害和防止灰尘。磁带系统中的盒子就类似于硬盘的壳子。盒式磁带在使用前要插入到磁带机内，并且为了运输和存储的方便可以从磁带机备份中移除。盒式磁带可以被设计为特别的磁带机架构(比如Travan,数字数据存储(DDS)，数字线性磁带(DLT)或者线性磁带开放 (LTO)，并且一旦设计好就不可更换，因此磁带系统必须要根据技术本身的寿命以及介质的成本来选择，这一点对于磁带存储的策略来讲非常重要。
当实现一个磁带系统时，必须要为磁带机备份做充足的准备。小一点的公司可以选择一定量的磁带来提供存储备份，大一些的公司可以使用更多的磁带来做长期文档备份以及在南恢复，因此经常需要海运这些存储设备通过像Iron Mountain这样的公司。更大一些的公司可能最终需要好几万的磁带。
丢失或者磁带被偷都会对成千上万的客户的个人数据带来损失，因此存储管理员要对磁带的安全以及磁带介质的运输进行密切的注意，这一点显得非常重要。像Iron Mountain这样的公司将会上门来取你的磁带;而使用通用的运输可能会造成不安全。如果安全之门被破坏，管理员们就需要有相应的对策来减少损失并且借助一些法律保护。公司们更加愿意通过备份软件的内嵌应用的加密算法保护数据，以免数据被偷或被盗用。
总体而言，磁带机备份是不会永远的，因此管理员必须考虑磁带生命周期这个因素。机械的磨损以及磁带介质本身都会影响其寿命。比如，一个典型的 DDS盒式磁带可以使用2000次或者做100次的完全备份――然后磁带就会被损坏。每一次重写后，随着时间的推移，磁带的数据可靠性都会变得慢慢变得更差，因此管理员需要定期重写磁带数据以保证数据的完整性。DDS磁带可以保证数据10年或者更久有效。相比较，LTO磁带则可以使用100万次(虽然一次完全的备份需要多次操作)，并且可以维持20000加载/卸载，并且数据可以保持30年有效。
磁带机
磁带机是一个机电设备，它可以对盒式磁带进行读写，并且和计算机的其它设备交互数据。磁带机备份可以使用螺旋式或者线性方式来访问磁带。螺旋式的磁带机使用一个旋转的头来读些数据;而线性磁带则是用一个固定的头来读些数据。当今根据这两种读写方式有很多的磁带机格式，选择一个适合的磁带机备份需要考虑容量因素、性能、速度、介质的成本以及技术本身的寿命：
● 高级智能磁带(AIT)。这种螺旋式的磁头技术针对计算机数据存储在8mm的盒式磁带而设计。AIT盒式磁带可以支持400GB的压缩数据，并且磁带机备份可以达到48Mbps的传输速率(同样是压缩格式)
● 数字数据存储(DDS)。这种螺旋式的磁头技术专门为计算机数据存储在4mm的数字音频盒式磁带(DAT)上。目前有五代DDS格式，可以支持2GB、8GB、24GB、36GB以及72GB的DAT。小量的存储空间使得DDS技术更适用于一些小的或者中型的公司。
● 数字线性磁带(DLT)。这种线性磁带技术通过一系列128或者1280数据轨道来记录数据。DLZ1压缩算法可以帮你存储更多的数据，并且增加了读写速度。通常DLT盒式磁带可以存储160GB的未压缩数据，并且通过SuperDLT(DLT-S),盒式磁带可以支持800GB的压缩数据。DLT磁带机备份的读写速度可达60Mbps。
● 线性磁带开放协议(LTO)。这种开放标准的线性磁带技术已经有了好几个版本的更新。最新一代的LTO-4标准可以支持1.6TB的压缩数据存储，并且传输速率达240Mbps。即将到来的LTO标准可以达到3.2TB的存储量并且数据传输率可达360Mbps,或者6.4TB的存储量以及540Mbps 的传输率。同时，LTO-4是第一个将加密算法实现在磁带机备份上，所用的加密算法是256位的AES-GCM算法。
● Travan。这种企业级的螺旋式磁带个市通过QIC组织标准化，并且也演变了很多版本。它可以接受的最大存储容量是20GB以及40GB的压缩存储。
和硬盘以及光存储不同的是，磁带需要日常的维护。磁带介质要和磁带机备份读写头相接触，因此读写头必须要定期的清理干净以防止剩余磁介质的不断堆积，从而导致读写问题。具有读写头清理功能的盒式磁带可以处理这件事情，当然也需要人的初期干预让整个过程自动化。
但是，维护的事情可能对一些缺乏IT经验的公司成为很大的问题。忽视维护就会最终导致备份问题。远程的磁带系统更需要存储管理员特别的关注以保证定期的维护。今天，远程的磁带系统都部署了远程的备份技术，这种备份技术可以将远程办公室的数据传到公司的数据中心做一个备份。
磁带库
当然，磁带机备份每次只能对一个磁带操作，并且一个磁带也不太可能将整个公司的数据备份下来。通常有两种办法当需要更多磁带存储空间时：一种就是当前一个磁带被用完后插入另一个磁带，还有一种方法就是使用多磁带机，通过磁带库系统来管理。当使用多磁带机备份时，备份工作就会自动在两个或者更多个磁带上进行备份，而不需要人工的干预。当前有很多的磁带库厂商，包括IBM,Quantum，HP,Tandberg Data以及Spectra Logic公司。
在很多的实际案例中，将多个磁带机组成一个系统是不够的――磁带还是需要手动插入或者移除。将来一种可以扩充磁带存储空间而又减少人犯错的方法就是使用带自动装入功能的磁带库。自动装入器相当于一个机器人的机制，它可以选择磁带，并将它插入磁带机;或者移除一个磁带当这个磁带已经被写满时。这种磁带库经常包括管理工具，该管理工具可以跟踪磁带目录以及物理位置，该功能可以让用户无需知道一个文件的具体位置就访问到该文件。
备份应用程序
应用程序软件在磁带机备份策略中起到很重要的作用。备份软件是一个重要的管理工具，它介于备份硬件和数据之间，允许管理员决定何时何地来备份所选文件、文件夹、驱动器、服务器甚至整个数据中心。备份软件业支持自动备份功能，也就是说不需要人工的干预就可以实现周期性的备份(比如每天晚上或者每个周末)。有一些备份软件支持加密，从而在将数据发送时保护数据。大部分公司的备份工具都可以给技术工人或者管理员发寻呼或者E-mail警报来告知备份过程中遇到的错误。
EMC Legato以及Symantec Veritas是两个众所周知的备份工具，虽然众多的厂商针对需求提供了很多的软件。当然，备份软件的选择不仅仅需要考虑成本。硬件的兼容性、管理特性、自动化能力以及服务/维持等等在磁带机备份产品评估时都需要考虑。
J. 信息存储原理：磁带、内存、硬盘、软盘、唱片，物理原理
唱片，磁带和硬盘（磁介质）是通过磁性，内存是通过电极开关，软盘是通过光介质