1簡介

計算機的外存儲器又稱磁表面存儲設備。所謂磁表面存儲,是用某些磁性材料薄薄地塗在金屬鋁或塑料表面作載磁體來存儲信息。磁碟存儲器、磁帶存儲器均屬於磁表面存儲器。

2特點

磁表面存儲器的優點為存儲容量大、單位價格低、記錄介質可以重複使用、記錄信息可以長期保存而不丟失,甚至可以離線存檔、非破壞性讀出,讀出時不需要再生信息。當然,磁表面存儲器也有缺點,主要是存取速度較慢,機械結構複雜,對工作環境要求較高。磁表面存儲器由於存儲容量大,單位成本低,多在計算機系統中作為輔助大容量存儲器使用,用以存放系統軟體、大型文件、資料庫等大量程序與數據。
磁表面存儲器又可分為磁帶存儲器和磁碟存儲器兩大類。磁帶存儲器是一種順序存取的設備,存取時間較長,但存儲容量大,便於攜帶,價格便宜,是一種主要的輔助存儲器。磁帶的內容由磁帶機進行讀寫,按磁帶機的讀寫方式分為啟停式和數據流式兩種。

3衡量指標

磁碟存儲器的主要指標包括存儲密度、存儲容量、存取時間及數據傳輸率。
存儲密度:存儲密度分道密度、位密度和面密度。道密度是指沿磁碟半徑方向單位長度上的磁軌數,單位為道/英寸。位密度是磁軌單位長度上能記錄的二進位代碼位數。單位為位/英寸。面密度是位密度和道密度的乘積,單位為位/平方英寸。
存儲容量:一個磁碟存儲器所能存儲的位元組總數,稱為磁碟存儲器的存儲容量。存儲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種特定的記錄格式所能存儲信息的總量,也就是用戶可以真正使用的容量。非格式化容量是磁記錄表面可以利用的磁化單元總數。將磁碟存儲器用於共計算機系統中,必須首先進行格式化操作,然後才能供用戶記錄信息。格式化容量一般是非格式化容量的60%~70%。目前,3.5英寸的硬碟機容量可達160 GB。

4讀寫原理

在磁表面存儲器中,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衝電流時,鐵芯內就產生一定方向的磁通。
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。
3、通過電磁變換,利用磁頭寫線圈中的脈衝電流,可把一位二進位代碼轉換成載磁體存儲元的不同剩磁狀態;反之,通過磁電變換,利用磁頭讀出線圈,可將由存儲元的不同剩磁狀態表示的二進位代碼轉換成電信號輸出。這就是磁表面存儲器存取信息的原理。
4、磁層上的存儲元被磁化后,它可以供多次讀出而不被破壞。當不需要這批信息時,可通過磁頭把磁層上所記錄的信息全部抹去,稱之為寫「0」。通常,寫入和讀出是合用一個磁頭,故稱之為讀寫磁頭。每個讀寫磁頭對應著一個信息記錄磁軌。

5優缺點

1、磁表面存儲器的優點:
①存儲容量大,位價格低;
②記錄介質可以重複使用;
③記錄信息可以長期保存而不丟失,甚至可以離線存檔;
④非破壞性讀出,讀出時不需要再生信息。
2、磁表面存儲器的缺點
存取速度較慢,機械結構複雜,對工作環境要求較高。

6應用

磁表面存儲器由於存儲容量大,位成本低,在計算機系統中作為輔助大容量存儲器使用,用以存放系統軟體、大型文件、資料庫等大量程序與數據信息。

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