a mágneses tárolóeszközöket az adatok mágneses közegben történő tárolására használják.
ebben a szakdolgozatban megvitatjuk annak típusait és működési elvét.
a fő logika az, hogy az adatok biztonságban lesznek ezekben a tárolóeszközökben, és az adatok gyorsan tárolódnak ezekben az eszközökben. Ebben a szakdolgozatban ezen eszközök jövőjét is megvitatjuk.
mágneses tárolóeszközök
a mágneses tárolás és a mágneses rögzítés a mérnöki szakkifejezések, amelyek az adatok mágnesezett adathordozón történő tárolására utalnak. A mágneses tárolás különböző mágnesezési mintákat használ egy mágnesezhető anyagban az adatok tárolására, és a nem felejtő memória egyik formája. Az információhoz egy vagy több olvasó/író fej segítségével lehet hozzáférni. 2009-től a mágneses adathordozókat elsősorban a merevlemezeket széles körben használják számítógépes adatok, valamint audio-és videojelek tárolására.
ha segítségre van szüksége az esszé megírásához, szakmai esszéírási szolgáltatásunk itt van, hogy segítsen!
Tudjon meg többet
előzmények
mielőtt a számítógépek mágneses tárolása létezett volna, az elsődleges adathordozó lyukkártyák voltak (papírkártyák lyukakkal a karakter vagy bináris adatok jelzésére), amelyeket eredetileg az 1890-ben találtak ki. Bár a számítógépes használat során régóta elavult lyukkártyákat különféle formákban még mindig használják a régebbi szavazóeszközökben.
lyukkártya
a mágneses Tárolás története 1949 júniusáig nyúlik vissza, amikor az IBM mérnökeinek és tudósainak egy csoportja elkezdett dolgozni egy új tárolóeszközön. A számítógépek első mágneses tárolóeszközén dolgoztak, ami forradalmasította az ipart. Május 21-én, 1952 IBM bejelentette az IBM 726 szalagos egység a IBM701 Defense Calculator, jelölés az átmenet lyukkártya számológépek elektronikus számítógépek.
négy évvel később, szeptember 13, 1956 egy kis csapat IBM mérnökök San Jose, Kalifornia, bevezette az első számítógépes lemez tároló rendszer részeként a 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) számítógépek.
IBM 305 RAMAC
A 305 RAMAC meghajtó csak 5 MB adatot tudott tárolni 50 lemezen, mindegyik óriási 24″ átmérőjű. A szalagos meghajtókkal ellentétben a RAMAC rögzítőfejei közvetlenül a lemezfelület bármely helyére mehetnek anélkül, hogy elolvasnák az összes információt. Ez a véletlenszerű hozzáférhetőség mély hatással volt a számítógép teljesítményére abban az időben, lehetővé téve az adatok tárolását és visszakeresését lényegesen gyorsabban, mint ha szalagon lennének.
ezekből a kezdetekből a mágneses tárolóipar úgy fejlődött, hogy ma 500 GB-ot vagy annál többet tárolhat apró 3 1/2 ” – os meghajtókon, amelyek egyetlen számítógép-meghajtóba illeszkednek.
az IBM hozzájárulása a mágneses Tárolás történetéhez és fejlődéséhez hihetetlen. Nem csak az IBM feltalálni számítógépes mágnesszalag tároló, valamint a merevlemez-meghajtó, de azt is feltalálta a floppy meghajtó. Az első hajlékonylemez-meghajtót 1971-ben hozták létre.
példák mágneses tárolóeszközökre
merevlemez
FLOPPY meghajtó
Mini DV szalag
ADATSZALAG biztonsági mentés
csík a terhelés hátoldalán.Hitelkártya
mágneses felvétel
a mágneses felvétel az adatok lemezre írásának módja.
analóg felvétel
az analóg felvétel azon a tényen alapul, hogy egy adott anyag maradék mágnesezése az alkalmazott mező nagyságától függ. A mágneses anyag általában szalag formájában van, a szalag üres formájában kezdetben demagnetizálódik. A felvétel során a szalag állandó sebességgel fut. Az írófej mágnesezi a szalagot a jelzéssel arányos árammal. A mágnesszalag mentén mágnesezési eloszlás érhető el. Végül a mágnesezés eloszlása kiolvasható az eredeti jel reprodukálásával. A mágnesszalagot általában úgy állítják elő, hogy a mágneses részecskéket műanyag kötőanyagba ágyazzák poliészter filmszalagra. Az általánosan használt mágneses részecskék vas-oxid részecskék vagy króm-oxid és fém részecskék mérete 0,5 mikrométer. Az analóg felvétel nagyon népszerű volt az audio-és videofelvételekben. Az elmúlt 20 évben azonban a szalagos felvételt fokozatosan felváltotta a digitális felvétel.
digitális felvétel
az analóg felvétel mágnesezési eloszlásának létrehozása helyett a digitális felvételnek csak két stabil mágneses állapotra van szüksége, amelyek a hiszterézis hurok +Ms és-Ms. A digitális felvétel példái a hajlékonylemezek és a HDD-k. A digitális felvétel a legfontosabb folyamat manapság és valószínűleg a következő jövőben.
merevlemez-meghajtó
a merevlemez-meghajtó olyan nem felejtő tárolóeszköz, amely digitálisan kódolt adatokat tárol gyorsan forgó merev (azaz kemény) lemezeken, mágneses felületekkel.
munka
a merevlemez merev forgó tálakat használ. Minden tál sík mágneses felülettel rendelkezik, amelyen digitális adatok tárolhatók. Az információkat úgy írják a lemezre, hogy elektromágneses fluxust továbbítanak egy olyan író-olvasó fejen keresztül, amely nagyon közel van egy mágneses anyaghoz, ami viszont megváltoztatja polarizációját a fluxus miatt. Egy tipikus merevlemez-meghajtó kialakítás egy központi tengelyből vagy orsóból áll, amelyen a tálak állandó forgási sebességgel forognak. A kapcsolódó elektronika vezérli az írható-olvasható armatúra mozgását és a lemez forgását, és a lemezvezérlőtől igény szerint olvas és ír. A zárt burkolat védi a meghajtó belső részeit a portól, a páralecsapódástól és egyéb szennyeződésektől. A közhiedelemmel ellentétben a merevlemez-meghajtó nem tartalmaz vákuumot. Ehelyett a rendszer a meghajtó belsejében lévő légnyomásra támaszkodik, hogy támogassa a fejeket a megfelelő repülési magasságban, miközben a lemez mozgásban van.
hajlékonylemez-meghajtó
a hajlékonylemez olyan adathordozó, amely vékony, rugalmas mágneses adathordozóból álló lemezből áll, négyzet/téglalap alakú műanyag héjba burkolva.
munka
az alábbiakban áttekintjük, hogy a hajlékonylemez-meghajtó hogyan írja az adatokat egy hajlékonylemezre. Az olvasási adatok nagyon hasonlóak.
a számítógépes program egy utasítást ad a számítógép hardverének, hogy írjon egy adatfájlt egy hajlékonylemezre, ami nagyon hasonlít egy merevlemez-meghajtó egyetlen tálcájához, azzal a különbséggel, hogy sokkal lassabban forog, sokkal kevesebb kapacitással és lassabb hozzáférési idővel.
tudományos szakértőink készen állnak arra, hogy segítsenek bármilyen írási projektben. Az egyszerű Esszé tervek, keresztül a teljes disszertációk, akkor garantálja, hogy van egy szolgáltatás tökéletesen illeszkedik az Ön igényeinek.
szolgáltatásaink megtekintése
a számítógép hardvere és a hajlékonylemez-meghajtó vezérlő elindítja a hajlékonylemez-meghajtó motorját a hajlékonylemez forgatásához. A lemez mindkét oldalán sok koncentrikus sáv található. Minden pálya van osztva kisebb szegmensek úgynevezett szektorok, mint szelet egy pite.
egy második motor, az úgynevezett a léptetőmotor, a csigahajtómű tengelyét (a csigahajtómű miniatűr változatát egy asztali satuban) forgatja perces lépésekben, amelyek megfelelnek a vágányok közötti távolságnak.
a megfelelő sáv eléréséhez szükséges időt “hozzáférési időnek” nevezzük.”A léptetőmotor ezen Léptetési művelete (részleges fordulatai) úgy mozgatja az író/olvasó fejeket, mint egy asztali satu állkapcsa. A hajlékonylemez-meghajtó elektronika tudja, hogy hány lépést kell a motornak elfordítania ahhoz, hogy az olvasó/író fejeket a megfelelő pályára mozgassa. Az olvasási / írási fejek megállnak a pályán. Az olvasófej ellenőrzi a formázott hajlékonylemez előre írt címét, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a hajlékonylemez megfelelő oldalát használja-e, és a megfelelő pályán van-e. Ez a művelet nagyon hasonlít ahhoz, ahogy a lemezjátszó automatikusan megy egy bizonyos horonyba a bakelitlemezen.
mielőtt a Program adatait a hajlékonylemezre írnák, egy törlőtekercs (ugyanazon az író/olvasó fej szerelvényen) feszültség alá kerül, hogy “törölje” a széles, “tiszta pala” szektort, mielőtt az ágazati adatokat az írófejjel írná. A törölt szektor szélesebb, mint az írott szektor — így a szomszédos sávok szektoraiból származó jelek nem zavarják az írandó sáv szektorát.
a feszültség alatt álló írófej az adatokat a hajlékonylemez felületébe ágyazott perc, vas, rúdmágnes részecskék mágnesezésével helyezi el, nagyon hasonlóan a hitelkártya hátoldalán található mag csíkhoz használt technológiához.A mágnesezett részecskék északi és Déli pólusai oly módon vannak orientálva, hogy mintázatuk egy későbbi olvasási művelet során észlelhető és leolvasható legyen.
a hajlékonylemez leáll. A hajlékonylemez-meghajtó várja a következő parancsot.
Magnetoresestive Random Access Memory
egy új típusú mágneses tároló, az úgynevezett Magnetoresistive Random Access Memory vagy MRAM, készül, amely az adatokat mágneses bitekben tárolja a TMR (Tunnel Magneto resistance) hatás alapján. Előnye a nem volatilitás, az alacsony energiafelhasználás és a jó sokk robusztusság.
munka
a hagyományos RAM chip technológiákkal ellentétben az MRAM adatokat nem elektromos töltésként vagy áramáramlásként tárolják, hanem mágneses tároló elemekkel. Az elemek két ferromágneses lemezből vannak kialakítva, amelyek mindegyike egy vékony szigetelőréteggel elválasztott mágneses mezőt tartalmazhat. A két lemez egyike egy állandó mágnes, amely egy adott polaritásra van állítva, a másik mezője megváltoztatható úgy, hogy megfeleljen egy külső mezőnek a memória tárolásához. Ez a konfiguráció spin szelepként ismert, és az MRAM bit legegyszerűbb szerkezete. A memóriaeszköz az ilyen “cellák” rácsából épül fel.
a legegyszerűbb leolvasási módszer a cella elektromos ellenállásának mérésével érhető el. Egy adott cellát (általában) egy társított tranzisztor táplálásával választanak ki, amely az áramot a tápvezetékről a cellán keresztül a földre kapcsolja. A mágneses alagút hatása miatt a cella elektromos ellenállása megváltozik a két lemez mezőinek tájolása miatt. A kapott áram mérésével meghatározható az adott cellán belüli ellenállás, ebből pedig az írható lemez polaritása. Jellemzően, ha a két lemez polaritása azonos, akkor ez “1” – et jelent, míg ha a két lemez ellentétes polaritású, akkor az ellenállás nagyobb lesz, ami “0” – t jelent.