magnetiska lagringsenheter används för att lagra data i magnetiskt medium.
i denna uppsats kommer vi att diskutera om dess typer och arbetsprincip.
huvudlogiken är att data kommer att säkra i dessa lagringsenheter och data kommer att lagras snabbt i dessa enheter. I denna uppsats kommer vi också att diskutera framtiden för dessa enheter.
magnetiska lagringsenheter
magnetisk lagring och magnetisk inspelning är termer från teknik som hänvisar till lagring av data på ett magnetiserat medium. Magnetisk lagring använder olika mönster av magnetisering i ett magnetiserbart material för att lagra data och är en form av icke-flyktigt minne. Informationen nås med ett eller flera läs – /skrivhuvuden. Från och med 2009 används magnetiska lagringsmedier främst hårddiskar för att lagra datordata samt ljud-och videosignaler.
om du behöver hjälp med att skriva din uppsats är vår professionella uppsatsskrivningstjänst här för att hjälpa!
ta reda på mer
historia
innan det fanns magnetisk lagring för datorer var det primära lagringsmediet stanskort (papperskort med hål stansade in för att indikera tecken eller binära data) som ursprungligen uppfanns i 1890. Även länge föråldrade i datoranvändning hålkort i olika former används fortfarande i äldre röstutrustning.
PUNCH CARD
historien om magnetisk lagring går tillbaka till juni 1949 när en grupp IBM-ingenjörer och forskare började arbeta med en ny lagringsenhet. Vad de arbetade med var den första magnetiska lagringsenheten För datorer, och det revolutionerade branschen. Den 21 maj 1952 tillkännagav IBM IBM 726-bandenheten med IBM701-Försvarskalkylatorn, vilket markerade övergången från stansade korträknare till elektroniska datorer.
fyra år senare, den 13 September 1956, introducerade ett litet team av IBM-ingenjörer i San Jose, Kalifornien det första datorskivlagringssystemet som en del av 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) datorer.
IBM 305 RAMAC
305 RAMAC-enheten kunde bara lagra 5 MB data på 50 diskar vardera en jättestor 24″ i diameter. Till skillnad från bandstationer kan RAMACS inspelningshuvuden gå direkt till vilken plats som helst på en diskyta utan att läsa all information däremellan. Denna slumpmässiga tillgänglighet hade en djupgående effekt på datorns prestanda vid den tidpunkt då data kunde lagras och hämtas betydligt snabbare än om det var på band.
från dessa början har den magnetiska lagringsindustrin utvecklats så att du idag kan lagra 500 GB eller mer på små 3 1/2″ – enheter som passar in i en enda datordrivfack.
IBMs bidrag till historien och utvecklingen av magnetisk lagring är otroliga. IBM uppfann inte bara datormagnetbandlagring såväl som hårddisken utan uppfann också diskettenheten. Den första diskettenheten skapades 1971.
exempel på magnetiska lagringsenheter
hårddisk
diskettenhet
Mini DV-tejp
säkerhetskopiering av DATABAND
STRIPE på baksidan av debet.Kreditkort
magnetisk inspelning
magnetisk inspelning är metoden för att skriva data på disken.
ANALOG inspelning
Analog inspelning baseras på det faktum att restmagnetisering av ett givet material beror på storleken på det applicerade fältet. Det magnetiska materialet är normalt i form av tejp, med tejpen i sin tomma form som initialt avmagnetiseras. Vid inspelning körs bandet med konstant hastighet. Skrivhuvudet magnetiserar bandet med ström proportionell mot signalen. En magnetiseringsfördelning uppnås längs magnetbandet. Slutligen fördelningen av magnetiseringen kan läsas ut återge den ursprungliga signalen. Magnetbandet tillverkas vanligtvis genom att bädda in magnetiska partiklar i ett plastbindemedel på polyesterfilmband. De vanligen använda magnetiska partiklarna är järnoxidpartiklar eller kromoxid och metallpartiklar med storleken 0,5 mikrometer. Analog inspelning var mycket populär inom ljud-och videoinspelning. Under de senaste 20 åren har emellertid bandinspelning gradvis ersatts av digital inspelning.
DIGITAL inspelning
istället för att skapa en magnetiseringsfördelning i analog inspelning behöver digital inspelning bara två stabila magnetiska tillstånd, som är +Ms och-Ms på hystereslingan. Exempel på digital inspelning är disketter och hårddiskar. Digital inspelning är huvudprocessen idag och förmodligen i den kommande framtiden.
hårddisk
en hårddisk är en icke-flyktig lagringsenhet som lagrar digitalt kodad data på snabbt roterande styva (dvs. hårda) skivor med magnetiska ytor.
arbeta
en hårddisk använder styva roterande skivor. Varje tallrik har en plan magnetisk yta på vilken digitala data kan lagras. Information skrivs till skivan genom att sända ett elektromagnetiskt flöde genom ett läs-skrivhuvud som ligger mycket nära ett magnetiskt material, vilket i sin tur ändrar polariseringen på grund av flödet. En typisk hårddiskdesign består av en central axel eller spindel på vilken skivorna snurrar med en konstant rotationshastighet. Den tillhörande elektroniken styr rörelsen för Läs-och skrivarmaturen och rotationen av skivan och utför läser och skriver på begäran från skivkontrollen. Det förseglade höljet skyddar enhetens inre från damm, kondens och andra föroreningskällor. I motsats till populär tro innehåller en hårddisk inte ett vakuum. Istället bygger systemet på lufttryck inuti enheten för att stödja huvuden i rätt flyghöjd medan skivan är i rörelse.
diskettenhet
en diskett är ett datalagringsmedium som består av en skiva av tunt, flexibelt magnetiskt lagringsmedium inneslutet i ett kvadratiskt/rektangulärt plastskal.
WORKING
följande är en översikt över hur en diskettenhet skriver data till en diskett. Att läsa data är mycket lika.
datorprogrammet skickar en instruktion till datorhårdvaran för att skriva en datafil på en diskett, vilket mycket liknar en enda tallrik i en hårddisk förutom att den snurrar mycket långsammare, med mycket mindre kapacitet och långsammare åtkomsttid.
våra akademiska experter är redo och väntar på att hjälpa till med alla skrivprojekt du kan ha. Från enkla uppsatsplaner, till fullständiga avhandlingar, du kan garantera att vi har en tjänst som passar perfekt för dina behov.
se våra tjänster
datorhårdvaran och diskettenheten startar motorn i diskettenheten för att snurra disketten. Skivan har många koncentriska spår på varje sida. Varje spår är uppdelat i mindre segment som kallas sektorer, som skivor av en paj.
en andra motor, kallad en stegmotor, roterar en maskväxelaxel (en miniatyrversion av maskväxeln i en bänkskiva) i minutsteg som matchar avståndet mellan spåren.
den tid det tar att komma till rätt spår kallas ”åtkomsttid.”Denna stegningsåtgärd (partiella varv) hos stegmotorn flyttar läs-/skrivhuvudena som käftarna på en bänkskiva. Floppy-disk-drive-elektroniken vet hur många steg motorn måste vända för att flytta läs – /skrivhuvudena till rätt spår. Läs – / skrivhuvudena stannar vid spåret. Läshuvudet kontrollerar den förskrivna adressen på den formaterade disketten för att vara säker på att den använder rätt sida av disketten och är på rätt spår. Denna operation liknar mycket hur en skivspelare automatiskt går till ett visst spår på en vinylskiva.
innan data från programmet skrivs till disketten aktiveras en raderingsspole (på samma läs – /skrivhuvudenhetsenhet) för att ”rensa” en bred, ”ren skiffer” sektor innan du skriver sektorns data med skrivhuvudet. Den raderade sektorn är bredare än den skrivna sektorn — på så sätt kommer inga signaler från sektorer i intilliggande spår att störa sektorn i spåret som skrivs.
den strömförande skrivhuvudet sätter data på disketten genom magnetisering minut, järn, bar-magnet partiklar inbäddade i diskettytan, mycket lik den teknik som används i mag stripe på baksidan av ett kreditkort.De magnetiserade partiklarna har sina Nord-och sydpoler orienterade på ett sådant sätt att deras mönster kan detekteras och läsas vid en efterföljande läsoperation.
disketten slutar snurra. Diskettenheten väntar på nästa kommando.
Magnetoresestive Random Access Memory
en ny typ av magnetisk lagring, kallad Magnetoresistive Random Access Memory eller MRAM, produceras som lagrar data i magnetiska bitar baserat på TMR (Tunnel Magneto resistance) effekt. Dess fördel är icke-volatilitet, låg strömförbrukning och god stöt robusthet.
arbetar
till skillnad från konventionella RAM-chip teknik i MRAM data lagras inte som elektrisk laddning eller strömflöden, men av magnetiska lagringselement. Elementen är bildade av två ferromagnetiska plattor, som var och en kan hålla ett magnetfält separerat av ett tunt isolerande skikt. En av de två plattorna är en permanentmagnet inställd på en viss polaritet, den andras fält kan ändras för att matcha det för ett externt fält för att lagra minne. Denna konfiguration är känd som en spinnventil och är den enklaste strukturen för en MRAM-bit. En minnesenhet är byggd från ett rutnät av sådana ”celler”.
den enklaste metoden för läsning uppnås genom att mäta cellens elektriska motstånd. En viss cell väljs (typiskt) genom att driva en associerad transistor som växlar ström från en matningsledning genom cellen till jord. På grund av den magnetiska tunneleffekten förändras cellens elektriska motstånd på grund av orienteringen av fälten i de två plattorna. Genom att mäta den resulterande strömmen kan motståndet inuti en viss cell bestämmas, och från detta polariteten hos den skrivbara plattan. Vanligtvis om de två plattorna har samma polaritet anses detta betyda ”1”, medan om de två plattorna har motsatt polaritet blir motståndet högre och detta betyder ”0”.