25讲(磁盘磁带)2006-07-03资料VIP专享VIP免费

计算机组成原理17.4.1磁记录原理及记录方式①存储容量大，位价格低；②记录介质可反复使用，记录信息能长久保存；③属非破坏性读出。磁表面存储器的特点：优点：缺点：存取速度较慢，机械结构复杂，对工作环境要求较高。7.4硬磁盘存储设备第一页，共七十四页。计算机组成原理21、磁表面记录原理利用磁表面不同的剩磁状态记录二进制信息,例如，用+Br表示“1”，用-Br表示“0”。（1）记录介质磁层在基体上涂布1∼5μm厚度的rFe2O3（如软磁盘）或电镀0.2∼1μm厚度的镍钴合金（如硬磁盘）。（2）磁－电转换器件是磁头由铁心（有头隙）和线圈组成。第二页，共七十四页。计算机组成原理31、磁表面记录原理+Br-Br+Hc-Hc0HmHB-Hm-BmBmIt写“1”电流写“0”电流图3.45磁性材料的磁滞回线第三页，共七十四页。计算机组成原理4磁质材料的磁滞回线示意图7.10.swf第四页，共七十四页。计算机组成原理52、磁表面的读写原理（1）写操作写入线圈通入写脉冲电流Ｉ，则有磁通Φ产生，通过磁头缝隙将高速运动的磁层磁化，磁层的剩磁记录了写入的信息。写入过程是把二进制位变为磁化位（磁化元）第五页，共七十四页。计算机组成原理6写局部磁化单元载磁体写线圈SNI局部磁化单元写线圈SN铁芯磁通磁层写入“0”写入“1”I写入操作第六页，共七十四页。计算机组成原理7(2)读操作记录有磁化位的磁层高速通过磁头缝隙，与铁心耦合形成闭合磁路，磁通的变化可在读出线圈感应出电势，经放大输出1或0的信号。ｅ＝–Ｋ×(dΦ/dｔ)第七页，共七十四页。计算机组成原理8读出操作N读线圈S读线圈SN铁芯磁通磁层运动方向运动方向ssttffee读出“0”读出“1”读第八页，共七十四页。计算机组成原理9写读波形图：1011I0t通过磁头线圈的写电流t0Φ信息记录后的磁层磁化状态t0T选通脉冲图3.47记录方式的写读波形图t0e载磁体磁化单元读出信号波形1011第九页，共七十四页。计算机组成原理103、磁记录方式①写“1”时通入正向脉冲电流，写“0”时通入负向脉冲电流，写入结束，记录电流恢复为零。②特点：简单易行，但记录密度低，抗干扰能力差。磁表面存储器记录二进制信息的写电流的编码方式。（1）归零制(Returnzero)第十页，共七十四页。计算机组成原理11011100010数据序列RZ第十一页，共七十四页。计算机组成原理12（2）不归零制(Non-ReturnZero)写入线圈在写入时始终有电流。①见“1”就翻不归零制（NRZ1）：记录“0”时写电流不变向，遇“1”时写电流变向。②特点：抗干扰性能较好第十二页，共七十四页。计算机组成原理13数据序列10000111NRZ-1图3.48磁记录方式（不归零－1制）第十三页，共七十四页。计算机组成原理14（3）调相制(PhaseModulation)①写电流规律：记录“0”时，写电流先正后负（0相位）；记录“1”时，写电流先负后正（π相位）②特点：读“1”读“0”输出信号相位相反，可从读出信号提取自同步定时脉冲，抗干扰能力较强。磁带存储器常用PM。第十四页，共七十四页。计算机组成原理15数据序列10000111NRZ-1PM图3.48磁记录方式（调相制）第十五页，共七十四页。计算机组成原理16（4）调频制（FrequencyModulation）①写电流规律：记录“0”时，信息位交界处写电流变向；记录“1”时，在位周期中间电流变向。②特点：写“1”电流的频率是写“0”的2倍，记录密度高，具有自同步能力。第十六页，共七十四页。计算机组成原理17数据序列10000111NRZ-1PMFM图3.48磁记录方式（调频制）第十七页，共七十四页。计算机组成原理18（5）改进型调频制（ModifiedFrequencyModulation）写电流规律：写“1”则在位中间电流变向，独立写“0”时电流不变向，连续写两个“0”时，则在位之间电流变向。小结：MFM比FM写电流翻转次数少约一半,按FM翻转的最小间隔记录信息，则MFM密度高约一倍。双密度－MFM单密度－FM还有改进的MFM记录方式MMFM（四频制）、游程长度受限码RLLC、成组编码GCR等。第十八页，共七十四页。计算机组成原理19数据序列10000111NRZ-1PMFMMFM图3.48磁记录方式（改进调频制）第十九页，共七十四页。计算机组成原理20011100010数据序列RZNRZ1PMFMMFM前面，归零制的数据，请同学们自己写出其余的4种磁记录方...