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存储知识课堂(一):磁盘工作原理揭秘

发布时间:2019-06-10 22:17 来源:未知 编辑:admin

  【IT168 技术】大多数永久性或半永久性电脑数据都是将磁盘上的一小片金属物质磁化来实现。然后再将这些磁性图可被转换成原始数据。这便是磁存储的原理也是这篇文章的主要内容。

  在磁存储出现以前,初级电脑存储介质是1890年Herman Hollerith发明的穿孔卡片。

  磁存储的历史可以回溯到1949年6月,一群IBM工程师和科学家那时正开始研发新的存储设备。他们当时研究的正是用于电脑的第一个磁存储设备,而这个设备改变了整个行业。在1952年5月21日,IBM发布了带IBM 701 防御计算器的IBM 726磁带机,这标志着穿孔卡片计算器像电子计算机的变迁。

  四年之后,一小群IBM工程师率先将第一个电脑磁盘存储系统引入308 RAMAC (随机存取与控制)计算机。

  305 RAMAC驱动可以在50个磁盘上保存5百万字符。个人数据保存的密度仅为2kb/平方英尺。与磁带驱动器不同,RAMAC的记录磁头可以直接到达每个磁盘表面的位置而不需要读取中间的信息。随机可访性曾有效提高电脑性能,这使得数据的保存和检索的速度都远快于原来保存在磁带上的速度。

  在60多年的发展中,磁存储行业已经可以在3.5英尺大小的驱动上存储3TB数据。

  所有磁存储设备都通过电磁学原理读写数据。基础物理原理认为电流通过导体的时候,导体周围会产生磁场(见图1)。注意电子是从阴极流向阳极,如图所示,尽管我们通常认为电子是从阳极流向阴极。

  电磁现象是1819年由汉斯克里斯琴奥斯特发现,当时他发现指南针在靠近通电的电线时无法准确指示方向。而电流停止后,指南针恢复正常。

  电线导体产生的磁场对其范围内的磁性物质会产生影响,当电流方向或电压极性变换时,磁极也随之变换。

  法拉第在1831年发现了另一个电磁效应。他发现如果导体通过移动的磁场,会产生电流。电流方向随磁极方向而改变(见图2)。

  例如,将交流发电机应用于磁存储设备时,这种双向的电磁作用便能在磁盘上记录和读取数据。记录的时候,磁头将电脉冲变为磁场;而读取的时候又将磁场转为电脉冲。

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