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以磁性材料作为存储介质硬件

发布时间: 2023-02-08 02:46:17

硬盘、软盘与光盘的区别

鉴于软盘和光盘基本上已经淘汰了,硬盘也已经发展到大容量机械硬盘和高速固态硬盘(SSD)阶段。就简单说一下这几种存储器件的区别:

1.年代

最早问世的是软盘,然后是光盘和硬盘。但是其实这三种存在介质都是在上个世纪六七十年代面试。到现在硬盘凭借其优异的性能存活至今,其实代表的是不同技术路线的结果。很显然,硬盘这条路在计算机存储领域是成功的。

2.存储原理

软盘和硬盘都是以磁性材料为存储介质 。大家都知道绣花针大多数是不带磁性的,但是拿到磁头上摩擦摩擦就会带上磁性。原因就是铁是一种磁性材料,在磁铁磁场的作用下产生磁性,而将带磁性的绣花针烧红冷却之后磁性又会消失。软盘和硬盘上的磁性材料存储信息的就类似这个过程,不过消磁的过程肯定不是把它烧红,而是用更高级的方式,具体是什么就不说了。而 光盘则是用激光在光盘的铝膜上烧出一个个“坑”来记录信息 ,当然也有更高级的方法,但是大体上类似。

而 读取信息软盘和硬盘都是以电磁感应原理 (貌似是初中物理学过), 以软盘和硬盘上的的磁场产生电信号获取数据 。而 光盘就是以激光照射光盘上的铝膜,以“坑”的情况获取数据,再转换成电信号获取数据 。

当然不可避免的提到数据的编码,计算机只能识别0和1两种状态,不论是软盘硬盘还是光盘,都是以相异的状态来记录0和1,如有无磁场,或者磁场NS两极,光盘则是有没有“坑”。打个不恰当的比方就是有磁性或者有坑就是0,没有磁性或者没有坑就是1,通过不停的旋转读取0和1最终就能获取到想要的数据。写入数据的过程就是制造磁性或者挖坑。

3.存储复用性

以现在的技术来说,软盘硬盘光盘都是可以重复使用的。但是光盘只限于一些特殊的类型(如DVD-RAM,DVD+RW等),所以 在可重复使用性上,硬盘和软盘要好得多 ,而软盘因为其介质特点和结构问题,容易损坏,存储时间也不是很长(一般只有数年),所以硬盘可以说完胜其他两种。

4.重点-容价比

容量其实是其他两种被淘汰的一大因素。我们都知道现在的硬盘动辄就是以T为单位,1T=1024GB,而一张软盘则只有1.44MB,而特殊的软盘也不过250MB的容量,这个差距不可谓不大。而光盘一般为700MB到数十个个GB之间,当然这种几十G的价格不菲。

其次是价格,答主其实没正儿八经买过软盘,都是小学的时候教材配发一两张。但是想来也就几块钱。而光盘到是用了不少,CD,DVD,可擦写不可擦写的都用过,价格也是2块到几十块不等。

抛开其他的不谈,光是单位价格能买到的容量上,硬盘就占有不小优势,而光盘则可能是最便宜的,大多数市场都能2.5块钱买到4.7GB的DVD,如果批发更便宜。但是DVD大多数不可重复读写,不具备参考价值。所以容价比上硬盘完胜。

5.速度

软盘速度是比较慢的,毕竟转速低容量小。硬盘基于SATA接口理论上可以达到600MB/s,实际上连续读写也能达到200MB/s左右,具体看型号和容量,以及所使用的加速技术。而软驱以及淘汰,光驱也不再属于必备硬件。自然硬盘也就一家独大了。

然而在非易失性逻辑存储器(主要用于固态硬盘等领域)得到极大发展的今天和将来,硬盘也可能步了软盘的后尘被固态硬盘取代。一方面是技术的进步(速度,容量等),另一方面价格也是很主要的因素,在固态硬盘大降价后,以基本取代机械硬盘作为系统盘,甚至有的人已经不把机械硬盘作为标配硬件了。

6.便携性

软盘和光盘因为驱动器一般内置在计算机或者影音系统中 ,软盘和光盘纯粹的作为数据存储的介质, 没有额外的部件 ,所以一般重量只有几克到十数克,而 硬盘 因为其苛刻的工作环境要求( 无尘,极高转速,以及散热等)需要把驱动器一起集成在一起, 重量一般都有数百克以上,也就是差不多一斤上下,笔记本硬盘小一点,200-400克左右。所以相比之下软盘和光盘都是很便携的,使用上直接插入驱动器即可。

7.数据易失性

软盘一般使用含铁介质,数据存储时长一般只有数月到数年,超过这个时间可能就无法正常读取了。而硬盘虽然也面临磁性材料失效的问题,但是磁性材料和软盘完全一个天一个地,理论上可以永久保存,实际上也有几十年的时间。而光盘因为其写入方式决定不会有消磁的风险,理论上是真正的永久保存,但是光盘一般是塑料作为基板,存在老化的问题,正常使用避免高温潮湿十几年是没问题的。

总结

软盘基本上已经被全面淘汰了。

速度上,容量上,硬盘占据全面优势,而光盘则处于尴尬境地,在一些特殊场合如数据需要永久保存的地方,且数据量并不是很大。

价格上现在的硬盘价格已经足够低,性价比颇高。光盘则能以极低的价格守住最后一点领土。

用途上,光盘是远比硬盘要多的,用作数据存储,影像视听记录等都曾经大有作为,但是速度和容量是其硬伤,而影音视听因为无损格式等技术的发展,光盘也逐渐失去了其主导地位。

❷ 为什么磁性材料可以用来作为存储器

磁性材料可以具有有磁和失磁两种状态,对应二进制的1和0,故所以能用来做存储介质。

  • 磁表面存储器是利用涂覆在载体表面的磁性材料具有两种不同的磁化状态来表示二进制信息的“0”和“1”。将磁性材料均匀地涂覆在圆形的铝合金或塑料的载体上就成为磁盘,涂覆在聚酯塑料带上就成为磁带。

  • 计算机的外存储器又称磁表面存储设备。所谓磁表面存储,是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料表面作载磁体来存储信息。磁盘存储器、磁带存储器均属于磁表面存储器。

  • 磁表面存储器的优点为存储容量大、单位价格低、记录介质可以重复使用、记录信息可以长期保存而不丢失,甚至可以脱机存档、非破坏性读出,读出时不需要再生信息。

❸ 移动硬盘放3个月不用会读不出吗

不会,硬盘以磁性材料作为存储介质,又有金属外壳包裹起到屏蔽效果,所以远离强磁场,里面的资料是不会丢失的。目前理论上硬盘资料可以保存数百年之久不会丢失。

❹ 硬盘上的存储介质是什么化学物质

硬盘盘片是在盘基上涂覆一层磁性材料制成,常用的磁性材料为钴铂铬硼(CoPtCrB)合金。磁盘上表示信息的小磁极是由数百个磁性颗粒组成,磁记录密度越高,要求磁性材料的粒度越细。硬盘的磁记录密度为20Gbpsi(每个盘片约为30GB)时,磁性颗粒的直径为13nm,磁性涂层的厚度为17nm左右。要实现100Gbpsi的磁记录密度,就必须把粒径和涂层厚度分别缩小到9.5nm和10nm。

❺ 计算机存储介质一磁盘用的是哪种磁性材料为什么

根据存储元件的性能及使用方法不同,存储器有各种不同的分类方法。
1.按存储介质分类
作为存储介质的基本要求,必须具备能够显示两个有明显区别的物理状态的性能,分别用来表示二进制的代码0和1。另一方面,存储器的存取速度又取决于这种物理状态的改变速度。目前使用的存储介质主要是半导体器件和磁性材料,用半导体器件组成的存储器称为半导体存储器。用磁性材料做成的存储器称为磁表面存储器,例如磁盘存储器和磁带存储器。
2.按存取方式分类
如果存储器中任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关,这种存储器称为随机存储器。半导体存储器和磁芯存储器都是随机存储器。如果存储器只能按某种顺序来存取,也就是说存取时间和存储单元的物理位置无关,这种存储器称为顺序存储器。例如,磁带存储器就是顺序存储器。一般来说,顺序存储器的存取周期较长。磁盘存储器是半顺序存储器。
3.按存储器的读写功能分类
有些半导体存储器存储的内容是固定不变的,即只能读出而不能写入,因此这种半导体存储器称为只读存储器 (ROM)。既能读出又能写入的半导体存储器,称为随机存储器 (RAM)。
4.按信息的可保存性分类
断电后信息即消失的存储器,称为非永久记忆的存储器。断电后仍能保存信息的存储器,称为永久性记忆的存储器。磁性材料做成的存储器是永久性存储器,半导体读写存储器RAM是非永久性存储器。
5.按串、并行存取方式分类
目前使用的半导体存储器大多为并行存取方式,但也有以串行存取方式工作的存储器,如电耦合器件 (CCD)、串行移位寄存器和镍延迟线构成的存储器等。
6.按在计算机系统中的作用分类
根据存储器在计算机系统中所起的作用,可分为主存储器、辅助存储器、缓冲存储器、控制存储器等

❻ 存储信息的硬盘使用的是软磁性材料还是硬磁性材料

存储信息的硬盘使用的是硬磁性材料。

硬磁性材料也就是永磁体指磁化后能长久保持磁性的材料 常见的有高碳钢,铝镍钴合金,钛钴合金 还应用于磁记录,如录音磁带,录象磁带,电脑磁盘粉等。

软磁性材料指磁化后,不能保持原有的磁性。如软铁,硅钢,铁镍合金等。用来制造变压器,电磁铁等。

硬磁性材料的特点是:

1)具有较大的矫顽力,典型值Hc=104~106A/m。

2)磁滞回线较粗,具有较高的最大磁能积(BH)max。

3)剩磁很大。

4)这种材料充磁后不易退磁,适合做永久磁铁。

5) 硬磁性材料如碳钢、铝镍钴合金和铝钢等。

矫顽磁力大,这意味着磁滞回线包围的面积较大,磁滞特性非常明显。把硬磁性材料放在外磁场中充磁后,若将外磁场撤除,仍然能保留较强的磁性,并且这种剩余磁性不易被消除。

❼ 现代计算机常用的外存储器采用了磁性材料作为存储介质,而内存储器选取了什么材料制作的集成电路作为存储

现代计算机常用的外存储器采用了磁性材料作为存储介质,而内存储器选取了半导体材料制作的集成电路作为存储。

❽ 属于磁介质存储器的有

软盘、硬盘、磁带。软盘使用柔软的聚酯材料制成原型底片,在两个表面涂有磁性材料;硬盘是由涂有磁性材料额铝合金原盘组成的;磁带是在带基上涂覆一层颗粒状磁性材料或蒸发沉积上一层磁性氧化物或合金薄膜而成。

❾ 哪种存储设备使用磁性介质存储数据

存储设备使用磁性介质的,主要应该就是常见的sdram,另外机械硬盘也是用磁性介质的。