1. 为什么设置磁表面存储器的六种记录方式,以及它们的不同
、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。
在磁表面存储器中，利用一种称为磁头的装置来形成和判别磁层中的不同磁化状态。磁头实际上是由软磁材料做铁芯绕有读写线圈的电磁铁。
写操作：当写线圈中通过一定方向的脉冲电流时，铁芯内就产生一定方向的磁通。
读操作：当磁头经过载磁体的磁化元时，由于磁头铁芯是良好的导磁材料，磁化元的磁力线很容易通过磁头而形成闭合磁通回路。不同极性的磁化元在铁芯里的方向是不同的。
通过电磁变换，利用磁头写线圈中的脉冲电流，可把一位二进制代码转换成载磁体存储元的不同剩磁状态；反之，通过磁电变换，利用磁头读出线圈，可将由存储元的不同剩磁状态表示的二进制代码转换成电信号输出。这就是磁表面存储器存取信息的原理。
磁层上的存储元被磁化后，它可以供多次读出而不被破坏。当不需要这批信息时，可通过磁头把磁层上所记录的信息全部抹去，称之为写“0”。通常，写入和读出是合用一个磁头，故称之为读写磁头。每个读写磁头对应着一个信息记录磁道。
磁表面存储器的优点：
①存储容量大，位价格低；
②记录介质可以重复使用；
③记录信息可以长期保存而不丢失，甚至可以脱机存档；
④非破坏性读出，读出时不需要再生信息。
磁表面存储器的缺点
存取速度较慢，机械结构复杂，对工作环境要求较高。
2、光盘存储器是一种采用光存储技术存储信息的存储器，它采用聚焦激光束在盘式介质上非接触地记录高密度信息，以介质材料的光学性质(如反射率、偏振方向)的变化来表示所存储信息的“1”或“0”
2. 外存储器-磁表面存储器
磁盘是依靠由一个个同心圆组成的磁道上的具有不同磁化方向的磁化元来存储0、1信息的。对这些磁化元的读写是通过一个磁头来进行的。磁头是由磁性材料制作而成，形状如同一个矩形环，靠近磁道方向上开有一个小间隙，在磁头上还分别绕有一组写线圈和读线圈。磁头在对一个磁道进行读写操作时，磁头固定不动，而磁道运动。如图所示。
进碧孙核行写操作时，在写线圈中通过一定方向的脉冲电流时，磁铁芯内就产生一定方向的磁通，并在磁头间隙处产生很强的磁场。 在这个磁场作用下，位于磁头下的磁道上的某个固定单元就被磁化成相应极性的磁化元。每个磁化元记录一位二进制位，当磁盘相对于磁头运动时，就可以连续写入一连串的二进制信息。
进行读操作时，经过磁头的磁化元会使磁铁芯内产生磁通的变化，从而使读线圈中产生一定的感应电势，经转换变成一定方向的脉冲电流，由此脉冲电流即可判定所读出的是0还是1。
传统的磁盘是将读和写操作共用一个磁头完成，而新一代的硬盘系统则采用了不同的读写机制，它将读写操作分别在两个不同的磁头上完成，写机制与传统方式相同，而读机制则有所不同。读磁头是由一个磁阻（magnetoresistive，MR）式感应器组成，MR的电阻大小取决于在它下面运动的介质的磁化方向。让电流通过MR感应器，电阻的变化作为电压信号被检测出来，从而检测出读出的是0还是1。采用这种新的读机制，允许有更高的读操作频度，从而使磁盘可以达到更高的存储密度和读操作速度。
题型：
假设某硬盘由5个盘悔掘片构成(共有8个记录面），盘面有效记录区域的外直径为凯搜30cm， 内直径为10cm，记录位密度为250位/mm,磁道密度为16道/mm，每磁道分16个扇区，每扇区512字节，则该硬盘的格式化容量约为 __B__ MB。
3. 磁表面存储器读写原理的介绍
磁表面存储器是目前使用最广泛的外存储器。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。根据记录载体的外形，磁表面存储器有磁鼓、磁带、磁盘、磁卡等。而在计算机系统中广泛使用的是磁盘和磁带；特别是磁盘，几乎是稍具规模系统的基本配置。为了写入不同的信息，磁化电流按一定编码方法呈变化波形，随时间而变。在写入或读出过程中，记录介质与磁头之间相对运动，一般是记录介质运动而磁头不动。对此，采用分解的方法进行分析，不同时刻的电流变化、磁化状态、留下的剩磁状况、读出时的感应电势等。
4. 磁带存储器的读写原理
在磁带存储器中，利用一种称为磁头的装置来形成和判别磁层中的不同磁化状态。磁头实际上是由软磁材料做铁芯绕有读写线圈的电磁铁 当磁头经过载磁体的磁化元时，由于磁头铁芯是良好的导磁材料，磁化元的磁力线很容易通过磁头而形成闭合磁通回路。不同极性的磁化元在铁芯里的方向是不同的。当磁头对载磁体作相对运动时，由于磁头铁芯中磁通的变化，使读出线圈中感应出相应的电动势e。负号表示感应电势的方向与磁通的变化方向相反。不同的磁化状态，所产生的感应电势方向不同。这样，不同方向的感应电势经读出放大器放大鉴别，就可判知读出的信息是1还是0。
5. 各种存储器的工作原理是什么
1．按用途分类 ⑴内部存储器 内部存储器又叫内存，是主存储器。用来存储当前正在使用的或经常使用的程序和数据。CPU可以对他直接访问，存取速度较快。 ⑵外部存储器 外部存储器又叫外存，是辅助寄存器。外存的特点是容量大，所存的信息既可以修改也可以保存。存取速度较慢，要用专用的设备来管理。 计算机工作时，一般由内存ROM中的引导程序启动程序，再从外存中读取系统程序和应用程序，送到内存的RAM中，程序运行的中间结果放在RAM中,（内存不够是也可以放在外存中）程序的最终结果存入外部存储器。
2.按存储器的性质分类 ⑴RAM随机存取存储器（Random Access Memory） CPU根据RAM的地址将数据随机的写入或读出。电源切断后，所存数据全部丢失。按照集成电路内部结构不同，RAM又分为两类： ①SRAM静态RAM（Static RAM） 静态RAM速度非常快，只要电源存在内容就不会消失。但他的基本存储电路是由6个MOS管组成1位。集成度较低，功耗也较大。一般高速缓冲存储器（Cache memory）用它组成。 ②DRAM动态RAM（Dynamic RAM） DRAM内容在 或 秒之后自动消失，因此必须周期性的在内容消失之前进行刷新（Refresh）。由于他的基本存储电路由一个晶体管及一个电容组成，因此他的集成成本较低，另外耗电也少，但是需要刷新电路。⑵ROM只读存储器（Read Only Memory） ROM存储器将程序及数据固化在芯片中，数据只能读出不能写入。电源关掉，数据也不会丢失。ROM按集成电路的内部结构可以分为：①PROM可编程ROM（Programable ROM ）将设计的程序固化进去，ROM内容不可更改。②EPROM可擦除、可编程（Erasable PROM）可编程固化程序，且在程序固化后可通过紫外线光照擦除，以便重新固化新数据。③EEPROM电可擦除可编程（Electrically Erasable PROM） 可编程固化程序，并可利用电压来擦除芯片内容，以便重新固化新数据。 3、按存储介质分
(1)半导体存储器。 存储元件由半导体器件组成的叫半导体存储器。其优点是体积小、功耗低、存取时间短。其缺点是当电源消失时，所存信息也随即丢失，是一种易失性存储器。
半导体存储器又可按其材料的不同， 分为双极型（TTL）半导体存储器和MOS半导体存储器两种。 前者具有高速的特点，而后者具有高集成度的特点，并且制造简单、成本低廉， 功耗小、故MOS半导体存储器被广泛应用。 (2)磁表面存储器。 磁表面存储器是在金属或塑料基体的表面上涂一层磁性材料作为记录介质，工作时磁层随载磁体高速运转，用磁头在磁层上进行读写操作，故称为磁表面存储器。
按载磁体形状的不同，可分为磁盘、磁带和磁鼓。现代计算机已很少采用磁鼓。由于用具有矩形磁滞回线特性的材料作磁表面物质，它们按其剩磁状态的不同而区分“0”或“1”，而且剩磁状态不会轻易丢失，故这类存储器具有非易失性的特点。
(3)光盘存储器。 光盘存储器是应用激光在记录介质(磁光材料)上进行读写的存储器，具有非易失性的特点。光盘记录密度高、耐用性好、可靠性高和可互换性强等。 4、按存取方式分类
按存取方式可把存储器分为随机存储器、只读存储器、顺序存储器和直接存取存储器四类。
(1)随机存储器RAM RAM是一种可读写存储器， 其特点是存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取，而且存取时间与存储单元的物理位置无关。计算机系统中的主存都采用这种随机存储器。由于存储信息原理的不同， RAM又分为静态RAM (以触发器原理寄存信息)和动态RAM(以电容充放电原理寄存信息)。
(2)只读存储器 只读存储器是能对其存储的内容读出，而不能对其重新写入的存储器。这种存储器一旦存入了原始信息后，在程序执行过程中，只能将内部信息读出，而不能随意重新写入新的信息去改变原始信息。因此，通常用它存放固定不变的程序、常数以及汉字字库，甚至用于操作系统的固化。它与随机存储器可共同作为主存的一部分，统一构成主存的地址域。
只读存储器分为掩膜型只读存储器MROM（Masked ROM）、可编程只读存储器PROM(Programmable ROM)、可擦除可编程只读存储器EPROM(Erasable Programmable ROM)、用电可擦除可编程的只读存储器EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)。以及近年来出现了的快擦型存储器Flash Memory，它具有EEPROM的特点，而速度比EEPROM快得多。
(3)串行访问存储器 如果对存储单元进行读写操作时，需按其物理位置的先后顺序寻找地址，则这种存储器叫做串行访问存储器。显然这种存储器由于信息所在位置不同，使得读写时间均不相同。如磁带存储器，不论信息处在哪个位置，读写时必须从其介质的始端开始按顺序寻找，故这类串行访问的存储器又叫顺序存取存储器。还有一种属于部分串行访问的存储器，如磁盘。在对磁盘读写时，首先直接指出该存储器中的某个小区域(磁道)，然后再顺序寻访，直至找到位置。故其前段是直接访问，后段是串行访问，也称其为半顺序存取存储器。
6. 磁表面存储器读写原理的读写原理
在t→t1 时线圈中流过正向电流 ，则磁头下方将出现一个与此对应的磁化区。磁通进入磁层的一侧为S极，离开磁层的一侧为N极。如果磁化电流足够大，S极与N极之间被磁化到正向磁饱和，以后将留下剩磁 ，用箭头 表示。由于磁层是距磁材料，剩磁 的大小与饱和磁感应强度 相差无几。
从t=t1 （电流方向变化前），由于记录磁层向左运动，而磁化电流维持 不变，相应地出现（b）所示磁化状态。即S极左移一段距离 ，而N极仍位于磁头作用区右侧不变。
当t→t2 时，磁化电流改变方向， ，相应地磁层中的磁化状态也出现翻转，如（c）所示。移离磁头作用区的S极以及一段 区，维持原来磁化状态不变（剩磁）。而磁头作用区下出现新的磁化区，左侧为N极，右侧为S极，N-S之间是负向磁饱和区 ，用箭头 表示。
图3-2 读/写过程示意图
于是，在记录磁层中留下一个对应于 的位单元，它的起始处与结束处两侧各有一个磁化状态的转变区。根据转变区的存在及其性质（位置、方向、频率等），体现所存储的信息。 读出时，磁头线圈不加磁化电流，作为读出线圈使用。当已经磁化的记录磁层位于磁头下方时，由于铁芯部分的磁阻远小于头隙磁阻，则记录磁层与磁头铁芯形成一个闭合磁路。大部分磁通将流经铁芯再回到磁层。如果记录磁层在磁头下方运动，则各位单元将依次经过磁头下方。每当转变区经过磁头下方时，铁芯中的磁通方向也将随之改变，于是在读出线圈产生相应的感应电势。
感应电势e即读出信号，它的方向取决于记录磁层转变区方向（由 变为 ，或者由 变为 ），其幅值大小则与 值有关（最大变化量 ）。
如果记录磁层中没有转变区，维持一种剩磁状态（ 或 ），则磁层经过磁头下方时，铁芯中磁通没有变化，也就没有读出信号。
根据上述读/写原理，归纳磁表面存储器具有如下特点：
①记录信息可以长期保存，属于非易失性存储器（原则上允许记录介质脱机保存，但要注意防止外界强磁场破坏其剩磁状态）；
②非破坏性读出，读出不影响所存信息；
③记录介质可以重复使用；
④由于是连续记录，所以存取方式基本上是顺序存取方式，不能如RAM那样随机访问；
⑤由于是连续记录，需要比较复杂的寻址定位系统；
⑥由于在相对运动中进行读写，可靠性低于半导体存储器，需要比较复杂的校验技术。
7. 磁表面存储器读写原理的记录介质与磁头
磁表面存储器是目前使用最广泛的外存储器。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。根据记录载体的外形，磁表面存储器有磁鼓、磁带、磁盘、磁卡等。而在计算机系统中广泛使用的是磁盘和磁带；特别是磁盘，几乎是稍具规模系统的基本配置。 1. 基体与磁层
在磁表面存储器中，记录信息的介质是一层很薄的磁层，它需要依附于具有一定机械强度的基体之上。根据不同磁表面存储器的需要，基体分为软质基体与硬质基体两大类,它们所要求的磁层材料与制造工艺也相应不同。
(1)软质基体与磁层
磁带的运行方式要求采用软质基体，如聚酯薄膜带。软盘的盘片在工作时与磁头接触，为了减少磁头磨损，也要求用软质基体，如聚酯薄片。
将具有距磁特性的氧化铁微粒，渗入少量钴，用树脂粘合剂混合后，涂敷在基本
体之上加工形成约1微米厚的均匀磁层。这就是记录信息用介质，属于颗粒型材料。
（2）硬质基体与磁层
硬盘的运行方式对基体与磁层要求更高，一般采用铝合金硬质盘片作为基体。为了进一步提高片光洁度与硬度，一些新型硬盘采用工程塑料、陶瓷、玻璃作为基体。
硬盘一般采用电镀工艺在盘片上形成一个很薄的磁层，所用材料为具有矩磁特性的铁镍钴合金。电镀形成的磁层属于连续型非颗粒型材料，又称薄膜介质，其均匀性与性能大为提高。磁层厚度大约只有0.1-0.2微米
，上面再镀一层保护膜，增加抗磨性和抗腐蚀性。 在更新的硬盘中，采用溅射工艺形成薄膜磁层，即用粒子撞击阴极，使阴极处的磁性材料原子淀积为磁性薄膜。其性能优于镀膜。
为了增加读出信号的幅度，希望选用材料的剩磁感应强度 比较大。但 过大，磁化状态翻转时间增加，因而影响记录密度。为了提高激励密度，要求磁层尽量薄。以减少磁化所需时间；磁层薄又使磁通变化量 减少，将影响读出信号幅度。这就要求改进读出放大的电子技术，以降低对磁层制造工艺的要求，或在相同工艺水平条件下，提高密度与可靠性。
此外，要求磁层内部无缺陷，表面组织致密、光滑、平整，磁层厚薄均匀，无污染，对环境温度不敏感，性能稳定。 磁头是实现读/写的关键元件。写入时，将脉冲代码以磁化电流形式加入磁头线圈，使记录介质产生相应的磁化状态，即电磁转换。读出时，磁层中的磁化翻转使磁头的读出线圈产生感应信号，即磁电转换。
图3-1 磁头原理图
图3-1是磁头的原理性示意图。磁头由高导磁材料构成，上面绕有线圈，有一个线圈兼做写入磁化与读出，或分设读磁头与写磁头。磁头面向记录介质的部分开有间隙，称作磁头间隙，简称头隙。如果没有这个间隙，磁化电流产生的磁通将只在闭合磁路中流过，对记录介质没有作用。开了间隙后，大部分磁通将流经头隙所对应的记录介质局部区域，使该作用区留下某种磁化状态。读出时，记录信息的介质经过磁头，由于对着磁头的区域中存在磁化状态翻转，若由正向饱和变为负向饱和，或由负向饱和变为正向饱和，使磁头的磁路中发生磁通变化 。读出线圈产生感应电势，即读出信号。因此头曦部分的形状与尺寸至关重要，又称工作间隙。磁头的磁路其余部分既可做成环状，也可做成马蹄形，影响不大。
在磁盘或磁带进行读/写时，记录介质运动而磁头不动，磁头在记录介质上的磁化区形成磁道。磁化后，磁道中心部分达到磁饱和，而磁道两侧的边缘部分磁化不足。在写入后，常将两侧进行清洗，称为夹缝清除。
从磁头的任务来看，在磁盘中，每个记录面有一个磁头，兼做读磁头与写磁头，又称复合磁头。在磁带机中，经常一次并行地读/写几个磁道。每个磁道中有一对磁头：一个读磁头和一个写磁头，可以实现写后读出检查。将几个磁道的读磁头与写磁头装配为一体，道间加屏蔽，称为组合头快。
从制造工艺方面来看，分为早期的传统工艺磁头与近期的薄膜磁头。
在早期的制造工艺中，或是用高导磁率铁淦氧材料热压成形，或用高导磁率铁镍合金（坡莫合金）叠片组装成形。通常是先制成几部分其中一段绕有线圈，然后将他们粘接起来。用于软盘的磁头，将上述铁芯封装在特种塑料外壳里，外壳做成球面形或平面扣子形，便于安装和定位，并使磁头与盘面接触良好，工作时磨损小。用于硬盘的磁头，将铁芯封装在一个陶瓷块内，该陶瓷块称为浮动块，工作时可由气垫使其浮空于盘面上；后来又将铁芯和浮动块改为用同样的材料制成。
近期的硬盘采用薄膜磁头，用类似于半导体工艺的淀积和成形技术，在基板上形成坡莫合金的铁芯，和具有一定匝数的线圈，如平面螺旋式导体线圈。由于制造成型过程中使用掩模光刻技术，精度很高，可以获得比较理想的极尖形状和工作间隙；然后在基板上烧固一层氧化铝和碳化钛，再切割加工成浮动块。相比之下，薄膜磁头在各方面的性能均优于传统工艺磁头。
8. 硬盘、U盘、软盘的存储原理是什么
硬盘和软盘都属于磁表面存储器，其原理是采用金属塌孝（硬盘团茄稿）或塑料（软盘）基体表纳慧面上的磁性材料作为记录介质；
U盘属于半导体存储器，超大规模半导体集成电路。
9. 硬盘磁头读写盘片原理
前面1、2、3已经说的很详细了。
至于 “剩有磁1无磁0” 那只是一个表面上的描述。实际上 "从磁头到盘片" 之间的读写并不是 “有磁1无磁0” 那么简单。照这么讲，连续写入0或1怎么办，谁能分清究竟有几个0或几个1？再说，假设连续的0或1就是连续有磁或无磁（没有变化的磁场了），那还怎么读取？
实际上写入到盘片上的信号是一个经过调制的信号，无论 0 还是1，都是一个跳变，才能够分辨出来，这个过于复杂，在这里难于详述，可以参考一下光盘是如何记录信息的，一通百通。
10. 磁储存原理
磁存储技术的工作原理
是通过改变磁粒子的极性来在磁性介质上记录数据。在读取数据时，磁头将存储介质上的磁粒子极性转换成相应的电脉冲信号，并转换成计算机可以识别的数据形式。进行写操作的原理也是如此。要使用硬盘等介质上的数据文件，通常需要依靠操作系统所提供的文件系统功能，文件系统维护着存储介质上所有文件的索引。因为效率等诸多方面的考虑，在我们利用操作系统提供的指令删除数据文件的时候，磁介质上的磁粒子极性并不会被清除。操作系统只是对文件系统的索引部分进行了修改，将删除文件的相应段落标识进行了删除标记。同样的，目前主流操作系统对存储介质进行格式化操作时，也不会抹除介质上的实际数据信号。正是操作系统在处理存储时的这种设定，为我们进行数据恢复提供了可能。
值得注意的是，这种恢复通常只能在数据文件删除之后相应存储位置没有写入新数据的情况下进行。因为一旦新的数据写入，磁粒子极性将无可挽回的被改变从而使得旧有的数据真正意义上被清除。另外，除了磁存储介质之外，其它一些类型存储介质的数据恢复也遵循同样的原理，例如U盘、CF卡、SD卡等等。因为这些存储设备也和磁盘一样使用类似扇区、簇这样的方式来对数据进行管理。举个例子来说，目前几乎所有的数码相机都遵循DCIM标准，该标准规定了设备以FAT形式来对存储器上的相片文件进行处理。