1. 磁带,磁盘运用什么物质储存数据
硬盘的存储原理和录音磁带、磁卡等等非常类似,使用磁性介质来保存数据。以录音磁带为例,磁带表面有一层特殊的颗粒状磁性物质,在录制声音(写入数据)时,磁头会产生相应的磁场,途经磁头部分的磁带上的磁性物质(磁粉)会被磁化,迅携磁化后的磁粉会带有与磁头相同的极性和一定的磁场强度。当需要播放声音(读取数据)时,磁带匀速经过放音磁头,磁头就像一个小的发电机,当磁粉从磁头上经过时磁头内线圈的磁通量会发生变化,因此线圈会感应出电流,感应电流的强度和方向与磁粉的磁极和磁场强度有关,这样就把信号重新还原出来了。数据被保存在磁带中后,除非人为的消磁,否则能够保存很久很久不会丢失。硬盘的工作原理枝逗与录音磁带类似,但要比录音磁带复杂的多。它的磁性物质分布在一个硬质圆盘(硬磁盘)上,工作时这个磁盘会在主轴电机的驱动下高速旋转,而磁头则被固定在磁头臂上,悬浮在磁盘表面(磁头与磁盘之间的距离非常非常近,有些硬盘的磁头距离不足1μm,比一个酵母菌还要小,作为对比,成年人的一根头发丝直径大约为70μm。硬盘磁头一旦与磁盘接触,就会将磁盘刮伤而产生无法修复的物理坏道,这就是为什么机械硬盘非常害怕震动),工作时磁头臂在音圈电机的控制下移动,从而带动磁头移动,来读取磁盘表面不同区域的数据。下图为机械硬盘的拆解图(机械硬盘内是无尘超净空间,千万不要在普通的空气中打开,否则拆开就意味着硬盘报废)。目前市场上除了机械硬盘之外,还有一种固态硬盘(SSD)。固态硬盘严格来说并不属于硬盘,因为它里面根本没有磁盘,只是由于它亩搭伏一般用来代替机械硬盘,所以很多时候都将它视为硬盘的一种了。固态硬盘的存储原理与U盘、SD卡等存储设备类似,是利用某些元件的特殊电容来存储电荷,进而保存数据。
2. 运用于电子计算机的磁带存储器的工作原理是什么
磁带的工作原理如同录音带、录像带一样。磁带存储器由磁带机和磁带两部分组成。磁带分为开盘式磁带和盒式磁带两种,前者多用于大中型机,后者多用于微型机。
磁带机对于普通用户可能显得有些遥远,但对于UNIX系统来说,磁带机是伴随UNIX服务器成长的重要设备。在磁盘容量还以MB计算的年代,磁带机就已经发展到GB级的容量(单盘磁带)。与磁盘设备相比,磁带存储器更多地被应用在备份领域中,这是与其独特的技术特征分不开的。磁带设备是线性存储产品,不利于高速存取,但因悔桥其单位存储成本低、容量扩展灵活方便、介质尺寸小以及可靠性高且宜于保存等优点,吸引了大量对数据备份有迫切要求的用户。互联网的发展使磁带记录功能重新焕发了“青春”掘前物,而各种磁带判液记录规格的齐头并进也显示了其良好的发展势头和应用的多元化。
3. 录音磁带能否存储数据
你可以用单片机实现。
先找磁带的相关原理资料。
然后了解USB通信编程实现,但是USB协议比较复杂,建议买个USB芯片如CH375。
然后加个小单片机。
从磁带读数据到电脑:利用ADC芯片,将磁带机的电信号转换成数字信号通过单片机的USB转换送入电脑当中。
从电脑写数据到磁带:用DAC芯片,将电脑的数字信号通过单片机转换成电信号,然后再经磁带机送入磁带。
软件一写烧录进去一个自制USB磁带机就OK啦!
不过这个东西速度我可以跟你说—谈袭—那速度可以说慢不死你。
我玩过一台古董袖珍电脑,用磁带作外存的,一段100行的乎迅BASIC要读几十秒吧,100行也就2KB的样子吧。岁侍此
容量真不敢恭维,一盘90分钟的磁带大概能存20首歌的样子,按高保真算吧,也就100M左右。
4. 如何把数字信号录在磁带上
您好,视频采集卡将模拟信号转换成数字信号,然后传至板卡自带的临时存储器中,再由卡咐册野上自带视频姿悄压缩芯片执行压缩算法,计算机的CPU基本不参与视频的压衡喊缩处理,所以对计算机的配置要求并不高。视频采集卡,有内置和外置两种,内置需要安装在主板上,外置直接插上USB接口上,所以比较方便。如同磁盘记录数据的原理,在电流影响下让磁体发生n或者s的磁偏转,代表记录的数字信号0或者1。谢谢。
5. 磁带存储器的记录方式
形成不同写入电流波形的方式,称为记录方式。记录方式是一种编码方式,它按某种规律将一串二进制数字信息变换成磁层中相应的磁化元状态,用读写控制电路实现这种转换。在磁表面存储器中,由于写入电流的幅度、相位、频率变化不同,从而形成了不同的记录方式。常用记录方式可分为不归零制(NRZ),调相制(PM),调频制(FM)几大类。这些记录方式中代码0或1的写入电流波形。 (NRZ):
不归零制(NRZ0)其特点是磁头线圈中始终有电流,不是正向电流(代表1)就是反向电流(代表0),因此不归零制记录方式的抗干扰性能较好。就翻不归零制(NRZ1)与NRZ0制的相同处:磁头线圈中始终有电吵燃流通过。不同处:记录0时电流方向不变,只有遇到1时才改变方向。 (PM):
调相制(PM)其特点是在一个位周期的中间位置,电流由负到正为1,由正到负为0,即利用电流相位的变化进行写1和0,所以通过磁头中的电流方向一定要改变一次,这种记录方式中1和0的读出信号相位不同,抗干扰能力较强。另外读出信号经分离电路可提取自同步定时脉冲,所以具有自同步能力。磁带存储器中一般采用这种记录方式。? (FM):
调频制(FM)其特点如下:(1)无论记录的代码是1或0,或者连续写1或写0,在相邻两个存储元交界处电流都要改变方向;(2)记录1时电流一定要在位周期中间改变方向,写1电流的频率者碰哪是写0电流频率的2倍,故称为倍频法。这种记录方式的优点是记录密度高,具有自同步能力。FM可用于单密度磁盘存储器。改进调频制(MFM)与调频制的区别在于只有连续记录两个或两个以上0时,才在位周期的起始位置翻转一次,而不是在每个位周期的起始首码处都翻转,因而进一步提高了记录密度。MFM可用于双密度磁盘存储器。
6. 录音机的磁带和计算机的磁盘通过什么方法来记录信息
录音机的磁带和计算机的磁盘都是通过磁化的方法来记录信息的。
一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性,这种现象叫做磁化。
磁化方法:
1.用磁体的南极或北极,沿物体向一个睁旅方向摩擦几次。
2.在物体上绕上绝缘导线,通入直流电,经过一段时间后取下即可。
3.使物体与磁体吸引,一段时间后物体将具有磁性。
磁化原理:
磁性材料里面分成很多微小的悉配凳区域,每一个微小区域就叫一个磁卖物畴,每一个磁畴都有自己的磁距(即一个微小的磁场)。一般情况下,各个磁畴的磁距方向不同,磁场互相抵消,所以整个材料对外就不显磁性。当各个磁畴的方向趋于一致时,整块材料对外就显示出磁性。
7. 手机数据怎么存磁带里
普通磁带是可以存储数据的,20世纪70到80年代这么做过,而且在当时是很普遍的做法。
问题在于普通磁带是模拟信号,要将计算机使用的数字化的数据转换为模拟信号后才能记录到普通磁带上面,而且这么做之后磁带的容量也不大,大约数百KB到2MB,视磁带能录音的时长而定。
1987年的时候,索尼发明了“数字音频磁带”(Digital Audio Tape)来作为CD的竞品,这个磁带有个显着的技术区别,就是它用数字信号取代了模拟信号。而且这个磁带是全封闭罩闭的结构,不像普通卡带那样会有开口裸露一段磁带,比较皮实。于是,惠普一看,觉得光用DAT来记录数字音频有点大材小用,于是在1989年推出了“数字数据存储”(Digital Data Storage)磁带,本质上就是用DAT磁带来存储计算机数据。
以下是DDS磁带的规格:
DDS1(1989) 1.3GB
DDS2(1993)4GB
DDS3(1996)12GB
DDS4(1999)20GB
DAT-72(2003)36GB
DAT-160(2009)80GB
你可以看到,这些容量在当年都是属于比较大的,而且磁带的制造成本较低,数据留存期限也很长(建立在妥善保存的前提下);确实很适合备份冷数据。
现在当然DDS已经过了气了,但是磁带还是广泛被有数据保存意识的企业使用的。取代DDS的是LTO磁带(Linear Tape Open)。
LTO篇幅太长,我先不细说了,粗略来讲,就是一种专用于数据备份的磁带,最新的物迅裂标准是去年面世的LTO-9(18TB)。我自己用的是LTO-5(1.5TB),由于LTO驱动器的价格比较高昂,个人使用的话,需要按预算量力而行(就LTO-5的驱动器我都花了1k,要知道LTO-5是2010年面世的……)
你应该会比较关心使用,这里就讲一下:
1、昌顷使用磁带进行备份需要专门的软件,比如Iperius Backup(该软件的带有磁带操作功能的版本授权高达200欧元,当然也可以用“学习版”)
2、LTO-5及以上支持LTFS,这是一种文件系统,可以把磁带格式化后挂到资源管理器里面像硬盘一样操作,这样省掉了专用软件的麻烦,你可以直接把要备份的文件打包后拷贝到磁带里面,但是如果你的磁带不支持LTFS(比如DDS磁带、LTO-4及以下),那么就只能用专业的备份软件操作磁带
3、磁带不是硬盘,也取代不了硬盘,即使有了LTFS,也不要想着直接对磁带上的文件进行操作
4、磁带很长,倒带要花点时间,要有耐心
5、驱动器磁头要定期清洁,所以你需要买清洁带,清洁带新的一般能用个30到50次,然后得扔(重要:任何情况下,你都不应该手动对清洁带进行倒带)
6、磁带驱动器很吵,机械硬盘属于小巫见大
8. “古董级”储存技术——LTO/LTFS磁带技术
姓名:孙宾
学号:17011210280
学院:通信工程学院
转自:微信公众号EDN电子技术设计
【嵌牛导读】本文介绍早期的存储技术,并与现在存储技术进行对比
【嵌牛鼻子】LTO/LTFS
【嵌牛提问】古董级的存储技术在当今还有用处吗
【嵌牛正文】
只要与技术有关,对于看来似乎是过时的技术也“永远不要说不可能”。等到有一天“改朝换代”了,它可能会“卷土重来”,甚至变得更可用或更具吸引力,成为解决新问题的好办法。
不会吧?我们现在是一脚踏进时光机了吗?大家都知道“磁带”是……“古董级”技术了啊!现在所有的储存应用不是都采用固态硬盘(SSD)或硬盘驱动器(HDD)内存吗?
答案说对也不完全对。最近在《华尔街日报》(The Wall Street Journal)上有一篇文章——“企业寻求传统技术对抗新的威胁”(Companies Look to an Old Technology to Protect Against New Threats)中提到,许多公司为了预防万一,再度将数据储存于磁带上。这并不仅仅是一种轶事趣闻:市场上还有一些强力的数据左证磁带单位出货量增加,以及有越来越多的数据量被储存在磁带上。
磁带虽然不像SSD或HDD内存那么容易存取,但这种属性也是它的一项优点,尤其是当遇到“最糟糕”的情况发生时,它能展现其强劲且缓慢恢复的机制。此外,由于磁带无法“陆搭联机”,所旅悉羡以黑客也不太可能存取。《华尔街日报》的这篇文章指出,“政府、金融服务公司、医疗保险公司以及其他受监管的产业仍然将磁带作为数字记录的备援系统。现在,还有一些公司开始回头寻求磁带技术,因为黑客在渗透其防范措施方面变得越来越厉害了。”
如果你还停留在磁带就是那种一大卷磁盘的老旧想法,那才真是落伍了;事实上,现在只剩下一些档案磁盘还能幸运地找到播放拆拍设备。目前,磁带产业已在易于操作的磁带盒上进行标准化,使其得以在磁带驱动“场”的较大数组配置下,透过机械手臂播放与倒带,如表中所示。甚至在国际磁带储存委员会(Tape Storage Council)的协助下,也开始出现一些标准,致力于定义外形尺寸与格式等等。Tape Storage Council是2012年成立的业界组织,旨在促进磁带储存产业的技术创新与应用。
两项关键标准:LTFS与LTO
磁带技术的两项关键标准是线性磁带文件系统(Linear Tape File System;LTFS)——能让磁带“几乎”像是HDD一样使用;以及1990年代晚期开发的线性磁带开放(LTO)标准,用于作为当时专有磁带格式的替代开放标准。在Tape Storage Council最近发表的“技术进步推动磁带扩展新市场”(Technology Advances Propel Tape to New Markets)报告中,简单扼要地叙述了磁带技术的最新进展与应用。
对于磁带与SDD或HDD的比较并不仅限于安全性;Tape Storage Council认为可靠性和误码率(BER)方面也值得关注。如下图,Quantum LTO-7每1019位出现一次错误,而顶规的HDD平均1016位出错一次,这之间高达3个数量级的差异着实令人印象深刻。磁带和HDD之间的其他性能比较也值得注意,甚至可能破解传统的迷思。
磁带系统同时也是一种微型的模拟讯号、无线传输链路,即使所储存的数据是数字的。从很多方面来看,它类似于RF通道,除了RF被磁场取代为能量传输。此外,它还存在着抖动、讯号噪声比(SNR)、符号间干扰、讯号强度变化等影响RF“无线”链路的所有问题。
当然,读取通道从模拟前置放大器(尽可能靠近读取头本身进行安装)以及可变增益放大器(VGA)开始。但那只是模拟讯号处理的开始,因为先进的磁带系统使用具有部份响应、最大似然(PRML)讯号检测电路的读取信道,从而使实现成功与零错误数据还原的机会最大化(尽管信道不规则)。虽然实体尺度可能远比RF链路更小,但讯号路径区块是类似的。
在此似乎存在有悖于“回到未来”的发展元素。磁带不仅是第一个高密度的数据储存机制(比起HDD更早的多),也是早期的“业余爱好者”——个人计算机(PC)采用飞利浦的消费级音频磁带盒作为低成本储存媒体(当然是低速且低容量),透过“开机加载程序”(boot loader)加载操作系统以及储存程序与数据。而今,对于业余爱好和商业应用而言,现在使用磁带并不划算,特别是高密度的HDD价格更合理且可随机存取,但潜在的磁带技术仍然具有至关重要的作用——甚至还有“卷土重来”的发展趋势。
老样子,我想再次重申:只要与技术有关,对于看来似乎是过时的技术也“永远不要说不可能”。等到有一天“改朝换代”了,它可能会“重现江湖”,甚至变得更可用或更具吸引力,成为解决新问题的好办法。