【計算機基礎Ep35】唐朔飛計算機組成原理教材梳理（二十四）：P125磁記錄原理記錄方式
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第四章 存儲器
4.4輔助存儲器
4.4.2磁記錄原理和記錄方式
a.磁記錄原理
概述：磁表面存儲器通過磁頭和記錄介質的相對運動完成讀/寫操作。
寫入過程：
寫入時，記錄介質在磁頭下方勻速通過，根據(jù)寫入代碼的要求，對寫入線圈輸入一定方向和大小的電流，使磁頭導磁體磁化，產生一定方向和強度的磁場；
由于磁頭與磁層表明間距非常小，磁力線之間穿透磁層表面，將對應磁頭下方的微小區(qū)域磁化（稱為磁化單元）；
根據(jù)寫入驅動電流的不同方向，使磁層表面被磁化的極性方向不同，以區(qū)別記錄“0”或“1”。
讀出過程：
讀出時，記錄介質在磁頭下方勻速通過，磁頭相對于一個個被讀出的磁化單元作切割磁力線的運動，從而在磁頭讀線圈中產生感應電勢e，且e=-ndΦ/dt（n為讀出線圈匝數(shù)），其方向正好和磁通變化的方向相反；
由于遠離磁化單元的剩磁通Φ的方向不同，感應電勢方向也不同，便可讀出“1”或“0”兩種不同信息。
b.磁表面存儲器的記錄方式
概述：磁記錄方式又稱為編碼方式，它是按某種規(guī)律將一串二進制數(shù)字信息變換成磁表面相應的磁化狀態(tài)。
方式：
歸零制（RZ）：歸零制記錄“1”時，通以正向脈沖電流，記錄“0”時，通以反向脈沖電流；
不歸零制（NRZ）：不歸零制記錄信息時，磁頭線圈始終有驅動電流，不是正向，便是反向，不存在無電流狀態(tài)；
“見1就翻”的不歸零制（NRZ1）：“見1就翻”的不歸零制在記錄信息時，磁頭線圈也始終有電流；
調相制（PM）：調相制又稱為相位編碼（PE），其特點是記錄“1”或“0”的相位相反；
調頻制（FM）：調頻制的記錄規(guī)則是：以驅動電流變化的頻率不同來區(qū)別記錄“1”還是“0”；
改進制調頻制（MFM）：這種記錄方式基本上同調頻制，即記錄“0”時，在位記錄時間內電流不變；記錄“1”時，在位記錄時間的中間時刻電流發(fā)生一次變化。
c.評價記錄方式的主要指標
標準：
編碼效率：編碼效率是指位密度與磁化翻轉密度的比值，可用記錄一位信息的最大磁化翻轉次數(shù)來表示；
自同步能力：從單個磁道讀出的脈沖序列中所提取同步時鐘脈沖的難易程度；
讀分辨力；
信息獨立性（即某一位信息讀出時出現(xiàn)誤碼而不影響后續(xù)其他信息位的正確性）；
頻帶寬度；
抗干擾能力；
實現(xiàn)電路的復雜性等。
