Πώς τα μαγνητικά αρχεία αποθήκευσης;

Τα μαγνητικά καταγράφουν δεδομένα με μαγνητικές μικροσκοπικές περιοχές σε μια μαγνητικά ευαίσθητη επιφάνεια. Η κατεύθυνση της μαγνητισμού αντιπροσωπεύει τα δεδομένα. Εδώ είναι μια κατανομή:

* Βασική αρχή: Η θεμελιώδης ιδέα είναι ότι ένα μαγνητικό πεδίο μπορεί να ευθυγραμμίσει τα μικροσκοπικά μαγνητικά σωματίδια (συνήθως ένα μαγνητικό οξείδιο ή κράμα) σε μία από τις δύο κατευθύνσεις - που συνήθως αντιπροσωπεύουν ένα δυαδικό ψηφίο (BIT):"0" ή "1".

* Αναπαράσταση δεδομένων: Μια ακολουθία αυτών των μαγνητισμένων περιοχών, που αντιπροσωπεύει ένα κομμάτι, σχηματίζει μεγαλύτερες μονάδες δεδομένων όπως bytes, λέξεις και τελικά τα αρχεία και τα δεδομένα που αποθηκεύετε.

* Η διαδικασία:

* Δεδομένα γραφής: Μια κεφαλή εγγραφής, ένα ηλεκτρομαγνήτη, παράγει ένα μαγνητικό πεδίο. Καθώς περνά πάνω από τη μαγνητική επιφάνεια, το πεδίο ευθυγραμμίζει τα μαγνητικά σωματίδια στην επιθυμητή κατεύθυνση (0 ή 1). Όσο ισχυρότερο είναι το ρεύμα, τόσο ισχυρότερο είναι το μαγνητικό πεδίο και όσο πιο σταθερά τα σωματίδια είναι ευθυγραμμισμένα.

* Δεδομένα ανάγνωσης: Μια κεφαλή ανάγνωσης, επίσης ένα ηλεκτρομαγνήτη, περνά πάνω από την μαγνητισμένη επιφάνεια. Τα μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία από τις μαγνητισμένες περιοχές προκαλούν ένα μικρό ηλεκτρικό ρεύμα στην κεφαλή ανάγνωσης. Η κατεύθυνση και η αντοχή αυτού του ρεύματος αντικατοπτρίζουν την κατεύθυνση της μαγνητοποίησης (0 ή 1), επιτρέποντας την ανάκτηση των δεδομένων.

* Διαφορετικά μέσα αποθήκευσης: Οι λεπτομέρειες διαφέρουν ανάλογα με το μέσο αποθήκευσης:

* Δίσκοι σκληρού δίσκου (HDD): Χρησιμοποιήστε τις περιστρεφόμενες πιατέλες επικαλυμμένες με μαγνητικό υλικό. Οι κεφαλές ανάγνωσης/εγγραφής μετακινούνται στις πιατέλες, διαβάζοντας και γράφοντας δεδομένα σε ομόκεντρα κομμάτια.

* Μαγνητικές ταινίες: Χρησιμοποιήστε μια μακρά, λεπτή λωρίδα μαγνητικού υλικού. Τα δεδομένα είναι γραμμένα και διαβάζονται διαδοχικά καθώς η ταινία μετακινείται πέρα από τις κεφαλές ανάγνωσης/εγγραφής. Αυτό είναι πιο αργό από τα HDD, αλλά προσφέρει πολύ υψηλή χωρητικότητα αποθήκευσης με χαμηλό κόστος.

* δισκέτες (κυρίως παρωχημένες): Παρόμοια με τα HDD κατ 'αρχήν, αλλά χρησιμοποιώντας ένα μικρότερο, ευέλικτο δίσκο.

* Προκλήσεις και περιορισμοί:

* Απώλεια δεδομένων: Τα μαγνητικά πεδία μπορούν να διαταραχθούν από ισχυρά εξωτερικά μαγνητικά πεδία, οδηγώντας σε απώλεια δεδομένων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η μαγνητική αποθήκευση θα πρέπει να διατηρείται μακριά από τους μαγνήτες.

* αποικοδόμηση δεδομένων: Με την πάροδο του χρόνου, η μαγνητισμός μπορεί να αποδυναμωθεί, οδηγώντας σε διαφθορά ή απώλεια δεδομένων.

* Φυσική ζημιά: Η φυσική βλάβη στο μέσο αποθήκευσης μπορεί επίσης να οδηγήσει σε απώλεια δεδομένων.

Συνοπτικά, η μαγνητική αποθήκευση χρησιμοποιεί τον προσανατολισμό των μικροσκοπικών μαγνητικών περιοχών για να αντιπροσωπεύει δυαδικά δεδομένα. Η διαδικασία γραφής και ανάγνωσης περιλαμβάνει με ακρίβεια αυτά τα μαγνητικά πεδία χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνήτες.