文档介绍：磁表面存储器
存储原理与技术指标
存储介质:磁层
读/写部件:磁头
(1)写入
在磁头线圈中加入磁化电流(写电流),并使磁层移动,在磁层上形成连续的小段磁化区域(位单元)。
(2)读出
磁头线圈中不加电流,磁层移动。当位单元的转变区经过磁头下方时,在线圈两端产生感应电势。
读出信号
磁通变化的区域
道密度:
(1)记录密度
(2)存储容量
位密度:
单位长度内的磁道数。
磁道上单位长度内的二进制代码数。
非格式化容量:
格式化容量:
总位数
用位密度计算。
有效位数
用扇区內的数据块长度计算。
(3)速度指标
平均存取时间
带:平均等待时间
盘:平均定位、平均旋转时间
衡量查找速度 ms
数据传输率
衡量读/写速度 b/s、B/s
磁记录方式
写电流波形的组成方式。
解决
提高可靠性
:增大写波幅度,以提高读出
信号幅度。
内同步,即能从自身读出信号序列中提取同步信号,以区分位单元。
提高记录密度
减少转变区数目,
使位单
元长度缩短。
具有自同步能力,
使位单
元长度缩短。
(1)不归零-1制(NRZ1)
写1时电流变,写0时电流不变。
0 0 1 1 0 1
I
0
t
转变区少,无自同步能力。
用于早期低速磁带机。
(2)调相制(PE)
I
0
t
0 0 1 1 0 1
写1时电流正跳变,写0时电流负跳变。
转变区多,有自同步能力。
用于常规磁带机。
(3)调频制(FM)
I
0
t
0 0 1 1 0 1
写1时电流变二次,写0时电流变一次。
转变区多,有自同步能力。
用于早期磁盘。
(3)调频制(FM)
I
0
t
0 0 1 1 0 1
写1时位单元中间电流变,相邻的0交界处电流变。
转变区少,有自同步能力。
用于磁盘。
(4)改进型调频制(MFM)
I
0
t
0 0 1 1 0 1
可压缩位单元长度:
I
0
t
0 0 1 1 0 1
(5)群码制(GCR)
记录码中连续的0不超过2个;
记录码按NRZ1方式写入。
转变区少,有自同步能力。
用于数据流磁带机。
磁盘存储器
适用于调用较频繁的场合,常作为主存的直接后援。
磁盘
磁盘控制器
磁盘驱动器
+ 接口
磁盘适配器
盘片、磁头
定位系统、传动系统
(1)软盘信息分布与寻址信息
1)信息分布
盘片:
单片,双面记录。
磁道:
盘片旋转一周,磁头的作用区域。
扇区:
磁道上长度相同的区段。
存放数据块。
各道容量相同,各道位密度不同,
内圈位密度最高。
非格式化容量
=内圈位密度×内圈周长×道数/面×面数
驱动器号、磁头号、磁道号、扇区号、扇区数
2)寻址信息
盘组:
多个盘片,双面记录。
各记录面上相同序号的磁道构成一圆柱面。
圆柱面:
扇区(定长记录格式)
格式化容量
=字节数/扇区×扇区数/道×道数/面×面数
(2)硬盘信息分布与寻址信息
1)信息分布
(柱面数=道数/面)
数据块
记录块(不定长记录格式),
无扇区化分。
驱动器号、圆柱面号、磁头号、扇区号(记
录号)、交换量。
2)寻址信息
例:定长记录格式
(磁道格式)
选择磁盘组
选择盘面
选择磁道
选择起始扇区
磁道时间
磁道
索引脉冲
间隔扇区1 扇区2 扇区n 间隔
扇区i
标志区:
标志信息、
CRC校验码
数据区:
标志信息、CRC、数据字段
寻址操作
寻道:
磁头径向移动
寻找扇区:
盘片旋转
读/写操作
串行读/写
DMA方式传送
(1)
(2)
扇区数
校验码
(1)码距定义
一种编码体制中,各组合法代码间的不同位数称距离,其最小距离为该编码的码距。
有效信息位+校验位
衡量一种编码查错与纠错的能力。
校验码
例1.
8421码
(2)码距作用
(3)查错与纠错的基本出发点
1)约定某种规律,作为检测的依据。
译码检测
2)增大码距,从信息量上提供指错的可能。
码距d=
1
无查错、纠错能力。
有效信息位+1位校验位
校验码
例2.
奇偶校验码
如:偶校验
检测依据(编码规则):
码距d=2
通过统计校验码中1的个数是否为偶数来查错。
1011001
0
可检测一位错,
约定校验码中1的个数为奇数/偶数。
1011011