Пристрої реєстрації інформації
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
РЕФЕРАТ
На тему Пристрої реєстрації інформації
1. Класифікація пристроїв зовнішньої памяті
За принципом дії пристрої зовнішньої памяті розділяються на:
а)електронні, в яких у якості запамятовувальних елементів використовуються напівпровідникові елементи;
б)магнітні, з нерухомими магнітними запамятовувальними елементами;
в)електромеханічні, з рухомими магнітними носіями інформації.
г)електромеханічні, з оптичними носіями інформації.
Найбільш поширені у якості пристроїв зовнішньої памяті електромеханічні запамятовувальні пристрої з магнітними носіями інформації, які в свою чергу поділяються на:
запамятовувальні пристрої на магнітній стрічці;
запамятовувальні пристрої на магнітних дисках.
Принцип дії ЗП на магнітній стрічці (рис.1) полягає в тому, що магнітна стрічка рухається за допомогою стрічкопротяжного механізму відносно блоку магнітних головок. Стрічкопротяжний механізм приводиться в дію спеціальним приводом від електродвигуна.
Рисунок 1 Структура ЗП на МС
Магнітна стрічка перемотується цим приводом з першої котушки. В процесі перемотування стрічка рухається біля блоку головок, який складається з декількох головок, розміщених конструктивно на одній лінії, перпендикулярній напрямку руху стрічки. Кожній головці відповідає розміщена під нею доріжка магнітного запису. Таким чином при допомозі блоку головок одночасно поперек стрічки записується двійковий код, кількість розрядів якого відповідає числу головок (рис.2).
Рисунок 2 Взаємодія БГ з магнітною стрічкою
На практиці використовують універсальні та здвоєні головки. В першому випадку одні та тіж головки використовують для запису та відтворення інформації, у другому випадку використовуються окремі блоки головок, що розміщені на деякій відстані одна від одної. Головка відтворення може використовуватись також для контролю процесу запису інформації.
Принцип дії ЗП на магнітних дисках полягає в тому, що інформація записується по концентричних доріжках тонких магнітних дисків, покритих магнітним шаром товщиною декілька мікрон. Пакет дисків встановлюється на вал, який приводиться в дію електродвигуном (рисунок 3).
Рисунок 3 Принцип дії магнітного диску
Позначення: 1 диск магнітний; 2 вал; 3 електродвигун; 4 плаваючі головки запису/відтворення; 5 ричаги приводу ПГ; 6 каретка приводу ПГ; 7 електродвигун приводу головок.
Запис інформації проводиться на обидві поверхні диску за допомогою плаваючих головок. Головки встановлені на пружинних ричагах, закріплених за допомогою спеціального привідного механізму. Привідний механізм рухає каретку з ричагами головок по радіусах дисків таким чином, щоб головки попадали на вибрану концентричну доріжку. Управління таким приводом здійснюється високоточним перетворювачем коду номера доріжки в відповідне переміщення вузла головок.
При виготовленні тонких дисків неможливо позбутись ефекту "биття" поверхні, окрім того контактний запис та читання призводить до швидкого зносу поверхні диска та головок. Тому робота такого пристрою з безконтактним записом-читанням можлива тільки при умові застосування плаваючих головок, що в свою чергу зменшує швидкість запису та читання інформації.
2. Принцип магнітного запису цифрової інформації
Основу процесу цифрового магнітного запису складає взаємодія магнітних головок та магнітного носія інформації, які рухаються одні відносно інших. Магнітні головки являють собою мініатюрні електромагніти, що розміщують у поверхні магнітного носія з невеликим зазором (безконтактний метод) або без зазору (контактний метод).
Таким чином в процесі магнітного запису беруть участь мініатюрний електромагніт (головка) з сердечником із низькокоорцетивного матеріалу, який має малу залишкову намагніченість та магнітний шар носія з висококоорцетивного магнітного матеріалу з великою залишковою намагніченістю. Цей магнітний шар зберігає магнітний стан, переданий магнітною головкою ділянці поверхні, довгий час.
Для запамятовування двійкової інформації використовують два протилежних стани насичення магнітного матеріалу носія. Ці стани утворюються шляхом перемагнічування відрізків поверхні носія імпульсами різної полярності в обмотці магнітної головки. На поверхні магнітного носія під магнітною головкою утворюється послідовність елементарних магнітів (магнітних відбитків), чергування полярності яких буде відтворювати чергування одиниць та нулів в кодовій комбінації, що записується (рисунок 4 а, б).
а) б)
Рис.4 Процес магнітного запису дискретної інформації
Інформація записана на поверхні носія відтворюється за допомогою головок читання. Головки запису і читання, як правило, мають однакову конструкцію і в ряді випадків одні та ті ж головки використовують для запису та читання (універсальні головки). При проходженні під головкою читання магнітного носія з намагніченими елементами їх магнітний потік шунтується головкою і в її обмотці виникають імпульси ЕРС. Полярність, або фаза цих імпульсів вказує, що записано на даному відрізку доріжки -одиниця чи нуль (рисунку 5).
Рисунок 5 Сигнали запису та читання
При запису аналогової інформації