信息存贮介质的演化及磁 光盘的物理原理论文.doc

合肥学院He fei University标 题: 信息存贮介质的演化及磁 光盘的物理原理论文 系 别: 电子信息与电气工程系 学生姓名: 方刘凯 虞章宝 肖本鑫 陈雍 学 号: 1405031045 专 业: 自 动 化 班 级: 一 班 年 级: 一 年 级 指导老师: 方保龙 完成时期: 2015.5.29 【摘要】：数字信息存储首先将模拟的信号按一定的编码方式转换成由“0” 和“1”所表示的数字代码，然后在记录介质上按一定的方式记录下这些码的信息记录技术，主要包括磁存储技术和光盘存储技术，这两种技术在近年来发展都很迅速。【关键字】信息储存 介质演化 磁光盘储存技术 发展及前瞻信息储存技术 信息贮存技磁储存技术、缩微技术与光盘技术已成为现代信息存储技术的三大支柱。现代信息存储技术不仅使信息存储高密度化，而且使信息存储与快速检索结合起来，已成为信息工作发展的基础。信息贮存介质的演化存储介质是指存储数据的载体。比如软盘 存储介质是指存储数据的载体。比如软盘、光盘、DVD、硬盘、闪存、U盘、CF卡、SD卡、MMC卡、SM卡、记忆棒（Memory Stick）、xD卡等。目前最流行的存储介质是基于闪存（Nand flash）的，比如U盘、CF卡、SD卡、SDHC卡、MMC卡、SM卡、记忆棒、xD卡等磁存储技术。磁盘是广大用户最为熟悉的存储介质。在目前所有的PC中硬盘都是必不可少的设备，磁表面存储器是用非磁性金属或塑料做基体，在其表面涂敷、电镀、沉积或溅射一层很薄的高导磁率、硬矩磁材料的磁面，用磁层的两种剩磁状态记录信息“0”和“1”。基体和磁层合成为磁记录介质。计算机中目前广泛使用的MSM是磁盘和磁带存储器。 MSM通过磁记录介质做高速旋转或平移，借助于软磁材料制作的磁头实现读写，由于是机械运动方式，所以存取速度远低于SCM，为ms级。MSM 的存储位元是磁层上非常小的磁化区域，可以小至20um的平方，所以存储容量可以很大，与SCM相比，每位价格低得多，因此广泛用作辅存。磁带存储可以说是最古老的存储方式之一。从1952年第一台13mm(0.5英寸)磁带机在IBM公司问世以来，它已经走过了50多年的历史，积累了大量的使用经验和可靠性数据。磁带存储是一种安全、可靠、易用、效率高的数据备份方法。光盘存储技术光盘是用激光束在光记录介质上写入与读出信息的高密度数据存储载体，它既可以存储音频信息，又可以存储视频(图像、色彩、全文信息)信息，还可以用计算机存储与检索。(1)光盘的种类光盘产品的种类比较多，按其读写数据的性能可分为以下种类：一是只读式光盘(CDROM)已成为存放永久性多媒体信息的理想介质。二是一次写入光盘WORM)，也称追记型光盘。用户可根据自己的需要自由地进行记录，但记录的信息无法抹去。WORM的存储系统由WORM光盘、光盘驱动器、计算机、文件扫描器、高分辨率显示器、磁带或磁盘驱动器、打印机、软件等部分组成。三是可擦重写光盘，这种光盘在写入信息之后，还可以擦掉重写新的信息。用于这类光盘的介质有晶相结构可变化的记录介质和磁光记录介质等。(2)光盘技术的应用在信息工作中，可以利用光盘技术建立多功能多形式的数据库，如建立二次文献数据库、专利文献数据库、声像资料数据库等：在信息检索中，用CDROM信息检索系统检索信息，可反复练习、反复修改检索策略，直到检索结果满意为止。利用光盘可以促进联机检索的发展，可以建立分布式的原文提供系统，节省通信费用，取得较好的经济效果。咨询服务人员也可以利用各类光盘数据库系统向用户提供多种信息检索与快速优质的咨询服务。磁性存储器(MRAM)技术发展与应用前瞻利用磁性阻抗效果而非传统电荷蓄积型的MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory；简称MRAM)，具SRAM速度快、DRAM密度高、Flash非挥发性3种优点。且MRAM也比过去传统硬盘体积轻、耗电低，且更耐冲击。 基本上MRAM是结合非挥发性快闪存储器、与拥有SRAM速度的存储器，使用者即使关掉系统电源，仍可保留数据资料。新一代存储器MRAM适合应用于可携式电子产品上，可省去开机等待时间，让待机时间延长10倍以上，而应用于微控制器产品上，更可以提高其速度与可靠度。 比较跟过去存储器工艺技术差异，由于DRAM、FLASH必须在前段跟标准逻辑工艺结合，MRAM比DRAM工艺技术简便，可与CMOS工艺结合，相当适合嵌入式存储器应用。工研院电子所将其后段工艺结合台积电前段工艺技术，利用穿隧式磁阻(TMR)技术，成功试制了1Mb MRAM。MRAM与CMOS整合度上，工研院目前在后段需要加入4个光罩以结合标准的CMOS导线前段工艺，光罩少成本相对减少，不同阶段有阶段性目标，工研院未来将朝1个光罩目标前进，以达到光罩最少、良率最高表现。 新一代存储器技术已渐趋成熟，从嵌入式DRAM产品切入，是多数业者认为是MRAM最可能发展的机会，不过目前MRAM的量产良率问