- •Список питань до модуля по курсу «фізичні основи інформаційних систем»
- •1) Електричний заряд. Електричне поле. Закон Кулона. Напруженість та індукція електричного поля. Принцип суперпозиції електричних полів
- •2) Потік вектора напруженості та індукції електричного поля. Теорема Остроградського-Гауса
- •3)Розрахунок електричних полів за допомогою теореми Остроградського-Гауса
- •5) Електричне поле нескінченої рівномірно зарядженої прямої.
- •6) Електричне поле нескінченної рівномірно зарядженої площини.
- •7)Робота сил електричного поля. Теорема про циркуляцію вектора напруженості електричного поля. Потенціал
- •8) Розрахунок потенціалу електричного поля деяких заряджених тіл
- •9). Потенціал поля нескінченної рівномірно зарядженої прямої
- •10). Потенціал поля нескінченої рівномірно зарядженої площини
- •11)Провідники в електричному полі. Електроємність відокремленого провідника
- •12) Конденсатори. Електроємність конденсатора. З’єднання конденсаторів
- •14)Електричний струм. Закон Ома для ділянки кола. Закон Ома в диференціальній формі
- •15)Робота і потужність струму. Закон Джоуля-Ленца
- •16) Магнітне поле і його характеристики. Дія магнітного поля на контур зі струмом. Принцип суперпозиції. Класифікація магнетиків
- •17)Закон Біо-Савара-Лапласа. Магнітне поле прямолінійного та колового струмів
- •18)Циркуляція вектора напруженості магнітного поля. Вихровий характер магнітного поля. Поле довгого соленоїда
- •19)Дія магнітного поля на струм; сила Ампера
- •20) Магнітний потік. Теорема Гауса для магнітного поля
- •21)Явище електромагнітної індукції. Закон Фарадея. Правило Ленца
- •22)Магнітне поле в речовині
- •23. Фізичні основи принципу запису на магнітний носій та читання з нього.
- •24. Пам’ять на магнітній стрічці (стрімер). Пам’ять на магнітній дротині.
- •25. Технологія запису даних на магнітну стрічку.
- •26. Способи запису даних на магнітну стрічку.
- •28) Приклад логічної схеми на феритових кільцях.
- •29) Сучасний жорсткий диск складається з наступних основних частин:
- •30) Підвищення щільності запису магнітних дисків за допомогою технології afc (antiferromagnetically coupled)
- •31. Накопичувач на змінних жорстких дисках (hdd Rack).
- •33.Види головок запису/читання. Індукційні та Феритові головки
- •34.Види головок запису/читання. Головки з металом в зазорі ,тонкоплівкові (tf);
- •36.Види головок запису/читання. Головки гіганські магніторезистивні;
- •38) Технології магнітного запису інформації
- •38А) Технології магнітного запису інформації Система паралельного (горизонтального) зберігання даних.
- •38Б) Технології магнітного запису інформації Система перпендикулярного (вертикального) зберігання даних.
- •38В) Технології магнітного запису інформації Система магнітного теплового зберігання даних.
- •38Г) Технології магнітного запису інформації Система структурованого (паттернованого) зберігання даних.
24. Пам’ять на магнітній стрічці (стрімер). Пам’ять на магнітній дротині.
Пам’ять на магнітній стрічці
В 1957 році в якості основи магнітної стрічки почала використовуватись попередньо витягнута тонка поліефірна плівка. Перші магнітні стрічки містили від 7 до 9 доріжок (треків), а їх щільність досягала 488 доріжок на дюйм (lpi). Робочий шар стрічки покривався тонким шаром пластику для захисту стрічки від деформації головкою, а також – від впливу вологості. Крім того, вперше бобіни магнітної стрічки було вкладено в картриджі. Така конструкція зменшувала чутливість стрічки до умов навколишнього середовища і механічних впливів, а також зробила цей носій інформації більш придатним для використання в автоматичному режимі, полегшуючи пошук та управління інформацією.
Параметри магнітної стрічки які використовуються в даний час для зберігання інформації наступні:
Ширина стрічки – від 3,81 мм до 12,5 мм;
Ширина треку на магнітній стрічці – 1,5 мкм;
Щільність доріжок (lpi) – 488 доріжок на дюйм;
Лінійна щільність бітів інформації в найновіших зразках стрічок становить 150000 біт/дюйм;
Матеріал основи: ацетилцелюлоза, полівінілхлорид. поліефірна смола. Товщина основи - 20-45 мкм;
Матеріал феромагнітного робочого шару: сухий лак, в якому знаходиться феромагнітний матеріал (Fe2O3, сплав Co - Ni, CrO2, металізоване покриття (МР)). Феромагнітний матеріал з лаком разом носять назву - феролак. Товщина феролаку - 5-20 мкм. Частинки феромагнетику можуть мати кубічну або голкову форму при довжині голок – 0,1-1 мкм. Голки розміщуються вздовж стрічки. Феромагнетик робочого шару складає по об’єму до 30 % від об’єму лаку;
Загальна кількість інформації на одній стрічці – до 8 ТБ.
Використовується магнітна стрічка з подвійним покриттям робочим шаром з однієї сторони. В якості робочого шару тут використовується барій-феритовий шар, що дозволяє в декілька разів підвищити щільність інформації на стрічці.
В якості головок читання використовуються GMR-головки.
В цілому запис і читання інформації на магнітну стрічку відбувається за фізичними принципами приведеними в параграфі 1.1, але існує низка обмежень до матеріалу робочого шару стрічки, її швидкості відносно головки читання, величини зазору головки та ін.
Пам’ять на магнітній дротині (англ.: plated wire memory) використовувалась в магнітофонах до запровадження в якості носія магнітної стрічки. Вперше як носій інформації магнітна дротина була застосована в 1898 році в телеграфоні Паульсена. На циліндр, який міг обертатись з постійною частотою, щільно намотувався металевий дріт діаметром 0,5 мм. Вздовж циліндра по направляючій рухалась електромагнітна головка зі швидкістю 2,1 м/c, яка могла намагнічувати певні ділянки дроту. Для відтворення записаного все відбувалось в зворотному напрямку.
Недоліком використання дроту в якості носія була проблема з’єднання окремих його кусків. З’єднання вузлом не підходило, оскільки вузол не проходив через магнітну головку. До того ж стальний дріт легко заплутувався, а альтернатива йому, – стальна стрічка, різала руки інженерів.
Зараз в основному пам’ять на магнітній дротині використовується в авіаційних „чорних скриньках”, оскільки цей носій має високу стійкість до зовнішнього впливу екстремальних температур, тисків, дії агресивних середовищ, тощо.