- •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.
38Г) Технології магнітного запису інформації Система структурованого (паттернованого) зберігання даних.
Система паттернованого зберігання даних - перспективна технологія зберігання даних на магнітному носієві. Вона використовує для запису даних масив однакових магнітних комірок, кожна з яких відповідає одному біту інформації, на відміну від сучасних технологій магнітного запису, в яких біт записується на декількох доменах.
Як відомо, для підвищення щільності інформації на магнітному носієві необхідно зменшувати геометричні розміри області запису одного біту даних. В записаному стані ця область повинна бути стійкою до зовнішніх чинників і зберігати цей стан достатньо довгий проміжок часу. Якщо розмір такого магнітної області дуже мала, можливе виникнення суперпарамагнітного ефекту, тобто не стійкості намагніченого стану в результаті теплового руху доменів. Це означає, що розмір області 1 біту даних має певну фізичну межу, зменшення якої переводить феромагнетик в парамагнетик.
В сучасних носіях один біт даних записується на 70-100 дрібних „зерен” - магнітних доменів (див. рис. 1.37, зліва). Але теоретично кожне з таких структурних „зерен” може виконувати функцію домену і вміщувати в себе 1 біт інформації. В результаті з’являється можливість зменшити суперпарамагнітну межу: збільшити розміри одного „зерна” і зберігати одну одиницю інформації в меншій їх кількості.
В технології паттернованого запису сотні маленьких магнітних доменів замінені одним великим зерном. Для цього проводиться додаткова обробка поверхні методом літографії, в результаті якої кожне велике зерно розміщується на деякому магнітоізольованому підвищенні (магнітний острівець на мал. 1.37, справа). Розміщення області одного біту даних на підвищенні дає можливість зменшити вплив теплового руху на стійкість намагніченого стану.
Головна складність створення такої системи зберігання даних – виробництво необхідних для неї носіїв. Для отримання матеріалу, який забезпечить щільність запису 1 Тбіт/дюйм2, розмір однієї магнітної області має бути 12,5 нм. Методи літографії не можуть цього забезпечити, тому виробники пропонують використовувати самоорганізовані матеріали (наприклад, залізо-платинові сплави).
Такий спосіб зберігання інформації дозволяє досягнути її щільності до 4 Тбіт/дюйм2.
Перспективи розвитку нових методів запису і їх фізичні обмеження відображені на малюнку 1.38. Видно, що фізичні обмеження перпендикулярного запису фактично досягнуті і на зміну йому повинні прийти термоасистована пам’ять та структуровані носії. На даному малюнку не відображені перспективи розвитку альтернативних методів зберігання даних (флеш, голографічних), які в досяжному майбутньому можуть скласти серйозну конкуренцію магнітним носіям.