《计算机组成原理》第2版-磁记录原理与存储器

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"磁记录原理和记录方式是计算机组成原理中的一个重要知识点,主要涉及数据在磁介质上的存储机制。这一部分介绍了磁记录的基本原理,包括写入和读取过程,以及磁记录设备的组成部分。磁记录利用磁性材料的特性来存储信息,通常在磁盘、磁带等介质上实现。" 在计算机组成原理中,磁记录是一种广泛使用的数据存储技术。其基本原理是利用磁性材料(如磁层)的可逆磁化特性,通过改变材料的磁化方向来代表数据的"0"和"1"状态。在写入数据时,一个写线圈会产生磁场,当电流通过写线圈时,会在载磁体(如铁芯)上产生磁通,进而影响磁层的磁化状态。如果磁通使得磁层局部磁化单元指向北极(N),则代表写入了"1";如果磁化指向南极(S),则代表写入了"0"。 磁记录设备的关键组成部分包括: 1. 局部磁化单元:这是存储数据的基本单位,其磁化方向决定了存储的数据位。 2. 载磁体:承载磁化单元的物质,通常是具有稳定磁特性的材料。 3. 写线圈:用于产生磁通,改变磁化单元的磁化方向。 4. 铁芯:辅助写线圈产生并集中磁场,提高磁化效率。 磁记录技术在现代计算机系统中有着广泛的应用,如硬盘驱动器(HDD)就是基于磁记录原理进行数据存储的。在硬盘中,磁头组件通过精确移动在高速旋转的磁盘表面,实现数据的读写。此外,磁带存储也是大型数据备份和归档的重要手段。 在学习《计算机组成原理》时,理解磁记录原理对于掌握存储系统的运作至关重要。唐朔飞教授的第二版教材深入浅出地介绍了这些概念,并通过配套课件提供了一种互动式的学习体验,帮助学生更好地理解和掌握计算机系统的基础知识。课件提供了章节导航和自由播放功能,使学习者能够根据自己的进度和需求进行学习,同时通过动画和图表直观地展示磁记录的工作过程。 《计算机组成原理》涵盖了计算机系统的基础架构,包括计算机的发展历程、系统总线、存储器(如磁记录技术)、输入输出系统、运算方法、指令系统、CPU结构和控制单元设计等多个方面。每个章节都提供了详尽的讲解和实例分析,旨在帮助学习者构建完整的计算机系统知识框架。