磁表面存储器详解：技术指标、记录原理与CRC校验

辅助存储器是计算机系统中的重要组成部分，它主要用于扩展主内存的容量，以存储大量数据和程序。本课程的课件围绕辅助存储器的技术特性展开讲解。 首先，磁表面存储器是辅助存储器的一种常见形式，其主要技术指标包括存储密度和存储容量。存储密度分为道密度和位密度，道密度衡量的是磁盘沿半径方向单位长度上的磁道数，单位为道/英寸(tpi)或道/毫米(tpm)；位密度则指磁道单位长度上能记录的二进制代码位数，单位为位/英寸(bpi)。存储容量则是磁盘能够存储的总字节数，直接影响系统的数据处理能力。 磁记录原理是磁表面存储器工作的基础，它利用磁场改变磁性材料的状态来记录信息。写入过程涉及局部磁化单元、载磁体、写线圈等组件，通过控制电流的方向和强度，实现“0”和“1”的编码。读取时，磁头与磁层接触，根据磁化状态的变化检测并转换为电信号。常见的记录方式有RZ、NRZ、NRZ1、PM、FM和MFM等，这些编码方式决定了数据的可靠性和效率。 数据传输率是衡量磁表面存储器速度的重要参数，表示单位时间内可以传输的数据量，等于数据位数乘以磁盘转速。寻址时间和磁头读写时间也是评估性能的关键，它们共同决定了数据访问的效率。 此外，课件还介绍了循环冗余码(CRC，Cyclic Redundancy Check)这一重要的纠错机制。CRC通过模2运算（如异或门实现加减乘除）生成校验码，可以检测和纠正存储或传输过程中的一系列错误，确保数据的准确性。在数据通信中，特别是磁介质存储器和计算机之间的交互中，CRC校验码的应用至关重要。 编码方面，k位的有效信息通过k-1次的循环冗余码编码后发送，这种编码方法增加了数据的冗余度，提高了数据的抗干扰能力。 总结来说，辅助存储器的学习内容涵盖了磁表面存储器的物理结构、工作原理、技术指标以及数据传输和错误校验等方面，对于理解计算机存储系统的工作原理和技术优化具有重要意义。