磁表面存储器与磁盘存储器的工作原理和技术指标解析

"该资源是关于计算机组成原理的第三章——存储系统，主要涵盖了3.9和3.10两节内容，由韩阳教授讲解，属于北京化工大学信息科学与技术学院本科课程的一部分。主要讨论了磁表面存储器，特别是磁盘存储器的原理和技术指标。" 详细知识点： 1. **磁表面存储器存储原理**： - 存储介质：存储数据的物理基础是磁层，通常涂覆在旋转的盘片上。 - **写入过程**：通过磁头线圈中的写电流产生磁场，改变磁层的磁化方向，形成一个个代表数据的磁化区域（位单元）。 - **读出过程**：磁头不加电流，磁层移动时，位单元的磁化状态变化会在磁头线圈中产生感应电势，转换为电信号。 2. **技术指标**： - **道密度**：指单位长度内的磁道数量，决定了磁盘的记录密度。 - **位密度**：表示磁道上单位长度内可以存储的二进制代码数量，影响存储容量。 - **非格式化容量**：磁盘上未被分割成扇区的总存储容量，计算基于位密度和磁道数。 - **格式化容量**：考虑到扇区和头部信息，实际可用于数据存储的容量。 - **速度指标**： - **平均存取时间**：包括平均等待时间、平均定位时间和平均旋转时间，是衡量磁盘读写速度的关键参数。 - **数据传输率**：表示磁盘读写数据的速度，常用b/s或B/s表示。 3. **磁盘存储器**： - 磁盘存储器常用于频繁调用的数据存储，作为主存的扩展。 - 主要组成部分包括磁盘驱动器、磁盘控制器、磁盘适配器以及盘片和磁头等硬件。 - **寻址信息**：使用驱动器号、磁头号、磁道号和扇区号进行逻辑地址定位，实现对数据的精确访问。 - **信息分布**：盘片通常有双面记录，磁道是磁头作用的环形区域，扇区则是磁道上的固定长度数据块，容量相同但位密度不同，内圈位密度最高。 这些内容提供了磁表面存储设备，特别是磁盘存储器的基本工作原理和技术规格，有助于理解计算机存储系统中的一个重要组成部分。了解这些知识对于理解计算机如何存储和访问数据至关重要。