磁性载体的记录原理是怎么样的,例如硬盘或软盘?
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发布时间：2022-04-23 09:53
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时间：2023-07-15 00:52
磁带和软盘的保管 ( 一 ) 磁带的保管
影响磁带耐久性的因素很多 , 保管过程中应从以下方面采取 相应的措施。
1. 防止外磁场的消磁影响。磁介质的剩磁在记录和重放中 起着决定性的作用 , 随着剩磁的减弱或消失 , 磁记录材料上所记 录的声音或图像将变模糊或荡然无存。当有外磁场存在时 , 根据 磁感应原理 , 磁介质将被磁化 , 而使其原有的剩磁受到影响 , 甚 至被完全消除。为此 , 应避免外磁场对磁记录材料的消磁影响。
电动机、发电机、变压器和高压电线等电器设备和线路均产生磁 场 , 其强度一般在 1.2 × 105A/m 以上。不过 , 磁场强度是随距 离的增加而急剧减少的 , 当距离磁场源 69mm 时 , 磁场降至于 4.0 × 103A/m 。因此 , 使磁性载体上的信息不被强磁场的消磁作 用抹去的有效措施 , 是使磁性载体档案远离磁场源 , 同时放入用 抗磁介质制成的装具内保存。
2. 防止产生复印效应。复印效应是磁带记录的一种特有现 象。复印效应又叫回声效应、拷贝效应。它是指很多录制好信号的磁带缠绕在一起 , 某一层的信号场强感应到相邻层上的现象。复印效应的大小一般用原信号与前后邻近的第一复印之比表 示 , 单位为分贝 , 普通磁带的复印效应约为 52 分贝 ~58 分贝。 复印效应与磁带的非磁性带基的厚度直接有关 , 带基厚 , 复印效 应小 ; 磁介质颗粒越小 , 复印信号越强 ; 矫顽力越小 , 复印效应 越大 ,; 磁带卷绕越紧 , 复印效应越大 ; 磁带存放时间越久 , 复印 信号越强 , 但复印效应增大到一定程度便稳定下来。复印效应与 磁带的使用条件和保存条件有关 , 特别与记录强度和温度有关 , 环境温度越高 , 复印效应越大。复印效应与记录内容也有关 , 记 录有静止间隙的语言 , 复印效应显着 ; 记录连续的音乐 , 则不 显着。消除或减弱复印效应时 , 可将磁带置于低温环境中 , 每半年 或一年重新绕带一次 , 最好以正常速度进行 , 以便减轻磁带内部 压力 ; 让磁带在一根磁性很弱的磁棒上通过 ; 让磁带在已断开抹 音头并在记录磁头上通有很低偏磁电流的记录器上运转。
3. 减轻自退磁效应的影响。物体磁化后 , 如果出现磁极 , 则在物体内部就会产生一种磁场。由于这种磁场的方向与外加磁 场的方向相反 , 因而有减退磁的作用。这种磁场称为自退磁磁 场。由于自退磁磁场起着减弱磁介质剩磁的作用 , 因而就自然去 磁的效果而言 , 能使磁性记录的信息受到损失。磁记录材料越 厚 , 信号频率越高时 , 单位长度磁记录材料内相邻同性磁极的数目就越多 , 自退磁磁场强度就越大 , 损失就越大。从减轻自然去 磁损失、延长磁性载体档案寿命的角度来说 , 应选用矫顽力大的 磁介质作磁记录材料。
4. 创造适宜的温湿度。磁带具有一定的吸湿性 , 当保存环 境温度过大时 , 磁带会吸收过多的水分而膨胀 , 造成磁带上的胶 粘剂发生水解 , 导致磁带容易生霉等。温度过小时 , 带基易带静 电 , 使磁带容易吸附灰尘 , 过小的温度还会使磁带发脆 ; 温度过高 , 会增加复印效应 , 会破坏磁介质分子原有的排列顺序 , 造成 剩磁改变 , 会加速带基老化。温度过低 , 则温度难以控制。所 以 , 适宜的温度和湿度对延长磁带寿命是致关重要的。按照国家档案局规定 , 保存磁带档案的温度最好在 14 ℃ ~24 ℃范围之内 , 相对温度保持在 45%~60% 之间为宜。此外 , 在磁带保管过程中还要注意防光、防空气污染物、防带体损伤等。
( 二 ) 软盘的保管
软盘盘片的结构组成同磁带相似 , 其保管方法基本相同。 为保证软盘数据存取正确、可靠 , 在软盘的日常保管过程 中 , 应特别注意以下几个方面。
1. 防止软盘生霉。软磁盘中的有机物含量很高 , 以致保管 不当就会发生霉变。软盘生霉与环境温度湿度有很大关系。在潮 湿、高温的环境中 , 软盘容易发生霉变 , 且霉变具有传染性 , 只 要一盒中的一片软盘有霉变 , 则会殃及整盒磁盘。软盘一旦发生 霉变 , 则会使盘中数据受损 , 失去其可靠性 , 危害很大。另外 , 在温度太高时 , 软盘的塑料外套容易变形 , 使磁头与盘片接触变差 , 造成读、写错误。而在太干燥的环境中 , 软盘容易带静电 , 导致读写失误。
2. 防止软盘污染。平时使用软盘 , 不要用手触摸其内层 ,以免手上的油渍和汗渍弄脏软盘。
3. 注意防尘 , 保持使用环境的清洁卫生。要延长软盘的使 用寿命 , 保持清洁较为重要。过多的灰尘容易污染软盘 , 在读写 时划伤盘片 , 使软盘上的信号失灵。
4. 远离外磁场。软盘是一种磁性材料 , 对外界杂散磁场较 为敏感。在保管过程中要注意远离能形成强磁场的电气设备 , 同 时还要避免把软盘同电视、扬声器、收录机、话筒等存放在一 起 , 最好采用防磁性装具存放软盘。
硬盘的预防性保护
1. 防止随意关机和频繁启动。从电子学的角度看 , 在启动 时 , 四百多瓦的电源、一下加到系统上所产的瞬间电流将导致磁头 发射随机电信号。此时 , 如果磁头没有归位 , 处于磁头下方的数 据将会被抹掉。而且 , 通过系统的强大脉冲也可能损坏计算机内 部的芯片。关机时 , 由于磁头会直接接触下方的盘片 , 而磁头的 大部分时间在 FAT 和目录区这一很小的范围内活动 , 则将对磁 头所处部位造成损坏。从机械学的角度看 , 在启动时 , 驱动器马达所承受的压力比 运转过程中所承受的压力要大 , 随意关机和频繁启动对驱动器马 达损伤较大。为避免此类情况的发生 , 要注意不要随意关机 , 不要频繁启动机器 , 每天关停机器的次数以少为好。
2. 保持电源稳定。对于电脑来说 , 电源就像空气 , 没有电 源 , 电脑就会立即停机 , 而恶劣的电源则会使机器 生病 , 亦 即硬件永久损坏、数据丢失或暂时的读取错误。
3. 保持空气洁净。灰尘对于硬盘来说是有害的。灰尘可以进入硬盘 , 即使是装有空气过滤器的硬盘 , 也不是无懈可击的 , 灰尘仍能进入硬盘。由于从磁头到硬盘的距离仅有 0.3 μ m~ 0.6 μ m, 而灰尘、烟尘微粒直径可达成 0.5 μ m~5 μ m, 如果尘埃 或烟雾颗粒落在盘片上 , 磁头会来回拍打它 , 并将其磨碎。然 后 , 磁头带着尘粒在盘片上来回摩擦 , 会留下擦痕。
4. 防止温度骤变。温度骤变对硬盘是不利的。在严寒的冬 天 , 把长时处于寒冷而又干燥的硬盘突然移至温暖、潮湿、有暖 气的环境中时 , 由于温度的骤变 , 一方面可能导致插件脱离插座 而使一些元件不能工作 ; 另一方面 , 会导致硬盘盘片产生结露现 象 , 结果驱动器可能不能很好地响应命令。
5. 硬盘的防震。磁头是在盘片上的一层气垫上运动的。由 于磁头与盘片间的距离是相当小的 , 因此来回振动可使磁头完全 撞人下方的盘片中 , 使得磁头在盘片上刻出一道凹沟 , 并将磁头 磨短。如果经常这样 , 凹沟中的数据就会丢失 , 甚至造成磁头的 报废。因此 , 应尽可能避免主机振动 , 特别是不要将点阵式或菊 花轮打印机同主机放在同一张桌子上。打印机所发出的任何振 动 , 对电脑来说都是没有好处的。此外 , 许多型号的计算机的硬 盘通常只是单边支撑 , 这就使驱动器成为振动源 , 该振动源然后 又被机箱加强 , 从而使整个计算机形成共振 , 加重了磁头与盘片 撞击。为减少驱动器与机箱之间的振动 , 可用一小块硬纸板或折 叠纸作为衬垫 , 塞在驱动器与底座之间。
6. 磁头的归位。磁头归位就是将磁头移至硬盘的最里层磁 道 , 这是减少因振动撞击盘片而造成数据损坏的最有效方法 之一。存取数据时磁头里外移动 , 磁头处于最外层磁道上方时 , 盘 片的旋转线速度最大 , 越往内层磁道线速度越慢。最里层磁道线 速度最慢 , 可用作磁头归位带。磁头归位后速度较慢 , 因振动撞 击造成的磁头和盘片损伤会大为减轻。磁头处于归位状态时 , 如 果电源不稳定 , 则冲击 PC 机及硬盘驱动器的尖峰 , 不会损坏数据。机器正常工作时间可使用定时归位程序 , 使磁头大部分时间 处于归位状态。如果驱动器不响应包括磁头归位命令在内的软件| 命令时 , 可以打开 PC 机盖子 , 将驱动器把手沿逆时针方向旋转 到头就能使磁头归位。
7. 降低写电流。当磁头向磁盘中心移动时 , 磁盘柱面逐渐 变小 , 越靠近盘片中心 , 存储数据的空间就越小 , 而每个磁道的 数据存储能力是一样的。因此 , 越靠近盘片中心磁道存储密度就 越大。此时 , 如果写电流太大 , 会产生物理上太大的磁化区域 , 导致内部柱面上的磁化区域相互重叠 , 越往盘片中心 , 重叠就越 严重。解决方法是告诉驱动器从给定柱面开始一直到磁盘的中心 降低写电流。
