有機存儲原理

❶ 光儲存的非磁性介質存儲原理

有一類非磁性記錄介質，經激光照射後可形成小凹坑，每一凹坑為一位信息。這種介質的吸光能力強、熔點較低，在激光束的照射下，其照射區域由於溫度升高而被熔化，在介質膜張力的作用下熔化部分被拉成一個凹坑，此凹坑可用來表示一位信息。因此，可根據凹坑和未燒蝕區對光反射能力的差異，利用激光讀出信息。
工作時，將主機送來的數據經編碼後送入光調制器，調制激光源輸出光束的強弱，用以表示數據1和0；再將調制後的激光束通過光路寫入系統到物鏡聚焦，使光束成為1大小的光點射到記錄介質上，用凹坑代表1，無坑代表0。讀取信息時，激光束的功率為寫入時功率的1/10即可。讀光束為未調制的連續波，經光路系統後，也在記錄介質上聚焦成小光點。無凹處，入射光大部分返回；在凹處，由於坑深使得反射光與入射光抵消而不返回。這樣，根據光束反射能力的差異將記錄在介質上的「1」和「0」信息讀出。
圖2.1是光存儲器寫入和讀出原理框圖。
圖2.1光存儲器寫入和讀出原理框圖
製作時，先在有機玻璃盤基上做出導向溝槽，溝間距約1.65 ,同時做出道地址、扇區地址和索引信息等，然後在盤基上蒸發一層碲硒膜。系統中有兩個激光源，一個用於寫入和讀出信息，另一個用於抹除信息。碲硒薄膜構成光吸收層，當激光照射膜層接近熔化而迅速冷卻時，形成很小的晶粒，它對激光的反射能力比未照射區的反射能力小的多，因而可根據反射光強度的差別來區分是否已記錄信息。
圖2.2可擦除光碟結構示意圖
記錄信息的抹除可採用低功率的激光長時間照射記錄信息的部位來進行。由於激光介質的光照明「熱處理」使晶粒長大，使其恢復到未記錄信息時的初始晶相狀態，故對激光的發射率也提高到記錄信息前的狀態。

❷ U盤存儲數據的原理

快閃記憶體(Flash Memory)是非揮發存儲的一種，具有關掉電源仍可保存數據的優點，同時又可重復讀寫且讀寫速度快、單位體積內可儲存最多數據量，以及低功耗特性等優點。 其存儲物理機制實際上為一種新型EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲）。是SCM（半導體存儲器）的一種。

早期的SCM採用典型的晶體管觸發器作為存儲位元，加上選擇、讀寫等電路構成存儲器。現代的SCM採用超大規模集成電路工藝製成存儲晶元，每個晶元中包含相當數量的存儲位元，再由若干晶元構成存儲器。目前SCM廣泛採用的主要材料是金屬氧化物場效應管（MOS），包括PMOS、NMOS、CMOS三類，尤其是NMOS和CMOS應用最廣泛。

RAM（隨機存取存儲），是一種半導體存儲器。必須在通電情況下工作，否則會喪失存儲信息。RAM又分為DRAM（動態）和SRAM（靜態）兩種，我們現在普遍使用的PC機內存即是SDRAM（同步動態RAM），它在運行過程當中需要按一定頻率進行充電（刷新）以維持信息。DDR DDR2內存也屬於SDRAM。而SRAM不需要頻繁刷新，成本比DRAM高，主要用在CPU集成的緩存（cache）上。

PROM（可編程ROM）則只能寫入一次，寫入後不能再更改。

EPROM（可擦除PROM）這種EPROM在通常工作時只能讀取信息，但可以用紫外線擦除已有信息，並在專用設備上高電壓寫入信息。

EEPROM（電可擦除PROM），用戶可以通過程序的控制進行讀寫操作。

快閃記憶體實際上是EEPROM的一種。一般MOS閘極(Gate)和通道的間隔為氧化層之絕緣(gate oxide)，而Flash Memory的特色是在控制閘(Control gate)與通道間多了一層稱為「浮閘」(floating gate)的物質。拜這層浮閘之賜，使得Flash Memory可快速完成讀、寫、抹除等三種基本操作模式；就算在不提供電源給存儲的環境下，也能透過此浮閘，來保存數據的完整性。

Flash Memory晶元中單元格里的電子可以被帶有更高電壓的電子區還原為正常的1。Flash Memory採用內部閉合電路，這樣不僅使電子區能夠作用於整個晶元，還可以預先設定「區塊」(Block)。在設定區塊的同時就將晶元中的目標區域擦除干凈，以備重新寫入。傳統的EEPROM晶元每次只能擦除一個位元組，而Flash Memory每次可擦寫一塊或整個晶元。Flash Memory的工作速度大幅領先於傳統EEPROM晶元。

MSM（磁表面存儲）是用非磁性金屬或塑料作基體，在其表面塗敷、電鍍、沉積或濺射一層很薄的高導磁率、硬矩磁材料的磁面，用磁層的兩種剩磁狀態記錄信息"0"和"1"。基體和磁層合稱為磁記錄介質。依記錄介質的形狀可分別稱為磁卡存儲器、磁帶存儲器、磁鼓存儲器和磁碟存儲器。計算機中目前廣泛使用的MSM是磁碟和磁帶存儲器。硬碟屬於MSM設備。

ODM（光碟存儲）和MSM類似，也是將用於記錄的薄層塗敷在基體上構成記錄介質。不同的是基體的圓形薄片由熱傳導率很小，耐熱性很強的有機玻璃製成。在記錄薄層的表面再塗敷或沉積保護薄層，以保護記錄面。記錄薄層有非磁性材料和磁性材料兩種，前者構成光碟介質，後者構成磁光碟介質。
ODM是目前輔存中記錄密度最高的存儲器，存儲容量很大且碟片易於更換。缺點是存儲速度比硬碟低一個數量級。現已生產出與硬碟速度相近的ODM。CD-ROM、DVD-ROM等都是常見的ODM。

❸ 光碟是怎樣儲存信息的

存儲原理

有一類非磁性記錄介質，經激光照射後可形成小凹坑，每一凹坑為一位信息。這種介質的吸光能力強、熔點較低，在激光束的照射下，其照射區域由於溫度升高而被熔化，在介質膜張力的作用下熔化部分被拉成一個凹坑，此凹坑可用來表示一位信息。因此，可根據凹坑和未燒蝕區對光反射能力的差異，利用激光讀出信息。

工作時，將主機送來的數據經編碼後送入光調制器，調制激光源輸出光束的強弱，用以表示數據1和0；再將調制後的激光束通過光路寫入系統到物鏡聚焦，使光束成為1大小的光點射到記錄介質上，用凹坑代表1，無坑代表0。讀取信息時，激光束的功率為寫入時功率的1/10即可。讀光束為未調制的連續波，經光路系統後，也在記錄介質上聚焦成小光點。無凹處，入射光大部分返回；在凹處，由於坑深使得反射光與入射光抵消而不返回。這樣，根據光束反射能力的差異將記錄在介質上的「1」和「0」信息讀出

❹ 虛擬存儲器技術主要用於解決什麼問題簡述虛擬存儲器的基本工作原理。

虛擬存儲器技術主要解決電腦內存不夠的問題，電腦中所運行的程序均需經由內存執行，若執行的程序佔用內存很大或很多，則會導致內存消耗殆盡。

為解決該問題，Windows中運用了虛擬內存技術，即勻出一部分硬碟空間來充當內存使用。當內存耗盡時，電腦就會自動調用硬碟來充當內存，以緩解內存的緊張。若計算機運行程序或操作所需的隨機存儲器(RAM)不足時，則 Windows 會用虛擬存儲器進行補償。

工作原理

1、中央處理器訪問主存的邏輯地址分解成組號a和組內地址b，並對組號a進行地址變換，即將邏輯組號a作為索引，查地址變換表，以確定該組信息是否存放在主存內。

2、如該組號已在主存內，則轉而執行④；如果該組號不在主存內，則檢查主存中是否有空閑區，如果沒有，便將某個暫時不用的組調出送往輔存，以便將這組信息調入主存。

3、從輔存讀出所要的組，並送到主存空閑區，然後將那個空閑的物理組號a和邏輯組號a登錄在地址變換表中。

4、從地址變換表讀出與邏輯組號a對應的物理組號a。

5、從物理組號a和組內位元組地址b得到物理地址。

6、根據物理地址從主存中存取必要的信息。

(4)有機存儲原理擴展閱讀：

相關概念

1、實地址與虛地址

用戶編製程序時使用的地址稱為虛地址或邏輯地址，其對應的存儲空間稱為虛存空間或邏輯地址空間；而計算機物理內存的訪問地址則稱為實地址或物理地址，其對應的存儲空間稱為物理存儲空間或主存空間。程序進行虛地址到實地址轉換的過程稱為程序的再定位。

2、虛擬內存的訪問過程

虛存空間的用戶程序按照虛地址編程並存放在輔存中。程序運行時，由地址變換機構依據當時分配給該程序的實地址空間把程序的一部分調入實存。

每次訪存時，首先判斷該虛地址所對應的部分是否在實存中：如果是，則進行地址轉換並用實地址訪問主存；否則，按照某種演算法將輔存中的部分程序調度進內存，再按同樣的方法訪問主存。

3、異構體系

從虛存的概念可以看出，主存-輔存的訪問機制與cache-主存的訪問機制是類似的。這是由cache存儲器、主存和輔存構成的三級存儲體系中的兩個層次。cache和主存之間以及主存和輔存之間分別有輔助硬體和輔助軟硬體負責地址變換與管理，以便各級存儲器能夠組成有機的三級存儲體系。

❺ 光碟是怎麼保存數據的

這是一個很古老的問題了，翻閱了一下資料，內容如下：

1.非磁性介質存儲原理
有一類非磁性記錄介質，經激光照射後可形成小凹坑，每一凹坑為一位信息。這種介質的吸光能力強、熔點較低，在激光束的照射下，其照射區域由於溫度升高而被熔化，在介質膜張力的作用下熔化部分被拉成一個凹坑，此凹坑可用來表示一位信息。因此，可根據凹坑和未燒蝕區對光反射能力的差異，利用激光讀出信息。工作時，將主機送來的數據經編碼後送入光調制器，調制激光源輸出光束的強弱，用以表示數據1和0；再將調制後的激光束通過光路寫入系統到物鏡聚焦，使光束成為1大小的光點射到記錄介質上，用凹坑代表1，無坑代表0。讀取信息時，激光束的功率為寫入時功率的1/10即可。讀光束為未調制的連續波，經光路系統後，也在記錄介質上聚焦成小光點。無凹處，入射光大部分返回；在凹處，由於坑深使得反射光與入射光抵消而不返回。這樣，根據光束反射能力的差異將記錄在介質上的「1」和「0」信息讀出。

2. 磁性介質存儲原理
磁光碟是在光碟的基片上鍍上一層矯頑力很大的，具有垂直磁化特性的磁性材料薄膜製成。當在磁記錄介質表面上施加強度小於其室溫矯頑力Hi 的磁物時，不發生磁通翻轉，故不能記錄信息。若用激光照射此介質後，則在被照射處溫度上升，矯頑力下降為Hc′。如果這時再對記錄介質施以外加弱磁場Hr(Hc′激光源發出的激光經過起偏器、半反鏡和聚光鏡照射在盤上，行成小於1 的光點。同樣，照射區溫度上升，矯頑力下降，在照射區形成的磁場使該區磁化。當信息再生時，照射在磁化區的激光束反射光經半反鏡、檢偏器到光檢測器上讀出信息。😊

❻ 快閃記憶體卡的存儲原理是什麼

快閃記憶體卡存儲原理是什麼？快閃記憶體(Flash Memory)是非揮發存儲的一種，具有關掉電源仍可保存數據的優點，同時又可重復讀寫且讀寫速度快、單位體積內可儲存最多數據量，以及低功耗特性等優點。其存儲物理機制實際上為一種新型EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲）。是SCM（半導體存儲器）的一種。早期的SCM採用典型的晶體管觸發器作為存儲位元，加上選擇、讀寫等電路構成存儲器。現代的SCM採用超大規模集成電路工藝製成存儲晶元，每個晶元中包含相當數量的存儲位元，再由若干晶元構成存儲器。目前SCM廣泛採用的主要材料是金屬氧化物場效應管（MOS），包括PMOS、NMOS、CMOS三類，尤其是NMOS和CMOS應用最廣泛。RAM（隨機存取存儲），是一種半導體存儲器。必須在通電情況下工作，否則會喪失存儲信息。RAM又分為DRAM（動態）和SRAM（靜態）兩種，我們現在普遍使用的PC機內存即是SDRAM（同步動態RAM），它在運行過程當中需要按一定頻率進行充電（刷新）以維持信息。DDR DDR2內存也屬於SDRAM。而SRAM不需要頻繁刷新，成本比DRAM高，主要用在CPU集成的緩存（cache）上。PROM（可編程ROM）則只能寫入一次，寫入後不能再更改。EPROM（可擦除PROM）這種EPROM在通常工作時只能讀取信息，但可以用紫外線擦除已有信息，並在專用設備上高電壓寫入信息。EEPROM（電可擦除PROM），用戶可以通過程序的控制進行讀寫操作。快閃記憶體實際上是EEPROM的一種。一般MOS閘極(Gate)和通道的間隔為氧化層之絕緣(gate oxide)，而Flash Memory的特色是在控制閘(Control gate)與通道間多了一層稱為「浮閘」(floating gate)的物質。拜這層浮閘之賜，使得Flash Memory可快速完成讀、寫、抹除等三種基本操作模式；就算在不提供電源給存儲的環境下，也能透過此浮閘，來保存數據的完整性。 Flash Memory晶元中單元格里的電子可以被帶有更高電壓的電子區還原為正常的1。Flash Memory採用內部閉合電路，這樣不僅使電子區能夠作用於整個晶元，還可以預先設定「區塊」(Block)。在設定區塊的同時就將晶元中的目標區域擦除干凈，以備重新寫入。傳統的EEPROM晶元每次只能擦除一個位元組，而Flash Memory每次可擦寫一塊或整個晶元。Flash Memory的工作速度大幅領先於傳統EEPROM晶元。 MSM（磁表面存儲）是用非磁性金屬或塑料作基體，在其表面塗敷、電鍍、沉積或濺射一層很薄的高導磁率、硬矩磁材料的磁面，用磁層的兩種剩磁狀態記錄信息"0"和"1"。基體和磁層合稱為磁記錄介質。依記錄介質的形狀可分別稱為磁卡存儲器、磁帶存儲器、磁鼓存儲器和磁碟存儲器。計算機中目前廣泛使用的MSM是磁碟和磁帶存儲器。硬碟屬於MSM設備。ODM（光碟存儲）和MSM類似，也是將用於記錄的薄層塗敷在基體上構成記錄介質。不同的是基體的圓形薄片由熱傳導率很小，耐熱性很強的有機玻璃製成。在記錄薄層的表面再塗敷或沉積保護薄層，以保護記錄面。記錄薄層有非磁性材料和磁性材料兩種，前者構成光碟介質，後者構成磁光碟介質。ODM是目前輔存中記錄密度最高的存儲器，存儲容量很大且碟片易於更換。缺點是存儲速度比硬碟低一個數量級。現已生產出與硬碟速度相近的ODM。CD-ROM、DVD-ROM等都是常見的ODM。

❼ CPU為什麼能存儲數據，或者說怎麼存儲數據；光碟和硬碟里的那張碟是怎麼存儲的，我要物理方面的解釋

你可以參考網路「硬碟」 和 「 光碟」，我摘了一些來說明：

CPU屬於高速運算狀態所以存儲器的數據讀取速度跟不上CPU的處理速度。存儲器會把數據寄放在存儲器提前調用，這樣不會浪費CPU的資源。所以程序運行時會把數據線放到寄存器，寄存器裡面的數據可以隨時高速的調用。這樣能更好地支持CPU的運算。所以內存這個寄存器相當於一個臨時倉庫的形式。方便CPU隨時調用。

所以CPU利用地址，來讀取每個寄存器裡面的內容，然後再通過磁碟管理，寫到硬碟或者其他存儲設備上。CPU永遠面對的都是內存。而存儲管理器負責把數據從磁碟讀取到內存，或者從內存寫入存儲設備。

硬碟.磁軌
當磁碟旋轉時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁碟表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁軌。這些磁軌用肉眼是根本看不到的，因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區，磁碟上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁軌之間並不是緊挨著的，這是因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響，同時也為磁頭的讀寫帶來困難。一張1.44MB的3.5英寸軟盤，一面有80個磁軌，而硬碟上的磁軌密度則遠遠大於此值，通常一面有成千上萬個磁軌。

光碟.記錄層
這是燒錄時刻錄信號的地方，其主要的工作原理是在基板上塗抹上專用的有機染料，以供激光記錄信息。由於燒錄前後的反射率不同，經由激光讀取不同長度的信號時，通過反射率的變化形成0與1信號，藉以讀取信息。目前市場上存在三大類有機染料：花菁（Cyanine）、酞菁 (Phthalocyanine) 及偶氮 (AZO）。
一次性記錄的CD-R光碟主要採用（酞菁）有機染料，當此光碟在進行燒錄時，激光就會對在基板上塗的有機染料，進行燒錄，直接燒錄成一個接一個的"坑"，這樣有"坑"和沒有"坑"的狀態就形成了『0'和『1'的信號，這一個接一個的"坑"是不能恢復的，也就是當燒成"坑"之後，將永久性地保持現狀，這也就意味著此光碟不能重復擦寫。這一連串的"0"、"1"信息，就組成了二進制代碼，從而表示特定的數據。

❽ 光碟存儲信息的原理是什麼

光碟存儲信息的原理是：在光碟的記錄層，這是燒錄時刻錄信號的地方。在基板上塗抹上專用的有機染料，以供激光記錄並存儲信息。由於燒錄前後反射率不同，經由激光讀取不同長度信號時，通過反射率的變化形成0與1信號，組成了二進制代碼，從而表示燒錄上的特定數據信息。

一般而言，光碟片的記錄密度受限於讀出的光點大小，即光學的繞射極限（Diffraction Limit) ，其中包括激光波長λ，物鏡的數值孔徑NA。

(8)有機存儲原理擴展閱讀：

光碟的讀取技術

1、CLV技術：恆定線速度讀取方式，在低於12倍速的光碟機中使用的技術。它是為了保持數據傳輸率不變，而隨時改變旋轉光碟的速度。讀取內沿數據的旋轉速度比外部要快許多。

2)CAV技術：恆定角速度讀取方式，用同樣的速度來讀取光碟上的數據。但光碟上的內沿數據比外沿數據傳輸速度要低，越往外越能體現光碟機的速度，倍速指的是最高數據傳輸率。

3)PCAV技術：區域恆定角速度讀取方式。融合了CLV和CAV的一種新技術。它是在讀取外沿數據採用CLV技術，在讀取內沿數據採用CAV技術，提高整體數據傳輸的速度。

❾ 光碟是怎樣記錄數據的

光碟存儲技術是利用激光在介質上寫入並讀出信息。這種存儲介質最早是非磁性的，以後發展為磁性介質

。在光碟上寫入的信息不能抹掉，是不可逆的存儲介質。用磁性介質進行光存儲記錄時，可以抹去原來寫

入的信息，並能夠寫入新的信息，可擦可寫反復使用。

1.非磁性介質存儲原理

有一類非磁性記錄介質，經激光照射後可形成小凹坑，每一凹坑為一位信息。這種介質的吸光能力強、熔

點較低，在激光束的照射下，其照射區域由於溫度升高而被熔化，在介質膜張力的作用下熔化部分被拉成

一個凹坑，此凹坑可用來表示一位信息。因此，可根據凹坑和未燒蝕區對光反射能力的差異，利用激光讀

出信息。

工作時，將主機送來的數據經編碼後送入光調制器，調制激光源輸出光束的強弱，用以表示數據1和0；再

將調制後的激光束通過光路寫入系統到物鏡聚焦，使光束成為1大小的光點射到記錄介質上，用凹坑代表1

，無坑代表0。讀取信息時，激光束的功率為寫入時功率的1/10即可。讀光束為未調制的連續波，經光路

系統後，也在記錄介質上聚焦成小光點。無凹處，入射光大部分返回；在凹處，由於坑深使得反射光與入

射光抵消而不返回。這樣，根據光束反射能力的差異將記錄在介質上的「1」和「0」信息讀出。圖2.1是

光存儲器寫入和讀出原理框圖。

圖2.1光存儲器寫入和讀出原理框圖

製作時，先在有機玻璃盤基上做出導向溝槽，溝間距約1.65 ,同時做出道地址、扇區地址和索引信息等，

然後在盤基上蒸發一層碲硒膜。系統中有兩個激光源，一個用於寫入和讀出信息，另一個用於抹除信息。

碲硒薄膜構成光吸收層，當激光照射膜層接近熔化而迅速冷卻時，形成很小的晶粒，它對激光的反射能力

比未照射區的反射能力小的多，因而可根據反射光強度的差別來區分是否已記錄信息。

圖2.2可擦除光碟結構示意圖

記錄信息的抹除可採用低功率的激光長時間照射記錄信息的部位來進行。由於激光介質的光照明「熱處理

」使晶粒長大，使其恢復到未記錄信息時的初始晶相狀態，故對激光的發射率也提高到記錄信息前的狀態