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聲音存儲設備發展歷程

發布時間: 2022-03-09 13:43:47

1. 只讀存儲器的發展歷程 說詳細下 謝謝

ROM所存數據穩定 ,斷電後所存數據也不會改變;其結構較簡單,讀出較方便,因而常用於存儲各種固定程序和數據。除少數品種的只讀存儲器(如字元發生器)可以通用之外,不同用戶所需只讀存儲器的內容不同。為便於使 用和大批 量 生產 ,進一步發展了可編程只讀存儲器(PROM)、可擦可編程序只讀存儲器(EPROM)和電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)。EPROM需用紫外光長時間照射才能擦除,使用很不方便。20世紀 80 年代制出的 EEPROM ,克服了EPROM的不足,但集成度不高 ,價格較貴。於是又開發出一種新型的存儲單元結構同 EPROM 相似的快閃記憶體 。其集成度高、功耗低 、體積小 ,又能在線快速擦除 ,因而獲得飛速發展,並有可能取代現行的硬碟和軟盤而成為主要的大容量存儲媒體。大部分只讀存儲器用金屬-氧化物-半導體(MOS)場效應管製成。

不是很詳細 求採納

2. MP3技術發展史

MP3是什麼?
網路數字音樂的風潮是由MP3所引起的,身為影音愛好者的您是否了解MP3呢?MP3是MPEG1Layer3的縮寫,據說是由德國某工作室在研究如何抓取CD音軌時衍生出的計算機文件格式。MP3本身是一種壓縮解壓縮的計算方式,用來處理高比率的聲音信息。它所生成的聲音文件音質接近CD,而文件大小卻只有其十二分之一。因此原本一張光碟張只能儲存約12-20首的CD格式音軌,若存成MP3格式,則約可儲存將近100首,這就是它的魅力。MP3從網路下載幾乎免費、音質好、文件小,如今已熱門到嚴重威脅傳統唱片市場的地步。
MP3的全名為MPEG(MoviePictureExpertsGroup)1Layer3,屬MPEG-1的等級。其出現的最初目標是為了減少文件大小,以便於資料在網路上傳輸,並且保持和原來相近的播放品質。當然,降低儲存空間所換來的代價就是需要在製作過程的壓縮和播放過程的解壓縮時佔用CPU,因此在古老的486和之前的計算機上播放會有斷斷續續不連貫的現象,所以我們建議在奔騰級以上的計算機上播放比較好。
MP3是一種數字音頻格式,,相信MPEG這名詞大家並不陌生,就是動態影像壓縮處理小組的意思.MP3由於採用了高比率的數字壓縮技術(壓縮比率可達到12:1),經過MP3編碼軟體進行編碼後,在音質幾乎與高保真的CD沒有什麼差別的情況下,容量為640MB的普通CD盤(就是你買的MP3音樂光碟啦)能存儲十幾個小時的聲音文件了,每分鍾聲音的MP3文件只有1MB左右大小,這樣每首歌的大小隻有數兆位元組。然後使用MP3播放工具對MP3文件進行實時的解壓縮(解碼),把還原後的聲音信號輸出到揚聲器上,高品質的MP3聲音就播放出來了。
用什麼來聽MP3?
在電腦里我們是使用MP3播放工具來聽MP3的。例如最有名的Winamp,其它著名的還有Sonique、LavaPlay、Wplay、K-Jofol、Soritong等等。如果想隨時隨地聽MP3的話,就要購買MP3隨時聽啦,現在隨著商戰的激烈競爭,MP3隨聲聽的價格也逐漸下滑,最便宜的只要五百多元了,當然,我們必須要注重一台隨時聽的性能,相信以後各種高性價比的MP3隨聲聽會越來越多的。
MP3隨聲聽是什麼?
是廠商生產出來的一種外接設備,通過它,我們可以把音樂帶在身上隨身聆聽。當個人電腦成為我們數字化生活的中心後,這種隨聲聽變的越來越流行。由於MP3是數字化的音樂,因此MP3隨身聽不僅可以上傳下載MP3格式的文件,也可以是其他任何格式的電腦文件。這樣你的MP3隨身聽還可以當作一個小的活動存儲設備來使用(並非所有隨身聽,購買時注意)。32兆的MP3隨聲聽采樣率128kbps的流行歌曲大概可以放8首左右,另外MP3隨身聽小巧時尚,一般就象名片一樣大小,有的尺寸甚至如火柴盒那樣,一個女孩的手就可以握住,可以很方便地掛在脖頸上或放在口袋裡。而且隨聲聽外形非常新潮,是人們生活中一個新的亮點,另外MP3隨身聽的內部沒有機械運動部件,這既節省了空間和能源,同時在欣賞音樂時不會產生雜音,行走移動過程中聲音也不會跳動震顫。
MP3隨身聽的工作原理?
MP3全稱是MPEG Audio Layer 3,MPEG壓縮格式是由運動圖像專家組(Motion Picture Experts Group)制定的關於影像和聲音的一組標准,其中MP3就是為了壓縮聲音信號而設計的是一種新的音頻信號壓縮格式標准。CD唱片采樣率頻率為44.1MHz, 16Bits, 數據量為1.4Mbps,而相應的MP3數據量僅為112kbps或128kbps,是原始數據量的1/12。也就是說傳統的一張CD現在可以存放10倍甚至更多容量的音樂,但是在人耳聽起來, 感受到的音樂效果卻沒有什麼不同。
MP3隨身聽的工作原理其實很簡單,反正就是有一塊不知什麼型號的控制晶元,控制解碼晶元和LCD液晶屏,由解碼晶元把內置快閃記憶體或是外插快閃記憶體卡之中的MP3文件解碼,然後經數模轉換,最後從耳機輸送到我們的耳朵中。也就是說一共沒幾塊晶元。你如果拆一個MP3隨身聽看看,你會發現裡面比較大的半導體晶元只有4、5片。現在新一代的MP3隨身聽在技術上是非常先進的,最具代表性的是NOMAD II,基於美國CirrusLogic最新的EP7209 MCU(微程序控制器)晶元組,它的作用實際上就像電腦里的CPU,經過軟體解碼,可以支持多種網路音樂格式,包括MP3,以及日後的WMA格式。而國內使用這種晶元製造的MP3隨身聽也即將問世。起初,MP3文件只能由電腦來播放,而隨著互聯網的發展,文件小、音質可與CD媲美的MP3音樂越來越適合人們在Internet上傳遞,而廣為流行。再加上全世界范圍內的MP3下載網站泛濫,使人們傳統的聽音樂習慣發生了改變。MP3的逐漸流行,隨時隨地欣賞MP3音樂的需求越來越高,這就創造了MP3播放器的市場。
越來越多的各種類型的MP3隨身聽不斷問世,MP3隨身聽已經成為續MD之後新興的隨身娛樂設備的亮點。目前,在全球市場上的MP3隨身聽有幾十種之多,在中國銷售的也有十種以上。
所以說到目前為止,MP3隨身聽在國內的宣傳絕對比已經推出好幾年的MD聲勢浩大的多,有很多認對MP3隨身聽越來越感興趣,那麼同樣是隨身攜帶的聽音樂的玩藝,你到底會選什麼呢?WALKMAN、DISCMAN、MD還是MP3 PLAYER。
WALKMAN在國內來說,用戶可以說是非常大的,現在一個最先進的WALKMAN也要一千多塊,外觀上也不錯,但是由於磁帶的先天不足,使用時間長了以後,會磨損老化,聲音會大大的失真。我覺得除了聽聽廣播外,WALKMAN實在提不起我的興趣。 DISCMAN在一段時間內非常流行,可是由於CD體積擺在那裡,DISCMAN帶在身上實在是個累贅,再說誰也不會帶一疊CD上街啊。而且CD播放時候對振動和顛簸十分敏感
MP3隨聲聽和CD隨聲聽音質有何不同?
CD音質絕對比由壓縮後的音質來的好,由於MP3是用壓縮演演算法來刪除人耳無法聽到的較高或較低的頻率,當還原音效時,還是會有些失真,不過這都是人耳可以接受的范圍,只要用好一點的耳機來聽,音質還是不錯的。
MD與MP3隨聲聽相比誰更好?
MD與MP3隨聲聽相比誰更好完全取決於消費者個人的需要和得到歌曲的便利性。 就便攜性而言,因為MP3隨聲聽使用的存儲為硬體記憶體,可以作得很小很小,與容量不成正比,而且隨著技術的發展,MP3所選用的存儲器還可以更小型化而更高容量化。最小的MP3機比大姆指的指甲蓋大不了多少,所以MP3隨聲聽這方面要強於MD。
在音質方面,MD採用了耳覺心理學做為根據ATARC演算法,壓縮比為1:5,在未來的日子中,這種演算法還會得到不斷的提高(表現在ATARC的版本上),而MP3壓縮比例為1:10以上,所以MP3的音質在理論上是比不MD的,但是據一些使用者反應,盲聽時很少有人可以區分出來,就是說,如果你沒有一雙金耳朵,這種差別對你來說毫無意義。
在操作便利性方面,MP3和MD差不多,採用了最先進的非線性讀寫技術,能夠隨意地播放自己喜愛的歌曲,並能自如的進行各種對歌曲的編輯操作。MD因為磁光碟在讀寫過程中完全不與任何固體介質接觸,所以它可以反復讀寫數百萬次而不會有任何損耗,MP3在儲存媒介同樣是令人放心的,他的讀寫模式與我們計算機的硬碟無異,所以壽命也相當長。MD碟片的零售價約為30-40元人民幣每張,一般的碟片可存放74分鍾的音樂,MP3在沒有足夠閃寸的情況下,則必須刪除舊曲,再裝新歌。
所以對音質有著純清的追求、或總希望隨身攜帶很大容量的音樂,那麼選擇MD吧。如果你喜歡聽新歌,音樂品味時常變,而且同一首歌不會反復聽上一個星期的話,那麼MP3隨聲聽是你的首選。
MP3存儲卡那種更好?
常見的MP3擴充卡一共有兩種,Smart Media和MMC。現在常見的MP3播放器如YEPP系列,NOMAD,CVC,MPMAN系列都是用一種SMARTMEDIA,都是用一種3.3V的Smart Media。
Smart Media是日本東芝(Toshiba)研製儲存媒介,市面上仍以16MB為主,目前東芝已發表儲存容量達64MB的Smart Media快閃記憶卡TH58512DC,將以高品質數碼相機及音樂播放機為主要的應用區域,由於Smart Media內部不含記憶體控制器,Smart Media卡的讀取速度受外在使用的影響,不同容量的記憶卡與機器相容性也易出問題。
Multimedia Card是1997年SanDisk與Siemens(現為Infineon)合作研製的小型快閃記憶卡,1997年成立Multimedis Card Association(MCA),目前會員已超達40家廠商。日立今年初預定開始生產16MB產品,而松下則供應快閃記憶體給SanDisk生產。目前已有許多MP3播放機使用。MMC採用的是Flash技術,這種技術成本低,性能穩定,並且不需額外的能源就能保留數據。
另外還有SD記憶卡,1999年8月松下、東芝、美國SanDisk宣布,共同開發搭配著作權保護機能的下世代記記卡SD(Secure Digital),可用於下一代音樂播放機、PDA、數碼相機或數碼錄音機等。SD記憶卡的快閃記憶體,將結合SanDisk快閃記憶憶體控制與MLC(Multilevel Cell)技術和東芝0.16u及0.13u的NAND製程技術,未來計劃開發512MB與1GB的快閃記憶體。SD記憶卡戶品大小為24mm*32mm*2.1mm,與普通小面額郵票差不多大,初期記憶體容量有32MB、64MB,可與舊有的MMC卡相容,傳輸速度為2MB/s,比目前其他記憶卡速度快。東芝與SanDisk預定2000年第一季64MB樣品出貨,第二季開始批量生產,預定2001年將供應256MB記憶卡,而松下也預定在2000年上半年推出應用SD記憶卡的產品。
MP3的壓縮編碼比例與音樂格式?
計算機實現了數字化的聲音和圖像傳輸,有效的編碼技術顯得更為重要。MP3已經實現了聲音的高效率壓縮編碼,即所需存儲空間甚小但具有高質量的音效,因而在短期內便得到了飛速發展。當然目前仍然存在其它較優秀的編碼技術,ISO和IEC已經通過了MPEG作為聲音圖像識別工具的標准。而MP3作為MPEG的第三層已經被公認是MPEG家族中最強大的一個成員。由於壓縮率與音質有關,以下表格僅供參考:
音質 聲道 編碼(千位元組每秒) 壓縮比
電話機音質 單聲道 8 Kbps 96:1
略高於短波收音機音質 單聲道 16 Kbps 48:1
略高於中波收音機音質 單聲道 32 Kbps 24:1
近似於調頻收音機音質 立體聲 56-64 Kbps 26 ~ 24:1
接近CD音質 立體聲 96 Kbps 16:1
CD音質 立體聲 112-128 Kbps 14 ~ 12:1
音樂的魅力是永恆的,大家都喜歡欣賞音樂,沉醉在優美的旋律之中,隨著Windows XP的即將熱賣出爐,關於其中所捆綁的最新媒體播放器Media Player 8也是眾說紛紜,其中默認的音頻格式是WMA格式。盡管WMA編碼器在壓縮方面有不少優點,能夠將CD質量的音頻文件壓縮成為將近通常MP3文件二分之一大小的WMA格式文件,但現在網路上的音頻文件格式的主流仍然是MP3文件,另外還有許許多多的其它格式,每種格式都有自己的優缺點,在這樣的情況下,究竟哪種音頻格式適合自己的使用呢?我們有必要做一個較全面的了解。先給大家介紹介紹常見的音頻文件格式的特點。
要在計算機內播放或是處理音頻文件,也就是要對聲音文件進行數、模轉換,這個過程同樣由采樣和量化構成,人耳所能聽到的聲音,最低的頻率是從20Hz起一直到最高頻率20KHZ,20KHz以上人耳是聽不到的,因此音頻的最大帶寬是20KHZ,故而采樣速率需要介於40~50KHZ之間,而且對每個樣本需要更多的量化比特數。音頻數字化的標準是每個樣本16位-96dB的信噪比,採用線性脈沖編碼調制PCM,每一量化步長都具有相等的長度。在音頻文件的製作中,正是採用這一標准。CD格式:當今世界上音質最好的音頻格式是什麼?當然是CD了。因此要講音頻格式,CD自然是打頭陣的先鋒。在大多數播放軟體的「打開文件類型」中,都可以看到*.cda格式,這就是CD音軌了。標准CD格式也就是44.1K的采樣頻率,速率88K/秒,16位量化位數,因為CD音軌可以說是近似無損的,因此它的聲音基本上是忠於原聲的,因此如果你如果是一個音響發燒友的話,CD是你的首選。它會讓你感受到天籟之音。CD光碟可以在CD唱機中播放,也能用電腦里的各種播放軟體來重放。一個CD音頻文件是一個*.cda文件,這只是一個索引信息,並不是真正的包含聲音信息,所以不論CD音樂的長短,在電腦上看到的「*.cda文件」都是44位元組長。注意:不能直接的復制CD格式的*.cda文件到硬碟上播放,需要使用象EAC這樣的抓音軌軟體把CD格式的文件轉換成WAV,這個轉換過程如果光碟驅動器質量過關而且EAC的參數設置得當的話,可以說是基本上無損抓音頻。推薦大家使用這種方法。 WAV:是微軟公司開發的一種聲音文件格式,它符合 PIFFResource Interchange File Format 文件規范,用於保存WINDOWS平台的音頻信息資源,被WINDOWS平台及其應用程序所支持。「*.WAV」格式支持MSADPCM、CCITT A LAW等多種壓縮演算法,支持多種音頻位數、采樣頻率和聲道,標准格式的WAV文件和
CD格式一樣,也是44.1K的采樣頻率,速率88K/秒,16位量化位數,看到了吧,WAV格式的聲音文件質量和CD相差無幾,也是目前PC機上廣為流行的聲音文件格式,幾乎所有的音頻編輯軟體都「認識」WAV格式。
這里順便提一下由蘋果公司開發的AIFF(Audio Interchange File Format)格式和為UNIX系統開發的AU格式,它們都和和WAV非常相像,在大多數的音頻編輯軟體中也都支持它們這幾種常見的音樂格式。MP3:MP3格式誕生於八十年代的德國,所謂的MP3也就是指的是MPEG標准中的音頻部分,也就是MPEG音頻層。根據壓縮質量和編碼處理的不同分為3層,分別對應「*.mp1"/「*.mp2」/「*.mp3」這3種聲音文件。需要提醒大家注意的地方是:MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮,MPEG3音頻編碼具有10:1~12:1的高壓縮率,同時基本保持低音頻部分不失真,但是犧牲了聲音文件中12KHz到16KHz高音頻這部分的質量來換取文件的尺寸,相同長度的音樂文件,用*.mp3格式來儲存,一般只有*.wav文件的1/10,而音質要次於CD格式或WAV格式的聲音文件。由於其文件尺寸小,音質好;所以在它問世之初還沒有什麼別的音頻格式可以與之匹敵,因而為*.mp3格式的發展提供了良好的條件。直到現在,這種格式還是風靡一時,作為主流音頻格式的地位難以被撼動。但是樹大招風,MP3音樂的版權問題也一直是找不到辦法解決,因為MP3沒有版權保護技術,說白了也就是誰都可以用。
MP3格式壓縮音樂的采樣頻率有很多種,可以用64Kbps或更低的采樣頻率節省空間,也可以用320Kbps的標准達到極高的音質。我們用裝有Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3編碼器(現在效果最好的編碼器)MusicMatch Jukebox 6.0在128Kbps的頻率下編碼一首3分鍾的歌曲,得到2.82MB的MP3文件。採用預設的CBR(固定采樣頻率)技術可以以固定的頻率采樣一首歌曲,而VBR(可變采樣頻率)則可以在音樂「忙」的時候加大采樣的頻率獲取更高的音質,不過產生的MP3文件可能在某些播放器上無法播放。我們把VBR的級別設定成為與前面的CBR文件的音質基本一樣,生成的VBR MP3文件為2.9MB。MIDI:經常玩音樂的人應該常聽到MIDI(Musical Instrument Digital Interface)這個詞,MIDI允許數字合成器和其他設備交換數據。MID文件格式由MIDI繼承而來。MID文件並不是一段錄制好的聲音,而是記錄聲音的信息,然後在告訴音效卡如何再現音樂的一組指令。這樣一個MIDI文件每存1分鍾的音樂只用大約5~10KB。今天,MID文件主要用於原始樂器作品,流行歌曲的業余表演,游戲音軌以及電子賀卡等。*.mid文件重放的效果完全依賴音效卡的檔次。*.mid格式的最大用處是在電腦作曲領域。*.mid文件可以用作曲軟體寫出,也可以通過音效卡的MIDI口把外接音序器演奏的樂曲輸入電腦里,製成*.mid文件。WMA:WMA (Windows Media Audio) 格式是來自於微軟的重量級選手,後台強硬,音質要強於MP3格式,更遠勝於RA格式,它和日本YAMAHA公司開發的VQF格式一樣,是以減少數據流量但保持音質的方法來達到比MP3壓縮率更高的目的,WMA的壓縮率一般都可以達到1:18左右,WMA的另一個優點是內容提供商可以通過DRM(Digital Rights Management)方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷貝保護。這種內置了版權保護技術可以限制播放時間和播放次數甚至於播放的機器等等,這對被盜版攪得焦頭亂額的音樂公司來說可是一個福音,另外WMA還支持音頻流(Stream)技術,適合在網路上在線播放,作為微軟搶占網路音樂的開路先鋒可以說是技術領先、風頭強勁,更方便的是不用象MP3那樣需要安裝額外的播放器,而Windows操作系統和Windows Media Player的無縫捆綁讓你只要安裝了windows操作系統就可以直接播放WMA音樂,新版本的Windows Media Player7.0更是增加了直接把CD光碟轉換為WMA聲音格式的功能,在新出品的操作系統Windows XP中,WMA是默認的編碼格式,大家知道Netscape的遭遇,現在「狼」又來了。WMA這種格式在錄制時可以對音質進行調節。同一格式,音質好的可與CD媲美,壓縮率較高的可用於網路廣播。雖然現在網路上還不是很流行,但是在微軟的大規模推廣下已經是得到了越來越多站點的承認和大力支持,在網路音樂領域中直逼*.mp3,在網路廣播方面,也正在瓜分Real打下的天下。因此,幾乎所有的音頻格式都感受到了WMA格式的壓力。RealAudio:RealAudio主要適用於在網路上的在線音樂欣賞,現在大多數的用戶仍然在使用56Kbps或更低速率的Modem,所以典型的回放並非最好的音質。有的下載站點會提示你根據你的Modem速率選擇最佳的Real文件。現在real的的文件格式主要有這么幾種:有RA(RealAudio)、RM(RealMedia,RealAudio G2)、RMX(RealAudio Secured),還有更多。這些格式的特點是可以隨網路帶寬的不同而改變聲音的質量,在保證大多數人聽到流暢聲音的前提下,令帶寬較富裕的聽眾獲得較好的音質。VQF:雅馬哈公司另一種格式是*.vqf,它的核心是減少數據流量但保持音質的方法來達到更高的壓縮比,可以說技術上也是很先進的,但是由於宣傳不力,這種格式難有用武之地。*.vqf可以用雅馬哈的播放器播放。同時雅馬哈也提供從*.wav文件轉換到*.vqf文件的軟體。
WAVE,擴展名為WAV:該格式記錄聲音的波形,故只要采樣率高、采樣位元組長、機器速度快,利用該格式記錄的聲音文件能夠和原聲基本一致,質量非常高,但這樣做的代價就是文件太大。MOD,擴展名MOD、ST3、XT、S3M、FAR、669等:該格式的文件里存放樂譜和樂曲使用的各種音色樣本,具有回放效果明確,音色種類無限等優點。但它也有一些致命弱點,以至於現在已經逐漸淘汰,目前只有MOD迷及一些游戲程序中尚在使用。MPEG-3,擴展名MP3:現在最流行的聲音文件格式,因其壓縮率大,在網路可視電話通信方面應用廣泛,但和CD唱片相比,音還令人非常滿意。Real Audio,擴展名RA:這種格式真可謂是網路的靈魂,強大的壓縮量和極小的失真使其在眾多格式中脫穎而出。和MP3相同,它也是為了解決網路傳輸帶寬資源而設計的,因此主要目標是壓縮比和容錯性,其次才是音質。Creative Musical Format,擴展名CMF:Creative公司的專用音樂格式,和MIDI差不多,只是音色、效果上有些特色,專用於FM音效卡,但其兼容性也很差。CD Audio音樂CD,擴展名CDA:唱片採用的格式,又叫「紅皮書」格式,記錄的是波形流,絕對的純正、HIFI。但缺點是無法編輯,文件長度太大。MIDI,擴展名MID:目前最成熟的音樂格式,實際上已經成為一種產業標准,其科學性、兼容性、復雜程度等各方面當然遠遠超過本文前面介紹的所有標准(除交響樂CD、Unplug CD外,其它CD往往都是利用MIDI製作出來的),它的General MIDI就是最常見的通行標准。作為音樂工業的數據通信標准,MIDI能指揮各音樂設備的運轉,而且具有統一的標准格式,能夠模仿原始樂器的各種演奏技巧甚至無法演奏的效果,而且文件的長度非常小。
總之,如果有專業的音源設備,那麼要聽同一首曲子的HIFI程度依次是:原聲樂器演奏 > MIDI > CD唱片 > MOD > 所謂音效卡上的MIDI > CMF,而MP3及RA要看它的節目源是採用MIDI、CD還是MOD了。另外,在多媒體材料中,存儲聲音信息的文件格式也是需要認識的,共有:WAV文件、VOC文件、MIDI文件、RMI文件、PCM文件以及AIF文件等若干種。WAV文件:Microsoft公司的音頻文件格式,它來源於對聲音模擬波形的采樣。用不同的采樣頻率對聲音的模擬波形進行采樣可以得到一系列離散的采樣點,以不同的量化位數(8位或16位)把這些采樣點的值轉換成二進制數,然後存入磁碟,這就產生了聲音的WAV文件,即波形文件。Microsoft Sound System軟體Sound Finder可以轉換AIF SND和VOD文件到WAV格式。VOC文件:Creative公司波形音頻文件格式,也是聲霸卡(sound blaster)使用的音頻文件格式。每個VOC文件由文件頭塊(header block)和音頻數據塊(data block)組成。文件頭包含一個標識版本號和一個指向數據塊起始的指針。數據塊分成各種類型的子塊。如聲音數據靜音標識ASCII碼文件重復的結果重復以及終止標志,擴展塊等。MIDI文件:Musical Instrument Digital Interface(樂器數字介面)的縮寫。它是由世界上主要電子樂器製造廠商建立起來的一個通信標准,以規定計算機音樂程序 電子合成器和其它電子設備之間交換信息與控制信號的方法。MIDI文件中包含音符定時和多達16個通道的樂器定義,每個音符包括鍵通道號持續時間音量和力度等信息。所以MIDI文件記錄的不是樂曲本身,而是一些描述樂曲演奏過程中的指令。RMI文件:Microsoft公司的MIDI文件格式,它可以包括圖片標記和文本。PCM文件:模擬音頻信號經模數轉換(A/D變換)直接形成的二進制序列,該文件沒有附加的文件頭和文件結束標志。在聲霸卡提供的軟體中,可以利用VOC-HDR程序,為PCM格式的音頻文件加上文件頭,而形成VOC格式。Windows的Convert工具可以把PCM音頻格式的文件轉換成Microsoft的WAV格式的文件。AIF文件:Apple計算機的音頻文件格式。Windows的Convert工具同樣可以把AIF格式的文件換成Microsoft的WAV格式的文件。

3. 音樂播放器的發展史和發展趨勢(文字描述)

最後預測下音樂播放器的發展趨勢

4. 移動存儲的發展歷程是怎麼樣的

所以說以後移動存儲的發展會越來越好.自移動存儲產品概念誕生以來,移動存儲產品就一直向多元化發展.移動存儲的安全性和便捷性是其他產品難以替代的,它填補了大眾需求的空白.本文全面介紹了可移動存儲設備的發展及其性能特點,並針對市場上出現的新型可移動存儲...

5. 只讀存儲器的發展歷程

http://www.ahtvu.ah.cn/jxc1/zhykch/5124/jiaoxuefu/h3.htm

http://www.scude.cc/kejian/new/96/faq/5.htm

6. 內存儲器的發展歷程

對於用過386機器的人來說,30pin的內存,我想在很多人的腦海里,一定或多或少的還留有一絲印象,這一次我們特意收集的7根30pin的內存條,並拍成圖片,怎麼樣看了以後,是不是有一種久違的感覺呀!

30pin 反面 30pin 正面

下面是一些常見內存參數的介紹:
bit 比特,內存中最小單位,也叫「位」。它只有兩個狀態分別以0和1表示

byte位元組,8個連續的比特叫做一個位元組。

ns(nanosecond)
納秒,是一秒的10億分之一。內存讀寫速度的單位,其前面數字越小表示速度越快。

72pin正面 72pin反面

72pin的內存,可以說是計算機發展史的一個經典,也正因為它的廉價,以及速度上大幅度的提升,為電腦的普及,提供了堅實的基礎。由於用的人比較多,目前在市場上還可以買得到。

SIMM(Single In-line Memory Moles)
單邊接觸內存模組。是5X86及其較早的PC中常採用的內存介面方式。在486以前,多採用30針的SIMM介面,而在Pentuim中更多的是72針的SIMM介面,或者與DIMM介面類型並存。人們通常把72線的SIMM類型內存模組直接稱為72線內存。

ECC(Error Checking and Correcting)
錯誤檢查和糾正。與奇偶校驗類似,它不但能檢測到錯誤的地方,還可以糾正絕大多數錯誤。它也是在原來的數據位上外加位來實現的,這些額外的位是用來重建錯誤數據的。只有經過內存的糾錯後,計算機操作指令才可以繼續執行。當然在糾錯是系統的性能有著明顯的降低。

EDO DRAM(Extended Data Output RAM)
擴展數據輸出內存。是Micron公司的專利技術。有72線和168線之分、5V電壓、帶寬32bit、基本速度40ns以上。傳統的DRAM和FPM DRAM在存取每一bit數據時必須輸出行地址和列地址並使其穩定一段時間後,然後才能讀寫有效的數據,而下一個bit的地址必須等待這次讀寫操作完成才能輸出。EDO DRAM不必等待資料的讀寫操作是否完成,只要規定的有效時間一到就可以准備輸出下一個地址,由此縮短了存取時間,效率比FPM DRAM高20%—30%。具有較高的性/價比,因為它的存取速度比FPM DRAM快15%,而價格才高出5%。因此,成為中、低檔Pentium級別主板的標准內存。

DIMM(Dual In-line Memory Moles)
雙邊接觸內存模組。也就是說這種類型介面內存的插板兩邊都有數據介面觸片,這種介面模式的內存廣泛應用於現在的計算機中,通常為84針,由於是雙邊的,所以共有84×2=168線接觸,所以人們常把這種內存稱為168線內存。

PC133

SDRAM(Synchronous Burst RAM)
同步突發內存。是168線、3.3V電壓、帶寬64bit、速度可達6ns。是雙存儲體結構,也就是有兩個儲存陣列,一個被CPU讀取數據的時候,另一個已經做好被讀取數據的准備,兩者相互自動切換,使得存取效率成倍提高。並且將RAM與CPU以相同時鍾頻率控制,使RAM與CPU外頻同步,取消等待時間,所以其傳輸速率比EDO DRAM快了13%。SDRAM採用了多體(Bank)存儲器結構和突發模式,能傳輸一整數據而不是一段數據。

SDRAM ECC 伺服器專用內存

RDRAM(Rambus DRAM)
是美國RAMBUS公司在RAMBUSCHANNEL技術基礎上研製的一種存儲器。用於數據存儲的字長為16位,傳輸率極速指標有望達到600MHz。以管道存儲結構支持交叉存取同時執行四條指令,單從封裝形式上看,與DRAM沒有什麼不同,但在發熱量方面與100MHz的SDRAM大致相當。因為它的圖形加速性能是EDO DRAM的3-10倍,所以目前主要應用於高檔顯卡上做顯示內存。

Direct RDRAM
是RDRAM的擴展,它使用了同樣的RSL,但介面寬度達到16位,頻率達到800MHz,效率更高。單個傳輸率可達到1.6GB/s,兩個的傳輸率可達到3.2GB/s。

點評:
30pin和72pin的內存,早已退出市場,現在市場上主流的內存,是SDRAM,而SDRAM的價格越降越底,對於商家和廠家而言,利潤空間已縮到了極限,賠錢的買賣,有誰願意去做了?再者也沒有必要,畢竟廠家或商家們總是在朝著向「錢」的方向發展。

隨著 INTEL和 AMD兩大公司 CPU生產飛速發展,以及各大板卡廠家的支持,RAMBUS 和 DDRAM 也得到了更快的發展和普及,究竟哪一款會成為主流,哪一款更適合用戶,市場終究會證明這一切的。

機存取存儲器是電腦的記憶部件,也被認為是反映集成電路工藝水平的部件。各種存儲器中以動態存儲器(DRAM)的存儲容量為最大,使用最為普及,幾十年間它的存儲量擴大了幾千倍,存取數據的速度提高40多倍。存儲器的集成度的提高是靠不斷縮小器件尺寸達到的。尺寸的縮小,對集成電路的設計和製造技術提出了極為苛刻的要求,可以說是只有一代新工藝的突破,才有一代集成電路。

動態讀寫存儲器DRAM(Dynamic Random Access MeMory)是利用MOS存儲單元分布電容上的電荷來存儲數據位,由於電容電荷會泄漏,為了保持信息不丟失,DRAM需要不斷周期性地對其刷新。由於這種結構的存儲單元所需要的MOS管較少,因此DRAM的集成度高、功耗也小,同時每位的價格最低。DRAM一般都用於大容量系統中。DRAM的發展方向有兩個,一是高集成度、大容量、低成本,二是高速度、專用化。

從1970年Intel公司推出第一塊1K DRAM晶元後,其存儲容量基本上是按每三年翻兩番的速度發展。1995年12月韓國三星公司率先宣布利用0.16μm工藝研製成功集成度達10億以上的1000M位的高速(3lns)同步DRAM。這個領域的競爭非常激烈,為了解決巨額投資和共擔市場風險問題,世界范圍內的各大半導體廠商紛紛聯合,已形成若干合作開發的集團格局。

1996年市場上主推的是4M位和16M位DRAM晶元,1997年以16M位為主,1998年64M位大量上市。64M DRAM的市場佔有率達52%;16M DRAM的市場佔有率為45%。1999年64M DRAM市場佔有率已提高到78%,16M DRAM佔1%。128M DRAM已經普及,明年將出現256M DRAM。

高性能RISC微處理器的時鍾已達到100MHz~700MHz,這種情況下,處理器對存儲器的帶寬要求越來越高。為了適應高速CPU構成高性能系統的需要,DRAM技術在不斷發展。在市場需求的驅動下,出現了一系列新型結構的高速DRAM。例如EDRAM、CDRAM、SDRAM、RDRAM、SLDRAM、DDR DRAM、DRDRAM等。為了提高動態讀寫存儲器訪問速度而採用不同技術實現的DRAM有:

(1) 快速頁面方式FPM DRAM

快速頁面方式FPM(Fast Page Mode)DRAM已經成為一種標准形式。一般DRAM存儲單元的讀寫是先選擇行地址,再選擇列地址,事實上,在大多數情況下,下一個所需要的數據在當前所讀取數據的下一個單元,即其地址是在同一行的下一列,FPM DRAM可以通過保持同一個行地址來選擇不同的列地址實現存儲器的連續訪問。減少了建立行地址的延時時間從而提高連續數據訪問的速度。但是當時鍾頻率高於33MHz時,由於沒有足夠的充電保持時間,將會使讀出的數據不可靠。

(2) 擴展數據輸出動態讀寫存儲器EDO DRAM

在FPM技術的基礎上發展起來的擴展數據輸出動態讀寫存儲器EDODRAM(Extended Data Out DRAM),是在RAM的輸出端加一組鎖存器構成二級內存輸出緩沖單元,用以存儲數據並一直保持到數據被可靠地讀取時為止,這樣就擴展了數據輸出的有效時間。EDODRAM可以在50MHz時鍾下穩定地工作。

由於只要在原DRAM的基礎上集成成本提高並不多的EDO邏輯電路,就可以比較有效地提高動態讀寫存儲器的性能,所以在此之前,EDO DRAM曾成為動態讀寫存儲器設計的主流技術和基本形式。

(3) 突發方式EDO DRAM

在EDO DRAM存儲器的基礎上,又發展了一種可以提供更高有效帶寬的動態讀寫存儲器突發方式EDO DRAM(Burst EDO DRAM)。這種存儲器可以對可能所需的4個數據地址進行預測並自動地預先形成,它把可以穩定工作的頻率提高到66MHz。

(4) 同步動態讀寫存儲器SDRAM

SDRAM(Synchronous DRAM)是通過同步時鍾對控制介面的操作和安排片內隔行突發方式地址發生器來提高存儲器的性能。它僅需要一個首地址就可以對一個存儲塊進行訪問。所有的輸入采樣如輸出有效都在同一個系統時鍾的上升沿。所使用的與CPU同步的時鍾頻率可以高達66MHz~100MHz。它比一般DRAM增加一個可編程方式寄存器。採用SDRAM可大大改善內存條的速度和性能,系統設計者可根據處理器要求,靈活地採用交錯或順序脈沖。

Infineon Technologies(原Siemens半導體)今年已批量供應256Mit SDRAM。其SDRAM用0.2μm技術生產,在100MHz的時鍾頻率下輸出時間為10ns。

(5) 帶有高速緩存的動態讀寫存儲器CDRAM

CDRAM(Cached DRAM)是日本三菱電氣公司開發的專有技術,1992年推出樣品,是通過在DRAM晶元,集成一定數量的高速SRAM作為高速緩沖存儲器Cache和同步控制介面,來提高存儲器的性能。這種晶元用單一+3.3V電源,低壓TTL輸入輸出電平。目前三菱公司可以提供的CDRAM為4Mb和16Mb,其片內Cache為16KB,與128位內部匯流排配合工作,可以實現100MHz的數據訪問。流水線式存取時間為7ns。

(6) 增強型動態讀寫存儲器EDRAM(Enhanced DRAM)

由Ramtron跨國公司推出的帶有高速緩沖存儲器的DRAM產品稱作增強型動態讀寫存儲器EDRAM(Enhanced DRAM),它採用非同步操作方式,單一+5V工作電源,CMOS或TTL輸入輸出電平。由於採用一種改進的DRAM 0.76μm CMOS工藝和可以減小寄生電容和提高晶體管增益的結構技術,其性能大大提高,行訪問時間為35ns,讀/寫訪問時間可以提高到65ns,頁面寫入周期時間為15ns。EDRAM還在片內DRAM存儲矩陣的列解碼器上集成了2K位15ns的靜態RAM高速緩沖存儲器Cache,和後寫寄存器以及另外的控制線,並允許SRAM Cache和DRAM獨立操作。每次可以對一行數據進行高速緩沖。它可以象標準的DRAM對任一個存儲單元用頁面或靜態列訪問模式進行操作,訪問時間只有15ns。當Cache未命中時,EDRAM就把新的一行載入到Cache中,並把選擇的存儲單元數據輸出,這需要花35ns。這種存儲器的突發數據率可以達到267Mbytes/s。

(7) RDRAM(Rambus DRAM)

Rambus DRAM是Rambus公司利用本身研製的一種獨特的介面技術代替頁面方式結構的一種新型動態讀寫存儲器。這種介面在處理機與DRAM之間使用了一種特殊的9位低壓負載發送線,用250MHz同步時鍾工作,位元組寬度地址與數據復用的串列匯流排介面。這種介面又稱作Rambus通道,這種通道嵌入到DRAM中就構成Rambus DRAM,它還可以嵌入到用戶定製的邏輯晶元或微處理機中。它通過使用250MHz時鍾的兩個邊沿可以使突發數據傳輸率達到500MHz。在採用Rambus通道的系統中每個晶元內部都有它自己的控制器,用來處理地址解碼和面頁高速緩存管理。由此一片存儲器子系統的容量可達512K位元組,並含有一個匯流排控制器。不同容量的存儲器有相同的引腳並連接在同一組匯流排上。Rambus公司開發了這種新型結構的DRAM,但是它本身並不生產,而是通過發放許可證的方式轉讓它的技術,已經得到生產許可的半導體公司有NEC、Fujitsu、Toshiba、Hitachi和LG等。

被業界看好的下一代新型DRAM有三種:雙數據傳輸率同步動態讀寫存儲器(DDR SDRAM)、同步鏈動態讀寫存儲器(SLDRAM)和Rambus介面DRAM(RDRAM)。

(1) DDR DRAM(Double Data Rate DRAM)

在同步動態讀寫存儲器SDRAM的基礎上,採用延時鎖定環(Delay-locked Loop)技術提供數據選通信號對數據進行精確定位,在時鍾脈沖的上升沿和下降沿都可傳輸數據(而不是第一代SDRAM僅在時鍾脈沖的下降沿傳輸數據),這樣就在不提高時鍾頻率的情況下,使數據傳輸率提高一倍,故稱作雙數據傳輸率(DDR)DRAM,它實際上是第二代SDRAM。由於DDR DRAM需要新的高速時鍾同步電路和符合JEDEC標準的存儲器模塊,所以主板和晶元組的成本較高,一般只能用於高檔伺服器和工作站上,其價格在中低檔PC機上可能難以接受。

(2) SLDRAM(Synchnonous Link DRAM)

這是由IBM、HP、Apple、NEC、Fujitsu、Hyundai、Micron、TI、Toshiba、Sansung和Siemens等業界大公司聯合制定的一個開放性標准,委託Mosaid Technologies公司設計,所以SLDRAM是一種原本最有希望成為高速DRAM開放性工業標準的動態讀寫存儲器。它是一種在原DDR DRAM基礎上發展的一種高速動態讀寫存儲器。它具有與DRDRAM相同的高數據傳輸率,但是它比其工作頻率要低;另外生產這種存儲器不需要支付專利使用費,使得製造成本較低,所以這種存儲器應該具有市場競爭優勢。但是由於SLDRAM聯盟是一個鬆散的聯合體,眾多成員之間難以協調一致,在研究經費投入上不能達成一致意見,加上Intel公司不支持這種標准,所以這種動態存儲器反而難以形成氣候,敵不過Intel公司鼎立支持的Rambus公司的DRDRAM。SLDRAM可用於通信和消費類電子產品,高檔PC和伺服器。

(3) DRDRAM(Direct Rambus DRAM)

從1996年開始,Rambus公司就在Intel公司的支持下制定新一代RDRAM標准,這就是DRDRAM(Direct RDRAM)。這是一種基於協議的DRAM,與傳統DRAM不同的是其引腳定義會隨命令而變,同一組引腳線可以被定義成地址,也可以被定義成控制線。其引腳數僅為正常DRAM的三分之一。當需要擴展晶元容量時,只需要改變命令,不需要增加硬體引腳。這種晶元可以支持400MHz外頻,再利用上升沿和下降沿兩次傳輸數據,可以使數據傳輸率達到800MHz。同時通過把數據輸出通道從8位擴展成16位,這樣在100MHz時就可以使最大數據輸出率達1.6Gb/s。東芝公司在購買了Rambus公司的高速傳輸介面技術專利後,於1998年9月首先推出72Mb的RDRAM,其中64Mb是數據存儲器,另外8Mb用於糾錯校驗,由此大大提高了數據讀寫可靠性。

Intel公司辦排眾議,堅定地推舉DRDRAM作為下一代高速內存的標准,目前在Intel公司對Micro、Toshiba和Samsung等公司組建DRDRAM的生產線和測試線投入資金。其他眾多廠商也在努力與其抗爭,最近AMD宣布至少今年推出的K7微處理器都不打算採用Rambus DRAM;據說IBM正在考慮放棄對Rambus的支持。當前市場上同樣是64Mb的DRAM,RDRAM就要比其他標準的貴45美元。
由此可見存儲器的發展動向是:大容量化,高速化, 多品種、多功能化,低電壓、低功耗化。
存儲器的工藝發展中有以下趨勢:CHMOS工藝代替NMOS工藝以降低功耗;縮小器件尺寸,外圍電路仍採用ECL結構以提高存取速度同時提高集成度;存儲電容從平面HI-C改為深溝式,保證尺寸減少後的電荷存儲量,以提高可靠性;電路設計中簡化外圍電路結構,注意降低雜訊,運用冗餘技術以提高質量和成品率;工藝中採用了多種新技術;使DRAM的存儲容量穩步上升,為今後繼續開發大容量的新電路奠定基礎。
從電子計算機中的處理器和存儲器可以看出ULSI前進的步伐和幾十年間的巨大變化。

7. 存儲器的發展史

存儲器設備發展

1.存儲器設備發展之汞延遲線

汞延遲線是基於汞在室溫時是液體,同時又是導體,每比特數據用機械波的波峰(1)和波谷(0)表示。機械波從汞柱的一端開始,一定厚度的熔融態金屬汞通過一振動膜片沿著縱向從一端傳到另一端,這樣就得名「汞延遲線」。在管的另一端,一感測器得到每一比特的信息,並反饋到起點。設想是汞獲取並延遲這些數據,這樣它們便能存儲了。這個過程是機械和電子的奇妙結合。缺點是由於環境條件的限制,這種存儲器方式會受各種環境因素影響而不精確。

1950年,世界上第一台具有存儲程序功能的計算機EDVAC由馮.諾依曼博士領導設計。它的主要特點是採用二進制,使用汞延遲線作存儲器,指令和程序可存入計算機中。

1951年3月,由ENIAC的主要設計者莫克利和埃克特設計的第一台通用自動計算機UNIVAC-I交付使用。它不僅能作科學計算,而且能作數據處理。

2.存儲器設備發展之磁帶

UNIVAC-I第一次採用磁帶機作外存儲器,首先用奇偶校驗方法和雙重運算線路來提高系統的可靠性,並最先進行了自動編程的試驗。

磁帶是所有存儲器設備發展中單位存儲信息成本最低、容量最大、標准化程度最高的常用存儲介質之一。它互換性好、易於保存,近年來,由於採用了具有高糾錯能力的編碼技術和即寫即讀的通道技術,大大提高了磁帶存儲的可靠性和讀寫速度。根據讀寫磁帶的工作原理可分為螺旋掃描技術、線性記錄(數據流)技術、DLT技術以及比較先進的LTO技術。

根據讀寫磁帶的工作原理,磁帶機可以分為六種規格。其中兩種採用螺旋掃描讀寫方式的是面向工作組級的DAT(4mm)磁帶機和面向部門級的8mm磁帶機,另外四種則是選用數據流存儲技術設計的設備,它們分別是採用單磁頭讀寫方式、磁帶寬度為1/4英寸、面向低端應用的Travan和DC系列,以及採用多磁頭讀寫方式、磁帶寬度均為1/2英寸、面向高端應用的DLT和IBM的3480/3490/3590系列等。

磁帶庫是基於磁帶的備份系統,它能夠提供同樣的基本自動備份和數據恢復功能,但同時具有更先進的技術特點。它的存儲容量可達到數百PB,可以實現連續備份、自動搜索磁帶,也可以在驅動管理軟體控制下實現智能恢復、實時監控和統計,整個數據存儲備份過程完全擺脫了人工干涉。

磁帶庫不僅數據存儲量大得多,而且在備份效率和人工佔用方面擁有無可比擬的優勢。在網路系統中,磁帶庫通過SAN(Storage Area Network,存儲區域網路)系統可形成網路存儲系統,為企業存儲提供有力保障,很容易完成遠程數據訪問、數據存儲備份或通過磁帶鏡像技術實現多磁帶庫備份,無疑是數據倉庫、ERP等大型網路應用的良好存儲設備。

3.存儲器設備發展之磁鼓

1953年,隨著存儲器設備發展,第一台磁鼓應用於IBM 701,它是作為內存儲器使用的。磁鼓是利用鋁鼓筒表面塗覆的磁性材料來存儲數據的。鼓筒旋轉速度很高,因此存取速度快。它採用飽和磁記錄,從固定式磁頭發展到浮動式磁頭,從採用磁膠發展到採用電鍍的連續磁介質。這些都為後來的磁碟存儲器打下了基礎。

磁鼓最大的缺點是利用率不高, 一個大圓柱體只有表面一層用於存儲,而磁碟的兩面都利用來存儲,顯然利用率要高得多。 因此,當磁碟出現後,磁鼓就被淘汰了。

4.存儲器設備發展之磁芯

美國物理學家王安1950年提出了利用磁性材料製造存儲器的思想。福雷斯特則將這一思想變成了現實。

為了實現磁芯存儲,福雷斯特需要一種物質,這種物質應該有一個非常明確的磁化閾值。他找到在新澤西生產電視機用鐵氧體變換器的一家公司的德國老陶瓷專家,利用熔化鐵礦和氧化物獲取了特定的磁性質。

對磁化有明確閾值是設計的關鍵。這種電線的網格和芯子織在電線網上,被人稱為芯子存儲,它的有關專利對發展計算機非常關鍵。這個方案可靠並且穩定。磁化相對來說是永久的,所以在系統的電源關閉後,存儲的數據仍然保留著。既然磁場能以電子的速度來閱讀,這使互動式計算有了可能。更進一步,因為是電線網格,存儲陣列的任何部分都能訪問,也就是說,不同的數據可以存儲在電線網的不同位置,並且閱讀所在位置的一束比特就能立即存取。這稱為隨機存取存儲器(RAM),在存儲器設備發展歷程中它是互動式計算的革新概念。福雷斯特把這些專利轉讓給麻省理工學院,學院每年靠這些專利收到1500萬~2000萬美元。

最先獲得這些專利許可證的是IBM,IBM最終獲得了在北美防衛軍事基地安裝「旋風」的商業合同。更重要的是,自20世紀50年代以來,所有大型和中型計算機也採用了這一系統。磁芯存儲從20世紀50年代、60年代,直至70年代初,一直是計算機主存的標准方式。

5.存儲器設備發展之磁碟

世界第一台硬碟存儲器是由IBM公司在1956年發明的,其型號為IBM 350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control)。這套系統的總容量只有5MB,共使用了50個直徑為24英寸的磁碟。1968年,IBM公司提出「溫徹斯特/Winchester」技術,其要點是將高速旋轉的磁碟、磁頭及其尋道機構等全部密封在一個無塵的封閉體中,形成一個頭盤組合件(HDA),與外界環境隔絕,避免了灰塵的污染,並採用小型化輕浮力的磁頭浮動塊,碟片表面塗潤滑劑,實行接觸起停,這是現代絕大多數硬碟的原型。1979年,IBM發明了薄膜磁頭,進一步減輕了磁頭重量,使更快的存取速度、更高的存儲密度成為可能。20世紀80年代末期,IBM公司又對存儲器設備發展作出一項重大貢獻,發明了MR(Magneto Resistive)磁阻磁頭,這種磁頭在讀取數據時對信號變化相當敏感,使得碟片的存儲密度比以往提高了數十倍。1991年,IBM生產的3.5英寸硬碟使用了MR磁頭,使硬碟的容量首次達到了1GB,從此,硬碟容量開始進入了GB數量級。IBM還發明了PRML(Partial Response Maximum Likelihood)的信號讀取技術,使信號檢測的靈敏度大幅度提高,從而可以大幅度提高記錄密度。

目前,硬碟的面密度已經達到每平方英寸100Gb以上,是容量、性價比最大的一種存儲設備。因而,在計算機的外存儲設備中,還沒有一種其他的存儲設備能夠在最近幾年中對其統治地位產生挑戰。硬碟不僅用於各種計算機和伺服器中,在磁碟陣列和各種網路存儲系統中,它也是基本的存儲單元。值得注意的是,近年來微硬碟的出現和快速發展為移動存儲提供了一種較為理想的存儲介質。在快閃記憶體晶元難以承擔的大容量移動存儲領域,微硬碟可大顯身手。目前尺寸為1英寸的硬碟,存儲容量已達4GB,10GB容量的1英寸硬碟不久也會面世。微硬碟廣泛應用於數碼相機、MP3設備和各種手持電子類設備。

另一種磁碟存儲設備是軟盤,從早期的8英寸軟盤、5.25英寸軟盤到3.5英寸軟盤,主要為數據交換和小容量備份之用。其中,3.5英寸1.44MB軟盤占據計算機的標准配置地位近20年之久,之後出現過24MB、100MB、200MB的高密度過渡性軟盤和軟碟機產品。然而,由於USB介面的快閃記憶體出現,軟盤作為數據交換和小容量備份的統治地位已經動搖,不久會退出存儲器設備發展歷史舞台。

6. 存儲器設備發展之光碟

光碟主要分為只讀型光碟和讀寫型光碟。只讀型指光碟上的內容是固定的,不能寫入、修改,只能讀取其中的內容。讀寫型則允許人們對光碟內容進行修改,可以抹去原來的內容,寫入新的內容。用於微型計算機的光碟主要有CD-ROM、CD-R/W和DVD-ROM等幾種。

上世紀60年代,荷蘭飛利浦公司的研究人員開始使用激光光束進行記錄和重放信息的研究。1972年,他們的研究獲得了成功,1978年投放市場。最初的產品就是大家所熟知的激光視盤(LD,Laser Vision Disc)系統。

從LD的誕生至計算機用的CD-ROM,經歷了三個階段,即LD-激光視盤、CD-DA激光唱盤、CD-ROM。下面簡單介紹這三個存儲器設備發展階段性的產品特點。

LD-激光視盤,就是通常所說的LCD,直徑較大,為12英寸,兩面都可以記錄信息,但是它記錄的信號是模擬信號。模擬信號的處理機制是指,模擬的電視圖像信號和模擬的聲音信號都要經過FM(Frequency Molation)頻率調制、線性疊加,然後進行限幅放大。限幅後的信號以0.5微米寬的凹坑長短來表示。

CD-DA激光唱盤 LD雖然取得了成功,但由於事先沒有制定統一的標准,使它的開發和製作一開始就陷入昂貴的資金投入中。1982年,由飛利浦公司和索尼公司制定了CD-DA激光唱盤的紅皮書(Red Book)標准。由此,一種新型的激光唱盤誕生了。CD-DA激光唱盤記錄音響的方法與LD系統不同,CD-DA激光唱盤系統首先把模擬的音響信號進行PCM(脈沖編碼調制)數字化處理,再經過EMF(8~14位調制)編碼之後記錄到盤上。數字記錄代替模擬記錄的好處是,對干擾和雜訊不敏感,由於盤本身的缺陷、劃傷或沾污而引起的錯誤可以校正。

CD-DA系統取得成功以後,使飛利浦公司和索尼公司很自然地想到利用CD-DA作為計算機的大容量只讀存儲器。但要把CD-DA作為計算機的存儲器,還必須解決兩個重要問題,即建立適合於計算機讀寫的盤的數據結構,以及CD-DA誤碼率必須從現有的10-9降低到10-12以下,由此就產生了CD-ROM的黃皮書(Yellow Book)標准。這個標準的核心思想是,盤上的數據以數據塊的形式來組織,每塊都要有地址,這樣一來,盤上的數據就能從幾百兆位元組的存儲空間上被迅速找到。為了降低誤碼率,採用增加一種錯誤檢測和錯誤校正的方案。錯誤檢測採用了循環冗餘檢測碼,即所謂CRC,錯誤校正採用里德-索洛蒙(Reed Solomon)碼。黃皮書確立了CD-ROM的物理結構,而為了使其能在計算機上完全兼容,後來又制定了CD-ROM的文件系統標准,即ISO 9660。

在上世紀80年代中期,光碟存儲器設備發展速度非常快,先後推出了WORM光碟、磁光碟(MO)、相變光碟(Phase Change Disk,PCD)等新品種。20世紀90年代,DVD-ROM、CD-R、CD-R/W等開始出現和普及,目前已成為計算機的標准存儲設備。

光碟技術進一步向高密度發展,藍光光碟是不久將推出的下一代高密度光碟。多層多階光碟和全息存儲光碟正在實驗室研究之中,可望在5年之內推向市場。

7.存儲器設備發展之納米存儲

納米是一種長度單位,符號為nm。1納米=1毫微米,約為10個原子的長度。假設一根頭發的直徑為0.05毫米,把它徑向平均剖成5萬根,每根的厚度即約為1納米。與納米存儲有關的主要進展有如下內容。

1998年,美國明尼蘇達大學和普林斯頓大學制備成功量子磁碟,這種磁碟是由磁性納米棒組成的納米陣列體系。一個量子磁碟相當於我們現在的10萬~100萬個磁碟,而能源消耗卻降低了1萬倍。

1988年,法國人首先發現了巨磁電阻效應,到1997年,採用巨磁電阻原理的納米結構器件已在美國問世,它在磁存儲、磁記憶和計算機讀寫磁頭等方面均有廣闊的應用前景。

2002年9月,美國威斯康星州大學的科研小組宣布,他們在室溫條件下通過操縱單個原子,研製出原子級的硅記憶材料,其存儲信息的密度是目前光碟的100萬倍。這是納米存儲材料技術研究的一大進展。該小組發表在《納米技術》雜志上的研究報告稱,新的記憶材料構建在硅材料表面上。研究人員首先使金元素在硅材料表面升華,形成精確的原子軌道;然後再使硅元素升華,使其按上述原子軌道進行排列;最後,藉助於掃瞄隧道顯微鏡的探針,從這些排列整齊的硅原子中間隔抽出硅原子,被抽空的部分代表「0」,餘下的硅原子則代表「1」,這就形成了相當於計算機晶體管功能的原子級記憶材料。整個試驗研究在室溫條件下進行。研究小組負責人赫姆薩爾教授說,在室溫條件下,一次操縱一批原子進行排列並不容易。更為重要的是,記憶材料中硅原子排列線內的間隔是一個原子大小。這保證了記憶材料的原子級水平。赫姆薩爾教授說,新的硅記憶材料與目前硅存儲材料存儲功能相同,而不同之處在於,前者為原子級體積,利用其製造的計算機存儲材料體積更小、密度更大。這可使未來計算機微型化,且存儲信息的功能更為強大。

以上就是本文向大家介紹的存儲器設備發展歷程的7個關鍵時期

8. 海量信息存儲的發展歷程

我也是她班的~~~~檔案的。。。。

在各種應用系統的存儲設備上,信息正以數據存儲的方式高速增長著,不斷推進著全球信息化的進程。隨之而來的是海量信息存儲的需求不斷增加。雖然文件伺服器和資料庫伺服器的存儲容量在不斷擴充,可還是會碰到空間在成倍增長,用戶仍會抱怨容量不足的情況,也正是用戶對存儲空間需求的不斷增加,推動海量信息存儲技術的不斷變化。
海量信息存儲早期採用大型伺服器存儲,基本都是以伺服器為中心的處理模式,使用直連存儲(Direct Attached Storage),存儲設備(包括磁碟陣列,磁帶庫,光碟庫等)作為伺服器的外設使用。隨著網路技術的發展,伺服器之間交換數據或向磁碟庫等存儲設備備份時,都是通過區域網進行,這是主要應用網路附加存儲(Network Attached Storage)技術來實現網路存儲,但這將佔用大量的網路開銷,嚴重影響網路的整體性能。為了能夠共享打容量,高速度存儲設備,並且不佔用區域網資源的海量信息傳輸和備份,就需要專用存儲網路來實現。

9. 學會保存聲音的人類,經歷了哪樣的演變和創造

美國科學家曾成功地將1878年錫箔上記錄的聲音傳輸到計算機上。這段錄音是用愛迪生發明的留聲機錄制的。雖然聲音嘈雜,只持續78秒,但這是現代人能聽到的最古老的可播放錄音,也是歷史上第一次錄制的音樂表演。



在當今的數字時代,除了智能手機外,最專業、最常見的錄音設備就是一種叫做錄音筆的數碼錄音機。它的形狀像鋼筆或者小盒子,便於攜帶。同時,它還具有激光筆和MP3相關功能。記錄筆的主體是記憶。由於採用了flash存儲器和超大規模集成電路核心系統,整個產品小巧輕便。記錄筆的記錄原理是通過數模轉換器對模擬信號進行采樣編碼,將模擬信號轉換成數字信號,然後壓縮存儲。即使這種數字信號被多次復制,其聲音信息也不會被破壞,並且可以保持不變。

如今,藉助各種移動應用,我們的手機和平板電腦可以隨時隨地錄制他們的歌曲和對話,並立即與朋友分享。錄音技術不再只是一種專利設備,而是多媒體技術的一部分。留聲機、唱片、磁帶、CD今天最先進的技術也許幾年後就會被遺忘。

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