作业帮物理老师上：u盘贮存信息的原理,用到哪些物理知识
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/08 02:38:28
物理老师上：u盘贮存信息的原理,用到哪些物理知识
物理老师上：u盘贮存信息的原理,用到哪些物理知识
物理老师上：u盘贮存信息的原理,用到哪些物理知识
优盘存储的原理：
主要就是在原有的晶体管上加入了浮动栅和选择栅
在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮动棚.浮动栅包裹着一层硅氧化膜绝缘体.它的上面是在源极和漏极之间控制传导电流的选择/控制栅.数据是0或1取决于在硅底板上形成的浮动栅中是否有电子.有电子为0,无电子为1.
闪存就如同其名字一样,写入前删除数据进行初始化.具体说就是从所有浮动栅中导出电子.即将有所数据归“1”.
写入时只有数据为0时才进行写入,数据为1时则什么也不做.写入0时,向栅电极和漏极施加高电压,增加在源极和漏极之间传导的电子能量.这样一来,电子就会突破氧化膜绝缘体,进入浮动栅.
读取数据时,向栅电极施加一定的电压,电流大为1,电流小则定为0.浮动栅没有电子的状态（数据为1）下,在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压,源极和漏极之间由于大量电子的移动,就会产生电流.而在浮动栅有电子的状态（数据为0）下,沟道中传导的电子就会减少.因为施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收后,很难对沟道产生影响.
硬盘存储的原理
数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上.这些盘片一般是在以铝为主要成分的片基表面涂上磁性介质所形成,在磁盘片的每一面上,以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道（track）,每个磁道又被划分为若干个扇区（sector）,数据就按扇区存放在硬盘上.在每一面上都相应地有一个读写磁头（head）,所以不同磁头的所有相同位置的磁道就构成了所谓的柱面（cylinder）.传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式的（CHS寻址）.硬盘在上电后保持高速旋转（5400转/min以上）,位于磁头臂上的磁头悬浮在磁盘表面,可以通过步进电机在不同柱面之间移动,对不同的柱面进行读写.所以在上电期间如果硬盘受到剧烈振荡,磁盘表面就容易被划伤,磁头也容易损坏,这都将给盘上存储的数据带来灾难性的后果.
硬盘的第一个扇区（0道0头1扇区）被保留为主引导扇区.在主引导区内主要有两项内容：主引导记录和硬盘分区表.主引导记录是一段程序代码,其作用主要是对硬盘上安装的操作系统进行引导；硬盘分区表则存储了硬盘的分区信息.计算机启动时将读取该扇区的数据,并对其合法性进行判断（扇区最后两个字节是否为0x55AA或0xAA55 ）,如合法则跳转执行该扇区的第一条指令.所以硬盘的主引导区常常成为病毒攻击的对象,从而被篡改甚至被破坏.可引导标志：0x80为可引导分区类型标志；0表示未知；1为FAT12；4为FAT16；5为扩展分区等等.