磁光存储技术 (2)
磁盘驱动器
磁盘驱动器磁盘驱动器分软盘驱动器和硬盘驱动器，是目前微型计算机上配置的最重要的外存储器，特别是硬盘，具有容量大，数据存取速度快，是各种计算机安装程序、保存数据的最重要存储设备。
软盘驱动器软盘驱动器是抽取式储存装置中的一种，目前市面上流行的几种抽取式储存装置，包括磁介质的Zip,LS－120软盘,Jaz,Winchester磁盘(包括SyQuest)，和磁光介面的MO,PD等。
一般来说，这些介面可以配接大部份目前最流行的接驳口，包括并行接口，ATAPI(IDE硬盘接口)，SCSI接口，和专为笔记本电脑而设的PCMCIA卡端子。
另外，不同的储存媒介有着不同的性能和容量；一般来说，软磁盘介面的容量和速度都比较低，每储存单位的价钱则属于中游价格。
硬盘式储存媒介则是最高速的一类，其每单位的价格则不算太贵，可能是因为每个储存介面的容量大，所以除开来的储存价格都算合理。
磁光介面的储存媒体是价钱最便宜的，而且速度比软盘高，可是由于驱动器牵涉镭射光学装置，故一般都比较昂贵。
新型的软盘驱动目前微型计算机已进入千兆字节时代,而与之相配的软盘已不堪重任,进入老化时期。
近几年，新软盘技术不断出现，使软盘的容量越来越大，数据存取速度越来越高，甚至有些新软盘的容量超过了旧硬盘的软盘容量。
目前流行的大容量软盘驱动器主要有ZIP、LS120和M.O.（Magneto Optical）等。
下面分别给予介绍。
ZIP磁盘驱动器ZIP驱动器是美国IOMEGA公司研制生产的一种大容量磁盘驱动器，每张磁盘存储量100MB，适用于DOS、Windows、Mac OS、OS/2。
作为新一代可交换存储设备，ZIP适用于数据的存档、转移和共享，随着Internet的广泛应用，人们可以利用这种新存储设备方便地把网上信息拷贝下来。
它是软盘驱动器的最佳替代品，在国际市场上的占有率比其他外部存储设备如IOMEGA公司的JAZ活动硬盘驱动器、SYQUEST公司的EZFILYER驱动器和可擦写MO(磁光)驱动器而言相对较高，现已达到数百万部。
大学计算机基础习题及答案
作业参考答案，红色部分为答案。
第一章计算机与信息社会基础知识一、选择题1．_____________是现代通用计算机的雏形。
A. 宾州大学于1946年2月研制成功的ENIACB．查尔斯·巴贝奇于1834年设计的分析机√C．冯·诺依曼和他的同事们研制的EDVACD．艾伦·图灵建立的图灵机模型2．计算机科学的奠基人是_____________。
A.查尔斯·巴贝奇 B．图灵√ C．阿塔诺索夫 D．冯，诺依曼3．物理器件采用晶体管的计算机被称为_____________。
A．第一代计算机 B．第二代计算机√C．第三代计算机 D．第四代计算机4．目前，被人们称为3C的技术是指_____________。
A. 通信技术、计算机技术和控制技术√B．微电子技术、通信技术和计算机技术C．微电子技术、光电子技术和计算机技术D．信息基础技术、信息系统技术和信息应用技术5．下列不属于信息系统技术的是_____________。
A. 现代信息存储技术 B．信息传输技术C．信息获取技术 D．微电子技术√6．在下列关于信息技术的说法中，错误的是_____________ 。
A．微电子技术是信息技术的基础B．计算机技术是现代信息技术的核心C．光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术 D．信息传输技术主要是指计算机技术和网络技术√7．在电子商务中，企业与消费者之间的交易称为_____________。
A．B2B B．B2C√ C．C2C D．C2B8．计算机最早的应用领域是_____________。
A．科学计算√ B．数据处理 C．过程控制 D．CAD／CAM／CIMS9．计算机辅助制造的简称是_____________。
A．CAD B．CAM√ C．CAE D．CBE10．CBE是目前发展迅速的应用领域之一，其含义是_____________。
A．计算机辅助设计 B．计算机辅助教育√C．计算机辅助工程 D．计算机辅助制造11．第一款商用计算机是_____________计算机。
(光存储原理与应用)第四章磁光存储
磁光存储的应用领域
数据存储
磁光存储可以用于高密度数据存储，如光盘、光存储器等。
光学存储器
磁光存储也可以应用于光学存储器的制造，提高存储容量和读写速度。
文化遗产保护
磁光存储技术可以用于数字化保存文化遗产，实现长期保存和传承。
磁光存储与其他存储技术的比较
容量
磁光存储具有较大的容量， 远超过传统磁盘驱动器和固 态硬盘。
光存储原理与应用
欢迎大家来到本次的讲座！在这个章节中，我们将探讨磁光存储的原理、应 用领域、与其他存储技术的比较，以及未来的发展趋势。
磁光存储简介
磁光存储是一种基于磁力和光学原理相结合的存储技术。它利用激光束在磁 介质中产生微小的磁化改变，实现数据的写入和读取。
磁光存储技术原理
磁光存储技术基于磁光效应，通过调整激光的功率和极化方向来改变磁介质的磁化状态，实现数据的存 储和读取。
读写速度
磁光存储的读写速度较快， 接近传统磁盘驱动器，但比 固态硬盘略慢。
耐久性
磁光存储的介质具有较高的 耐久性，可以进行数百万次 的读写操作。
磁光存储的优势与挑战
1 优势
磁光存储具有高密度、长寿命和可擦写等优点，适用于大容量数据存储和长期归档。
2 挑战
磁光存储的成本较高，且对激光功率和介质稳定性有一定要求，需要进一步优化技术。
磁光存储的未来发展趋势
1
高容量化
磁光存储技术将继续提高存储容量，
高速化
2
Байду номын сангаас
满足大数据时代对高密度存储的需求。
磁光存储的读写速度将进一步提升，
缩短数据存取时间，提升用户体验。
3
低成本化
磁光存储技术的成本将逐渐降低，增 加商业应用的可行性。
微型计算机硬件组成-病毒防护基础知识测试题
微型计算机硬件组成基础知识测试题1．微型计算机的存储系统一般指主存储器和____。
A．累加器B．辅助存储器C．寄存器D．RAM2．动态RAM的特点是____。
A．工作中需要动态地改变存储单元内容B．工作中需要动态地改变访存地址C．每隔一定时间需要刷新D．每次读出后需要刷新3．除外存外，微型计算机的存储系统一般指______ A．ROMB．控制器C．RAM D。
内存4．微型计算机采用总线结构______。
A．提高了CPU访问外设的速度。
B．可以简化系统结构、易于系统扩展C.提高了系统成本D．使信号线的数量增加5．世界上第一台微型计算机是__位计算机。
A．4C．16B．8D．32．6．下面关于微型计算机的发展方向的描述，不正确的是_____。
A．高速化、超小型化B多媒体化…．C．网络化D．家用化7．下面关于基本输入／输出系统BIOS_的描述，不正确的是____。
A．是一组固化在计算机主板上一个ROM芯片内的程序B．它保存着计算机系统中最重要的基本输入/输出程序系统、系统设置信息C．即插即用与BIOS芯片有关D．对于定型的主板，生产厂家不会改变BIOS程序．8．芯片组是系统主板的灵魂，它决定了主板的结构及CPU的使用。
芯片有“南桥”和“北桥”之分，“南桥”芯片的功能是______。
A．负责I/O接口以及IDE设备（硬盘等）的控制等B．负责与CPU的联系C．控制内存D．AGP、PCI数据在芯片内部传输9．Pentium 4处理器采用了超线程技术，超线程技术使一个Pentium 4处理器可以同时执行____条线程。
A．2B．3C．4D．510.关于硬盘的描述，不正确的是___。
A．硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成B．硬盘各个盘面上相同大小的同心圆称为一个柱面C．硬盘内共用一个读／写磁头D．读／写硬盘时，磁头悬浮在盘面上而不接触盘面．11．关于光介质存储器的描述，不正确的是__。
A．光介质存储器是在微型计算机上使用较多的存储设备B．光介质存储器应用激光在某种介质上写入信息C．光介质存储器应用红外光在某种介质上写入信息D．光盘需要通过专用的设备读取盘上的信息；12．在磁光存储光技术中使用记录信息的介质是__。
光电子技术LectureNew27
光电子技术(27)
材料中掺入少量Ge、Pb、Sn等金属元素制成的薄膜，可以实现可 擦除。通常记录时用长波长，使材料由晶态变为非晶态，擦除时 用较短波长照射，使被记录部分恢复回晶态。 七、光盘的结构 光盘由基片、记录介质、保护层等几部分组成。 对基片材料的要求： 1、对写入波长光的透射率要高。
2、基片厚度均匀，抗断裂、抗热形变。 记录介质的要求： 1、高灵敏度。写入功率低。
光电子技术(27)
面夹层顶起，形成气泡凸起。则突起气泡的反射率与非凸起部分的 反射率有较大差别，则实现了“0”和“1”的记录。读出时，气泡上的 反射光弱，而非气泡部位的反射光强，通过解调反射信号，则可恢 复原始数据。 这种记录方式仍然只适合一次记录。 3、相变记录
利用材料在不同晶态，具有的光学性质，如反射率、透射率不同。 相变记录介质通常为銻-硒（Sb-Se)非晶体膜和铋-碲非晶体膜。前 者对紫外辐射有比较强的吸收，对长波辐射的吸收较弱。但在170 摄氏度时发生相变，由非晶态变为晶体态。晶体态的銻-硒膜在长波 长具有强的吸收。后者对长波有强的吸收，所以，通常将两种介质
光电子技术(27)
组合。将銻-硒非晶膜镀在铋-碲非晶膜上，长波记录光通过銻-硒非 晶膜照射在铋-碲非晶膜上，铋-碲非晶膜吸收光能量后温度升高， 引起銻-硒非晶膜相变为晶体膜，晶体膜的反射率比非晶体膜的高许 多，实现了信息的记录。 其它还有许多记录方法，但不是目前的主要应用方法，不再详述。 四、记录信息的方式 光盘记录信息的方式有两种：恒角速度和恒线速度。 恒角速度法：这种记录方法中，光盘的转速恒定。光头也恒速地从 内向外线性移动，结果记录的信道为螺旋线。记录的信息是内圈密 外圈疏。
由于磁光存储的读出采用光读出，透射式利用了法拉弟效应，而反 射式利用了克尔效应，这两种效应都要求磁场强度与光波矢平行， 所以，磁光记录使用垂直磁记录，即记录磁化方向垂直介质膜面。 磁光记录原理如图147所示。磁光记录介质的初始状态向下饱和磁 化，写入磁场强度方向与初始化所用磁场方向反向，强度低于介质 的矫顽力，所以，仅有磁场存在时，介质磁化不会翻转。当激光加
光存储技术
光存储技术发展现状班级：07111306学号：1120131797姓名：程显达1.引言光存储技术是利用光子与物质的作用，将各种信息比如图像、语言、文字等相关数据记录下来，需要的时候再将其读出的存储技术。
光存储技术具有非接触式读写、寿命长、信息位的价格低等优点，随着光量子数据存储技术、三维体存储技术、近场光学技术、光学集成技术的发展，光存储技术必将成为信息产业中的支柱技术。
2.光存储技术的原理从概念上讲，光存储技术是用激光照射介质，通过激光与介质的相互作用使介质发生物理、化学变化，将信息存储下来的技术。
它的基本物理原理为：存储介质受到激光照射后，介质的某种性质（如反射率、反射光极化方向等）发生改变，介质性质的不同状态映射为不同的存储数据，存储数据的读出则通过识别存储单元性质的变化来实现。
对于介质的选取，只要材料的某种性质对光敏感，在被信息调制过的光束照射下，能产生物理、化学性质的改变，并且这种改变能在随后的读出过程中使读出光的性质发生变化，都可以作为光学存储的介质。
举一个例子来简单说明原理，目前得到广泛应用的CD光盘、DVD光盘等光存储介质以二进制数据的形式来存储信息。
信息写入过程中，将编码后的数据送入光调制器，使激光源输出强度不同的光束。
调制后的激光束通过光路系统，经物镜聚焦照射到介质上。
存储介质经激光照射后被烧蚀出小凹坑，所以在存储介质上存在被烧蚀和未烧蚀两种不同的状态，分别对应两种不同的二进制状态0或1。
读取信息时，激光扫描介质，在凹坑处入射光不返回，无凹坑处入射光大部分返回。
根据光束反射能力的不同，将存储介质上的二进制信息读出，再将这些二进制代码解码为原始信息。
3.光存储技术的优点(1).存储密度高，存储容量大。
信息的存储密度表征单位面值或单位体积可存储的二进制位数，用以表示各种存储方法的性能治标。
电子存储器的存储密度约104-106bit/cm2，即使是超大规模集成电子存储器也不会超过106bit/cm2。
光电存储技术
论光存储技术班级：姓名：学号：2013.10.8目录摘要---------------------------------------------------------------------- 关键词---------------------------------------------------------------------- 引言----------------------------------------------------------------------一、光存储技术的原理及特点---------------------------------------二、光存储技术的分类-----------------------------------------------三、光存储技术的发展及前景----------------------------------------- 参考文献论光存储技术辽宁科技大学应用物理系 2010级指导老师：王颖摘要伴随信息资源的数字化和信息量的迅猛增长，对存储器的存储密度、存取速率及存储寿命的要求不断提高。
在这种情况下，光存储技术应运而生。
光存储技术具有存储密度高、存储寿命长、非接触式读写和檫出、信息的信噪比高、信息位的价格低等优点。
关键词存储；信息；容量；介质引言信息资料迅速增长是当今社会的一大特点。
据统计，科技文献数量大约每7年增加1倍，而一般的情报资料则以每2年~3年翻一番的速度增加。
大量资料的存储、分析、检索和传播，迫切需要高密度、大容量的存储介质和管理系统。
磁存储和光存储作为当今数据存储的两种常用方式，具有各自的特点。
磁存储应用较早，适合与计算机联用，信息存取方便、可靠，技术相对成熟，得到了广泛的应用；光存储的发展及应用则是随着激光技术的发明，步入了高密度光学数据存储的新阶段，指明了未来数据存储的新方向。
一、光存储技术的原理及特点1.光存储的概念及其基本原理光存储技术是用激光照射介质，通过激光与介质的相互作用使介质发生物理、化学变化，将信息存储下来的技术。
ITAT试题
133、对已感染病毒的磁盘:()(B)(A)用酒精消毒后可继续使用;(B)用杀毒软件杀毒后可继续使用;(C)可直接使用,对系统无任何影响;(D)不能使用只能丢掉134、发现计算机感染病毒后,如下操作可用来清除病毒:()(A) (A)使用杀毒软件; (B)扫描磁盘(C)整理磁盘碎片; (D)重新启动计算机135、防止病毒入侵计算机系统的原则是:()(D)(A)对所有文件设置只读属性;(B)定期对系统进行病毒检查;(C)安装病毒免疫卡;(D)坚持以预防为主,堵塞病毒的传播渠道136、计算机病毒的防治方针是:()(A)(A)坚持以预防为主;(B)发现病毒后将其清除(C)经常整理硬盘;(D)经常清洗软驱137、计算机病毒的最终目标在于:()(A)(A)干扰和破坏系统的软、硬件资源;(B)丰富原有系统的软件资源,(C)传播计算机病毒; (D)寄生在计算机中138、计算机病毒所没有的特点是:()(D)(A)隐藏性; (B)潜伏性;(C)传染性; (D)广泛性139、计算机病毒在发作前,它:()(C)(A)很容易发现; (B)没有现象;(C)较难发现; (D)不能发现140、若出现下列现象()时,应首先考虑计算机感染了病毒。
:()(C) (A)不能读取光盘; (B)写U盘时,报告磁盘已满(C)程序运行速度明显变慢;(D)开机启动Windows xp时,先扫描硬盘。
141、微机感染病毒后,可能造成:()(A)(A)引导扇区数据损坏; (B)鼠标损坏;(C)内存条物理损坏; (D)显示器损坏142、为了预防计算机病毒,对于外来磁盘应采取:()(B) (A)禁止使用; (B)先查毒,后使用;(C)使用后,就杀毒; (D)随便使用143、文件型病毒感染的主要对象是()文件。
:()(B)(A).TXT和.WPS ; (B).COM和.EXE ;(C).WPS和.EXE ; (D).DBF和.COM144、下列叙述中,()是不正确的。
稀土元素
邓小平曾说过，“中东有石油，中国有稀土”。
稀土的经济军事的战略地位可见一斑。
所谓稀土元素，具有极其优越的光、电、磁、超导、催化等性能，包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥17种元素。
当今世界，每6项新技术的发明，就有一项离不开稀土。
稀土是21世纪重要的战略资源,是现代工业的“味精”。
由于其具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。
因而在国防战略武器、新材料开发、信息产业、生物工程上应用越来越广泛。
比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。
而且，稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。
稀土科技一旦用于军事，必然带来军事科技的跃升。
从一定意义上说，美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制，以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮，正缘于稀土科技领域的超人一等。
为什么“爱国者”导弹能比较轻易击毁“飞毛腿”导弹？这得益于前者精确制导系统的出色工作。
其制导系统中使用了大约4公斤的钐钴磁体和钕铁硼磁体用于电子束聚焦，钐、钕即是稀土元素。
为什么M1坦克能做到先敌发现？因为该坦克装备的掺钕钇铝石榴石的激光测距机，在晴朗的白天可以达到近4000米的观瞄距离，而T-72的激光测距机能看到2000米就算不错。
而在夜间，加入稀土元素镧的夜视仪又成为伊拉克军队的梦魇。
至于F-22超音速巡航的功能，则靠其强大的发动机以及轻而坚固的机身所赐，它们都大量使用稀土科技造就的特种材料。
比如F119发动机叶片以及燃烧室使用了阻燃钛合金，这种钛合金的制造据说是使用了铼；而F-22的机身就更加是用稀土强化的镁钛合金武装。
否则，超音速巡航中，F119强大的动力足以摧毁它自己。
“世界稀土产在哪里？在中国。
”中国稀土占据着众多的世界第一，其储量占世界总储量的53.5%。
邓小平曾说过，“中东有石油，中国有稀土”。
第一章 光盘存储系统(2)
输入信号源
调制器
光检测器
输出信号终端
激光器
聚焦透镜
偏振分光镜
¼
波片
伺服系统
物镜 光盘 转台
光盘上压制了许多凹坑， 激光束在凹坑部分反射 的光的强度，要比从非 凹坑部分反射的光的强 度来得弱，光盘就是利 用这个极其简单的原理 来区分“1”和“0”的。 凹坑的边缘代表“1”， 凹坑和非凹坑的平坦部 分代表“0”，凹坑的长 度和非凹坑的长度都代 表有多少个“0”。
（3）熔绒型：
存储介质用离子刻蚀的硅。 存储介质表面呈现绒面结构，激光光斑使照射 部分绒面熔成镜面，实现反差记录。
第三种
磁光式可擦除型
MO —— Magneto Optics
磁盘技术与光技术相结合的产物。 MO的记录层很薄，是基于MO kerr效应，由对 温度极为敏感的磁性材料制成。 磁光式记录方式又称为居里点写入。 居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间 改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体， 此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里 温度时,该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周 围磁场的改变而改变。
现已用于DVD-RAM中。而且大有希望成为未来的 光学纳米存储记录方式。
二 光盘存储系统读写原理框图
光盘系统种类很多，激光功率、波长、光盘结构、 格式、记录/读出方式、信息跟踪方式和记录材料 也不相同，但是，它们的基本工作原理大体是相 同的。 下面以只读光盘系统的工作原理来说明。
1.光盘存储系统写入原理框图
整形棱镜 光 探 测 器
可擦除型
相变型与一次写多 次读型类似，光路少做 调整即可。磁光型是偏 光系统，利用克尔效 应，读取的信息实际上 是光线偏转面的旋转。
起偏器
光学存储技术的发展与应用
光学存储技术的发展与应用第一章：引言光学存储技术是指利用激光或其他电磁波与材料之间的相互作用，将信息存储在介质中的技术。
随着现代信息技术的发展，光学存储技术已经成为了信息存储领域的一种重要技术，被广泛应用于数据备份、媒体制作、电子出版和科学研究等领域。
本文将从光学存储技术的发展历程、工作原理、应用范围等方面进行探讨，以期为读者更好地了解光学存储技术和其在信息化社会中的应用提供参考。
第二章：光学存储技术的发展历程在信息存储领域，人们一直在寻找更加高效、可靠、容量更大的存储介质。
最初的计算机存储介质是磁性介质，例如磁带、磁盘。
然而，这些介质存在着自然衰减、容易受外部磁场影响的问题。
为了克服这些问题，科学家研发了光学存储技术。
最初的光学存储技术出现在20世纪60年代，磁光记录技术的出现使光学存储技术有了更加广阔的应用前景。
磁光记录技术结合了磁性材料和光学材料的优势，将光学存储的可靠性得以进一步提高。
20世纪90年代初，CD、DVD、蓝光光盘等存储介质基本上已经取代了磁性介质成为了主流存储介质，为数字媒体存储和数字出版等领域提供了重要的技术基础。
第三章：光学存储技术的工作原理光学存储技术的工作原理基于光和介质的相互作用。
在光学存储介质上，激光束将信息写入存储介质中，通过读取激光反射或透过的信号来读取信息。
CD、DVD和蓝光盘的工作原理都是类似的。
在读入或写入信息到盘片的时候，盘片会旋转。
通过旋转，读写头可以在盘片上移动，以找到特定的信息。
在CD和DVD中，信息以螺旋形编码在盘片上，而在蓝光盘中，则以更加密集的方式进行编码。
在写入信息时，激光发射器会将激光束定位在特定位置，并通过改变激光的强度来改变介质上的永久性反射或透射，从而写入信息到介质中。
在读取信息时，读取头会逐渐读取信息，这些信息以数字码的方式被发送到处理器中进行处理。
第四章：应用范围光学存储技术被广泛应用于数据备份、媒体制作、电子出版和科学研究等领域。
物理研究性实验报告_磁光效应
物理研究性实验报告_磁光效应一、概要本实验报告主要研究了磁光效应的物理现象及其相关应用。
磁光效应是一种物理现象，描述了磁场与光的相互作用，其研究对于磁性材料、光学器件等领域的发展具有重要意义。
本实验通过对不同材料的磁光效应进行实验探究，深入分析了磁光效应的产生机制、特点及其影响因素。
实验采用了一系列精密的测量仪器和方法，对样品的磁性和光学性质进行了系统的测量和分析。
实验结果表明，磁光效应与材料本身的磁性和光学性质密切相关，同时受到外界环境如温度、磁场强度等因素的影响。
通过对实验数据的处理与分析，本实验报告还探讨了磁光效应在磁性材料、光学器件等领域的应用前景。
本实验报告的结构安排如下：第二章详细阐述了实验原理和实验方法，为后续的实验操作和数据分析提供了理论依据；第三章介绍了实验过程和所获得的数据；第四章则对实验数据进行了详细的分析和讨论；第五章总结了本实验的主要结论，并展望了磁光效应的研究前景。
本实验报告旨在通过系统的实验研究，为磁光效应的研究和应用提供有益的参考。
1. 阐述研究背景：介绍磁光效应的基本概念和其在物理、工程等领域的重要性。
是一种揭示磁场与光的相互作用下所产生的独特物理现象。
这一效应描述了磁场对光的传播、偏振和发射等方面的影响，在物理学领域具有极其重要的地位。
随着科学技术的不断进步，磁光效应的研究与应用逐渐拓展至工程和其他相关领域，为现代科技带来了深远的影响。
在物理学领域，磁光效应作为一种基本的物理现象，是深入研究和理解磁场与光的相互作用机制的关键途径。
它的研究有助于揭示光的量子本质、磁场的物理属性以及二者相互作用的内在规律，从而推动物理学理论的创新与发展。
磁光效应的研究也有助于揭示一些新的物理现象和效应，为物理学的进步提供了源源不断的动力。
而在工程领域，磁光效应的应用已经展现出广阔的前景。
在光学领域，磁光材料的应用为光学器件的设计提供了新的思路。
磁光开关、磁光隔离器以及磁光存储器件等，都依赖于磁光效应的原理实现其独特的功能。
高密度磁存储技术研究
高密度磁存储技术研究随着信息化时代的到来，数据备份和存储的需求越来越大。
磁存储技术已经成为人们存储大量数据的首选方式。
高密度磁存储技术作为磁存储技术的细分领域，其在物理学、化学、纳米技术和计算机科学等多个学科中都有广泛的应用。
本文将简要介绍高密度磁存储技术的研究现状与发展方向。
I. 磁存储技术的发展历程磁存储技术是从磁鼓、磁带、磁盘逐步演进而来。
在上世纪60年代，硬盘已经成为最常见的磁盘式存储器。
然而，随着计算机性能的提高，存储单元的数量和密度也需要相应提高。
因此，高密度磁存储技术应运而生。
II. 高密度磁存储技术的基本原理通常情况下，磁盘上的大量数据都是由磁性颗粒组成的。
高密度磁存储技术的关键是如何将这些磁性颗粒排布在磁盘上，使得数据能够被快速、准确地读写。
高密度磁存储技术主要分为磁媒体和读写头两个方面。
在磁媒体方面，需要从磁性材料本身入手，进行颗粒分布、颗粒形态等方面的改进。
而在读写头方面，需要提高读写头的分辨率、稳定性和抗干扰能力等性能。
III. 高密度磁存储技术的研究现状高密度磁存储技术的研究现状主要分为以下几个方面。
1. 磁性材料的研究目前，高密度磁存储技术主要采用的是铁磁性材料。
铁磁性材料的颗粒分布越均匀，磁盘的存储密度就越高。
因此，团队们正致力于研发更均匀、更致密的铁磁性材料。
2. 比特模式的改进高密度磁存储技术中的比特模式指的是每个磁盘上存储的每一个比特的编码方式。
当前，主要采用的是长条状态编码（Lempel-Ziv-Oberhumer，简称LZO）。
LZO编码的问题在于，它对数据的有序性要求较高，并且其编码和解码过程都比较复杂。
因此，研究人员正在探索新的比特模式。
3. 磁头的研发当前，高密度磁存储技术的读写头较为单一，主要采用磁阻头或者磁电阻头。
这些头的分辨率、灵敏度和抗干扰能力都还有很大提升空间。
因此，磁头的研发成为了高密度磁存储技术的又一个重要方向。
IV. 高密度磁存储技术的未来发展高密度磁存储技术作为磁存储技术的细分领域，其未来的发展方向主要体现在以下几个方面。
光电信息存储材料及技术资料
磁光材料－具有显著磁光效应的磁性材料称 为磁光材料。主要为石榴石型铁氧体薄膜。 磁光效应－偏振光被磁性介质反射或透射后， 其偏振状态发生改变，偏振面发生旋转的现 象。由反射引起的偏振面旋转称为克尔效应； 由透射引起的偏振面旋转称为法拉第效应。
磁光存储的写入方式－利用热磁效应改变微小区域 的磁化矢量取向。磁光存储薄膜的磁化矢量必须垂 直于膜面。如果它的初始状态排列规则，如磁化方 向一致向下，当经光学物镜聚焦的激光束瞬时作用 于该薄膜的一点时，此点温度急剧上升，超过薄膜 的居里温度后，自发磁化强度消失。激光终止后温 度下降，低于居里温度后，磁矩逐渐长大，磁化方 向将和施加的外加偏置场方向一致。因为该偏置场 低于薄膜的矫顽力，因此偏场不会改变其它记录位 的磁化矢量方向。 磁光存储即有光存储的大容量及可自由插换的特点， 又有磁存储可擦写和存取速度快的优点。
磁记录材料先后经历了氧化物磁粉（γFe2O3）、金属合金磁粉（Fe－Co－Ni等合 金磁粉）和金属薄膜三个阶段。矫顽力和剩 磁都得到了很大的提升。
金属薄膜是高记录密度的理想介质。因为薄 膜介质是连续性介质，并具有高的矫顽力和 高的饱和磁化强度。后者可有效的减薄磁性 层的厚度。这些正是高记录密度介质所必备 的性能。
可擦重写光盘存储技术－
可擦重写光盘的存储介质能够在激光辐射下 起可逆的物理或化学变化。目前发展的主要 有两类，即磁光型和相变型。前者靠光热效 应使记录下来的磁畴方向发生可逆变化，不 同方向的磁畴使探测光的偏振面产生旋转 （即克尔角）作读出信号；后者靠光热效应 在晶态与非晶态之间产生可逆相变，因晶态 与非晶态的反射率不同而作为探测信号。
高密度磁性存储磁头材料－
磁记录的两种记录剩磁状态（±Mr）是由正、 负脉冲电流通过磁头反向磁化介质来完成的。 在读出记录信号时，磁头是磁记录的一种磁能 量转换器，即磁记录是通过磁头来实现电信号 和磁信号之间的相互转换。因此磁头同磁记录 介质一样是磁记录中的关键元件。
光盘存储技术ppt课件
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7
6 光盘的读/写原理(系统)
光盘
调制信号 He-Ne (0.6328um)
光盘的存 储光源
光调 聚焦系统 制器 记录光束
电 机
径向跟踪反射镜读Biblioteka 光束光检测器读出信号
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8
7 光盘的存储格式
512B或1024B
孔
r 轴 套
保护带
rmax
轨道
tp
rmin
信息 记录区
道间距 (1um数量级）
1.6m
0.74m
0.83m
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0.4m
6
5 激光聚焦光斑直径d
光斑直径 d=0.6λ/NA
激光焦深
f
=
2(NA)2
光学头
例1：CD盘使用780nm的半导体激光器刻录， 有1GB的容量，NA=0.45，求d=？焦深=？
例2：DVD盘使用635nm的半导体激光器刻录， 有4.7GB的容量，NA=0.45，求d=？焦深=？
第二代光盘，不仅可以读出已录入的信息，
而且可在空白的盘片空间追加录入新的信息， 但与只读光盘一样，信息一旦录入，则不能改 变。
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8、光盘的分类
(3) 可擦写光盘
（Optical Random Access Memory, 第OR三A代M光）盘，同磁盘一样，可以删除、改
写已录入的信息，也可以在盘片空间允许的情 况下录入新的信息。
一. 磁光型光盘的读写原理
1 记录原理：利用激光使得记录介质磁化。
记录磁膜
磁化强度 M
激光束
初始状态
信息位
M
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可擦重写式磁光光盘存取技术的物理原理
可擦重写式磁光光盘存取技术的物理原理磁光光盘是一种用磁力的方式存储信息的存储器，是一种不可更改的存储介质。
在20世纪80年代，磁光光盘技术发展至今，一直是存储技术的热门。
磁光光盘的发展也引发了另一种新技术：可擦重写式磁光光盘（CD-RW），它允许用户在光盘上连续读写、擦除多次，是当今存储技术中最受欢迎的存储介质之一。
本文将介绍可擦重写式磁光光盘存取技术的物理原理。
可擦重写式磁光光盘是基于磁力存储的，它的磁性介质由微细的金属颗粒构成。
这些金属颗粒可以像磁带一样由磁力的带头读取，可以把它们记录下来。
接下来，这些信息就可以传输到光盘上，便于进行写入、擦除、重写等操作。
可擦重写式磁光光盘存取读取原理其实是很简单的，它采用一个叫做“基于磁精密阵列”（PMR）的存储机制。
PMR存储器利用由磁颗粒构成的磁精密阵列，将数据的每个比特位都记录到一个磁颗粒上，以此作为存储媒介。
这种存储方式实现了高效、稳定的数据存储。
同时，可擦重写式磁光光盘存取的读写速度也是相当快的，它能够同时进行多次读写操作，在大规模文件读写方面也有很好的效率。
这是因为其读写速度比CD快很多，主要是由于PMR存储器将每个比特位分别记录到一个磁颗粒上，从而减少了在读写操作中传输的时间。
可擦重写式磁光光盘存取技术还具有擦除和重写功能，这使它能够更灵活地处理信息。
这种技术采用同一个磁区覆盖多次，以擦除或重写信息，从而实现对数据的更新和修改。
总的来说，可擦重写式磁光光盘存取技术是一种高性能、实用性强的数据存储技术，具有很多优良的特点，能够有效提高存储的质量和速度。
虽然它的工作原理比较复杂，但是越来越多的现在都采用了这种技术，用它来存储和传输数据，提高了数据的保护性、准确性和安全性。
可擦重写式磁光光盘存取技术物理原理的研究工作在不断深入，新的技术不断推出，更快的读写速度，更高的容量，更优的存储质量，这些都增强了磁光光盘的实用性及其在市场中的竞争力。
在未来，可擦重写式磁光光盘存取技术可能成为存储技术领域的主流。
简述用磁光效应实现二进制的原理
简述用磁光效应实现二进制的原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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磁学效应在电子存储技术中的应用
磁学效应在电子存储技术中的应用电子存储技术是现代计算机科技中不可或缺的一部分，它对于物理学、化学和材料科学的进展有着巨大的贡献。
磁学效应是电子存储技术中的一个重要研究领域，它的发展使得当前的电子存储设备变得更加高效、更加可靠和更加节能。
1. 磁学效应是什么？磁学效应指的是材料在外部磁场中表现出来的磁性行为。
简单来说，这些行为可以是磁化、磁光效应和磁阻效应等。
其中，磁化是最为常见的磁学效应，指材料在外部磁场作用下磁化强度出现变化的现象。
磁光效应则是指材料的折射率在磁场作用下的变化，而磁阻效应则是指材料电阻率随磁场变化的现象。
2. 磁学效应在电子存储设备中的应用目前，磁学效应已经广泛应用于电子存储设备中。
下面将重点介绍它在磁存储和非易失性存储器中的应用。
a. 磁存储磁存储指的是利用磁化来存储信息的一种方法。
它的原理是，物质的磁矩在外部磁场作用下有向调整，在磁场消失时，这种调整可以留下痕迹，称为磁记忆。
磁记忆可以被放大成磁信号，并通过读头读取出来，实现数据存储和读取。
因此，磁存储用于电子存储设备中的主要领域是硬盘驱动器和磁带存储器。
b. 非易失性存储器非易失性存储器（NVM）是一种可以保存数据，而且在断电后数据不会丢失的存储方式。
NVM包括闪存、EEPROM和电子计数器等几种类型。
其中，闪存是最常用的一种NVM，它将信息展示为电子的存在和不存在。
闪存是具有快速性、易擦除和更新、低功耗的NVM。
而在闪存中，由于在较小的空间内要实现多个电荷状态的存储，磁学效应的应用变得尤为重要。
具体来说，在闪存中，多个电荷状态可以通过在不同的位置上调整磁化方向实现。
比如，通过增加施加到介质上的热等外加因素，可以改变新的稳态状态和剩磁状态，从而实现对电荷状态的调整。
这种磁学效应的应用使得闪存的存储密度提高了许多倍。
3. 磁学效应在未来的应用展望磁学效应不仅在现代电子存储设备中有广泛应用，而且在未来的技术应用中也被广泛关注。
磁光存储技术
磁光存储姓名：赵友娟学号：20081326032 班级：08应用物理学摘要：本文主要综述了磁光存储的原理特点，磁光存储材料，一些能够提高磁光存储的技术, 最后说明了磁光存储技术在我国的一些运用和发展方向。
关键字：磁光存储材料发展0、引言当今世界已经进入了信息化时代。
信息量的爆炸式增长对信息存储技术提出了越来越高的要求，对高存储容量，高数据存取速度，高性能价格比存储设备不断增长的需求进一步推进了存储记录技术的发展。
磁光效应就是一束入射光进入具有固定磁矩的物质内部传输或者在物质界面反射时，波的传播特性发生改变。
1845年，英国物理学家Faraday首次发现了磁致旋光效应。
其后一百多年，人们又不断发现了新的磁光效应和建立了磁光理论，但磁光效应并未获得广泛应用。
直到1950年代，磁光效应才被广泛应用于磁性材料磁畴结构的观察和研究。
磁光记录是用激光在磁性薄膜介质上进行记录或重放的记录技术。
上世纪70年代，由于发现了GdC薄膜具有垂直于薄膜表面的单轴异性，而且具有磁光克尔效应才使磁光材料逐渐应用于器件。
1988年磁光盘的问世，是信息存储技术的重大突破。
到90年代BiGa代DylG抗毁伤磁光盘或加固磁光盘的成功应用，以及光纤通信无源磁光器件，如环型器、隔离器、调制器、开关等在近10年的研究发展，使磁光材料与器件成为现代通信、航空、航天、雷达、医疗不可缺少的关键材料。
磁光存储作为一种光存储和磁存储并存的存储方式，既有光存储的大容量，又有磁存储的可擦重写、自由插换和硬磁盘相接近的平均存取速度的优点。
特别磁光盘具有保存时间长、可靠性高、使用寿命长、误码率小等优异性能。
磁光盘发展的主要方向是提高存储密度，以求降低记录位的成本。
磁光盘可通过缩短记录激光波长、磁超分辨读出技术（MSR）磁畴放大读出技术（MAMMOS）畴壁移动检测技术（DWDD等方法使记录密度大幅度提高，而利用磁光超分辨近场结构光存储有望实现超高密度存储。
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磁光存储姓名：赵友娟学号：20081326032 班级：08应用物理学摘要：本文主要综述了磁光存储的原理特点，磁光存储材料，一些能够提高磁光存储的技术，最后说明了磁光存储技术在我国的一些运用和发展方向。
关键字：磁光存储材料发展0、引言当今世界已经进入了信息化时代。
信息量的爆炸式增长对信息存储技术提出了越来越高的要求，对高存储容量，高数据存取速度，高性能价格比存储设备不断增长的需求进一步推进了存储记录技术的发展。
磁光效应就是一束入射光进入具有固定磁矩的物质内部传输或者在物质界面反射时，波的传播特性发生改变。
1845年，英国物理学家Faraday首次发现了磁致旋光效应。
其后一百多年，人们又不断发现了新的磁光效应和建立了磁光理论，但磁光效应并未获得广泛应用。
直到1950年代，磁光效应才被广泛应用于磁性材料磁畴结构的观察和研究。
磁光记录是用激光在磁性薄膜介质上进行记录或重放的记录技术。
上世纪70年代，由于发现了GdCo薄膜具有垂直于薄膜表面的单轴异性，而且具有磁光克尔效应才使磁光材料逐渐应用于器件。
1988年磁光盘的问世，是信息存储技术的重大突破。
到90年代BiGa代DyIG抗毁伤磁光盘或加固磁光盘的成功应用，以及光纤通信无源磁光器件，如环型器、隔离器、调制器、开关等在近10年的研究发展，使磁光材料与器件成为现代通信、航空、航天、雷达、医疗不可缺少的关键材料。
磁光存储作为一种光存储和磁存储并存的存储方式，既有光存储的大容量，又有磁存储的可擦重写、自由插换和硬磁盘相接近的平均存取速度的优点。
特别磁光盘具有保存时间长、可靠性高、使用寿命长、误码率小等优异性能。
磁光盘发展的主要方向是提高存储密度，以求降低记录位的成本。
磁光盘可通过缩短记录激光波长、磁超分辨读出技术(MSR)、磁畴放大读出技术(MAMMOS)、畴壁移动检测技术(DWDD)等方法使记录密度大幅度提高，而利用磁光超分辨近场结构光存储有望实现超高密度存储。
随着现代通信技术的发展，特别是近年来随着THz通信和成像技术的兴起，磁光子器件、磁调磁光子晶体以及磁光型THz调制器、滤波器、波导开关都将在未来的THz通信、光通信和微波/毫米波通信中发挥极其重要的作用, 因此对磁光材料和磁光器件的研究和开发可以说刚刚起步，其理论、模型、设计以及新效应、新器件、乃至新系统需要我们不断地探索。
1、磁光存储的原理及特点在磁光记录的记录过程中，是用激光照射从而使局部升温来实现的。
由于温度上升，被照射部位的矫顽力下降。
然后通过外部磁场的作用在这个矫顽力下降的部位进行磁记录激光的光斑用镜头聚焦而成，光斑直径可小到亚微米的程度。
所以，磁光盘作为记录介质，再和垂直磁光膜结合起来应用，就可以实现高密度记录。
记录信息读出（重放）的过程是：用形成直线偏光的激光照射记录介质，其反射光的偏光面与磁化方向相对应，互相向反方向旋转。
这种重放过程就是利用克尔磁光效应来实现的。
在磁光记录过程中，无论记录还是重放，都要用激光，而这也正是光盘普遍采用的方法光盘大致有3类，即只读型、迫记型和可改写型。
1、只读型光盘，正如大家所知道的CD或LD；那样，是以凹凸的形式事先将音乐或图像信息记录下来，用户只能重放这些信息。
2、追记型光盘，用户虽然能够记录信息，但不能更写所记录的内容。
它是作为文件资料或外部存贮装置使用的。
3、可改写型光盘，即可擦可录型光盘，用户不仅能记录信息，而且可将原来记录的内容抹掉，重新记录新的信息。
由此，磁光记录介质应该具有如以下特性：良好的垂直面各向异性，以进行垂直记录；在室温下有较高的矫顽力场，磁畴稳定性好，记录密度高；居里温度应在400-600K之间；高温时磁滞回线矩形度高，饱和磁感应强度与温度适当相关，矫顽力能确保磁畴的换向特性；在记录信息时有足够的光学吸收性，以便得到足够的局部温升；磁光优值较高；磁学与光学性能匀一致；长期稳定性好。
根据磁光记录原理，对实用的磁光存储介质性能的要求：1、有显著的垂直膜面的磁各向异性，磁各向异性能要大于垂直磁化时的退磁能；2、大的磁光记录灵敏度(降低激光记录功率)；3、大的磁光效应(大的克尔角或大的法拉弟角) ；4、低的磁盘写入噪音(没有或小的晶粒)；5、足够高的读写循环次数( > 1×106次)；良好的抗氧化性，耐腐蚀性及长期稳定性；6、居里温度在400～600K之间，补偿温度在室温左右。
2、磁光存储材料虽然磁光记录的潜力被人们在1950年左右已经认识，但并没有找到合适的材料予以实现，从那时起人们对优化材料进行了大量的基础研究工作。
直到1973年，日本学者Ghaudhari等发现稀土GdCo合金薄膜具有垂直于薄膜表面的单晶异性，这一问题才算解决。
这表明该材料可以形成垂直于膜面的圆型柱状畴, 这些畴方向若向上或向下，便可以实现磁光数字存储。
之后，国际上在1973~1980年间对RE-TM(稀土-过渡)金属合金磁光薄膜材料进行了大量的研究，并在1980 年发现了最优秀的TbFeCo磁光材料，这个划时代的发现，便开始了现代计算机外设磁光盘的先河。
就目前研究和应用的材料而言，部分满足上述条件的材料分为如下3大类：1、锰铋系合金薄膜：MnBi薄膜是研究最早的磁光存储材料之一。
但因其存在居里温度高（360℃）、磁光旋转角偏小、信噪比低、存在强烈的晶界散射等缺点而使其应用与发展受到大大的限制。
2、稀土-过渡金属非晶膜（RE-TM）：RE-TM是近期研究比较多的磁光存储材料之一。
RE-TM非晶膜的RE 和TM 原子磁矩反平行排列，饱和磁矩Ms，居里温度Tc和补偿温度Tcomp强烈地依赖于膜成分含量，而Ku(各向异性场)则强烈地依赖于淀积参数。
单轴异性产生于自旋轨道耦合和磁偶极间相互作用机理。
RE-TM合金的磁光效应来源于稀土原子d-f交换和过渡金属原子的d-d交换。
RE-TM信噪比较高，且易于在各种衬底上制备大面积均匀膜。
但其存在磁光效应不够大、易氧化、化学稳定性和热稳定性差等缺点，不利于信息的长期可靠存储。
3、稀土铁石榴石：稀土铁石榴石被公认为是最有应用前景的新一代磁光存储介质。
此类晶体的物理化学性能稳定，耐腐蚀，耐高温，磁光偏转角大，且在近红外波段透明，可制成多层膜磁光盘。
单掺Bi的YIG虽然有较高的磁光优值，但是材料的法拉第旋转对温度十分敏感，降低了实际工作条件下的光隔离率。
为了获得磁光性能更为稳定的磁光晶体,双掺或多掺的含Bi铁石榴石晶体获得重视。
3、提高磁光存储性能的相关技术3.1 提高磁光盘容量的技术1、短波长激光技术因为磁光记录是用精细聚焦的激光束来写人或读取信息的，因此如何尽可能地减小激光斑直径是提高磁光盘记录密度增加存储容量的关键之一。
2、槽内、台面同时记录技术磁光盘表面预刻有一序列螺旋槽，槽与槽之间的区域称台。
槽内、台面都用作记录信息的技术称槽内、台面同时记录技术。
这样做的好处是能充分利用盘面。
提高记录信息容量。
但这样会造成道间信息串扰加剧。
3、区域恒角速度技术所谓区域恒角速度技术指的是磁光盘从内径到外径分成若干个带，每个带设定一种转速，越靠近外道转速越快，这样就能更充分地利用磁光盘外道空间，有效提高磁光盘的记录容量。
4、脉冲调制记录技术在新的磁光盘中则采用脉冲调制记录方式，又称坑缘记录方式。
利用坑缘的两个边缘记录信息，坑位的前沿对应编码中的“1”这样做的好处在于能将磁光盘的存储容量和数据传输速率提高一倍左右。
3.2 提高磁光盘存取速度早期的磁光盘记录方式是利用固定的在外磁场作用下，通过激光束加热磁记录层，记录信号由调制激光束提供。
这种方法的缺点在于在记录新信息之前必须先对已记录的信息区域进行整个扇区或整个坑道的擦除，然后再录人新的信息，类似于已录有信号的录像带，在录制新信号之前先由消磁头将老信号消掉，再录制新信号这样使系统信息存取时间比较长，比不上硬盘因而限制了在计算机中的应用。
新一代的磁光盘采用了所谓直接重写技术，数据写人可一次完成，使读写速度提高一倍，提高了数据传输速度。
直接重写技术有两种，即磁场调制直接重写和光调制直接重写。
目前普遍采用的是磁场调制直接重写技术。
4、磁光存储技术在我国的运用和发展方向磁光记录技术作为一种新的记录技术，是磁记录技术和光记录技术相结合的产物，反过来又成了它们的竞争对手磁光盘作为计算机可移动记录媒体的后起之秀，随着其存储容量大幅度增大，数据传速度的加快，加上可靠性高、保存信息时间长（至少60-100年）等优点，必将成为各种记录媒体的佼佼者。
我国于1992年由中科院等10多个单位共同研制出130mmMO盘，其主要技术指标均达到80年代先进水平，近几年磁光盘的生产已有所发展。
例如四川成电记录中心和四川天极实业公司已生产出90mm 230MB，130mm 1. 3GB等磁光盘产品。
但是，和国外相比，我国磁光盘的生产批量还不大，产品档次还不高。
在磁光盘的研究方面，我国也比国外落后，我国的落后主要表现在设备和技术工艺上，如镀膜设备，监控系统，衬底加工及刻槽设备等方面。
驱动器和伺服系统机械稳定性差，激光工作稳定性差，增加了噪音信号，降低了信噪比。
磁光记录的研究和生产和其他许多技术联系在一起，如激光技术、机械工艺、材料研究等，我国要想在这一领域取得突破，还有许多工作要做。
预计今后磁光存储的发展方向为：1、进一步提高磁光记录介质的性能，例如克服现在普遍使用的RE-TM抗氧化性较差的缺点。
将记录介质的克尔角θK增加到1.5(°)。
进一步完善记录方式和介质微结构工艺。
2、减小激光光斑尺寸，即使用波长更短的激光(波长降低1倍，容量可提高4倍)。
3、提高驱动器转速，降低激光头重量以此降低存取时间。
4、采用新技术提高信噪比，研制新型串扰抵消器，以降低误码率。
5、生产出CD-ROM和MO完全兼容的驱动器，并且ROM区(只读区)和可读可写区可共存于一张盘上，使盘上的一些重要信息不丢失或被病毒破坏。
5、结语磁光存储技术作为一种新的记录技术，是磁记录技术和光记录技术相结合的产物。
磁光盘作为计算机可移动记录媒体的后起之秀，随着其存储容量大幅度增大,数据传输速度的加快,加上可靠性高、保存信息时间长等优点，必将成为各种记录媒体的佼佼者。
磁光存储技术今后的发展方向仍是不断扩大信息存储容量、提高信息的传输速度及处理速度，以及实现与CD-R、CD-R/W、DVD-RAM等多种媒体的兼容，降低成本，扩大其应用领域。
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