海量磁帶存儲器

海量磁帶存儲器是一種超大容量的磁帶存儲系統，其基本單元是磁帶盒，通過機械結構選取所需的磁帶盒進行讀寫。磁帶盒的磁帶寬51mm(2英寸)，長19.6m(770英寸)，存儲容量為50MB，數量從幾百個到幾千個，最多可達9440個，整個系統總共可貯存472000MB，是海量存儲器中容量最大的一種。每位存儲成本僅相當於磁盤的 1/10。IBM公司把這種海量存儲器與 IBM3333/3330 磁盤子系統組成虛擬磁盤存儲器稱為IBM3850型海量外存系統，它兼有磁盤與磁帶的優點， 可作為海量的聯機數據庫。其特點是存儲容量特別大、位價格低、數據傳送速度快。它不同於一般的磁盤存儲器和磁帶存儲器，而是用磁介質做成蜂窗狀的磁表面存儲系統，有多個讀寫磁頭，用作大型計算機或巨型計算機系統的輔助存儲器。

一種超大容量的輔助存儲器，用海量來形容其存儲容量的龐大。情報數量急劇增加，要求龐大的存儲系統貯存情報，例如1970年美國人口調查數據就是由貯存在2000盤磁帶內的10個文件組成的，總信息量為2.6×11(平方)位。空間探索的高分辨圖像照片，每張照片約有10×8(平方)位數據，相當於一盤10×8(平方)位磁帶的存儲量，千百張照片就需要千百盤磁帶來存儲。海量存儲系統就是為貯存這類海量情報的需要而研製的。有海量磁鼓存儲器、海量磁盤存儲器、海量磁帶存儲器和光盤存儲器等 ^[1]  。

海量磁鼓存儲器：具有快速響應的特點，是海量存儲器中速度最快的一種。如10×7 (平方)位容量的磁鼓；平均存取時間為2.3毫秒；10×8（平方）位容量的磁鼓；平均存取時間為17毫秒；10×9(平方)位容量的磁鼓，平均存取時間為92毫秒。

海量磁盤存儲器：存取時間和存儲容量介於海量磁鼓和海量磁帶存儲器之間，多片可換式磁盤存儲器由於盤組可以更換，具有很大脱機容量，適宜於做海量磁盤存儲器。

光盤存儲器：是一種正在發展中的海量存儲器，採用激光讀寫信息，實現高密度海量存儲。例如speny5071光盤系統，每個活動盤組的容量為2600MB，系統可配置120個盤組，總容量為330000MB，相當於2300盤6250位/英寸密度的磁帶，盤組平均尋道時間為200毫秒。激光存儲器只允許寫入一次，但可任意反覆讀出，光盤組有用壽命為10年左右。

利用數字磁記錄技術，通過電磁轉換傳感器(磁頭)在縱向穩速傳動的帶狀磁性媒體表面進行數據記錄的順序存取存儲設備。在計算機系統中可用來作為存放程序、數據、中間結果和最後需要保存的數據資料的外存儲器。

結構和特點 磁帶存儲器由磁帶、磁帶驅動器(又稱磁帶機)和磁帶控制器組成：①磁帶。存放信息的帶狀媒體，在塑料帶基的帶面上塗有磁層，利用磁層被磁化後的剩磁來保存信息。磁帶的結構有盤卷式和盒式兩類。按磁帶寬度可分為0.5英寸、0.25英寸和0.15英寸三種。②磁帶驅動器。包括磁頭、走帶機構和電子線路。磁頭是電磁轉換的核心部件。走帶機構又由拖帶、導帶和緩衝裝置組成，拖帶裝置是走帶的動力；導帶裝置作為走帶時的導向；緩衝裝置用來克服起停時的機械慣性，使磁帶以恆速恆張力平衡地通過磁頭，但也有無緩衝裝置的流式磁帶機。電子線路包括伺服電路和讀寫電路。伺服電路根據命令控制伺服電機拖動磁帶以恆速恆張力運動。寫電路是用來把需要寫入的信息按規定的記錄方式轉換成磁信號。讀電路把磁頭讀出信號恢復成寫入前的信息。③磁帶控制器。控制計算機與磁帶驅動器之間交換信息、傳遞命令和狀態。它包括格式器和適配器兩部分，通常這兩部分分別安放在磁帶驅動器和計算機主機箱內。

磁帶機主要技術指標有：記錄方式、記錄密度、走帶速度、每盤磁帶的存儲容量以及數據傳輸率等。

磁帶存儲器的主要特點是：①信息能長期保存，不易丟失，可靠性高；②存儲容量大，媒體佔用空間小，便於存放；③由於磁帶採用平塗工藝，成本低；④磁帶存儲技術有嚴格的國際標準，互換性好。

流式磁帶機：每讀寫一個數據塊，不需要執行塊起停動作，由微處理機控制產生相應的塊間隔，直至數據交換結束為止。它與傳統的起停式磁帶機相比具有結構簡單、可有多種速度和多種工作方式、自診斷功能強、可靠性高、成本低、體積小、重量輕和便於操作維護等優點。

磁帶存儲技術於20世紀50年代初問世以來，發展很快。70年代以前主要發展起停式磁帶機；80年代初開始應用流式磁帶機，並正在逐步取代原有的起停式磁帶機；90年代，隨着微型計算機的發展，盒帶存儲設備也得到了應用。磁帶存儲器是硬盤存儲器的理想後援設備 ^[2]  。