一、IBM 3340磁盘装置介绍（论文文献综述）
毛薪然[1]（2020）在《基于有限体积法的硬盘磁头滑块径向飞行特性研究》文中认为随着硬盘磁记录密度的不断增加,磁头滑块与磁盘之间的间隙不断减小,这便增加了硬盘工作过程中磁头滑块与磁盘接触碰撞的风险。因此,对磁头滑块飞行特性的研究变得尤为重要。本文结合磁头/磁盘界面气膜润滑方程（Reynolds Equation）的线性流率（Linearied Flow Rate,LFR）模型及动力学方程,分析了磁盘半径位置对磁头滑块飞行特性的影响,并对磁头滑块动态径向飞行过程中的飞行特性及其影响因素进行了研究。全文具体研究内容如下:首先,由于Reynolds方程本身的复杂性,无法获得解析解,因此,本文使用有限体积法对Reynolds方程进行求解。推导出中央差分格式、上风差分格式、混合差分格式、QUICK（Quadratic Upwind Interpolation for Convective Kinematics）差分格式、指数差分格式、乘方差分格式这六种差分格式的离散方程,对比了不同网格密度下几种差分格式的计算时间与模拟误差,进一步研究了不同差分求解格式对磁头/磁盘界面气膜润滑方程压力模拟结果的影响。研究得出:六种差分格式都能够模拟出磁头滑块的压力分布情况,指数格式在不同网格密度下,均具有很高的稳定性,较之其他格式计算效率高,模拟效果更好,适用范围更广,因此指数格式最优。然后,本文根据硬盘磁头/磁盘界面的气膜润滑方程和动力学方程,建立了磁头滑块动态平衡计算模型。在此基础上,分析对比了磁头滑块初始最小飞高、俯仰角、侧倾角和磁盘半径位置对滑块承载力的综合影响,并且研究了磁盘半径位置对磁头滑块飞行特性的影响。研究发现:磁头滑块三个基本飞行参数初始值和磁盘半径位置对滑块飞行特性的影响明显,其中初始值和磁盘半径位置越大,气膜承载力越大;磁盘半径越大,滑块最小飞高、俯仰角和侧倾角随时间变化曲线的波动幅度越大。最后,利用磁头滑块动态平衡计算模型,模拟了硬盘正常工作过程中磁头滑块径向飞行的动态过程,并对其飞行特性进行了分析。进一步研究了磁头滑块径向寻轨速度、外界冲击载荷、飞越障碍物对磁头滑块动态径向飞行特性的影响。研究得出:在磁头滑块径向飞行动态过程中,滑块的最小飞高、俯仰角和侧倾角在飞行初期波动幅度较大,在飞行后期的波动幅度很小;径向飞行速度和氦气含量越大,磁头滑块的最小飞高、俯仰角和侧倾角波动幅度越小,飞行越平稳;外界干扰越大磁头滑块最小飞高和俯仰角变化幅度越大,但对后期飞行过程的影响很小。
何志童[2]（2020）在《磁记录介质用四角形变FeCo薄膜的制备及应力影响研究》文中认为随着人工智能与大数据时代的到来,人们对信息的高效收集、高密度存储、快速处理,变得越来越迫切。高密度存储需要相应的新技术、新理论、新材料的支撑。新技术方面的发展主要有垂直磁记录技术（PMR）、叠瓦式存储技术（SMR）和微波辅助磁记录技术（MAMR）。新理论方面的发展主要有磁阻（MR）效应和巨磁电阻（GMR）效应的发现。新材料方面的发展,随着记录密度的提高,主要面临的是超顺磁极限,而目前投入生产的Li0相的FePt材料的记录潜力已经发挥到了极致,要想进一步减小记录位的体积实现更高密度的存储,必须探寻并且制备磁晶各向异性能和饱和磁化强度更高的新材料,因此bct-FeCo材料成为了研究的热点。本文主要从热应力和外应力对bct-FeCo薄膜的磁性能影响以及制备了[FeCo/Rh]n多层膜结构,这三个方面展开研究。第一部分,主要采用磁控溅射的方法,在glass基片和NaCl基片上沉积CrRu（002）/Rh（002）/FeCo（002）/Rh的多层薄膜结构,对比研究了热应力对bct-FeCo薄膜的磁性能的影响,主要得到以下结论:1.CrRu薄膜的溅射参数为5 mTorr Ar,基片温度300℃,DC溅射功率为120 W时,能够获得较优的CrRu（002）织构;CrRu层的厚度为20 nm时,得到单一的Rh的（002）取向;（002）取向的Rh层上能够外延生长得到（002）取向的FeCo薄膜。2.在glass基片上沉积相同厚度的FeCo薄膜,成分比为Fe40Co60的薄膜比Fe50Co50的薄膜的磁晶各向异能高。3.当FeCo薄膜的厚度大于2 nm时,glass和NaCl基片上沉积的FeCo薄膜的Ku值开始下降;当FeCo薄膜的厚度相同时,NaCl基片上的FeCo薄膜的磁晶各向异性能均高于glass基片,这是由于热应力作用的结果。4.通过对样品进行TEM和in-plane XRD分析,发现CrRu层和Rh层在热应力的作用下都发生了晶格畸变,同理可知FeCo薄膜也发生了相应的晶格畸变。第二部分,本部分通过制备[FeCo/Rh]n多层膜结构研究了其磁性能,可得到以下结论:1.当沉积的FeCo层的厚度在4～10 ML时,其饱和磁化强度的值远低于理论值,这是由于薄膜较薄从而形成了一定大小的纳米晶颗粒,发生了超顺磁现象。当FeCo层的厚度达到12 ML时,其饱和磁化强度的值已接近理论值1500 emu/cc。2.当Fe40Co60层的厚度为12 ML时,通过调节Rh层的厚度来提高磁晶各向异性能,实验结果表明其值大约都在9.5×107 erg/cc左右。第三部分,本部分主要通过设计了一种特殊的基片架,给柔性基片预先施加一定外应力,使其弯曲,然后沉积CrRu（20 nm）/Rh（20 nm）/Fe40Co60（2 nm）/Rh（2 nm）多层膜结构,待溅射完成释放外力,从而使薄膜受到一个面内收缩的外应力,研究了外应力对bct-FeCo薄膜的磁性能的影响,主要得到以下结论:1.glass基片、Kapton 500HN基片上沉积的Fe40Co60薄膜的饱和磁化强度的值大约都在1500 emu/cc左右;2.与glass基片相比,柔性基片上沉积的Fe40Co60薄膜的磁晶各向异性能有所提高,其值达到了1.47 ×107erg/cc。综上,热应力和外应力对于提高bct-FeCo薄膜的磁晶各向异性能有一定的效果,而交替溅射形成[FeCo/Rh]n多层膜结构对于提高磁晶各向异性能较弱。
池沐聪[3]（2019）在《大规模低功耗数据存储系统的关键技术研究》文中认为当今社会信息化程度日益提高,数据已经成为我们日常工作和生活的重要资源。人们早已进入一个数据爆炸的时代,全球数据总量正在以惊人的速度增长。据统计,2018年全球产生的数据总量为33ZB,而到2025年该数值预计将达到175ZB。随着数据规模的不断增大,海量数据的存储成为迫切的需求。另一方面,海量数据存储所带来的高能耗问题也越来越凸显。据统计,2017年中国数据中心总耗电量达到了 1300亿千瓦时,该数值远超过当年三峡大坝全年发电总量976亿千瓦时。在数据中心能源消耗中,存储设备能耗所占的比例为25-35%。此外,存储设备运行过程中产生的热量会加重机房制冷系统的负担,从而这又进一步提高了数据中心的能源开销。因此,合理降低存储系统的能源开销对实现数据中心节能环保具有十分重要的意义。在数据中心,通常只有10～15%的数据处于被频繁访问的状态,而剩余部分数据则被称为冷数据。对于冷数据存储节点而言,其没有较高的计算能力需求,而传统的存储系统通常采用单一的高性能存储方案,因此会产生硬件成本高、系统功耗高等问题。特别是当存储规模逐步扩大时,硬件成本和能耗开销将显着攀升。本文对大规模冷数据的高效存储相关技术展开研究,以实现冷数据的低成本和低功耗存储,同时该存储系统还兼具高可靠、高容错能力和较高的性能。本文的主要研究内容和创新点有如下几个方面:（1）基于处理器的指令级并行和线程级并行分别提出了多数据流并行CRC算法和多线程并行CRC算法。大规模存储系统通常包含了大量复杂的软件和硬件,数据发生损坏的可能性随着系统复杂度的增加而提高。而其中未能检测到的数据损坏（即静默数据损坏）通常难以发现,其能够产生不可预期的错误,从而严重威胁数据的可靠性。数据校验能够有效地检测静默数据损坏以保证存储系统的可靠性。循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check,CRC）作为常见的数据校验方法有较高的校验效率。为了提升存储系统数据校验的性能,本文对CRC开展进一步研究并提出了两种并行CRC算法。其中,多数据流并行CRC算法能够将CRC计算流程拆分成多条数据流,各个数据流的计算过程能以交织的方式执行,从而使得处理器的指令级并行能力得到充分发挥;多线程并行CRC算法能够利用处理器线程级并行能力并行计算数据各部分的CRC校验值,并将数据各部分的CRC校验值合并从而获得整体数据的CRC校验值。目前,Slicing-by-4和Slicing-by-8作为高效的CRC算法得到了广泛的应用。实验结果表明,基于多数据流方式实现的并行Slicing-by-4和并行Slicing-by-8算法的计算速率分别相当于原有算法的三倍和两倍;对于并行度为P的多线程并行CRC算法,其能够将现有CRC算法效率提升约P倍。（2）基于Intel的SSE和AVX2指令集提出了硬件加速Reed-Solomon编码效率的算法。为了提高存储系统的可靠性及容错能力,增加数据冗余是一种有效的方案。当存储系统中部分数据发生损坏时,其可以通过冗余数据来恢复原始数据。然而,数据冗余在提高存储系统可靠性的同时也增加了存储负担,系统需要额外的存储空间来保存冗余数据,从而导致硬件成本和能耗开销增加。因此,在保证数据可靠性的条件下,降低冗余数据所占的比例对构建低功耗存储系统具有十分重要的意义。目前,复制备份是较常见的数据冗余方案,其能够有效提高数据可靠性。复制备份技术实现简单,但是该方案存储效率较低。编码冗余方式能够同时兼顾存储效率和数据可靠性,然而其计算过程复杂。本文对Reed-Solomon编码展开研究,从处理器硬件指令角度来提升编码的运行效率。Reed-Solomon编码过程需要在有限域上进行大量的乘法运算,本文提出的RSSSE和RSAVX2算法能够充分利用Intel处理器的SSE和AVX2指令集实现有限域乘法的并行计算,从而使得Reed-Solomon编码性能有大幅度的提升。在常见的纠删码开源库中,Jerasure编码库具有较高的编码效率,其广泛应用于分布式存储系统中。实验结果表明,RSSSE和RSAVX2算法的编码效率分别为Jerasure编码库的1.2倍和1.9倍。（3）从硬盘SMART历史数据出发,提出了一种基于长短期记忆网络的硬盘健康状态预测方法。随着存储系统数据规模不断扩大,硬盘故障不再是小概率事件,海量数据的存储安全问题日益凸显。有效地预测硬盘故障事件的发生能有利于更加合理地制定硬盘规划和管理方案,其对于存储系统的数据可靠性而言具有十分重要的意义。目前主流的硬盘都支持SMART技术,其能够监控硬盘工作状态的相关指标。与常见故障预测模型不同的是,本文将硬盘SMART历史时序数据引入到预测模型的结构中,提出了一种基于长短期记忆网络的机器学习方法来预测硬盘的健康状态,并且该模型根据硬盘的剩余使用寿命将其健康状态划分为不同的级别来进行预测。由于硬盘在从正常工作到发生故障的时间内,其健康状态是一个连续逐渐变化的过程,多级别健康状态的划分能够更加细致地刻画这个过程。此外,本文提出的预测模型能够通过迁移学习来提升在训练数据集规模较小时模型的预测性能。实验结果表明,与现有的基于随机森林和循环神经网络的预测模型相比,本文提出的预测模型在宏平均和微平均指标上均能够取得更高的预测性能。（4）针对冷数据的存储特点,本文设计和实现了大规模低功耗存储系统。目前,常见的存储系统均采用单一的高性能件配置方案,从而导致硬件成本和能耗偏高。对于冷数据存储而言,这样的硬件配置导致资源过剩。本文设计和实现了适用于冷数据存储的大规模低功耗存储系统。存储系统由不同角色的节点组成。其中,元数据节点负责维护存储系统元数据信息,传输节点负责数据编码和缓存。这两类节点需要较高的计算性能,因此被部署在通用服务器上。而存储节点只负责数据的存储,无需过高的计算性能,因此采用定制的服务器方案。存储节点所配置的服务器具有高存储密度,并采用低功耗处理器以降低能耗开销。存储节点还配备SCSI箱体服务控制器,使得处于非活动状态的硬盘能够进入断电状态,从而最大限度地降低整体系统能耗。此外,为了提高元数据的可靠性和性能,本文基于分布式数据库设计了元数据管理方案,提出了文件目录结构和存储空间管理相关算法。在实验中,我们构建了一个存储容量为1.5PB的系统原型。实验结果表明该存储系统在文件存放、读取和修复方面均有较高的性能。值得注意的是,系统能够支持高达93.75%的硬盘处于断电状态,从而大幅度降低电能消耗。在正常工作状态下,存储系统中每TB数据的平均耗电量为0.92～1.09W。
张袁袁[4]（2019）在《直流电化学沉积多元多相磁性复合材料纳米线》文中研究表明随着电子信息时代的到来,对于高效磁存储技术的需求愈加强烈。一维纳米线是具有高度形状各向异性的典型垂直磁记录材料,可以有效提高记录的密度,是磁记录技术发展的热点方向。本文借助AAO（阳极氧化铝,anodic aluminum oxide）模板采用直流电化学的方法连续沉积制得Tb-Fe-Co磁性纳米线,并在此基础上,向沉积液中添加Dy元素,连续沉积制备了Tb-Dy-Fe-Co磁性纳米线。另外通过利用Tb-Fe-Co沉积液与Sm-Co沉积液交替沉积,成功制备出Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线。利用XRD、EDS、SEM、TEM和VSM等表征了纳米线的微观形貌、成分、相结构和磁性能。分析XRD图谱发现,沉积态Tb-Fe-Co纳米线由Fe Co相组成,在600℃退火3 h后,固溶在Fe Co相中的Tb元素与Fe、Co元素形成Fe3Tb相、Fe2Tb相、Co3Tb相和Co17Tb2相等物相。沉积态Tb-Dy-Fe-Co纳米线和Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线均只存在Fe Co晶相和非晶相,在600℃退火3 h后,非晶相发生晶化,退火态Tb-Dy-Fe-Co纳米线由Fe3Tb相、Co17Dy2相、Co3Dy相和Dy Fe5相构成,退火态Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线形成Co17Tb2、Fe12Sm、Co2Sm5、Sm2Co17等晶态相。借助FFT分析三种纳米线的HRTEM照片得到的物相组成与XRD图谱分析一致。另外在Tb-Fe-Co磁性纳米线的微观结构中发现Fe3Tb相和Co3Tb相呈共格相界。在分析Tb-Dy-Fe-Co、Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线时发现不同的物相呈阶梯状的分布,这一发现揭示了利用电化学方法可以成功沉积稀土掺杂纳米线的关键原因为诱导共沉积,该发现为今后进一步探索稀土合金纳米线的制备提供了理论基础。通过对比不同Tb3+浓度沉积液所制备的Tb-Fe-Co纳米线、Tb-Dy-Fe-Co纳米线和Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线的磁性能发现,Tb-Dy-Fe-Co纳米线和Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线的磁性能均优于Tb-Fe-Co纳米线,同时借助钉扎效应解释了Tb-Fe-Co纳米线中共格相界对磁性能的影响。当Tb3+浓度为0.04 mol/L时,退火态Tb-Dy-Fe-Co纳米线的性能最优,矫顽力为2664.60 Oe,剩磁比为0.52;当Tb3+浓度为0.04 mol/L时,Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线经过退火后矫顽力为2956.25 Oe,剩磁比为0.88。这一发现开拓了垂直磁记录材料的发展领域,通过不同稀土元素相互作用或软硬磁相的双向耦合可得到更优异的垂直磁记录材料。
张国庆[5]（2018）在《超高磁记录密度硬盘可靠性的仿真研究》文中进行了进一步梳理随着物联网、云计算、互联网和人工智能等新技术的迅猛发展与应用普及,信息数据量呈现爆炸式增长,大数据作为一种重要的战略资产已经不同程度地渗透到各行各业。国家信息基础设施和重要机构,尤其是金融、军事和科研院所等,承载着庞大的信息数据量,并且对信息安全有着极高的要求。半导体存储和光存储已经不能满足如此海量数据的增长需求,以硬盘为典型代表的磁存储仍然是解决这一矛盾的重要途径。硬盘存储器正朝着高密度、稳定可靠、低成本和安全等目标发展,实现10Tb/in2超高磁记录密度的存储目标,对促进我国乃至全球经济社会发展及保障大数据基础环境的安全具有重要意义。为了实现10Tb/in2超高磁记录密度的存储目标,必须使用磁记录新技术,但同时更低的磁头飞行高度、更高的盘片转速和更精确的寻道定位给硬盘的工作可靠性带来了巨大挑战:（1）10Tb/in2超高磁记录密度硬盘的磁头飞行高度将小于5nm,悬臂梁沿盘片垂直方向的振动将会极大增加磁头与盘片（以下简称“头-盘”）碰撞的可能性,威胁头-盘系统的可靠性;（2）头-盘碰撞产生的磨损颗粒在高速旋转气流带动下与硬盘内壁面发生接触刮擦,并最终吸附在盘片和磁头等关键部件的表面,威胁头-盘系统可靠性;（3）在更快速的寻道中,悬臂梁沿盘片水平方向的振动将会增加磁道定位误差和定位时间,极大影响数据读写可靠性。本论文以一款2.5英寸硬盘作为研究对象,以提高头-盘系统和寻道定位可靠性为研究目的,围绕减小超高磁记录密度硬盘悬臂梁的振动和硬盘内部颗粒运动轨迹与吸附开展仿真研究,研究内容具体包括:（1）基于声压的硬盘磁头超微振动的主动抑制:基于ANSYS Workbench（版本16.0）协同仿真环境,运用流-固耦合方法分析硬盘内部高速气流引起磁头超微振动的特性;分析基于声压的硬盘磁头超微振动的主动抑制机理;运用压电-固-声多物理场耦合方法,仿真计算从压电换能器（Piezoelectric Transducer,PZT）的激励电压到声压引起悬臂梁振动的关系式,确定有效抑制悬臂梁振动的PZT激励电压。（2）硬盘磁头的寻道定位误差:基于ANSYS Workbench（版本16.0）协同仿真环境,基于计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）三维动网格和流-固耦合方法模拟硬盘的寻道运动,研究寻道时间（10 ms和5 ms）和寻道加速方式（方波、三角波和正弦波）对磁头沿盘片水平方向振动的影响。（3）硬盘内部颗粒的运动轨迹与吸附:根据颗粒-壁面碰撞理论模型,建立硬盘内壁面的颗粒吸附边界条件;基于流体计算软件ANSYS Fluent的离散相模型（Discrete Phase Model,DPM）,二次开发ANSYS Fluent软件定义硬盘内壁面的颗粒吸附边界条件,分析吸附条件、温度和寻道运动对颗粒运动轨迹和吸附位置的影响。
朱国俊[6]（2017）在《过渡金属原子修饰二维有机网格结构磁晶各向异性能的研究》文中进行了进一步梳理随着半导体科技的进步,个人电脑和智能终端产品的普及,人们对于信息存储的需求日益增大,因此关于超高存储密度的磁性存储材料出现了飞速的进步。为了提高磁性存储器件的存储密度,必须减小每一个磁性记录单元的尺寸大小,而尺寸减小所带来的过小的磁晶各向异性能（MAE）往往无法克服室温的热扰动,导致存储器件在使用过程中丢失信息数据。为了克服超顺磁现象的影响,高磁晶各向异性能的材料被提上了研究方案,但是过高的磁晶各向异性能会带来高的矫顽力,导致信息数据在写入存储器的过程变得非常困难。因此寻找具有合适磁晶各向异性能的磁性材料是当前磁性存储器发展的关键,并且如果能够对记录单元的磁晶各向异性能进行切实有效的调控,将会大大减低磁性记录材料的寻找难度,提高材料的利用价值。近年来,为了寻找具有合适磁晶各向异性能的磁性存储材料,人们在实验和理论上都进行了许多探索。研究发现,由于低维结构本身的各向异性,将过渡金属原子与低维体系结合往往可以带来较高的磁晶各向异性能。在本文中,我们利用基于密度泛函理论的缀加平面波方法软件包,通过多种过渡金属原子来修饰二维酞菁片层结构,研究体系的磁学性质。我们发现5d金属由于较高的自旋轨道耦合系数（SOC）,使得修饰后的5d-Pc网格表现出较高的各向异性。且体系的磁晶各向异性能对金属原子d轨道的能级排布密切相关。以此为基础,我们通过引入O原子对金属原子的d轨道进行重排,提出了全新的轨道调控的方法,期望能够对新型磁性存储材料的设计提供一定的指导作用。我们的计算结构表明,当O原子吸附在金属原子上方,形成的O-MPc结构的金属原子轨道发生重排,而通过电场控制O原子的高度可以对d电子的能级进行精准的调控,从而可以直接控制体系的磁晶各向异性能。通过对比,发现这种调控方式更为直接有效,且调控范围远远高于传统调控手段。我们进一步通过卤素原子替代O原子进行了调控,证明了控制非金属原子与金属原子之间的相互作用大小就可以精准的控制能级排布,实现对磁晶各向异性能的有效调控。我们利用已有的研究手段和新型的调控方法探索了新型的金属有机框架结构（MOF）,虽然这种新型的材料并没有表达出令人满意的磁学性质,但充分证明了d电子的轨道调控可以实现对体系磁晶各向异性能的大幅度控制。
闫洁[7]（2016）在《CDP存储系统中的节能技术研究》文中提出近年来随着信息社会的高速发展,数据的安全性问题备受瞩目,持续数据保护（Continuous Data Protection,CDP）技术应运而生,然而数据备份造成数据量急剧增加,同时存储设备也相应增加,这不可避免地带来了高能耗问题,在节能减排的大背景下,数据中心如何实现存储系统的有效节能至关重要。此外,对诸如CDP等连续数据存储系统而言,其数据形式比较单一,访问模式以顺序写为主,不需要修改,但负载变化存在很强的时间相关性。本文根据CDP中数据访问负载特征,提出一种动态分组数据布局的磁盘存储系统D-RAID（Dynamic-RAID）,对RAID存储空间进行动态分配管理以及性能优化,平衡存储系统的负载需求与系统能耗,在满足应用需求的同时实现存储系统的节能目的。具体研究内容如下:1.介绍了存储技术的理论知识,重点分析了目前主流的存储介质磁盘和固态盘的内部结构、性能指标和能耗特点等,并且详细介绍了RAID发展历程中出现的典型结构,对其可靠性进行了分析,最后介绍了数据备份系统相关知识;2.介绍了CDP技术和两种固定分组的数据布局结构,分析了固定分组模式存在问题,在此基础上提出一种动态分组数据布局D-RAID,该数据布局以CDP技术为应用场景,根据系统负载变化动态调整活动磁盘数量,通过聚焦数据访问空间来达到节能目的。读写操作采用数据增量校验算法和旧校验数据预读策略,有效降低“读-改-写”产生的写惩罚,提升系统写性能;3.分析了Linux内核中有关MD模块的相关内容,实现了动态分组的节能存储系统D-RAID,设计磁盘节能调度算法以及优化策略,通过对D-RAID的性能和能耗测试所得实验数据,证明动态分组数据布局针对实时变化的负载特征达到了理想的能效比。
张召泉[8]（2016）在《磁头/磁盘动态特性分析及实验研究》文中进行了进一步梳理硬盘是计算机非常重要的组成部分,是主要的数据存储部件,随着云计算、大数据的风潮兴起,数据量也在迅猛增长,在实际生活工作中我们对硬盘容量的需求也越来越大,使得对硬盘设计的要求也越来越高。为了获得更大的硬盘容量,就必需要有更高的存储密度,这就使得磁头与磁盘之间的间隙越来越小,在如此小的磁头磁盘间隙下,当磁盘不洁净有异物及硬盘受到一定的外界冲击会使得磁头与磁盘产生接触,引起摩擦和磨损,造成磁头的损坏和磁盘表面的划盘,当硬盘受到一定的外界冲击会使得磁头与磁盘产生接触,从而导致摩擦和磨损,使得磁头损坏或磁盘盘片表面发生划盘,使得数据丢失,甚至导致硬盘瘫痪。所以,研究磁头/磁盘系统的动态特性,对提高硬盘设计具有重要的意义。为了对硬盘的动态特性进行研究,本文以一种考虑气膜稀薄效应的修正的Reynolds方程新模型-LFR模型为理论基础,并采用LSFD法和FV法对修正的气膜润滑方程进行分别求解。本文由浅入深,从简单的平板滑块到与实际类似的复杂滑块,进行了探索研究。基于LFR模型采用LSFD法进行求解,对磁盘上有一微凸起时,微凸起的大小变化及在磁盘上位置的变化对气膜特性的影响进行了分析。分析表明:微凸体在浮动块对应的磁盘表面位置变化,对气膜的压力分布及其承载力产生了明显的影响;对压力幅值的影响较大,对压力变化的影响较小。边界压力和滑块俯仰角的变化对压力变化的影响明显;微凸体的大小对气膜压力变化具有明显的影响;磁盘转速对压力变化的影响较小。通过对磁盘上有一小凸起时这一简单情况的研究,为下面建立Ansys模型对硬盘动态特性的模拟研究打下了坚实的理论基础。为了模拟研究硬盘系统的动态特性,利用Ansys建立一个完整的硬盘有限元模型,模拟求解硬盘系统磁头的飞行参数。利用LFR数值模型求解气膜润滑方程,编写求解气膜润滑方程的求解程序,根据有限元模型求解的飞行参数计算得到气膜承载力,将求解得到的气膜承载力作用在有限元模型上。通过LS-DYNA的重启动功能实现Ansys有限元模型和求解程序之间数据的相互调用,模拟研究了硬盘外壳在受到不同周期、不同振幅的二次函数抛物线加速度冲击载荷时的动态特性。结果表明:载荷振幅增大导致飞行参数变化幅度增大,周期增大导致飞行参数变化的延迟。根据硬盘读回电压和磁头与磁盘之间距离的关系方程,搭建实验平台,测试与数值模拟相同的硬盘在外壳受到位移载荷时磁头与磁盘之间的距离,并与数值模拟进行了比较,结果表明:实验测量得到的磁头与磁盘之间距离的变化与数值模拟结果变化频率相同误差在可接受范围之内。
周之丽[9]（2015）在《基于Nand Flash的大容量存储装置的设计与研究》文中研究指明Nand Flash——非易失存储介质中的一种,以更宽的温度范围、高抗震动性能、高可靠性等诸多优点被广泛地应用在了高速、低功耗的存储装置中。在现代的航天、军用设备等领域内中要对各种信息进行高速采集，这些场合都需要高速、大容量的存储装置予以配合存储。本文先调研、分析了存储装置，尤其是大容量装置的研究背景，以国内外的研究发展为背景，针对在动态信号测试过程中多通道数据存储的实际需求，设计了一款大容量存储装置。该存储装置在单片Nand Flash的基础上搭建了存储阵列，该阵列是存储装置的功能主要体现之处。在装置输入端接收8路高速LVDS图像数据，单路图像的数据格式为：320（列）256（行）16（位）。在FPGA主控芯片的控制下将这些数据存储在存储阵列中，针对FPGA内部的数据传输设计了专用的DMA传输方式，避免时间耗损。针对Flash芯片在编程阶段不会响应别的操作，设计了分时加载存储技术以提高平均存储速度。在文章中分别从硬件、软件两方面来阐述了LVDS接收、数据的传输及控制等模块，为保证大容量存储装置的可靠性，重点阐述了在nand Flash中数据的BCH纠错码、坏块的编码管理、均衡损耗等。因坏块在编码管理过程中会出现同位置坏块问题，又设计了坏块表重构技术。系统选用了Altera公司的cyclone III系列的FPGA来控制整个存储系统，系统时钟是50MHz。通过分析实验中所获取的数据，说明构建的nand Flash存储阵列装置可以有效可靠地记录数据、有效快速地管理坏块，满足设计要求，具有很高的实用价值。
郑飞[10]（2014）在《基于USB总线的硬盘测试设备设计》文中研究指明基于USB总线的硬盘测试设备实现了SCSI/SATA/IDE协议到USB协议的转化,完成了通过USB接口进行硬盘的读写测试。文章重点从系统的总体方案设计、硬件系统电路的搭建、系统逻辑电路的设计三个方面,对硬盘测试模块的整个设计做了详细的介绍。完成的工作主要有以下几个方面:1、总体方案设计。先对各自硬盘接口进行协议分析,对其市场应用进行调查与研究,进行芯片选型,完成系统架构搭建,完成电路原理图的设计。2、硬件电路设计。重点介绍了USB-SCSI协议转换电路的设计,其中主要有USB接口电路、FPGA配置电路、SCSI协议控制器电路、硬盘接口电路的设计,并对电路板绘制过程中遇到的问题进行了分析总结。USB接口电路选择了技术成熟的USB接口专用芯片,SCSI协议处理器采用了使用微处理器和DMA接口结构的FAS366U芯片,FPGA担任微处理器和DMA控制器功能,从而实现整个系统的测试功能。3、数字逻辑电路设计。基于USB总线的硬盘测试模块的关键在于对硬盘的快速读、写操作。使用Verilog HDL语言对FPGA芯片编程实现外部微处理器及DMA控制器功能,并设计异步FIFO完成数据传输。由于FPGA芯片的内部速度很高,比起单独的微处理器、DMA控制器、存储芯片,不但使系统设计更灵活,而且传输性能更好,反应速度更快。在逻辑设计中,重点对时钟电路模块、数据传输控制模块、计数器模块的设计进行了详细的阐述,实现了对硬盘的读写测试。4、软、硬件联机调试。测试结果表明,硬盘测试模块工作正常,上位机可以良好的控制测试模块,来完成硬盘的读写测试,工作可靠、性能良好。
二、IBM 3340磁盘装置介绍（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、IBM 3340磁盘装置介绍（论文提纲范文）
（1）基于有限体积法的硬盘磁头滑块径向飞行特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 磁头/磁盘界面气膜润滑方程的研究与发展 |
| 1.3 磁头/磁盘界面气膜润滑数值解法的研究与发展 |
| 1.3.1 气膜润滑方程的数值解法 |
| 1.3.2 有限体积法的差分格式 |
| 1.4 磁头滑块飞行特性的研究与发展 |
| 1.5 课题来源及主要研究内容 |
| 第二章 磁头/磁盘界面气膜润滑理论基础 |
| 2.1 硬盘结构及工作原理 |
| 2.1.1 硬盘的结构及功能 |
| 2.1.2 硬盘的工作原理 |
| 2.2 磁头/磁盘界面Reynolds方程 |
| 2.2.1 超薄气膜润滑理论 |
| 2.2.2 广义Reynolds方程的推导 |
| 2.2.3 磁头/磁盘系统气膜的稀薄效应 |
| 2.3 Reynolds方程的修正模型 |
| 2.3.1 一阶修正模型 |
| 2.3.2 二阶修正模型和波尔兹曼修正模型 |
| 2.3.3 FK修正模型和LFR修正模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 磁头/磁盘界面气膜润滑方程的数值求解格式 |
| 3.1 有限体积法 |
| 3.2 差分格式及其离散方程 |
| 3.2.1 中央差分格式及其离散方程 |
| 3.2.2 上风差分格式及其离散方程 |
| 3.2.3 混合差分格式及其离散方程 |
| 3.2.4 指数差分格式及其离散方程 |
| 3.2.5 乘方差分格式及其离散方程 |
| 3.2.6 QUICK差分格式及其离散方程 |
| 3.3 不同网格密度下磁头滑块压力模拟 |
| 3.4 磁头滑块压力模拟误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磁头滑块径向飞行特性研究 |
| 4.1 磁头滑块动态平衡计算模型 |
| 4.1.1 求解域网格的划分 |
| 4.1.2 气膜润滑方程的离散 |
| 4.1.3 动力学平衡方程 |
| 4.2 磁头滑块性能参数计算 |
| 4.2.1 磁头滑块的转矩 |
| 4.2.2 磁头滑块的气膜承载力 |
| 4.2.3 磁头滑块的压力中心 |
| 4.3 径向位置对滑块承载力的影响 |
| 4.3.1 径向位置对滑块转矩的影响 |
| 4.3.2 径向位置对气膜承载力的影响 |
| 4.3.3 径向位置对压力中心的影响 |
| 4.4 磁头滑块的径向飞行特性时域分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 磁头滑块动态径向飞行特性研究 |
| 5.1 磁头滑块径向飞行动态模拟 |
| 5.1.1 滑块径向飞行动态模拟计算步骤 |
| 5.1.2 滑块动态径向飞行过程分析 |
| 5.2 滑块寻轨速度对径向飞行特性的影响 |
| 5.3 外界干扰对径向飞行特性的影响 |
| 5.3.1 受到冲击时滑块的径向飞行特性分析 |
| 5.3.2 飞越障碍时滑块的径向飞行特性分析 |
| 5.4 氦含量对径向飞行特性的影响 |
| 5.4.1 氦-空混合气体物理参数 |
| 5.4.2 不同氦含量下滑块动态飞行特性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（2）磁记录介质用四角形变FeCo薄膜的制备及应力影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磁存储的发展历史及现状 |
| 1.2 磁存储介质的发展 |
| 第2章 薄膜的制备及性能的表征 |
| 2.1 薄膜的制备 |
| 2.1.1 基片的清洗与选择 |
| 2.1.2 靶材的选用 |
| 2.1.3 薄膜的制备工艺参数 |
| 2.2 薄膜性能的表征 |
| 2.2.1 薄膜厚度的测量 |
| 2.2.2 薄膜的成分分析 |
| 2.2.3 薄膜表面形貌分析 |
| 2.2.4 薄膜的内部结构分析 |
| 2.2.5 薄膜晶体结构的分析 |
| 2.2.6 薄膜磁性能的分析 |
| 第3章 热应力对bct-FeCo薄膜磁性能的影响研究 |
| 3.1 CrRu薄膜的制备 |
| 3.1.1 CrRu薄膜的溅射电源的选择 |
| 3.1.2 基片温度对CrRu薄膜取向的影响 |
| 3.1.3 溅射功率对CrRu薄膜的影响 |
| 3.2 Rh过渡层的制备 |
| 3.2.1 CrRu(002)和Rh(002)的外延匹配关系 |
| 3.2.2 CrRu薄膜的厚度对Rh(002)取向的影响 |
| 3.3 (002)取向的Rh层上外延生长FeCo薄膜 |
| 3.4 FeCo薄膜中热应力的引入 |
| 3.4.1 热应力的理论分析 |
| 3.4.2 磁性能的分析 |
| 3.4.3 薄膜的晶体结构分析 |
| 3.4.4 FeCo薄膜的TEM分析 |
| 3.4.5 薄膜的表面形貌分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 [Fe_(40)Co_(60)/Rh]_n多层膜 |
| 4.1 [FeCo/Rh]_n多层膜的制备 |
| 4.2 [Fe_(40)Co_(60)/Rh]_n多层膜的磁性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 外应力对bct-FeCo薄膜磁性能的影响研究 |
| 5.1 基片架的设计 |
| 5.2 薄膜的表面形貌分析 |
| 5.3 磁性能的分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）大规模低功耗数据存储系统的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 存储系统发展简介 |
| 1.2.1 硬盘驱动器 |
| 1.2.2 硬盘阵列 |
| 1.2.3 传统网络存储 |
| 1.2.4 分布式存储系统 |
| 1.3 存储系统相关技术研究现状 |
| 1.3.1 数据校验技术 |
| 1.3.2 数据容错技术 |
| 1.3.3 硬盘故障预测技术 |
| 1.3.4 存储系统节能技术 |
| 1.4 论文的研究内容与创新点 |
| 1.4.1 并行CRC算法 |
| 1.4.2 基于硬件加速的Reed-Solomon编码 |
| 1.4.3 基于LSTM的硬盘健康状态预测方法 |
| 1.4.4 大规模低功耗存储系统设计与实现 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 并行CRC算法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 CRC算法 |
| 2.2.1 算法描述 |
| 2.2.2 Sarwate算法 |
| 2.2.3 Slicing-by-4算法 |
| 2.3 多数据流并行CRC算法 |
| 2.3.1 数据折叠 |
| 2.3.2 多数据流交织的CRC并行算法 |
| 2.4 多线程并行CRC算法 |
| 2.4.1 模乘法运算 |
| 2.4.2 系数β_p的快速计算 |
| 2.5 实验与算法评估 |
| 2.5.1 实验环境及流程 |
| 2.5.2 多数据流并行CRC算法实验结果 |
| 2.5.3 多线程并行CRC算法实验结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于硬件加速的Reed-Solomon编码 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 Reed-Solomon编码 |
| 3.2.1 Reed-Solomon算法的编码策略 |
| 3.2.2 Reed-Solomon算法的编码过程 |
| 3.2.3 Reed-Solomon编码的恢复过程 |
| 3.2.4 有限域上的运算 |
| 3.3 基于硬件加速的Reed-Solomon编码 |
| 3.3.1 指令集简介 |
| 3.3.2 算法设计 |
| 3.4 实验与算法评估 |
| 3.4.1 实验环境及流程 |
| 3.4.2 实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于LSTM的硬盘健康状态预测方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 理论背景 |
| 4.2.1 循环神经网络 |
| 4.2.2 长短期记忆网络 |
| 4.2.3 随机森林 |
| 4.3 基于LSTM的硬盘健康状态预测方法 |
| 4.3.1 特征选择 |
| 4.3.2 SMART属性变化率特征 |
| 4.3.3 硬盘健康等级划分 |
| 4.3.4 构建预测模型 |
| 4.3.5 迁移学习 |
| 4.4 实验与模型评估 |
| 4.4.1 数据集 |
| 4.4.2 数据预处理 |
| 4.4.3 性能评估指标 |
| 4.4.4 实验设置 |
| 4.4.5 实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 大规模低功耗存储系统设计与实现 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 系统整体框架介绍 |
| 5.2.1 虚拟节点 |
| 5.2.2 元数据节点 |
| 5.2.3 传输节点 |
| 5.2.4 存储节点 |
| 5.2.5 客户端 |
| 5.3 名称空间管理 |
| 5.3.1 文件元数据记录 |
| 5.3.2 名称空间相关操作 |
| 5.4 存储空间管理 |
| 5.4.1 数据块大小 |
| 5.4.2 硬盘组 |
| 5.4.3 可用空间列表 |
| 5.4.4 硬盘空间分配算法 |
| 5.5 系统性能测试 |
| 5.5.1 系统硬件配置 |
| 5.5.2 实验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作总结 |
| 6.2 未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录: 缩写词说明 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和专利目录 |
（4）直流电化学沉积多元多相磁性复合材料纳米线（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 磁记录材料 |
| 1.2.1 磁记录材料简介 |
| 1.2.2 磁记录材料发展历程 |
| 1.3 垂直磁记录材料 |
| 1.3.1 垂直磁记录的发展进程 |
| 1.3.2 垂直磁记录的原理 |
| 1.4 一维纳米材料 |
| 1.5 稀土磁性材料 |
| 1.6 论文的选题背景、创新性以及主要研究内容 |
| 1.6.1 论文的选题背景 |
| 1.6.2 论文的创新性和主要研究内容 |
| 第二章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备与检测仪器 |
| 2.2.1 试验设备 |
| 2.2.2 试验检测仪器 |
| 2.3 制备方法 |
| 2.3.1 AAO模板的制备 |
| 2.3.2 复合磁性纳米线的制备 |
| 2.4 试验总制备工艺流程 |
| 第三章 Tb-Fe-Co磁性纳米线的制备、组织及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Tb-Fe-Co纳米线的电化学沉积参数 |
| 3.3 Tb-Fe-Co纳米线的相组成与相变分析 |
| 3.4 Tb-Fe-Co纳米线的微观形貌观察与分析 |
| 3.5 沉积态Tb-Fe-Co纳米线化学成分的EDS检测与分析 |
| 3.6 Tb-Fe-Co纳米线的微区相结构与晶体结构 |
| 3.7 Tb-Fe-Co纳米线的磁性能检测与分析 |
| 3.8 退火态Tb-Fe-Co纳米线的钉扎机理 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 Tb-Dy-Fe-Co磁性纳米线的制备、组织及性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Tb-Dy-Fe-Co纳米线电化学沉积参数 |
| 4.3 Tb-Dy-Fe-Co纳米线的相组成与相变分析 |
| 4.4 沉积态Tb-Dy-Fe-Co纳米线的微观形貌与成分分析 |
| 4.5 Tb-Dy-Fe-Co纳米线的微区相结构与晶体结构 |
| 4.6 Tb-Dy-Fe-Co纳米线的磁性能检测与分析 |
| 4.7 Tb-Dy-Fe-Co纳米线的沉积机理 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 Tb-Fe-Co/Sm-Co多元多相磁性复合纳米线研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线交替电化学沉积参数 |
| 5.3 Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线的相组成与相变分析 |
| 5.4 沉积态Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线的形貌及成分分析 |
| 5.5 Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线的微区相与晶体结构 |
| 5.6 Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线的磁性能分析 |
| 5.7 Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线的交替沉积机理 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（5）超高磁记录密度硬盘可靠性的仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 硬盘的介绍 |
| 1.1.1 硬盘存储的特点 |
| 1.1.2 硬盘的历史 |
| 1.2 硬盘的主要组成 |
| 1.2.1 磁头和盘片 |
| 1.2.2 定位驱动机构 |
| 1.3 硬盘的数据访问 |
| 1.3.1 磁道与扇区 |
| 1.3.2 寻道和磁道跟踪 |
| 1.4 硬盘的发展趋势 |
| 1.4.1 面存储密度 |
| 1.4.2 磁记录新技术 |
| 1.4.3 面临的问题 |
| 1.5 国内外研究现状 |
| 1.5.1 硬盘悬臂梁振动及其抑制的研究 |
| 1.5.2 寻道运动对磁头动态特性的影响研究 |
| 1.5.3 硬盘内部颗粒运动轨迹的研究 |
| 1.6 论文的研究意义及其结构 |
| 1.6.1 论文的研究意义 |
| 1.6.2 论文的结构 |
| 第2章 磁头超微振动特性及基于声压的硬盘磁头超微振动的主动抑制 |
| 2.1 磁头超微振动的原因 |
| 2.2 磁头超微振动的抑制方法 |
| 2.2.1 被动的抑制方法 |
| 2.2.2 主动的抑制方法 |
| 2.3 基于声压主动抑制磁头超微振动的模型 |
| 2.3.1 反馈控制理论模型 |
| 2.3.2 流-固-声-压电多物理场耦合仿真模型 |
| 2.4 流-固-声-压电多物理场耦合仿真计算结果 |
| 2.4.1 内部流场和悬臂梁的流致振动仿真结果 |
| 2.4.2 PZT引起悬臂梁的声致振动仿真结果 |
| 2.4.3 悬臂梁的流致振动与声致振动的叠加 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 寻道运动对磁头定位精度的影响 |
| 3.1 硬盘寻道运动特点 |
| 3.2 硬盘寻道定位的工作模式及误差 |
| 3.3 基于动网格和流固耦合方法模拟寻道运动中磁头的振动 |
| 3.3.1 运用CFD三维动网格方法模拟硬盘寻道运动 |
| 3.3.2 运用流-固耦合方法模拟寻道运动后的磁头振动 |
| 3.4 寻道运动后磁头的振动 |
| 3.4.1 寻道运动后磁头沿水平方向振动的峰-峰值小于6.3 nm所需的时间 |
| 3.4.2 寻道运动后磁头沿水平方向的振动谱 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 吸附条件及温度对硬盘内部颗粒运动轨迹的影响 |
| 4.1 硬盘内部颗粒的产生及危害 |
| 4.2 硬盘内部颗粒运动轨迹的研究 |
| 4.3 硬盘壁面的吸附条件对颗粒运动轨迹的影响 |
| 4.3.1 吸附条件的建立 |
| 4.3.2 颗粒运动的仿真条件 |
| 4.3.3 考虑吸附条件时硬盘内部颗粒的运动轨迹 |
| 4.4 硬盘内部温度场对颗粒运动轨迹的影响 |
| 4.4.1 仿真条件 |
| 4.4.2 硬盘内部温度场和流场 |
| 4.4.3 考虑温度时硬盘内部颗粒的运动轨迹 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 寻道运动对硬盘内部颗粒运动轨迹的影响 |
| 5.1 硬盘寻道运动中颗粒轨迹 |
| 5.2 运用CFD三维动网格方法模拟硬盘寻道运动 |
| 5.3 硬盘寻道过程中气流场的动态特性 |
| 5.4 硬盘寻道运动对颗粒运动轨迹的影响 |
| 5.4.1 空气硬盘中颗粒的运动轨迹 |
| 5.4.2 氦气硬盘中颗粒的运动轨迹 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（6）过渡金属原子修饰二维有机网格结构磁晶各向异性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 数据存储器的种类 |
| 1.2 磁存储器的发展历史 |
| 1.3 硬盘的基本构造和原理 |
| 1.4 本文的研究内容与意义 |
| 第2章 基础理论与计算方法 |
| 2.1 密度泛函理论 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer绝热近似 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn理论 |
| 2.1.3 Kohn-Sham方程 |
| 2.1.4 交换关联函数 |
| 2.2 磁晶各向异性能的计算方法 |
| 2.2.1 总能量的方法 |
| 2.2.2 本征值之和的方法 |
| 2.2.3 转矩法 |
| 2.3 应用程序简介 |
| 第3章 过渡金属原子修饰酞菁片层结构的磁晶各向异性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法与模型 |
| 3.3 磁晶各向异性能的二阶微扰展开 |
| 3.4 金属原子吸附的稳定性与磁矩 |
| 3.5 体系的磁晶各向异性能以及调控 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 磁晶各向异性能的全新调控方法——轨道调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法与模型 |
| 4.3 氧原子的引入对 5d-MPc二维网格影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 关于轨道调控的进一步探索 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法与模型 |
| 5.3 氟原子的引入对 5d-MPc二维网格影响 |
| 5.4 不同卤素原子对金属d轨道的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 新型MOF材料的探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算方法与模型 |
| 6.3 材料的晶格结构和原子位置 |
| 6.4 材料的磁学性质 |
| 6.5 材料磁晶各向异性能的调控 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录：攻读硕士学位期间发表的论文和奖励 |
（7）CDP存储系统中的节能技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第二章 存储技术 |
| 2.1 磁盘 |
| 2.1.1 磁盘的内部结构 |
| 2.1.2 磁盘的性能指标 |
| 2.1.3 磁盘的能耗 |
| 2.1.4 磁盘的调度算法 |
| 2.2 固态盘 |
| 2.3 RAID关键技术 |
| 2.3.1 RAID概述 |
| 2.3.2 常见RAID结构和可靠性分析 |
| 2.3.3 RAID的性能指标 |
| 2.4 备份系统 |
| 2.4.1 备份系统概述 |
| 2.4.2 备份分类 |
| 2.4.3 备份关键技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于CDP的动态分组数据布局 |
| 3.1 CDP相关技术 |
| 3.1.1 CDP概述 |
| 3.1.2 CDP实现 |
| 3.2 节能存储系统 |
| 3.2.1 S-RAID数据布局 |
| 3.2.2 HS-RAID数据布局 |
| 3.2.3 问题分析 |
| 3.3 动态分组数据布局 |
| 3.3.1 动态分组实现方式 |
| 3.3.2 动态分组数据布局 |
| 3.3.3 存储空间动态映射 |
| 3.4 读写优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 D-RAID存储系统 |
| 4.1 MD介绍 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 RAID模块对象 |
| 4.2 D-RAID实现 |
| 4.2.1 数据布局 |
| 4.2.2 磁盘节能调度算法 |
| 4.2.3 性能优化 |
| 4.3 实验 |
| 4.3.1 性能测试 |
| 4.3.2 能耗测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 进一步研究工作 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关研究成果 |
| 致谢 |
（8）磁头/磁盘动态特性分析及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 硬盘系统的发展历史 |
| 1.2 硬盘系统的结构及原理 |
| 1.3 磁头磁盘系统的研究进展 |
| 1.4 选题背景及意义 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 第2章 硬盘气膜润滑修正模型及其数值求解方法 |
| 2.1 Reynold方程 |
| 2.2 Reynold方程的修正模型 |
| 2.2.1 气膜稀薄效应 |
| 2.2.2 修正模型介绍 |
| 2.2.3 FK模型 |
| 2.2.4 LFR模型 |
| 2.3 最小二乘有限差分法求解Reynold方程 |
| 2.4 有限体积法求解Reynold方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磁盘表面微凸体对磁头/磁盘界面气膜特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微凸起的建模及数值方法 |
| 3.3 数值结果及讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 磁头/磁盘系统模型的建立及其动态特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硬盘模型介绍 |
| 4.2.1 硬盘的几何模型和有限元模型介绍 |
| 4.2.2 计算模型 |
| 4.3 磁头磁盘系统冲击响应分析 |
| 4.3.1 磁头磁盘界面的飞行参数及气膜承载力 |
| 4.3.2 磁头磁盘系统的冲击响应 |
| 4.4 振幅和周期对冲击响应的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 磁头/磁盘系统动态特性的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验原理 |
| 5.3 实验装置 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 |
（9）基于Nand Flash的大容量存储装置的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 硬盘存储技术的发展现状 |
| 1.2.2 固态存储技术的发展现状 |
| 1.2.3 高速存储装置的国内外现状 |
| 1.3 本文的内容及结构安排 |
| 2 系统设计和方案设计 |
| 2.1 系统组成部分 |
| 2.2 技术指标 |
| 2.3 总体方案设计 |
| 2.3.1 设计原则 |
| 2.3.2 器件选择 |
| 2.3.3 系统原理框图 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 硬件电路的设计与系统工作原理 |
| 3.1 高速 PCB 效应 |
| 3.2 电源部分 |
| 3.3 LVDS 接收部分 |
| 3.4 隔离电路 |
| 3.5 FPGA 外围电路 |
| 3.6 存储阵列模块 |
| 3.6.1 存储容量的扩展 |
| 3.6.2 存储速度的提高 |
| 3.6.3 存储阵列模型的构建 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 Flash 高速传输与可靠性研究 |
| 4.1 DMA 传输 |
| 4.1.1 FIFO 数据缓存容量以及系统存储速度计算 |
| 4.2 BCH 码纠错 |
| 4.3 均衡损耗 |
| 4.3.1 动态均衡损耗 |
| 4.3.2 静态均衡损耗算法 |
| 4.4 坏块管理 |
| 4.4.1 坏块识别 |
| 4.4.2 坏块替换 |
| 4.4.3 并行存储坏块编码设计 |
| 4.4.4 坏块策略优化设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统功能测试与可靠性分析 |
| 5.1 测试系统概述 |
| 5.2 系统功能测试 |
| 5.2.1 坏块管理测试 |
| 5.2.2 数据测试分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）基于USB总线的硬盘测试设备设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第二章 基于USB总线的硬盘测试设备总体方案设计 |
| 2.1 硬盘测试设备的指标要求 |
| 2.2 硬盘测试设备模块工作模式简介 |
| 2.3 硬盘测试设备模块硬件组成框图 |
| 2.4 实现方法 |
| 第三章 硬件系统电路设计 |
| 3.1 USB-SATA/IDE协议转换电路设计 |
| 3.1.1 IDE和SATA硬盘接口介绍 |
| 3.1.2 协议转换电路设计 |
| 3.2 USB总线接口设计 |
| 3.2.1 USB总线介绍 |
| 3.2.2 接口芯片CY7C68013工作模式简介 |
| 3.2.3 USB总线接口电路设计 |
| 3.2.4 ESD保护电路设计 |
| 3.2.5 I2C串行总线电路设计 |
| 3.3 FPGA配置电路设计 |
| 3.3.1 AS配置 |
| 3.3.2 JTAG配置 |
| 3.4 SCSI协议控制电路设计 |
| 3.4.1 SCSI总线介绍 |
| 3.4.2 SCSI协议控制电路设计 |
| 3.5 电源电路及时钟电路设计 |
| 3.6 电路板的抗干扰设计 |
| 3.6.1 信号完整性问题 |
| 3.6.2 印制电路板的绘制 |
| 第四章 系统模块逻辑设计 |
| 4.1 QUARTUSⅡ和VERILOG HDL |
| 4.2 USB-SCSI转换模块逻辑电路总体设计 |
| 4.2.1 FPGA内部逻辑框图 |
| 4.2.2 寄存器 |
| 4.3 时钟电路设计 |
| 4.4 微处理器模块逻辑设计 |
| 4.5 双向I/O逻辑设计 |
| 4.6 异步FIFO逻辑设计 |
| 4.7 数据传输控制模块逻辑设计 |
| 4.7.1 数据传输操作流程图 |
| 4.7.2 数据发送和数据存储控制逻辑设计 |
| 4.7.3 数据采集和数据读取控制逻辑设计 |
| 4.8 计数器逻辑设计 |
| 4.8.1 硬盘写操作的计数器逻辑设计 |
| 4.8.2 硬盘读操作的计数器逻辑设计 |
| 第五章 硬盘测试设备的调试与验证 |
| 5.1 硬件部分调试 |
| 5.1.1 冷板调试 |
| 5.1.2 上电调试 |
| 5.2 系统功能调试 |
| 5.2.1 USB-SCSI转换模块调试 |
| 5.2.2 USB-SATA/IDE转换模块调试 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、IBM 3340磁盘装置介绍（论文参考文献）
- [1]基于有限体积法的硬盘磁头滑块径向飞行特性研究[D]. 毛薪然. 山东理工大学, 2020(02)
- [2]磁记录介质用四角形变FeCo薄膜的制备及应力影响研究[D]. 何志童. 兰州交通大学, 2020(01)
- [3]大规模低功耗数据存储系统的关键技术研究[D]. 池沐聪. 北京邮电大学, 2019(01)
- [4]直流电化学沉积多元多相磁性复合材料纳米线[D]. 张袁袁. 河北工业大学, 2019
- [5]超高磁记录密度硬盘可靠性的仿真研究[D]. 张国庆. 武汉大学, 2018(06)
- [6]过渡金属原子修饰二维有机网格结构磁晶各向异性能的研究[D]. 朱国俊. 湘潭大学, 2017(02)
- [7]CDP存储系统中的节能技术研究[D]. 闫洁. 河北工业大学, 2016(02)
- [8]磁头/磁盘动态特性分析及实验研究[D]. 张召泉. 山东建筑大学, 2016(05)
- [9]基于Nand Flash的大容量存储装置的设计与研究[D]. 周之丽. 中北大学, 2015(07)
- [10]基于USB总线的硬盘测试设备设计[D]. 郑飞. 电子科技大学, 2014(03)