为什么数字存储器很重要
虽然许多教科书涵盖数字存储器基础,本章深入探讨传统与当代技术。
数字存储器核心目的是存储和检索二进制数据——1 和 0 的序列——提供类似数字通信优于模拟的益处。
数字存储非模拟全面替代,但规避模拟许多陷阱,获消费和工业领域广泛采用。与数字计算无缝集成进一步巩固其地位。
数字存储关键优势是抗损坏。考虑用磁化微小磁性材料编码电压幅度——磁带音视频录制即用此法。因许多磁性介质长期保持磁化,适合长期存储。
回放时磁带通过接收线圈;变化磁场感应电压重构原始波形。
模拟数据存为连续磁化电平时,微小退化导致记录信号随时间显得减弱。
外部磁扰动轻微改变磁化也破坏记录信号,因模拟表征理论上无限分辨率——每个无限小变化都重要。
相反,数字存储将磁化转为两个离散状态——“高”或“低”。除非剧烈,磁场微小变化不翻转状态,回放保持准确。
这种有意降低分辨率以牺牲模数转换器采样率和位深为代价,换取数据免受退化和噪声侵害。现代高分辨率 A/D 转换器使此权衡在大多数用途中可忽略。
数字介质还能存储模拟形式笨重的多种数据类型。文本用 ASCII 轻松编码——每字符七位,含标点、空格、控制码。Unicode 支持更宽字符集。
所有数值数据——以及几乎所有可映射为数字的数据——均可二进制存储。奇偶校验位、校验和等额外保障进一步防损坏,模拟系统无此能力。
工业技术