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Le stockage de données sur bande magnétique, comme d'autres formes de stockage magnétique, exploite le fait que certains matériaux conservent une charge magnétique après exposition à des forces magnétiques. La bande elle-même est constituée d'une fine couche de particules d'oxyde de fer ou de dioxyde de chrome déposée sur une bande de plastique, constituant le support de stockage magnétique.
Voici un aperçu général du fonctionnement d'un système de bande magnétique :
1. Encodage :
- Les données sont initialement codées dans un flux binaire série, constitué d'une séquence de chiffres binaires (0 et 1).
- Chaque bit est représenté par un motif magnétique sur la bande. Généralement, un « 1 » est représenté par une charge magnétique positive, tandis qu'un « 0 » est représenté par une charge négative.
2. Écrire sur bande :
- Pour écrire des données sur la bande magnétique, un ensemble tête d'écriture est utilisé.
- La tête d'écriture est constituée d'une bobine de fil qui génère un champ magnétique.
- Le champ magnétique créé par la tête d'écriture aligne les particules magnétiques sur la bande selon la configuration binaire, « magnétisant » essentiellement la bande.
3. Lecture à partir d'une bande :
- Lors de la lecture des données de la bande, le même ensemble de tête d'écriture est utilisé, mais cette fois il fonctionne comme une tête de lecture.
- Lorsque la tête de lecture se déplace sur la bande, les particules magnétiques induisent un champ magnétique dans la bobine de la tête d'écriture.
- Ce champ magnétique induit est converti en un signal électrique, qui est ensuite amplifié et décodé dans la configuration binaire d'origine.
4. Mouvement de la bande :
- Le mouvement de la bande est contrôlé par un cabestan, qui est un arbre ou une roue rotatif qui entraîne la bande devant la tête de lecture/écriture.
- La vitesse de la bande est régulée pour garantir des opérations de lecture et d'écriture précises.
5. Formatage de la bande :
- Avant d'utiliser une bande magnétique, celle-ci doit être initialisée et formatée.
- Le formatage consiste à créer des pistes sur la bande, qui sont essentiellement des sections linéaires dans lesquelles les données sont enregistrées, semblables aux pistes d'un disque vinyle.
- Les en-têtes et les index sont également écrits lors du formatage, ce qui rend la bande lisible et consultable par le lecteur de bande ou d'autres périphériques.
6. Stockage sur bande :
- Les bandes magnétiques peuvent être facilement stockées en les enroulant sur des hubs ou des cassettes, offrant ainsi un stockage compact pour de grandes quantités de données.
7. Lecteurs de bande et interfaces :
- Les lecteurs de bande magnétique sont des dispositifs qui abritent les têtes de lecture/écriture et les mécanismes de transport de bande.
- Ils se connectent à un ordinateur ou à d'autres appareils compatibles via des interfaces telles que SCSI, SAS ou USB.
Il convient de noter que la technologie des bandes magnétiques est utilisée depuis des décennies et est toujours utilisée dans diverses industries à des fins de stockage de données à long terme, d'archivage, de sauvegarde et de transfert de données spécialisé en raison de sa fiabilité et de son prix abordable pour répondre aux besoins massifs de stockage de données.
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