Verfügbarkeit: Handbuch der Speicherung von Information

Handbuch der Speicherung von Information: 3 Geschichte und Zukunft elektronischer Medien

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Völz, Horst (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Aachen Shaker 2007
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XII, 761 S. Ill., graph. Darst.
ISBN:	9783832261603

Internformat

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adam_text	HORST VOELZ HANDBUCH DER SPEICHERUNG VON INFORMATION BAND 3: GESCHICHTE UND ZUKUNFT ELEKTRONISCHER MEDIEN SHAKER VERLAG AACHEN 2007 INHALTSVERZEICHNIS VII INHALT 1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 1 1.1 PROZESSE BEI DER SPEICHERUNG 2 1.1.1 PROZESSE BEI INFORMATIONSTRAEGERN 2 1.1.2 EIN VEREINFACHTER SPEICHERPROZESS 4 1.1.3 DIE EINZELNE SPEICHERZELLE 5 1.1.4 ENERGIEN BEI DER SPEICHERUNG 6 1.2 THEORETISCHE GRENZWERTE 9 1.2.1 MINIMALES VOLUMEN, ENERGIEDICHTE UND ENERGIEKONZENTRATION 10 1.2.2 MINIMALE BIT-ENERGIE 12 1.2.3 ZEITEINFLUSS UND GRENZZELLE 14 1.3 KENNGROESSEN DER SPEICHER 15 1.3.1 SPEICHERKAPAZITAET 15 1.3.2 ZUGRIFFSZEIT UND SPEICHERKAPAZITAET 18 1.3.3 DATENRATE UND BLOCKSTRUKTUR 23 1.3.4 GUELTIGKEIT, LEBENSDAUER, UPDATE-RATE UND BACKUP 26 1.3.5 ZUVERLAESSIGKEIT UND AUSFALLRATE 29 1.3.6 VOLUMENREDUNDANZ 32 1.3.7 DICHTE IN EINER SPEICHERSCHICHT 35 1.3.8 KOSTEN DER SPEICHERUNG 38 1.3.9 AUSGEWAEHLTE PROGNOSTISCHE AUSSAGEN 42 1.3.10 ENTWICKLUNG UND ETAPPEN DER SPEICHERUNG 46 1.4 SIGNAL UND INFORMATION 51 1.4.1 ANALOG, DIGITAL UND WEITERE BEGRIFFE 53 1.4.2 QUANTISIERUNG UND SAMPLING-THEOREM 56 1.4.3 BIT, ENTROPIE UND KANALKAPAZITAET 59 1.4.3.1 AUFFAELLIGKEIT 62 1.4.3.2 KONTINUIERLICHE SIGNALE 63 1.4.3.3 UNGLEICHMAESSIG VERTEILTE AMPLITUDENSTUFEN 65 1.4.3.4 KANALKAPAZITAET UND INFORMATIONSVOLUMEN 66 1.4.4 SHANNON-UND BOLTZMANN-ENTROPIE 68 1.5 SIGNALVERARBEITUNG 70 1.6 KONTINUIERLICHE MAGNETSPEICHERUNG 72 1.6.1 STOERUNGEN 72 1.6.2 SCHALLAUFZEICHNUNG 76 1.6.3 VIDEOAUFZEICHNUNG 79 1.6.3.1 THEORIE DER FREQUENZMODULATION 80 1.6.3.2 ANWENDUNG BEI DER VIDEOSPEICHERUNG 83 1.6.4 PULSMODULIERTE SPEICHERUNG 87 1.6.5 DYNAMIKREGELUNG 89 1.7 DIGITALE TECHNIKEN 91 1.7.1 TAKTGENERIERUNG UND SIGNALERKENNUNG 92 1.7.2 DATEN-CODIERUNG 96 1.7.3 OVERSAMPLING 100 1.8 FEHLERTOLERANTE VERFAHREN 102 1.8.1 FEHLERRATEN 104 1.8.2 EINFACHE VERFAHREN DER FEHLERBEHANDLUNG 106 1.8.3 HAMMING-ABSTAND UND FEHLER 107 1.8.4 POLYNOM-METHODE 110 1.8.5 WEITERE METHODEN 115 1.8.6 ENTEILUNG DER BLOCK-CODES UND GRENZEN 115 VIII INHALTSVERZEICHNIS 1.8.7 INTERLEAVING 117 1.8.8 FALTUNGS-CODES 118 1.9 TRANSPORTWERKE 120 1.9.1 LINEARER BANDANTRIEB 122 1.9.2 BANDWICKEL UND-ZUG 129 1.9.3 BAND-KOPF-KONTAKT 132 1.9.4 GLEICHLAUFFEHLER 135 1.9.5 ANALOGMODELL 138 1.9.6 MAGNETFILMTRANSPORT 138 1.9.7 ANTRIEBE UND KLEINSTMOTOREN 139 1.9.7.1 UEBERBLICK MOTOREN 140 1.9.7.2 GLEICHSTROMMOTOR 141 1.9.7.3 DREHSTROM- UND SCHRITTMOTOREN 144 1.9.7.4 MOTORLAGER 145 2 ELEKTRONISCHE SPEICHER 147 2.1 GRUNDLAGEN DER HALBLEITER 147 2.1.1 ELEKTRONENGAS UND STROMLEITUNG 147 2.1.2 BAENDERMODEL 150 2.1.3 DOTIEREN DES HALBLEITERMATERIALS 154 2.1.4 PN-OBERGANG 157 2.1.5 BIPOLARTRANSISTOR 160 2.1.6 SPERRSCHICHT-FELDEFFEKTTRANSISTOR 162 2.1.7 METALL-ISOLATOR-HALBLEITER-UEBERGANG 164 2.1.8 MOSFET 166 2.1.9 DIELEKTRISCHES MATERIAL 170 2.2 SPEICHERZELLEN (EINFACHE SCHALTUNGEN) 174 2.2.1 SYSTEMATIK 174 2.2.2 FLIP-FLOP 179 2.2.3 SCHIEBEREGISTER, PUFFER, ZAEHLER USW 182 2.2.4 STATISCHE SPEICHER-ZELLEN (SRAM) 184 2.2.5 DIE L-TRANSITOR-ZELLEN(DRAM) 187 2.2.6 EPROM- UND MNOS-ZELLEN 190 2.2.7 E2PROM UND FLASH-ZELLEN 195 2.2.8 ROM- UND PROM-ZELLEN 198 2.2.9 RRAM-ZELLEN 201 2.2.9.1 FRAM 202 2.2.9.2 MRAM 203 2.2.9.3 PCRAM UND OVONICS 208 2.2.9.4 VERGLEICHE UND WEITERE RRAMS 211 2.3 SPEICHERSCHALTUNGEN 214 2.3.1 AUFBAU UND ADRESSIERUNG DER SPEICHERZELLEN 214 2.3.2 RANDELEKTRONIK 221 2.3.3 ZUGRIFFSTECHNIKEN 224 2.3.3.1 CACHE 224 2.3.3.2 DRAM-ARTEN 226 2.3.3.3 SRAM-ARTEN 229 2.3.3.4 NVRAM 230 2.3.4 SERIELLE SPEICHER 231 2.3.4.1 STACK 232 2.3.4.2 SCHIEBEREGISTER 233 2.3.4.3 LADUNG VERSCHIEBENDE SPEICHER 233 2.3.4.4 CCD 235 2.3.4.5 UMLAUFSPEICHER 238 2.3.5 ASSOZIATIVSPEICHER 240 INHALTSVERZEICHNIS IX 2.3.6 DATENSICHERHEIT 242 2.3.7 BAUSTEINE 244 2.3.8 EXTERNE SPEICHERKARTEN 248 2.3.8.1 SMARTCARD 249 2.3.8.2 PCMCIA UND SPEICHERERWEITERUNGEN 251 2.3.8.3 KLEINE SPEICHERKARTEN 252 2.4 GESCHICHTE, GRENZEN UND ZUKUNFT 255 3 MAGNETISCHE SPEICHER 261 3.1 ZUR GESCHICHTE DES MAGNETISMUS 261 3.2 MAGNETISCHE EINHEITEN 262 3.3 QUANTENTHEORETISCHE GRUNDLAGEN 265 3.3.1 QUANTENZAHLEN 267 3.3.2 LAGE DER ENERGIETERME 269 3.3.3 DIA- UND PARAMAGNETISMUS 270 3.3.4 WECHSELWIRKUNG DER MAGNETISCHEN MOMENTE 273 3.3.5 FERROMAGNETISMUS 274 3.3.6 ANTIFERRO-, FERRIMAGNETISMUS USW 277 3.3.7 EINBEREICHSTEILCHEN, WAENDE UND DOMAENEN 283 3.3.7.1 DAS PREISACH-MODELL 284 3.3.7.2 AUSBILDUNG VON WAENDEN UND DOMAENEN 286 3.3.8 MAGNETOELEKTRISCHE WECHSELWIRKUNGEN, SPIN-ELEKTRONIK 290 3.3.8.1 HALL-EFFEKT 292 3.3.8.2 ANISOTROPER MAGNETORESITIVER EFFEKT (AMR) 293 3.3.8.3 NUTZUNG VON SPINS 294 3.3.8.4 TMR 295 3.3.8.5 GMR 295 3.3.8.6 WEITERE MAGNETO-WIDERSTAENDE 298 3.4 PHAENOMENOLOGIE DES MAGNETISMUS 299 3.4.1 MAGNETFELDER BEI MAGNETKOEPFEN 299 3.4.2 MAGNETISCHE HYSTERESE 304 3.4.3 WICHTIGE MATERIALEIGENSCHAFTEN 307 3.4.3.1 PERMEABILITAETEN 308 3.4.3.2 MAGNETKREIS UND ABSCHIRMUNG 312 3.4.3.3 MAGNETISCHE UND MECHANISCHE STABILITAET 315 3.4.4 MAGNETISCHE ANISOTROPIE 316 3.4.5 ENTMAGNETISIERUNG UND SCHERUNG 318 3.4.6 MAGNETOOPTIK 321 3.4.7 MAGNETOMECHANISCHE EFFEKTE 324 3.4.8 INDUKTION, WIRBELSTROM UND SKINEFFEKT 329 3.4.9 MAGNETISCHE FLUESSIGKEIT 332 3.5 PROZESSE DER SPEICHERUNG 334 3.5.1 LOESCHUNG 336 3.5.2 AUFZEICHNUNG 338 3.5.2.1 DIREKTE AUFZEICHNUNG 340 3.5.2.2 HF-VORMAGNETISIERUNG 342 3.5.2.3 ENTMAGNETISIERUNG UND SENKRECHT-SPEICHERUNG 343 3.5.3 WIEDERGABE 346 3.5.3.1 FUNKTION UND WIRKUNGSGRAD 347 3.5.3.2 FREQUENZGANG 349 3.5.3.3 IMPULSWIEDERGABE 352 3.5.3.4 ENTSTEHUNG DES RINGKOPFES 355 3.5.3.5 VARIANTEN DES RINGKOPFES 357 3.5.3.6 SONDER- UND SENKRECHTKOEPFE 361 3.6 MAGNETISCHE WERKSTOFFE 363 X INHALTSVERZEICHNIS 3.6.1 SPEICHERMEDIEN 365 3.6.2 PARTIKELSCHICHTEN 368 3.6.3 HERSTELLUNG DES MAGNETBANDES 377 3.6.4 UNTERLAGE 381 3.6.5 DUENNE SPEICHERSCHICHTEN 384 3.6.6 WEICHES MAGNETMATERIAL 388 3.6.6.1 PULVERMAGNETISCHES MATERIAL 389 3.6.6.2 METALLISCH-KRISTALLINES MATERIAL 391 3.6.6.3 AMORPHES MATERIAL 394 3.6.6.4 OXYDISCHES MAGNETMATERIAL 396 3.6.7 MAGNETKOEPFE 398 3.6.8 DAUERMAGNETE 407 3.6.9 SONSTIGES MAGNETMATERIAL 409 3.7 SPEICHER FUER KONTINUIERLICHE SIGNALE 412 3.7.1 SCHALLSPEICHERUNG 413 3.7.1.1 STUDIOTECHNIK 415 3.7.1.2 MAGNETFILM 418 3.7.1.3 HEIMTONTECHNIK 419 3.7.1.4 COMPACT CASSETTE 421 3.7.1.5 BUERO-UND DIKTIERTECHNIK 425 3.7.1.6 KASSETTEN-UND ENDLOSBAENDER 427 3.7.1.7 MESSTECHNIK 431 3.7.2 MESSBANDSPEICHER 435 3.7.3 VIDEO-SPEICHER 436 3.7.3.1 DAS AMPEX-SYSTEM 437 3.7.3.2 SCHRAEGROTATION 438 3.7.3.3 ZEITFEHLER UND STANDBILD 445 3.7.3.4 BANDVERBRAUCH UND SONDERLOESUNGEN 447 3.7.3.5 SCHNELLKOPIEREN VON AUDIO-UND VIDEOKASSETTEN 448 3.7.3.6 STILL-VIDEO 449 3.8 DIGITALE SPEICHER 451 3.8.1 DIGITALBANDSPEICHER 452 3.8.2 KASSETTENTECHNIK 456 3.8.2.1 HIERARCHIE, BACKUP UND ARCHIV 458 3.8.2.2 QIC-TECHNIKEN 465 3.8.2.3 LINEAR-TECHNIKEN 469 3.8.2.4 HELIKALE TECHNIKEN 472 3.8.2.5 AUTOLADER UND BANDBIBLIOTHEKEN 474 3.8.3. DIGITALE AUDIO-UND VIDEOTECHNIK 477 3.8.3.1 DIGITAL-LINEARE AUDIOSPEICHERUNG 478 3.8.3.2 R-DAT 479 3.8.3.3 DIGITALE VIDEOSPEICHERUNG 482 3.8.4 MAGNETKARTEN 486 3.8.5 ROTIERENDE MAGNETSPEICHER 489 3.8.6 DISKETTEN 492 3.8.6.1 DATENSTRUKTUR 496 3.8.6.2 SPEZIELLE DISKETTEN 497 3.8.7 FESTPLATTEN 500 3.8.7.1 AKTUATOREN UND SPURREGELUNG 502 3.8.7.2 GLEITER, SCHICHTEN UND KOEPFE 507 3.8.7.3 ZUVERLAESSIGKEIT 512 3.8.7.4 DATENSTRUKTUREN UND RAID 514 3.8.7.5 WECHSELPLATTEN 519 3.8.7.6 GESCHICHTLICHE ENTWICKLUNG 521 INHALTSVERZEICHNIS XI 4 OPTO-ELEKTRONISCHE SPEICHER 525 4.1 GRUNDLAGEN 526 4.1.1 STRAHLENOPTIK 526 4.1.2 WELLENOPTIK 529 4.1.2.1 PHOTON UND WELLE 532 4.1.2.2 OPTISCHE ANISOTROPIE 533 4.1.2.3 LICHTPOLARISATION 535 4.1.2.4 DREHUNG DER POLARISATIONSEBENE UND LICHTABLENKUNG 536 4.1.3 QUANTENOPTIK UND LASER 539 4.2 GESCHICHTE UND EINTEILUNG 544 4.3. LASER VISION UND LASERDISC 547 4.4 GEPRESSTE MEDIEN 551 4.4.1 AUFBAU UND ABTASTUNG DER CD 551 4.4.2 CD-DA, CD-ROM USW 554 4.4.2.1 CD-DA 555 4.4.2.2 CD-ROM 556 4.4.2.3 CD-I, PHOTO-CD UND ANDERE 558 4.4.3 DVD 559 4.4.3.1 DVD-ROM 562 4.4.3.2 DVD-VIDEO 564 4.4.3.3 DVD-AUDIO 567 4.4.4 BLAUE VARIANTEN 569 4.4.4.1 BLU-RAY-DISC 571 4.4.4.2 HD-DVD UND WEITERE VARIANTEN 573 4.4.4.3 KUENFTIGE UND HOLOGRAPHISCHE PLATTEN 574 4.4.5 HERSTELLUNG VON CD UND DVD 575 4.5 BESCHREIBBARE MEDIEN 578 4.5.1 DIE SPEICHERMATERIALIEN 580 4.5.1.1 DYE 581 4.5.1.2 PHASE-CHANGE-MATERIAL 583 4.5.2 FUEHRUNGSRILLE UND HERSTELLUNG 585 4.5.3 AUFZEICHNUNGSTECHNIKEN 589 4.5.4 AUFZEICHNUNGSMEDIEN 593 4.5.4.1 CD-TECHNIKEN 594 4.5.4.2 PROFESSIONELLE TECHNIKEN 597 4.6 MAGNETO-OPTISCHE SPEICHER 598 4.6.1 DIE MD VON SONY 604 4.6.2 LIMDOW UND HYBRIDE SPEICHERUNG 606 4.7 OPTISCHE BAENDER UND PLATTEN 609 4.8 HOLOGRAMM-SPEICHER 612 4.9 ERGAENZUNGEN 614 4.9.1 BESONDERE TECHNISCHE VARIANTEN 615 4.9.2 PFLEGE UND HALTBARKEIT 618 4.9.3 RECYCLING 622 4.9.4 KOPIERGEBUEHREN UND URHEBERRECHTE 623 5 SONSTIGE SPEICHER 627 5.1 KOMPLEXE ANORDNUNGEN 628 5.1.1. MAGNETISCHER KABEL-LAUFZEITSPEICHER 629 5.1.2 MILLIPED 630 5.2 MAGNETISCHE SPEICHERBAUSTEINE 632 5.2.1 FERRITKERNSPEICHER 633 5.2.2 BUBBLES 636 5.2.3 DUENNSCHICHT-SPEICHER 639 5.2.3.1 SCHALTENDE DUENNSCHICHT-SPEICHER 640 XII INHALTSVERZEICHNIS 5.2.3.2 MAGNETDRAHT-SPEICHER 642 5.2.3.3 STACHELWAND-UND WANDVERSCHIEBE-SPEICHER 643 5.3 SICHTBARE SPEICHER 644 5.3.1 LOCHKARTEN 645 5.3.2 LOCHBAENDER 646 5.3.3 BARCODES 647 5.4 VIDEO-PLATTEN 653 5.5 DISKRETE BAUELEMENTE 655 6 ZUKUENFTIGE MOEGLICHKEITEN 661 6.1 ZUKUNFT OHNE TECHNOLOGIEWECHSEL 661 6.2 NANOTECHNIK 669 6.3 BIOLOGISCHE MOEGLICHKEITEN 673 6.4 OPTISCHE VARIANTEN 674 6.4.1 NICHTLINEARE OPTIK 675 6.4.2 PHOTONISCHE KRISTALLE 676 6.4.3 LICHTSPEICHERUNG 679 6.5 AUSNUTZUNG VON QUANTENEFFEKTEN 680 6.5.1 SCHROEDINGER-GLEICHUNG 681 6.5.2 DAS QUBIT 682 6.5.3 IMPLEMENTIERUNG VON QUBITS 685 6.5.3.1 IONENFALLEN 688 6.5.4 DER EIN-ELEKTRONEN-TRANSISTOR 690 7 ANHANG 695 7.1 ZITIERTE LITERATUR 695 7.2 NICHT ZITIERTE, ABER NUETZLICHE LITERATUR 700 7.3 PERSONEN-VERZEICHNIS 701 7.4 CHEMISCHE FORMELN USW 705 7.5 ABKUERZUNGEN UND AEHNLICHES 708 7.6 SACHWORTVERZEICHNIS 718
adam_txt	HORST VOELZ HANDBUCH DER SPEICHERUNG VON INFORMATION BAND 3: GESCHICHTE UND ZUKUNFT ELEKTRONISCHER MEDIEN SHAKER VERLAG AACHEN 2007 INHALTSVERZEICHNIS VII INHALT 1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 1 1.1 PROZESSE BEI DER SPEICHERUNG 2 1.1.1 PROZESSE BEI INFORMATIONSTRAEGERN 2 1.1.2 EIN VEREINFACHTER SPEICHERPROZESS 4 1.1.3 DIE EINZELNE SPEICHERZELLE 5 1.1.4 ENERGIEN BEI DER SPEICHERUNG 6 1.2 THEORETISCHE GRENZWERTE 9 1.2.1 MINIMALES VOLUMEN, ENERGIEDICHTE UND ENERGIEKONZENTRATION 10 1.2.2 MINIMALE BIT-ENERGIE 12 1.2.3 ZEITEINFLUSS UND GRENZZELLE 14 1.3 KENNGROESSEN DER SPEICHER 15 1.3.1 SPEICHERKAPAZITAET 15 1.3.2 ZUGRIFFSZEIT UND SPEICHERKAPAZITAET 18 1.3.3 DATENRATE UND BLOCKSTRUKTUR 23 1.3.4 GUELTIGKEIT, LEBENSDAUER, UPDATE-RATE UND BACKUP 26 1.3.5 ZUVERLAESSIGKEIT UND AUSFALLRATE 29 1.3.6 VOLUMENREDUNDANZ 32 1.3.7 DICHTE IN EINER SPEICHERSCHICHT 35 1.3.8 KOSTEN DER SPEICHERUNG 38 1.3.9 AUSGEWAEHLTE PROGNOSTISCHE AUSSAGEN 42 1.3.10 ENTWICKLUNG UND ETAPPEN DER SPEICHERUNG 46 1.4 SIGNAL UND INFORMATION 51 1.4.1 ANALOG, DIGITAL UND WEITERE BEGRIFFE 53 1.4.2 QUANTISIERUNG UND SAMPLING-THEOREM 56 1.4.3 BIT, ENTROPIE UND KANALKAPAZITAET 59 1.4.3.1 AUFFAELLIGKEIT 62 1.4.3.2 KONTINUIERLICHE SIGNALE 63 1.4.3.3 UNGLEICHMAESSIG VERTEILTE AMPLITUDENSTUFEN 65 1.4.3.4 KANALKAPAZITAET UND INFORMATIONSVOLUMEN 66 1.4.4 SHANNON-UND BOLTZMANN-ENTROPIE 68 1.5 SIGNALVERARBEITUNG 70 1.6 KONTINUIERLICHE MAGNETSPEICHERUNG 72 1.6.1 STOERUNGEN 72 1.6.2 SCHALLAUFZEICHNUNG 76 1.6.3 VIDEOAUFZEICHNUNG 79 1.6.3.1 THEORIE DER FREQUENZMODULATION 80 1.6.3.2 ANWENDUNG BEI DER VIDEOSPEICHERUNG 83 1.6.4 PULSMODULIERTE SPEICHERUNG 87 1.6.5 DYNAMIKREGELUNG 89 1.7 DIGITALE TECHNIKEN 91 1.7.1 TAKTGENERIERUNG UND SIGNALERKENNUNG 92 1.7.2 DATEN-CODIERUNG 96 1.7.3 OVERSAMPLING 100 1.8 FEHLERTOLERANTE VERFAHREN 102 1.8.1 FEHLERRATEN 104 1.8.2 EINFACHE VERFAHREN DER FEHLERBEHANDLUNG 106 1.8.3 HAMMING-ABSTAND UND FEHLER 107 1.8.4 POLYNOM-METHODE 110 1.8.5 WEITERE METHODEN 115 1.8.6 ENTEILUNG DER BLOCK-CODES UND GRENZEN 115 VIII INHALTSVERZEICHNIS 1.8.7 INTERLEAVING 117 1.8.8 FALTUNGS-CODES 118 1.9 TRANSPORTWERKE 120 1.9.1 LINEARER BANDANTRIEB 122 1.9.2 BANDWICKEL UND-ZUG 129 1.9.3 BAND-KOPF-KONTAKT 132 1.9.4 GLEICHLAUFFEHLER 135 1.9.5 ANALOGMODELL 138 1.9.6 MAGNETFILMTRANSPORT 138 1.9.7 ANTRIEBE UND KLEINSTMOTOREN 139 1.9.7.1 UEBERBLICK MOTOREN 140 1.9.7.2 GLEICHSTROMMOTOR 141 1.9.7.3 DREHSTROM- UND SCHRITTMOTOREN 144 1.9.7.4 MOTORLAGER 145 2 ELEKTRONISCHE SPEICHER 147 2.1 GRUNDLAGEN DER HALBLEITER 147 2.1.1 ELEKTRONENGAS UND STROMLEITUNG 147 2.1.2 BAENDERMODEL 150 2.1.3 DOTIEREN DES HALBLEITERMATERIALS 154 2.1.4 PN-OBERGANG 157 2.1.5 BIPOLARTRANSISTOR 160 2.1.6 SPERRSCHICHT-FELDEFFEKTTRANSISTOR 162 2.1.7 METALL-ISOLATOR-HALBLEITER-UEBERGANG 164 2.1.8 MOSFET 166 2.1.9 DIELEKTRISCHES MATERIAL 170 2.2 SPEICHERZELLEN (EINFACHE SCHALTUNGEN) 174 2.2.1 SYSTEMATIK 174 2.2.2 FLIP-FLOP 179 2.2.3 SCHIEBEREGISTER, PUFFER, ZAEHLER USW 182 2.2.4 STATISCHE SPEICHER-ZELLEN (SRAM) 184 2.2.5 DIE L-TRANSITOR-ZELLEN(DRAM) 187 2.2.6 EPROM- UND MNOS-ZELLEN 190 2.2.7 E2PROM UND FLASH-ZELLEN 195 2.2.8 ROM- UND PROM-ZELLEN 198 2.2.9 RRAM-ZELLEN 201 2.2.9.1 FRAM 202 2.2.9.2 MRAM 203 2.2.9.3 PCRAM UND OVONICS 208 2.2.9.4 VERGLEICHE UND WEITERE RRAMS 211 2.3 SPEICHERSCHALTUNGEN 214 2.3.1 AUFBAU UND ADRESSIERUNG DER SPEICHERZELLEN 214 2.3.2 RANDELEKTRONIK 221 2.3.3 ZUGRIFFSTECHNIKEN 224 2.3.3.1 CACHE 224 2.3.3.2 DRAM-ARTEN 226 2.3.3.3 SRAM-ARTEN 229 2.3.3.4 NVRAM 230 2.3.4 SERIELLE SPEICHER 231 2.3.4.1 STACK 232 2.3.4.2 SCHIEBEREGISTER 233 2.3.4.3 LADUNG VERSCHIEBENDE SPEICHER 233 2.3.4.4 CCD 235 2.3.4.5 UMLAUFSPEICHER 238 2.3.5 ASSOZIATIVSPEICHER 240 INHALTSVERZEICHNIS IX 2.3.6 DATENSICHERHEIT 242 2.3.7 BAUSTEINE 244 2.3.8 EXTERNE SPEICHERKARTEN 248 2.3.8.1 SMARTCARD 249 2.3.8.2 PCMCIA UND SPEICHERERWEITERUNGEN 251 2.3.8.3 KLEINE SPEICHERKARTEN 252 2.4 GESCHICHTE, GRENZEN UND ZUKUNFT 255 3 MAGNETISCHE SPEICHER 261 3.1 ZUR GESCHICHTE DES MAGNETISMUS 261 3.2 MAGNETISCHE EINHEITEN 262 3.3 QUANTENTHEORETISCHE GRUNDLAGEN 265 3.3.1 QUANTENZAHLEN 267 3.3.2 LAGE DER ENERGIETERME 269 3.3.3 DIA- UND PARAMAGNETISMUS 270 3.3.4 WECHSELWIRKUNG DER MAGNETISCHEN MOMENTE 273 3.3.5 FERROMAGNETISMUS 274 3.3.6 ANTIFERRO-, FERRIMAGNETISMUS USW 277 3.3.7 EINBEREICHSTEILCHEN, WAENDE UND DOMAENEN 283 3.3.7.1 DAS PREISACH-MODELL 284 3.3.7.2 AUSBILDUNG VON WAENDEN UND DOMAENEN 286 3.3.8 MAGNETOELEKTRISCHE WECHSELWIRKUNGEN, SPIN-ELEKTRONIK 290 3.3.8.1 HALL-EFFEKT 292 3.3.8.2 ANISOTROPER MAGNETORESITIVER EFFEKT (AMR) 293 3.3.8.3 NUTZUNG VON SPINS 294 3.3.8.4 TMR 295 3.3.8.5 GMR 295 3.3.8.6 WEITERE MAGNETO-WIDERSTAENDE 298 3.4 PHAENOMENOLOGIE DES MAGNETISMUS 299 3.4.1 MAGNETFELDER BEI MAGNETKOEPFEN 299 3.4.2 MAGNETISCHE HYSTERESE 304 3.4.3 WICHTIGE MATERIALEIGENSCHAFTEN 307 3.4.3.1 PERMEABILITAETEN 308 3.4.3.2 MAGNETKREIS UND ABSCHIRMUNG 312 3.4.3.3 MAGNETISCHE UND MECHANISCHE STABILITAET 315 3.4.4 MAGNETISCHE ANISOTROPIE 316 3.4.5 ENTMAGNETISIERUNG UND SCHERUNG 318 3.4.6 MAGNETOOPTIK 321 3.4.7 MAGNETOMECHANISCHE EFFEKTE 324 3.4.8 INDUKTION, WIRBELSTROM UND SKINEFFEKT 329 3.4.9 MAGNETISCHE FLUESSIGKEIT 332 3.5 PROZESSE DER SPEICHERUNG 334 3.5.1 LOESCHUNG 336 3.5.2 AUFZEICHNUNG 338 3.5.2.1 DIREKTE AUFZEICHNUNG 340 3.5.2.2 HF-VORMAGNETISIERUNG 342 3.5.2.3 ENTMAGNETISIERUNG UND SENKRECHT-SPEICHERUNG 343 3.5.3 WIEDERGABE 346 3.5.3.1 FUNKTION UND WIRKUNGSGRAD 347 3.5.3.2 FREQUENZGANG 349 3.5.3.3 IMPULSWIEDERGABE 352 3.5.3.4 ENTSTEHUNG DES RINGKOPFES 355 3.5.3.5 VARIANTEN DES RINGKOPFES 357 3.5.3.6 SONDER- UND SENKRECHTKOEPFE 361 3.6 MAGNETISCHE WERKSTOFFE 363 X INHALTSVERZEICHNIS 3.6.1 SPEICHERMEDIEN 365 3.6.2 PARTIKELSCHICHTEN 368 3.6.3 HERSTELLUNG DES MAGNETBANDES 377 3.6.4 UNTERLAGE 381 3.6.5 DUENNE SPEICHERSCHICHTEN 384 3.6.6 WEICHES MAGNETMATERIAL 388 3.6.6.1 PULVERMAGNETISCHES MATERIAL 389 3.6.6.2 METALLISCH-KRISTALLINES MATERIAL 391 3.6.6.3 AMORPHES MATERIAL 394 3.6.6.4 OXYDISCHES MAGNETMATERIAL 396 3.6.7 MAGNETKOEPFE 398 3.6.8 DAUERMAGNETE 407 3.6.9 SONSTIGES MAGNETMATERIAL 409 3.7 SPEICHER FUER KONTINUIERLICHE SIGNALE 412 3.7.1 SCHALLSPEICHERUNG 413 3.7.1.1 STUDIOTECHNIK 415 3.7.1.2 MAGNETFILM 418 3.7.1.3 HEIMTONTECHNIK 419 3.7.1.4 COMPACT CASSETTE 421 3.7.1.5 BUERO-UND DIKTIERTECHNIK 425 3.7.1.6 KASSETTEN-UND ENDLOSBAENDER 427 3.7.1.7 MESSTECHNIK 431 3.7.2 MESSBANDSPEICHER 435 3.7.3 VIDEO-SPEICHER 436 3.7.3.1 DAS AMPEX-SYSTEM 437 3.7.3.2 SCHRAEGROTATION 438 3.7.3.3 ZEITFEHLER UND STANDBILD 445 3.7.3.4 BANDVERBRAUCH UND SONDERLOESUNGEN 447 3.7.3.5 SCHNELLKOPIEREN VON AUDIO-UND VIDEOKASSETTEN 448 3.7.3.6 STILL-VIDEO 449 3.8 DIGITALE SPEICHER 451 3.8.1 DIGITALBANDSPEICHER 452 3.8.2 KASSETTENTECHNIK 456 3.8.2.1 HIERARCHIE, BACKUP UND ARCHIV 458 3.8.2.2 QIC-TECHNIKEN 465 3.8.2.3 LINEAR-TECHNIKEN 469 3.8.2.4 HELIKALE TECHNIKEN 472 3.8.2.5 AUTOLADER UND BANDBIBLIOTHEKEN 474 3.8.3. DIGITALE AUDIO-UND VIDEOTECHNIK 477 3.8.3.1 DIGITAL-LINEARE AUDIOSPEICHERUNG 478 3.8.3.2 R-DAT 479 3.8.3.3 DIGITALE VIDEOSPEICHERUNG 482 3.8.4 MAGNETKARTEN 486 3.8.5 ROTIERENDE MAGNETSPEICHER 489 3.8.6 DISKETTEN 492 3.8.6.1 DATENSTRUKTUR 496 3.8.6.2 SPEZIELLE DISKETTEN 497 3.8.7 FESTPLATTEN 500 3.8.7.1 AKTUATOREN UND SPURREGELUNG 502 3.8.7.2 GLEITER, SCHICHTEN UND KOEPFE 507 3.8.7.3 ZUVERLAESSIGKEIT 512 3.8.7.4 DATENSTRUKTUREN UND RAID 514 3.8.7.5 WECHSELPLATTEN 519 3.8.7.6 GESCHICHTLICHE ENTWICKLUNG 521 INHALTSVERZEICHNIS XI 4 OPTO-ELEKTRONISCHE SPEICHER 525 4.1 GRUNDLAGEN 526 4.1.1 STRAHLENOPTIK 526 4.1.2 WELLENOPTIK 529 4.1.2.1 PHOTON UND WELLE 532 4.1.2.2 OPTISCHE ANISOTROPIE 533 4.1.2.3 LICHTPOLARISATION 535 4.1.2.4 DREHUNG DER POLARISATIONSEBENE UND LICHTABLENKUNG 536 4.1.3 QUANTENOPTIK UND LASER 539 4.2 GESCHICHTE UND EINTEILUNG 544 4.3. LASER VISION UND LASERDISC 547 4.4 GEPRESSTE MEDIEN 551 4.4.1 AUFBAU UND ABTASTUNG DER CD 551 4.4.2 CD-DA, CD-ROM USW 554 4.4.2.1 CD-DA 555 4.4.2.2 CD-ROM 556 4.4.2.3 CD-I, PHOTO-CD UND ANDERE 558 4.4.3 DVD 559 4.4.3.1 DVD-ROM 562 4.4.3.2 DVD-VIDEO 564 4.4.3.3 DVD-AUDIO 567 4.4.4 BLAUE VARIANTEN 569 4.4.4.1 BLU-RAY-DISC 571 4.4.4.2 HD-DVD UND WEITERE VARIANTEN 573 4.4.4.3 KUENFTIGE UND HOLOGRAPHISCHE PLATTEN 574 4.4.5 HERSTELLUNG VON CD UND DVD 575 4.5 BESCHREIBBARE MEDIEN 578 4.5.1 DIE SPEICHERMATERIALIEN 580 4.5.1.1 DYE 581 4.5.1.2 PHASE-CHANGE-MATERIAL 583 4.5.2 FUEHRUNGSRILLE UND HERSTELLUNG 585 4.5.3 AUFZEICHNUNGSTECHNIKEN 589 4.5.4 AUFZEICHNUNGSMEDIEN 593 4.5.4.1 CD-TECHNIKEN 594 4.5.4.2 PROFESSIONELLE TECHNIKEN 597 4.6 MAGNETO-OPTISCHE SPEICHER 598 4.6.1 DIE MD VON SONY 604 4.6.2 LIMDOW UND HYBRIDE SPEICHERUNG 606 4.7 OPTISCHE BAENDER UND PLATTEN 609 4.8 HOLOGRAMM-SPEICHER 612 4.9 ERGAENZUNGEN 614 4.9.1 BESONDERE TECHNISCHE VARIANTEN 615 4.9.2 PFLEGE UND HALTBARKEIT 618 4.9.3 RECYCLING 622 4.9.4 KOPIERGEBUEHREN UND URHEBERRECHTE 623 5 SONSTIGE SPEICHER 627 5.1 KOMPLEXE ANORDNUNGEN 628 5.1.1. MAGNETISCHER KABEL-LAUFZEITSPEICHER 629 5.1.2 MILLIPED 630 5.2 MAGNETISCHE SPEICHERBAUSTEINE 632 5.2.1 FERRITKERNSPEICHER 633 5.2.2 BUBBLES 636 5.2.3 DUENNSCHICHT-SPEICHER 639 5.2.3.1 SCHALTENDE DUENNSCHICHT-SPEICHER 640 XII INHALTSVERZEICHNIS 5.2.3.2 MAGNETDRAHT-SPEICHER 642 5.2.3.3 STACHELWAND-UND WANDVERSCHIEBE-SPEICHER 643 5.3 SICHTBARE SPEICHER 644 5.3.1 LOCHKARTEN 645 5.3.2 LOCHBAENDER 646 5.3.3 BARCODES 647 5.4 VIDEO-PLATTEN 653 5.5 DISKRETE BAUELEMENTE 655 6 ZUKUENFTIGE MOEGLICHKEITEN 661 6.1 ZUKUNFT OHNE TECHNOLOGIEWECHSEL 661 6.2 NANOTECHNIK 669 6.3 BIOLOGISCHE MOEGLICHKEITEN 673 6.4 OPTISCHE VARIANTEN 674 6.4.1 NICHTLINEARE OPTIK 675 6.4.2 PHOTONISCHE KRISTALLE 676 6.4.3 LICHTSPEICHERUNG 679 6.5 AUSNUTZUNG VON QUANTENEFFEKTEN 680 6.5.1 SCHROEDINGER-GLEICHUNG 681 6.5.2 DAS QUBIT 682 6.5.3 IMPLEMENTIERUNG VON QUBITS 685 6.5.3.1 IONENFALLEN 688 6.5.4 DER EIN-ELEKTRONEN-TRANSISTOR 690 7 ANHANG 695 7.1 ZITIERTE LITERATUR 695 7.2 NICHT ZITIERTE, ABER NUETZLICHE LITERATUR 700 7.3 PERSONEN-VERZEICHNIS 701 7.4 CHEMISCHE FORMELN USW 705 7.5 ABKUERZUNGEN UND AEHNLICHES 708 7.6 SACHWORTVERZEICHNIS 718
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