1.不歸零-1製（NRE-1）
記錄1時磁化電流改變方向，記錄0時電流維持原方向不變。我們將寫入電流變化規律歸納為四個字：見1則變。如圖，假定在寫入第1位0之前寫入電流初始值為-1，這個電流使磁頭下的磁層被磁化為負向磁飽和。寫第1位0和連續的第2位0時，寫入電流維持-1I不變。寫第3位1時，寫入電流由-I變為+1，這個電流使磁頭作用下的部分磁層被磁化為正向飽和。寫第4位1時，寫入電流又變化，由+1變為-1。此後第5位0，電流維持-I不變；第6位1，又由-1變為+1
當記錄有以上信息（對應的磁化狀態）的磁層經過讀出磁頭時，磁化狀態不變的部分，經過磁頭時不產生感應電勢，而磁化狀態發生變化的部分（由負向飽和到正向飽和，或由正向飽和到負向飽和），經過磁頭時將產生感應電勢。也就是說，記錄有0的位單元不產生讀出信號，而記錄有1的位單元產生讀出信號。
不歸零-1製曾經用於磁帶存儲器中。它的主要缺點是，對一串連續的0，不能由記錄信號自行判別究竟有幾個0，因為記錄0在讀出時不產生讀出信號，不知道究竟是一個0，還是多個0，這種情況稱為無自同步能力。需要引入外加同步信號，即每一位都需一個外同步脈衝，才能區分位單元。需要外同步是妨礙不歸零-1製提高記錄密度的主要原因。為了產生自同步能力，我們希望每一位都有感應電勢產生，這樣就知道哪裏是一位，從而可以自行區別各個位單元。那麼又如何區分0與1呢？我們想到以變化的方向不同來區分，對應的感應電勢相位不同-或者以變化的頻率不同來區分。這就引出了調相製與調頻製。
2，調相製（PE）
調相製采取這樣的記錄方式：寫0時，寫入電流在位單元中間處產生負向變化，由+1變到-1寫1時，寫入電流在位單元中間處產生正向變化，由-1變到+1。即用變化相位不同區分0與1。不難看出，為了實現上述記錄方式，派生出一個結論：如果相鄰兩位記錄信息相同，如連續兩個0，或兩個1，則在兩個位單元的交界處，寫入電流要變換一次方向t如果相鄰兩位記錄信息不同，如一個為0而另一個為1，則兩個位單元的交界處寫入電流方向不變。
當記錄有信息的磁層經過讀出磁頭時，在每一個位單元中部都會產生讀出信號，表明這裏是一位，所以我們說調相製是一種有自同步能力的記錄方式。可以根據讀出信號的相位判明讀出的是0還是1。調相製廣泛用於磁帶記錄中。
3調頻製（FM）
調頻製采用另一種方法實現自同步，即不管是寫0還是寫1，在每個位革元起始處，也就是兩個單元的交界處，寫入電流都要變換方向。如果寫1，在位單元中間寫入電流再改變一次方向；如果寫0，則在位單元中間不再發生電流方向的改變。對於記錄0，每個位單元隻有一次電流方向變化，即起始處的那次變化；對於記錄1，每個位單元有兩次電流方向變化，起始處一次，中間一次。換句話說，記錄1的電流波形頻率是記錄0的兩倍，所以這種按頻率不同區分0、1的記錄方式又叫倍頻製。
當記錄有信息的磁層經過讀出磁頭時，在位單元起始處會產生感應電勢，表明後麵是一位記錄信息。再經過半個周期，即在位單元中部經過磁頭時，如果沒有讀出信號，表明該位為0，如果在位單元中部有讀出信號，則該位為1。調頻製也是一種具有自同步能力的記錄方式，廣泛應用於磁盤記錄中，相對於後一種記錄密度更高的改進型調頻製，調頻製被稱為單密度記錄方式。
4改進型調頻製（MFM）
調頻製方式中的每一次電流變化是否都是必需的呢？讓我們仔細分析調頻製（FM）的寫入電流波形，看看有哪些變化處可以省去。對於每一個記錄1，位單元中間的那次變化是必需的，它是區分0與1的主要依據。但是既然記在位單元中間有了電流變化，可以區分出這是一位信息，是0還是1，那麼位單元交界處的電流變化就可以免去不要。記錄0的位單元中間沒有電流變化，那麼兩個0之間，在位單元的交界處必須有一次電流變化，否則無法識別這是兩個0還是多個0。因此我們得出改進了的記錄方式：對於記錄1，在位單元中間處變換電流方向，對於兩個連續的0，在位單元交界處變換電流方向。
對比基本的調1製與改進型調頰製兩種記錄電流波形，MFM製的電流變化數要少些，在同等的讀寫技術條件下，可以用原來位單元的一半記錄一位信息，即將記錄密度提高一倍，所以改進型調頻製又稱雙密度記錄方式，它是目前磁盤中用得最多的一種記錄方式。
四、磁盤存儲器
磁盤子係統包含下述組成部分：
磁盤機由磁盤盤片和磁盤驅動器組成。
磁盤驅動器主要包括讀/寫磁頭，寫入電流驅動電路，讀出信號放大電路，驅動盤片旋轉的電機及控製電路，驅動和控製磁頭沿徑向移動以尋找磁道的定位係統，還有一些相關的控製邏輯。在微機係統中，常將磁盤機作為部件安裝在主機箱內，而大型計算機的磁盤機則作為獨立外設配置於主機機櫃之外。磁盤適配器負責控製磁盤操作，它也是磁盤存儲器與係統總線間的一種接口部件。在常用微機條統中，磁盤適配器作為一塊插件，插在係統板的擴展槽上，位於主機箱內。
通常可將適配器邏輯分為三大部分：（1）智能主控製器，它是適配器的核心，本身是一個小型的微機，有微處理器如Z80，半導體存儲器，可執行程序，形成記錄電流的編碼電路，將讀出信號分離出數據信號的有關邏輯電路等。（2）麵向主機係統總線的接口，可接受CPU發來的命令、磁盤尋址信息及寫入數據，可向係統總線提供讀出數據與適配器有關狀態信息。（3）麵向磁盤驅動器的接口，向驅動器發出有關命令與串行寫入數據，接收驅動器的狀態信息與串行讀出數據。對於用戶來說，可以通過操作係統命令來調用磁盤，如建立文件、調出文件、修改文件、刪除文件等。而在操作係統這一層中有磁盤驅動程序，用來管理磁盤存儲器的調用，解釋執行有關調用磁盤的操作係統命令。-下麵我們進一步介紹有關的一些基本知識。
1軟盤
軟盤存儲器廣泛應用於微型計算機係統中，或用於專門的錄入設備中，是一種價格便宜，使用方便的外存儲器。軟盤使用的盤片以聚酸薄膜為基體，在上麵塗敷一層2-3gni厚的金屬氧化物磁層。就其尺寸可分為8英寸、5i英寸、3|英寸幾種，現在趨向於更小的尺寸。在軟盤驅動器中裝有一片軟盤片，有的隻用一麵作記錄麵，稱為單麵盤，更多的是兩麵都可記錄，稱為雙麵盤。早期的軟盤采用調頻製，稱為單密度，現在的軟盤基本上采用改進型調頻製記錄方式，稱為雙密度，在盤片上有一寫保護口，如圖5-19所示，對5i英寸軟盤，如果將這個缺口封住，就隻能從盤上讀出，而不能寫入，可以保護盤上的信息不丟失。在盤片的內圈有一個索引孔，盤片每轉一周，索引孔經過光電檢測器一次，產生一個索引脈衝，表示一個磁道的開始。
2.硬盤
硬盤的盤片以鋁合金為基體，上麵電鍍或塗敷一層很薄的磁層。通常在一個硬盤機中往往將幾張盤片組裝在一起，稱為盤組。在微機使用的硬盤機中，一個盤組有2~3片盤片，在小型機與大型機係統中使用的硬盤機內，一個盤組有更多的盤片。由於硬盤驅動器中可用的記錄麵多，而且記錄密度高，所以存儲容量比軟盤大得多，是外存儲器的主體。大型磁盤機中所用的硬盤盤片尺寸為14英寸，微機用硬盤有51英寸和34英寸。
磁盤技術發展到現在，已處於第四代，稱為“溫徹斯特技術”，采用該技術製造的硬盤也就簡稱為“溫盤”。所謂溫徹斯特技術是一係列技術措施的綜合名稱，它的主要內容是：采用密封磁頭盤組件，即將讀寫磁頭、盤片與驅動電機製作成一套密封的組件，以保證它的高精度與密封性，因此溫盤的盤片不能像軟盤那樣可卸，如果需要更換，必須整體更換，第二項主要措施是采用磁性流體密封技術，這種磁性流體是一種極細的鐵鈷微粒與分散液混和體，在磁化後將頭盤組件對外密封起來，保證它有極高的淨化環境，所以不能在普通工作環境中將硬盤隨意拆開；第三項主要技術是采用薄膜磁頭，使它能浮動於盤片之上，保持一個很小的氣隙。除此之外還有一些其它措施，這裏不一一詳述。由上述可見，磁盤是一種相當精密的裝置，在使用時務須注意它的工作環境，不可隨意拆卸。
3.磁頭加載方式
（1）接觸式
在軟盤驅動器中廣泛使用接觸式，即讓磁頭與軟盤片摟觸，盤片由電機帶動旋轉，通過磁頭進行讀寫。采用接觸式可以降低對磁盤機的要求，但會產生磁頭與盤片間的磨損，所以需要采用軟質基體，盡管如此，軟盤片的使用壽命還是比硬盤片低得多。相應地我們必須注意保持盤片與軟盤驅動器的清潔，否則灰塵微粒夾在磁頭與盤片之間，很容易造成盤片的劃傷。