Fin dagli anni cinquanta i computer hanno usato nastri magnetici per archiviare le informazioni.
Tipicamente il nastro viene diviso in tracce, e una testina per traccia scrive i dati mediante l’applicazione di un campo magnetico mentre il nastro si sposta. Il nastro è coperto di un materiale che mantiene l’orientamento magnetico dopo l’applicazione del segnale da parte della testina, e questo può essere riletto in un tempo successivo facendo ripassare il nastro davanti alla testina senza applicare il campo magnetico di scrittura. A parte sistemi poco diffusi, proprietari o storici, i sistemi attualmente più diffusi per la memorizzazione dei dati digitali per computer sono:
Digital Data Storage (DDS/DAT) fino a 320 GB
Digital Linear Tape (DLT) fino a 800 GB
Linear Tape Open (LTO) fino a 2.5 TB
quest’ultimo formato aperto e multimarca è pianificato espandibile fino a 13 TB per tenerlo allineato alla capacità degli hard disk.
I nastri magnetici sono principalmente larghi 3.8 mm, 8 mm oppure 12.6 mm, e tipicamente le tracce sono più di una e paralle tra loro, intervallate da tracce di allineamento registrate in fabbrica. Le tracce possono essere inclinate rispetto al senso di scorrimento del nastro come nel caso del DDS/DTA, oppure parallele al nastro come per i DLT e LTO. Inoltre si può usare una sola testina oppure più frequentemente più testine per velocizzare l’accesso ai dati, in alcuni casi anche le testine sono rotanti (DDS/DAT) o mobili (DLT e LTO) per accedere a più tracce parallele sul nastro.
I dati digitali veri e propri, tipicamente vengono divisi in blocchi e vengono aggiunti dei marcatori per indicare informazioni specifiche del formato, e dei blocchi di rilevamento degli errori (CRC). A livello fisico, la scrittura mediante campo magnetico è di tipo analogico, per cui dopo la conversione da digitale ad analogico, richiede l’applicazione di una valore medio (bias) al segnale per polarizzare il supporto e rendere possibile la memorizzazione. Tipicamente dopo la scrittura il valore medio si modifica un po’, per cui durante la lettura, dopo la riconversione in digitale, non si usano delle soglie numeriche fisse per distinguere gli uni dagli zeri dei bit di informazione memorizzati, ma un sistema adattivo che riconosce il valor medio dei dati su quel nastro, e usa l’andamento crescente o decrescente del segnale per ricostruire cosa era stato scritto. Questa tecnica è chiamata Partial Response Maximum Likelihood (PRML).