ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ > หน่วยความจำ (Memory Unit)
หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูล และโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งอาจเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary storage)สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ
2.2.1 หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory - ROM)
เป็นหน่วยความจำแบบสารกึ่งตัวนำชั่วคราวชนิดอ่านได้อย่างเดียว ใช้เป็นสื่อบันทึกในคอมพิวเตอร์ เพราะไม่สามารถบันทึก
ซ้ำได้ (อย่างง่ายๆ)
เป็นความจำที่ซอฟต์แวร์หรือข้อมูลอยู่แล้ว
และพร้อมที่จะนำมาต่อกับไมโครโพรเซสเซอร์ได้โดยตรง
หน่วยความจำประเภทนี้แม้ไม่มีไฟเลี้ยงต่ออยู่
ข้อมูลก็จะไม่หายไปจากน่วยความจำ (nonvolatile)
โดยทั่วไปจะใช้เก็บข้อมูลที่ไม่ต้องมีการแก้ไขอีก
แล้วเช่น เก็บโปรแกรมไบออส (Basic Input output System : BIOS)
หรือเฟิร์มแวร์
ที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ใช้เก็บโปรแกรมการทำงานสำหรับเครื่องคิดเลข
ใช้เก็บโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ที่ทำงานเฉพาะด้าน เช่น ในรถยนต์ที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมวงจร ควบคุมในเครื่องซักผ้า เป็นต้น
เป็นหน่วยความจำหลัก ที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ยุคปัจจุบัน หน่วยความจำชนิดนี้ อนุญาตให้เขียนและอ่านข้อมูลได้ในตำแหน่งต่างๆ อย่างอิสระ และรวดเร็วพอสมควร ซึ่งต่างจากสื่อเก็บข้อมูลชนิดอื่นๆ อย่างเทป หรือดิสก์ ที่มีข้อจำกัดในการอ่านและเขียนข้อมูล ที่ต้องทำตามลำดับก่อนหลังตามที่จัดเก็บไว้ในสื่อ หรือมีข้อกำจัดแบบรอม ที่อนุญาตให้อ่านเพียงอย่างเดียว
ข้อมูลในแรม อาจเป็นโปรแกรมที่กำลังทำงาน หรือข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผล ของโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ ข้อมูลในแรมจะหายไปทันที เมื่อระบบคอมพิวเตอร์ถูกปิดลง เนื่องจากหน่วยความจำชนิดนี้ จะเก็บข้อมูลได้เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้น
internal storge หรือเป็นหน่วยเก็บข้อมูลและโปรแกรมชั่วคราว( temporary storage)
เมื่อปิดเคื่รองคอมพิวเตอร์ข้อมูลหรือโปรเเกรมทุกอย่าง ที่เก็บในแรมจะ
หายไป เนื่องจากไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยง
หน่วยเก็บข้อมูลประเภทนี้จึงเรียกว่า volatile
ดังนั้นจัดเก็บข้อมูลอย่างถาวร ไว้ใช้งานในภายหลัง
จึงจำเป็นจะตอ้งมีหน่วยเก็บเข้อมูลภายนอกที่เรียกว่า external storage
หรือ secondary storage หรือ auxiliary storage
ซึ่งสามารถจัดเก็บข้อมูลสำหรับการประมวลผลไว้ได้ถึงแม้ว่าจะไม่มีกระเเส
ไฟฟ้าหล่อเลี้ยง( non-volatile) ก็ตาม
กระบวนการในการเก็บข้อมูล เรียกว่า การเขียนหรือการบันทึกข้อมูล ( writing หรือ recording data)
เนื่องจากว่า อุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรอง
จะบันทึกข้อมูลในรูปของสื่อต่างๆที่สามารถนำมาเร๊ยกในภายหลังได้
กระบวนการดึงข้อมูลมาใช้เรียกว่า retrieving data
เเละถ้าเป็นการอ่านข้อมูลจะเรียกว่า reading data
เพราะอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองจะอ่านข้อมูลและถ่ายโอนไปยังหน่วยความจำหลัก
เพื่อการประมวลผลต่อไป
การใช้งานคอมพิวเตอร์ในหน่วยงานต่างๆ จะมีความต้องการอุปกรณ์ในการจัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกันออกไป เช่น บริษัทประกันและธนาคาร อาจมีความต้องการอุปกรณ์ที่สามารถจัดเก็บข้อมูลของลูกค้าได้จำนวนมาก ในขณะที่ธุรกิจขนาดกลางและขนาดย่อมอาจต้องการอุปกรณ์ ในการจัดเก็บข้อมูลไม่มากนัก
หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Unit)
อุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรอง สามารถจำแนกได้เป็น 2 ประเภทหลัก ๆ ดังนี้
จานแม่เหล็ก ( magnetic disk storage) 
จานแม่เหล็กเป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูล
สำรองที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายกับเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกประเภท
จานแม่เหล็กประกอบด้วยแผ่นพลาสติกหรือโลหะที่เคลือบด้วยสารแม่เหล็ก
ข้อมูลสามารถบันทึกและอ่านจากผิวหน้าที่เคลือบด้วยสารแม่เหล็กนี้
จานแม่เหล็กเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่มีความจุสูง มีความเชื่อถือได้
และยังสามารถเข้าถึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ประเภทของจานแม่เหล็ก เช่น ฮาร์ดดิสก์ ( hard disk )
ฟลอปปี้ดิสก์ ( floppy disks) 
ฟลอปปี้ดิสก์ นิยมเรียกโดยทั่วไปว่า ดิสก์เกตต์ ( diskettes) หรือดิสก์ ( disks) เป็น
อุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองที่สามารถพกพาและเคลื่อนย้ายได้สะดวก ฟลอปปีดิสก์
ในรุ่นแรก ๆ จะมีขนาด 8 นิ้ว และ 5.25 นิ้ว แต่ปัจจุบันนิยมใช้ขนาด 3.5
นิ้วแต่เดิมฟลอปปีดิสก์เรียกว่า ฟลอปปี ( floppies)
เพราะดิสก์มีลักษณะที่บางและยืดหยุ่น
แต่ปัจจุบันลักษณะของดิสก์ได้พัฒนาขึ้นเรื่อย ๆ
เป็นดิสก์ที่หุ้มด้วยแผ่นพลาสติกแข็ง
แต่เนื้อดิสก์ภายในยังคงอ่อนเหมือนเดิม จึงเรียกฟลอปปี้เช่นเดิม
แรม (Ram)
RAM ย่อมาจาก (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำหลักที่จำเป็น หน่วยความจำ ชนิดนี้จะสามารถเก็บข้อมูลได้ เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้นเมื่อใดก็ตามที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า มาเลี้ยง ข้อมูลที่อยู่ภายในหน่วยความจำชนิดจะหายไปทันที หน่วยความจำแรม ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งและข้อมูลที่ระบบคอมพิวเตอร์กำลังทำงานอยู่ด้วย ไม่ว่าจะเป็นการนำเข้าข้อมูล (Input) หรือ การนำออกข้อมูล (Output) โดยที่เนื้อที่ของหน่วยความจำหลักแบบแรมนี้ถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ
1. Input Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนำเข้าที่ได้รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเข้าโดย ข้อมูลนี้จะถูกนำไปใช้ในการประมวลผลต่อไป
2. Working Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการประมวลผล
3. Output Storage Area เป็นส่วนที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล ตามความต้องการของผู้ใช้ เพื่อรอที่จะถูกส่งไปแสดงออก ยังหน่วยแสดงผลอื่นที่ผู้ใช้ต้องการ
4. Program Storage Area เป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคำสั่ง ชุดดังกล่าว หน่วยควบคุมจะทำหน้าที่ดึงคำสั่งจากส่วน นี้ไปที่ละคำสั่งเพื่อทำการแปลความหมาย ว่าคำสั่งนั้นสั่งให้ทำอะไร จากนั้นหน่วยควบคุม จะไปควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ต้องการทำงานดังกล่าวให้ทำงานตามคำสั่งนั้นๆ
Module ของ RAM
RAM ที่เรานำมาใช้งานนั้นจะเป็น chip เป็น ic ตัวเล็กๆ ซึ่งส่วนที่เรานำมาใช้เป็นหน่วยความจำหลัก จะถูกบัดกรีติดอยู่บนแผงวงจร หรือ Printed Circuit Board เป็น Module ซึ่งมีหลัก ๆ อยู่ 2 Module คือ SIMM กับ DIMM
SIMM หรือ Single In-line Memory Module
โดยที่ Module ชนิดนี้ จะรองรับ data path 32 bit โดยทั้งสองด้านของ circuit board จะให้สัญญาณ เดียวกัน
DIMM หรือ Dual In-line Memory Module
โดย Module นี้เพิ่งจะกำเนิดมาไม่นานนัก มี data path ถึง 64 บิต โดยทั้งสองด้านของ circuited board จะให้สัญญาณที่ต่างกัน ตั้งแต่ CPU ตระกูล Pentium เป็นต้นมา ได้มีการออกแบบให้ใช้งานกับ data path ที่มากว่า 32 bit เพราะฉะนั้น เราจึงพบว่าเวลาจะใส่ SIMM RAM บน slot RAM จะต้องใส่เป็นคู่ ใส่โดด ๆ แผง เดียวไม่ได้
Memory Module ปัจจุบันมีอยู่ 3 รูปแบบคือ 30-pin, 72-pin, 168-pin ที่นิยมใช้ในเวลานี้คือ 168-pin
ชนิดและความแตกต่างของ RAM
Dynamic Random Access Memory (DRAM)
DRAM จะทำการเก็บข้อมูลในตัวเก็บประจุ (Capacitor) ซึ่งจำเป็นต้องมีการ refresh เพื่อ เก็บข้อมูล ให้คงอยู่โดยการ refresh นี้ทำให้เกิดการหน่วงเวลาขึ้นในการเข้าถึงข้อมูล และก็เนื่องจากที่มันต้อง refresh ตัวเองอยู่ตลอดเวลานี้เองจึงเป็นเหตุให้ได้ชื่อว่า Dynamic RAM
Static Random Access Memory (SRAM)
จะต่างจาก DRAM ตรงที่ว่า DRAM ต้องทำการ refresh ข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แต่ในขณะที่ SRAM จะเก็บข้อมูล นั้น ๆ ไว้ และจำไม่ทำการ refresh โดยอัตโนมัติ ซึ่งมันจะทำการ refresh ก็ต่อเมื่อ สั่งให้มัน refresh เท่านั้น ซึ่งข้อดีของมันก็คือความเร็ว ซึ่งเร็วกว่า DRAM ปกติมาก แต่ก็ด้วยราคาที่สูงว่ามาก จึงเป็นข้อด้อยของมัน
คือ เมโมรี่แบบธรรมดาที่สุด ซึ่งความเร็วขึ้นอยู่กับค่า Access Time หรือเวลาที่ใช้ในการเอาข้อมูลในตำแหน่งที่เราต้องการออกมาให้ มีค่าอยู่ในระดับนาโนวินาที (ns) ยิ่งน้อยยิ่งดี เช่น ชนิด 60 นาโนวินาที เร็วกว่าชนิด 70 นาโนวินาที เป็นต้น รูปร่างของ DRAM เป็น SIMM 8 บิต (Single-in-line Memory Modules) มี 30 ขา DRAM ย่อมาจาก Dynamic Random Access Memory
ปกติแล้วข้อมูลใน DRAM จึงถูกเก็บเป็นชุด ๆ แต่ละชุดเรียกว่า Page ถ้าเป็น Fast Page DRAM จะเข้าถึงข้อมูลได้เร็วกว่าปกติสองเท่าถ้าข้อมูลที่เข้าถึงครั้งที่แล้ว เป็นข้อมูลที่อยู่ใน Page เดียวกัน Fast Page DRAM เป็นเมโมรี่ SIMM 32 บิตมี 72ขา (Pentium มีดาต้าบัสกว้าง 64 บิตดังนั้นจึงต้องใส่ SIMM ทีละสองแถวเสมอ)
EDO Ram นำข้อมูลขึ้นมาเก็บไว้ใน Buffer ด้วย เพื่อว่า ถ้าการขอข้อมูลครั้งต่อไป เป็นข้อมูลในไบต์ถัดไป จะให้เราได้ทันที EDO RAM จึงเร็วกว่า Fast Page DRAM ประมาณ 10 % ทั้งที่มี Access Time เท่ากัน เพราะโอกาสที่เราจะเอาข้อมูลติด ๆกัน มีค่อนข้างสูง EDO มีทั้งแบบ SIMM 32 บิตมี 72 ขา และ DIMM 64 บิตมี 144 ขา คำว่า EDO ย่อมาจาก Extended Data Out
เป็นเมโมรี่แบบใหม่ที่เร็วกว่า EDO ประมาณ 25 % เพราะสามารถเรียกข้อมูลที่ต้องการขึ้นมาได้ทันที โดยที่ไม่ต้องรอให้เวลาผ่านไปเท่ากับ Access Time ก่อน หรือเรียกได้ว่า ไม่มี Wait State นั่นเอง ความเร็วของ SDRAM จึงไม่ดูที่ Access Time อีกต่อไป แต่ดูจากสัญญาณนาฬิกาที่ โปรเซสเซอร์ติดต่อกับ Ram เช่น 66, 100 หรือ 133 MHz เป็นต้น SDRAM เป็นแบบ DIMM 64 บิต มี 168 ขา เวลาซึ้อต้องดูด้วยว่า MHz ตรงกับเครื่องที่เราใช้หรือไม่ SDRAM ย่อมาจาก Sychronous DRAM เพราะทำงาน "sync" กับสัญญาณนาฬิกาบนเมนบอร์ด
DDR (Double Data Rate) SDRAM มีขา 184 ขา มีอัตราการส่งข้อมูลเป็น 2 เท่าของความเร็ว FSB ของตัว RAM คือ มี 2 ทิศทางในการรับส่งข้อมูล และมีความเร็วมากกว่า SDRAM เช่น ความเร็ว 133 MHz คูณ 2 Pipline เท่ากับ 266 MHz
RDRAM หรือที่นิยมเรียกว่า RAMBUS มีขา 184 ขา ทำมาเพื่อให้ใช้กับ Pentium4 โดยเฉพาะ(เคยใช้กับ PentiumIII และ Chipset i820 ของ Intel แต่ไม่ประสบผลสำเร็จเนื่องจากมีปัญหาเรื่องระบบไฟจึงยกเลิกไป) มีอัตราการส่งข้อมูลเป็น 4 เท่าของความเร็ว FSB ของตัว RAM คือ มี 4 ทิศทางในการรับส่งข้อมูล เช่น RAM มีความเร็ว BUS = 100 MHz คูณกับ 4 pipline จะเท่ากับ 400 MHz เป็นเมโมรี่แบบใหม่ที่มีความเร็วสูงมาก คิดค้นโดยบริษัท Rambus, Inc. จึงเรียกว่า Rambus DRAM หรือ RDRAM อาศัยช่องทางที่แคบ แต่มีแบนด์วิทด์สูงในการส่งข้อมูลไปยังโปรเซสเซอร์ ทำให้ความเร็วในการทำงานสูงกว่า SDRAM เป็นสิบเท่า RDRAM เป็นทางเลือกทางเดียวสำหรับเมนบอร์ดที่เร็วระดับหลายร้อยเมกกะเฮิร์ดซ์ มีแรมอีกชนิดหนึ่งที่ออกมาแข่งกับ RDRAM มีชื่อว่า Synclink DRAM ที่เพิ่มความเร็วของ SDRAM ด้วยการเพิ่มจำนวน bank เป็น 16 banks แทนที่จะเป็นแค่ 4 banks
ที่มา:http://www.thaigoodview.com
ที่มา:http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type1/tech03/18/rom.htmlรอม (Rom)
แม้ว่าจะไม่มีการจ่ายไฟเลี้ยงให้แก่ระบบ ข้อมูลที่เก็บอยู่ใน ROM จะสามารถอ่านออกมาได้ แต่ไม่สามารถเขียนข้อมูลเข้าไปได้ เว้นแต่จะใช้วิธีการพิเศษซึ่งขึ้นกับชนิดของ ROMชนิดของROM
- Manual ROM
ROM (READ-ONLY MEMORY)
ข้อมูลทั้งหมดที่อยู่ใน ROM จะถูกโปรแกรม โดยผู้ผลิต (โปรแกรม มาจากโรงงาน) เราจะใช้ ROM ชนิดนี้ เมื่อข้อมูลนั้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลง และมีความต้องการใช้งาน เป็นจำนวนมาก ผู้ใช้ไม่สามารถ เปลี่ยนแปลงข้อมูลภายใน ROM ได้
โดย ROM จะมีการใช้ technology ที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่น BIPOLAR, CMOS, NMOS, PMOS
- PROM (Programmable ROM)
PROM (PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY)
ข้อมูลที่ต้องการโปรแกรมจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เอง โดยป้อนพัลส์แรงดันสูง (HIGH VOLTAGE PULSED) ทำให้ METAL STRIPS หรือ POLYCRYSTALINE SILICON ที่อยู่ในตัว IC ขาดออกจากกัน ทำให้เกิดเป็นลอจิก “1” หรือ “0” ตามตำแหน่ง ที่กำหนดในหน่วยความจำนั้นๆ เมื่อ PROM ถูกโปรแกรมแล้ว ข้อมูลภายใน จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อีก หน่วยความจำชนิดนี้ จะใช้ในงานที่ใช้ความเร็วสูง ซึ่งความเร็วสูงกว่า หน่วยความจำ ที่โปรแกรมได้ชนิดอื่นๆ
- EPROM (Erasable Programmable ROM)
EPROM (ERASABLE PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY)
ข้อมูลจะถูกโปรแกรม โดยผู้ใช้โดยการให้สัญญาณ ที่มีแรงดันสูง (HIGH VOLTAGE SIGNAL) ผ่านเข้าไปในตัว EPROM ซึ่งเป็นวิธีเดียวกับที่ใช้ใน PROM แต่ข้อมูลที่อยู่ใน EPROM เปลี่ยนแปลงได้ โดยการลบข้อมูลเดิมที่อยู่ใน EPROM ออกก่อน แล้วค่อยโปรแกรมเข้าไปใหม่ การลบข้อมูลนี้ทำได้ด้วย การฉายแสง อุลตร้าไวโอเลตเข้าไปในตัว IC โดยผ่าน ทางกระจกใส ที่อยู่บนตัว IC เมื่อฉายแสง ครู่หนึ่ง (ประมาณ 5-10 นาที) ข้อมูลที่อยู่ภายใน ก็จะถูกลบทิ้ง ซึ่งช่วงเวลา ที่ฉายแสงนี้ สามารถดูได้จากข้อมูล ที่กำหนด (DATA SHEET) มากับตัว EPROM และ มีความเหมาะสม ที่จะใช้ เมื่องานของระบบ มีโอกาส ที่จะปรับปรุงแก้ไขข้อมูลใหม่โดยทั่วไปจะใช้ EPROM เพราะเราสามารถหามาใช้ และทดลองได้ง่าย มีราคาถูก วงจรต่อง่าย ไม่ยุ่งยาก และสามารถเปลี่ยนแปลงโปรแกรมได้ นอกจากระบบ ที่ทำเป็นการค้าจำนวนมาก จึงจะใช้ ROM ประเภทโปรแกรมสำเร็จ
- EAROM (Electrically Alterable ROM)
EAROM (ELECTRICALLY ALTERABLE READ-ONLY MEMORY)
EAROM หรืออีกชื่อหนึ่งว่า EEPROM (ELECTRICAL ERASABLE EPROM) เนื่องจากมีการใช้ไฟฟ้าในการลบข้อมูลใน ROM เพื่อเขียนใหม่ ซึ่งใช้เวลาสั้นกว่าของ EPROM
การลบขึ้นอยู่กับพื้นฐานการใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ดังนั้น EAROM (ELECTRICAL ALTERABLE ROM) จะอยู่บนพื้นฐานของเทคโนโลยีแบบ NMOS ข้อมูลจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เหมือนใน EPROM แต่สิ่งที่แตกต่างก็คือ ข้อมูลของ EAROM สามารถลบได้โดยทางไฟฟ้าไม่ใช่โดยการฉายแสงแบบ EPROM
ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) (หน้า 1/2)
 |
| Hard Disk คือ อุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลได้มาก สามารถเก็บได้อย่างถาวรโดยไม่จำเป็นต้องมีไฟฟ้ามาหล่อเลี้ยงตลอดเวลา เมื่อปิดเครื่องข้อมูลก็จะไม่สูญหาย ดังนั้น Hard Disk จึงถูกจัดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บระบบปฏิบัติการ โปรแกรม และข้อมูลต่าง ๆ เนื่องจาก Hard Disk เป็นอุปกรณ์ที่ง่ายต่อการอัพเกรดทำให้เทคโนโลยี Hard Disk ในปัจจุบันได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ฉะนั้นการเลือกซื้อ Hard Disk จึงควรคำนึงซึ่งประสิทธิภาพที่จะได้รับจาก Hard Disk |
| ส่วนประกอบของ Hard Disk |
| 1. แขนของหัวอ่าน ( Actuator Arm ) ทำงานร่วมกับ Stepping Motor ใน
การหมุนแขนของหัวอ่านไปยังตำแหน่งที่เหมาะสม สำหรับการอ่านเขียนข้อมูล
โดยมีคอนโทรลเลอร์ ทำหน้าที่แปลคำสั่งที่มาจากคอมพิวเตอร์
จากนั้นก็เลื่อนหัวอ่านไปยังตำแหน่งที่ต้องการ เพื่ออ่านหรือเขียนข้อมูล
และใช้หัวอ่านในการอ่านข้อมูล ต่อมา Stepping Motor ได้ถูกแทนด้วย Voice Coil ที่สามารถทำงานได้เร็ว และแม่นยำกว่า Stepping Motor 2 . หัวอ่าน ( Head ) เป็น ส่วนที่ใช้ในการอ่านเขียนข้อมูล ภายในหัวอ่านมีลักษณะเป็น ขดลวด โดยในการอ่านเขียนข้อมูลคอนโทรลเลอร์ จะนำคำสั่งที่ได้รับมาแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าแล้วป้อนเข้าสู่ขดลวดทำให้เกิด การเหนี่ยวนำทางแม่เหล็ก ไปเปลี่ยนโครงสร้างของสารแม่เหล็ก ที่ฉาบบนแผ่นดิสก์ จึงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลขึ้น 3. แผ่นจานแม่เหล็ก ( Platters ) มีลักษณะเป็นจานเหล็กกลมๆ ที่เคลือบสารแม่เหล็กวางซ้อนกันหลายๆชั้น (ขึ้นอยู่กับความจุ) และสารแม่เหล็กที่ว่าจะถูกเหนี่ยวนำให้มีสภาวะเป็น 0 และ1 เพื่อจัดเก็บข้อมูล โดยจานแม่เหล็กนี้จะติดกับมอเตอร์ ที่ทำหน้าที่หมุน แผ่นจานเหล็กนี้ ปกติ Hard Disk แต่ละตัวจะมีแผ่นดิสก์ประมาณ 1-4 แผ่นแต่ละแผ่นก็จะเก็บข้อมูลได้ทั้ง 2 ด้าน 4. มอเตอร์หมุนจานแม่เหล็ก ( Spindle Moter ) เป็นมอเตอร์ที่ใช้หมุนของแผ่นแม่เหล็ก ซึ่งมีความสำคัญอย่างมากต่อความเร็วใน การหมุน ของ Hard Disk เพราะยิ่งมอเตอร์หมุนเร็วหัวอ่านก็จะเจอข้อมูลที่ต้องการเร็วขึ้น ซึ่งความเร็วที่ว่านี้จะวัดกันเป็นรอบต่อนาที ( Rovolution Per Minute หรือย่อว่า RPM ) ถ้าเป็น Hard Disk รุ่นเก่าจะหมุนด้วยความเร็วเพียง 3,600รอบต่อนาที ต่อมาพัฒนาเป็น 7,200รอบต่อนาที และปัจจุบันหมุนได้เร็วถึง 10,000รอบต่อนาที การพัฒนาให้ Hard Disk หมุนเร็วจะได้ประสิทธิภาพสูงขึ้น 5. เคส ( Case ) มี ลักษณะเป็นกล่องสี่เหลี่ยม ใช้บรรจุกลไกต่างๆ ภายในแผ่นดิสก์เพื่อป้องกันความเสียหาย ที่เกิดจากการหยิบ จับ และป้องกันฝุ่นละออง |
ชนิดของ Hard Disk แบ่งตามการเชื่อมต่อ (Interface)
|
1. แบบ IDE (Integrate Drive Electronics)
Hard Disk แบบ IDE เป็นอินเทอร์เฟซรุ่นเก่า ที่มีการเชื่อมต่อโดยใช้สายแพขนาด 40 เส้น โดยสายแพ 1 เส้นสามารถที่จะต่อ Hard Disk ได้ 2 ตัว บนเมนบอร์ดนั้นจะมีขั้วต่อ IDE อยู่ 2 ขั้วด้วยกัน ทำให้สามารถพ่วงต่อ Hard Disk ได้สูงสุด 4 ตัว ความเร็วสูงสุดในการถ่ายโอนข้อมูลอยู่ที่ 8.3 เมกะไบต์/ วินาที สำหรับขนาดความจุก็ยังน้อยอีกด้วย เพียงแค่ 504 MB รูปแสดง Slot IDE บนแผงวงจร Mainboard
2. แบบ E-IDE (Enhanced Integrated Drive Electronics)
Hard Disk แบบ E-IDE พัฒนามาจากประเภท IDE ด้วยสายแพขนาด 80 เส้น ผ่านคอนเน็คเตอร์ 40 ขาเช่นเดียวกันกับ IDE ซึ่งช่วยเพิ่มศักยภาพ ในการทำงานให้มากขึ้น โดย Hard Disk ที่ทำงานแบบ E-IDE นั้นจะมีขนาดความจุที่สูงกว่า 504 MB และความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงขึ้น โดยสูงถึง 133 เมกะไบต์/ วินาที
วิธีการรับส่งข้อมูลของ Hard Disk แบบ E-IDE แบ่งออกเป็น 2 โหมด คือ PIO และ DMA
โหมด PIO (Programmed Input Output) เป็นการรับส่งข้อมูลโดยผ่านการประมวลผลของซีพียู คือรับข้อมูลจาก Hard Disk เข้ามายังซีพียู หรือส่งข้อมูลจากซีพียูไปยัง Hard Disk การทำงานในโหมดนี้จะเน้นการทำงานกับซีพียู ดังนั้นจึงไม่เหมาะกับงานที่ต้องการเข้าถึงข้อมูลใน Hard Disk บ่อยครั้งหรือการทำงานหลาย ๆ งานพร้อมกันในเวลาเดียวที่เรียกว่า Multitasking environment โหมด DMA (Direct Memory Access) จะอนุญาตให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ส่งผ่านข้อมูลหรือติดต่อไปยังหน่วยความจำหลัก (RAM) ได้โดยตรงโดยไม่ต้องติดต่อไปที่ซีพียูก่อนเหมือนกระบวนการทำงานปกติ ทำให้ซีพียูจัดการงานได้รวดเร็วขึ้น
3. แบบ SCSI (Small Computer System Interface)
Hard Disk แบบ SCSI เป็น Hard Disk ที่มีอินเทอร์เฟซที่แตกต่างจาก E-IDE โดย Hard Disk แบบ SCSI จะมีการ์ดสำหรับควบคุมการทำงาน โดยเฉพาะ เรียกว่า การ์ด SCSI สำหรับการ์ด SCSI นี้ สามารถที่จะควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ที่มีการทำงานแบบ SCSI ได้ถึง 7 ชิ้นอุปกรณ์ ผ่านสายแพรแบบ SCSI อัตราความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลของ แบบ SCSI มีความเร็วสูงสุด 320 เมกะไบต์/วินาที กำลังรอบในการหมุนของจานดิสก์ปัจจุบันแบ่งเป็น 10,000 และ 15,000 รอบต่อนาที ซึ่งมีความเร็วที่มากกว่าประเภท E-IDE ดังนั้น Hard Disk แบบ SCSI จะนำมาใช้กับงานด้านเครือข่าย (Server) เท่านั้น 
รูปแสดง อุปกรณ์ Hard Disk ที่เป็น SCSI
4. แบบ Serial ATA
เป็นอินเทอร์เฟซที่กำลังได้รับความนิยมมากในปัจจุบัน เมื่อการเชื่อมต่อในลักษณะParallel ATA หรือ E-IDE เจอทางตันในเรื่องของความเร็วที่มีความเร็วเพียง 133 เมกะไบต์/วินาทีส่วนเทคโนโลยีเชื่อมต่อรูปแบบแบบใหม่ที่เรียกว่า Serial ATA ให้อัตราความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลขั้นแรกสูงสุดถึง 150 เมกะไบต์/วินาที โดยเทคโนโลยี Serial ATA นี้ถูกคาดหวังว่าจะสามารถ ขยายช่องสัญญาณ (Bandwidth) ในการส่งผ่านข้อมูลได้เพิ่มขึ้นถึง 2-3 เท่า และยังรองรับข้อมูลได้มากยิ่งขึ้น ไม่เฉพาะ Hard Disk เพียงเท่านั้นที่จะมีการเชื่อมต่อในรูปแบบนี้ แต่ยังรวมไปถึง อุปกรณ์ตัวอื่น ๆ อย่าง CD-RW หรือ DVD อีกด้วย รูปแสดง สายสัญญาณแบบ Serial ATA ด้วยการพัฒนาของ Serial ATA ทำให้ลดปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการส่งผ่านข้อมูลระหว่าง CPU ความเร็วสูงกับตัว Hard Disk ลงได้ ในอนาคต Serial ATA ยังแตกต่างจาก Hard Drive ที่ใช้อินเทอร์เฟซ Parallel ATA ซึ่งเป็นแบบขนาน เพราะอินเทอร์เฟซ Serial ATA นี้ มีการกำหนดให้ Hard Drive ตัวไหนเป็น Master (ตัวหลัก) หรือ Slave (ตัวรอง) ผ่านช่องเชื่อมต่อบนเมนบอร์ดโดยตรง สามารถลดความยุ่งยากในการติดตั้งลงไป อีกทั้ง Hard Disk ประเภทนี้บางตัวยังรองรับการถอดสับเปลี่ยนโดยทันที (Hot Swap) ทำให้การเชื่อมต่อในลักษณะนี้กำลังได้รับความนิยมอย่างมาก |
จานแสง (Optical Disk)
 |
|
| .....จานแสง
ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา ฮาร์ดดิสก์มีบทบาทและความสำคัญต่อการใช้งานสูงมาก
ความจุของอาร์ดดิสก์ได้เพิ่มมากขึ้น จากเดิมที่มีความจุเพียง 10 เมกะไบต์
ในปัจจุบันมีความจุหลายร้อยเมกะไบต์
ราคาของฮาร์ดดิสก์ก็ลดต่ำลงจนทำให้ขนาดความจุต่อราคาถูกลงมาก
และมีผลดีกว่าการใช้แผ่นบันทึกข้อมูล
ไมโครคอมพิวเตอร์จึงมีฮาร์ดดิสก์เป็นอุปกรณ์พื้นฐานประกอบอยู่ด้วยเสมอ
ถึงแม้ว่าฮาร์ดดิสก์จะได้รับการพัฒนาไปมากแล้วก็ตาม
แต่ความต้องการใช้แหล่งเก็บข้อมูลขนาดเล็กที่สามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมาก
และพกพาได้สะดวกก็ยังมีอยู่ แม้แผ่นบันทึกข้อมูล 3.5 นิ้วสะดวกในการพกพา
แต่ความจุยังไม่พอกับความต้องการ
เพราะโปรแกรมสมัยใหม่จะเป็นโปรแกรมที่ต้องใช้เนื้อที่มาก
ดังนั้นจึงมีการพัฒนาแหล่งเก็บข้อมูลที่ใช้เทคโนโลยีจานแสง (optical disk)
จุดเด่นที่สำคัญของจานแสง คือ การอ่านหรือบันทึกข้อมูลที่ไม้ต้องให้หัวอ่านกดลงหรือสัมผัสกับจาน การอ่านจะใช้ลำแสงส่องและสะท้อนกลับ จานก็มีขนาดเล็กกะทัดรัด ไม่อ่าน ไม่ต้องกลับหัวอ่าน และคงทนมีอายุการใช้งานได้ยาวนาน จานแสงเป็นเทคโนโลยีที่มีการแข่งขันในเชิงการผลิต พัฒนาการของจานแสงเติบโตค่อนข้างรวดเร็ว โดยเฉพาะเทคโนโลยีที่ใช้กับเครื่องเสียงและวีดีโอ ด้วยเหตุนี้เองการนำจานแสงมาใช้ในงานด้านข้อมูลจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ ได้ เทคโนโลยีทางด้านจานแสง ที่กำลังได้รับการนำมาใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ในขณะนี้ มี 3 เทคโนโลยี  หน่วยขับซีดีรอมเป็นสิ่งที่ต้องต่อเพิ่มลงในระบบคอมพิวเตอร์ และหากให้หน่วยขับซีดีรอม มีช่องสัญญาณต่อกับเครื่องขยายเสียงจะทำให้ใช้ร่วมกันกับแผ่นที่ใช้เล่นเพลง ได้หน่วยขับซีดีรอมในปัจจุบันมีราคาไม่แพง ส่วนใหญ่ใช้เก็บข้อมูล สารานุกรม คัมภีร์ไบเบิล แผ่นที่ ข้อมูลงานวิจัย หรือเอกสารทางวิชาการที่สำคัญ การใช้ซีดีรอมเก็บโปรแกรม ผู้ขายซอฟต์แวร์จะนำโปรแกรมทั้งหมดบรรจุในแผ่นซีดีรอมตามมาตรฐาน ISO 9600 มีความจุที่ใช้ 600 เมกะไบต์ การเชื่อมต่อกับไมโครคอมพิวเตอร์มักใช้แผงวงจรควบคุม เทคโนโลยีที่สอง คือ เวิร์ม (Write Once Read : WORM) เทคโนโลยีนี้ให้ผู้ใช้เขียนข้อมูลลงไปได้เพียงครั้งเดียว แต่อ่านได้หลายครั้ง เวิร์มเป็นเทคโนโลยีโดดเดี่ยว เพราะแนวทางการพัฒนาไม่ได้พัฒนาจากเทคโนโลยีใด ตัวแผ่นเป็นโลหะ ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ การที่ทำให้แผ่นสามารถเขียนได้หนึ่งครั้งนี้เองจึงทำให้แตกต่างจากซีดีรอม ปัจจุบันยังไม่มีมาตรฐานที่กำหนดออกมาเฉพาะ บริษัทที่ผลิตยังใช้รูปแบบแตกต่างกัน ปัจจุบันองค์การว่าด้วยเรื่องมาตรฐานระหว่างประเทศ (International Standard Organization : ISO) พยายามกำหนดความจุไว้ที่ 650 เมกะไบต์ แต่สถาบันมาตรฐานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (American National Standard Institute : ANSI) ได้กำหนดความจุที่ 1.2 จิกะไบต์ เวิร์มจึงเป็นจานแสงชนิดหนึ่งที่ผู้ใช้สามารถนำข้อมูลเข้าไปเก็บได้และเก็บ ไว้อย่างถาวร เทคโนโลยที่สาม คือ เทคโนโลยีที่จะทำให้จานแสงสมบูรณ์แบบ กล่าวคือ สามารถเขียนอ่านได้เหมือนฮาร์ดดิสก์ จึงมีชื่อเรียกหลายชื่อ เช่น จานแสงแม่เหล็ก และจานแสงที่เขียนซ้ำได้ เป้าหมายสุดท้ายที่ต้องการของจานแสงคือ ทำให้มีคุณสมบัติเหมือนฮาร์ดดิสก์สามารถเขียนอ่านข้อมูลได้ โดยรวมข้อดีไว้หลายประการ เช่น ความจุ ความคงทนของข้อมูลเก็บไว้ได้นาน ไม่ขึ้นกับสนามแม่เหล็ก ใช้งานง่าย มีขนาดเล็ก และที่สำคัญต้องเขียนอ่านได้เร็ว เทคโนโลยีที่ใช้ในการสร้างจานแสงที่เขียนอ่านได้ จึงมีหลายเทคโนโลยีแตกต่างกันไป เช่น ใช้คุณสมบัติแม่เหล็กผสมกับแสง แสงที่ใช้เป็นแสงเลเซอร์ นอกจากนี้มีการใช้เทคโนโลยีที่ทำให้แสงเลเซอร์ตกกระทบพื้นผิวของแผ่น ส่วนอีกเทคโนโลยีหนึ่งเป็นการใช้คุณสมบัติของผลึกในเนื้อสารที่เปลี่ยนไปกับ แสงเลเซอร์ ในบรรดาเทคโนโลยีทั้งสามที่กล่าวถึง ซีดีรอมเป็นเทคโนโลยีที่เติบโตและใช้งานอย่างกว้างขวาง จึงมีการนำมาใช้เก็บข้อมูลต่าง ๆ มากมาย |
แผ่นบันทึก (Floppy Disk)
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
ระบบการทำงานของฟล็อปปี้ดิสก์
ความจุของฟล็อปปี้ดิสก์แบบต่าง ๆ
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Floptical Disk
......เป็นการนำเทคโนโลยีด้านแสงเข้ามาช่วยในการบันทึกข้อมูล แต่ไม่ได้ใช้แสงโดยตรง ลักษณะ Floptical disk จะ
มีรูปร่างเหมือนฟล็อปปี้ดิสก์ขนาด 3.5 นิ้วทุกประการ
แต่มีความจุมากขึ้นเป็น 120 เมกะไบต์ทีเดียว
และตัวไดรว์ยังใช้อ่านเขียนข้อมูลแผ่นดิสก์ธรรมดาได้ด้วย ชื่อทางการค้าของ
Floptical Drive ที่เป็นที่รู้จักกันได้แก่ SuperDisk จากบริษัท Imation ......หลักการของ Floptical Drive อาศัยการบันทึกข้อมูลด้วยสนามแม่เหล็กเหมือนฟล็อปปี้ดิสก์ธรรมดา แต่ใช้กลไกการอ่านที่เรียกว่า optical servo (หรือบางทีเรียกว่า Laser servo)หรือ วงจรเลื่อนตำแหน่งหัวอ่านควบคุมด้วยแสง ทำให้สามารถเลื่อนหัวอ่าน/เขียนได้ตรงกับแทรคที่มีความหนาแน่นกว่าดิสเก็ต ธรรมดามาก เช่น ในดิสก์ธรรมดามี 80 แทรค 2480 sector แต่ใน Floptical disk จะมี ถึง 1,736 แทรค 245,760 sector ทำให้ได้ความจุรวมถึง 120 เมกะไบต์ต่อแผ่น Floptical disk หมุนด้วยความเร็ว 720 รอบต่อนาที และมีอัตรารับส่งข้อมูล ประมาณ 3.2-5.4 เมกะบิตต่อวินาที
......นอกจากนี้ยังมีผลิตภัณฑ์ที่ใช้เทคโนโลยีคล้ายกัน แต่รูปแบบต่างกันไป เช่น Zip Drive จาก Iomega ที่ออกมาก่อน Superdisk แต่ได้รับความนิยมมากพอสมควร Zip Drive มีทั้งรุ่นที่ต่อกับ Parallel port,USB port และแบบ SCSI และได้เพิ่มความจุจาก 100 เป็น 250 เมกะไบต์ Iomega ยังได้ผลิต Jaz Drive ที่มีลักษณะเหมือนฮาร์ดดิสก์ถอดได้ โดยจะมีตัวไดรว์เป็นระบบ SCSI เท่านั้น และมีแผ่นบรรจุข้อมูลขนาด 1 GB และ 2 GB นิยมใช้สำหรับการสำรองข้อมูลย้ายไปมา เนื่องจากมีความเร็วน้อยกว่าฮาร์ดดิสก์ และยังมีราคาแพงกว่า Zip หรือ Superdisk มาก |
ที่มา:http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type1/tech03/18/floppydisk.html
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น