สื่อบันทึกข้อมูล บทที่3

1. ความหมายของสือบันทึกข้อมูล

สื่อบันทึกข้อมูลหรือสื่อจัดเก็บข้อมูล(Media) ที่ใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูล ชุดคำสั่ง และ สารสนเทศอื่นๆ ซึ่งถือเป็นหน่วยความจำสำรอง(Secondary Storage) คือ หน่วยความจำหลัก
ของคอมพิวเตอร์ ที่ใช้งานใน เครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ (Semiconductor) สามารถแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

1.1 หน่วยความจำชั่วคราว(แบบโวลาโทล์ Voltile Memory)
  คือ หน่วยความจำที่ต้องมีกระเเสไฟฟ้าจ่ายให้กับหน่วยความจำตลอดเวลา เพื่อจำข้อมูลต่างๆ
ได้แก่ RAM (Random Access Memory) ข้อมูลจะสูญหาย หากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือ
หากปราศจากกระแสไฟเลี้ยง

1.2 หน่วยความจำถาวร (แบบนอนโวลาไทล์ Nonvolatile Memory)

คือ หน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูลไว้ได้ โดยไม่จำเป็นต้องจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับหน่วย ความจำ ข้อมูลสำคัญต่างๆ จำเป็นต้องมีการจัดการจัดเก็บไว้บนหน่วยความจำถาวรก่อนที่จะทำ การปิดเครื่อง เพื่อเก็บไว้ใช้งานวันข้างหน้าต่อไป ได้แก่ Rom (Read Only Memory) สื่อต่างๆ ที่ใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูลนั้นต้องใช้ควบคู่กับอุปกรณ์อ่านข้อมูล หรือเขียนข้อมูลที่ เรียกว่า "อุปกรณ์บันทึกข้อมูล (Storage Media)" เช่น ฟลอปปี้ดิสก์ ใช้คู่กับฟลอปปี้ดิสไดรฟ์ หรือแผ่นซีดีใช้คู่กับเครื่องอ่านซีดี สื่อบันทึกข้อมูลมีชื่อเรียกกันหลายชื่อ คือ Secondary Storage, Auxilliary storage, Permanent Storage หรือ Mass Storage ปัจจุบันมีสื่อบันทึก ข้อมูลหลายๆ ประเภทด้วยกันให้เลือกใช้งาน การพิจารณาว่าใช้สื่อใดเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล สามารถพิจารณาได้หลายปัจจัยด้วยกัน เช่น ต้นทุน ขนาด ความจุ และความเร็วในกาารเข้าถึง ข้อมูล สื่อจัดเก็บข้อมูลได้พัฒนากันมากขึ้น เช่น แผ่นซีดี แผ่นดีวีดี หรือธัมบ์ไดรฟ์ (Thumb Drive) ที่ทำให้สามารถจุข้อมูลได้สูงขึ้นมาก

    2. ชนิดของสื่อบัญทึกข้อมูล

เทคโนโลยีของอุปกรณ์บันทึกข้อมูลหรือจัดเก็บข้อมูล สามารถแบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ

สื่อบันทึกข้อมูลที่ใช้เทคโนโลยีแบบแม่เหล็ก (Magnetic Storage) สื่อจัดเก็บข้อมูลที่ใช้เทคโนโลยี

แบบแสง (Optical Storage) ซึ่งสื่อบันทึกข้อมูลส่วนใหญ่มักจะเป็นลักษณะใดลักษณะหนึ่งใใน สองชนิดนี้ สื่อบันทึกข้อมูลบางชนิดที่ใช้เทคโนโลยีทั้งสองรวมกัน คือ สื่อแบบแม่เหล็กและ แสง เช่น Mageneto-Opticel Disk โซลิดสเตต (Solid State) หรือเอสเอสดี

2.1 สื่อบันทึกข้อมูลแบบแม่เหล็ก

สื่อบันทึกข้อมูลแบบแม่เหล็ก คือ สื่อจัดเก็บข้อมูลที่ใช้เทคโนโลยีแม่เหล็ก (Magnetic) ซึ่งประกอบด้วย ฟลอปปี้ดิสก์ (Floppy Disk/Diskettes) ดิสก์ความจุสูง (High-Capacity Floppy Disk) ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)

1.ฟลอปปี้ดิสก์ (Floppy Disk/Diskettes)

ฟลอปปี้ดิสก์ หรือดิสก์เก็ต เป็นแผ่นดิสก์แบบอ่อนที่ทำจากแผ่นไมลาร์และเคลือบด้วยสาร แม่เหล็กบางๆทั้งสองด้สน มีขนาดตั้งแต่8 นิ้ว 5.25นิ้ว และ 3.5 นิ้ว ดิสก์เก็ตนี้บางที่ยังมีผู้ใช้งาน เหลืออยูาบ้าง คือ ขนาด 3.5 นิ้ว แต่ปัจจุบันไม่นิยมแล้ว มีดิสก์ชนิดความจุสูงอื่นๆ ให้เลือกใช้ งานแทน

2.ดิสความจุสูง (High-capacity Floppy Disk)

เป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่มีลักษณะเดียวกับดิสก์เก็ตที่สามารถจัดเก็บข้อมูลได้สูงที่นิยมใช้กัน เช่น Super Disk , Zip Disk และ Jaz Disk โดย Super Disk มีความจุขนาด 120 เมกะไบต์ ส่วน Zip Disk มีความจุขนาด100 เมกะไบต์ และ250 เมกะไบต์ ในขณะที่ Jaz Disk สาม มมารภจัดเก็บข้อมูลถึง 1-2 กิกะไบตื โดยสามารถเชื่อมต่อผ่านพอร์ต USB หรือพอร์ต Paraller

   3.ฮาร์ดดิสก์ (Hard disks)

ฮาร์ดดิสก์ หรือจานบันทึกข้อมูลแบบแข็ง คือ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ใช้สำหรับจัดเก็บ ข้อมูลทั้งหมดของเครื่อง เนื่องจากเป็นอุปกร์ที่มีความเร็วและความจุในการจัดเก็บข้อมูลได้สูง มากกว่า 500กิกะไบต์-3 เทระไบต์ อีกทั้งยังมีราคาไม่แพง และจัดเก็บอุปกรณ์หลักที่จำเป็นต้อง มีในเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อจัดเก็บข้อมูลสำคัญต่างๆ

3.1ลักษณะการทำงานของฮาร์ดิสก์

หลักการทำงานของฮาร์ดดิสก์ มีการทำงานคล้ายกับฟลอปปี้ดิสก์ และ ระบบเทปคลาสเซ็ท ที่ใช้ตัวแม่เหล็กเป็นตัวบันทึกข้อมูลและสารแม่เหล็กนี้สามารถลบและเขียนใหม่ได้ตลอดเวลา ซึ่ง ข้อมูลของฮาร์ดดิสก์จะถูกเก็บไว้ในรูปโดเมนแม่เหล็กขนาดเล็กมากเพื่อบรรจุข้อมูลที่ละเอียด และมากยิ่งขึ้น การพัฒนาของฮาร์ดดิสก์จะถูกนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์ เครื่องบันทึกเทปโทรทัศน์ เครื่องเมนเฟรมในปัจจุบันฮาร์ดดิสก์ถูกนำมาใช้เป็นตัวเก็บข้อมูลไม่ว่าจะเป็นเครื่องเล่น MP3 iPod หรือแม้กระทั่ววิทยุแบบพกพา สร้างความสะดวกสบายและง่ายต่อการใช้งานได้มากยิ่งขึ้น

3.2 ชนิดของ ฮาาร์ดิสก์

แบบที่1 ฮาร์ดิสก์แบบ IDE ฮาร์ดิสก์แบบ IDE เป็นอินเทอร์เฟสรุ้นเก่า ที่มีการเชื่อมต่อโดย

ใช้สารแพรขนาด 40 เส้น โดยสานแพร 1 เส้น สามารถต่อฮาร์ดดิสก์ได้1 ตัว บนเมนบอร์ดเดียว

กันจะมีขั้วต่อ2 ขั้วด้วยกันสิ้นสุดการสนทนา

แบบที่2 ฮาร์ดดิสก์แบบ EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics)

เป็นมาตรฐานใหม่ที่ถูกพัฒนาขึ้นจากเทคโนโลยีของ IDE โดยมีประสิทธิภาพในการทำงานและมี

ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลใกล้เคียง กับแบบ SCSI ที่ระดับเทคโนโลยีเดียวกันและมีราคาถูก

ในปัจจุบันนิยมใช้ ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) แบบ EIDE นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติในการรับ-ส่ง

ข้อมูลได้รวด

เร็วในเครื่องรุ่นใหม่จะสามารถพบอินเตอร์เฟซแบบ EIDE ซึ่งโดยมากจะติดตั้งมากับ

Main Board เราจึงไม่จะเป็นต้องมีการ์ดเพิ่มขึ้นอีก

แบบที่3 ฮาร์ดดิสก์แบบ SCSI (Small Computer System Interface)

เป็น ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) ที่มีความสามารถในการรับ-ส่งข้อมูลได้สูงที่สุด แต่ในปัจจุบันได้มีการ

พัฒนา ฮาร์ดดิสก์ (HardDisk) แบบ EIDE ให้มีความเร็วสูงเกือบเทียบเท่ากับ SCSI และเทียบเท่ากับ

SCSIในบางรุ่น แต่อย่างไรก็ตาม ยังมีความแตกต่างทางด้านราคา ซึ่ง SCSI มีราคาสูงกว่า EIDEถึง 30 % ขึ้นไป

ในขนาดความจุที่เท่ากัน และความเร็วที่อยู่ระดับใกล้เคียงกันมาตรฐานการ

เชื่อมต่อก็ต้องเป็น SCSI ซึ่งต้องเสียเงินค่าการ์ดอินเตอร์เฟซนี้เพิ่มเติม แต่อย่างไรก็ตาม

มนยังมีข้อดีที่ความเร็ว และ สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก ได้ถึง 7 อุปกรณ์ และในขณะที่

Configuration ของ EIDE สามารถติดตั้งอุปกรณ์แบบภายใน (Internal) เท่านั้น แต่ SCSIสามารถติดตั้งอุปกรณ์แบบภายนอก (External) ได้ ดังนั้นส่วนใหญ่ การอินเตอร์เฟซแบบนี้ มักถูกนำมา

ใช้กับเครื่องคอม

พิวเตอร์ที่ต้องการความเร็วสูง เช่น Server ต่างๆ เครื่อง Work Stration เป็นต้น

ข้อเสียของ SCSI นอกจากจะมีราคาแพงแล้ว ยังมีการเชื่อมต่อที่ยากกว่า IDE ถึงแม้ในปัจจุบัน

จะสามารถอินเตอร์เฟซแบบ Plug and Play โดยระบบ Windows 95 Operating System แต่ในทางปฏิบัติผู้ใ

ช้ก็ต้องติดตั้ง Driver ต่างๆ ลงไป ในขณะที่ EIDE

ถ้าเราเชื่อมต่อทาง Physical เรียบร้อยแล้ว เมื่อทำการเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ BIOS จะทำการเช็คให้ และ สามารถใช้งานได้ทันที

แบบที่4 ฮาร์ดดิสก์แบบ Serial ATA

ฮาร์ดดิสก์แบบ Serial

ATA(SATA) เป็นมาตรฐานการเชื่อมต่อในปัจจุบัน สายมี่ใช้กับฮาร์ดดิสก์มีจำนวนขาเพียง 7 เข็ม ส่วนที่เพิ่มจาก IDE คือ สายไฟสำหรับจ่ายไฟให้กับฮาร์ดดิสก์จะใช้หัวต่อแบบใหม่

ที่ออกมาแบบโดยเฉพาะ

แบบที่5 ฮาร์ดดิสแบบ PLI-e

ฮาร์ดดิสก์ที่ใช้มารตฐานการเชื่อมต่อแบบ PLI-Express มีความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูลที่เร็วกว่า

SATA

เป็นอย่างมาก แต่ราคาสูง หากชื่นชอบในความเร็วและความแรงของ PLI-e สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่เว็บไซต์

แบบที่6 ฮาาร์ดดิสก์แบบ M2

M2 หรือ NGFF (Nex Generation Form Factor) เป็น Interface ใหม่ มีหลายแบบมาก

เน้นขนาดเล็ก และเร็วสูง มีการเชื่่อมต่อแบบSATA ดั้งเดิม และบวกเพิ่มการเชื่อมต่อตรงแบบ

PCL-e x2 x4 ทำให้ประสิทธิภาพ มากกว่า SATA แบบเดิมๆ

3.3 การพิจารณาความเร็วของฮาร์ดดิส

มีปัจจัยหลานยประการด้วยกัน คือ

-เวลาค้นหา

คือเวลาที่แขนของหัวอ่าน/บันทึก เคลื่อนที่ไปยังแทร็กหรือไซลินเดอร์ที่ต้องการ โดยมีหน่วย ความเร็วเป็นมิลลิวินาที

-เวลาแฝง

คือ เวลาที่ตำเเหน่งข้อมูลที่ต้องการในแต่ละแทร็กหมุนมายังตำแหน่งของหัวอ่านบันทึก เพื่อ ที่จะทำการถ่ายโอนข้อมูลไปยังหน่วยความจำหลัก

-เวลาเข้าถึง

คือ เวลารวมค้นหาและเวลาแฝง

-เวลาถ่ายโอน

คือ เวลาการถ่ายดอนข้อมูลระหว่างตำแหน่งข้อมูลบนแทร็กนั้นๆ ไปยังหน่วยความจำหลัก

ซึ่งมีหน่วยเป็นบิตต่อวินาที ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลนี้จะขึ้นอยู่กับความเร็วรอบการหมุนของ

แพลตเตอร์

4.เทปแม่เหล็ก (Magnectic Tape)

เทปแม่เหล็ก (magnetic tape) เป็นอุปกรณ์ที่มีการใช้กันมานานแล้ว ลักษณะของเทปเป็นแถบสายพลาสติก

เคลือบด้วยสารแม่เหล็ก เหมือนเทปบันทึกเสียง เทปแม่เหล็กใช้สำหรับเก็บข้อมูล

จำนวนมาก มีการจัดเก็บและเรียกค้นข้อมูลแบบเป็นลำดับ เพราะฉะนั้นการเข้าถึงก็จะเป็นแบบ

เช่นถ้าต้องการหาข้อมูลที่อยู่ในลำดับที่ 5 บนเทป เราจะต้องอ่านข้อมูลลำดับต้นๆ ก่อนจนถึงข้อมูลที่เราต้องการ

ส่วนการประยุกต์นั้นเน้นสำหรับใช้สำรองข้อมูลเพื่อความมั่นใจ เช่น ถ้า

ฮาร์ดดิสก์เสียหาย ข้อมูลในฮาร์ดดิสก์อาจสูญหายได้ จึงจำเป็นต้องเก็บสำรองข้อมูลไว้

2.2 สื่อจัดเก็บข้อมูลที่ใช้เทคโนโลยีด้วยแสง (Optical Storage)

แนวโน้มการจัดเก็บข้อมูลด้วยสื่อจัดเก็บข้อมูลที่ใช้เทคโนโลยีออปติคอล มีความนิยมสูง ขึ้นเป็นลำดับเนื่องขากมีความจุสูง ทนทานและมีราคาถูก และโปรแกรมต่างๆ ในปัจจุบันส่วน ใหญ่ผู้ผลิตมักนำโปรแกรมบันทึกลงในแผ่นซีดีกันส่วนมาก

2.3 โซลิดเตตโดรฟ์ (Solid Stage Drive)

เป็นอุปกรณ์ที่มีอายุยืนยาวกว่าอุปกรณ์ที่มีความร้อน เพราะมีความทนทานต่อการสั่นสะเทือน การกระชาก และการสึกกร่อนเชิงกลมากกว่าหลายเท่า โซลิดสเตตโดรฟ์คล้ายกับ USB ใช้เก็บ บันทึกข้อมูลในเครื่องคอมพิวเตอร์ มีขนาดเล็ก ทนทาน เบา ทำงานได้รวดเร็ว

 

      3.สื่อบันทึกข้อมูลแบบซีดี

3.1 ซีดีรอม (Compact Disc Read-Only Memory: CD- Rom)

ซีดีรอม (CD ROM ย่อมาจาก Compact disc Read Only Memory) เป็นสื่อบันทึกข้อมูล

ชนิดหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Media) ลักษณะเป็นแผ่นจานกลมคล้ายแผ่นเสียง

หรือแผ่นคอมแพ็คดิสก์สำหรับฟังเพลง ข้อดีคือ เก็บข้อมูลได้ปริมาณมากกว่าดิสก์เก็ต ซีดีรอม 1 แผ่น

สามารถเก็บข้อมูล เทียบเท่ากับดิสก์เก็ตความจุ 1.44 MB จำนวน 600 แผ่น หรือเท่ากับ

ฮาร์ดดิสก์ขนาดความจุ 600 MB ในขณะที่ราคาของซีดีรอมถูกกว่าฮาร์ดดิสก์ที่มีความจุเท่ากันจากข้อดี

ดังกล่าวจึงมีผู้ผลิตซอฟต์แวร์ประเภทเกมส์และโปรแกรมบรรจุในซีดีรอมมากขึ้น

แผ่นซีดีรอม เป็นสื่อเก็บข้อมูลแบบดิจิทัล ข้อมูลจะถูกจัดเก็บในรูปของบิต 0 และ 1 ในฮาร์ด

ดิสก์นั้นตัวแผ่นจากจานแม่เหล็กจะบันทึกข้อมูลโดยอาศัยการ เหนี่ยวนำเซลล์อนุภาค แม่เหล็ก

ขนาดเล็กหลายๆเซลล์เข้าด้วยกัน แต่แผ่นซีดีรอมนั้นใช้เทคนิคการบันทึกข้อมูลที่ต่าง กันไปโดย

เริ่มแรกแผ่นดิสก์จะมีสภาพราบเรียบ ซึ่งจะเรียกว่า สวนLandsจากนั้นจึงถูกเผาด้วย

ลำแสงเลเซอร์ตามกระบวนการผลิตที่ได้กล่าวมาข้างต้น จนกลายเป็นหลุมลึกลงไป เป็นส่วนที่

เราเรียกว่าpits ดังนั้นเมื่อแผ่นดิสก์หมุนอยู่ในตัวไดร์ฟแสงเลเซอร์จะพาดผ่านจากส่วน Lands

จะสะท้อนกลับออกมาแต่ถ้าผ่านส่วน Pits จะกระจายหายไป ส่วน photodetertor ในหัวอ่านเลนส์

จะทราบถึงความแตกต่างสองประการนี้และนั่นคือคำตอบว่ามันทราบได้อย่างไรว่าบิต

ข้อมูลนั้นเป็น 1 หรือ 0