7....

Preview:

Citation preview

7. สอจดเกบขอมล Computer Architecture and Organizations

School of Computer and Information Technology

ประเภทของหนวยความจ าภายนอก Magnetic tape

Magnetic disk ◦ Floppy disk ◦ Hard disk

Optical disk ◦ CD (Compact disk) ◦ DVD (Digital versatile disk)

Flash memory

School of Computer and Information Technology

การเขยนขอมลบตบนดสก (1/4) กอนทขอมลจะถกบนทกลงดสก อนภาคของเหลกจะไมมการจดเรยงอยางเปนระเบยบภายในฟลมแมเหลกทฉาบอยทผวหนาของดสก

การจดเรยงอนภาคเหลานใหเปนระเบยบเพอใชแทนขอมลนนตองผานพลสกระแสไฟฟาเขาไปในขดลวด ซงพนอยรอบๆ แมเหลกในหวอาน/เขยนไดรฟ

เมอหวอานหยดอยทต าแหนงใดๆ กระแสไฟฟาทผานเขาไปนนจะท าใหเกดสนามแมเหลกในแทงเหลก เหนยวน าอนภาคเหลกทฉาบอยทพนผวของดสก

School of Computer and Information Technology

การเขยนขอมลบตบนดสก (1/4)

School of Computer and Information Technology

การเขยนขอมลบตบนดสก (2/4) ขดลวดทท าใหเกดสนามแมเหลกในคอรทผานพนผวของดสก จะเกดการเหนยวน าใหอนภาคเหลกมการจดเรยงแบบขว

ขวบวกจะชไปยงขวลบของหวอาน และขวลบจะชไปยงขวบวกของหวอาน

School of Computer and Information Technology

การเขยนขอมลบตบนดสก (2/4)

School of Computer and Information Technology

การเขยนขอมลบตบนดสก (3/4) เมอหวอานท าใหเกดการจดเรยงขนหนงชด ชดตอๆ มากจะถกสรางในลกษณะเดยวกน

ตองใชชดของการจดเรยงในลกษณะนจ านวน 2 ชด เพอแทนคาตวเลข 0 หรอ 1 (บต)

เมอสรางการจดเรยงของอนภาคชดแรกแลว กระแสไฟฟาทไหลในขดลวดจะมการเปลยนแปลงกลบทศ ท าใหขวของหวอานเปลยนในทศทางตรงกนขามทนท

หากตองการใหเปนบต 0 การจดเรยงของอนภาคทงสองชดจะเหมอนกน

School of Computer and Information Technology

การเขยนขอมลบตบนดสก (3/4)

School of Computer and Information Technology

การเขยนขอมลบตบนดสก (4/4) เมอบตทสองถกจดเกบ ลกษณะขวของอนภาคแมเหลกชดแรกของบตทสองตองตรงกนขามกบชดกอนหนาเสมอเพอแสดงวาเรมบตใหม

กระบวนการนจะใชเวลานอยกวา 1 วนาท

School of Computer and Information Technology

การเขยนขอมลบตบนดสก (4/4)

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลบตบนดสก ในการอานขอมลจะไมมการสงกระแสไฟฟาเขาไปทหวอาน/เขยน

การจดเรยงตวของอนภาคเหลกทผ วของแผนดสกจะท าให เกดสนามแมเหลกเมอหวอาน/เขยน ผานไปต าแหนงตางๆ

การเคลอนทของหวอานพาดผานสนามแม เหลกไฟฟาท าให เกดกระแสไฟฟาไหลออกจากหวอาน

ทศทางการไหลของกระแสไฟฟาจะขนอยกบขวของอนภาคเหลกบนดสก ดวยการตรวจสอบทศทางการไหลของกระแสไฟฟา คอมพวเตอรสามารถบอกไดวาหวอาน/เขยน ก าลงอานขอมล 1 หรอ 0

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลบตบนดสก

School of Computer and Information Technology

Magnetic tape

School of Computer and Information Technology

หวอาน/เขยนของเครองบนทกเทป

School of Computer and Information Technology

Floppy disk

School of Computer and Information Technology

Diskette สรางจากแผนพลาสตกบางๆ เคลอบดวย iron oxide สามารถเกบขอมลไดแบบถาวร

สามารถท าการลบแลวน ามาใชใหมไดหลายครง

มราคาถกและใชงานไดงาย

ปองกนการเขยน/ลบขอมลได (Write protected)

School of Computer and Information Technology

สวนประกอบของ Floppy Drive Read/Write heads ตดตงไวทงสองดานของดสก เวลาใชงานจะเคลอนทไปดวยกน แตละหวสามารถเขยนและลบขอมลได

Drive motor หมนดวยความเรวประมาณ 300 หรอ 360 RPM

Stepper motor ใชส าหรบเคลอนทหวอาน/เขยน

Mechanical frame

Circuit board

School of Computer and Information Technology

Read/Write heads

School of Computer and Information Technology

การจดเกบขอมลในแผนดสก

Track Sector

School of Computer and Information Technology

การเขยนขอมลบน Floppy Disk (1/2) โปรแกรมคอมพวเตอรสงค าสงไปยงไดรฟเพอเขยนขอมลบนแผนดสก

มอเตอรในดสกไดรฟจะเรมหมนเพอหมนแผนดสก

Stepper motor จะหมนเพอเลอนหวอานขอมลในแตละแทรกระยะเวลาในการเขาถงแทรกทเกบขอมลเรยกวา Access time

หวอาน/เขยน จะหยดอยทแทรกทตองการเขยนขอมล หวอาน/เขยนจะตรวจสอบต าแหนงทจะเขยนเพอปองกนไมใหเขยนผดดาน และอยในต าแหนงทถกตอง

School of Computer and Information Technology

การเขยนขอมลบน Floppy Disk (2/2) กอนทขอมลจากโปรแกรมจะถกเขยนลงในแผนดสก erase coil ซงอยบนหวอาน/เขยนจะท าการลบขอมลกอน

หวเขยนท าการเขยนขอมลลงไปในแผนดสก

แผนดสกหยดหมน และดสกไดรฟกจะรอค าสงตอไป

School of Computer and Information Technology

Hard disk

School of Computer and Information Technology

ประวตความเปนมาของฮารดดสก ถกประดษฐขนมาในป 1950 มขนาดเสนผาศนยกลาง 20 นว สามารถเกบขอมลในระดบ Megabytes (~1,000,000 bytes)

ฮารดดสกตอนแรกถกเรยกวา Fixed disks หรอ Winchesters (เปนชอเรยกผลตภณฑทมชอเสยงของ IBM)

ตอมากลายเปน Hard disks เพราะฮารดดสกใชจานแมเหลกในการเกบขอมลแทนแผนฟลมพลาสตกทเคยใชในดสกเกต และเทปแมเหลก

School of Computer and Information Technology

ฮารดดสกตวแรกของโลก

School of Computer and Information Technology

สวนประกอบภายนอกของฮารดดสก

กลองฮารดดสก แผงวงจร (Board)

แผนจานบนทกขอมล (Platter) และหวอาน/เขยน

School of Computer and Information Technology

สวนประกอบของฮารดดสกทใชในการเขยน/อานขอมล

Platter

Spindle

Read/Write Head

Head arm

School of Computer and Information Technology

หวอาน/เขยน (Read/Write Heads)

School of Computer and Information Technology

Cassette Tape vs. Hard Disk (1/2) วสดทใชบนทกขอมลของตลบเทปจะเปนแถบพลาสตกบางๆ เคลอบดวยสารแมเหลก สวนฮารดดสกท ามาจากอลมเนยมหรอแกวเคลอบดวยสารแมเหลก ดงนนจานบนทกขอมลของฮารดดสกจงมความมนวาวเหมอนกบกระจกเงา

ตลบจะตองเลอนแถบบนทกไปขางหนาหรอยอนกลบเพอท าการอานขอมลในต าแหนงทตองการ ซงจะเสยเวลาในการหมนแถบบนทก แตฮารดดสกเราสามารถอานขอมลจากจดไหนกไดโดยทนท

หวอาน/เขยนของตลบเทปสมผสแถบบนทกของเทปโดยตรง แตฮารดดสกหวอาน/เขยนจะลอยอยเหนอจานบนทกขอมล

School of Computer and Information Technology

Cassette Tape vs. Hard Disk (2/2) ตลบเทปสามารถเลอนแถบบนทกในระยะทาง 2 นวตอ 1 วนาท สวนฮารดดสกสามารถหมนจานบนทกขอมลในระยะทาง 3,000 นวตอ 1 วนาท (ประมาณ 272 กโลเมตรตอชวโมง)

ฮารดดสกสามารถเกบขอมลในพนทตอหนวยไดมากกวาตลบเทป และสามารถเขาถงขอมลไดเรวกวา

School of Computer and Information Technology

หนวยความจของขอมล 1 Byte = 8 Bit

1 KiloByte(KB) = 1,024 Byte = 210

1 MegaByte (MB) = 1,048,576 Byte = 220

1 GigaByte (GB) = 1,073,741,824 Byte = 230

School of Computer and Information Technology

โครงสรางการเกบขอมลของ Hard disk

Track

Sector

Cluster

School of Computer and Information Technology

Cylinders

School of Computer and Information Technology

คณสมบตทส าคญของ Hard disk รอบความเรวของ Hard disk มหนวยเปน RPM (Round per Minute)

หนวยความจ า Buffer เปรยบเสมอน Cache ของ CPU

เวลาทใชในการเขาถงขอมล (Seek Time) ◦ Average Seek Time ปกต 8 – 10 ms ◦ Track-to-Track ปกต 1 ms ◦ Full Stroke ประมาณ 15 – 20 ms

อตราเรวในการรบสงขอมล ◦ ATA 33/66/100/133 MB/s ◦ SATA 150/300 MB/s

School of Computer and Information Technology

File Allocation Table (FAT) โดยปกตแลวไฟลหนงๆ จะถกแบงออกเปนชนๆ เกบแบบกระจดกระจายอยในเซกเตอรตางๆ ในฮารดดสกไมไดตอเรยงกนเปนชนเดยวกนจนจบไฟล

จะตองเกบชอและทอยของไฟลแตละชนเอาไวในตารางในขณะทท าการบนทก เพอใหสามารถคนหาไฟลแตละชนแลวน ามาประกอบกนใหเหมอนเดมเวลาอานขอมล

ตารางส าหรบบนทกชอไฟลและทอย เรยกวา File Allocation Table (FAT) และตอมาไดพฒนามาเปน Virtual File Allocation Table (VFAT) ในระบบปฏบตการ Windows

School of Computer and Information Technology

ตเกบไฟลในคอมพวเตอร

School of Computer and Information Technology

การเขยนไฟลลงดสก (1/7) เมอเราคลกเมาสเพอบนทกไฟล โปรแกรมจะสงค าสงไปท Windows เพอใหชวยจดการบนทกขอมลทอยในแรมลงดสก

School of Computer and Information Technology

การเขยนไฟลลงดสก (2/7) Windows จะเปลยนโครงสรางของโฟลเดอรใน VFAT เพอก าหนดวาไฟลจะถกบนทกไปทโฟลเดอรปจจบนหรอโฟลเดอรอนๆ ทก าหนดไว

School of Computer and Information Technology

การเขยนไฟลลงดสก (3/7) ระบบปฏบตการจะตรวจสอบ VFAT เพอหาหมายเลขคลสเตอรทสามารถใชเกบไฟลนโดยไมกระทบตอขอมลในไฟลอนๆ

School of Computer and Information Technology

การเขยนไฟลลงดสก (4/7) จาก VFAT ระบบปฏบตการจะหาต าแหนงของคลสเตอร 3 ซงประกอบดวยเซกเตอร 2, 3, 4 และ 5 ในแทรก 1

ระบบปฏบตการจะสงขอมลนตอไปทไบออสของคอมพวเตอร

School of Computer and Information Technology

การเขยนไฟลลงดสก (5/7) ไบออสจะท าหนาทบนทกไฟล โดยดงขอมลทโปรแกรมใชสรางเปนเอกสารจากหนวยความจ า

ในเวลาเดยวกนกจะสรางค าสงไปยงการดควบคมดสกไดรฟใหบนทกขอมลทไบออสสงไปให เรมทเซกเตอร 2 ถง 5 บนแทรก 1

School of Computer and Information Technology

การเขยนไฟลลงดสก (6/7) ถาไฟลทบนทกมขนาดใหญ เกนกวาทจะเกบไว ในหน งคลสเตอร ระบบปฏบตการจะถามไปท VFAT เพอหาคลสเตอรอนๆ ทวาง

คลสเตอรทไดเพมนไมจ าเปนตองอยในต าแหนงทตดกบคลสเตอรอนๆ VFAT จะเกบขอมลความสมพนธระหวางคลสเตอรทเกบไฟลเอง

กระบวนการเคลอนยายขอมลจากหนวยความจ าไปทดสกจะด าเนนตอไปจนกระทงระบบปฏบตการพบโคดพเศษทเรยกวา end-of-file marker

School of Computer and Information Technology

การเขยนไฟลลงดสก (7/7) ทายสดระบบปฏบตการหรอดสกจะเปลยนขอมลใน VFAT เพอระบวาคลสเตอรใดบางทใชเกบไฟลทบนทก เพอตอไประบบปฏบตการจะไดทราบวาคลสเตอรใดถกใชไปแลว จะไดไมเขยนขอมลทบลงไป

School of Computer and Information Technology

การลบไฟล เมอเราลบไฟลขอมลจรงๆ ของไฟลจะยงไมถกเปลยนแปลง แตระบบปฏบตการจะเปลยนขอมลใน VFAT เพอแสดงวาคลสเตอรทเคยใชเกบไฟลนวางแลว สามารถเกบไฟลใหมได

เพราะฉะนนในบางครงเราสามารถกคนขอมลทลบไปแลวขนมาได

School of Computer and Information Technology

การอานไฟลจากดสก (1/4) เมอเราใชโปรแกรมดงขอมลจากไฟล โปรแกรมจะผานค ารองขอนไปทระบบปฏบตการ

School of Computer and Information Technology

การอานไฟลจากดสก (2/4) ระบบปฏบตการจะตรวจสอบ VFAT เพอดวาไฟลอยในโฟลเดอรปจจบนหรอไม (โปรแกรมสวนใหญจะจ าโฟลเดอรทเราใชงานลาสดเอาไว)

จากนนกจะแสดงหนาจอ Open file ใหเราเลอกไฟลทตองการ

School of Computer and Information Technology

การอานไฟลจากดสก (3/4) เมอระบบปฏบตการคนหาไฟลพบ มนจะไปดงขอมลจาก VFAT เพอหาต าแหนงของคลสเตอรแรกท เกบสวนหวของไฟล และต าแหนงของ คลสเตอรอนๆ ทเกบขอมลสวนอนๆ ของไฟลดวย

School of Computer and Information Technology

การอานไฟลจากดสก (4/4) ระบบปฏบตการจะสงขอมลทไดตอไปทไบออส ซงจะสงค าสงไปทการดควบคมดสกไดรฟ

ตวควบคมจะเคลอนทหวอานไปทคลสเตอรทเกบขอมลเพอจะอานขอมลของไฟลตงแตตนจนจบไฟล

ไดรฟจะสงขอมลทอานขนมาจากดสกไปทไบออส แลวสงตอไปทแรม

School of Computer and Information Technology

Redundant Array of Independent Disk (RAID) ถาตองการเพมประสทธภาพของฮารดดสกใหสงขน กจ าเปนตองน าฮารดดสกหลายตวมาท างานรวมกน

ถาขอมลถกจดวางอยางเหมาะสมแลว กจะเปนการเพมประสทธภาพในการท างานของฮารดดสกไดอยางมาก

RAID ประกอบไปดวยฮารดดสกจ านวนหนงทถกมองโดยระบบปฏบตการและโปรแกรมตางๆ วาเปนฮารดดสกเพยงตวเดยวเทานน

ขอมลจะถกเกบกระจายกนอยทวในฮารดดสกทกตว

School of Computer and Information Technology

RAID ระดบ 0 (Striping) จะแบงขอมลไปเกบไวในดสกทกตวในระบบ

ชวยเพมประสทธภาพดานความเรวในการเขยน/อานขอมลจากดสก

สามารถใชรวมกนในดสกทมขนาดความจตางกนได แตจะมความจเทากบดสกตวทมความจนอยทสด

School of Computer and Information Technology

Striping

School of Computer and Information Technology

RAID ระดบ 1 (Mirroring) ขอมลจะถกบนทกไวสองส าเนาซงอยในดสกคนละตวและท าการบนทกพรอมกน

สามารถอานขอมลจากดสกตวใดตวหนงกได

การฟนสภาพจากความลมเหลวของดสกนนงายมาก เนองจากขอมลยงคงมเกบอยในดสกอกตวเสมอ

School of Computer and Information Technology

Mirroring

School of Computer and Information Technology

Optical disks

School of Computer and Information Technology

Compact Disk (CD)

School of Computer and Information Technology

ความจของแผนซด แผนซดสามารถบนทกเพลงได 74 นาท ดงนนจ านวนขอมลดจตอลทเกบบนแผนซดคอ

แผนซดทวไปมขนาดเสนผาศนยกลาง 4.8 นว (12 ซม.)

44,100 samples/channel/second x 2 bytes/sample x 2 channels x 74 minutes x 60 seconds/minute = 783,216,000 bytes

School of Computer and Information Technology

สวนประกอบของแผนซด

School of Computer and Information Technology

CD Pits & Lands การ Bumps จะท าใหแตละแทรกมความกวาง 0.5 ไมครอน มความยาว 0.83 ไมครอน และความสง 125 นาโนเมตร

สวนทนนขนมาเราเรยกวา pits

School of Computer and Information Technology

สวนประกอบของเครองเลนซด

School of Computer and Information Technology

เทคนคการหมนแบบความเรวคงท ดสกแมเหลกมการเกบขอมลในวงแหวนทเรยกวาแทรก ซงแบงออกเปนเซกเตอร

ฮารดดสกใชหลกการ Constant Angular Velocity คอหมนดวนความเรวคงทตลอดเวลา ท าใหแทรกทอยไกลจดศนยกลางมความเรวในการหมนมากกวาแทรกทอยใกลจดศนยกลาง

เซกเตอรดานนอกจะผานหวอาน/เขยนเรวกวาเซกเตอรทอยใกลจดศนยกลาง ท าใหแมวาขนาดของเซกเตอรจะใหญขนแตจะเกบขอมลไดเทากบเซกเตอรทเลกกวาซงอยใกลจดศนยกลาง

การเกบขอมลในลกษณะนท าใหตองสญเสยเนอทในการเกบขอมล แตมความเรวในการเขาถงขอมลสงและคงท

School of Computer and Information Technology

เทคนคการหมนแบบความเรวแปรเปลยน ซดรอมจะมการแบงเนอทจดเกบขอมลออกเปนสวนๆ เทาๆ กน

มแทรกของขอมลเพยงแทรกเดยวเทานนขดเปนวงไปเรอยๆ ตงแตจดศนยกลางของแผนไปยงขอบของแผน

ภายในแทรกจะถกแบงออกเปนเซกเตอรทมขนาดเทาๆ กน

ซดรอมจะใชเทคนค Constant Linear Velocity คอมอเตอรทขบเคลอนแผนซดจะหมนดวยอตราเรวทตางกน ยงเขาใกลจดศนยกลางอตราเรวของมอเตอรจะเพมขน

ท าใหแผนซดสามารถมเซกเตอรไดมากกวาดสกแมเหลก และท าใหเกบขอมลไดในปรมาณทมากกวา แตความเรวในการเขาถงขอมลต า โดยเฉพาะกรณทขอมลอยหางจากจดศนยกลางของแผน

School of Computer and Information Technology

แทรกของแผนซด

School of Computer and Information Technology

แทรกของดสกแมเหลกและแทรกของซดรอม

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลบนแผนซด (1/3) ล าแสงเลเซอรจะผานชนปองกน (Protective layer) ทท าจากพลาสตกไปตกกระทบทชนสะทอน (Reflective layer) ทท าจากสงทคลายอลมเนยมทดานลางของดสก

ทพนผวของชนสะทอนมลกษณะสองแบบคอ แลนด (Land) เปนผวราบ ซงใชแทนขอมล 1 พต (Pits) เปนพนผวนน ใชแทนขอมล 0

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลบนแผนซด(2/3) แสงทตกกระทบทพตจะกระจดกระจายไปในทศทางอนๆ จนหมด

แสงทตกกระทบทแลนดจะสะทอนกลบมาทตวตรวจจบ ซงผานตอไปทตวปรซมเพอสะทอนล าแสงนตอไปท Light-sensing diode

School of Computer and Information Technology

ตวตรวจจบ (Detector)

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลบนแผนซด (3/3) พลสของแสงทตกกระทบท Light-sensing diode จะกอใหเกดศกยไฟฟาขนาดเลก ซงจะผานวงจรจดการเวลา (Timing Circuit) เพอสรางเปนชดขอมลทประกอบดวย 0 และ 1 ซงคอมพวเตอรสามารถใชงานได

School of Computer and Information Technology

CD-R (Recordable)

School of Computer and Information Technology

การบนทกขอมลในแผน CD-R ชนวสดเคลอบสถกออกแบบมาเพอดดซบแสงทความถหนงๆ ซงการดดซบนท าใหเกดผลได 3 รปแบบขนอยกบการออกแบบของแผนซด เรยกวา Stripe ◦ เปลยนส ◦ ชน Polycarbonate อาจถกท าใหเกดการเปลยนแปลง ◦ ชนสารเคลอบสเกดฟองอากาศ

ไดรฟซดจะบนทกขอมลดวยการยงพลสเลเซอรพลงงานสง 780 nm

การเปลยนแปลงทชนเคลอบสนนจะคงทตลอดไป ท าใหสอประเภทนเปนในลกษณะ “เขยนไดครงเดยว อานไดหลายครง” (Write-once read many : WORM)

School of Computer and Information Technology

การบนทกขอมลในแผน CD-R

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลในแผน CD-R ใชการยงล าแสงเลเซอรพลงงานต าไปทแผนซดเพออานขอมล

ถาต าแหนงใดไมมสญลกษณเกดขน ล าแสงจะสะทอนกลบจากชนทองค ากลบไปในทศทางเดม

ถาล าแสงตกกระทบ Stripe จะท าใหแสงสะทอนกระจายไปในทศทางอนๆ และไมมแสงสะทอนกลบไปในทศทางเดม

ผลลพธจะคลายๆ กบแลนดและพตในซดรอมแบบเดม เมอล าแสงสะทอนกลบมาทหวอาน หวอานจะสรางเปนพลสไฟฟา

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลในแผน CD-R

School of Computer and Information Technology

การบนทกขอมลในแผน CD-RW (Rewritable) ใชเทคนคและกระบวนการทเรยกวา Phase Change Technology ในการเขยน เปลยน และลบขอมล

กระบวนการเขยนท าไดโดยการยงล าแสงเลเซอรความเขมสงไปยงชนทท าจากเงน อนเดยม พวง เทลยเรยม ฝงอยในพลาสตก โดยในสถานะเรมตนโครงสรางภายในจะเปนลกษณะผลกตอกน (Polycrystalline)

ล าแสงเลเซอรจะใหความรอนในบางบรเวณสงถงประมาณ 480 - 700 องศาเซลเซยส ณ ต าแหนงทล าแสงตกกระทบ

ความรอนจะหลอมละลายครสตลท าใหไมอยในรปของผลกตอกนอกตอไป หรออยในสถานะทไมมรปรางทแนนอน (Amorphous phase) ท าใหคณสมบตการสะทอนล าแสงจะเปลยนไป

School of Computer and Information Technology

การบนทกขอมลในแผน CD-RW (Rewritable)

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลในแผน CD-RW ใชล าแสงเลเซอรทมก าลงออนกวา ยงไปยงบรเวณทมรปรางเปลยนแปลงไป เมอล าแสงตกกระทบกจะไมสะทอนกลบมายงอปกรณตรวจจบ เรยกวา พต ใชแทนบตทเปน 1

บรเวณทไมถกหลอมละลายจะสามารถสะทอนล าแสงทยงไปกลบมาทหวอานไดเรยกวา แลนด ใชแทนบต 0

School of Computer and Information Technology

การลบขอมลในแผน CD-RW ใชล าแสงเลเซอรพลงงานต าใหความรอนแกพตทอณหภม 200 องศาเซลเซยส ซงต ากวาจดหลอมเหลว แตกเพยงพอทจะท าใหบรเวณนนคนสภาพกลบไปเปนลกษณะผลกเรยงตอกนอกครง

เรยกวากระบวนการ Annealing

School of Computer and Information Technology

การอานและลบขอมลในแผน CD-RW

School of Computer and Information Technology

Digital Versatile Disk (DVD)

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลจากแผนดวด ใชแสงเลเซอรในการอานขอมลจากลกษณะทางกายภาพของแลนดและพต เหมอนแผนซด

พตในแผนดวดมขนาดเลกกวาของแผนซดมาก ท าใหมความจสงถง 8.5 GB มากกวาแผนซดธรรมดาถง 13 เทา

ความยาวคลนของแสงเลเซอรสนกวาไดรฟซดท าใหมล าแสงแคบกวา ชวยเพมความแมนย าในการอานขอมลจากพตและแลนดทมขนาดเลกมากได

School of Computer and Information Technology

DVD Pits & Lands

School of Computer and Information Technology

แสงเลเซอร เลเซอรอนฟราเรด ใชส าหรบอานและเขยนขอมลในไดรฟ CD-RW มความยาวคลนอยท 780 nm ท าใหสามารถเกบขอมลได 650 MB

เลเซอรสแดง ใชส าหรบอานและเขยนขอมลในไดรฟ DVD-RAM มความยาวคลนเพยง 635 - 650 nm ท าใหไดแลนดและพตทมขนาดเลกกวา และท างานไดแมนย ากวา

School of Computer and Information Technology

สวนประกอบของแผนดวด

School of Computer and Information Technology

DVD Layer

School of Computer and Information Technology

ความจของแผนดวด

Format Capacity Approx. Movie Time

Single-sided/single-layer (DVD-5) 4.38 GB 2 hours

Single-sided/double-layer (DVD-9) 7.95 GB 4 hours

Double-sided/single-layer (DVD-10) 8.75 GB 4.5 hours

Double-sided/double-layer (DVD-18) 15.9 GB Over 8 hours

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลจากแผน DVD Double Layer ในชนของฟลมโปรงใสจะใชเปนทเกบขอมลในดวดเพยงครงเดยวเทานน ดวยการปรบคากระแสไฟฟาทไหลผานคอยลรอบล าแสงเลเซอร

หวอานสามารถเปลยนระยะโฟกสของล าแสงเลเซอรท าใหมนสามารถผานชนโปรงแสงโดยเกดการสญเสยพลงงานเพยงเลกนอย

ล าแสงจะผานไปยงชนวสดขนและอานคาทางกายภาพของพนผววาเปนแบบพตหรอแลนด เหมอนกบทท าในชนโปรงใส

ความจขอมลของดวดแบบดานเดยวจะเพมเปนสองเทาทนททมการสรางชนของวสดขนและโปรงใสไวทงสองดานของแผนดวด

ถาใชแผนในลกษณะนจะตองเปลยนดานของแผนเวลาใชงานเพอใหอานขอมลไดทงสองดาน

School of Computer and Information Technology

แทรกของแผนดวด

School of Computer and Information Technology

ความเรวในการหมนของ DVD-ROM Drive ตวเลขความเรวของ DVD-ROM Drive อาจจะนอยกวา CD-ROM Drive แตความเรวในการถายโอนขอมลจากแผน DVD สงกวา

1x ของ DVD = 1,350 KB/s (9 เทาของ CD-ROM)

School of Computer and Information Technology

ชนดของแผน DVD-RW DVD-R

DVD+R

DVD-RW

DVD+RW

School of Computer and Information Technology

Blu-ray Disc (BD)

School of Computer and Information Technology

Blu-ray Disc คอรปแบบของแผนออพตคอลส าหรบบนทกขอมลความละเอยดสง

ชอของบลเรยมาจาก ชวงความยาวคลนทใชในระบบบลเรย ท 405 nm ของเลเซอรส “ฟา”

สามารถเกบขอมลไดมากกวาดวด ทมขนาดแผนเทากน โดยดวดใชเลเซอรสแดงความยาวคลน 650 nm

School of Computer and Information Technology

เปรยบเทยบความจระหวาง BD และ DVD

School of Computer and Information Technology

โครงสรางของ BD

School of Computer and Information Technology

การอานขอมลของ BD

School of Computer and Information Technology

รปแบบของ BD BD-ROM (read-only) - for pre-recorded content

BD-R (recordable) - for PC data storage

BD-RW (rewritable) - for PC data storage

BD-RE (rewritable) - for HDTV recording

School of Computer and Information Technology

ความเรวในการหมนของ Optical Drive

สอบนทกขอมล อตราการถายโอน

ขอมล (1x) อตราการถายโอน

ขอมลสงสด อตราการถายโอน

ขอมลสงสด

CD 150 KB/s 72x 10.8 MB/s

DVD 1.32 MB/s 16x 21.13 MB/s

Blu-ray 4.5 MB/s 12x 54 MB/s

School of Computer and Information Technology

Flash memory

School of Computer and Information Technology

คณสมบตของหนวยความจ าแฟลช เปนหนวยความจ าแบบถาวรทสามารถลบดวยกระแสไฟฟาและบนทกขอมลลงไปได

ตางจาก EEPROM ตรงทการลบและบนทกขอมลจะท าทละบลอก และจะท า ณ ต าแหนงใดกได (การลบขอมลของ EEPROM จะลบทงหมด)

หนวยความจ าแฟลชมราคาถกกวา EEPROM มาก ท าใหไดรบความนยมในการน ามาใชกบอปกรณอเลกทรอนกสทมการบนทกขอมล เชน เครองเลนเพลงดจตอล กลองดจตอล โทรศพทมอถอ USB Flash drive เปนตน

มความเรวในการเขยน/อานขอมลชากวาฮารดดสก แตมความทนทานสงกวาเนองจากกระบวนการท างานไมมการเคลอนไหวของอปกรณใดๆ

School of Computer and Information Technology

Flash drive/Thumb drive/Handy drive

School of Computer and Information Technology

Removable flash memory

CF Card (Compact Flash)

SD Card (Secure Digital)

MMC (Multi Media Card)

Memory Stick Smart Media Card xD-Picture Card

School of Computer and Information Technology

Solid State Drive (SSD)

School of Computer and Information Technology

Solid State Drive (SSD) เปนเทคโนโลยใหมในการประยกตใช Flash Memory มาท าเปน Hard disk

มความเรวในการเขาถงขอมลสงกวาฮารดดสกแบบจานแมเหลก มความรอนนอยกวา และไมมเสยงหมนของมอเตอร

เหมาะส าหรบคอมพวเตอรแบบพกพา เพราะจะชวยยดระยะเวลาการใชงานของแบตเตอร เนองจากกนพลงงานต า

School of Computer and Information Technology

เปรยบเทยบความเรวของ SSD และฮารดดสกแบบจานแมเหลก

อาน เขยน

School of Computer and Information Technology

เปรยบเทยบพลงงานของ SSD และฮารดดสกแบบจานแมเหลก

School of Computer and Information Technology

ขอดของ SSD ความเรวในการเขาถงขอมลไวกวาเมอเทยบกบ Hard disk ทเราใชกนในปจจบน

ไมเปลองพลงงานไฟฟา

ไมมเสยงดง เนองจากเกบขอมลดวย Flash Memory ดงนนจงไมมชนสวนทตองเคลอนท

ไมมความรอน

สามารถตกจากทสงได ในขณะทขอมลดานในไมเปนอะไรเลยเมอเทยบกบ Hard disk แบบทเราใชกนในปจจบน (สามารถกระแทกได)

ความไวในการ Boot เครอง

School of Computer and Information Technology

ขอเสยของ SSD การเขยนขอมลจะชา เพราะมนคอ Flash การเขยนของมนจะตองท าการ เพมก าลงไฟฟาใหสงขนพอทจะท าใหขอมลใหมเพมเขาไปได

ราคาคอนขางแพงเมอเทยบกบ Hard disk แบบทเราใชกนในปจจบน

ความจ (เนอท) นอย

Recommended