Post on 20-Mar-2020
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