ชนิดของสื่อบันทึกข้อมูล

ชนิดของสื่อบันทึกข้อมูล 

     เทคโนโลยีของสื่ออุปกรณ์บันทึกข้อมูลหรือจัดเก็บข้อมูล สามารถเป็นออกเป็น 3 ชนิด คือ 1. สื่อบันทึกข้อมูลที่ใช้ เทคโนโลยีแม่เหล็ก (Magnetic Storage) 2. สื่อจัดเก็บข้อมูลที่เทคโนโลยีแบบแสง (Optical Storage) ซึ่งสื่อ บันทึกข้อมูลส่วนใหญ่มักจะเป็นลักษณะใดลักษณะหนึ่งในสองชนิดนี้ สื่อบันทึกข้อมูลบางชนิดที่ใช้เทคโนโลยีทั้ง สองรวมกัน คือ สื่อแบบแม่เหล็กและแสง เช่น Magneto-Optical Disk และ 3. โซลิดสเตต (Solid State) หรือ เอสอสดี

2.1.สื่อบันทึกข้อมูลแบบแม่เหล็ก (Magnetic Storage)

     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 เป็นแผ่นดิสก์แบบอ่อนที่ทำจากแผ่นไมลาร์และเคลือบด้วยสารแม่เหล็กบาง ๆ ทั้งสองด้าน มีขนาดตั้งแต่ 8 นิ้ว 5.25 นิ้ว และ 3.5 นิ้ว ดิสก์เก็ตนี้บางที่ยังมีผู้ใช้งานเหลืออยู่บ้าง  คือ ขนาด 3.5 นิ้ว แต่ปัจจุบันในนิยมใช้งานแล้ว มีดิสก์ชนิดความจุสูงอื่น ๆ ให้เลือกใช้งานแทน

หน่วยวัดความจุของข้อมูลในคอมพิวเตอร์ (Capacity)    

บิต (Bit)    ย่อมากจาก  Binary Digits    

8 Bit               เท่ากับ 1 ไบต์ (Byte = 1 ตัวอักษร)      

1 ไบต์ (Byte)      เท่ากับ             8 บิต (Bit)

1 กิโลไบต์ (Kilobyte)                  เท่ากับ    1,024 ไบต์ (Byte)

1 เมกะไบต์ (Megabyte)              เท่ากับ    1,024 กิโลไบต์ (Kilobyte)

1 กิกะไบต์ (Gigabyte)                 เท่ากับ    1,024 เทกะไบต์ (Megabyte)

1 เทระไบต์ (Terabyte)               เท่ากับ    1,024 กิกะไบต์ (Gigabyte)

1 เพตะไบต์ (Petabyte)               เท่ากับ    1,024 เทระไบต์ (Tarabyte)

2. ดิสก์ความจุสูง (High-Capacity Floppy Disk)

          เป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่มีลักษณะเดียวกับดิสก์เก็ตที่จะสามารถเก็บข้อมูลได้สูงที่นิยมใช้กัน เช่น Super Disk, Zip Disk และ Jaz Disk โดย Super Disk มีความจุขนาด 120 เมกะไบต์ ส่วน Zip Disk  มี

ความจุขนาด 100 เมกะไบต์ และ 250 เมกะไบต์ ในขณะที่ Jaz Disk สามารถเก็บข้อมูลถึง 1-2 กิกะไบต์ โดยสามารถเชื่อมต่อผ่านพอร์ต USB หรือพอร์ต Parallel

3.ฮาร์ดดิสก์ (Harddisks)

ฮาร์ดดิสก์หรือจานบันทึกแบบแข็ง คือ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดของ เครื่อง เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่มีความเร็วและความจุในการจัดเก็บข้อมูลได้สูงมากกว่า 500 กิกะไบต์ – 3 เทระไบต์ อีกทั้งยังมีราคาไม่แพง และจัดเป็นอุปกรณ์หลักที่จำเป็นต้องมีในเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อจัดเก็บข้อมูลสำคัญต่าง ๆ เช่น โปรแกรมระบบปฏิบัติการ แอพพลิเคชั่น  โปรแกรมประยุกต์ใช้งานรวมถึงข้อมูลหรือสารสนเทศต่าง ๆ

3.1.   ลักษณะการทำงานของฮาร์ดดิสก์

การทำงานของฮาร์ดดิสก์จะคล้ายกับฟลอปปี้ดิสก์ แต่ภาพในของฮาร์ดดิสก์ได้รวมหัวอ่าน บันทึกและจานแม่เหล็กอยู่ภายในตัวเดียวกัน โครงสร้างภาพในฮาร์ดดิสก์จะประกอบด้วย แพลตเตอร์ (Platters) ซึ่งคล้ายกับแผ่นดิสก์ แต่จะทำด้วยแผ่นอลูมิเนียมแข็งที่เคลือด้วยออกไซด์ของเหล็กและมีหลายแพลตเตอร์ด้วยกัน แต่แพลตเตอร์จะเรียงอยู่บนแกนเดียวกัน ที่เรียกว่า “Spindle” ทำให้แพลตเตอร์แต่ละแผ่นสามารถหมุนไปได้พร้อม ๆ กัน ด้วยมอเตอร์ขับเคลื่อนที่มีความเร็วระหว่าง 3,600 RPM และ 7,200 RPM (Round Per Minute : RPM) ในขณะที่มอเตอร์ดิสก์ไดรฟ์ที่หมุนดิสก์เก็ต จะหมุนด้วยความเร็วประมาณ 300 RPM เท่านั้น ปัจจุบันฮาร์ดดิสก์สามารถหมุนได้ด้วยความเร็วมากกว่า 10,000 RPM แต่ละหน้าของแพลตเตอร์ที่วางเรียงซ้อนกันจะมีหัวอ่านหรือบันทึกที่สามารถเคลื่อนที่เข้าออกไปยัง แทร็กต่าง ๆ ที่ต้องการและเนื่องจากฮาร์ดดิสก์มีจำนวนจานดิสก์หรือแพลตเตอร์หลานแผ่นเรียงซ้อนกัน การอ้างอิงตำแหน่งจึงอ้างอิงตำแหน่งแทร็กเดียวกันในแต่ละแพลตเตอร์ ที่เรียกว่า “ไซลินเดอร์” (Cylinder) คือ เส้นรอบวงแทร็กรวมกันทั้งหมดของแผ่นบันทึกข้อมูลโดยแทร็กสุดท้ายในแผ่นบันทึกข้อมูลจะใช้เป็นที่พักหัวอ่าน (Head) ของฮาร์ดดิสก์

3.2.   ชนิดของฮาร์ดดิสก์

ฮาร์ดดิสก์มีการพัฒนามาตรฐานกาออกได้หลายแบบ คือ ฮาร์ดดิสก์แบบ IDE  แบบ EIDE แบบ SCSI และแบ Serial ATA แบบ PCI-e และแบบ M2 แต่ละชนิด มีลักษณะแตกต่างกันดังนี้

                   แบบที่ 1 ฮาร์ดดิสก์แบบ IDE (Integrated Drive Electronics) ฮาร์ดดิสก์แบบ IDE เป็นอินเทอร์เฟสรุ่นเก่า  ที่มีการเชื่อมต่อโดยใช้สายแพรขนาด 40 เส้น  โดยสารแพร 1 เส้น สามารถต่อฮาร์ดดิสก์ได้ 2 ตัว บนเมนบอร์ดเดียวกัน จะมีขั้วต่อ 2 ขั้วด้วยกัน ทำให้ สามารถต้อฮาร์ดดิสก์ได้สูงสุด 4 ตัว สำหรับขนาดความจุของข้อมูลเพียง 504 MB   

แบบที่ 2 ฮาร์ดดิสก์ แบบ EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics)

                   มาตรฐาน EIDE พัฒนามาจาก IDE ที่ใช้สายแพรขนาด 80 เส้น ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการ ทำงานให้มากขึ้น โดยเชื่อมต่อระหว่างฮาร์ดดิสก์กับช่องต่อ IDE บนเมนบอร์ด อีกทั้งยังสนับสนุนการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น ๆ เช่น ไดรฟ์ CD-ROM/CD-RW ไดรฟ์ DVD เป็นต้น

                    

แบบที่ 3 ฮาร์ดดิสก์แบบ SCSI (Small Computer System Interface)

                   ฮาร์ดดิสก์แบบ SCSI หรือเรียกว่า สะกัชชี่ (Scuzzy) เป็นมาตรฐานฮาร์ดดิสก์อีกแบบหนึ่ง ที่มีการ์ดคอนโทรลเลอร์ SCSI สำหรับควบคุมการทำงานของอุปกรณ์รุ่นแรก ๆ  อัตราการรับส่งข้อมูลเพียง    10 MB/s ช้ากว่าฮาร์ดดิสก์ EIED ฮาร์ดดิสก์รุ่นใหม่ ๆ จะมีความเร็วสูงกว่า 40 MB/s ขึ้นไป จนถึง   160 MB/s การเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้ 7 ตัว แต่การ์ดบางรุ่น อาจจะได้ถึง 14 ตัว ฮาร์ดดิสก์ SCSI นี้ ถูก  ออกแบบมาใช้งานบนเครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่าย คือ เซิร์ฟเวอร์ (Server) ทำหน้าที่บริการกับผู้ใช้งาน  หลาย ๆ คนบนเครือข่าย ซึ่งเน้นความทนทานต่อการใช้งานหนัก และรับส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง  

 แบบที่ 4 ฮาร์ดดิสก์แบบ Serial ATA  

                   เป็นมาตรฐาน Serial ATA เป็นอินเทอร์เฟสใหม่ที่เข้ามาแทนที่มาตรฐาน EIDE ซึ่งเดิมเป็น แบบขนาน (Parallel) ส่วนที่แตกต่างไปจากเดิม คือ ใช้ระบบการรับ/ส่งข้อมูลในแบบอนุกรม (Serial) สามารถเพิ่มความเร็วในการรับ/ส่งข้อมูลได้สูงกว่า และสายเชื่อมต่อมีขนาดเล็กลงกว่าแบบ EIDE ซึ่งนิยมใช้งานกัน

 แบบที่ 5 ฮาร์ดดิสก์แบบ PCI-e

                   ฮาร์ดดิสก์ที่ใช้มาตรฐานการเชื่อมต่อแบบ PCI-Express มีความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูลที่เร็วกว่า SATA เป็นอย่างมาก แต่ราคาสูง หากชื่นชอบในความเร็วและความแรง PCI-e

แบบที่ 6 ฮาร์ดดิสก์แบบ M2

                   M2 หรือ NGFF (Next Generation From Factor) เป็น Interface ใหม่ มีหลายแบบมาก เน้นขนาดเล็ก และความเร็วสูงมีการเชื่อมต่อแบบ SATA ดั้งเดิม และบวกเพิ่มการเชื่อมต่อตรงแบบ PCL-e x2 x4 ทำให้ประสิทธิภาพมากกว่า SATA แบบเดิม ๆ

 3.3 การพิจารณาความเร็วของฮาร์ดดิสก์

มีปัจจัยหลายประการด้วยกัน ในการพิจารณาความเร็วของฮาร์ดดิสก์ สามารถพิจารณาได้จากปัจจัยดังต่อไปนี้ คือ

-          เวลาค้นหา (Seek Time)

คือ เวลาที่แขนของหัวอ่าน/บันทึก เคลื่อนที่ไปยังแทร็กหรือไซลินเดอร์ที่ต้องการ โดยมีหน่วยวัดความเร็วเป็นมิลลิวินาที (Millisecond)

-          เวลาแฝง (Rotation Delay or Latency Time)

คือ เวลาที่ตำแหน่งข้อมูลที่ต้องการในแต่ละแทร็กหมุนมายังตำแหน่งของหัวอ่านบันทึก เพื่อที่จะทำการถ่ายโอนข้อมูลไปยังหน่วยความจำหลัก โดยมีหน่วยวัดความเร็วเป็นมิลลิวินาที

-          เวลาเข้าถึง (Access Time)

คือ เวลารวมของเวลาค้นหาและเวลาแฝง (Seek Time + Latency Time)

-          เวลาถ่ายโอนข้อมูล (Transfer Time)

คือ เวลาการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างตำแหน่งข้อมูลบนแทร็กนั้น ๆ ไปยังหน่วยความจำหลักซึ่งมีหน่วยเป็นบิตต่อวินาที ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลนี้ขึ้นอยู่กับความเร็วรอบการหมุนของแพลตเตอร์ ซึ่งมีหน่วย RPM รวมถึงความหนาแน่นของข้อมูลในแต่ละแทร็ก (Track Per Inch : TPI)

3.4. ฮาร์ดดิสก์แบบเคลื่อนย้ายได้

ฮาร์ดดิสก์ฮ๊อตสว็อพ (Hot Swappable Hard Disk) นิยมใช้กับเครื่องระดับไมโครคอมพิวเตอร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับสูง โดยเฉพาะคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เป็นเครื่องแม่ข่าย (Server) เพราะความเร็วในการทำงานที่เทียบเท่าฮาร์ดดิสก์ที่ใส่อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว ยังสามารถถอดออกจาก เครื่องได้โดยไม่ต้องปิดเครื่องและยังสมารถรองรับกับข้อมูลที่มีการขยายตัวเพิ่มตัวขึ้นเรื่อย ๆ 

          4 . เทปแม่เหล็ก (Magnectic Tape)

          เทปแม่เหล็กเป็นสื่อจัดเก็บข้อมูลที่มีความนิยมใช้มานานแต่ในปัจจุบันความนิยมของเทป แม่เหล็กได้ลดน้อยลงมาก เนื่องจากการเข้าถึง ข้อมูลเป็นไปในลักษณะแบบลำดับ (Sequential) ซึ่ง ช้ากว่าแบบเข้าถึงโดยตรง (Direct Access) อย่างแมกเนติกดิสก์ แต่อย่างไรก็ตามเทปแม่เหล็กก็ยังนิยมใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูลสำรองต่าง ๆ เนื่องจากเทปแม่เหล็กมีความจุสูงและเคลื่อนย้ายง่าย เมื่อเทียบปริมาณความจุกับราคาถือว่ามีราคาถูกและคุ้มค่า ปัจจุบันเทปแม่เหล็กมีหลายชนิดด้วยกัน เช่น เทปแม่เหล็กเป็นม้วน ซึ่งมักใช้กับเครื่องระดับใหญ่ เช่น มินิคอมพิวเตอร์ และเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ ก็ยังมีเทปแบบตลับคาสเซต คาร์ทริดจ์ที่มักใช้งานบนไมโครคอมพิวเตอร์ รวมทั้งเทปชนิด DAT เป็นต้น 

2.2 สื่อจัดเก็บข้อมูลที่ใช้เทคโนโลยีด้วยแสง (Optical Storage)

แนวโน้มการจัดเก็บข้อมูลด้วยสื่อจัดเก็บข้อมูลที่ใช้เทคโนโลยีออปติคอล มีความนิยมสูงขึ้นเป็นลำดับ  เนื่องจากมีความจุสูง ทนทานและมีราคาถูก และโปรแกรมต่าง ๆ ในปัจจุบันส่วนใหญ๋ผู้ผลิตมักนำโปรแกรมมาบันทึกลงในแผ่นซีดีกันส่วนมาก เช่น ซีดีรอม ซีดีอาร์ ซีดีอาร์ดับบลิว ดีวีดีรอม และแมกนีโตออปติคัลดิสก์2.3 โซลิสเตตไดรฟ์ (Solid Stage Drive) หรือ เอสเอสดี (SSD)

2.3โซลิดสเตตไดรฟ์

เป็นอุปกรณ์ที่มีอายุยืนยาวกว่าอุปกรณ์ที่มีความร้อน เพราะมีความทนทานต่อการสั่นสะเทือน การกระชาก และการสึกกร่อนเชิงกลมากกว่าหลายเท่า โซดิสเตตไดรฟ์ คล้ายกับ USB Flash Drive ใช้เก็บบันทึกข้อมูลในเครื่องคอมพิวเตอร์ มีขนาดเล็กทนทาน เบา ทำงานได้รวดเร็ว ไม่มีชิ้นส่วนเป็นกลไกหัวเข็ม หรือจารหมุนอย่างฮาร์ดดิสก์ ปัจจุบันมีความจุหลากหลายตั้งแต่ 60-480 GB