Transcript เทปแม่เหล็ก

บทที่ 4
หน่วยความจาอนุกรณ์
หน่วยความจา
หน่วยความจาหลัก
- Ram ข้ อเสีย ปิ ดเครื่องแล้ วความจาสูญหาย
หน่วยความจาอนุกรณ์
- ช่วยเก็บข้ อมูลที่สาคัญไว้ ใช้ งานครั้งต่อไป
- Harddisk, Disket, CD, DVD
Magnetic Tape
แบ่งออกเป็ น 2 ประเภท
 เทปชนิดม้ วน (Reel Tape) บันทึกซา้ ได้
 เทปคาร์ทริดจ์ (Cartridge Tape)
ลักษณะ
แถบทาด้ วยพลาสติก ด้ านหนึ่งเคลือบด้ วยสาร
แม่เหล็ก กว้ าง 0.5 นิ้ว ยาว 2400-3600 ฟุต
ความหนาแน่น 800, 1000,1600,3200,6250 cpi
เครื่องแถบแม่เหล็ก (tape drive)
เทปแม่เหล็กชนิดม้วน
เทปคาร์ทริดจ์
เทปแม่เหล็ก
แบ่งเป็ นแถว เรียกว่า track และ column
1 column บันทึกข้ อมูลได้ 1 ตัวอักษร
แบ่งเป็ น 2 ชนิด
 7 track
 9 track
การแทนค่าข้อมูลในเทปแม่เหล็ก
track GAP
Data Block GAP
1
0 <- - - Odd Parity Check bit
2
0
3
0
4
1
5
1
6
0
7
0
8
0
9
1
Parity Check Bit
- Odd , Even
การเก็บข้ อมูลบนแถบเทป
แถบแม่เหล็ก (7 bits)
เทปแม่เหล็ก
Diagram of a Tape Reel
วิธกี ารเก็บระเบียนในเทป
 ความยาวต่อระเบียนคงที่ (Fixed Length Records)
1
2
3
4
5
6
7
 ความยาวต่อระเบียนไม่คงที่ (Variable Length Records)
1
2
3
4 5
6
7
Magnetic Tape
 ความจุของเทปหรือความหนาแน่น - Tape Density คือ
ปริมาณข้ อมูลที่สามารถบันทึกได้ ในความยาวหนึ่งหน่วย
(bytes per inch : bpi, character per inch :cpi)
 Inter Record Gap (IRG) , Inter Block Gap (IBG)
 Tape Length = gap length + data length
 Tape Speed
การบันทึกข้อมูลแบบทีละ record
Reco IR Reco IR Recor IR Recor
rd1 G rd2 G
d3
G
d4
ความจุข้อมูลของเนื้อ
เทปจะน้ อย
การบันทึกข้อมูลแบบ Block มี 2 แบบ
 Single Record Block - 1 block 1 Record
 Multiple Records Block - 1 block หลายๆRecord
 Blocking Factor - จานวน Record ใน 1 block

1 block

Blocking Factor

1 block

Inter Block Gap
ข้อดีของการใช้เทปแม่เหล็ก
 ไม่จากัดความยาวของระเบียน เก็บข้ อมูลแต่ละรายการด้ วยความยาวที่
ไม่คงที่ได้
 ประหยัดเนื้อที่ในการจัดเก็บ เคลื่อนย้ ายสะดวก ระวังรักษาง่าย
 ราคาต่อหน่วยถูก บันทึกข้ อมูลซา้ ได้ บันทึกข้ อมูลได้ มาก
 ความเร็วในการถ่ายทอดข้ อมูลสูง
 ลบ แก้ ไขข้ อมูลได้
 เป็ นแฟ้ มข้ อมูลสารอง (Backup File)
ข้อจากัดในการใช้เทปแม่เหล็ก
 ต้ องใช้ เครื่องในการอ่านข้ อมูล
 ไม่สามารถเข้ าถึงข้ อมูลได้ โดยตรง
 ประมวลผลได้ เฉพาะแบบลาดับ
 สภาพแวดล้ อมมีผลต่อข้ อมูล สถานที่เก็บต้ องเหมาะสม ระวังเรื่องฝุ่ น อุณหภูมิ และ
สนามแม่เหล็ก
 เข้ าถึงข้ อมูลได้ ครั้งละ 1 คน
 ต้ องระวังในการจับถือ (สิ่งสกปรก รอยนิ้วมือ และการชารุดแตกหัก)
 ต้ องระวังการลบข้ อมูลผิดพลาด
 การเขียนโปรแกรมควบคุมเทปยุ่งยาก
งานทีเ่ หมาะกับเทปแม่เหล็ก
 งานที่มขี ้ อมูลปริมาณมาก
 ใช้ เป็ นสื่อในการเก็บข้ อมูลสารอง (Back Up)
 เป็ นงานที่ไม่ต้องเร่ งรีบ มีช่วงเวลาการทางานที่ตายตัวแน่นอน
ข้อดีขอ้ เสียของแถบแม่เหล็ก
ข้ อ ดี ข องแถบแม่ เ หล็ก คื อ มี อัต ราการถ่ า ยทอดข้ อ มู ล เร็ ว มาก
สามารถเก็บข้ อมูลไว้ ได้ มาก เป็ นการง่ ายที่จะลบออกและนาไปบันทึก
ใหม่ มีราคาถูก สามารถใช้ เป็ นได้ ท้งั ส่วนรับและส่งผลงาน และสามารถ
นาไปใช้ เป็ นส่วนความจาได้ อกี ด้ วย
แต่ มีข้อจากัดคือ เมื่อต้ องการแก้ ไขข้ อมูลที่เก็บไว้ จะแก้ ไขหรือ
แทรก (insert) ข้ อมูลใหม่ลงไปในระหว่างข้ อมูลเดิมที่บันทึกไว้ แล้ วได้
ยาก นอกจากนี้ยังเป็ นการสิ้นเปลืองเวลาของคอมพิวเตอร์ในการค้ นหา
ข้ อมูลใดข้ อมูลหนึ่งที่ต้องการโดยเฉพาะในม้ วนแถบ
แผ่นบันทึก (Floppy Disk)
ขนาดโดยทั่วไปของ disks คือ 8 นิ้ว, 5.25 นิ้ว และ 3.5 นิ้ว ตัว
disk ถูกทาจาก Mylar และฉาบด้ วยสารแม่เหล็ก
ฮาร์ดดิสค์ (Hard disk)
ภายในฮาร์ดดิสค์ (Hard disk)(ต่อ)
การโอนถ่ายข้อมูลระหว่าง Hard disk กับหน่วยความจา
Seek Time
เป็ นระยะเวลาที่แกนยืดหัวอ่านเขียน Hard Disk เคลื่อนหัวอ่านเขียนไประหว่าง
แทร็คของข้ อมูลบน Hard Disk ซึ่งในปัจจุบัน Hard Disk จะมีแทร็คข้ อมูลอยู่ประมาณ
3,000 แทร็คในแต่ละด้ านของแพล็ตเตอร์ ขนาด 3.5 นิ้ว ความสามารถในการเคลื่อนที่
จากแทร็คที่อยู่ไปยังข้ อมูลในบิตต่อไป อาจเป็ นการย้ ายตาแหน่งไปเพียง อีกแทร็คเดียว
หรืออาจย้ ายตาแหน่งไปมากกว่า 2,999 แทร็คก็เป็ นได้ Seek time จะวัดโดยใช้ หน่วยเวลา
เป็ น มิลลิเซก (ms) ค่าของ Seek time ของการย้ ายตาแหน่งของแขนยึดหัวอ่านเขียน ไป
ในแทร็คถัดไปในแทร็คที่ อยู่ติดๆกันอาจใช้ เวลาเพียง 2 ms ในขณะที่การย้ ายตาแหน่ง
จากแทร็ค ที่อยู่ นอกสุด ไปหาแทร็คที่อ ยู่ ใ นสุด หรื อ ตรงกันข้ า มจะต้ อ งใช้ เ วลามากถึง
ประมาณ 20 ms ส่วน Average seek time จะเป็ นค่าระยะเวลาเฉลี่ย ในการย้ ายตาแหน่ง
ของหัวเขียนอ่านไปมาแบบสุ่ม (Random) ในปัจจุบันค่า Average seek time ของ Hard
Disk จะอยู่ ในช่วงตั้งแต่ 8 ถึง 14 ms
Rotational Latency
เป็ นช่วงเวลาที่คอยการหมุนของแผ่นดิสก์ภายในการหมุนภายใน Hard Disk
เกิดขึ้นเมื่อหัวอ่านเขียนวางตาแหน่งอยู่เหนือแทร็คข้ อมูลที่เหมาะสม ระบบการทางานของ
หั ว อ่ า นเขี ย นข้ อ มู ล จะรอให้ ตั ว ไดร์ ฟ หมุ น แพล็ต เตอร์ ไ ปยั ง เซ็ก เตอร์ ท่ีถู ก ต้ อ ง ช่ ว ง
ระยะเวลาที่รอคอยนี้เองที่ถูกเรียกว่า Rotational Latency ซึ่งจะวัดเป็ นหน่วย ms
แต่ระยะเวลาก็ข้ นึ อยู่กบั RPM (จานวนรอบต่อนาที)
Seek Time
เป็ นระยะเวลาที่แกนยืดหัวอ่านเขียน Hard Disk เคลื่อนหัวอ่านเขียนไประหว่าง
แทร็คของข้ อมูลบน Hard Disk ซึ่งในปัจจุบัน Hard Disk จะมีแทร็คข้ อมูลอยู่ประมาณ
3,000 แทร็คในแต่ละด้ านของแพล็ตเตอร์ ขนาด 3.5 นิ้ว ความสามารถในการเคลื่อนที่
จากแทร็คที่อยู่ไปยังข้ อมูลในบิตต่อไป อาจเป็ นการย้ ายตาแหน่งไปเพียง อีกแทร็คเดียว
หรืออาจย้ ายตาแหน่งไปมากกว่า 2,999 แทร็คก็เป็ นได้ Seek time จะวัดโดยใช้ หน่วยเวลา
เป็ น มิลลิเซก (ms) ค่าของ Seek time ของการย้ ายตาแหน่งของแขนยึดหัวอ่านเขียน ไป
ในแทร็คถัดไปในแทร็คที่ อยู่ติดๆกันอาจใช้ เวลาเพียง 2 ms ในขณะที่การย้ ายตาแหน่ง
จากแทร็ค ที่อยู่ นอกสุด ไปหาแทร็คที่อ ยู่ ใ นสุด หรื อ ตรงกันข้ า มจะต้ อ งใช้ เ วลามากถึง
ประมาณ 20 ms ส่วน Average seek time จะเป็ นค่าระยะเวลาเฉลี่ย ในการย้ ายตาแหน่ง
ของหัวเขียนอ่านไปมาแบบสุ่ม (Random) ในปัจจุบันค่า Average seek time ของ Hard
Disk จะอยู่ ในช่วงตั้งแต่ 8 ถึง 14 ms
SSD Hard disk
SSD (Solid State Drive) เป็ นเทคโนโลยีใหม่ในการประยุกต์ใช้
Flash Memory มาทาเป็ น Harddisk ประโยชน์ท่ไี ด้ รับที่เห็นกันอยู่ ก็จะ
พบว่ า ความไวในการ เข้ าถึงข้ อมูลจะทาได้ ไวกว่ า Harddisk ที่ใช้ กันอยู่ ใน
ท้ องตลาดซึ่งเป็ น Harddisk แบบที่ใช้ จานแม่เหล็ก และมีความร้ อนน้ อยกว่า
สือ่ บันทึกด้วยแสง (Optical Drive)
CD
แผ่น ซีดี (CD) มาจาก คอมแพ็กดิสก์ (compact disc) คือแผ่นออพ
ติคอลเก็บข้ อมูลดิจิตอล ซึ่งเดิมพัฒนาสาหรั บเก็บข้ อมูลเสียง ซี ดีคือมาตรฐาน
รู ป แบบการบั น ทึก เสีย งทางการค้ า ในปั จ จุ บั น ซี ดี ถู ก พั ฒ นามาจากแผ่ น LD
(Laser Disc) โดยบริษัท ฟิ ลิปส์ ซีดี สามารถเก็บข้ อมูลเสียงได้ หลาย แทร๊คใน
ระบบสเตอริโอ ขนาด16 บิท ที่ 44.1 kHz มีเส้ นผ่าศูนย์กลาง 120 มิลลิเมตร
สามารถบันทึกเสียงได้ 74 นาที ที่ 700 MB หรือ 80 มิลลิเมตร ในรูปแบบของ
มินิซีดี เก็บเสียงได้ 20 นาที ที่ 210 MB โดยทั้งสองแบบมีความหนา 1.2
มิลลิเมตร ค่าการอ่านจากหัวเลเซอร์อยู่ท่ี 780 นาโนเมตร ผลิตจากเม็ดพลาสติกที่
ขึ้นเป็ นรูปทรงกลมด้ วยความร้ อนและแรงกดสูง จนเป็ นแผ่นข้ อมูล และเคลือบชั้น
อลูมิเนียม เพื่อการสะท้ อนของแสงเลเซอร์จากหัวอ่าน และชั้นเลกเกอร์ เพื่อการ
ปกป้ องชั้นข้ อมูล ซึ่งจะต้ องผ่านการอาบแฟลชยูวีท่คี วามร้ อนสูง ในห้ องระบบปิ ด
DVD
ดีวีดี (DVD) มาจาก (Digital Versatile Disc) เป็ นแผ่นข้ อมูลแบบ
บันทึกด้ วยแสง (optical disc) เช่นเดียวกับแผ่นซีดี แต่ถูกพัฒนาให้ ใช้ ในการ
บัน ทึก ข้ อ มู ล ที่แ ตกต่ า งกัน และความละเอีย ดในการบัน ทึก ที่ห นาแน่ น กว่ า ซี ดี
หลายเท่าตัว โดยที่ค่าการอ่ านจากหั วเลเซอร์ ท่ี 650 นาโนเมตร ส่ วนมากข้ อมูล
บรรจุ ภาพยนตร์ โดยให้ คุ ณ ภาพของภาพและเสีย งที่ดี โดยใช้ แ ผ่ น ที่มี ข นาด
เดียวกัน ที่เส้ นผ่าศูนย์กลาง 120 มิลลิเมตร สามารถบันทึกภาพและเสี ยงได้ 133
นาที ในฟอร์แมทของ MPEG-2 สามารถใส่ภาษาได้ สูงสุด 8 ภาษา ในระบบ
Dolby Digital หรือ DTS (Digital Theater System) ใส่คาบรรยายได้
ถึง 32 ภาษา และ มีการแบ่งโซนดีวดี ี ซึ่งประเทศไทยจัดอยู่ในโซนที่สาม
ตารางโซนของ ดีวดี ี
โซน
1
2
3
4
5
6
7
พื้นที่
สหรัฐอเมริ กา, แคนาดา
ยุโรป, ญี่ปุ่น, แอฟริ กาใต้, ตะวันออกกลาง (รวมถึง อียปิ ต)
เอเชียตะวันออกเฉี ยงใต้, เอเชียตะวันออก (รวมถึง ฮ่องกง แต่
ไม่รวม จีน)
อเมริ กากลาง, อเมริ กาใต้, โอเชียเนีย
ยุโรปตะวันออก, รัสเซีย, เอเชียใต้, แอฟริ กา, เกาหลีเหนือ,
มองโกเลีย
จีน
สารอง
Blue Ray
BD เป็ นแผ่นบันทึกข้ อมูลออปติคอลดิสก์รูปแบบใหม่ ที่ใช้ ความยาวคลื่น
แสงเลเซอร์ 405 NM (Nanometer) ที่มีี ความยาวคลื่นสั้นและความถึ่สงู หรือช่วง
แสงสีฟ้า (Blue-Violet) จึงทาให้ เก็บข้ อมูลได้ มากกว่าแบเดิม ที่ใช้ คลื่นแสงสีแดง
โดยมีสถาบัน Blu-ray Disc ® Association (BDA) และมีการรวมตัวของหลาย ๆ
บริษัทฯ เช่น Matsushita, Pioneer, Phillips, Thomson, LG Electronics, Hitachi,
Sharp, Samsung และ Sony ซึงมี Sony เป็ นผู้นา นอกจากนี้ ทาง Blu-Ray ยัง
ได้ รับการสนับสนุนจาก 6 บริษัท หลัก เช่น 20th century Fox, MBM Studio,
Paramout Pictures, Sony Picture Entertainment, The Walt Disney Company,
Warner Bros. จึงเป็ นส่วนทาให้ Blu-Ray มุ่งเน้ นประโยชน์ทางด้ านวงการบันเทิง
เช่น หนัง หรือเครื่องเล่น Play Station 3
BD สามารถเก็บข้ อมูลได้ ถึง 25 GB ใน Single Layer ซึ่งสามารถใช้
บั น ทึก ข้ อ มู ล ได้ น านถึ ง 13 ชม ส าหรั บ ข้ อ มู ล ที่มี ค วามละเอีย ดของภาพระดั บ
ธรรมดา และ 2-3 ชั่ ว โมงส าหรั บ การบัน ทึก ข้ อ มู ล ระดับ ไฮเดฟฟิ นเนชั่ น ด้ ว ย
ความเร็วในการอ่าน 36 เมกะบิต ต่อวินาที ทาให้ ใช้ เวลาในการอ่านแผ่น 25 GB
เพียง 1.30 ชม เท่านั้น และแผ่นที่บรรจุ 50 GB ใน Double Layer โดย
สามารถใช้ บนั ทึกข้ อมูลได้ นานถึง 20 ชม ที่มีความละเอียดระดับธรรมดา และ 4.5
ชม ที่ความละเอียดระดับไฮเดฟฟิ นเนชั่น
BD จะมีความละเอียดระดับสูง ด้ วยการเพิ่มจานวนของพิกเซลหรือ ความ
ละเอียดของภาพให้ เพิ่มขึ้น ทาให้ ได้ ภาพที่คมชัดมากขึ้น หากเปรียบเทียบราคา
ระหว่าง HD DVD และ BD แล้ ว ถึงแม้ ว่า BD จะมีราคาแพงกว่าแต่สามารถ
จัดเก็บข้ อมูลได้ มากกว่า จึงถือว่า BD เป็ นคู่แข่งที่สาคัญสาหรับ HD DVD ทั้งนี้
ไม่ว่า BD และ HD DVD ถือได้ ว่าเป็ นเทคโนโลยีแห่ งอนาคต ที่ให้ ความ
ละเอีย ดระดับ ไฮเดฟฟิ เนชั่้ น ซึ่ ง มี ค วามละเอีย ดกว่ า ระดับ มาตรฐานที่ใ ช้ อ ยู่ ใ น
ปั จจุ บันถึง 5 เท่า และมีส่วนช่ วยให้ สามารถเก็บภาพกราฟิ กที่สมจริงมากขึ้น และ
สามารถตอบสนองความนิยมในการรับชมทีวีจอใหญ่ท่ใี ห้ สญ
ั ญาณภาพที่คมชัดมาก
ขึ้น
ข้ อดีคอื
1. เป็ นสินค้ าพรี เมียม ซึ่ งเน้ นจุ ดขายตรงที่คุณภาพที่คมชั ด และระบบเสียงที่ดี
2. นอกเหนือจากนี้อายุการใช้ งาน ของ BD จะมีอายุการใช้ งานที่นานกว่าเนื่องจาก
มีเกราะชั้นดี หรือที่เรียกว่า Hard Coat จากทาง TDK เป็ นผลให้ สามารถ
ป้ องกั น ความเสี ย หายอั น เกิ ด จากรอยขี ด ข่ วนและต่ อรอยนิ้ วมื อ ได้ ดี
3. แผ่น BD แต่ละแผ่นจะมี ROM Mark เป็ นของตัวเอง ซึ่งใช้ ระบบ
Watermark ที่สามารถถูกเพิ่มลงไปในแผ่นได้ โดยผู้ผลิต BD-ROM ที่ได้ รับ
อนุญาต จึงทาให้ เป็ นการป้ องกันการคัดลอกแผ่นดิสก์โดยไม่รับอนุญ าตและทาให้
เครื่อง เล่นเถื่อนทั้งหลายไม่สามารถใช้ งานได้
ข้ อเสียคือ
1. การที่ใช้ เทคโนโลยีช้ันสูงทาให้ BD มีต้นทุนที่สูงกว่าและราคาขายที่สูงกว่ า
HDDVD
2. ด้ วยความลา้ หน้ าทางด้ านเทคโนโลยีทาให้ ไม่สามารถอ่านแผ่นฟอร์แ มตรุ่นเก่า
ได้
3. ยังไม่ได้ รับการรับรองมาตรฐานจาก DVD Forum
CD
ข้ อกำหนด คุณลักษณะจำเพาำะ
VCD
DVD
ระบบการบันทึกและอ่าน
แสงเลเซอร
ขนาด เส้นผ่าศูนยกลาง ของ
8,12 เซนติเมตร
แผ่น
โครงสร้างของแผ่น
ชิ้นเดียว
ความหนาของแผ่น
1.2 มิลลิเมตร
จานวนด้านการใช้งาน
1 ด้าน
แสงเลเซอร
แสงเลเซอร
12 เซนติเมตร
12 เซนติเมตร
ชิ้นเดียว
1.2 มิลลิเมตร
1 ด้าน
2 ชิ้นประกบกัน
เวลาเล่นสูงสุ ดต่อชั้น
74 นาที
1 หรื อ 2 ด้าน
0.9-3.3 ไมโครเมตร
ชั้นที่ 1 133 นาทีช้ นั ที่ 2133
นาที
1 หรื อ 2 ชั้น/ด้าน
650/635 นาโนเมตร
0.25 ไมโครเมตร
0.4-1.87 ไมโครเมตร
0.11 ไมโครเมตร
0.05 ไมโครเมตร
1.6 ไมโครเมตร
0.74 ไมโครเมตร
CLV1.2-1.4m/s
CLV1.2+1.4m/s
CLV 4 m/s
-
Mpeg 1
Mpeg 2
PCM
MPEG LAYER 2
MPEG,LPCM,AC-3
74 นาที
จานวนชั้นข้อมูล
1 ชั้น
ความยาวคลื่นเลเซอร
780 นาโนเมตร
ความกว้างของพิต
0.5 ไมโครเมตร
ความยาวพิต
0.9-3.3 ไมโครเมตร
ความห่างระหว่าง พิตกับ
0.11 ไมโครเมตร
แลนดระยะห่าง ระหว่างแทร๊ ก
1.6 ไมโครเมตร
ระบบการหมุนแผ่น
ระบบการบีบอัด ข้อมูลภาพที่
ใช้บนั ทึก
ระบบบีบอัดข้อมูลเสี ยง
12. มิลลิเมตร( 06x2)
1 ชั้น
780 นาโนเมตร
0.5 ไมโครเมตร
สเตอริ โอ 2 CH ระบบเสี ยง