Transcript บทที่ 2 วัสดุและอุปกรณ์สำหรับบันทึกข้อมูล

บทที่ 2
อุปกรณ์ สำหรับบันทึกข้ อมูล
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
1
หน่ วยควำมจำ (Memory)
Memory ใช้สาหรับการเก็บ Data หรื อ Program และเก็บผลลัพธ์ที่ได้
จากการทางาน ประกอบด้วย
• หน่วยความจาหลัก (Main Memory)
• หน่วยความจาสารอง (Secondary Memory)
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
2
หน่ วยควำมจำหลัก (Main Memory)
• หน่วยความจาหลัก (Main Memory) ROM & RAM
–
–
–
–
จะทางานใกล้ชิดกับ CPU
จะทางานด้วยความเร็ วสู ง เมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่น ๆ
ใช้เก็บข้อมูลหรื อคาสั่ง สาหรับให้ CPU นาไปประมวลผล
จะมีความจุในการเก็บข้อมูลน้อยกว่าหน่วยความจาสารอง (Secondary Memory)
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
3
ROM (Read Only Memory)
• ROM คือหน่วยความจาที่เก็บข้อมูลหรื อโปรแกรมไว้ถาวร เช่น เก็บ
โปรแกรมควบคุมการจัดการพื้นฐานของระบบไมโครคอมพิวเตอร์
(bios)
• หากไฟฟ้ าดับ คือไม่มีไฟฟ้ าจ่ายให้กบั วงจรหน่วยความจา ข้อมูลที่เก็บ
ไว้จะไม่ หายหมด
1. PROM (Programmable Read Only Memory)
2. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)
3. EEPROM (Electrically Erasable
Programmable
Read Only Memory)
อ.ปรี ชา วงค์
หิรัญเดชา
4
RAM (Random Access Memory)
• RAM คือหน่วยความจาที่ใช้เป็ นหน่วยความจาหลักของเครื่ อง
คอมพิวเตอร์ เป็ นหน่วยความจาที่เก็บข้อมูลไว้โดยต้องมีกระแสไฟฟ้ า
เลี้ยงไว้ตลอด เวลา หากไฟฟ้ าดับ คือไม่มีไฟฟ้ าจ่ายให้กบั วงจร
หน่วยความจา ข้อมูลที่เก็บไว้จะหายไปหมด
(Volatile Memmory หน่วยความจาแบบลบเลือนได้ )
1. DRAM
2. SRAM
(Dynamic Random Access Memory)
(Static Random Access Memory)
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
5
หน่ วยควำมจำรอง (Secondary Memory)
• หน่วยความจารอง (Secondary Memory)
– จะติดต่อกับหน่วยความจาหลัก
– ใช้สาหรับเก็บ Program และ Data ขณะที่ยงั ไม่ถูกเรี ยกใช้งาน ซึ่ งจะถูกเก็บไว้ใน
รู ปของ Files
– CPU จะไม่ติดต่อโดยตรงกับหน่วยความจาสารอง แต่จะติดต่อกันผ่าน
หน่วยความจาหลัก
– เมื่อมีการเรี ยกใช้โปรแกรม โปรแกรมจะถูกเรี ยกจากหน่วยความจาสารอง ไปเก็บไว้
ในหน่วยความจาหลัก เพื่อให้ CPU นาไปประมวลผล
– ใช้สาหรับเก็บข้อมูลในระยะยาว สามารถบันทึกข้อมูลได้แม้ไม่มีไฟเลี้ยง
(Nonvolatile Memmory หน่ วยควำมจำแบบไม่ ลบเลือน)
– มีความจุมากกว่าหน่วยความจาหลัก และมีราคาถูกกว่า แต่ทางานได้ชา้ กว่า
– โดยทัว่ ไปได้แก่ Harddisk, Floppy Disk, CD-ROM Disk,Tape
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
6
สรุปควำมแตกต่ ำงระหว่ ำง
หน่ วยควำมจำหลักและรอง
สาเหตุที่ตอ้ งมีหน่วยความจา 2 ประเภทเพราะ
• หน่ วยควำมจำหลัก
–
–
–
–
–
ทางานได้เร็ ว
ราคาต่อความจุแพง
มักมีความจุต่า
ทางานใกล้ชิดกับ CPU
ต้องมีกระแสไฟฟ้ าเลี้ยงตลอด
• หน่ วยควำมจำรอง
–
–
–
–
ทางานได้ชา้
ราคาต่อความจุต่ากว่า
มีความจุมากกว่า
และเก็บข้อมูลได้โดยไม่ตอ้ งมีกระแสไฟเลี้ยง
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
7
ลักษณะการเข้าถึงข้อมูล
• อุปกรณ์บนั ทึกข้อมูลที่เข้าถึงแบบลาดับ
(Sequential Access Storage Device : SASD)
– ไม่สามารถกาหนดหมายเลขตาแหน่ง (nonaddressable)
– i.e. Magnetic Tape
• อุปกรณ์บนั ทึกข้อมูลที่เข้าถึงแบบสุ่ มหรื อโดยตรง
(Direct Access Storage Device - DASD)
- กาหนดหมายเลขตาแหน่งได้ (addressable )
– เช่น Magnetic Disk
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
8
คุณสมบัติที่ตอ้ งคานึงถึงสาหรับ
External Storage Device
•
•
•
•
Access Time
Storage Capacity
Security
Transfer Rate
•
•
•
•
Cost
Standard
Access Mode
Portability
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
9
บัตรเจาะรู
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
10
Magnetic Tape
แบ่งออกเป็ น 2 ประเภท
• เทปชนิดม้วน (Reel Tape)
• เทปคาร์ทริ ดจ์ (Cartridge Tape)
ลักษณะ
แถบทาด้วยพลาสติก ด้านหนึ่งเคลือบด้วยสาร
แม่เหล็ก กว้าง 0.5 นิ้ว ยาว 2400-3600 ฟุต
ความหนาแน่น 800, 1000,1600,3200,6250 cpi
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
11
เทปแม่เหล็กชนิดม้วน
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
12
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
13
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
14
เทปคาร์ทริ ดจ์
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
15
เทปคาร์
ท
ริ
ด
จ์
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
16
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
17
เทปแม่เหล็ก
แบ่งเป็ นแถว เรี ยกว่า track และ column
1 column บันทึกข้อมูลได้ 1 ตัวอักษร
มี 2 ชนิด
• 7 track
• 9 track
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
18
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
การเก็อ.ปรี
บข้ชอา มูวงค์ลหบนแถบเทป
ิรัญเดชา
19
เทปแม่เหล็ก
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
20
9-track tape
Track GAP
1
0
2
0
3
0
4
1
5
1
6
0
7
0
8
1
9
0
GAP
Odd Parity check bit
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
21
Odd / Even Parity
• ใช้ตรวจสอบความผิดพลาดในการเก็บบันทึกข้อมูล
• Odd Parity : การเก็บ Check Parity ค่าเลข 1 เป็ นเลขคี่
• Even Parity : การเก็บ Check Parity ค่าเลข 1 เป็ นเลขคู่
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
22
Magnetic Tape
• ความจุของเทปหรื อความหนาแน่น - Tape Density คือ
ปริ มาณข้อมูลที่สามารถบันทึกได้ในความยาวหนึ่ง
หน่วย (bytes per inch : bpi, character per inch :cpi)
• Inter Record Gap (IRG) , Inter Block Gap (IBG)
• Tape Length = gap length + data length
• Tape Speed
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
23
การบันทึกข้อมูลแบบทีละ record
Record1 IRG Record2 IRG Record3 IRG Record4
ความจุขอ้ มูลของเนื้อ
เทปจะน้อย
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
24
การบันทึกข้อมูลแบบ Block มี 2 แบบ
• Single Record Block - 1 block 1 Record
• Multiple Records Block - 1 block หลายๆ Record
• Blocking Factor - จานวน Record ใน 1 block

1 block

Blocking Factor

1 block

Inter Block Gap
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
25
การคานวณหาเนื้อที่เทป
St = เนื้อที่ท้ งั หมดที่ใช้เก็บแฟ้ มข้อมูลที่มี N1 ระเบียน (หน่วยเป็ นนิ้ว)
N1 = จานวนระเบียน
BF = Blocking Factor (จานวนระเบียนในแต่ละบล็อก) *
IBG = Inter Block Gap
LRL = ความยาวของระเบียน (จานวนตัวอักษรใน 1 ระเบียน) *
DEN = ความหนาแน่น (Density) *
เนือ้ ทีเ่ ทป = จำนวนบล็อก x ขนำดของแต่ ละบล็อก
เนือ้ ทีเ่ ทป = (จำนวนระเบียน / BF) x (IBG + ส่ วนบันทึกข้ อมูล)
St = N1 (IBG + BF x LRL)
BF
DEN
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
26
ตัวอย่าง
Magnetic Tape ม้วนหนึ่งมีความยาว gap เป็ น 0.75 นิ้ว
และมีความหนาแน่นของข้อมูลในเทป (Tape Density)
เป็ น 800 bpi มีขอ้ มูลจานวน 10,000 ระเบียน แต่ละ
ระเบียนมีความยาว 160 ตัวอักษร จงคานวณหาเนื้อที่เทป
ถ้าเก็บข้อมูล 3 ระเบียนต่อ 1 บล็อกข้อมูล
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
27
วิธีทา
N1 = 10,000
BF = 3
LRL = 160
DEN = 800 cpi
IBG = 0.75
St = N1/BF (IBG + (BF x LRL)/DEN)
= 10000/3 x (0.75 + (3 x 160)/800)
= 4500.9 นิ้ว
= 375 ฟุต
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
28
การคานวณหาเวลาที่ใช้ในการอ่านข้อมูล
เวลำทีใ่ ช้ ในกำรอ่ ำนข้ อมูล = จำนวนบล็อก x เวลำทีใ่ ช้ อ่ำนข้ อมูลแต่ ละบล็อก
= จำนวนบล็อก x ( เวลำทีผ่ ่ ำนช่ อง1gap + เวลำอ่ ำนข้ อมูล1บล็อก)
Tt = N1 (Ta + BF x LRL )
BF
SPD1 X DEN
Ta = IBG/SPD2
SPD1 = ควำมเร็วในกำรอ่ ำนเทปช่ วงผ่ ำนข้ อมูล
SPD2 = ควำมเร็วในกำรอ่ ำนเทปช่ วงผ่ ำน gap
BF = Blocking Factor
IBG = Inter Block Gap
DEN = ควำมหนำแน่ น (Density)
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
29
ตัวอย่าง
จงคานวณหาเวลาที่ใช้ในการอ่านข้อมูลใน Magnetic Tapeถ้า
กาหนดเวลาในการอ่านม้วนเทปช่วงผ่านบล็อกข้อมูลเป็ น 75
ips ความเร็ วในการอ่านช่วงผ่าน gap เป็ น 25 ips และบันทึก
ข้อมูล 3 ระเบียนใน 1 บล็อกข้อมูล ความยาว gap เป็ น 0.75
นิ้ว และมีความหนาแน่นของข้อมูลในเทป (Tape Density)
เป็ น 16,00 bpi มีขอ้ มูลจานวน 10,000 ระเบียน แต่ละระเบียน
มีความยาว 160 ตัวอักษร
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
30
วิธีทา
N1 = 10,000 ระเบียน
BF = 3 records/block LRL = 160 ตัวอักษร
DEN = 1600 cpi IBG = .75 นิ้ว
SPD1 = 75 ips SPD2 = 25 ips
Ta = IBG/SPD2 = .75/25 = 0.03 seconds
Tt = N1/BF (Ta + (BF x LRL)/(SPD1 x SPD2))
= 10000/3 x (0.03 + (3 x 160)/(75 x 1600)
= 113.33 วินาที
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
31
Magnetic Tape
•
•
•
•
•
Large Capacity
Sequential Access
Batch Processing
Non-Addressable
Slow
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
32
ข้อดีของการใช้เทปแม่เหล็ก
• ไม่จากัดความยาวของระเบียน เก็บข้อมูลแต่ละรายการด้วยความ
ยาวที่ไม่คงที่ได้
• ประหยัดเนื้อที่ในการจัดเก็บ เคลื่อนย้ายสะดวก ระวังรักษาง่าย
• ราคาต่อหน่วยถูก บันทึกข้อมูลซ้ าได้ บันทึกข้อมูลได้มาก
• ความเร็ วในการถ่ายทอดข้อมูลสูง
• ลบ แก้ไขข้อมูลได้
• เป็ นแฟ้ มข้อมูลสารอง
(Backup File)
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
33
ข้อจากัดในการใช้เทปแม่เหล็ก
• ต้องใช้เครื่ องในการอ่านข้อมูล
• ไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง
• ประมวลผลได้เฉพาะแบบลาดับ
• สภาพแวดล้อมมีผลต่อข้อมูล สถานที่เก็บต้องเหมาะสม ระวังเรื่ องฝุ่ น
อุณหภูมิ และสนามแม่เหล็ก
•
•
•
•
เข้าถึงข้อมูลได้ครั้งละ 1 คน
ต้องระวังในการจับถือ (สิ่ งสกปรก รอยนิ้วมือ และการชารุ ดแตกหัก)
ต้องระวังการลบข้อมูลผิดพลาด
การเขียนโปรแกรมควบคุมเทปยุง่ ยาก
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
34
งานที่เหมาะกับเทปแม่เหล็ก
• งานที่มีขอ้ มูลปริ มาณมาก
• ใช้เป็ นสื่ อในการเก็บข้อมูลสารอง (Back Up)
• เป็ นงานที่ไม่ตอ้ งเร่ งรี บ มีช่วงเวลาการทางานที่ตายตัวแน่นอน
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
35
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
36
Magnetic Disk (จานแม่ เหล็ก)
ลักษณะ
• แผ่นกลมๆ บางๆ ผิวฉาบด้วยสารแม่เหล็ก
• Sequential & Direct Access Storage Device
• Online
• Inquiry
• Interactive Processing
• Addressable
• Fast
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
37
Magnetic Disk (จานแม่ เหล็ก)
• จานแม่เหล็กจะต้องใช้คู่กบั ตัวขับจานแม่เหล็ก
หรื อดิสก์ไดรฟ์ (disk drive) ซึ่งเป็ นอุปกรณ์
สาหรับอ่านเขียนจานแม่เหล็ก (มีหน้าที่คล้ายกับ
เครื่ องเล่นเทป)
• แต่ละแผ่นของจานแม่เหล็ก เรี ยกว่า platter
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
38
Harddisk
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
39
Harddisk ปลอกเปลือก
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
40
Harddisk
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
41
Small Hard Disk with 1 GB
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
42
Magnetic Disk
•
•
•
•
Track 200-800 track/1 platter วงนอกสุ ด track 0
Sector แบ่งแต่ละ track
Cylinder track ที่ตรงกันในแต่ละ platter
Side ด้านของ platter บน/ล่าง
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
43
Tracks :
กำรแบ่ งพืน้ ที่บนจำนแม่ เหล็กใน
ลักษณะวงกลม (เหมือนลู่วงิ่ )
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
44
Sector : กำรแบ่ งพืน้ ที่ในแต่ ละ Track ออกเป็ น
ส่ วนๆ (เหมือนชิ้นขนมเค้ ก) 1 sector = 512 bytes
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
45
Cylinder : กลุ่มของ Track ทีม่ หี มำยเลขเดียวกัน
แต่ ปรำกฏอยู่บนจำน (Platter) ทีต่ ่ ำงกัน
จานวน cylinder = จานวน track
แต่ละ cylinder มีจานวน track เท่าอ.ปรี
กับจชานวนด้
่บนั ทึกข้อมูล
า วงค์หาิรนที
ัญเดชา
46
การคานวณความจุของจานแม่เหล็ก
ความจุ = จานวน cylinder * จานวน track
* จานวน sector * จานวน bytes/sector
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
47
ตัวอย่ าง
จานแม่เหล็กชนิดหนึ่งมี 100 cylinders เก็บข้อมูลได้
512 bytes ใน 1 sector แต่ละ track มี 50 sectors แต่
ละ cylinders ประกอบด้วย 20 tracks จะเก็บข้อมูลได้
เป็ นจานวนเท่าไร
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
48
วิธีทา
ความจุ = จานวน cylinder * จานวน track
* จานวน sector * จานวน bytes/sector
= 100 x 20 x 50 x 512 bytes
= 51,200,000 bytes
= 50,000 KB
= 48.8 MB
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
49
ประเภทของจานแม่เหล็ก
• จานแม่เหล็กแบบแข็ง (Solid Disk)
• Cartridge disk 1 platter
• Disk Pack > 1 platter (6-12 platters)
บันทึกข้อมูลได้ 2 ด้าน ยกเว้นด้านบนและล่าง
เช่น มี 10 แผ่น บันทึกได้ 18 ด้าน
• จานแม่เหล็กแบบอ่อน (Flexible Disk, Floppy Disk)
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
50
ประเภทของเครื่ องขับจานแม่เหล็ก (Disk Drive)
• แบบหัวอ่านอยูก่ บั ที่ (Fixed head disk drive) แผ่น
จานติดกับตัวเครื่ อง มีหวั อ่านทุกๆ แทรค
• แบบหัวอ่านเคลื่อนที่ (Moving head disk drive)
มีหวั อ่าน/บันทึก 1 ชุดต่อผิวจาน 1 ด้าน
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
51
Hard Disk Components
•
•
•
•
Spindle หัวหมุน ใช้ motor
Access Arm แขนหัวอ่าน
Read/Write Head หัวอ่าน/บันทึก
Control Unit ตัวควบคุมการทางาน
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
52
Harddisk Component
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
53
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
54
โครงสร้ าง
หัวอ่าน
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
55
Access Arm
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
56
Access Arm
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
57
Access Arm + R/W Head
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
58
แสดงลักษณะของแขนกลที่ใช้ขบั เคลื่อนหัว ฮาร์ดดิสก์
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
59
แสดงลักษณะของ Spindle Motor
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
60
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
61
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
62
Harddisk
• ฮำร์ ดดิสก์ ทามาจากแผ่นจานแม่เหล็กกลม ๆ ที่เคลือบสาร
แม่เหล็กไว้สาหรับเก็บข้อมูล (Platter) ซ้อนกันหลาย ๆ ชั้น
ขึ้นอยูก่ บั ความจุ
• จานแม่เหล็กนี้จะติดกับมอเตอร์ที่ทาหน้าที่หมุนแผ่นจาน
แม่เหล็กนี้ โดย จะมีแขนที่มีหวั อ่าน ข้อมูลติดอย ูู ู่ตรงปลาย
(actuator) ทาหน้าที่อ่านข้อมูลจาก จานแม่เหล็กที่หมุนอยู่ ด้วย
ความ เร็ วคงที่
• ความเร็ วของฮาร์ดดิสก ู์ เช่น ฮาร์ดดิสก์แบบ 5,400 รอบ ,
7,200 รอบ หรื อ 10,000
ความเร็ วของการหมุนจาน63
อ.ปรีรอบ
ชา วงค์ก็หิค
รัญือเดชา
Hard Disk Access Time
Access Time คือ เวลาตั้งแต่คอมพิวเตอร์เริ่ มค้นหาข้อมูล จนกระทัง่ ได้รับ
ข้อมูลตามต้องการ
ประกอบด้วย
• ระยะเวลาค้นหา (Seek Time) หัวอ่านวิง่ ผ่านไปยัง cylinder ที่ตอ้ งการ
• การเลือกหัวอ่าน/บันทึก (R/W Head Switching) เลือกแทรคที่ตอ้ งการ
• ความล่าช้าในการหมุน (Rotational Delay) ข้อมูลหมุนมาตรงกับ Head
• การเคลื่อนย้ายข้อมูล (Transfer Rate) จากแผ่นไปหน่วยความจา
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
64
Hard Disk Access Time
Access Time = Seek Time + R/W Head Switching +
Rotational Delay + Transfer Rate
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
65
ตัวอย่างคานวณเวลาในการอ่านข้อมูล
จานแม่เหล็กมีเวลาในการค้นหาข้อมูลเป็ น 0.05 วินาที มี
ความล่าช้าเนื่ องจากการหมุน (rotational delay) เป็ น
0.025 วินาที และมีอตั ราการถ่ายโอนข้อมูล (transfer rate)
เป็ น 50,000 ไบต์ต่อวินาที จงคานวณเวลาในการอ่าน
ข้อมูล 1,000 ตัวอักษร
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
66
วิธีทา
ไม่ได้ระบุเวลาที่ใช้ในการ
เลือกหัวอ่าน แสดงว่ามี 1
platter
ข้อมูลที่อ่านยาว 1,000 ตัวอักษร
เวลาที่ใช้ในการอ่านข้อมูลเท่ากับ
Seek time = 0.05 วินาที
Rotational delay = 0.025 วินาที
Read (Transfers rate) = 1000/50000 = 0.02 วินาที
ดังนั้นเวลาที่ใช้ในการอ่านข้อมูล = 0.05 + 0.025 + .02
= 0.095 วินาที
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
+
67
Formatting A Disk
• Disk Directory
• File Allocation Table จัดสรรเนื้อที่
• Bootstrap Record สาหรับ os ตอนเปิ ดเครื่ อง
• Initialized Block/Sector กาหนดการจัดเก็บข้อมูล
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
68
กำรโอนย้ ำยข้ อมูลระหว่ ำงฮำร์ ดดิสก์
กับหน่ วยควำมจำ
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
69
ตำรำงแฟต
(FAT หรือ File Allocation Table)
ตารางสาหรับจัดการข้อมูลในแผ่นจานแม่เหล็ก
ซึ่ งมี หน้าที่ เก็บตาแหน่ งแทรกและเซกเตอร์ ของ
ข้อมูลที่อยูภ่ ายในจานแม่เหล็ก ทาให้คอมพิวเตอร์
สามารถจัดการกับข้อมูลได้อย่างรวดเร็ ว
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
70
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
71
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
72
ข้อดีของจานแม่เหล็ก
•
•
•
•
•
•
•
เวลาที่ใช้ในการดึงข้อมูล+ปรับปรุ งน้อยกว่าเทปแม่เหล็ก
เข้าถึงข้อมูลทั้งแบบ Sequential or Direct Access
การจัดระบบแฟ้ มทาได้หลายแบบ
ใช้ง่ายและสะดวกกว่า
เข้าถึงข้อมูลได้หลายคน
ข้อมูลที่เก็บทันสมัย
ประมวลผลแบบออนไลน์
ไ
ด้
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
73
ข้อเสี ยของจานแม่เหล็ก
• ราคาแพงกว่าเทปแม่เหล็ก
• การลบข้อมูลทาได้ง่ายกว่า
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
74
งานที่เหมาะกับจานแม่เหล็ก
• งานที่ตอ้ งการค้นหาข้อมูลโดยตรง
• งานที่มีปริ มาณข้อมูลไม่มากเกินไป
• งานที่ตอ้ งการประมวลผลให้เสร็ จในช่วงเวลาจากัด
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
75
การ์ ดควบคุมฮาร์ ดดิสค์
มีอยู่ 4 ชนิด คือ
•
•
•
•
1. ชนิด ST-506/41L
2. ชนิด ESDI (enhanced small device interfaues)
3. ชนิดIDE (Integrated Drive Electronic)
4. ชนิดSCSI(สกัซซี่ : Small Computer System Interface)
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
76
1. ชนิด ST-506/41L
• เป็ นระบบควบคุมมาตราฐานเริ่มแรกที่ใช้ กบั เครื่ องพีซี มีวิธีการ
เข้ ารหัสแบบ MFM แล้ วภายหลังจึงได้ ขยายเป็ นแบบ RLL และ
ARLL คือการแบ่งเซกเตอร์ ในแทร็ก ช่องไดรฟ์แบบ MFM จะใช้ 17
คลัสเตอร์ ตอ่ แทร็ค และ ไดรฟ์แบบ RLL จะใช้ 26 คลัสเตอร์ ตอ่
แทร็ค โดยแบบ RLL จะมีความจุได้ มากกว่าราว 30% จะตรงกับ
ฮาร์ ดดิสค์ช่องไดรฟ์ขนาด 20 เมกะไบต์ของแบบ MFM
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
77
2. ชนิด ESDI (enhanced small device interfaues)
• เป็ นระบบที่สงู ขึ ้นกว่าระบบมาตราฐาน ST-506 สาหรับไดรฟ์ความ
จุมากขึ ้นและความเร็วสูงขึ ้น นับเป็ นระบบที่ออกแบบมาเพื่อใช้ กบั
เครื่ องที่มีไมโครโปรเซสเซอร์ 80286 และ 80386 ที่มีความเร็ ว
สัญญาณนาฬิกาสูงกว่า อัตราการโอนย้ ายข้ อมูลหรื อการอ่าน
ข้ อมูลจากดิสค์จะเร็วกว่าดิสค์แบบ ST-506 ราว 4 เท่า โดยดิสค์
แบบ ST-506 จะใช้ กบั เครื่ องที่ช้ากว่า ใช้ ไมโครโปรเซสเซอร์ 8088
การ์ ดควบคุมแบบ ESDI สามารถต่อฮาร์ ดดิสค์ได้ สองตัว
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
78
3. ชนิดIDE (Integrated Drive Electronic)
• กาเนิดจากเทคโนโลยีที่นาเอาแผงวงจรสาหรับควบคุมฮาร์ ดดิสก์
(Controller) รวมไว้ กบั ตัวฮาร์ ดดิสก์ เพื่อช่วยสาหรับตัดสัญญาณจาก
ภายนอก
• การ์ ดที่ใช้ ร่วมกับ IDE ซึง่ อยูบ่ น Mainboard มีชื่อว่า Host Adaptewr
Card (โฮส-อแดปเตอร์ -การ์ ด) ทาหน้ าที่เป็ นตัวเชื่อมต่อระหว่าง
Mainboard กับฮาร์ ดดิสก์เท่านัน้ จะไม่มีหน้ าที่ไปควบคุมฮาร์ ดดิสก์แต่
อย่างใด
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
79
.SCSI( Small Computer System Interface)
• เป็ นการรวมเอาแผงวงจรควบคุมไว้ ที่ดิสก์ไดรว์และใช้ Host Adapter
Card มีคา่ ตังแต่
้ 0-7 คือ
• หมายเลข 0 ใช้ กบั ฮาร์ ดดิสก์ที่ใช้ สาหรับบูตเครื่ อง
• หมายเลข 1 ใช้ กบั ฮาร์ ดดิสก์ตวั ที่สอง
•
หมายเลข 2-6 สาหรับอุปกรณ์อื่น ๆเช่น ฮาร์ ดดิสก์เพิ่มเติม
หรื อ CD-ROM
• หมายเลข 7
จะสงวนไว้ สาหรับตัว SCSI Card
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
80
Floppy Disk
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
81
Floppy Disk
• ชนิดของแผ่นแบ่งได้เป็ น 2 ขนาด
1. 5.25” แบ่งออกเป็ น
• ชนิดหน้าเดียว (Single-Side) 320 KB - 1.2 MB
40 track , 8-9 sector, 512 bytes/sector
• ชนิดสองหน้า (Double-Sided) จุได้ 2 เท่าของ หน้าเดียว
• ชนิดความจุสูง (High-capacity) 1.2 MB
80 track, 15 sector, 512 bytes/sector
2. 3.5” 720 KB, 1.44 KB
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
82
การคานวณความจุของ Floppy Disk
• แผ่น disk ชนาด 5.25 นิ้ว ความจุ 320 KB
40 แทรคๆ ละ 8 เซกเตอร์ ๆละ 512 bytes หรื อ 0.5 KB
ความจุแผ่น = 0.5 KB x 8 track x 40 sector x 2 side
= 320 KB
ถ้าแผ่นมีความจุ 360 KB จานวน track เป็ น 9
ความจุแผ่น = 0.5 KB x 9 track x 40 sector x 2 side
= 360 KBอ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
83
การคานวณความจุของ Floppy Disk
• แผ่น disk ชนาด 5.25 นิ้ว ความจุ 1.2 MB
80 แทรคๆ ละ 15 เซกเตอร์ ๆละ 512 bytes หรื อ 0.5 KB
ความจุแผ่น = 0.5 KB x 15 track x 80 sector x 2 side
= 1200 KB -> 1.2 MB
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
84
การคานวณความจุของ Floppy Disk
• แผ่น disk ชนาด 3.5 นิ้ว ความจุ 720 KB
80 แทรคๆ ละ 9 เซกเตอร์ ๆละ 512 bytes หรื อ 0.5 KB
ความจุแผ่น = 0.5 KB x 9 track x 80 sector x 2 side
= 720 KB
ถ้าแผ่นมีความจุ 1.44 MB จานวน track เป็ น 18 (High Density)
ความจุแผ่น = 0.5 KB x 18 track x 80 sector x 2 side
= 1,440 KB
->
1.44
MB
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
85
Floppy Disk
ฟลอปปี้ ดิสก์ขนำด 3.5 นิว้ ควำมจุ 1.44 เมกะไบต์ จะมีแทร็ก 80 แทร็ก
ฟลอปปี้ ดิสก์ขนาด 3.5 นิ้ว ความจุ 720 กิโลไบต์ จะมีแทร็ ก 40 แทร็ ก
ฟลอปปี้ ดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว ความจุ 1.2 เมกะไบต์ จะมีแทร็ ก 80 แทร็ ก
ฟลอปปี้ ดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว ความจุ 360 กิโลไบต์ จะมีแทร็ ก 40 แทร็ ก
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
86
Floppy Disk
Sector
Track
Floppy disk ปั จจุบนั = 80 แทร็ก ๆ ละ 18 เซกเตอร์ จัดเก็บได้ 2 ด้ าน
ความจุข้อมูล
= 512 ไบต์ X 18 เซกเตอร์ X 80 แทร็ก X 2 ด้ าน
= 1,474,560 หรือ 1.44 เมกะไบต์
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
87
CD-ROM
• CD Rom คืออุปกรณ์เก็บข้อมูลชนิดหนึ่ง ซึ่งจะจัดเก็บข้อมูลลงใน
แผ่น CD (Compact Disk) ที่มีความจุ 650 MB หรื อ 700 MB
• เมื่อพูดถึงความเร็ วของซีดีรอมไดรฟ์ จะหมายถึงความเร็ วในการ
ถ่ายเทข้อมูล (Transfer rate) ซึ่งซีดีรอมไดรฟ์ ในยุคแรก จะมี
อัตราเร็ ว 150 กิโลบิตต่อวินาที ซึ่งเราเรี ยกว่าความเร็ ว 1X
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
88
แผ่ น CD แบบบันทึกได้
•
CD-R (Compact Disk-Recordable) เป็ นแผ่นซี ดีที่สามารถบันทึกข้อมูลได้
แต่ตอ้ งใช้ไดรฟ์ แบบ CD-R ถึงจะบันทึกข้อมูลได้ และเมื่อบันทึกข้อมูลแล้ว
จะไม่สามารถลบข้อมูลที่ได้บนั ทึกไปได้
• CD-RW เป็ นแผ่นซี ดีที่สามารถบันทึกข้อมูลได้และสามารถลบข้อมูลเดิม
ได้ดว้ ย ทาให้มีประสิ ทธิ ภาพสู งกว่าแผ่น CD-R ธรรมดา แต่กม็ ีราคาแพงกว่า
ด้วย
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
89
CD-ROM Drive
1
1.
2.
3.
4.
5.
2 3
4
5
ช่องสาหรับเสี ยบหูฟังหรื อลาโพง
ปุ่ มปรับระดับเสี ยงสาหรับหูฟัง
ไฟแสดงสภาวะการทางาน ซึ่ งจะกะพริ บเมื่อทางานปกติแต่จะติดค้างเมื่ออยูใ่ นภาวะ Busy
ช่องนาแผ่นออกฉุกเฉิ น เมื่อแผ่นค้างหรื อไฟดับ ให้ใช้ลวดหรื อเหล็กแหลม ๆ แหย่ไปใน
ช่องนี้
ปุ่ มปิ ดเปิ ดสาหรับนาแผ่น CD เข้า-ออก
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
90
DVD-ROM
• DVD (Digital Versatile Disk) จะมีตวั แผ่นหน้าตาเหมือน CD –
ROM แต่ใช้เทคโนโลยีการบีบตัด file ที่แตกต่าง ทาให้แต่ละด้านจุ
ข้อมูลได้ 4.7 GB
• แผ่น DVD ไม่สามารถอ่านโดย CD-ROM Drive ได้ เพราะ
เทคโนโลยีของหัวอ่านแตกต่างกัน หัวอ่านของ DVD จะมีการ
สะท้อนแสงต่ากว่าแผ่น CD-ROM แต่ DVD-ROM Drive สามารถ
อ่านแผ่น CD ได้
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
91
Combo Drive
• ปัจจุบนั ในการซื้อเครื่ องคอมพิวเตอร์ใหม่ นิยมการใช้ CD ROM
Drive แบบที่เรี ยกว่า Combo Drive ซึ่งจะเป็ นทั้ง DVD ROM Drive ,
CD ROM Drive, CD-RW Drive
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
92
Thumb Drive
•
•
•
•
•
ความจุ
การโอนถ่ายข้อมูล กับความเร็ ว
ฟัง MP3 ได้
ความสะดวกในการพกพา
การใช้พลังงาน
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
93
ไมโครฟิ ช (Microfiche)
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
94
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
95
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
96
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
97
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
98
รู้ จกั กับไมโครฟิ ช (Microfiche)
ไมโครฟิ ช (Microfiche) คืออุปกรณ์บนั ทึกข้อมูลชนิดหนึ่ งที่
รวมอยูใ่ น สารนิเทศย่ อส่ วน (Microforms) โดยสารนิเทศย่อส่ วน
ส่ วนใหญ่ได้มาจากการถ่ายภาพสิ่ งพิมพ์ตน้ ฉบับย่อส่ วนลงบน
ฟิ ล์มหรื อกระดาษทึบแสงหรื อวัสดุอื่น ๆ ให้มีขนาดเล็กลงจนไม่
สามารถอ่านด้วยตาเปล่าได้ตอ้ งใช้เครื่ องอ่าน
ประโยชน์
• ประหยัดงบประมาณ
• ประหยัดเนื้อที่ในการจัดเก็บ
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
99
ไมโครฟิ ช (Microfiche)
• สารนิเทศย่ อส่ วน (Microforms) ซึ่ งเป็ นสารนิเทศในรู ปแบบของ
การย่ อส่ วนลงมาในรู ปร่ างลักษณะของวัสดุย่อส่ วน
• ไมโครฟิ ช (Microfiche) เป็ นเครื่ องเก็บข้อมูล อนาล็อกที่กะทัดรัด
ที่สุด โดยปกติใช้กบั ให้หอ้ งสมุดวิจยั ในสถาบันต่างๆ (เช่น
ห้องสมุดในวิทยาลัยเล็กๆ) ที่ไม่มีพ้นื ที่กว้างพอ
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
100
•
ไมโครฟิ ช (Microfiche) มีลกั ษณะเป็ นแผ่นฟิ ล์มโปร่ งแสงรู ป
สี่ เหลี่ยมผืนผ้าโดยที่ภาพจะเรี ยงกันมีลกั ษณะเป็ นตารางซึ่งก็คือ
หน้าหนังสื อหรื อเอกสารแต่ละหน้าที่ถ่ายย่อส่ วน ซึ่งภาพจากแผ่น
ไมโครฟิ ชจะได้จากการถ่ายภาพสิ่ งพิมพ์ลงบนแผ่นฟิ ล์มโปร่ งใส
ด้วยวิธีการย่อข้อความจากต้นฉบับในอัตราส่ วน 15:1 ถึง 40:1
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
101
ขนำด
• ไมโครฟิ ช (Microfiche) เป็ นแผ่นฟิ ล์มโปร่ งแสงรู ปสี่ เหลี่ยมผืนผ้า
โดยมีหลายขนาด เช่น 3*5 นิ้ว , 4*6 นิ้ว , 5*8 นิ้ว และ 8*6 นิ้ว
สาหรับขนาด 4*6 นิ้วนั้น ส่ วนบนของแผ่นฟิ ล์มแผ่นแรกจะให้
รายละเอียดของเอกสารสิ่ งพิมพ์ตน้ ฉบับที่สามารถอ่านได้ดว้ ยตา
เปล่า
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
102
การเก็บรักษาไมโครฟ ช
•
•
•
•
•
•
•
ควรเก็บฟ ล มไว ในห องที่มีอุณหภูมิต่า
จัดเก็บไว ในที่ที่ปราศจากฝุ นละออง โดยเก็บไว ในกล องหรื อตลับ
เสมอ
ระมัดระวังอย าให เกิดรอยขีดข วน
ไม่ควรเก็บที่เป ยกชื้น หรื ออยู ในสภาวะที่มีความชื้นสู งควรจัดเก็บฟ ล
มไว ในระดับสูงกว าพื้น ห องพอสมควร เพื่อป องกันความเสี ยหายอัน
เกิดจากน้ าท วม
ควรเก็บฟ ล มที่มีคุณค ามากไว ในตู ทนไฟ อย างน อยที่สุดควร
เก็บไว ในตู ทนไฟได ประมาณ 1 ชัว่ โมง
ควรจับเฉพาะที่ขอบของฟ ล มเท านั้น ไม่จบั ต องตัวเนื้อฟ ล มส
วนที่เป็ นเนื้อหา
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
103
ระวังอย าให ฟ ล มเกิดสภาพบิดเบี้ยว
ประโยชน ของกำรใช ไมโครฟ ชในห
องสมุด
•
จาเป นต องใช กับเครื่ องอ าน ซึ่งมีอยู ในห องสมุด
เท านั้น จึงไม มีการยืมออกจากห องสมุดเหมือนสิ่ งพิมพ
•
ประหยัดเนื้อที่ในการเก็บสิ่ งพิมพ ได ถึง 40,000 : 1 ตัวอย
างเช น ไมโครฟ ช 1 แผ นขนาด 105 ×148 มม. สามารถ
บรรจุสิ่งพิมพ ได ถึง 98 หน า ลิ้นชักหรื อตู เก็บไมโครฟ
ชลึกเพียง 10 นิ้ว สามารถเก็บไมโครฟ ช ของหนังสื อ
เอกสารถึง 98,000 หน า
ประหยัดเงิน วัสดุย อ.ปรี
อสชา วงค์
วนราคาถู
หิรัญเดชากมาก โดยเฉพาะไมโครฟ104
•
•
•
•
•
•
ป ญหำในกำรใช ไมโครฟ ชในห อง
สมุด
ผู ผลิตบางรายยังผลิตงานที่ไม มีคุณภาพ ไม ได ระดับ
มาตรฐาน จึงควรพิจารณาให ดีก อนที่จะซื้อ
การจัดเก็บไมโครฟ ล มหรื อไมโครฟ ชนั้นแตกต างจากวัสดุ
ตีพิมพ มาก
ต องใช ในห องสมุดเป นส วนมาก ผู ใช ห อง
สมุดส วนมากยังไม มี เครื่ องอ านส วนตัว
การอ านสิ่ งพิมพ สะดวกสบายกว า ไม่เมื่อยตาคลื่นไส ปวด
ศรี ษะเมื่ออ่านนานๆ
ไมโครฟ ล มหรื อไมโครฟ ชมีขนาดเล็กมาก อาจมีผู น าไป
ใช เป นที่คนั่ หนังสื อและลืมหรื อนาออกจากห องสมุดโดยไม
ได รับอนุญาต
อ.ปรี ชา วงค์หิรัญเดชา
105