ฮาร์ดดิส (HARDDISK) คืออะไร
ฮาร์ดดิส เป็นที่เก็บข้อมูลบนเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่ง Harddisk นั้นมีความจุที่แตกต่างกันไป โดยปัจจุบัน ความจุของ Harddiskมีความจุถึงระดับ terabyte(1,000 GB)กันแล้ว ซึ่ง ความแตกต่างของ ฮาร์ดิส แต่ละตัวในคือ ความจุ ความเร็วรอบในการหมุนของจานแม่เหล็กที่อยู่ใน ฮาร์ดิส หน่วยความจำ Buffer
ระบบของ Hard disk ต่างจากแผ่น Diskette โดยจะมีจำนวนหน้าในการเก็บข้อมูลมากกว่า 2 หน้า ในการเก็บข้อมูลของ Hard Disk นั้นก็ไม่ต่างกับการเก็บข้อมูลลงบน Diskette ทั่วไปมากนัก Hard Disk ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็กมากกว่า 2แผ่นเรียงกันอยู่บนแกน Spindle
ทำให้แผ่นแม่เหล็กหมุนไปพร้อมๆกัน Hard Disk ใช้หัวอ่านเพียงหัวเดียวในการทำงาน ทั้งอ่านและเขียนข้อมูล ในการเขียนข้อมูลหัวอ่านจะได้รับกระแสไฟฟ้าผ่านเข้าสู่คอยล์ของหัวอ่าน เพื่อรับข้อมูล เป็นการแปลงความหนาแน่นของสารแม่เหล็กที่เคลือบอยู่บน Disk ออกมาให้กับ CPU เพื่อทำการประมวลผล ส่วนการเก็บข้อมูล จะเก็บอยู่ในรูปแบบของสัญญาณดิจิตอล โดยเก็บเป็นเลขฐาน 2 คือ 0 และ 1 การเก็บข้อมูลจะเริ่ม
อินเตอร์เฟส “Interface” หรือการเชื่อมต่อของฮาร์ดดิส มีดังนี้
1. แบบ IDE (Integrate Drive Electronics)
ซึ่งการเชื่อมต่อแบบนี้เป็นการเชื่อมต่อของฮาร์ดิสรุ่นเก่าที่มีการเชื่อมต่อโดยใช้สายแพขนาด 40 เส้น โดยสายแพ 1 เส้นสามารถที่จะต่อ Hard Disk ได้ 2 ตัว บนเมนบอร์ดนั้นจะมีขั้วต่อ IDE อยู่ 2 ขั้วด้วยกัน ทำให้สามารถพ่วงต่อ Hard Disk ได้สูงสุด 4 ตัว ความเร็วสูงสุดในการถ่ายโอนข้อมูลอยู่ที่ 8.3 เมกะไบต์/ วินาที ปัจจุบันไม่ค่อยเห็นเท่าไหร่
2. . แบบ E-IDE (Enhanced Integrated Drive Electronics)
2. . แบบ E-IDE (Enhanced Integrated Drive Electronics)
เป็นการเชื่อมต่อของฮาร์ดิสที่มีการ โดยการใช้สายแพขนาด 80 เส้น ผ่านคอนเน็คเตอร์ 40 ขาการทำงานแบบ E-IDE นั้นจะมีขนาดความจุที่สูงกว่า แบบ IDE โดยมีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล โดยสูงถึง 133 เมกะไบต์/ วินาที
3. แบบ SCSI (Small Computer System Interface)
เป็น ที่มีอินเทอร์เฟซที่แตกต่างจาก E-IDE อย่างชัดเจน โดย Hard Disk แบบ SCSI จะมีการ์ดสำหรับควบคุมการทำงาน ที่เรียกว่า การ์ด SCSI ซึ่งจะทำงานผ่านสายแพรแบบ SCSI อัตรา โดยมีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูงสุดที่ 320 เมกะไบต์/วินาที การเชื่อต่อแบบ แบบ SCSI ส่วนใหญ่จะใช้กับ Server
4.แบบ SATA (Serial ATA)
SATA Harddisk เป็นอินเทอร์เฟซที่กำลังได้รับความนิยมมากในปัจจุบัน ซึ่งมีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลได้เร็ว
ปัจจุบันการเชื่อมต่อแบบ SATA ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องโดยมีการพัฒนาเป็นรุ่นๆไปดังนี้
Serial ATA มีความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูลที่ 1.5 Gbit/s
Serial ATA II มีความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูลที่ 3 Gbit/s
Serial ATA III มีความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูลที่ 6 Gbit/s
รูปแสดง สายสัญญาณแบบ Serial ATA
หน่วยความจำ แคช หรือ บัฟเฟอร์ ที่ใช้ บน Harddisk
บน Harddisk จะมีหน่วยความจำที่เรียกว่า บัฟเฟอร์ (Buffer) จะมีหน้าที่เป็นที่พักข้อมูลก่อนที่จะส่งไปยัง คอมโทรลเลอร์บนการ์ดหรือเมนบอร์ด
ตัวอย่างการทำงานของ Buffer บน Harddisk
ในกรณีอ่านข้อมูลบน Harddisk ก็จะอ่านข้อมูลจาก Harddisk ในส่วนที่คาดว่าจะถูกใช้งานต่อไปมาเก็บไว้ล่วงหน้าบน Buffer ก่อนเพื่อง่ายต่อการดึงข้อมมูลออกไปใช้งาน ไม่ต้องมาหาใน Harddisk โดย Harddisk ที่มีขายทั่วไปจะมี Buffer อยู่ที่ 8MB 16MB 32MB ซึ่งค่า Buffer ยิ่งเยอะการทำงานของ Harddisk ก็จะมาส่วนทำงานได้เร็วขึ้นด้วย ราคาก็เพิ่มขึ้นอีกด้วย
ความเร็วในการหมุนของ Harddisk
ใน Harddisk จะมีแผ่นแม่เหล็กวางอยู่ด้านใน การทำงานของแผ่นแม่เหล็กนี้ ก็คือ จะเก็บข้อมูลไว้ในแผ่นแม่เหล็ก และเมื่อมีการอ่านหรือเขียนข้อมมูล ก็จะดำเนิการโดยหัวอ่าน ซึ่งความเร็วรอบของ แผ่นแม่เหล็กนี้ ถ้ายิ่งเร็วก็จะทำให้การอ่านหรือเขียนข้อมูลได้เร็วมากยิ่งขึ้น ความเร็วใน Harddisk ทั่วๆไปอยู่ที่ 7200 รอบต่อวินาที แต่มีบางรุ่นที่เร็วกว่านี้ซึ่งก็ต้องแรกกับราคาที่สูงขึ้นเช่นกัน
การบำรุงรักษา
การ Defrag ซึ่งก็คือการจัดเรียงข้อมูลใน Hard Disk เสียใหม่เพื่อให้ Hard Disk ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด ทุกครั้งที่เราเขียนข้อมูล ไม่ว่าจะด้วยการติดตั้งโปรแกรมใหม่ หรือว่าใช้คำสั่ง Save จากโปรแกรมใดๆ ก็ตาม หรือการ Download ข้อมูล Program จาก Internet รวมไปถึงการ Copy ข้อมูลลงไปใน Hard Disk นั้น สิ่งที่เครื่อง คอมพิวเตอร์ต้องสั่งให้ Hard Disk ทำคือ เขียนข้อมูลเหล่านั้นลงไปบนพื้นที่ว่างบน Hard Disk ซึ่งการเขียนข้อมูลของ Hard Disk นั้นจะไม่เหมือนกับการเขียนข้อมูลในหนังสือหรือกระดาษอย่างที่เราทำกัน แต่โครงสร้างของ Drive จะแบ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ เป็นบล็อกอย่างที่เรารู้จักกันคือ Cluster ในการเขียนข้อมูลนั้น เครื่องคอมพิวเตอร์ต้องเข้าไปจองพื้นที่เป็น Cluster โดยที่ไม่สนใจว่าจะใช้เต็มพื้นที่หรือไม่ ถ้าข้อมูลมีขนาดใหญ่เกินไปก็จะใช้พื้นที่หลายๆ Cluster ซึ่งจะว่าไปแล้วในตอนแรกนั้นข้อมูลก็ยังคงจะเรียงกันอย่างเป็นระเบียบอยู่ อย่างที่ควรจะเป็น แต่ว่าเมื่อมีการใช้งานหนักเข้าเรื่อยๆ โดยเฉพาะ Application ต่างๆ บนวินโดวส์จำเป็นต้องมีการเปิด File หลายๆ File พร้อมกัน รวมทั้งมีการเขียนและลบ File บ่อยๆ จะทำให้ข้อมูลกระจายออกไป
ตัวอย่างการทำงานของ Buffer บน Harddisk
ในกรณีอ่านข้อมูลบน Harddisk ก็จะอ่านข้อมูลจาก Harddisk ในส่วนที่คาดว่าจะถูกใช้งานต่อไปมาเก็บไว้ล่วงหน้าบน Buffer ก่อนเพื่อง่ายต่อการดึงข้อมมูลออกไปใช้งาน ไม่ต้องมาหาใน Harddisk โดย Harddisk ที่มีขายทั่วไปจะมี Buffer อยู่ที่ 8MB 16MB 32MB ซึ่งค่า Buffer ยิ่งเยอะการทำงานของ Harddisk ก็จะมาส่วนทำงานได้เร็วขึ้นด้วย ราคาก็เพิ่มขึ้นอีกด้วย
ความเร็วในการหมุนของ Harddisk
ใน Harddisk จะมีแผ่นแม่เหล็กวางอยู่ด้านใน การทำงานของแผ่นแม่เหล็กนี้ ก็คือ จะเก็บข้อมูลไว้ในแผ่นแม่เหล็ก และเมื่อมีการอ่านหรือเขียนข้อมมูล ก็จะดำเนิการโดยหัวอ่าน ซึ่งความเร็วรอบของ แผ่นแม่เหล็กนี้ ถ้ายิ่งเร็วก็จะทำให้การอ่านหรือเขียนข้อมูลได้เร็วมากยิ่งขึ้น ความเร็วใน Harddisk ทั่วๆไปอยู่ที่ 7200 รอบต่อวินาที แต่มีบางรุ่นที่เร็วกว่านี้ซึ่งก็ต้องแรกกับราคาที่สูงขึ้นเช่นกัน
การบำรุงรักษา
การ Defrag ซึ่งก็คือการจัดเรียงข้อมูลใน Hard Disk เสียใหม่เพื่อให้ Hard Disk ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด ทุกครั้งที่เราเขียนข้อมูล ไม่ว่าจะด้วยการติดตั้งโปรแกรมใหม่ หรือว่าใช้คำสั่ง Save จากโปรแกรมใดๆ ก็ตาม หรือการ Download ข้อมูล Program จาก Internet รวมไปถึงการ Copy ข้อมูลลงไปใน Hard Disk นั้น สิ่งที่เครื่อง คอมพิวเตอร์ต้องสั่งให้ Hard Disk ทำคือ เขียนข้อมูลเหล่านั้นลงไปบนพื้นที่ว่างบน Hard Disk ซึ่งการเขียนข้อมูลของ Hard Disk นั้นจะไม่เหมือนกับการเขียนข้อมูลในหนังสือหรือกระดาษอย่างที่เราทำกัน แต่โครงสร้างของ Drive จะแบ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ เป็นบล็อกอย่างที่เรารู้จักกันคือ Cluster ในการเขียนข้อมูลนั้น เครื่องคอมพิวเตอร์ต้องเข้าไปจองพื้นที่เป็น Cluster โดยที่ไม่สนใจว่าจะใช้เต็มพื้นที่หรือไม่ ถ้าข้อมูลมีขนาดใหญ่เกินไปก็จะใช้พื้นที่หลายๆ Cluster ซึ่งจะว่าไปแล้วในตอนแรกนั้นข้อมูลก็ยังคงจะเรียงกันอย่างเป็นระเบียบอยู่ อย่างที่ควรจะเป็น แต่ว่าเมื่อมีการใช้งานหนักเข้าเรื่อยๆ โดยเฉพาะ Application ต่างๆ บนวินโดวส์จำเป็นต้องมีการเปิด File หลายๆ File พร้อมกัน รวมทั้งมีการเขียนและลบ File บ่อยๆ จะทำให้ข้อมูลกระจายออกไป
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น