หน่วยความจําสํารอง

4.แผ่นซีดี (Compact Disk : CD ) วิวัฒนาการของการใช้หน่วยความจำรองได้ก้าวหน้าขึ้นเป็นลำดับ ปัจจุบันได้มีการประดิษฐ์แผ่นซีดี

ใช้ในการเก็บข้อมูลจำนวนมาก การเก็บข้อมูลบนแผ่นซีดีใช้หลักการทางแสง แผ่นซีดีที่อ่านได้อย่างเดียว เรียกกันว่า

ซีดีรอม (CD- ROM) ข้อมูลที่บันทึกจะถูกบันทึกมาจากโรงงานผู้ผลิตเหมือนการบันทึกเพลงหรือภาพยนตร์

ข้อเด่นของแผ่นซีดีคือ ราคาถูก จุข้อมูลได้มาก สามารถเก็บข้อมูลหรือโปรแกรมได้มากกว่า 750 เมกะไบต์ต่อแผ่น

แผ่นซีดีมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 นิ้ว ในปัจจุบันเทคโนโลยีการผลิตแผ่นซีดีได้ก้าวหน้าขึ้น

จนสามารถเขียนข้อมูลบนแผ่นซีดีได้เหมือนฮาร์ดดิสก์ เรียกว่า ออปติคัลดิสก์ (optical disk)

หน่วยความจำคอมพิวเตอร์

หน่วยความจำ แบ่งเป็น หน่วยความจำหลัก กับ หน่วยความจำสำรอง

หน่วยความจำหลัก

1หน่วยความจำแบบชั่วคราว (Random Access Memory : RAM)
แรม เป็นหน่วยความจําหลัก RAM  ย่อมาจาก Random Access Memory หมายถึง การที่ซีพียูสามารถเข้าถึงหน่วยความจําได้ทันทีโดยไม่ต้องผ่านส่วนอื่น ต่างกับการเข้าถึงข้อมูลในเทปเสียงหรือภาพซึ่งจะต้องรอให้เทปเล่นผ่านส่วนนั้น การใช้คําว่า “Random” ซึ่งแปลว่า  “สุ่ม” จึงเป็นการใช้คําที่ไม่ถูกต้องนักเพราะการเข้าถึงของแรมถูกกําหนดไว้ล่วงหน้าแล้วโดยโปรแกรมเมอร์ไมใช้เป็นการเข้าถึง แบบสุ่ม ซึ่ง บริษัท IBM จะใช้คําว่า Direct Access Memory แทนที่จะใช้ Random Access Memory เหมือนที่ใช้กันทั่วๆ ไปแรมสามารถเก็บข้อมูลได้เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าเลี้ยงเท่านั้น เมื่อใดก็ตามที่ไม่มีกระแสไฟฟ้ามาเลี้ยง
ข?อมูลที่อยู?ภายในแรมก็จะหายไป แรมมีหน?าที่เก็บชุดคําสั่งและข?อมูลในขณะที่ระบบคอมพิวเตอร?กําลังทํางานอยู่ ไม่ว่าจะเป็นการนําเข้าข้อมูล (Input) หรือการนําออกข?อมูล (Output) โดยหน้าที่ของแรมถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ
1) Input Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนําเข้าซึ่งได?รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเข้า โดยข้อมูลนี้จะถูกนําไปใช?ในการประมวลผลต่อไป
2) Working Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข?อมูลซึ่งอยู่ในระหว่างการประมวลผล
3) Output Storage Area เป็นส่วนที่เก็บผลลัพธ์ซึ่งได้จากการประมวลผล ตามความต้องการของผู้ใช้ เพื่อรอที่จะถูกส่งไปแสดงออกยังหน่วยแสดงผลอื่นที่ผู้ใช้ต้องการ
4) Program Storage Area เป็นสวนที่ใช่เก็บชุดคําสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อให?คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคําสั่งชุดดังกล่าว หน่วยควบคุมจะทําหน้าที่ดึงคําสั่งจากส่วนนี้ไปทีละคําสั่งเพื่อทําการแปลความหมายว่าคําสั่งนั้นสั่งให้ทําอะไร จากนั้นหน่วยควบคุม จะไปควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ต้องการทํางานดังกล่าวให้ทํางานตามคําสั่งนั้น ๆ

แรมที่นิยมใช้ในปัจจุบัน

1) SDRAM (Synchronous DRAM) มี 168 ขา SDRAM จะใช้สัญญาณนาฬิกาเป็นตัวกําหนดการ
ทํางานโดยใช้ความถี่ของสัญญาณนาฬิกาเป?นตัวกําหนด และมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดที่ 528 MB ต่อวินาที

2) DDR SDRAM หรือ SDRAM II (นิยมเรียก DDR RAM) มี 184 ขาDDR RAM แยกออกมาจาก SDRAMโดยจุดที่ต?างกันหลัก ๆ คือ DDR SDRAM สามารถใช้งานได?ทั้งขาขึ้นและขาลงของ สัญญาณนาฬิกาเพื่อส่งถ่ายข้อมูล ทำให้อัตราการส่งถ่ายเพิ่มขึ้นได?ถึงเท?าตัว ซึ่งมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดถึง 1 G ต?อวินาที

ผู้ใช้ต้องเลือกประเภทของแรมให?ตรงข?อกําหนดของเมนบอร?ดว?าให?ใช?กับ RAM Module ประเภทใด โดยมีขนาดความจุให?เลือก ได?แก? 128 Mb, 256 Mb, 256 Mb  512 Mb 1024 Mb และ 2048 Mb

2 หน่วยความจำแบบถาวร (Read Only Memory – ROM)
คือ หน่วยความจำที่นำข้อมูลออกมาใช้งานเพียงอย่างเดียว (Read Only) โดยได้มีการบันทึกข้อมูลไว้ล่วงหน้าแล้ว สามารถเก็บรักษาข้อมูลไว้ได้ โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าในการรักษาข้อมูล แม้เราจะปิดเครื่อง หรือไม่มีไฟฟ้าไปหล่อเลี้ยง ข้อมูลที่อยู่ในรอมก็จะยังคงอยู่ ไม่สูญหายไป ในปัจจุบัน หน่วยความจำถาวรนี้ เปิดโอกาสให้สามารถลบหรือแก้ไขข้อมูลได้ เช่น การปรับปรุง/แก้ไขข้อมูลเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์ (System Configuration) เป็นต้น

หน่วยความจำสำรอง

เนื่องจากส่วนความจำหลักในเครื่องคอมพิวเตอร์ (Main Memory/Primary Storage) ที่ใช้บันทึกข้อมูลในขณะประมวลผลไม่สามารถรักษาข้อมูลไว้ได้หลังจากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้น การบันทึกข้อมูลลงบนหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง จึงมีความจำเป็นในอันที่จะรักษาข้อมูลไว้ใช้ในอนาคต และทำให้สามารถนำข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง เคลื่อนย้ายไปสู่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นในระบบเดียวกันได้อีกด้วย
หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง แบ่งออกตามความสามารถในการเข้าถึงข้อมูลได้ 2 ประเภท ดังนี้
1.หน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่เข้าถึงข้อมูลได้โดยลำดับ (Sequential Access Storage)
เป็นหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่ต้องมีการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลโดยการเรียงลำดับ การสืบค้นหรือเข้าถึงข้อมูลจึงล่าช้า เพราะต้องเป็นไปตามลำดับก่อนหลังของการบันทึก ซึ่งหน่วยเก็บข้อมูลประเภทนี้ ได้แก่ เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)
2.หน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่เข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง (Random/Direct Access Storage)
เป็นหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่สามารถจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลที่ต้องการได้โดยตรงโดยไม่ต้องอ่านเรียงลำดับ เหมาะกับงานที่ต้องอาศัยการประมวลผลแบบโต้ตอบ ที่ต้องการข้อมูลที่รวดเร็ว ซึ่งได้แก่ จานแม่เหล็ก (Magnetic Disk) ประเภทต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น ฟลอปปี้ดิสก์ (Floppy Disk) ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) ซีดีรอม (CD-ROM) และ ดีวีดี (DVD) นั่นเอง

ตัวอย่างหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง ได้แก่
– ฟลอปปี้ดิสก์ (Floppy Disk)
ฟลอปปี้ดิสก์ หรือที่นิยมเรียกว่า ดิสก์เก็ต (Diskette) มีลักษณะเป็นแผ่นแม่เหล็กสีดำทรงกลม ทำจากแผ่นพลาสติกไมล่า เคลือบด้วยสารแม่เหล็ก บรรจุอยู่ในซองพลาสติกแข็งรูปสี่เหลี่ยม เพื่อป้องกันแผ่นดิสก์เก็ต จากฝุ่นละออง สิ่งสกปรก การขูดขีด และอื่นๆ

– ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)
เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลความเร็วสูง ที่ทำจากจานแม่เหล็กซึ่งหมุนด้วยความเร็วหลายพันรอบต่อนาที และมีหัวอ่านคอยวิ่งไปอ่านหรือบันทึกข้อมูลตามคำสั่งจากซีพียู ฮาร์ดดิสก์เป็นอุปกรณ์หลักซึ่งในปัจจุบันไม่เพียงแต่ใช้เก็บข้อมูลเวลาที่ปิดเครื่องเท่านั้น แต่ยังเป็นที่พักข้อมูลระหว่างการทำงานในขั้นตอนต่างๆ ของโปรแกรมหรือระบบปฏิบัติการด้วย ฮาร์ดดิสก์มีลักษณะเป็นจานแม่เหล็กหลายแผ่นวางซ้อนกัน โดยอาจมีจำนวนแผ่น 3-11 แผ่น ซึ่งจะไม่เรียกว่าดิสก์ แต่จะเรียกว่าแพลตเตอร์ (Platter) แทน ซึ่งแต่ละแพลตเตอร์จะสามารถเก็บข้อมูลได้ทั้งสองด้าน เนื่องจากแพลตเตอร์ผลิตจากสารจำพวกโลหะหรือแก้วบางชนิด จึงไม่สามารถงอไปงอมาได้เหมือนกับฟลอปปี้ดิสก์ ทำให้ต้องมีโลหะปิดไว้ทุกด้านเพื่อป้องกันการกระทบกระเทือน
นอกจากนี้ฮาร์ดดิสก์ยังมีหัวอ่าน/บันทึกข้อมูลอยู่ภายในตัวเดียวกัน ทำให้สามารถอ่านและบันทึกข้อมูลได้ด้วยตนเอง และเนื่องจากฮาร์ดดิสก์มีแพลตเตอร์หลายๆ แผ่นซ้อนกันอยู่ ดังนั้นฮาร์ดดิสก์ตัวหนึ่งๆ จะมีหัวอ่านเขียนเท่ากับจำนวนแพลตเตอร์พอดี และหัวอ่านแต่ละหัวจะมีการเคลื่อนที่เข้าออกพร้อมกัน แต่เมื่อจะทำการอ่านหรือบันทึกข้อมูลลงบนฮาร์ดดิสก์ ก็จะมีเพียงหัวอ่าน 1 หัวเท่านั้น ที่จะทำการอ่านหรือบันทึกข้อมูล ฮาร์ดดิสก์สามารถเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก แล้วแต่ความจุของแต่ละรุ่น เช่น ฮาร์ดดิสก์ความจุ 40 GB, 80 GB เป็นต้น

– ซีดีรอม (CD-ROM) และ ดีวีดี (DVD)
ซีดีรอม (CD-ROM : Compact Disk Read Only Memory) มีลักษณะเป็นแผ่นวงกลม มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 เซนติเมตร (4 3/4 นิ้ว) ทำมาจากแผ่นโพลีคาร์บอเนต (Polycarbonate) ซีดีรอมนี้ใช้หลักของแสงในการอ่าน/บันทึกข้อมูล เหมาะสำหรับข้อมูลที่ไม่ต้องการเปลี่ยนแปลง เพราะเมื่อทำการบันทึกข้อมูลลงไปแล้ว จะไม่สามารถนำกลับมาแก้ไขเปลี่ยนแปลงข้อมูลใหม่ได้อีก ยกเว้นแต่จะใช้แผ่นลักษณะพิเศษที่สามารถลบและบันทึกใหม่ได้ แผ่นซีดีรอมสามารถเก็บข้อมูลได้ถึง 700 MB หรือเก็บข้อมูลที่เป็นภาพและเสียงเช่น ภาพยนตร์หรือเพลงได้นานถึง 74 นาที ส่วนดีวีดี (Digital Video Disk) เป็นหน่วยเก็บข้อมูลสำรองอีกชนิดที่มีลักษณะคล้ายกับแผ่นซีดีรอม แต่สามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าซีดีรอม 7 เท่าตัว (4.7 GB) ซีดีรอมและดีวีดีไม่สามารถทำงานได้ด้วยตนเอง จะต้องมีตัวอ่านข้อมูลเช่นเดียวกับแผ่นดิสก์เก็ต อุปกรณ์ที่ใช้ในการอ่านข้อมูลจากซีดีรอม เรียกว่า ซีดีรอมไดร์ฟ (CD-ROM Drive)  ส่วนอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับอ่านดีวีดี เรียกว่า ดีวีดี ไดร์ฟ (DVD Drive) โดยที่ดีวีดีไดร์ฟ สามารถอ่านข้อมูลได้ทั้งแผ่นดีวีดี และจากแผ่นซีดีรอมได้ด้วย แต่ซีดีรอมไดร์ฟไม่สามารถอ่านข้อมูลจากแผ่นดีวีดีได้ คุณสมบัติของไดร์ซีดีรอมที่ต้องพิจารณาคือ ความเร็วในการอ่านและเขียนข้อมูล ซึ่งปัจจุบันมีไดร์ซีดีรอมที่มีความเร็วที่ 60x (1x มีอัตราการถ่านโอนข้อมูล 150 kb/sec)