บทที่5 หน่วยความจำภายนอก

หน่วยความจำภายนอก
ดิสก์แม่เหล็ก                                                             
          -สามารถสนับสนุนอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติ fly height ลดลง ทำให้มีความเที่ยงตรงในการทำงานมากขึ้น
         - มีความแข็งมากกว่า ช่วยในการลดอาการแกว่งตัวของดิสก์      
         - มีความทนทานต่อแรงสั่นสะเทือน และรอยขูดขีดมากกว่า






กลไกในการอ่านและบันทึกข้อมูลบนสื่อแม่เหล็ก
      ข้อมูลถูกบันทึกลงบนแผ่นดิสก์ และสามารถอ่านกลับมาใช้งานได้ในภายหลัง โดยผ่านอุปกรณ์เรียกว่า หัวอ่าน/เขียนข้อมูล (head) ซึ่งมักจะแยกออกจากกันเป็น หัวอ่านข้อมูล (read head) และหัวบันทึกข้อมูล (write head) ใน     ระหว่างที่มีการอ่านหรือบันทึกข้อมูล หัวอ่านหรือบันทึกข้อมูลจะนิ่งอยู่กับที่ ในขณะที่แผ่นดิสก์นั้นจะหมุนไปเรื่อยๆอยู่ข้างใต้


กลไกในการอ่านและบันทึกข้อมูลบนสื่อแม่เหล็ก


รูปแสดงหัวอ่านเขียนข้อมูล


การจัดโครงสร้างของข้อมูลและการฟอร์แมท
      หัวอ่าน/บันทึกข้อมูล จัดเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่สามารถอ่านข้อมูลหรือบันทึกข้อมูลลงบนแผ่นดิสก์ที่หมุนรอบตัวเองได้ การทำงานในลักษณะนี้ทำให้การบันทึกข้อมูลบนแผ่นดิสก์มีลักษณะเป็นวงแหวนขนาดต่าง ๆ ซึ่งเรียกว่า ร่องบันทึกข้อมูล(tracks) ซึ่งมีขนาดเท่ากับหัวอ่าน/บันทึกข้อมูล โดยปกติมีจำนวนร่องบันทึกข้อมูลนับพันร่องต่อแผ่นดิสก์หนึ่งด้าน


รูปแสดงแผนการวางข้อมูลบนแผ่นดิสก์


รูปแสดงแผนการวางข้อมูลบนแผ่นดิสก์สองแบบ



รูปแสดงรูปแบบร่องบันทึกข้อมูลแบบ Winchester (Seagate ST506)


คุณลักษณะทางกายภาพ
           แผ่นดิสก์จะถูกยึดติดไว้กับตัวขับดิสก์ (disk drive) ซึ่งประกอบด้วยแขนกลที่มีหัวอ่าน/บันทึกติดอยู่ มีแกนกลางซึ่งใช้เป็นตัวหมุนดิสก์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้สำหรับการบันทึกหรืออ่านข้อมูล ดิสก์ที่ติดตั้งแบบถาวร (non-removable disk) นั้นแผ่นดิสก์จะเป็นส่วนหนึ่งของตัวขับดิสก์ ไม่สามารถแยกจากกันได้             สำหรับดิสก์ส่วนใหญ่จะฉาบสารแม่เหล็กไว้ทั้งสองด้านของแผ่นดิสก์ ทำให้สามารถบันทึกข้อมูลได้ทั้งสองด้านซึ่งเรียกว่า “double sided” ในขณะที่ดิสก์รุ่นเก่าบางชนิดจะเป็นแบบด้านเดียวหรือ “single-sided”


รูปแสดงส่วนประกอบของตัวขับดิสก์

คุณลักษณะทางกายภาพ
       โดยทั่วไปหัวอ่าน/บันทึกจะถูกวางในตำแหน่งที่คงที่ซึ่งลอยอยู่เหนือแผ่นดิสก์เพียงเล็กน้อย (ช่องว่างนี้เรียกว่า air gap)
      การที่หัวอ่าน/บันทึก ลอยอยู่เหนือแผ่นดิสก์นั้น ทำให้หัวจะต้องสามารถสร้างสนามแม่เหล็กได้แรงเพียงพอที่จะมีผลต่อการบันทึกข้อมูลลงบนผิวของแผ่นดิสก์ และจะต้องมีความไวเพียงพอในการสัมผัสกับสนามแม่เหล็กที่ผิวได้ในขณะที่อ่านข้อมูล ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของข้อมูล และช่องว่าง                 air gap คือ ถ้าช่องว่างนั้นมีขนาดแคบลงก็จะทำให้ความกว้างของร่องบันทึกแคบลงไปด้วย ทำให้มีปริมาณความจุข้อมูลสูงขึ้น






ค่าประกอบประสิทธิภาพของดิสก์


รูปแสดงแกนเวลาการทำงานของการถ่ายเทข้อมูล


เวลาค้นหา (Seek time)
       เวลาค้นหา หมายถึง ระยะเวลาที่ตัวขับดิสก์ใช้ในการเคลื่อนหัวอ่าน/บันทึก จากตำแหน่งที่อยู่ในขณะนั้นไปยังตำแหน่งร่องบันทึกข้อมูลที่ต้องการ เวลาค้นหาประกอบด้วยสองส่วนคือระยะเวลาขั้นต้นที่เริ่มขยับแขนกล และระยะเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนหัวอ่าน/บันทึกข้ามร่องบันทึกข้อมูลต่าง ๆ เมื่อแขนกลเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่








ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น