อุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่นๆ

   หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง ( Secondary Storage Device ) การทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์นั้น เมื่อต้องการเก็บบันทึกข้อมูล หรือกลุ่มคำสั่งต่าง ๆ ไว้ใช้ในอนาคตจะไม่สามารถเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักได้ เนื่องจากไม่มีพื้นที่เพียงพอ อีกทั้งข้อมูลที่เก็บจะหายไปเมื่อปิดเครื่อง หากต้องการเก็บข้อมูลที่มากขึ้นและเอาไว้ใช้ประโยชน์ในภายหลัง ก็จำเป็นต้องหาอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เช่น หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง หรือที่เรียกว่า secondary storage

          ปัจจุบันมีสื่อที่ผลิตมาสำหรับใช้เก็บข้อมูลสำรองหลากหลายชนิด ซึ่งพอจะแบ่งตามรูปแบบของสื่อที่เก็บข้อมูลออกได้เป็น 4ประเภท

1. สื่อเก็บข้อมูลแบบจานแม่เหล็ก ( Magnetic Disk device ) เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลประเภทที่ใช้งานเป็นลักษณะของจานบันทึก (disk ) ซึ่งมีหลายประเภท ดังนี้

         1.1 ฟล็อปปี้ดิสก์ ( Floppy disks ) สื่อเก็บบันทึกข้อมูลที่ได้รับความนิยมและใช้งานอย่างแพร่หลาย สามารถหาซื้อใช้ได้ตามร้านขายอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทั่วไป นิยมเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ดิสเก็ตต์ ( diskette ) หรือแผ่นดิสก์ การเก็บข้อมูลจะมีจานบันทึก ซึ่งเป็นวัสดุอ่อนจำพวกพลาสติกที่เคลือบสารแม่เหล็กอยู่ด้านใน และห่อหุ้มด้วยกรอบพลาสติกแข็งอีกชั้นหนึ่ง แผ่นดิสก์ในอดีตจะมีขนาดจานบันทึกที่ใหญ่มากถึง 5.25 นิ้ว ปัจจุบันไม่ได้รับความนิยมและเลิกใช้งานแล้ว จะเห็นได้เฉพาะขนาด 3.5 นิ้วแทน ซึ่งมีขนาดเล็กและพกพาสะดวกกว่า โครงสร้างการทำงานของแผ่นดิสก์จะต้องมีการจัดข้อมูลโดยการ ฟอร์แมต ( format ) เมื่อใช้ครั้งแรกก่อนทุกครั้ง (ปัจจุบันบริษัทผู้ผลิตมักจะมีการฟอร์แมตแผ่นมาตั้งแต่อยู่ในกระบวนการผลิตแล้ว (ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องทำการฟอร์แมตก่อนใช้งานซ้ำอีก) การฟอร์แมตเป็นกระบวนการจัดพื้นที่เก็บไฟล์ข้อมูลก่อนใช้งาน หรือพูดง่าย ๆ ก็คือ เป็นการเตรียมพื้นที่สำหรับเก็บบันทึกข้อมูลนั่นเอง โครงสร้างของแผ่นจานแม่เหล็กเมื่อทำการฟอร์แมตแล้วจะมีลักษณะดังนี้

โครงสร้างของดิสก์เมื่อทำการฟอร์แมตแล้ว

                แทรค ( Track ) เป็นการแบ่งพื้นที่เก็บข้อมูลออกเป็นส่วนตามแนววงกลมรอบแผ่นจานแม่เหล็ก จะมีมากหรือน้อยวงก็ขึ้นอยู่กับชนิดและประเภทของจานแม่เหล็กนั้น ซึ่งแผ่นแต่ละชนิดจะมีความหนาแน่นของสารแม่เหล็กแตกต่างกันทำให้ปริมาณความจุข้อมูลที่จะจัดเก็บต่างกันตามไปด้วย

                  เซกเตอร์ ( Sector ) เป็นการแบ่งแทรคออกเป็นส่วน ๆ สำหรับเก็บข้อมูล ซึ่งแต่ละเซกเตอร์สามารถเก็บข้อมูลได้มากถึง 512ไบต์ หากเปรียบเทียบแผ่นจานแม่เหล็กเป็นคอนโดมิเนียมหลังหนึ่งแล้ว เซกเตอร์ก็เปรียบได้เหมือนกับห้องพักต่าง ๆ ที่แบ่งให้คนอยู่กันเป็นห้อง ๆ นั่นเอง แผ่นดิสเก็ตต์ที่พบทั่วไปในปัจจุบันจะเป็นแบบความจุสูงหรือ high density สามารถเก็บข้อมูลได้ถึง 1.44 MB ซึ่งเราอาจคำนวณหาความจุข้อมูลของแผ่นดิสก์ได้โดยการเอาจำนวนด้านของแผ่นจานแม่เหล็ก ( side ) จำนวนของแทรค ( track ) จำนวนของเซคเตอร์ในแต่ละแทรค ( sector/track ) และความจุข้อมูลต่อ 1 เซกเตอร์ ( byte/sector ) ว่ามีค่าเป็นเท่าไหร่ แล้วเอาตัวเลขทั้งหมดมาคูณกันก็จะได้ปริมาณความจุข้อมูลในแผ่นชนิดนั้น ๆ เมื่อเก็บหรือบันทึกข้อมูลแล้วสามารถที่จะป้องกันการเขียนทับใหม่ หรือป้องกันการลบข้อมูลที่อาจเกิดขึ้น โดยเลือกใช้ปุ่มเปิด – ปิดการบันทึกที่อยู่ข้าง ๆ แผ่นได้ ซึ่งหากเลื่อนขึ้น (เปิดช่องทะลุ) จะหมายถึงการป้องกัน ( write-protected ) แต่หากเลื่อนปุ่มลงจะหมายถึง ไม่ต้องป้องกันการเขียนทับข้อมูล ( not write-protected ) นั่นเอง

    1.2 ฮาร์ดดิสก์ ( Hard disks ) เป็นอุปกรณ์เก็บบันทึกข้อมูลที่มีโครงสร้างคล้ายกับดิสเก็ตต์ แต่จุข้อมูลมากกว่าและมีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลสูงกว่า ส่วนใหญ่จะถูกติดตั้งอยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้สำหรับเก็บตัวโปรแกรมระบบปฏิบัติการ ( operating system ) รวมถึงโปรแกรมประยุกต์อื่น ๆ ฮาร์ดดิสก์ผลิตมาจากวัสดุแบบแข็งจำนวนหลายแผ่นวางเรียงต่อกันเป็นชั้น จานแม่เหล็กแต่ละจาน เรียกว่า แพลตเตอร์ ( platter ) ซึ่งอาจจะมีจำนวนต่างกันได้ในฮาร์ดดิสก์แต่ละรุ่น

2. สื่อเก็บข้อมูลแสง ( Optical Storage Device )

เป็นสื่อเก็บข้อมูลสำรองที่ได้รับความนิยมมากในปัจจุบัน ซึ่งใช้หลักการทำงานของแสงเข้ามาช่วย การจัดเก็บข้อมูลจะคล้ายกับแผ่นจานแม่เหล็ก แต่ต่างกันที่การแบ่งวงของแทรคจะแบ่งเป็นลักษณะคล้ายรูปก้นหอยและเริ่มเก็บบันทึกข้อมูลจากส่วนด้านในออกมาด้านนอก และแบ่งส่วนย่อยของแทรคออกเป็นเซกเตอร์เช่นเดียวกันกับแผ่นจานแม่เหล็ก
                2.1 CD (Compact Disc) เป็นสื่อเก็บข้อมูลด้วยแสงแบบแรกที่ไดรับความนิยมอย่างแพร่หลายและปัจจุบันก็ยังเป็นที่นิยมอยู่ เนื่องจากมีราคาถูกลงกว่าสมัยก่อนมาก ซึ่งแยกออกได้ดังนี้

CD-ROM (Compact disc read only memory) เป็นสื่อเก็บบันทึกข้อมูลที่นิยมใช้สำหรับการเก็บบันทึกข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ เช่น ระบบปฏิบัติการหรือโปรแกรมประยุกต์เพื่อใช้สำหรับติดตั้งในคอมพิวเตอร์รวมถึงเก็บผลงานไฟล์มัลติมีเดีย โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยสอน ( CAI – computer assisted instruction ) หรือ CD-Training ผู้ใช้สามารถอ่านข้อมูลได้อย่างเดียวแต่ไม่สามารถเขียนหรือบันทึกข้อมูลซ้ำได้ สามารถจุข้อมูลได้ถึง 650-750 MB โดยมากแล้วจะเป็นแผ่นที่ปั๊มมาจากโรงงานหรือบริษัทผู้ผลิตมาแล้ว

CD-R (Compact disc recordable) พบเห็นได้ตามร้านจำหน่ายอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทั่วไป มีราคาถูกลงอย่างมาก แผ่นแบบนี้สามารถใช้ไดรซ์เขียนแผ่น ( CD Write ) บันทึกข้อมูลได้และหากเขียนข้อมูลลงไปแล้วยังไม่เต็มแผ่นก็สามารถเขียนเพิ่มเติมได้ แต่ไม่สามารถลบข้อมูลที่เขียนไว้แล้วได้ เนื่องจากเนื้อที่บนแผ่นแต่ละจุดจะเขียนข้อมูลได้ครั้งเดียว เขียนแล้วเขียนเลยจะลบทิ้งอีกไม่ได้ เหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการบันทึกไฟล์ข้อมูลเพื่อเก็บรักษาทั่วไป เช่น ภาพถ่ายจากกล้องดิจิตอล เพลง mp3 หรือไฟล์งานข้อมูลซึ่งในเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนตัว

CD-RW (Compact disc rewritable) แผ่นชนิดนี้มีลักษณะหน้าตาเหมือนกับแผ่น CD-R ทุกประการแต่มีข้อดีกว่าคือ นอกจากเขียนบันทึกข้อมูลได้หลายครั้งแล้ว ยังสามารถลบข้อมูลและเขียนซ้ำใหม่ได้เรื่อย ๆ เหมือนกับการบันทึกและเขียนซ้ำของดิสเก็ตต์ อย่างไรก็ตามแผ่น CD-RW ขณะนี้ยังมีราคาสูงกว่า CD-R อยู่พอสมควร จึงเหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการบันทึกข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงบ่อยและเก็บข้อมูลไว้ในระยะเวลาอันสั้น ไม่ถาวร ซึ่งจะช่วยทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายไปได้มาก เพราะสามารถลบทิ้งแล้วเขียนใหม่อีกได้ถึงกว่าพันครั้ง

          2.2 DVD (Digital Versatile Disc/Digital Video Disc) ผลิตมาเพื่อตอบสนองกับงานเก็บข้อมูลความจุสูง เช่น เพลงหรืองานมัลติมีเดียเพื่อให้เกิดความสมจริงและคมชัดมากที่สุด การเก็บข้อมูลจะมีการแบ่งออกเป็นชั้น ๆ เรียกว่า เลเยอร์ (Layer ) และสามารถเก็บข้อมูลได้ทั้งสองด้าน (sides ) ความจุของ DVD จะมีมากกว่า CD หลายเท่าตัว โดยมีตั้งแต่ 4.7 GB - 17 GB 

              การใช้งาน DVD มีแนวโน้มว่าจะได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นและคาดว่าจะเข้ามาแทน CD ในอนาคต เนื่องจากราคาของDVD มีราคาถูกลงอย่างมาก ซึ่งในปัจจุบันมีการนำแผ่น DVD มาประยุกต์ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีมาตรฐานที่ค่อนข้างแตกต่างกันไม่เหมือนกับแผ่น CD ซึ่งพอจะแยกออกได้ดังนี้

• DVD-ROM เป็นแผ่น DVD ที่ผลิตจากบริษัทหรือโรงงานโดยตรง มักใช้สำหรับเก็บข้อมูลขนาดใหญ่มาก เช่น ภาพยนตร์ความคมชัดสูงและต้องการเสียงที่สมจริง รวมถึงการสำรองข้อมูลขนาดใหญ่ที่ CD-ROM ทั่วไปไม่สามารถจัดเก็บหรือบันทึกได้
• DVD-R และ DVD-RW เป็นแผ่น DVD ประเภทเขียนข้อมูลได้ตามมาตรฐานขององค์กร DVD Forum (www.dvdforum.org) มีความจุข้อมูลสูงสุดขณะนี้ 4.7 GB เท่านั้น การเขียนข้อมูลสำหรับ DVD-R สามารถเขียนและบันทึกข้อมูลได้เพียงครั้งเดียวเหมือนกับการเขียนแผ่น CD-R ส่วน DVD-RW จะเขียนและบันทึกข้อมูลซ้ำหลาย ๆ ครั้ง วิธีการเขียนข้อมูลอาจเติมเฉพาะข้อมูลใหม่ลงไปโดยลบอันเก่าทิ้งทั้งแผ่นหรือจะ import ข้อมูลอันเก่ามารวมกับของใหม่แล้วเขียนไปพร้อม ๆ กันก็ได้
• DVD+R และ DVD+RW เป็นกลุ่มของ DVD ที่เขียนข้อมูลได้เช่นเดียวกันแต่เป็นมาตรฐานขององค์กร DVD+RW Alliance (www.dvdrw.com) ซึ่งเกิดขึ้นภายหลัง มีความจุสูงสุดคือ 4.7 GB และอาจเพิ่มอีกในอนาคต การเขียนข้อมูลของDVD+R และ DVD+RW จะคล้าย ๆ กันกับกลุ่มมาตรฐานเดิมแต่ความเร็วในการเขียนแผ่นจะมีมากกว่า

             ไดรว์เขียนแผ่น DVD ปัจจุบันมักเขียนได้ทั้งแบบ +RW และ – RW เรียกกันว่าแบบ Dual format นอกจากนี้ยังมีไดรว์และแผ่นรุ่นใหม่ที่บันทึกข้อมูลได้มากถึงเกือบสองเท่าของแบบธรรมดา คือจุได้ 8.5 GB (เทียบเท่า DVD-9 ) โดยบันทึกข้อมูลสองชั้นซ้อนกันในด้านเดียว เรียกว่าแผ่นและไดรว์แบบ Double Layer ( บางทีก็เรียก Dual Layer)

3. สื่อเก็บข้อมูลอื่น ๆ ( Other Storage Device )

อุปกรณ์หน่วนความจำแบบแฟรช ( Flash memory device ) ปัจจุบันนำมาใช้บันทึกแทนสื่อเก็บข้อมูลแบบดิสเก็ตต์มากขึ้น เพราะจุข้อมูลได้มากกว่า นิยมใช้กับเครื่องพีซีและคอมพิวเตอร์แบบพกพาทั่วไป มีชื่อเรียกแตกต่างกัน เช่น flash drive, thumb driveหรือ handy drive โดยสามารถต่อพ่วงเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์และอ่านค่าข้อมูลนั้นได้โดยตรง

อุปกรณ์หน่วยความจำแบบแฟรชนี้อาจอยู่ในรูปแบบของ memory card ที่ใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูลประเภทภาพถ่ายหรือข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ในอุปกรณ์ดิจิตอลแบบพกพาทั้งหลาย เช่น กล้องถ่ายรูปดิจิตอลหรือพีดีเอ ซึ่งมีหลายฟอร์แมต (ดังรูป) เช่นอ Compact Flash (CF), SmartMedia ( เลิกผลิตแล้ว), Secure Digital และ Multimedia Memory Card (SD/MMC ซึ่งมีขนาดเท่ากัน) และ Memory Stick โดยการอ่านข้อมูลอาจใช้อุปกรณ์ดิจิตอลนั้นต่อพ่วงเข้ากับคอมพิวเตอร์โดยตรงหรือใช้อุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า card reader ช่วยอ่านข้อมูลที่เก็บอยู่ภายในได้เช่นเดียวกัน