บทที่ 5  ฮาร์ดิกส์ (Hard Disk )

ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) 

5rd Disk .1  Ha  คือ  อุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลได้มาก  สามารถเก็บได้อย่างถาวรโดยไม่จำเป็นต้องมีไฟฟ้ามาหล่อเลี้ยงตลอดเวลา  เมื่อปิดเครื่องข้อมูลก็จะไม่สูญหาย ดังนั้น  Hard Disk  จึงถูกจัดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บระบบปฏิบัติการ  โปรแกรม  และข้อมูลต่าง  ๆ  เนื่องจาก  Hard Disk  เป็นอุปกรณ์ที่ง่ายต่อการอัพเกรดทำให้เทคโนโลยี  Hard Disk  ในปัจจุบันได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ฉะนั้นการเลือกซื้อ  Hard Disk   จึงควรคำนึงซึ่งประสิทธิภาพที่จะได้รับจาก  Hard Disk 5.2  หลักการทำงานของฮาร์ดดิสก์         ฮาร์ดดิสก์ถูกสร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1950 ตอนนั้น มีขนาดค่อนข้างใหญ่ มีเส้นผ่าศูนย์กลางถึง 20 นิ้ว มีความจุระดับเพียงเมกะไบต์เท่านั้น ( 1 เมกะไบต์ เท่ากับ 1,000,000 ไบต์) ตอนแรกใช้ชื่อว่า ฟิกส์ดิสก์ (Fixed disks) หรือ วินเชสเตอร์ (Winchesters) เป็นชื่อที่บริษัท IBM เรียกผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์ของพวกเขา ภายหลังจึงเรียกว่า ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk) เพื่อให้มีความแตกต่างจากฟลอปปี้ดิสก์( Floppy disk) ภายในฮารด์ดิสก์ มีส่วนประกอบที่สำคัญที่สุด คือ จานกลมแข็ง ซึ่งฉาบไว้ด้วยสารแม่เหล็ก         หลักการบันทึกข้อมูลลงบนฮาร์ดดิสก์ไม่ได้แตกต่างจากการบันทึกลงบนเทปคาสเซ็ทเลย เพราะทั้งคู่ต้องใช้สารบันทึกคือสารแม่เหล็กเหมือนกัน สารแม่เหล็กนี้สามารถลบหรือเขียนได้ใหม่อยู่ตลอดเวลา โดยเมื่อบันทึกหรือเขียนไปแล้ว มันสามารถจำรูปแบบเดิมได้เป็นเวลาหลายปี                มีความแตกต่างระหว่างเทปคาสเซ็ทกับฮาร์ดดิสก์ดังนี           ้ - สารแม่เหล็กในเทปคาสเซ็ท ถูกเคลือบอยู่บนแผ่นพลาสติกขนาดเล็ก เป็นแถบยาว แต่ในฮาร์ดดิสก์ สารแม่เหล็กนี้ จะถูกเคลือบอยู่บนแผ่นแก้ว หรือแผ่นอลูมิเนียมที่มีความเรียบมากจนเหมือนกับกระจก             - สำหรับเทปคาสเซ็ท ถ้าคุณต้องการเข้าถึงข้อมูลในบริเวณใดบริเวณหนึ่ง ก็จะต้องเลื่อนแผ่นเทปไปที่หัวอ่าน โดยการกรอเทป ซึ่งต้องใช้เวลาหลายนาที ถ้าเทปมีความยาวมาก แต่สำหรับฮาร์ดดิสก์ หัวอ่านสามารถเคลื่อนตัวไปหาตำแหน่งที่ต้องการในเกือบจะทันที              - แผ่นเทปจะเคลื่อนที่ผ่านหัวอ่านเทปด้วยความเร็ว 2 นิ้วต่อวินาที (5.00 เซนติเมตรต่อวินาที) แต่สำหรับหัวอ่านของฮาร์ดดิสก์ จะวิ่งอยู่บนแผ่นบันทึกข้อมูล ที่ความเร็วในการหมุนถึง 3000 นิ้วต่อวินาที (ประมาณ 170 ไมล์ต่อชั่วโมง หรือ 270 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)              - ข้อมูลในฮาร์ดดิสก์เก็บอยู่ในรูปของโดเมนแม่เหล็ก ที่มีขนาดเล็กมากๆ เมื่อเทียบกับโดเมนของเทปแม่เหล็ก ขนาดของโดเมนนี้ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าไร ความจุของฮาร์ดดิสก์จะยิ่งมีขนาดเพิ่มขึ้นเท่านั้น และสามารถเข้าถึงข้อมูลได้ในเวลาสั้น          เครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะปัจจุบันจะมีความจุของฮาร์ดดิสก์ประมาณ 10 ถึง 40 กิกะไบต์ ( 1 กิกะไบต์ = 1000 เมกะไบต์) ข้อมูลที่เก็บลงในฮาร์ดดิสก์ เก็บอยู่ในรูปของไฟล์ ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลที่เรียกว่า ไบต์ : ไบต์คือรหัส แอสกี้ ที่แสดงออกไปตัวอักษร รูปภาพ วีดีโอ และเสียง โดยที่ไบต์จำนวนมากมาย รวมกันเป็นคำสั่ง หรือโปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ มีหัวอ่านของฮาร์ดดิสก์อ่านข้อมูลเหล่านี้ และนำข้อมูลออกมา ผ่านไปยังตัวประมวลผล เพื่อคำนวณและแปรผลต่อไป               เราสามารถคิดประสิทธิภาพของฮาร์ดดิสก์ได้ 2 ทางคือ             - อัตราการไหลของข้อมูล ( Data rate) คือจำนวนไบต์ต่อวินาที ที่หัวอ่านของฮาร์ดดิสก์สามารถจะส่งไปให้กับซีพียูหรือตัวประมวลผล ซึ่งปกติมีอัตราประมาณ 5 ถึง 40 เมกะไบต์ต่อวินาที              - เวลาค้นหา (Seek time) เวลาที่ข้อมูลถูกส่งไปให้กับซีพียู โดยปกติประมาณ 10 ถึง 20 มิลลิวินาที          ภายในฮาร์ดดิสก์ วิธีดีที่สุดในการรู้จักฮาร์ดดิสก์ คือแกะออกมาดูภายในกัน ภาพล่างนี้เป็นฮาร์ดดิสก์ที่เรานำมาใช้กันอยู่            กล่องอลูมิเนียมผนึกไว้เป็นอย่างดี โดยมีแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ติดไว้อยู่ที่ด้านหนึ่งของฮาร์ดดิสก์โดยแผงวงจรควบคุมนี้ จะควบคุมมอเตอร์ให้หมุน และอ่านหรือเขียนข้อมูลจากฮาร์ดดิสก์            ใต้แผ่นควบคุม หรือแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ จะเป็นมอเตอร์ที่ใช้ในการหมุนแผ่นจานภายใน และมีตัวกรองอากาศที่ละเอียด และมีรูอากาศที่เล็กมาก แต่ต้องไม่ให้ตัน เพื่อให้ความดันอากาศภายนอกกับภายในฮาร์ดดิสก์ต้องเท่ากัน แกะฝาครอบออกมาจะเห็นอุปกรณ์ภายใน ที่แสนจะธรรมดา แต่ว่ามีความเที่ยงตรงสูงมากๆ ในรูปนี้คุณจะเห็น - แผ่นจานแม่เหล็กที่สามารถหมุนได้ 3600 หรือ 7200 รอบต่อนาที ช่องว่างภายในมีขนาดเล็กมาก และ บนแผ่นมีความเรียบมาก เหมือนแผ่นกระจก - จะมีหัวอ่านอยู่ที่ปลายแขน ซึ่งสามารถควบคุมด้วยกลไก ที่อยู่มุมบนซ้าย ตำแหน่งของหัวอ่านสามารถเปลี่ยนได้ จากจุดศูนย์กลางของแผ่นจนถึงขอบแผ่น การเคลื่อนที่เป็นไปได้อย่างรวดเร็วและนิ่มนวลมาก ใน 1 วินาที สามารถเคลื่อนที่กลับไปมาได้ ถึง 50 ครั้ง ช่างน่าอัศจรรย์ล้ำลึกจริงๆ เพื่อจะเพิ่มความจุของฮาร์ดดิสก์ให้มากขึ้น ให้วางแผ่นแม่เหล็กซ้อนกันหลายๆชั้น ในรูปเป็นแผ่นแม่เหล็ก 3 แผ่น มีหัวอ่านเขียน 6 หัว กลไกที่ใช้การหมุนแขนบนตัวฮาร์ดดิสก์ มีความเร็วและความเที่ยงตรงสูงมาก จึงต้องใช้ลิเนียร์มอเตอร์ ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ภายในมีส่วนประกอบที่สำคัญมากคือ คอยส์เสียง หรือ (Voice coil) ซึ่งเป็นคอยส์ที่อยู่ในลำโพงทั่วไป           การเก็บข้อมูล               ข้อมูลที่เก็บลงบนแผ่นเรียกว่า เซกเตอร์ หรือแทรคส์ แทคส์เป็นรูปวงกลม ส่วนเซกเตอร์เป็นรูปเสี้ยวหนึ่งของวงกลม อยู่ภายในแทคส์ดังรูป           แทคส์แสดงด้วยสีเหลือง ส่วนเซคเตอร์แสดงด้วยสีน้ำเงิน ภายในเซคเตอร์จะมีจำนวนไบต์คงที่ ยกตัวอย่างเช่น 256 ถึง 512 ขึ้นอยู่กับว่าระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์จะจัดการแบ่งในลักษณะใด เซคเตอร์หลายๆ เซคเตอร์รวมกันเรียกว่า คลัสเตอร์ (Clusters) ขั้นตอน ฟอร์แมต ที่เรียกว่า การฟอร์แมตระดับต่ำ (Low -level format ) เป็นการสร้างแทคส์และเซคเตอร์ใหม่ ส่วนการฟอร์แมตระดับสูง (High-level format) ไม่ได้ไปยุ่งกับแทคส์หรือเซคเตอร์ แต่เป็นการเขียน FAT ซึ่งเป็นการเตรียมดิสก์เพื่อที่เก็บข้อมูลเท่านั้น 5.3 การเขียนข้อมูลลงบนฮาร์ดดิสก์  คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ มือถือ และเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ทั้งหลาย ล้วนแล้วแต่ต้องมีส่วนประกอบที่สำคัญที่สุด คือฮาร์ดดิสก์ ทั้งสิ้น โดยเฉพาะเครื่องเมนเฟรม และซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ อาจจะต้องมีฮาร์ดดิสก์เป็นร้อยตัวขึ้นไป ปัจจุบัน เครื่องบันทึกเทปโทรทัศน์ วิทยุ เครื่องเล่น MP3 ไม่ต้องใช้เทปบันทึกเป็นตลับอีกต่อไปอีกแล้ว แต่มีฮาร์ดดิสก์ เป็นตัวเก็บข้อมูลแทนแทบทั้งสิ้น  5.4 การจัดเรียงข้อมูลบนฮาร์ดดิกส์  การจัดเรียงข้อมูลบนดิสก์คืออะไร Windows 7  การจัดเรียงข้อมูลบนดิสก์เป็นกระบวนการรวมข้อมูลที่อยู่กระจัดกระจายบนไดรฟ์ข้อมูล (เช่น ฮาร์ดดิสก์ หรืออุปกรณ์เก็บข้อมูล) เพื่อให้ข้อมูลทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น การกระจายตัวของข้อมูลจะเกิดขึ้นกับไดรฟ์ข้อมูลตลอดเวลาเมื่อคุณบันทึก เปลี่ยนแปลง หรือลบแ้ฟ้ม การเปลี่ยนแปลงที่คุณบันทึกลงแฟ้มมักถูกเก็บไว้บนพื้นที่อื่นของไดรฟ์ที่ไม่ใช่แฟ้มเดิม การดำเนินการเช่นนี้ไม่ได้เปลี่ยนตำแหน่งที่แฟ้มจะปรากฏใน Windows แต่ข้อมูลบางส่วนที่ประกอบขึ้นเป็นแฟ้มนั้นจะถูกเปลี่ยนตำแหน่งในการจัดเก็บบนไดรฟ์จริง เมื่อเวลาผ่านไป ทั้งแฟ้มและไดรฟ์จะเริ่มมีข้อมูลกระจัดกระจาย และคอมพิวเตอร์จะทำงานช้าลงเนื่องจากต้องมองหาข้อมูลจากหลายตำแหน่งเพื่อเปิดแฟ้มๆ เดียว 'ตัวจัดเรียงข้อมูลบนดิสก์' เป็นเครื่องมือจัดเรียงข้อมูลบนไดรฟ์ข้อมูลใหม่และรวบรวมข้อมูลที่กระจัดกระจายเข้าด้วยกันเพื่อให้คอมพิวเตอร์ของคุณทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ใน Windows รุ่นนี้ 'ตัวจัดเรียงข้อมูลบนดิสก์' จะถูกเรียกใช้งานตามกำหนดการ ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องคอยจดจำว่า้ต้องเรียกใช้โปรแกมนี้ แ่ต่คุณก็สามารถเรียกใช้งานด้วยตนเองหรือเปลี่ยนกำหนดการใช้งานได้ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ให้ดูที่ การเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการจัดเรียงข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์ และ การจัดกำหนดการเรียกใช้ 'ตัวจัดเรียงข้อมูลบนดิสก์' เป็นประจำ 5.5 การทำงานของหัวอ่าน -เขียน การสึกหรอของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการ  ผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ นอกจากจะก่อให้เกิดการปนเปื้อน  อันเกิดจากเศษวัสดุที่หลุดออกมา ซึ่งทำความเสียหาย โดยตรงให้แก่ชิ้นส่วนฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟแล้ว ยังมีผลต่อ ความเที่ยงตรงของขั้นตอนการประกอบชิ้นส่วนด้วย  อุปกรณ์หนึ่งในกระบวนการผลิตที่พบความเสียหาย  อันเนื่องมาจากการสึกหรอคือ ตัวจับหัวอ่าน/เขียน (Gripper  A-B) ซึ่งทำหน้าที่บังคับหัวอ่าน/เขียน (Slider) ให้อยู่ใน ตำแหน่งที่ถูกต้องก่อนจะถูกส่งไปประกอบเข้ากับชุด  หัวอ่าน/เขียน โดยในขั้นตอนการประกอบปัจจุบันพบว่า เมื่อตัวจับหัวอ่าน/เขียน เกิดความเสียหาย จะส่งผลให้ ตำแหน่งของหัวอ่าน/เขียนเบี่ยงเบนไป จำเป็นต้องมี การเปลี่ยนตัวจับหัวอ่าน/เขียน ซึ่งทำให้เพิ่มค่าใช้จ่าย  และเวลาในกระบวนการประกอบ งานวิจัยนี้จึงต้องการ นำระเบียบวิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์มาวิเคราะห์สาเหตุ และลักษณะการเสียหายที่เกิดขึ้นกับตัวจับหัวอ่าน/เขียน  เพื่อเป็นแนวทางในการปรับปรุงขั้นตอนการประกอบ และยืดอายุการใช้งานของตัวจับหัวอ่าน/เขียน โดยใน การวิเคราะห์ด้วยไฟไนต์เอลิเมนต์ จะอ้างอิงข้อมูลจาก  ขั้นตอนการประกอบจริงในโรงงาน เป็นต้นว่าตำแหน่ง และมุมตั้งต้นของหัวอ่าน/เขียนก่อนการสัมผัสตัวจับ ระยะ ทางและความเร็วในการเคลื่อนที่ของตัวจับหัวอ่าน/ เขียน จากผลการศึกษาพบว่าการสึกหรอเกิดขึ้นกับ  ทุกตำแหน่งบนตัวจับหัวอ่าน/เขียน แต่ตำแหน่งที่มี  การสึกหรอรุนแรงจะสอดคล้องกับตำแหน่งที่มีความเค้นสูง  จากการจำลองด้วยไฟไนต์เอลิเมนต์พบว่าความเค้น  ที่เกิดขึ้นบนตำแหน่งสัมผัสต่างๆ ของตัวจับหัวอ่าน/เขียน  จะขึ้นอยู่กับมุมเบี่ยงเบนและระยะเบี่ยงเบนของตำแหน่ง ตั้งต้นของหัวอ่าน/เขียน โดยมุมเบี่ยงเบนในทิศทาง +ve  จะก่อให้เกิดความเค้นสูง เมื่อเทียบกับมุมเบี่ยงเบน  ในทิศทาง –ve 5.6 การเก็บข้อมูลของฮาร์ดดิสก์  อุปกรณ์ที่ใช้ในการจัดเก็บรักษาข้อมูล  2. การเก็บข้อมูลลงฮาร์ดดิสก์      การเก็บข้อมูลลงฮาร์ดดิสก์ ฮาร์ดดิสก์เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งมา ให้ ในเครื่องคอมพิวเตอร์ แบบตั้งโต๊ะ แบบโน้ตบุ๊กทั่วไป ข้อมูลที่จัด เก็บไว้สามารถนำกลับมา ปรับปรุงแก้ไขใหม่ได้ ตลอดเวลาทั้ง ข้อมูลภาพ ข้อมูลข้อความ ข้อมูลเสียง ข้อมูลภาพยนตร์ ข้อเสียคือ ถ้าฮาร์ดดิสก์ชำรุดเสียหายจะไม่สามารถกู้ข้อมูลคืนมาได้               หน่วยความจุข้อมูลของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ มีดังนี้ ชื่อหน่วย อักษรย่อ เลขยกกำลัง ค่า หลัก กิโลไบท์ KB 103 1,000 พัน เมกะไบท์ MB 106 1,000,000 ล้าน กิกะไบท์ GB 109 1,000,000,000 พันล้าน เทราไบท์ TB 1012 1,000,000,000,000 แสนล้าน        ไบต์ (Byte) หนึ่งไบต์มีค่าเท่ากับเลขฐานสองแปดชุดหรือ แปด บิต ใช้แทนค่าตัว อักขระ ได้แก่ ตัวอักษร ตัวเลขและเครื่องหมาย ต่าง ๆ ที่อยู่บนแผงแป้นอักขระ หรือจะ เรียกว่า หนึ่ง ไบต์หมายถึงตัว อักขระหนึ่งตัวก็ได้ เนื่องจากระบบคอมพิวเตอร์ใช้เลขฐานสองเป็น ภาษาของ เครื่อง ค่าต่าง ๆ ในระบบคอมพิวเตอร์จึงใช้เลขฐานสอง แทนฐานสิบ เช่น หนึ่ง กิโลไบท์ของ คอมพิวเตอร์ จะเท่ากับ 210  แต่ การบอกเป็นเลขฐานสิบจะสะดวกกว่าเพราะ เป็นเลขจำนวนเต็ม หลักจำง่าย จึงอนุโลมให้ใช้เลขฐานใดก็ได้ในการบอกความจุ ข้อมูล        ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (Hard Disk Drive) ฮาร์ดดิสก์มีชื่อย่อว่า HDD คำว่า ไดรฟ์ หมายถึง หมุน เป็นอุปกรณ์ที่มีความจุข้อมูลที่สุงสุด ในบรรดาหน่วยเก็บ ทั้งหลายจัดเก็บข้อมูลด้วยระบบ สนามแม่เหล็ก โดยมีแผ่นจานข้อมูลชนิดแข็งหมุนอยู่ภาย ในกล่องที่บรรจุโครง สร้างของ แผ่นบันทึกจะแบ่งออกเป็นวงเรียงลำดับจากนอกเข้าหา ในเรียกว่า Track ใน แต่ละแทรค แบ่งเป็นส่วน ๆ เรียกว่า เซกเตอร์ (Sector) ข้อมูลจะถูกเก็บในเซกเตอร์แบบสุ่ม คือ พบที่ว่าง ตรงไหน ก็เก็บข้อมูลลงไปพร้อมกับระบุตำแหน่ง เริ่มต้นของข้อมูลและ ตำแหน่งสิ้นสุด ของข้อมูลหรือตำแหน่งที่จะอ่านข้อมูลชุดต่อไป เอาไว้ ตำแหน่งข้อมูล เรียกว่า แอดเดรส (Address)         การอ่านและบันทึกข้อมูลในฮาร์ดดิสก์จะใช้หัวอ่านเป็นระบบ สนามแม่เหล็กวางบนแขน ที่เลื่อนเข้าออกได้ มีสองหัวอ่านอยู่ ด้าน บนและด้านล่าง อ่านข้อมูลพร้อมกันทั้งสองหน้า การเข้าถึงข้อมูล ทุกตำแหน่งของหัวอ่านจะใช้เวลา เท่ากันหมด ซ้ายฮาร์ดดิสก์บรรจุในตลับ  ขวาแผ่นจานและหัวอ่านของฮาร์ดดิสก์         ฮาร์ดิสก์ของเครื่องรุ่นใหม่จะมีความจุสูงถึง 1 เทราไบต์ การ ติดตั้งฮาร์ดดิสก์ส่วนใหญ่ จะแบ่งเป็นฮาร์ดดิสก์ออกเป็นหลายส่วน แต่ละส่วนจะมีชื่อเรียกเป็นอักษรตัวเดียว โดด ๆ เช่น C: และ D: ฮาร์ดดิสก์ C: เป็นตัวที่ติดตั้งระบบปฏิบัติการ ส่วน D: ใช้เก็บข้อมูล การใช้โปรแกรมชุดไมโครซอฟต์ออฟฟิซตามปกติ เมื่อสั่งบันทึก ข้อมูลจะเก็บไว้ที่ โฟลเดอร์ My Document ใน C: ข้อเสียของการ เก็บข้อมูลที่ C: ก็คือ ถ้าระบบปฏิบัติการใน ฮาร์ดดิสก์ถูกโปรแกรม ไว้รัสทำลายจนแก้ไขไม่ได้จะต้องติดตั้ง ระบบปฏิบัติการโดยการ ฟอร์แมทฮาร์ดดิสก์ใหม่ ข้อมูลจะถูกลบไปด้วย ดังนั้นควรสร้าง โฟลเดอร์และเก็บข้อมูลที่ D : จะปลอดภัยกว่า เพราะการฟอร์แมท จะไม่ลบข้อมูลที่ D:                                                              ภาพฮาร์ดดิสก์แบบ External 5.7 ระยะเวลาอ่านหรือหาข้อมูล (Seek Time)       คือระยะเวลาที่แขนยืดหัวอ่านเขียนฮาร์ดดิสก์ เคลื่อนย้ายหัวอ่านเขียนไประหว่างแทร็คของข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์ ซึ่งในปัจจุบันฮาร์ดดิสก์ จะมีแทร็คข้อมูลอยู่ประมาณ 3,000 แทร็คในแต่ละด้านของแพล็ตเตอร์ ขนาด 3.5 นิ้ว ความสามารถในการเคลื่อนที่ จากแทร็คที่อยู่ไปยังข้อมูลในบิตต่อ ๆ ไป อาจเป็นการย้ายตำแหน่งไปเพียง อีกแทร็คเดียวหรืออาจย้ายตำแหน่งไปมากกว่า 2,999 แทร็คก็เป็นได้ Seek time จะวัดโดยใช้หน่วยเวลาเป็น มิลลิเซก (ms) ค่าของ Seek time ของการย้ายตำแหน่งของแขนยึดหัวอ่านเขียน ไปในแทร็คถัด ๆ ไปในแทร็คที่ อยู่ติด ๆ กันอาจใช้เวลาเพียง 2 ms ในขณะที่การย้ายตำแหน่งจากแทร็คที่อยู่นอกสุดไปหาแทร็คที่อยู่ในสุด หรือ ตรงกันข้ามจะต้องใช้เวลามากถึงประมาณ 20 ms ส่วน Average seek time จะเป็นค่าระยะเวลาเฉลี่ย ในการย้ายตำแหน่ง ของหัวเขียนอ่านไปมาแบบสุ่ม (Random) ในปัจจุบันค่า Average seek time ของ ฮาร์ดดิสก์จะอยู่ ในช่วงตั้งแต่ 8 ถึง 14 ms แม้ว่าค่า seek จะระบุเฉพาะคุณสมบัติในการทำงานเพียง ด้านกว้างและยาวของ แผ่นดิสก์ แต่ค่า Seek time มักจะถูกใช้ในการเปรียบเทียบ คุณสมบัติทางด้านความ เร็วของฮาร์ดดิสก์เสมอ ปกติ แล้วมักมีการเรียกรุ่นของฮาร์ดดิสก์ตามระดับความเร็ว Seek time ของตัว ฮาร์ดดิสก์เอง เช่นมีการเรียกฮาร์ดดิสก์ ที่มี Seek time 14 ms ว่า “ฮาร์ดดิสก์ 14 ms” ซึ่งก็แสดงให้ทราบว่า ฮาร์ดดิสก์รุ่นนั้น ๆ มีความเร็วของ Seek time ที่ 14 ms อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าการใช้ค่าความเร็ว Seek time กำหนดระดับชั้นของฮาร์ดดิสก์จะสะดวก แต่ค่า Seek time ก็ยังไม่สามารถแสดงให้ประสิทธิภาพทั้งหมด ของฮาร์ดดิสก์ได้ จะแสดงให้เห็นเพียงแต่การค้นหาข้อมูลในแบบสุ่ม ของตัวไดร์ฟเท่านั้น ไม่ได้แสดงในแง่ของ การอ่านข้อมูลแบบเรียงลำดับ (sequential) ดังนั้น ให้ใช้ค่า seek time เป็นเพียงส่วนหนึ่ง ในการตัดสิน ประสิทธิภาพของฮาร์ดดิสก์เท่านั้น Head Switch Time      เป็นเวลาสลับการทำงาของหัวอ่านเขียน แขนยึดหัวอ่านเขียนจะเคลื่อนย้ายหัวอ่านเขียนไปบนแพล็ตเตอร์ ที่อยู่ในแนวตรงกัน อย่างไรก็ตามหัวอ่านเขียนเพียงหัวเดียวเท่านั้นที่อ่านหรือบันทึกข้อมูลในเวลาใดเวลาหนึ่ง ระยะเวลา ในการสลับกันทำงาน ของหัวอ่านเขียนจะวัดด้วยเวลาเฉลี่ยที่ตัวไดร์ฟใช้สลับ ระหว่างหัวอ่านเขียน สองหัวในขณะ อ่านบันทึกข้อมูล เวลาสลับหัวอ่านเขียนจะวัดด้วยหน่วย ms Cylinder Switch Time      เวลาในการสลับไซลินเดอร์ สามารถเรียกได้อีกแบบว่าการสลับแทร็ค (track switch) ในกรณีนี้แขนยึดหัวอ่านเขียน จะวางตำแหน่งของหัวอ่านเขียนอยู่เหนือไซลินเดอร์ข้อมูลอื่น ๆ แต่มีข้อแม้ว่า แทร็คข้อมูลทั้งหมดจะต้องอยู่ใน ตำแหน่งเดียวกันของแพล็ตเตอร์อื่น ๆ ด้วย เวลาในการสลับระหว่าง ไซลินเดอร์จะวัดด้วยระยะเวลาเฉลี่ยที่ตัว ไดร์ฟใช้ในการสลับจากไซลินเดอร์หนึ่งไปยัง ไซลินเดอร์อื่น ๆ เวลาในการสลับไซลินเดอร์จะวัดด้วยหน่วย ms Rotational Latency      เป็นช่วงเวลาในการอคอยการหมุนของแผ่นดิสก์ภายใน การหมุนภายในฮาร์ดดิสก์จะเกิดขึ้นเมื่อหัวอ่าน เขียนวางตำแหน่ง อยู่เหนือแทร็คข้อมูลที่เหมาะสมระบบการทำงาน ของหัวอ่านเขียนข้อมูลจะรอให้ตัวไดร์ฟ หมุนแพล็ตเตอร์ไปยังเซ็กเตอร์ที่ถูกต้อง ช่วงระยะเวลาที่รอคอยนี้เองที่ถูกเรียกว่า Rotational Latency ซึ่งจะวัด ด้วยหน่วย ms เช่นเดียวกัน แต่ระยะเวลาก็ขึ้นอยู่กับ RPM (จำนวนรอบต่อนาที) ด้วยเช่นกัน 5.8 ส่วนประกอบหลักของฮาร์ดดิสก์  ส่วนประกอบของฮาร์ดดิสก์ จานฮาร์ดดิสก์ (Disk Platter) เป็นส่วนประกอบในรูปแบบของจานโลหะติดตั้งอยู่ภายในตัวฮาร์ดดิสก์โดยจำนวนของ Disk Platter มีขนาด และจำนวนแผ่นในฮาร์ดดิสก์ของแต่ละรุ่นจะไม่เท่ากัน ขนาดของ Platter เรียกว่า Form Factor ของฮาร์ดดิสก์ มีขนาดต่างๆ ดังนี้ "5.25" หรือ 5.12 นิ้ว "3.5" หรือ 3.74 นิ้ว "2.5" นิ้ว "1 1/8" นิ้ว "1 1/3" นิ้ว ชนิดของสารที่ใช้เคลือบบนจาน Disk Platter มีอยู่ 2 แบบ ได้แก่ 1. สารประเภท Iron Oxide แบบดั้งเดิม สารนี้ถูกเคลือบลงบนจาน Platter ด้วยความหนาประมาณ 30 ไมโครนิ้ว (หนึ่งในล้านของนิ้ว) ข้อเสียของการเคลือบของสารนี้ คือ ความเปราะบางต่อการแตกหัก และชำรุดเมื่อเกิดการกระแทกลงบนผิวของมัน สาร Iron oxide มีข้อเสียตรงที่มีปัญหาเรื่องความสึกกร่อน และจะหลุดออกเป็นผงเมื่อหัวฮาร์ดดิสก์ได้รับการกระทบกระแทกโดยตรงและทางอ้อมต่อพื้นผิวของมัน ผงนี้จะมีลักษณะสีน้ำตาล 2. สารประเภท Thin Film Media เป็นการเคลือบของสารประกอบประเภท Thin Film ที่มีความบางประมาณ 12 ไมโครนิ้ว เท่านั้น ด้วยความหนาขนาดนี้ ทำให้หัวฮาร์ดดิสก์มีความใกล้ชิดกับจาน Platter มากยิ่งขึ้น เป็นผลให้ ความแม่นยำในการอ่านและเขียนลงบนจาน Platter มีมากยิ่งขึ้น ข้อดีอีกประการหนึ่งของ Thin Film ได้แก่ ความสามารถในการทนแรงขีดข่วนของพื้นผิวที่เคลือบ และสามารถป้องกันข้อมูลได้ดีกว่า Iron Oxide Head Arm/Head Slider แขนกลที่ติดตั้งหัวฮาร์ดดิสก์ เรียกว่า Head Slider ซึ่งตัว Slider นั้นมีรูปร่างคล้ายกับยอดแหลมของเรือใบโดยมีจุดกึ่งกลางที่มีไว้เป็นตัวนำพาหัวอ่าน/เขียนของฮาร์ดดิสก์ให้วิ่งไปมาเหนือจานฮาร์ดดิสก(Disk Platter) ขนาดมาตรฐานของ Slider โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.08 x 0.063 สำหรับฮาร์ดดิสก์ขนาด 3.5 นิ้ว ขนาดของ Slider นี้ ถูกเรียกว่า "Nano Slider" เนื่องจากมีขนาดเล็ก Spindle              Motor Spindle Motor เป็นมอเตอร์หลักที่หมุนตัวจานฮาร์ดดิสก์ เหตุที่เรียกว่า Spindle Motor ก็เนื่องจากที่มันเชื่อมต่อกับจานฮาร์ดดิสก์โดยตรง และหมุนเป็นวงกลม การทำงานของมอเตอร์ชนิดนี้เป็นแบบ Feed Back Loop เพื่อการปรับอัตราความเร็วในการหมุนของมันโดยอัตโนมัติ และโดยทั่วไป อัตราความเร็วในการหมุนมีตั้งแต่ 3600 รอบ ไปจนถึง 10,700 รอบทีเดียวซึ่งอัตราความเร็วในการหมุนของจานฮาร์ดดิสก์นี้มีผลต่อประสิทธิภาพการทำงานที่เร็วดีขึ้นฮาร์ดดิสก์ที่ยิ่งมีความเร็วในการหมุนเท่าใดก็ยิ่งดีมากเท่านั้น  Spindle Ground Strap  Spindle Ground Trap เป็นตัวดักจับไฟฟ้าสถิตที่อาจเกิดขึ้นได้ เนื่องจากมีประจุไฟฟ้าที่เกาะบนพื้นผิวจาน Platter แล้วหมุนด้วยความเร็วสูงจนอาจเกิดปรากฏการณ์ไดนาโมขึ้น ซึ่งตัวดักจับไฟฟ้าสถิตนี้ จะอยู่ที่ด้านล่างของ Motor ในฮาร์ดดิสก์รุ่นเก่าหรือแบบรุ่นใหม่บางรุ่น Logic Board Logic Board จัดว่าเป็นส่วนสำคัญที่สุดของตัวฮาร์ดดิสก์ เนื่องจากเป็นจุดศูนย์กลางที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดดิสก์ ซึ่งบน Logic Board นี้ ประกอบไปด้วย Processor Chip และหน่วยความจำทั้ง Flash Memory รวมทั้ง Ram Buffer และ Servo Processor ที่ใช้ควบคุม Motor เป็นต้น คนส่วนใหญ่มักเข้าใจว่า ภายในฮาร์ดดิสก์มักเป็นแบบ Head Slider สุญญากาศ ซึ่งไม่เป็นเช่นนั้น และฮาร์ดดิสก์จะไม่มีวันทำงานภายใต้เงื่อนไขสุญญากาศอย่างแน่นอน เนื่องจากหัว Read/Write ของฮาร์ดดิสก์ต้องการอากาศที่จะคอยยกหัวของมันให้ลอยเหนือจาน Disk Platter นั่นเอง ฮาร์ดดิสก์ส่วนใหญ่เมื่อถูกนำมาทำงานที่ระยะความสูงเหนือระดับน้ำทะเล เช่น บนภูเขาหรือบนเครื่องบิน เมื่อแรงดันอากาศต่ำมากฮาร์ดดิสก์จึงต้องการ Sealed ที่ดี ป้องกันไม่ให้อากาศจากภายในฮาร์ดดิสก์รั่วไหลออกไป อย่างไรก็ดีฮาร์ดดิสก์มักมี Filter 2 ชุด ๆ หนึ่งเรียกว่า Filter การไหลเวียนของอากาศและอีกชุดหนึ่งเรียกว่า Breather Filter หรือ Barometric Filter โดย Filter การไหลเวียนของอากาศมีไว้เพื่อการกรองเอาอนุภาคฝุ่นที่เกิดขึ้นจากการ กร่อนของ Oxide ที่เคลือบบนจานฮาร์ดดิสก์ เนื่องจากการครูดของหัวฮาร์ดดิสก์กับจานฮาร์ดดิสก์ ซึ่ง Filter ตัวนี้จะไม่กรองอากาศจากภายนอกเข้ามา ส่วนระบบ Filter อีกแบบหนึ่ง คือ Breather Filter นั้นเป็น Filter ที่เชื่อมภายในของฮาร์ดดิสก์ได้ และเมื่อความดันอากาศลดลง Filter ตัวนี้ก็จะยอมให้อากาศจากภายใน สามารถระบายออกไปที่ภายนอกฮาร์ดดิสก์ได้เช่นกัน และ Filter ขนาดนี้สามารถป้องกันมิให้อนุภาคที่มีขนาดใหญ่เกินกว่า 10 ไมโครนิ้ว สามารถเข้ามาที่ฮาร์ดดิสก์ได้ Cable กับ Connectors                Cable กับ Connectors มีไว้เพื่อการเชื่อมต่อระหว่างฮาร์ดดิสก์กับคอมพิวเตอร์หลัก จุดประสงค์ก็เพื่อการถ่ายเทข้อมูลไปมาระหว่างฮาร์ดดิสก์กับคอมพิวเตอร์ ขนาดของ Connector ขึ้นอยู่กับขนาดของฮาร์ดดิสก์ ดังนี้ HDD ระบบ IDE/EIDE มีขนาด Connector 40 Pins HDD ระบบ SCSI-1 หรือ SCSI-II หรือ Fast SCSI ต่างใช้ 50 Pins HDD ระบบ Wide SCSI มี Connector ขนาด 60 Pin Power Connector เป็นที่ๆ เราใช้เพื่อป้อนแรงดันไฟเลี้ยงฮาร์ดดิสก์ ซึ่งมี Connector ซึ่งใช้สายไฟ 4 เส้น ได้แก่ สีแดง สำหรับไฟ +5V สีเหลือง สำหรับไฟ +12V ส่วนสีดำ จะเป็น Ground แรงดันไฟที่ใช้เลี้ยงฮาร์ดดิสก์นี้ หากมีความคลาดเคลื่อนก็ต้องไม่เกินบวกลบ 0.5V หัวอ่าน/เขียน ของฮาร์ดดิสก์ Read/Write Head Read/Write Head หรือหัวอ่าน/เขียนของฮาร์ดดิสก์ มีไว้เพื่อการอ่านและเขียนข้อมูลลงบนจานฮาร์ดดิสก์ (Disk Platter) ปกติจำนวนของหัว Read/Write นั้นขึ้นอยู่กับจำนวนของจาน Disk Platter ซึ่งหมายความว่า ฮาร์ดดิสก์ที่มี 2 จาน Platter จะต้องมีหัว Read/Write นี้ถึง 2 หัว (หัวบนและหัวล่างต่อ 1 จานฮาร์ดดิสก์ (Disk Platter)) แต่ก็ไม่เป็นเช่นนี้เสมอไป ปกติหัวฮาร์ดดิสก์ หรือ Read/Write Head นี้จะต้องไม่แตะต้องกับจานฮาร์ดดิสก์ ขณะที่มีการทำงานปกติ แต่เมื่อใดที่ฮาร์ดดิสก์หยุดการทำงาน หัวฮาร์ดดิสก์นี้จะสัมผัสกับจาน Disk Platter เนื่องจากว่า สาเหตุที่หัวฮาร์ดดิสก์สามารถลอยตัวอยู่เหนือจานฮาร์ดดิสก์ (Disk Platter) ได้ เนื่องจากแรงกระพือของลมที่อยู่ภายในตัวฮาร์ดดิสก์ ขณะที่จานหมุนจะช่วยยกหัวฮาร์ดดิสก์ให้ลอยตัวขึ้นจากจาน Disk Platter ได้ ระดับความสูงของหัวฮาร์ดดิสก์ ที่ลอยเหนือจานฮาร์ดดิสก์ (Disk Platter) จะอยู่ที่ประมาณ 200-300 ไมโครนิ้วเท่านั้น แต่ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน ทำให้หัวอ่านลอยอยู่เหนือจาน Disk Platter เพียง 3-5 ไมโครนิ้วเท่านั้น 5.9 พาร์ติชันฮาร์ดดิสก์  พาร์ติชันฮาร์ดดิสก์ใน Windows  พิมพ์  อีเมล การแปลบทความ  หมายเลขบทความ (Article ID): 944248 - ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องในบทความนี้ เคล็ดลับของระบบบทความนี้ใช้กับ Windows รุ่นอื่นที่ไม่ใช่รุ่นที่คุณใช้งานอยู่ เนื้อหาในบทความนี้อาจใช้ไม่ได้กับคุณเข้าสู่ศูนย์โซลูชัน Windows XP บทความนี้อธิบายถึงวิธีการบีบอัดฮาร์ดดิสก์ของคุณเพื่อเิพิ่มจำนวนพาร์ติชันใน Windows 7 และ Windows Vista ฉันกำลังนึกจะซื้อไดรฟ์ของฮาร์ดดิสก์ภายนอกเพื่อใช้จัดเก็บข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับคอมพิวเตอร์ของฉัน คุณคิดว่าอย่างไร หากคุณต้องการฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ว่างๆ เพิ่มขึ้นสักไดรฟ์ ยังมีวิธีการที่ง่ายกว่าในการสร้างฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ใหม่จากสิ่งที่คุณมีอยู่แล้ว เหรอ ฉันก็สามารถทำได้หรือ ใน Windows 7 หรือ Windows Vista คุณสามารถบีบอัดเนื้อหาของฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์และสร้างเนื้อที่ว่างขึ้นมาได้ เมื่อสร้างพาร์ติชันไว้ในพื้นที่ว่าง จำนวนของไดรฟ์จะสามารถเพิ่มขึ้นได้ การแบ่งพาร์ติชันจะทำให้ข้อมูลสูญหายหรือไม่ คุณไม่จำเป็นต้องกังวลดังกล่าว บอกหน่อยได้ไหมว่าต้องทำอย่างไร ฉันจะอธิบายขั้นตอนต่างๆ ใน Windows 7 ก่อน เราเริ่มต้นด้วยการบีบอัดฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ ใน Windows 7 เปิด Control Panel คลิก การรักษาความปลอดภัยและระบบ, คลิก เครื่องมือในการดูแล แล้วดับเบิลคลิก Computer Management ใน Windows Vista ให้เปิด Control Panel แล้วคลิก ระบบและการบำรุงรักษา แล้วดับเบิลคลิกComputer Management ในกล่องโต้ตอบ Computer Management คลิก Disk Management ภายใต้ ที่จัดเก็บ ในรายการไดรฟ์ข้อมูล (พาร์ติชัน) คลิกขวาที่ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ที่คุณต้องการบีบอัดและคลิก ย่อขนาดไดรฟ์ข้อมูล ใน Windows 7 ใน Windows Vista ให้คลิก บีบอัดไดรฟ์ข้อมูล เข้าใจแล้ว ด้วยวิธีนี้ เนื้อที่ว่างจึงถูกสร้างขึ้นโดยการบีบอัดเนื้อที่บนฮาร์ดดิสก์ที่มีอยู่ แน่นอนทีเดียว คุณเห็นพื้นที่ที่ไม่่ได้ถูกจัดสรรหรือไม่ นั่นคือเนื้อที่ว่างที่เพิ่งถูกสร้างขึ้น ดูขั้นตอนในการสร้างพาร์ติชันใน Windows 7! ดูขั้นตอนในการสร้างพาร์ติชันใน Windows Vista! แล้วฉันควรทำอย่างไร คุณกำลังจะใช้เนื้อที่ที่ไ่ม่ถูกจัดสรรนี้เพื่อสร้างพาร์ติชันใหม่ ซึ่งจะใช้ขั้นตอนง่ายๆ เท่านั้น คลิกขวาพื้นที่ที่ไม่ได้ถูกจัดสรรบนดิสก์ที่คุณต้องการสร้างพาร์ติชัน และจากนั้น คลิก สร้างไดรฟ์ข้อมูลแบบธรรมดา หลังจากนั้น เพียงแค่ปฏิบัติตามคำแนะนำที่ปรากฏบนหน้าจอเพื่อทำการตั้งค่าให้เสร็จสมบูรณ์ ดูขั้นตอนการเปลี่ยนพาร์ติชันให้เป็นไดรฟ์ข้อมูลใหม่ใน Windows 7! ดูขั้นตอนการเปลี่ยนพาร์ติชันให้เป็นไดรฟ์ข้อมูลใหม่ใน Windows Vista! ในที่สุด ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ใหม่ก็ได้ถูกสร้างขึ้น! ฉันรู้สึกเหมือนกับว่าได้รับสิ่งใหม่ๆ โดยที่ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย หากต้องการทราบว่า จะใช้ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ใหม่ได้อย่างไรบ้าง ให้ไปที่ “วิธีการเปลี่ยนตำแหน่งโฟลเดอร์ในโฟลเดอร์ส่วนบุคคลของคุณใน Windows Vista” 5.10 ประเภทของพาร์ติชัน ประเภทของพาร์ติชั่น แบ่งออกได้เป็น 3ประเภท 1.Primary Partition พาร์ติชั่นหลักของระบบคอมพิวเตอร์ ใช้สำหรับในการบูตเข้าระบบคอมพิวเตอร์ พาร์ติชั่นหลักจะหมายถึง drive C 2.Extended Partition   พาร์ติชั่นรอง เพื่อใช้สำหรับเก็บข้อมูลและโปรแกรม เมื่อมีการสร้าง extened partition จะเกิด Logical Partition อัตโนมัติ โดยเราสามารถแบ่งเป็นพาร์ติชั่นย่อย ๆ ได้ และสามารถกำหนด drive ได้ตั้งแต่ D จนถึง Zการสร้าง extended partitionจะสร้างได้ ต้องสร้างหลัง primary partition แล้วเท่านั้น 3.Logical Partition พาร์ติชั่นย่อย ที่อยู่ภายใต้ extened partition จะเกิด logical partition ได้ต่อเมื่อมีการสร้างextened partition ก่อนเท่านั้น  สรุป  Hard Disk ได้พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว มีเทคโนโลยีใหม่ ๆ ช่วยเพิ่มศักยภาพการทำงานของ  Hard Disk ให้มีความเร็ว ในการโอนถ่ายข้อมูลที่เพิ่มขึ้นเพียงพอสำหรับอุปกรณ์ต่าง ๆ และคาดว่าในอนาคต เทคโนโลยีของ Hard Disk จะพัฒนาต่อไปเรื่อยๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้งาน ในระบบคอมพิวเตอร์ปัจจุบันนี้อุปกรณ์ที่นิยมใช้เป็นส่วนการบันทึกข้อมูลในลำดับขั้นที่สอง ก็คือ ฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ ซึ่งปัจจุบันมีกลุ่มนักวิจัย และภาคอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องมีการพัฒนากันอย่างมากเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ทางด้านการเพิ่มความจุในการบันทึกข้อมูล พร้อมทั้งมุ่งเน้นเพื่อลดขนาดของอุปกรณ์ให้เล็กลงแต่ก็ต้องประสบกับปัญหาหลักที่สำคัญ ในเรื่องของอุปกรณ์เชิงกล ซึ่งเป็นอุปสรรค์หลักที่มีผลต่อการพัฒนาเทคโนโลยีฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟจนอาจถึงขั้นสิ้นสุดการพัฒนาลงได้ ในอนาคตข้างหน้า ดังนั้นเทคโนโลยีในอนาคตที่น่าจะมีแนวโน้มจะสามารถมาแทนที่เทคโนโลยีฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟได้ก็อาจจะเป็นไปได้