หากจะซื้อหรือนำชิ้นส่วนของพีซีมาประกอบเป็นเครื่องเอง อุปกรณ์หนึ่งที่จะขาดไม่ได้คือฮาร์ดดิสค์
ฮาร์ดดิสค์มีพัฒนาการที่ก้าวหน้ามาพร้อมกับพีซี
ย้อนอดีตไปเมื่อครั้งไอบีเอ็มเริ่มพัฒนาพีซีในปี ค.ศ. 1981 พีซีที่ไอบีเอ็มพัฒนายังไม่มีการใส่ฮาร์ดดิสค์
แต่จะมีช่องใส่ฟลอปปี้ดิสค์สองช่อง ต่อมามีรุ่นพีซีเอ็กซ์ที ที่สามารถนำฮาร์ดดิสค์มาประกอบด้วยหนึ่งไดร์ฟ
ฮาร์ดดิสค์รุ่นแรกมีขนาด 5 นิ้ว มีความหนาค่อนข้างมาก แต่มีความจุเพียง 5 เมกะไบต์เท่านั้น
และที่สำคัญคือราคาสูงจนน่าตกใจ
ต่อมาฮาร์ดดิสค์มีความจุสูงขึ้น หากย้อนไปในปี 1991 คอมพิวเตอร์พีซีที่ใช้ยังเป็นรุ่น 386SX
มีหน่วยความจำหลักเพียง 1 MB มีฮาร์ดดิสค์ความจุเพียง 40 เมกะไบต์เท่านั้น
คราวนี้ในปี 2002 หลายคนคงเห็นราคาขายฮาร์ดดิสค์กันดีแล้ว สนนราคาฮาร์ดดิสค์ ความจุขนาด 40 GB
ราคาเพียงประมาณสี่พันบาทเศษเท่านั้น ราคาของฮาร์ดดิสค์ลดลงมาก
ขณะเดียวกันความจุของฮาร์ดดิสค์ต่อไดร์ฟท์ก็เพิ่มมากขึ้นเช่นกัน
เพื่อให้การเลือกซื้อและการติดตั้งฮาร์ดดิสค์เป็นไปด้วยความเข้าใจ จึงขอนำเสนอข้อมูลที่น่าสนใจดังนี้
โครงสร้างของฮาร์ดดิสค์
ฮาร์ดดิสค์มีโครงสร้างภายในเป็นแผ่นแบบเคลือบสารแม่เหล็กที่ผิวหน้าเคลื่อนที่หมุนเป็นวงรอบ
โดยมีจำนวนแผ่นมากกว่าหนึ่งแผ่น และเขียนอ่านทั้งสองหน้า
หัวอ่านจะวิ่งเข้าออกโดยการควบคุมการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์
ในอดีตความเร็วของการหมุนของฮาร์ดดิสค์ใช้มอเตอร์ที่เป็นซิงโครนัสมอเตอร์ที่หมุนได้ขึ้นกับความถี่ของไฟขับวงจรมอเตอร์
ซึ่งในสหรัฐอเมริกาใช้ไฟ 60 เฮิร์ทซ์ จึงหมุนด้วยความเร็ว 3,600 รอบต่อนาที แต่ต่อมาใช้วงจรควบคุมแบบดีซีเซอร์โรมอเตอร์
จึงทำให้ควบคุมความเร็วมอเตอร์ได้ดี
ที่ผิวหน้าที่เป็นที่เก็บมีลักษณะการเก็บข้อมูลเป็นแทรก และแต่ละแทรกแบ่งแยกออกเป็นเซกเตอร์
การเขียนอ่านข้อมูลเขียนอ่านเป็นเซกเตอร์ ข้อมูลที่ดำเนินการยังต้องการบัฟเฟอร์และเขียนอ่านเป็นกลุ่มของเซกเตอร์ที่เรียกว่า
คลัสเตอร์ การจัดโครงสร้างข้อมูลบนพื้นที่ฮาร์ดดิสค์ได้รับการกำหนดโดยโปรแกรมโอเอส
ดังนั้นเมื่อใช้กับโอเอสใด ก็จะมีการจัดโครงสร้างฮาร์ดดิสค์เพื่อให้เขียนอ่านไฟล์ได้เป็นระบบ
เพื่อให้เข้าใจคุณลักษณะของฮาร์ดดิสค์ที่สำคัญจึงนำข้อมูลมานำเสนอดังนี้
ความจุของฮาร์ดดิสค์ ฮาร์ดดิสค์แต่ละตัวที่จัดซื้อมาจะมีความจุได้ขนาดต่างกันตามความต้องการ
ฮาร์ดดิสค์ที่มีขายในท้องตลาดจะมีขนาดความจุให้เลือกได้จำนวนหนึ่ง ซึ่งเวลาผ่านไป รุ่นที่มีความจุต่ำก็จะหายไปจากท้องตลาด
ปัจจุบัน (2002) ฮาร์ดดิสค์มีหลายระดับความจุตั้งแต่ 10,20, 30 และ 40 จิกะไบต์ ขนาดความจุของฮาร์ดดิสค์ที่บอกมาจะเป็นเลขลงตัว มิใช่ตัวคูณด้วย 1024 หรือ 2 ยกกำลัง n เหมือนหน่วยความจำ เช่น
ฮาร์ดดิสค์ความจุ 10 จิกะไบต์ ก็หมายถึง 10,000,000,000 ไบต์ โดยทั่วไปจะมีเศษบ้างเล็กน้อยขึ้นกับจำนวนแทรกไซลินเดอร์
และเซกเตอร์
ความเร็วรอบ ฮาร์ดดิสค์ที่ใช้ความเร็วรอบสูงจะทำให้เขียนหรืออ่านได้เร็วขึ้น
ฮาร์ดดิสค์ที่มีขายมีความเร็วรอบการหมุนอยู่ที่ 5,400 รอบต่อนาที 7,200 รอบต่อนาที และ 10,000 รอบต่อนาที
ฮาร์ดดิสค์ที่มีความเร็วรอบสูงมีราคาแพงกว่าฮาร์ดดิสค์ที่มีความเร็วรอบต่ำกว่า
เวลาของการเรียกข้อมูล (Average seek time) เป็นเวลาที่เข้าถึงข้อมูล
โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 10 มิลลิวินาที ช่วงเวลาเฉลี่ยการเข้าถึงข้อมูลยิ่งมีค่าน้อย เช่น 8 มิลลิวินาที
ย่อมทำให้การทำงานเร็วขึ้น โดยปกติการเข้าถึงข้อมูลจะเป็นตัวเลขที่แปรผันโดยตรงกับความเร็วรอบ
การส่งถ่ายข้อมูล (data transfer rate) การส่งถ่ายข้อมูลของฮาร์ดดิสค์ขึ้นกับอินเทอร์เฟสที่ใช้
ระบบอินเทอร์เฟสที่ใช้สำหรับพีซีทั่วไปคือ IDE - Integrate Drive Electronic อัตราความเร็วของการส่งผ่านข้อมูลใช้เทคนิคได้สองแบบคือ ส่งผ่านแบบอินพุตเอาท์พุต (PIO - Programable IO)
วิธีนี้เป็นการให้ซีพียูหลักของคอมพิวเตอร์รับข้อมูลจากฮาร์ดดิสค์ผ่านทางพอร์ตอินพุต เอาท์พุต
และใช้ความเร็วของซีพียูเป็นตัวรับส่งข้อมูล วิธีนี้จะมีภาระการทำงานของซีพียู
แต่ช่องทางการรับส่งข้อมูลมีวิธีการที่ง่าย อีกวิธีหนึ่งคือ การรับส่งข้อมูลแบบเคลื่อนย้ายเป็นบล็อกเรียกว่า ดีเอ็มเอ
(DMA - Direct Memory Access) วงจรเคลื่อนย้ายข้อมูลเป็นบล็อกทำให้อัตราการโอนย้ายข้อมูลทำได้เร็ว
มีอัตราเร็วได้ถึง 100 เมกะไบต์ต่อวินาที (การอินเตอร์เฟส 100 IDA)
และมีแนวโน้มที่ขยายเพิ่มความเร็วให้สูงกว่านี้ได้
มาตรฐานการเชื่อมต่อแบบ IDA การเชื่อมต่อแบบนี้รู้จักกันดี และเป็นมาตรฐานที่ใช้กันมากับพีซี
โดยอินเตอร์เฟสเป็นสายขนาน สายเส้นหนึ่งต่อฮาร์ดดิสค์หรืออุปกรณ์เก็บข้อมูล เช่น ซีดี ได้จำนวนสองไดร์ฟ
และการ์ดอินเตอร์เฟสหนึ่งการ์ดมีสายอินเทอร์เฟสได้สองเส้น ดังนั้นจึงต่อกับฮาร์ดดิสค์หรือซีดี รวมกันได้สี่ไดร์ฟ
เทคโนโลยี ATA เป็นตัวย่อมาจาก Advance Technology Attachment ซึ่งใช้กับอินเทอร์เฟส IDE
ATA ยังมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่แตกต่างกัน เช่น ATA 100 คือ ระบบเชื่อมโยงใช้เทคโนโลยีการโอนย้ายข้อมูลขนาด 100
เมกะไบต์ต่อวินาที ATA 133 ก็หมายถึงเทคโนโลยีการโอนย้ายข้อมูลขนาดความเร็ว 133 เมกะไบต์ต่อวินาที
แนวโน้มของการพัฒนาเทคโนโลยีมีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็นลำดับ
การเลือกซื้อฮาร์ดดิสค์
การเลือกซื้อฮาร์ดดิสค์เพื่อมาติดตั้งเองเป็นเรื่องที่ไม่ยาก เครื่องพีซีที่ใช้ส่วนใหญ่มีสายอินเทอร์เฟสให้แล้ว
การนำมาเชื่อมต่อเพียงการนำฮาร์ดดิสค์ประกอบเข้ากับเฟรมใส่สายไฟฟ้าเลี้ยงวงจร และสายอินเทอร์เฟส
ซึ่งจะมีช่องใส่ได้พอดี ในกรณีที่ติดฮาร์ดดิสค์ตัวเดียวกับสาย ATA ใช้วิธีการต่อกับไดร์ฟหนึ่งดังรูป
เมื่อต่อสองไดร์ฟก็สามารถใส่เพิ่มได้
โดยที่มีสายให้เชื่อมต่อแบบ ATA สองเส้น แต่ละเส้นใส่ได้สองไดร์ฟ ดังนั้นจึงใส่ได้ทั้งสิ้นสี่ไดร์ฟ
ทำความรู้จักกับระบบไฟล์บนฮาร์ดดิสค์
เมื่อติดตั้งฮาร์ดดิสค์เสร็จเรีบร้อยแล้ว ปกติส่วนไบออสจะทำการตรวจสอบฮาร์ดดิสค์ได้เองโดยอัตโนมัติ
โดยแสดงให้เห็นว่ามีฮาร์ดดิสค์ติดตั้งจำนวนเท่าไร ฮาร์ดดิสค์ใดเป็นตัวหลัก ตัวใดเป็นตัวรอง
ผู้ใช้งานจำเป็นต้องจัดฟอร์แมต หรือทำการฟอร์แมตฮาร์ดดิสค์เพื่อใช้งาน การใช้งานจึงมีระบบไฟล์ที่ขึ้นกับโอเอส
ในระบบเดิมตั้งแต่การใช้ DOS มา การจัดระบบไฟล์ด้วยการใช้ตารางกำหนดตำแหน่งไฟล์
(FAT - File Allocation Table) หรือเรียกว่า แฟต (FAT) ใน DOS กำหนดตารางแฟต
ซึ่งเป็นตัวเลขฐานสองมีตั้งแต่แฟตแบบ 12 บิต ซึ่งหมายถึงกำหนดพื้นที่ได้ 4,096 กลุ่ม ข้อมูล (cluster)
แต่ในระบบฮาร์ดดิสค์ในยุคแรกที่ใช้ในวินโดว์ 3.1 และวินโดว์ 95 ยุคแรกด้วยใช้แฟตขนาด 16 บิต นั่นหมายถึง
การกำหนดกลุ่มข้อมูลได้ 65,535 กลุ่ม และหากกลุ่มข้อมูลแต่ละกลุ่มมีขนาด 32 กิโลไบต์
ฮาร์ดดิสค์ที่มีความจุสูงสุดในการจัดฟอร์แมตแต่ละพาร์ติชันจะทำได้เพียง 2 GByte
โอเอสยุคหลังเห็นข้อจำกัดขนาดของฮาร์ดดิสค์ในกลุ่มแฟตแบบ 16 บิต ดังนั้นวินโดว์ 95 รุ่นหลังจากปี ค.ศ. 1996
จึงเพิ่มขีดความสามารถให้จัดกลุ่มแฟตเป็นแบบ 32 บิต ซึ่งหมายถึงการจัดกลุ่มข้อมูลได้สูงถึง 4,000 ล้านกลุ่ม
และถ้าแต่ละกลุ่มมีเพียง 4 กิโลไบต์ ก็จะทำให้ขนาดได้หลายสิบจิกะไบต์ได้ ฮาร์ดดิสค์ที่ใช้แฟต 32
จึงสามารถแบ่งพาร์ทิชันให้มีพื้นที่ได้มากถึง 2,048 จิกะไบต์ ซึ่งมากมายพอสำหรับงานพีซี
NTFS เป็นระบบไฟล์อีกรูปแบบหนึ่งที่โปรแกรมโอเอสในกลุ่ม NT ใช้ (ถ้าเป็น OS2 ใช้ HPFS)
ระบบ NTFS มีการจัดกลุ่มโดยไม่ใช้แฟต แต่เป็นการสร้างตารางไว้เป็นไฟล์เรียกว่า Master File Table
ซึ่งเป็นที่เก็บการจัดการตำแหน่งข้อมูล ระบบ NTFS มีที่ใช้ได้จนถึงระบบที่ลงวินโดว์ XP (วินโดว์ XP
มีให้เลือกระบบไฟล์ได้ทั้งแบบแฟต 32 หรือ NTFS)
ส่งท้าย
เนื่องจากตัวแปรของฮาร์ดดิสค์อยู่ที่ความจุ และความเร็วในการเข้าถึงข้อมูล ในส่วนความจุมีแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
เป็นที่แน่นอนว่าภายในอีกไม่เกินสองปีจากนี้ ผู้ใช้พีซีจะมีฮาร์ดดิสค์ใช้เกินกว่า 100 จิกะไบต์ และเป้าหมายที่เทอราไบต์คงไม่ไกลเกินจริง
|
