หน่วยความจำสำรอง (Secondary Memory)

         หน่วยความจำสำรอง เป็นหน่วยความจำที่ใช้เก็บข้อมูล และโปรแกรมที่ต้องการใช้งานในคราวต่อไปได้ ซึ่งสามารถบรรจุข้อมูลและโปรแกรมได้เป็นจำนวนมาก เป็นหน่วยเก็บข้อมูลถาวรที่ผู้ใช้สามารถย้ายข้อมูลและคำสั่งที่อยู่ในหน่วยความจำแรม ขณะที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานมาจัดเก็บไว้ได้ด้วยคำสั่งบันทึกของโปรแกรมประยุกต์ ทำให้ผู้ใช้สามารถเรียกข้อมูลและคำสั่งมาใช้ในภายหลัง ซึ่งหน่วยความจำรองมีความจุข้อมูลมากกว่าหน่วยความจำหลักและมีราคาถูกกว่า แต่เข้าถึงข้อมูลได้ช้ากว่าหน่วยความจำแรม

ประเภทของหน่วยความจำสำรอง

หน่วยความจำสำรอง แบ่งออกตามความสามารถในการเข้าถึงข้อมูลได้ 2 ประเภท ดังนี้

1.หน่วยความจำสำรองที่เข้าถึงข้อมูลได้โดยลำดับ (Sequential Access Storage)

                เป็นหน่วยความจำสำรองที่ต้องมีการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลโดยการเรียงลำดับ การสืบค้นหรือเข้าถึงข้อมูลจึงล่าช้า เพราะต้องเป็นไปตามลำดับก่อนหลังของการบันทึก ซึ่งหน่วยความจำสำรองประเภทนี้ ได้แก่ เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)

2.หน่วยความจำสำรองที่เข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง (Random/Direct Access Storage)

เป็นหน่วยความจำสำรองที่สามารถจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลที่ต้องการได้โดยตรง ไม่ต้องอ่านเรียงลำดับ เหมาะกับงานที่ต้องอาศัยการประมวลผลแบบโต้ตอบ ต้องการข้อมูลที่รวดเร็ว ซึ่งได้แก่ จานแม่เหล็ก (Magnetic Disk) ประเภทต่างๆ เช่น ฟลอปปี้ดิสก์ (Floppy Disk)ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) ซีดีรอม (CD-ROM) และ ดีวีดี (DVD) นั่นเอง

อุปกรณ์หน่วยความจำแบบแฟลช ( Flash Memory Device )

อุปกรณ์หน่วยความจำแบบแฟลช (flash memory device) แฟลชไดร์ฟ (flash drive) ธัมไดร์ฟ (thumb drive) หรือแฮนดี้ไดร์ฟ (handy drive) เป็นความจำประเภทรอมที่เรียกว่า อีดีพร็อม (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory : EEPROM) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีแบบใหม่ สามารถเก็บข้อมูลได้เหมือนฮาร์ดดิสก์ คือ สามารถเขียนและลบข้อมูลได้ตามต้องการ และเก็บข้อมูลได้แม้ไม่ได้ต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ หน่วยความจำชนิดนี้มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา พกพาได้สะดวก 

หน่วยความจำแบบแฟลช

การเลือกซื้ออุปกรณ์หน่วยความจำแบบแฟลช์

              1. ควรเลือกที่มีความแข็งแรงขนาดไม่ใหญ่เกินไป และฝาปิดควรให้เชื่อมต่อกับตัวหน่วยความจำ เพื่อไม่ให้สูญหายง่าย 

                2. เลือกขนาดความจุและราคาที่เหมาะสม 

                3. ควรเลือกที่มีการรับประกัน 

การดูแลรักษาอุปกรณ์หน่วยความจำแบบแฟลช

             เมื่อเลิกใช้หน่วยความจำแบบแฟลชที่ต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ต้องยกเลิกการเชื่อมต่อ โดยคลิกขวาที่การเชื่อมต่อด้านขวามือของทาส์กบาร์ คลิก Safe To Remove Hardware จากนั้นคลิก stop และ close ที่หน้าจอ ไม่ควรดึงออกจากการต่อเชื่อมเลยทันที

ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk)

        เป็นอุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลได้มาก สามารถเก็บได้อย่างถาวร โดยไม่จำเป็นต้องมีไฟฟ้ามาหล่อเลี้ยงตลอดเวลา เมื่อปิดเครื่องข้อมูลก็จะไม่สูญหาย จึงถูกจัดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บระบบปฏิบัติการ โปรแกรม และข้อมูลต่าง ๆ ฮาร์ดดิสก์มีหน่วยความจุตั้งแต่เป็นไบต์ เมกะไบต์ จนถึงจิกะไบต์ หากเครื่องคอมพิวเตอร์มีความจุของฮาร์ดดิสก์มากก็จะทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้มาก ฮาร์ดดิสก์ ทำจากแผ่นจานแม่เหล็กวางซ้อนกันหลาย ๆ แผ่น โดยที่ทุกแทรกและเซกเตอร์ที่มีตำแหน่งตรงกันของฮาร์ดดิสก์ในชุดหนึ่งจะเรียกว่าไซลินเดอร์ แผ่นจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสก์นั้นหมุนเร็วมาก โดยที่หัวอ่านและบันทึกจะไม่ไปสัมผัสกับผิวของจานแม่เหล็ก ดังนั้นหากหัวอ่านและบันทึกมีฝุ่นสะสมอยู่มาก หัวอ่านและบันทึกจะไปสัมผัสกับผิวของจานแม่เหล็ก ซึ่งอาจทำให้เกิดความผิดพลาดในการเรียกใช้ข้อมูลหรือเกิดความเสียหายได้ 

ฮาร์ดดิสก์ (hard disk)

ปัจจุบันนิยมใช้หน่วยความจุเป็นเมกะไบต์และกิกะไบต์ แบ่งเป็น 3 ประเภทคือ

ฮาร์ดดิสก์ไอดีอี( IDE: Integrated Device Electronics)

เป็นฮาร์ดดิสก์ใช้งานมายาวนานที่สุด มีการนำแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์มารวมไว้หับจานแม่เหล็ก เพื่อช่วยตัดสัญญาณรบกวนจากภายนอก ฮาร์ดดิสก์ประเภทนี้จะสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ได้เพียง 2 เครื่องเท่านั้น จีงมีการพัฒนาฮาร์ดดิสก์ประเภทนี้ขึ้นเป็นฮาร์ดดิสก์อีไอดีอี (EIDE:Enhance IDE) เพื่อลดข้อจำกัดของฮาร์ดดิสก์ไอดีอี ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นได้ถึง 4 เครื่อง ช่วยให้สามารถบันทึกข้อมูลหรือมีความจุได้เพิ่มมากยิ่งขึ้น

ฮาร์ดดิสก์ซีเรียวเอทีเอ (Serial ATA)

เป็นฮาร์ดดิสก์ที่ออกแบบมาให้มีช่องสำหรับจ่ายให้ฮาร์ดโดยเฉพาะ มีคุณสมบัติ พิเศษที่สามารถถอดฮาร์ดได้ในขณะที่เปิดคอมพิวเตอร์

ฮาร์ดดิสก์สกัสซีหรือเอสซีเอสไอ(SCSI: Small Computer System Interface)

เป็นฮาร์ดแวร์ที่มีหน่วยความจำในตัวเองซึ่งปัจจุบัน SISC อยู่ที่ ความเร็ว 160 MB/Sec ส่วน ATA อยู่ที่ 100 MB/Sec ทั้งสองมาตรฐานต้องต่อกับ อุปกรณ์เฉพาะที่ออกแบบมากับ แต่ละแบบ ไม่สามารถนำมาต่อเข้าด้วย กันได้ ยกเว้นจะมีตัวควบคุม (Controller) แยกต่างหาก

IDE

Serial ATA

SCSI

การเลือกซื้อฮาร์ดดิสก์

        1. ควรเลือกฮาร์ดดิสก์ที่มีความจุและความเร็วเหมาะสมกับลักษณะงานที่ใช้ เช่น งานพิมพ์เอกสาร ดูหนัง ฟังเพลง และเล่นอินเทอร์เน็ต ควรมีความจุ 0-10 GB/5,400 RPM งานกราฟิก ตกแต่งภาพความละเอียดสูง เล่นเกม ความจุ 200-250 GB/7,200 RPM และงานสร้างมัลติมีเดีย ตัดต่อเสียงและวีดิโอ ควรมีความจุตั้งแต่ 320 GB ขึ้นไป/10,000 RPM เป็นต้น 

2. ควรเลือกฮาร์ดดิสก์ที่มีการรับประกัน 

การดูแลรักษาฮาร์ดดิสก์ 

      1. ควรสแกนหาไวรัสเป็นประจำทุกสัปดาห์ หรือติดตั้งโปรแกรมสแกนไวรัสประจำเครื่องคอมพิวเตอร์และปรับปรุงโปรแกรมสแกนไวรัสอยู่เสมอ

        2. ควรลบไฟล์ขยะเป็นประจำทุกวันหรือทุกสัปดาห์ โดยการเรียกใช้โปรแกรมอรรถประโยชน์ของวินโดว์ ได้แก่ Disk Cleanup 

        3. ควรสแกนดิสก์หาพื้นที่เก็บข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ที่บกพร่อง ซึ่งมักเกิดจากการปิดเครื่องโดยไม่ได้ Shut down หรือไฟดับกะทันหัน ซึ่งทำได้โดยการเรียกใช้โปรแกรม Check Disk 

        4. ควรจัดเรียงข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ให้เป็นระเบียบ เพื่อเพิ่มเนื้อที่เก็บข้อมูลในฮาร์ดดิสก์และเข้าถึงข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ได้รวดเร็วขึ้น โดยการเรียกใช้โปรแกรมยูทิลิที้ของวิโดวส์ได้แก่ Disk Defragmenter ซึ่งควรทำอย่างน้อยเดือนละครั้ง

ออปติคัลดิสก์ ( Optical Disk )

     ออปติคัลดิสก์ เป็นหน่วยความจำรองที่ใช้เทคโนโลยีแสงเลเซอร์ในการบันทึกข้อมูล ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมากกว่าฮาร์ดดิสก์ธรรมดา ออกติคัลดิสก์ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน มีดังนี้

        2.1 ซีดีรอม (CD-Rom : Compact Disk-Read-Only Memory)

        เป็นหน่วยความจำรองที่บันทึกได้เพียงครั้งเดียว จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลเหล่านั้นได้รวมทั้งไม่สามารถบันทึกข้อมูลเพิ่มเติมได้ ซีดีรอมไดร์ฟรุ่นแรกสุดนั้นมีความเร็วในการอ่านข้อมูลที่ 150 กิโลไบต์ต่อวินาที เรียกว่า มีความเร็ว 1 เท่าหรือ 1X ซึ่งซีดีรอมไดร์ฟรุ่นหลัง ๆ ก็จะอ้างอิงความเร็วใจการอ่านข้อมูลจากรุ่นแรกเป็นหลัก เช่น ความเร็ว 52 เท่า (52X) เป็นต้น 

       2.2 ซีดีอาร์ (CD-R : Compact Disk Recordable) 

เป็นหน่วยความจำรองที่เขียนข้อมูลลงแผ่นแล้วจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลเหล่านั้นได้ แต่ผู้ใช้สามารถบันทึกข้อมูลลงแผ่นเดิมได้จนกระทั่งแผ่นเต็ม

    2.3 ซีดีอาร์ดับบลิว (CD-RW : Compact Disk Rewrite)

หน่วยความจำที่สามารถเขียนข้อมูลลงแผ่น และสามารถเขียนข้อมูลใหม่ทับลงในแผ่นเดิม หรือผู้ใช้สามารถเปลี่ยนเนื้อหาต่าง ๆ ภายในแผ่นซีดีอาร์ดับบลิวได้คล้ายแผ่นฟลอปปี้ดิสก์

2.4 ดีวีดี (DVD : Digital Video Disk)

           เป็นเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความนิยมแทนแผ่นซีดี เนื่องจากมีการนำเทคโนโลยีการบีบอัดข้อมูลมาใช้มากขึ้น ซึ่งดีวีดีหนึ่งแผ่น สามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่ 4.7 GB นิยมใช้บันทึกภาพยนตร์ หลังจากที่บันทึกข้อมูลลงแผ่นดีวีดีแล้ว ผู้ใช้ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ดีวีดีมี 3 ชนิดได้แก่

1) ดีวีดีรอม (DVD-ROM) ส่วนมากใช้กับการเก็บภาพยนตร์ที่มีความยาวเกินกว่าสองชั่วโมง

            2) ดีวีดี-อาร์ (DVD-R) ใช้ในการเก็บข้อมูลที่มีปริมาณมาก และราคาสูงกว่าดีวีดีรอม 

            3) ดีวีดี-อาร์ดับบลิว (DVD-RW) เป็นเทคโนโลยีแบบแสงมีเครื่องอ่านดีวีดีแรมที่ให้ผู้ใช้บันทึก ลบ และบันทึกข้อมูลซ้ำลงบนแผ่นเดิมได้ 

         4) บลูเรย์ดิสก์ (Blue Ray Disk) เป็นเทคโนโลยีแบบแสงล่าสุดที่สามารถบันทึกข้อมูลความละเอียดสูงได้ถึง 100 กิกะไบต์ ให้ภาพและเสียงที่คมชัด มักนำไปใช้ในการบันทึกภาพยนตร์ แต่แผ่น บลูเรย์ดิสก์จะมีราคาแพง 

การเลือกซื้อออปติคัลดิสก์

1. ควรซื้อแผ่นที่ใส่ในหลอดแผ่นซีดี แบบ 50 แผ่น ไม่ควรซื้อแบบใส่ซองพลาสติก แบบซ้อนกันขาย เนื่องจากอาจเกิดรอยขีดข่วนบนแผ่นได้ 

               2. ควรเลือกสีเคลือบด้านบนที่เป็นมันวาว จะไม่สึกกร่อนง่าย 

การดูแลรักษาออปติคัลดิสก์

1. เก็บแผ่นไว้ในกล่องหรือซองที่มิดชิด เพื่อป้องกันฝุ่นละอองและรอยขีดข่วน 

2. ควรเช็ดทำความสะอาดแผ่นก่อนใช้ 

3. ควรตรวจเช็คว่าแผ่นซีดีนั้นยังสามารถอ่านได้อยู่เสมอ และประมาณ 2 ปี ควรนำแผ่นข้อมูลสำคัญมาบันทึกใหม่ 

    

แผ่นดิสก์แบบอ่อน (Floppy Disk)

      แผ่นดิสก์แบบอ่อน หรือ ฟลอปปีดิสก์ หรือที่นิยมเรียกว่า แผ่นดิสก์ หรือ ดิสเกตต์ เป็น อุปกรณ์เก็บข้อมูล ที่อาศัยหลักการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก โดยทั่วไปมีลักษณะบางกลมและบรรจุอยู่ในแผ่นพลาสติกสี่เหลี่ยม คอมพิวเตอร์สามารถอ่านและเขียนข้อมูลลงบนฟลอปปีดิสก์ ผ่านทางฟลอปปีดิสก์ไดร์ฟ (floppy disk drive)

   ฟลอปปี้ดิสก์เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่ถือได้ว่าอยู่ยั่งยืนมานานแสนนานและยังคงใช้กันอยู่จนถึงทุกวันนี้ ในอดีตฟลอปปี้ดิสก์จะมีขนาด 5.25 นิ้ว ซึ่งเป็นแผ่นใหญ่บรรจุข้อมูลได้ 1.2 เมกะไบต์จะบรรจุได้น้อยกว่าฟลอปปี้ดิสก์รุ่นใหม่ขนาด 3.5 นิ้ว ซึ่งจะบรรจุข้อมูลได้มากกว่า 1.44 เมกะไบต์ในขนาดของแผ่นที่เล็กกว่า 

ระบบการทำงานของฟลอปปี้ดิสก์

         กลไกการทำงานของฟลอปปี้ดิสก์จะค่อนข้างง่ายเมื่อเทียบกับฮาร์ดดิสก์ โดยตัวจานหมุนจะเป็นวัสดุที่อ่อนนิ่ม เช่น ไมลาร์ (Mylar) ที่เป็นพลาสติกสังเคราะห์เคลือบสารแม่เหล็กเอาไว้ ในดิสก์ 1 แผ่นจะมีจานเดียว หัวอ่านจะเลื่อนเข้าไปอ่านข้อมูลและจะสัมผัสกับแผ่นดิสก์โดยตรง ทำให้แผ่นมีการสึกหรอได้ง่าย เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลจะมีการส่งสัญญาณไปเปลี่ยนแปลงค่าสนามแม่เหล็กที่หัวอ่าน เมื่อตัวไดรว์ของดิสก์อ่านข้อมูลได้แล้วจะทำการส่งต่อให้กับคอนโทรลเลอร์ควบคุมแบบอนุกรมทีละบิตต่อเนื่องกัน ขณะที่ฟลอปปี้ไดรว์ทำงาน อุปกรณ์อื่น ๆ ต้องหยุดรอ ทำให้การทำงานของระบบเกือบจะหยุดชะงักไป ที่มุมด้านหนึ่งของฟลอปปี้ดิสก์จะมีกลไกป้องกันการเขียนทับข้อมูล (write-protect) หากเป็นแผ่น 5.25 นิ้ว จะเป็นรอยบากซึ่งหากปิดรอยนี้จะไม่สามารถเขียนข้อมูลได้ ต่างกับ ดิสก์ 3.5 นิ้ว ที่จะเป็นสลักพลาสติกเลื่อนไปมา หากเลื่อนเปิดเป็นช่องจะบันทึกไม่ได้

เทปแม่เหล็ก (magnetic tape)

เป็นอุปกรณ์ที่มีการใช้กันมานานแล้ว  ลักษณะของเทปเป็นแถบสายพลาสติก เคลือบด้วยสารแม่เหล็กเหมือนเทปบันทึกเสียง เทปแม่เหล็กใช้สำหรับเก็บข้อมูลจำนวนมาก  มีการจัดเก็บและเรียกค้นข้อมูลแบบเป็นลำดับ เพราะฉะนั้นการเข้าถึงก็จะเป็นแบบการเข้าถึงโดยลำดับ (sequential access) เช่น ถ้าต้องการหาข้อมูลที่อยู่ในลำดับที่ 5 บนเทป เราจะต้องอ่านข้อมูลลำดับต้นๆ ก่อนจนถึงข้อมูลที่เราต้องการ ส่วนการประยุกต์นั้นเน้นสำหรับใช้สำรองข้อมูลเพื่อความมั่นใจ เช่น ถ้าฮาร์ดดิสก์เสียหาย  ข้อมูลในฮาร์ดดิสก์อาจสูญหายได้ จึงจำเป็นต้องเก็บสำรองข้อมูลไว้