จาน ฮาร์ดดิสก์ ทํา จาก อะไร

จาน ฮาร์ดดิสก์ ทํา จาก อะไร

ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk) คืออุปกรณ์ชิ้นหนึ่ง ที่เป็นตัวเก็บข้อมูลต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นข้อมูลระบบปฏิบัติการณ์ต่างๆ ที่ใช้ขับเคลื่อนคอมพิวเตอร์เครื่องนั้นๆ หรือข้อมูลในรูปแบบของโปรแกรมประยุกต์ หรือแฟ้มงานต่างๆ ล้วนถูกเก็บรักษาเอาไว้ในฮาร์ดดิสก์นี่เอง ดังนั้นจึงบอกได้เลยว่า ฮาร์ดดิสก์ เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นและสำคัญที่สุดชิ้นหนึ่งเลยทีเดียวก็ว่าได้ ถ้าจะพูดให้เห็นภาพก็คงต้องเทียบว่า ฮาร์ดดิสก์คือสมองส่วนความทรงจำของคอมพิวเตอร์นั่นเอง สำหรับวันนี้เราจะพาไปดูการทำงานและส่วนประกอบของฮาร์ดดิสก์กัน

  1. หัวอ่าน (Head) เป็นส่วนหนึ่งของแขนหัวอ่าน ซึ่งเจ้าหัวอ่านตัวนี้สร้างจากขดลวด เพื่อใช้อ่านหรือเขียนข้อมูลลงบนแผ่นแม่เหล็ก โดยการรับคำสั่งจากตัวคอนโทรลเลอร์ ก่อนเกิดความเหนี่ยวนำทางแม่เหล็ก และไปเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสนามแม่เหล็ก และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลนั่นเอง
  2. แขนหัวอ่าน (Actuator Arm) มีลักษณะเป็นแท่งเหล็กยาวๆ ซึ่งสามารถรับคำสั่งจากวงจรให้เลื่อนไปยังตำแหน่งที่ต้องการได้ ไม่ว่าจะเป็นอ่านหรือเขียนข้อมูลลงบนแผ่นแม่เหล็ก โดยต้องทำงานร่วมกับหัวอ่าน
  3. จานแม่เหล็ก (Platters) มีลักษณะเป็นจานกลมๆ เคลือบด้วยสารแม่เหล็กวางซ้อนกันหลายๆ ชั้นขึ้นอยู่กับความจุ เจ้าสารแม่เหล็กที่เองที่เป็นข้อมูลต่างๆ ของเรา โดยข้อมูลนั้นจะถูกบันทึกในลักษณะของเลข 0 และ 1 แผ่นแม่เหล็กนั้นติดกับมอเตอร์สำหรับหมุน (Spindle Motor) และสามารถเก็บข้อมูลได้ทั้ง 2 ด้าน
  4. มอเตอร์หมุนแผ่นแม่เหล็ก (Spindle Motor) เป็นตัวควบคุมจานแม่เหล็กให้หมุนไปยังตำแหน่งที่ต้องการเพื่อบันทึก หรือแก้ไขข้อมูล ปกติมักมีความเร็วในการหมุนประมาณ 7200 รอบต่อนาที แต่ด้วยเทคโนโลยีการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเดิมทำให้ตัวมอเตอร์มาสามารถเพิ่มความเร็วได้ถึง 1 หมื่นรอบต่อนาที
  5. เคส (Case) หรือตัวกล่องสี่เหลี่ยม ซึ่งเป็นที่บรรจุส่วนต่างๆ ที่ใช้ในการทำงานของฮาร์ดดิสก์

ปัจจุบันฮาร์ดดิสก์สามารถแบ่งออกเป็นสี่ชนิดคือ

  1. IDE เป็นฮาร์ดดิสก์ที่มีการใช้เทคโนโลยีแบบเก่าคือจะมีขั้วต่อกับสายแพที่สามารถส่งผ่านข้อมูลได้แค่ 8.3 เม็กกะไบต์ต่อวินาทีเท่านั้น
  2. SATA เป็นมาตรฐานฮาร์ดดิสก์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันสามารถส่งผ่านข้อมูลได้มากถึง 150 เม็กกะไบต์ต่อวินาที
  3. E-IDE เป็นฮาร์ดดิสก์ที่พัฒนามาจาก IDE มีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลได้ประมาณ 133 เม็กกะไบต์ต่อวินาที
  4. SCSI เป็นฮาร์ดดิสก์ที่มีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลราวๆ 320 เม็กกะไบต์ต่อวินาทีและมีความเร็วรอบในการหมุนจานประมาณ 1 หมื่นรอบต่อนาที นิยมใช้กันทั่วไปสำหรับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ภายในองค์กร

ฮาร์ดดิสก์นั้นเป็นส่วนสำคัญที่มีผลต่อการทำงานของระบบทั้งระบบ ดังนั้นผู้ใช้งานจึงจำเป็นต้องดูแล และถนอมการใช้งานของฮาร์ดดิสก์เอาไว้ให้ดี ทั้งนี้เพราะเมื่อฮาร์ดดิสก์เกิดพังหรือเสียหายขึ้นมา ข้อมูลของเราก็จะพลอยสูญหายไปด้วยเช่นเดียวกันนั่นเอง

ติดตามเกร็ดความรู้ใหม่ๆ เรื่องน่ารู้รอบโลก บน Facebook คลิกที่นี่!!

เกร็ดความรู้.com มี LINE แล้วนะ

ติดตามเรื่องราวน่ารู้ สดใหม่ทุกวันผ่าน LINE ID @yip7695q

จาน ฮาร์ดดิสก์ ทํา จาก อะไร

ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์คืออะไร

A ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (มักเรียกสั้น ๆ ว่าฮาร์ดดิสก์ฮาร์ดไดรฟ์หรือ HDD) เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่ไม่ลบเลือนซึ่งเก็บข้อมูลที่เข้ารหัสแบบดิจิทัลไว้บนจานแบบแข็งที่หมุนอย่างรวดเร็ว (เช่นแข็ง) ที่มีพื้นผิวแม่เหล็ก พูดอย่างเคร่งครัด“ ไดรฟ์” หมายถึงด้านกลไกที่ใช้เครื่องยนต์ซึ่งแตกต่างจากสื่อเช่นเทปไดร์ฟและเทปหรือฟล็อปปี้ดิสก์ไดรฟ์และฟล็อปปี้ดิสก์ HDD ในยุคแรกมีสื่อแบบถอดได้ อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปแล้ว HDD ในปัจจุบันเป็นหน่วยที่ปิดสนิท (ยกเว้นรูระบายที่กรองแล้วเพื่อปรับความดันอากาศให้เท่ากัน) โดยมีสื่อคงที่

ฮาร์ดไดรฟ์ทำงานอย่างไร

ฮาร์ดดิสก์เป็นหน่วยที่ปิดผนึกซึ่งมีจานอยู่จำนวนหนึ่งในกองซ้อน ฮาร์ดดิสก์อาจติดตั้งในแนวนอนหรือแนวตั้ง ในคำอธิบายนี้ฮาร์ดไดรฟ์จะถูกติดตั้งในแนวนอน

จาน ฮาร์ดดิสก์ ทํา จาก อะไร

หัวอ่าน / เขียนแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ในตำแหน่งด้านบนและด้านล่างของแผ่นเสียงแต่ละแผ่น ขณะที่จานหมุนหัวไดรฟ์จะเคลื่อนเข้าหาพื้นผิวตรงกลางและออกไปทางขอบ ด้วยวิธีนี้หัวไดรฟ์สามารถเข้าถึงพื้นผิวทั้งหมดของแผ่นเสียงแต่ละแผ่น

องค์ประกอบทางกายภาพของฮาร์ดไดรฟ์

platters:
Platter เป็นดิสก์โลหะกลมที่ติดตั้งอยู่ภายในฮาร์ดดิสก์ หลายจานติดตั้งอยู่บนมอเตอร์แกนคงที่เพื่อสร้างพื้นผิวการจัดเก็บข้อมูลเพิ่มเติมในพื้นที่ขนาดเล็ก แผ่นเสียงมีแกนที่ทำจากอลูมิเนียมหรือพื้นผิวแก้วปกคลุมด้วยชั้นบาง ๆ ของ Ferric ออกไซด์หรือโลหะผสมโคบอลต์ ทั้งสองด้านของวัสดุพื้นผิวเคลือบบาง ๆ ถูกเก็บไว้โดยเทคนิคการผลิตพิเศษ การเคลือบแบบบางที่เก็บข้อมูลจริงคือชั้นสื่อ

จานฮาร์ดไดรฟ์

เมื่อนำวัสดุแม่เหล็กไปใช้กับพื้นผิวของวัสดุพื้นผิวจะใช้ชั้นหล่อลื่นบาง ๆ เพื่อปกป้องวัสดุ สื่อสามชั้นที่ซับซ้อนนี้ถูกกล่าวถึงในรายละเอียดดังนี้:

วัสดุพื้นผิว:
วัสดุจำนวนมากที่แผ่นพลาสติกถูกสร้างขึ้นเป็นฐานที่ชั้นสื่อถูกฝาก วัสดุพิมพ์ไม่มีฟังก์ชันเฉพาะ แต่รองรับชั้นสื่อ วัสดุที่ใช้กันมากที่สุดในการทำชั้นกายภาพนี้คืออลูมิเนียมอัลลอยด์ โลหะผสมนี้มีความแข็งน้ำหนักเบามั่นคงราคาไม่แพงง่ายต่อการใช้งานและพร้อมใช้งาน ก่อนหน้านี้เนื่องจากช่องว่างระหว่างหัวและแผ่นเสียงค่อนข้างสูงพื้นผิวแผ่นเรียบที่เรียบและแบนจึงมีปัญหาน้อยกว่า อย่างไรก็ตามตามความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีช่องว่างระหว่างหัวและจานลดลงและความเร็วที่จานหมุนเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ความต้องการทางเลือกในวัสดุแผ่นเสียงจึงเพิ่มขึ้น จานแก้วกำลังเปลี่ยนแผ่นอลูมิเนียมเพราะให้ความแข็งแกร่งที่ดีขึ้นคุณภาพที่ดีขึ้นแผ่นทินเนอร์และความเสถียรทางความร้อน

ชั้นสื่อ:
วัสดุพื้นผิวจะสร้างฐานตามที่สื่อบันทึกจริงวางอยู่ เลเยอร์สื่อเป็นการเคลือบบาง ๆ ของวัสดุแม่เหล็กที่นำไปใช้กับพื้นผิวของแผ่นและที่เก็บข้อมูลจริง ความหนาเพียงไม่กี่ล้านนิ้ว

ใช้เทคนิคพิเศษสำหรับการสะสมของวัสดุแม่เหล็กบนวัสดุพื้นผิว การเคลือบบาง ๆ ถูกวางลงบนทั้งสองด้านของสารตั้งต้นซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากกระบวนการสะสมสูญญากาศที่เรียกว่าแมกนีตรอนสปัตเตอริง อีกวิธีการหนึ่งก็คือการชุบด้วยไฟฟ้าโดยใช้กระบวนการที่คล้ายกับที่ใช้ในการชุบด้วยไฟฟ้า

ชั้นป้องกัน:
ที่ด้านบนของสื่อแม่เหล็กจะใช้ชั้นหล่อลื่นที่บางพิเศษป้องกัน ชั้นนี้เรียกว่าชั้นป้องกันเนื่องจากปกป้องดิสก์จากความเสียหายที่เกิดจากการสัมผัสโดยไม่ได้ตั้งใจจากส่วนหัว "หัวชน" หรือวัสดุแปลกปลอมอื่น ๆ ไม่ให้เข้าสู่ไดรฟ์

กองการจาน:
เพื่อให้ได้รับการดูแลรักษาที่เก็บข้อมูลและการเรียกคืนข้อมูล platters จะถูกจัดเป็นโครงสร้างเฉพาะ โครงสร้างเฉพาะเหล่านี้รวมถึงแทร็กภาคและกลุ่ม

เพลง:
แผ่นเสียงแต่ละแผ่นนั้นแบ่งออกเป็นวงกลมซ้อนกันหลายพันวงที่รู้จักกันในชื่อแทร็ก แทร็กเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับโครงสร้างของวงแหวนประจำปีของต้นไม้ ข้อมูลทั้งหมดที่เก็บไว้ในฮาร์ดดิสก์จะถูกบันทึกในแทร็ก เริ่มต้นจากศูนย์ที่ด้านนอกของแผ่นเสียงจำนวนแทร็คจะเพิ่มขึ้นถึงด้านใน แต่ละแทร็กสามารถเก็บข้อมูลจำนวนมากนับพันไบต์

ภาค:
แต่ละแทร็กจะถูกแบ่งย่อยออกเป็นหน่วยย่อย ๆ เนื่องจากเซกเตอร์เป็นหน่วยพื้นฐานของการจัดเก็บข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์ โดยทั่วไปแทร็กเดียวสามารถมีเซกเตอร์นับพันและแต่ละเซกเตอร์สามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่า 512 ไบต์ จำเป็นต้องมีไบต์เพิ่มเติมเล็กน้อยสำหรับโครงสร้างการควบคุมและการตรวจหาและแก้ไขข้อผิดพลาด

กลุ่ม:
ภาคมักจะรวมกลุ่มกันเป็นกลุ่ม

อ่าน / เขียนหัว:
หัวเป็นส่วนต่อประสานระหว่างสื่อแม่เหล็กที่เก็บข้อมูลและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในฮาร์ดดิสก์ หัวแปลงข้อมูลซึ่งอยู่ในรูปแบบของบิตเป็นพัลส์แม่เหล็กเมื่อมันถูกเก็บไว้บนแผ่นเสียงและกลับกระบวนการในขณะที่อ่าน

จาน ฮาร์ดดิสก์ ทํา จาก อะไร
ฮาร์ดดิสก์ได้ยิน
จาน ฮาร์ดดิสก์ ทํา จาก อะไร
ฮาร์ดดิสก์ได้ยิน

หัวเป็นส่วนที่ซับซ้อนที่สุดของฮาร์ดดิสก์ แต่ละแผ่นมีหัวอ่าน / เขียนสองหัวตัวหนึ่งติดตั้งที่ด้านบนและอีกหัวหนึ่งที่ด้านล่าง หัวเหล่านี้ติดตั้งอยู่บนตัวเลื่อนหัวซึ่งจะแขวนอยู่ที่ปลายแขนของหัว แขนหัวถูกหลอมรวมเป็นโครงสร้างที่เรียกว่าแอคทูเอเตอร์ซึ่งมีหน้าที่ในการเคลื่อนไหว

มอเตอร์แกน:
มอเตอร์แกนหมุนมีบทบาทสำคัญในการทำงานของฮาร์ดดิสก์โดยหมุนจานดิสก์ มอเตอร์แกนหมุนจะต้องให้กำลังกลึงที่มั่นคงเชื่อถือได้และสม่ำเสมอสำหรับการใช้งานต่อเนื่องหลายชั่วโมง ความล้มเหลวของฮาร์ดไดรฟ์จำนวนมากเกิดขึ้นเนื่องจากมอเตอร์แกนไม่ทำงานอย่างถูกต้อง

จาน ฮาร์ดดิสก์ ทํา จาก อะไร
ชิ้นส่วนมอเตอร์แกนหมุน

บอร์ดลอจิกดิสก์แบบแข็ง:
ฮาร์ดดิสก์ทำจากแผงวงจรอัจฉริยะที่รวมอยู่ในฮาร์ดดิสก์ มันถูกติดตั้งที่ด้านล่างของฐานหล่อที่สัมผัสกับด้านนอก หัวอ่าน / เขียนจะเชื่อมโยงกับบอร์ดตรรกะผ่านสายริบบิ้นยืดหยุ่น

จาน ฮาร์ดดิสก์ ทํา จาก อะไร
บอร์ดตรรกะฮาร์ดดิสก์

DRIVE BAY:
ฮาร์ดดิสก์ทั้งหมดถูกติดตั้งในกล่องหุ้มที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องมันจากอากาศภายนอก มีความจำเป็นต้องรักษาสภาพแวดล้อมภายในของฮาร์ดดิสก์ให้ปราศจากฝุ่นและสิ่งปนเปื้อนอื่น ๆ สารปนเปื้อนเหล่านี้อาจสะสมในช่องว่างระหว่างหัวอ่าน / เขียนและจานซึ่งมักจะนำไปสู่การล่มของหัว

จาน ฮาร์ดดิสก์ ทํา จาก อะไร
ช่องใส่ฮาร์ดไดรฟ์

ด้านล่างของดิสก์เรียกว่าฐานหล่อ กลไกการขับเคลื่อนจะอยู่ในการหล่อฐานและฝาครอบซึ่งโดยปกติจะประกอบด้วยอลูมิเนียมวางไว้ด้านบนเพื่อใส่หัวและแผ่นรอง เนื้อหาทั้งหมดที่วางอยู่บนฐานและฝาครอบช่องว่างนั้นเป็นที่รู้จักกันในชื่อชุดประกอบแผ่นดิสก์หัว เมื่อเปิดแอสเซมบลีนี้มันจะปนเปื้อนเนื้อหาทันทีและทำลายไดรฟ์ในที่สุด
ที่ด้านล่างของการหล่อฐานจะมีบอร์ดตรรกะซึ่งแยกออกจากการหล่อฐานโดยใช้วัสดุกันกระแทก