540 likes | 758 Views
Storage Devices. การเก็บ Program และ Data. Secondary Storage. ถาวร. เพื่อทำการประมวล. เพื่อเก็บผลลัพธ์จากการประมวล. Primary Storage. ชั่วคราว. สิ่งที่จัดเก็บอยู่ใน Secondary Storages เรียกว่า Files. ประเภทของ Files. Executable Program File Graphics File Audio File Video File.
E N D
การเก็บ Program และ Data Secondary Storage ถาวร เพื่อทำการประมวล เพื่อเก็บผลลัพธ์จากการประมวล Primary Storage ชั่วคราว
สิ่งที่จัดเก็บอยู่ใน Secondary Storages เรียกว่าFiles
ประเภทของ Files • Executable Program File • Graphics File • Audio File • Video File • ASCII File • Data File • Document File • Spreadsheet File • Source Program File
การเข้าถึง File (File Accessing) • Sequential Accessing • Direct Accessing (Random Accessing)
ประเภทของการประมวลข้อมูลประเภทของการประมวลข้อมูล • Batch Processing • Transaction Processing
Batch Processing • เป็นการรวบรวมข้อมูลจำนวนหนึ่งก่อน แล้วค่อยประมวล • ประกอบไปด้วย 2 files: • master file • transaction file • ตัวอย่าง: ระบบลงทะเบียนนักศึกษา
Transaction Processing • เป็นการประมวลข้อมูลทันทีที่เกิดข้อมูล ซึ่งเรียกว่า real time • ในการที่จะประมวลแบบ real time ได้เครื่องคอมพิว -เตอร์ จะต้องต่อเชื่อมกันตลอดเวลา ซึ่งเรียกว่า online
ข้อดีของ Batch Processing • ออกแบบระบบง่าย • ประหยัด • คอมพิวเตอร์สามารถใช้เต็มประสิทธิภาพ
ข้อเสียของ Batch Processing • ข้อมูลไม่เป็นปัจจุบัน
ข้อดีของ Transaction Processing • ข้อมูลเป็นปัจจุบัน
ข้อเสียของ Transaction Processing • ต้นทุนสูง • คอมพิวเตอร์ใช้ไม่เต็มประสิทธิภาพ • ค่าใช้จ่ายในการ online • ความปลอดภัย
Batch หรือ Transaction Processing? ดีทั้งคู่ขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งาน
Secondary Storages • เป็นหน่วยความจำเสริมของ Primary Storage
ข้อได้เปรียบของ Secondary storages • ไม่หายไปเมื่อไฟดับ • ประหยัด (Economy) • ความเชื่อถือได้สูง (Reliability) • สะดวก (Convenience)
ประเภทของ Secondary Storages • Sequential Access • Magnetic Tape Storage
ประเภทของ Secondary Storages • Random Access (Direct Access) • Magnetic Disk • CD Rom • Magneto Opitcal Disk
สรุปลักษณะที่สำคัญของ Tape • เข้าถึงข้อมูลแบบ sequential • ราคาถูก • ขนาดเล็ก • ความจุสูง
ลักษณะงานที่เหมาะกับ Tape • ใช้กับงานประเภท batch processing • ใช้เพื่อสำรองข้อมูล (backup)
Magnetic Disk Storage • เป็นอุปกรณ์ที่เข้าถึงข้อมูลแบบ direct access • ใช้ขั้วของแม่เหล็กในการแทนค่า bits
ประเภทของ Magnetic Disk Storage • Floppy Disk • Hard magnetic Disk
การจัดเก็บข้อมูลบนFloppy Disk และ Harddisk
Tracks track 80 track 00
Sectors sector 01 sector 00
Clusters cluster
Clusters คือ sectors ที่อยู่ติดกัน ตั้งแต่สอง sectors ขึ้นไป • เป็นพื้นที่ย่อยสุดที่คอมพิวเตอร์ใช้เก็บข้อมูล • แต่ละ cluster จะเก็บข้อมูลได้เท่ากัน ไม่ว่าอยู่ track นอกหรือ track ใน
การเก็บข้อมูลบน Disk อาจจะติดกันหรือกระจายได้
Directory & File Allocation Table • บนแผ่น disk คอมพิวเตอร์ยังต้องมีข้อมูลอีกสองประเภทเพื่อให้รู้ถึง โครงสร้างและตำแหน่งข้อมูล • Directory เก็บโครงสร้าง • File Allocation Table เก็บตำแหน่งข้อมูล • ข้อมูลดังกล่าวจะเก็บไว้ที่ sector 0
โครงสร้างการจัดเก็บ TU • user ใช้ folder เพื่อจัดโครงสร้างการจัดเก็บ(จัดหมวดหมู่ของ files) • ข้อมูลโครงสร้างดังกล่าว จะถูกจัดเก็บไว้ใน disk ในส่วนที่เรียกว่า directory IS201 AC201 IM201 HOME FRIENDS
File Allocation Table (FAT) File Cluster paper.doc 1 Cluster Address project.xls 2 Cluster Track Sector available 3 3 1 4,5,6,7 database.mdb 4 paper.doc 5 • FAT จะบอกตำแหน่งของ file โดยบอกว่าอยู่ที่ Cluster ตำแหน่งที่เท่าไหร่ • FAT ยังเก็บตำแหน่งของ Cluster ด้วย ว่าอยู่ track และ sector ไหน available 6 available 7 available 8
File Allocation Table (FAT) File Cluster paper.doc 1 • เมื่อเราจะทำการ save file OS จะไปดูที่ fat ก่อนว่า cluster ไหนว่าง ตามตัวอย่าง cluster ที่ 3, 6, 7, 8 ว่าง ก็จะทำการ save ลง cluster นั้นๆ • ในตัวอย่างนี้ให้สมมติว่า save ลง cluster ที่ 3 ก่อน project.xls 2 available 3 database.mdb 4 Paper.doc 5 available 6 available 7 available 8
File Allocation Table (FAT) File Cluster paper.doc 1 • หากเนื้อที่ใน cluster ที่ 3 ไม่พอ ก็จะไปดูที่ FAT อีกว่าตำแหน่งไหนว่าง แล้ว จะทำการ save ลง ณ ตำแหน่งนั้นๆ ตามตัวอย่างคือตำแหน่งที่ 6 • หลังจากที่การ save สิ้นสุด DOS จะทำการใส่ รหัส end of file เพื่อบอกให้รู้ว่าสิ้นสุดแล้ว project.xls 2 available 3 database.mdb 4 Paper.doc 5 available 6 available 7 available 8
File Allocation Table / Directory Cluster • หาก Fat และ/หรือ Directory เสียหายจะทำให้เราสูญเสียข้อมูล • Operating System ในปัจจุบัน จะทำการสำรอง Directory และ Fat เป็นสองชุด แล้วเก็บไว้คนละ sector กัน
Harddisk Harddisk บางรุ่นมีแผ่น บันทึกข้อมูลวางอยู่ในแนวเดียวกันมากกว่าหนึ่งแผ่น เพื่อเพิ่มเนื้อที่การเก็บข้อมูล ซึ่งแต่ละแผ่นเรียกว่า Cylinder
เวลาที่ใช้ในการเข้าถึงและถ่ายโอนข้อมูลเวลาที่ใช้ในการเข้าถึงและถ่ายโอนข้อมูล • Seek time เวลาที่แขนเลื่อนไปอยู่ ณ track ที่ข้อมูลอยู่ • Head switchingเวลาที่ใช้ในการเปลี่ยนหัว สำหรับ cylinder ที่ข้อมูลอยู่ • Rotational delay เวลาที่ข้อมูลหมุนมา ณ ตำแหน่งหัวอ่าน • Data transfer เวลาที่ใช้ถ่ายเทข้อมูล จาก harddisk ไป memory หรือในทางกลับกัน
Harddisk ชนิดที่มีหลาย Cylinders Cylinders Heads
Seek Time Data
การวัดความเร็วของ Harddisk • Access time • Seek time • Head switching • Rotational delay • Data transfer rate
การเพิ่มประสิทธิภาพของ Harddisk • Disk Defragment • Data Compression • Using Several Disk
Disk Defragment • คือการนำข้อมูล file เดียวกันที่กระจัดกระจายบน Hard diskให้มาอยู่ติดกัน
Data Compression • ใช้ที่ว่างที่เหลือในแต่ละ Cluster สำหรับ file ต่อไป • เปลี่ยนการแทนค่า
ตัวอย่าง Data Compression Uncompressed Compressed a 00 0 b 01 01 c 10 10 d 11 11 Example: abaaacad Before Compressed: 0001000000100011 (16 bits) After Compressed: 00100010011 (11 bits)
Using Several Disks เป็นการใช้ hard disk มากกว่าหนึ่งตัวเพื่อเพิ่มความเร็วหรือป้องกันการเสียหาย • เพิ่มความเร็ว เช่น disk ตัวแรกอ่าน record ที่หนึ่ง ในขณะที่ disk ตัวที่สอง อ่าน record ต่อไป • ป้องกันการเสียหาย disk ทั้งสองตัวจะมีข้อมูลเหมือนกันตลอดเวลา หาก disk ตัวใดเสียหาย อีกตัวสามารถทดแทนได้ทันที วิธีนี้เรียกว่า Disk mirroring
CD Rom • ตัวแผ่นจะเป็น Plastic • ใช้แสงในการบันทึกและอ่านข้อมูล • Track มีลักษณะเป็นก้นหอย (spiral)
CD Rom • จะมีเพียง track เดียว • แต่ละ sector จะมีขนาดเท่ากัน • Motor ที่หมุน CD Rom สามารถเปลี่ยนแปลงความเร็วได้
Magneto-Optical Disk เป็นการนำข้อดีของการเก็บข้อมูลแบบ แม่เหล็ก และการใช้แสง laser ของ CD Rom
Magneto-Optical Disk • สามารถเขียนซ้ำได้ • เก็บข้อมูลได้มาก • เคลื่อนย้ายสะดวก • ความจุทั่วไปประมาณ 500 MB บนแผ่นขนาด 5.25 นิ้ว
หลักการทำงาน Magneto-Optical Drive การเขียน • แผ่นประกอบไปด้วย สองชั้น Alloy อยู่บน Aluminum อยู่ล่าง • ใช้แสง laser ฉายลงไปทำให้เกิดความร้อน ณ จุดเล็กๆ ณ ชั้น Alloy • ณ จุดนั้นอนุภาคของ Alloy จะจับตัวกันหลวมๆ ซึ่งหลวมพอที่จะถูกจัดขั้วโดยแม่เหล็ก