ความรู้เรื่อง CD-Rom

การทำงานของ CD-ROM
ภายในซีดีรอมจะแบ่งเป็นแทร็กและเซ็กเตอร์เหมือนกับแผ่นดิสก์ แต่เซ็กเตอร์ในซีดีรอมจะมีขนาดเท่ากัน ทุกเซ็กเตอร์ ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้มากขึ้น เมื่อไดรฟ์ซีดีรอมเริ่มทำงานมอเตอร์จะเริ่มหมุนด้วยความเร็ว หลายค่า ทั้งนี้เพื่อให้อัตราเร็วในการอ่านข้อมูลจากซีดีรอมคงที่สม่ำเสมอทุกเซ็กเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นเซ็กเตอร์ ที่อยู่รอบนอกกรือวงในก็ตาม จากนั้นแสงเลเซอร์จะฉายลงซีดีรอม โดยลำแสงจะถูกโฟกัสด้วยเลนส์ที่เคลื่อนตำแหน่งได้ โดยการทำงานของขดลวด ลำแสงเลเซอร์จะทะลุผ่านไปที่ซีดีรอมแล้วถูกสะท้อนกลับ ที่ผิวหน้าของซีดีรอมจะเป็น หลุมเป็นบ่อ ส่วนที่เป็นหลุมลงไปเรียก "แลนด์" สำหรับบริเวณที่ไม่มีการเจาะลึกลงไปเรียก "พิต" ผิวสองรูปแบบนี้เราใช้แทนการเก็บข้อมูลในรูปแบบของ 1 และ 0 แสงเมื่อถูกพิตจะกระจายไปไม่สะท้อนกลับ แต่เมื่อแสงถูกเลนส์จะสะท้อนกลับผ่านแท่งปริซึม จากนั้นหักเหผ่านแท่งปริซึมไปยังตัวตรวจจับแสงอีกที ทุกๆช่วงของลำแสงที่กระทบตัวตรวจจับแสงจะกำเนิดแรงดันไฟฟ้า หรือเกิด 1 และ 0 ที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ ส่วนการบันทึกข้อมูลลงแผ่นซีดีรอมนั้นต้องใช้แสงเลเซอร์เช่นกัน โดยมีลำแสงเลเซอร์จากหัวบันทึกของเครื่อง บันทึกข้อมูลส่องไปกระทบพื้นผิวหน้าของแผ่น ถ้าส่องไปกระทบบริเวณใดจะทำให้บริเวณนั้นเป็นหลุมขนาดเล็ก บริเวณทีไม่ถูกบันทึกจะมีลักษณะเป็นพื้นเรียบสลับกันไปเรื่อยๆตลอดทั้งแผ่น

     แผ่นซีดีรอมเป็นสื่อในการเก็บข้อมูลแบบออปติคอล (Optical Storage) ใช้ลำแสงเลเซอร์ในการอ่านข้อมูล แผ่นซีดีรอม ทำมาจากแผ่นพลาสติกเคลือบด้วยอลูมิเนียม เพื่อสะท้อนแสงเลเซอร์ที่ยิงมา เมื่อแสงเลเซอร์ที่ยิงมาสะท้อนกลับไป ที่ตัวอ่านข้อมูลที่เรียกว่า Photo Detector ก็อ่านข้อมูลที่ได้รับกลับมาว่าเป็นอะไร และส่งค่า 0 และ 1 ไปให้กลับซีพียู เพื่อนำไปประมวลผลต่อไป
ความเร็วของไดรฟ์ซีดีรอม มีหลายความเร็ว เช่น 2x 4x หรือ 16x เป็นต้น ซึ่งค่า 2x หมายถึงไดรว์ซีดีรอมมี ความเร็วในการหมุน 2 เท่า ไดรส์ตัวแรกที่เกิดขึ้นมามีความเร็ว 1x จะมีอัตราในการโอนถ่ายข้อมูล (Data Tranfer Rate) 150 KB ต่อวินาที ส่วนไดรฟ์ที่มีความเร็วสูงกว่านี้ ก็จะมีความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูล ตามตาราง




ความเร็วของไดรว์ ซีดีรอมอัตราการโอนถ่ายข้อมูล (กิโลไบต์ต่อวนาที)
1x150
2x300
3x450
4x600
6x900
8x1,200
10x1,500
50x7,500




ความเร็วในการเข้าถึงข้อมูล (Access Time)
ความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลคือ ช่วงระยะเวลาที่ไดรว์ซีดีรอมสามารถอ่านข้อมูลจากแผ่นซีดีรอม แล้วส่งไป ประมวลผล หน่วยที่ใช้วัดความเร็วนี้คือ มิลลิวินาที (milliSecond) หรือ ms ปกติแล้วความเร็วมตราฐานที่ เป็นของไดรว์ซีดีรอม 4x ก็คือ 200 ms แต่ตัวเลขนี้จะเป็นตัวเลขเฉลี่ยเท่านั้น เป็นไปไม่ได้แน่นอนว่าไดรว์ ซีดีรอมจะมีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลบนแผ่นซีดีรอมเท่ากันทั้งหมด เพราะว่าความเร็วที่แท้จริงนั้นจะขึ้นอยู่ กับว่าข้อมูลที่กำลังอ่าน อยู่ในตำแหน่งไหนบนแผ่นซีดี ถ้าข้อมูลอยู่ในตำแหน่งด้านใน หรือวงในของแผ่นซีดี ก็จะมีความเร็วในการเข้าถึงสูง แต่ถ้าข้อมูลอยู่ด้านนอกหรือวงนอกของแผ่น ก็จะทำให้ความเร็วลดลงไป

แคชและบัฟเฟอร์
ไดรว์ซีดีรอมรุ่นใหม่ๆ มักจะมีหน่วยความจำที่เรียกว่าแคชหรือบัพเฟอร์ติดตั้งมาบนบอร์ดของซีดีรอมไดรว์ มาด้วย แคชหรือบัพเฟอร์ที่ว่านี้ก็คือชิปหน่วยความจำธรรมดาที่ติดตั้งไว้เพื่อเก็บข้อมูลชั่วคราวก่อนที่จะส่ง ข้อมูลไปประมวลผลต่อไป เพื่อช่วยเพิ่มความเร็วในการอ่านข้อมูลจากไดรว์ซีดีรอม ซึ่งแคชนี้มีหน้าที่เหมือน กับแคชในฮาร์ดดิกส์ ที่จะช่วยประหยัดเวลา ในการอ่านข้อมูลจากแผ่นซีดี เพราะถ้าข้อมูลที่ร้องขอมามีอยู่ ในแคชแล้ว ก็ไม่ต้องเสยเวลาไปอ่านข้อูลจากแผ่นอีก ขนาดของแคชในไดรว์ซีดีรอมทั่วๆ ไปก็คือ 256 กิโลไบต์ ซึ่งถ้ายิ่งมีแคชที่มีขนาดใหญ่ ก็ยิ่งช่วยเพิ่มความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูล ให้สูงขึ้นไปอีก
ข้อดีของการติดตั้งแคชลงไปในไดรว์ซีดีรอมก็คือ แคชจะช่วยให้สามารถรับ-ส่งข้อมูล ได้ด้วยความเร็ว สม่ำเสมอ เมื่อแอพพลิเคชั่นร้องขอข้อมูล มายังไดรว์ซีดีรอม แทนที่จะต้องไปอ่านข้อมูลจากแผ่นซีดี ซึ่งมี ความเร็วต่ำ ก็สามารถอ่านข้อมูล ที่ต้องการจากแคช ที่มีความเร็วมากกว่าแทนได้ ยิ่งมีแคชจำนวนมากแล้วก็ สามารถที่จะเก็บข้อมูลมาไว้ในแคชได้เยอะขึ้น ทำให้เสียเวลาอ่านข้อมูลจากแผ่นซีดีน้อยลง

อินเตอร์เฟซของไดรว์ซีดีรอม
อินเตอร์เฟซของไดรว์ซีดีรอมมีอยู่ 2 ชนิดคือ IDE ซึ่งมีราคาถูก มีความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลอยู่ในขั้น ที่ยอมรับได้ และชนิด SCSI มีราคาแพงกว่าแบบ IDE แต่ก็จะมีความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลสูงขึ้นด้วย เหมาะสำหรับนำมาใช้เป็นซีดีเซร์ฟเวอร์ เพราะต้องการความเร็ว และความแน่นอนในการส่งถ่ายข้อมูลมากว่า
ไดรฟ์ซีดีรอมจะมีอยู่ 2 แบบ คือ แบบติดตั้งภายใน และแบบติดตั้งถายนอก แบบติดตั้งภายในมีข้อดีคือ ประหยัดพื้นที่ในการวางซีดีรอมไดรว์และไม่ต้องใช้อดแปเตอร์เพื่อจ่ายไฟให้กับไดรว์ซีดีรอม และที่สำคัญมีราคาถูกกว่าแบบติดตั้งภายนอก แบบบติดตั้งภายนอกมีข้อดีคือ สามารถพกพาไปใช้กับ เครื่องอื่นได้สะดวก

เทคโนโลยีซีดีรอม
เทคโนโลยีซีดีรอมแบบที่นิยมใชกันมีอยู่ 2 ประเภทคือ CLV (Constant Linear Velocity) และ CAV (Constant Angular Velocity)
การทำงานของ CLV
คือตัวไดรฟ์จะทำงานที่ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลที่แน่นอน (ความเร็ว X) แต่มอเตอร์ นั้นหมุนที่ความเร็วระดับต่างๆ กันขึ้นอยู่กับเนื้อที่ในการเก็บข้อูล โดยหากอ่านข้อมูลบริเวณด้านในของแผ่นซีดี ตัวไดรฟ์จะหมุนที่ความเร็วสูง แต่เมื่อมีการอ่านข้อมูลบริเวณด้านนอก ตัวไดรฟ์จะลดความเร็วรอบลง โดย ความเร็วรอบนจะอยู่ระหว่าง 500 ถึง 4,000 รอบต่อนาที สำหรับซีดีรอมความเร็ว 8 เท่า ซึ่งเทคโนโลยีนี้ทำ การเพิ่มความเร็วในการถ่ายข้อมูลโอนข้อมูลได้ยาก เนื่อจากต้องคงความเร็ว ในการโอนถ่ายข้อมูลที่ 16 เท่านั้น เมื่อข้อมูลถูกเก็บอยู่ในพื้นที่วงในของแผ่นซีดี ตัวไดรฟ์จำเป็นต้องหมุนด้วยความเร็วสูง เพื่อให้คงอัตราการ ถ่ายโอนข้อมูลนั้นไว้ ทำให้เกิดปัญหาความร้อนและเกิดข้อมผิดพลาดในการรับข้อมูลได้มากขึ้น
แต่สำหรับเทคโนโลยี CAV ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ใหม่กว่านั้นจะมีการทำงานที่ต่างกันโดยตัวไดรฟ์ CAV นั้นจะมีความเร็วในการหมุนคง ที่เช่นเดียวกับที่เป็นอยู่ในฮาร์ดดิสก์ เมื่อมีการอ่านข้อมูลบริเวณวงในของ แผ่นซีดีรอมนั้นตัวไดรฟ์อาจจะทำความเร็วในระดับ 8-12 เท่า แต่ประโยชน์ที่ได้จาก แต่ประโยชนที่ได้จาก ตัวไดรฟ์เทคโนโลยีนี้ก็คือเมื่อไดรฟ์ ทำการอ่านข้อมูลบริเวณวงนอกของแผ่นซีดีความเร็ว ในการอ่านจะเพิ่มขึ้น เป็น 16 เท่า เพราะเนื้อที่ด้านนอกของซีดีนั้นจะเก็บข้อมูลมากว่าพื้นที่วงในของแผ่น

 

คัดลอก, อ้างอิง
www.sanambin.com