หน่วยความจำและอุปกรณ์ต่อพ่วง
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| magnetic hard disk/mæɡˈnetɪk hɑːd dɪsk/ | ฮาร์ดดิสก์แม่เหล็ก |
| tracks/træks/ | วงโคจร |
| sectors/ˈsektəz/ | เซกเตอร์ |
| solid-state drive/ˈsɒlɪd steɪt draɪv/ | ไดรฟ์สถานะแข็ง (SSD) |
| floating-gate transistor/ˈfləʊtɪŋ ɡeɪt trænˈzɪstə/ | ทรานซิสเตอร์แบบฟลอยติ่งเกต |
| optical disc/ˈɒptɪkl dɪsk/ | แผ่น光盘 |
| laser printer/ˈleɪzə ˈprɪntə/ | เครื่องพิมพ์เลเซอร์ |
| drum/drʌm/ | กลอง |
| toner/ˈtəʊnə/ | ผงหมึก |
| fuser/ˈfjuːsə/ | ตัวทำให้ร้อน/ตัวรวม |
| 3D printer/ˌθriː ˈdiː ˈprɪntə/ | เครื่องพิมพ์3D |
| filament/ˈfɪləmənt/ | เส้นพลาสติก |
| microphone/ˈmaɪkrəfəʊn/ | ไมโครโฟน |
| diaphragm/ˈdaɪəfræm/ | ไดอะแฟรม |
| ADC/ˌeɪ diː ˈsiː/ | ADC (ตัวแปลงสัญญาณดิจิทัล) |
| touchscreen/ˈtʌtʃskriːn/ | จอสัมผัส |
| capacitive/kəˈpæsɪtɪv/ | แบบจุลไฟฟ้า |
| resistive/rɪˈzɪstɪv/ | แบบต้านทาน |
| virtual reality headset/ˈvɜːtʃuːəl rɪˈælɪti ˈhedset/ | ชุดหูฟังเสมือนจริง |
ห้าเมกะไบต์ที่มีน้ำหนักหนึ่งตัน
- ใน 1956 IBM ได้ส่งมอบฮาร์ดไดรฟ์ตัวแรก มีความจุ 5 เมกะไบต์บนจานหมุน 50 จาน แต่ละจานมีขนาด 24 นิ้ว และน้ำหนักประมาณหนึ่งตัน
- การเก็บข้อมูลขนาด 2.5 นิ้ว ในปัจจุบันมีความจุมากกว่าเดิมหนึ่งล้านเท่า โดยใช้หลักการเดียวกัน: การทำให้บริเวณเล็กๆ บนแผ่นดิสก์หมุนเป็นแม่เหล็กและอ่านค่ากลับคืนมา
- ข้อสอบจะขอให้ท่านอธิบายการทำงานของอุปกรณ์หลักแต่ละชนิดเป็นขั้นตอน ตามลำดับที่แบบคำตอบระบุไว้
- บทเรียนนี้จะพาไปศึกษาทีละอย่าง: ประเภทของสื่อเก็บข้อมูลทั้งสามประเภทก่อน แล้วจึงถึงอุปกรณ์ต่อพ่วง
ฮาร์ดไดรฟ์แม่เหล็ก
- ฮาร์ดไดรฟ์แม่เหล็ก (HDD) เก็บข้อมูลในรูปแบบของบริเวณที่เป็นแม่เหล็กบน แผ่นดิสก์ ที่เคลือบด้วยวัสดุแม่เหล็กและกำลังหมุนอยู่
- แต่ละพื้นผิวจะถูกแบ่งออกเป็นวงแหวน แทร็ก และแต่ละแทร็กจะถูกแบ่งออกเป็น เซกเตอร์ หัวอ่าน/เขียนบนแขนแอค추เอเตอร์จะเคลื่อนที่ข้ามแผ่นดิสก์ไปยังแทร็กที่ต้องการและรอให้เซกเตอร์นั้นหมุนผ่านใต้หัวอ่าน
- ราคาถูกต่อเก็บบายต์และมีความจุใหญ่ แต่เนื่องจากมีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ จึงทำงานช้ากว่า มีเสียงดัง และเสี่ยงต่อการเสียหายจากการกระแทกได้ง่ายกว่า
แขนแอคจูเอเตอร์แกว่งหัวอ่าน/เขียนข้ามแผ่นดิสก์ที่กำลังหมุน
แผ่นดิสก์เก็บข้อมูลในแทร็กแบบวงแหวน ซึ่งแต่ละแทร็กจะแบ่งย่อยเป็นเซกเตอร์
เรียงลำดับขั้นตอนการอ่านเซกเตอร์จากฮาร์ดไดรฟ์
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
หมุน, หาเทร็ก, รอให้เซกเตอร์, อ่านค่าแม่เหล็ก: ความต้องการรอทั้งสองจุดนี้คือเหตุผลที่ฮาร์ดไดรฟ์ช้ากว่า SSD
หน่วยความจำสถานะแข็ง (แฟลช)
- ไดรฟ์สถานะแข็ง (SSD) เก็บข้อมูลในรูปแบบของประจุไฟฟ้าที่ถูกกักไว้ใน ทรานซิสเตอร์เกตลอย ภายในชิป NAND Flash ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่
- ดังนั้นจึงเข้าถึงข้อมูลได้เร็วขึ้น เงียบ ใช้พลังงานน้อยลง และทนต่อการตกหล่นได้ดีกว่า มีราคาแพงกว่าต่อเก็บบายต์ และแต่ละเซลล์สามารถเขียนทับได้จำนวนจำกัดเท่านั้น
- เทคโนโลยีแฟลชเดียวกันนี้ยังพบได้ใน Stick USB และการ์ดหน่วยความจำ
ภายใน SSD:排列ของชิปแฟลชและคอนโทรลเลอร์ ไม่มีสิ่งใดเคลื่อนที่
SSD แตกต่างจากฮาร์ดไดรฟ์แม่เหล็กอย่างไร?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
SSD เก็บประจุในทรานซิสเตอร์แฟลช — ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ เร็วและทนทานกว่า แต่แพงต่อ GB และเซลล์มีการเสื่อมสภาพ
เครื่องอ่านและเขียนดิสก์ออปติคอล
- ดิสก์ออปติคอล (CD, DVD, Blu-ray) เก็บข้อมูลตามเส้นวงสไปรัลที่ยาวเป็น หลุม และ พื้นที่ราบ แสงเลเซอร์ส่องไปที่เส้นวงและเซ็นเซอร์วัดปริมาณแสงที่สะท้อนกลับ: การเปลี่ยนแปลงของความเข้มการสะท้อนจะถูกอ่านว่าเป็นบิต
- เครื่องเขียนใช้แสงเลเซอร์ที่มีความเข้มสูงกว่าเพื่อเปลี่ยนพื้นผิว โดยการเผาชั้นสีย้อมหรือเปลี่ยนสถานะของชั้นเปลี่ยนเฟส เพื่อสร้างรูปแบบการสะท้อน
- Blu-ray ใช้แสงเลเซอร์ที่มีคลื่นสั้นกว่า DVD ทำให้หลุมมีขนาดเล็กกว่าและมีความจุมากกว่า
แสงเลเซอร์อ่านค่าหลุมและพื้นที่ราบของเส้นวงสไปรัล
แผ่น optique (CD/DVD) จัดเก็บและอ่านข้อมูลได้อย่างไร?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
เลเซอร์อ่านรูปแบบของช่องลึก; การเขียนใช้เลเซอร์กำลังสูงเพื่อเปลี่ยนค่าการสะท้อนแสง
จับคู่ประเภทการจัดเก็บข้อมูลรองแต่ละชนิดกับวิธีการจัดเก็บข้อมูล
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
เทคโนโลยีจัดเก็บข้อมูลสามอย่าง — แม่เหล็ก, สถานะแข็ง และ optical — แตกต่างกันในฟิสิกส์ที่ใช้ในการเก็บบิตข้อมูล
ตัวอย่างคำอธิบาย: การเลือกอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล
- ต้องระบุชื่ออุปกรณ์ และ เหตุผลที่สอดคล้องกับสถานการณ์เสมอ
- โน้ตบุ๊คของนักศึกษา: เลือก SSD เพราะไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ ทนต่อการพกพา เปิดเครื่องได้เร็ว และใช้พลังงานจากแบตเตอรี่น้อย
- คลังเก็บภาพและวิดีโอของครอบครัว: เลือก ฮาร์ดไดรฟ์แม่เหล็ก เพราะราคาถูกที่สุดต่อเก็บบายต์สำหรับข้อมูลหลายเทราไบต์ที่ถูกอ่านไม่บ่อยนัก
- ภาพยนตร์ขายในร้าน: เลือก ดิสก์ออปติคอล เพราะผลิตดิสก์จำนวนมากได้ Murah และลูกค้าไม่สามารถเขียนทับข้อมูลได้
จับคู่แต่ละสถานการณ์กับอุปกรณ์จัดเก็บที่เหมาะสมที่สุด
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ตัวอุปกรณ์เป็นเพียงครึ่งหนึ่งของคำตอบ; เหตุผลที่ตรงกับสถานการณ์คืออีกครึ่งหนึ่ง
เครื่องพิมพ์เลเซอร์
- เครื่องพิมพ์เลเซอร์ ทำงานตามขั้นตอนที่แบบคำตอบระบุ ข้อมูลหน้ากระดาษถูกส่งไปยังบัฟเฟอร์ของเครื่องพิมพ์ ดรัม จะได้รับประจุไฟฟ้าสถิตสม่ำเสมอ
- แสงเลเซอร์ที่สะท้อนจากกระจกหมุน_scanภาพลงบนดรัมและลบประจุในพื้นที่ที่แสงกระทบ ทำให้ประจุที่เหลืออยู่ตรงกับรูปแบบหน้ากระดาษ
- โทนเนอร์ ซึ่งเป็นผงที่มีประจุ จะถูกดึงดูดเฉพาะส่วนที่มีประจุของดรัม กระดาษจะได้รับประจุตรงข้ามและโทนเนอร์จะถ่ายโอน onto กระดาษ
- ฟิวเซอร์ เป็นลูกกลิ้งร้อนสองตัวที่จะหลอมโทนเนอร์เข้ากับกระดาษ ดรัมจะถูกปลดประจุและทำความสะอาดสำหรับหน้าถัดไป
เครื่องพิมพ์เลเซอร์: ประจุ, เลเซอร์, โทนเนอร์, การถ่ายโอน, การหลอม
วิธีเครื่องพิมพ์เลเซอร์พิมพ์หน้ากระดาษ
เรียงขั้นตอนทั้งห้าตามลำดับที่เฉลยข้อสอบระบุ — การให้ประจุ, เลเซอร์, โทนเนอร์, การถ่ายโอน, การหลอม
เรียงลำดับขั้นตอนการพิมพ์ด้วยเลเซอร์
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
การให้ประจุ, เลเซอร์, โทนเนอร์, การถ่ายโอน, การหลอม เฉลยข้อสอบกำหนดลำดับขั้นตอนดังนี้ และคุณควรทำเช่นเดียวกัน
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ
- เครื่องพิมพ์ 3D 3D สร้างวัตถุแข็ง ชั้นต่อชั้น จากโมเดลดิจิทัล
- โมเดลถูกออกแบบในซอฟต์แวร์ CAD หรือทำการสแกน; ซอฟต์แวร์ตัดชั้น (slicing software) ตัดโมเดลออกเป็นชั้นบางๆ แบบแนวนอนและสร้างคำสั่งสำหรับแต่ละชั้น
- เครื่องพิมพ์ FDM จะหลอม เส้นพลาสติก และวางลงผ่านหัวฉีดที่เคลื่อนที่; เครื่องพิมพ์เรซิ่นจะทำให้เรซินเหลวแข็งตัวด้วยแสง UV; เครื่องพิมพ์ผงจะเชื่อมผงด้วยแสงเลเซอร์ แต่ละชั้นจะยึดติดกับชั้นด้านล่าง
- การใช้งาน: ตัวต้นแบบ, ชิ้นส่วนทางการแพทย์ที่กำหนดเองเช่น prótetika, ชิ้นส่วนทดแทนที่ผลิตตามความต้องการ
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ FDM หลอมเส้นพลาสติกและสร้างวัตถุทีละชั้น
เครื่องพิมพ์ 3 มิติสร้างวัตถุทีละ ____ โดยแต่ละชั้นยึดติดกับชั้นที่อยู่ด้านล่าง
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ซอฟต์แวร์ตัดโมเดลออกเป็นชั้นบางๆ แนวนอน; เครื่องพิมพ์จะวาง, ก่อตัว หรือหลอมรวมทีละชั้น
ไมโครโฟนและลำโพง
- ใน ไมโครโฟน คลื่นเสียงจะทำให้ ไดอะแฟรม สั่น ไดอะแฟรมจะขยับคอยล์ในสนามแม่เหล็ก (หรือเปลี่ยนช่องว่างของตัวเก็บประจุ) เพื่อสร้างสัญญาณไฟฟ้าแปรผัน
- สัญญาณนี้เป็นสัญญาณอนาล็อก ดังนั้น ADC (ตัวแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัล) จะสุ่มตัวอย่างสัญญาณนี้และแปลงเป็นเลขฐานสองก่อนนำไปจัดเก็บ
- ลำโพงทำงานย้อนกลับ: DAC สร้างกระแสไฟแปรผัน กระแสไฟในคอยล์จะทำให้คอยล์เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก และกรวยที่ติดอยู่กับคอยล์จะดันอากาศให้เกิดเสียง
ภายในไมโครโฟน: เสียงทำให้ไดอะแฟรมและคอยล์สั่นเพื่อสร้างกระแสไฟ
ลำโพงคือไมโครโฟนในทางกลับกัน: กระแสไฟขยับคอยล์ กรวยขยับอากาศ
สัญญาณอะนาล็อกของไมโครโฟนต้องผ่านองค์ประกอบใดจึงจะถูกจัดเก็บในรูปแบบดิจิทัล?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ADC แปลงสัญญาณอะนาล็อกต่อเนื่องให้เป็นตัวอย่างดิจิทัลที่คอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บได้
เรียงลำดับขั้นตอนการบันทึกเสียงในรูปแบบดิจิทัล
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
ไมโครโฟนเป็นทรานดิวเซอร์ (เสียง → แรงดันไฟฟ้า); จากนั้น ADC จะเปลี่ยนสัญญาณอะนาล็อกนั้นให้เป็นตัวอย่างดิจิทัลที่จัดเก็บได้
จอสัมผัส
- จอสัมผัส ทำหน้าที่ได้ทั้งอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต
- Capacitive:的玻璃承载一层储存电荷的涂层。手指触碰时会改变该点的电荷，角落处的传感器会计算出坐标。精确度高、亮度好、支持多点触控，但需要导电的触摸介质。
- แบบต้านทาน (Resistive): มีชั้นยืดหยุ่นสองชั้นคั่นด้วยช่องว่างเล็กๆ การกดให้สองชั้นติดกันจะทำให้เกิดวงจรที่จุดสัมผัส และแรงดันไฟฟ้าจะบอกพิกัดได้ ใช้งานร่วมกับปากกาหรือมือสวมถุงได้ แต่ความสว่างน้อยกว่าและไม่รองรับการสัมผัสหลายจุด
หน้าจอสัมผัสแบบความจุ (Capacitive) ตอบสนองต่อประจุไฟฟ้าของปลายนิ้ว
หน้าจอสัมผัสแบบ capacitive รองรับ multi-touch และตอบสนองต่อนิ้วที่มีคุณสมบัตินำไฟฟ้า ในขณะที่แบบ resistive ต้องการแรงกดทางกายภาพ
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
หน้าจอแบบ capacitive ตรวจจับนิ้วที่ทำลายสนามประจุ (multi-touch, แม่นยำ); หน้าจอแบบ resistive ทำงานโดยการกดสองชั้นเข้าด้วยกัน
หูฟังสมจริง (Virtual reality headset)
- หูฟังสมจริง แสดงภาพที่แตกต่างกันเล็กน้อยให้กับแต่ละตาบนจอแสดงผลแยกกัน (หรือครึ่งหนึ่งของหน้าจอเดียว) เพื่อให้สมองรับรู้ถึงความลึกซึ้ง
- ไจโรสโคปและอะซีเลอโรมิเตอร์ตรวจจับการหมุนและการเอียงของศีรษะ ภาพจะถูกวาดใหม่หลายครั้งต่อวินาทีเพื่อให้สอดคล้องกับการเคลื่อนไหว ดังนั้นฉากจึงดูนิ่งอยู่ขณะผู้ใช้มองไปรอบๆ
- หูฟังให้เสียงที่เปลี่ยนแปลงตามตำแหน่งศีรษะ และกล้องภายนอกหรือเซ็นเซอร์อินฟราเรดอาจใช้ติดตามตำแหน่งของผู้ใช้
หูฟัง VR: ภาพสองภาพ เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว และเสียงที่ติดตามการเคลื่อนไหวของศีรษะ
ข้อใดต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติของแว่น VR? เลือก ทุก ข้อที่ถูกต้อง
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ภาพสองภาพสร้างความลึก, เซ็นเซอร์การเคลื่อนไหวรักษาฉากให้คงที่เมื่อ头颅หมุน, และเสียงจะติดตามไปพร้อมกัน ช่องลึกและพื้นที่ราบเกี่ยวข้องกับแผ่น optyczne
ตัวอย่างวิธีทำ: "อธิบายหลักการทำงาน"
- หน้าที่: อธิบายว่าฮาร์ดดิสก์แม่เหล็กจัดเก็บและอ่านข้อมูลได้อย่างไร [4]
- จานแม่เหล็กเคลือบด้วยวัสดุแม่เหล็กหมุนด้วยความเร็วสูง พื้นผิวถูกแบ่งเป็นวง軌道และเซกเตอร์ หัวอ่าน/เขียนบนแขนแอ็กชูดารเคลื่อนที่ไปยังวง軌道ที่ถูกต้อง ข้อมูลถูกจัดเก็บในรูปแบบบริเวณที่มีสนามแม่เหล็กแทนเลข 1 และ 0 และหัวอ่านจะตรวจจับสนามแม่เหล็กเมื่อเซกเตอร์เคลื่อนผ่านใต้หัวอ่าน
- สี่ขั้นตอนแยกกันตามลำดับ โดยแต่ละขั้นตอนต้องระบุชื่อส่วนประกอบหนึ่ง ส่วนนี้คือเหตุผลที่ทำให้ได้คะแนนสี่ข้อ
คะแนนที่หลุดหายไป
- คำว่า "SSD เร็วกว่า" ไม่ใช่คำอธิบายการทำงาน ต้องระบุว่าจัดเก็บข้อมูลอย่างไร (ประจุไฟฟ้าในทรานซิสเตอร์) และทำไมถึงเร็ว (ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่)
- โทนเนอร์เกาะกับส่วนที่ มีประจุ ของไดรัม และ ฟิวเซอร์ จะหลอมมัน หากขาดทั้งประจุหรือความร้อนจะทำให้ลำดับขั้นตอนล้มเหลว
- ไมโครโฟนต้องการ ADC ก่อนที่จะบันทึกเสียงได้; ลำโพงต้องการ DAC ให้ระบุชื่อตัวแปลงสัญญาณ
- Capacitive และ Resistive ไม่ใช่คำเดียวกันสำหรับสิ่งใดสิ่งหนึ่ง Capacitive ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของประจุ; Resistive ตรวจจับการกดทับของชั้นสองชั้นเข้าด้วยกัน
คุณเข้าใจแล้ว
- HDD: บริเวณที่มีสนามแม่เหล็กบนจานหมุน, วง軌轨道และเซกเตอร์, หัวอ่านเคลื่อนที่ได้; SSD: ประจุไฟฟ้าในแฟลชทรานซิสเตอร์, ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่; ออปติคอล: เลเซอร์อ่านร่องและพื้นที่เรียบ
- เครื่องพิมพ์เลเซอร์: ทำให้ไดรัมมีประจุ → เลเซอร์วาดหน้ากระดาษ → โทนเนอร์เกาะกับประจุ → ถ่ายโอนลงบนกระดาษ → ฟิวเซอร์หลอมมัน
- เครื่องพิมพ์ 3 มิติ สร้างชั้นต่อชั้นจากโมเดลที่ถูกตัดslice; ไมโครโฟน เป็นไดอะแฟรม +คอยล์+ ADC; ลำโพง เป็นกระบวนการย้อนกลับ
- หน้าจอสัมผัส: แบบความจุ (ประจุ, สัมผัสหลายจุด) หรือแบบต้านทาน (ชั้นถูกกดทับ); หูฟัง VR: ภาพสองภาพ, เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว, เสียงติดตามศีรษะ