เครื่องเล่นจานเเม่เหล็ก

เครื่องเล่นจานเเม่เหล็ก 

                เป็นอุปกรณ์ที่บันทึกข้อมูลที่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง  ( Dtrect  Access  Storage  Device : DASD )  เป็นที่นิยมกันอย่างแพร่หลาย  เนื่องจากทำให้การทำงานคล่องตัว  ทำงานได้หลายรูปแบบและมีรูปแบบให้ใช้หลากหลายเช่น  การออนไลน์ , การสอบถาม  หรือการประมวลผลแบบแบทต์  อุปกรณ์ชนิดนี้ได้แก่  จานแม่เหล็ก , ฮาร์ดดิสก์ , ฟรอปปี้ดิสก์  ซึ่งแต่ละชนิดจะมีความแตกต่างกัน  ในเรื่องของความจุ  การถ่ายโอนข้อมูล  การเคลื่อนย้ายหัวอ่าน  การเข้าถึงข้อมูลและกลไกการทำงาน  ของระบบ

ประเภทของจานแม่เหล็ก

                ถ้าแบ่งตามโครงสร้างจะสามารถแบ่งได้เป็น  2  แบบคือ

                1)  แผ่นจานแม่เหล็กแข็ง  ( hard  disk )

                2)  แผ่นจานแม่เหล็กอ่อน ( floppy  disk  หรือ  diskette )

จานแม่เหล็กแข็ง

                คือแผ่นจานแม่เหล็กโลหะที่ติดตั้งอยู่ภายในเครื่องอ่าน / เขียน ( disk  drive )  ไม่สามารถทำการถอดเปลี่ยนจานได้  ( non – removable  disk )  แบ่งได้ดังนี้

                1.  ชุดแผ่นจานแม่เหล็กแข็งขนาดใหญ่  ( disk  pack )  คือชุดแผ่นจานแม่เหล็กโลหะ  บรรจุรวมไว้ในกระบอกเดียวกัน  ( disk  pack )  จานแม่เหล็กแต่ละแผ่นมีเส้นผ่านศูนย์กลาง  14  นิ้ว  ในแต่ละชุดอาจประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็กตั้งแต่  3  ถึง  11  แผ่น  สามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่  8  MB  ขึ้นไป   ซึ่งจานแม่เหล็กชนิดนี้ใช้กับคอมพิวเตอร์ขนาดกลางถึงขนาดใหญ่

                2.  ชุดจานแม่เหล็กแข็งขนาดเล็ก  ( hard  disk )  คือส่วนเก็บข้อมูลที่ประกอบด้วยชุดจานแม่เหล็กขนาดเล็ก  คล้ายกับชุดจานแม่เหล็กแข็งขนาดใหญ่  แต่มีขนาดและจำนวนน้อยกว่า  มีขนาดแผ่นจานแม่เหล็กประมาณ  3.5 – 5.25  นิ้ว  ส่วนมากใช้ในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์

จานแม่เหล็กอ่อน

                คือ  สร้างจากสารประกอบ  polyester  เป็นแผ่น  mylar  บาง ๆ น้ำหนักเบา  และอ่อนตัวได้  เคลือบด้วยสารที่ไวต่ออำนาจแม่เหล็ก  ( magnetic  layer )  ทั้งสองด้านลักษณะของแผ่นจะเป็นแผ่นจานแม่เหล็กอ่อน ๆ  ( floppy  disk )  บรรจุไว้ในซองพลาสติก ( jacket )  ดังนั้นจึเรียกว่าแผ่นดิสค์เก็ต  ( disketty  มาจาก  Didk + jacket ) 

จานแม่เหล็กแข็ง

                จานแม่เหล็กประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็ก  ( disk  pack )  ซึ่งเป็นแผ่นอลูมิเนียมแข็งซ้อนกันอยู่และฉาบด้วยสายแม่เหล็ก ( metal – oxide )  ที่สามารถทำให้เกิดสนามแม่เหล็กได้โดยแต่ละแผ่นถูกยึดด้วยแกนกลาง  ที่ผิวของแต่ละแผ่นมีลักษณะเป็นวงซ้อนกันอยู่เรียกว่า  แทรก ( track )  โดยแต่ละแผ่นจะมีประมาณ  200 – 800  แทรกต่อผิวจาน  เช่น  การกำหนดหมายเลขสำหรับแผ่นที่มี  200  แทรก  จะกำหนดหมายเลข  ที่อยู่แทรกนอกสุดเป็น  0  แทรกถัดไปเท่ากับ  1  ตามลำดับสำหรับแทรกวงในสุดมีหมายเลขเป็น  199  กลุ่มของแทรกที่มีหมายเลขเดียวกันเรียกว่า  ไซลินเดอร์  ( cylinder )  แต่ละไซลินเดอร์จะมีจำนวนแทรกเท่ากับส่วนที่ใช้บันทึกข้อมูล  ในการบันทึกข้อมูลจะบันทึกตามไซลินเดอร์  ทำให้ลดเวลาการถ่ายโอนข้อมูลลง  เพราะไม่ต้องเสียเวลาเลื่อนตำแหน่งหัวอ่าน / บันทึกข้อมูล

                ในแต่ละแทรกจะแบ่งออกเป็นหน่วยที่เล็กลงไปอีกเรียกว่า  เซกเตอร์ ( sector )  ซึ่งเป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่เล็กที่สุด  บนแผ่นจานแม่เหล็กที่สามารถกำหนดตำแหน่งที่อยู่ได้  โดยแต่ละเซกเตอร์  สามารถบรรจุข้อมูลได้  128 , 256  หรือ  512 , 1024  ไบต์  ขึ้นอยู่กับการผลิต

การบันทึกข้อมูล

                การบันทึกข้อมูลจะบันทึกลงในลักษณะที่เป็นจุดเล็ก ๆ ตามแทรกต่าง ๆ ในการบันทึกข้อมูลจะทำการแบ่งเป็นแทรกให้เป็นบล็อก  แบบเดียวกับเทปแม่เหล็ก  โดยในแต่ละแทรกจะมีประมาณ  10 – 16  บล็อก

                โดยทั่วไปการแบ่งเป็นบล็อกจะถูกจัดการในเชิงฮาร์ดแวร์  ในลักษณะของเซกเตอร์  ซึ่งเรียกว่า  hard  sectoring  ส่วนการตัดโดยซอฟต์แวร์เรียกว่า  soft  sectoring

 

                       TRACK                                               SECTOR                                                 TRACK + SECTOR

                การอ้างอิงถึงตำ แน่งของข้อมูล  มี  2  วิธี

                1)  Cylinder  mehtod  ต้องระบุ  Cylinder , Surface  number , record  number

                                Cylinder  number  :  หมายเลขแทรกที่ตรงกันของดิสก์แต่ละแผ่น

                                Surfac  number      :  หมายเลขหน้าของแต่ละแผ่นในดิสก์

                                Record  number     :  หมายเลขเรคอร์ดในแต่ละหน้า

                2)  Sector  method  ระบุ  sector  number  เท่านั้น

                                ในการแบ่ง  sector  ในแต่ละหน้าจะไม่ให้  sector  number  ซ้ำกัน

                เวลาในการเข้าถึงข้อมูลของจานแม่เหล็กแข็ง            ประกอบด้วยเวลาในการทำงานดังนี้

                1)  เวลาแสวงหา ( seek  time )  เป็นเวลาที่หัวอ่าน / บันทึก  ทำการเร่งความเร็วสู่ความปกติผ่านไปยังไซเลนเดอร์ต่าง ๆ จนถึง  ไซเลนเดอร์ที่ต้องการ  และลดความเร็วลงจนหยุดนิ่ง  โดยเวลาแสวงหานี้ขึ้นอยู่กับ

                                   ระยะห่างของหัวอ่านปัจจุบันไปยังหัวอ่าน

                                        ตำแหน่งของไซเลนเดอร์ที่ต้องการ

                2)  เวลาการเลือกหัวอ่าน  ( R / W  head  selection )  เมื่ออยู่ที่ไซเลนเดอร์ที่ต้องการแล้วจะทำการอ่านข้อมูล  จะต้องทำการเลือกหัวอ่าน / บันทึก  บนแทรกที่ต้องการ  ซึ่งเวลานี้จะใช้เวลาน้อยมาก

        3)  เวลาที่รอให้ข้อมูลหมุนมาอยู่ตรงหัวอ่าน  ( rotational  delay )  เป็นเวลาที่ข้อมูลที่ต้องการเวียนมาอยู่ในตำแหน่งของหัวอ่าน  โดยเฉลี่ยแล้วเท่ากับครึ่งหนึ่งของเวลาในการหมุน  1  รอบของเครื่องขับจาน

        4)  เวลาการถ่ายโอนข้อมูล  ( transfer  rate )  เป็นเวลาที่ใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลจากจานแม่เหล็กไปยังหน่วยความจำ

                        โดยเวลาในการทำงานขึ้นอยู่กับ

                                        ความหนาแน่นของการบันทึกข้อมูล

                                        ความเร็วในการหมุน

                                        ความยาวของเรคอร์ด

                วิธีการเข้าถึงข้อมูลของเครื่องขับจานแม่เหล็กแข็ง                   มีการทำงาน  2  อย่างคือ

                1)  หัวอ่านเคลื่อนที่  ( movable  head  disk  access )  จะมี  1  หัวอ่าน / บันทึก  ต่อ  1  เซอร์เฟสสำหรับการอ่านข้อมูลแต่ละเรคอร์ดใน  disk  pack  ทำดังนี้

                                1.  disk  controller  ถอดรหัสตำแหน่งของ  เรคอร์ด  ที่ต้องการ  และระบุแทรกที่ต้องการ  ซึ่งเวลานี้คือ  head  selection  time

                                2.  ทำการเคลื่อนย้านหัวอ่าน / บันทึก  ไปอยู่ใน  ไซเลนเดอร์ที่ต้องการ  ซึ่งเป็นเวลา  seek  time

                                3.  แผ่นดิสค์จะหมุนเพื่อให้ข้อมูลในเรคอร์ดที่ต้องการ  ไปอยู่ตรงหัวอ่าน / บันทึก  ซึ่งเป็นเวลา  rotational  delay

                                4.  ทำการอ่านข้อมูลและทำการถ่ายโอนข้อมูลผ่านแชนแนล  ( channel )  ไปยังโปรแกรมที่เรียกใช้ซึ่งเป็นเวลา  transfer  time

                2)  หัวอ่านอยู่กับที่  ( fixed  head  disk  access )  จะมี  1  หัวอ่าน / บันทึก  ต่อ  1  แทร็ก  ในการอ่านข้อมูลจึงไม่ต้องเสียเวลา  seek  time  ดังนั้นจึงใช้เวลาดังนี้

                                1.  disk  controller  ถอดรหัสตำแหน่งของ  เรคอร์ด  ที่ต้องการ  และระบุแทรกที่ต้องการซึ่งเวลานี้คือ  head  selection  time 

                                2.  แผ่นดิสค์จะหมุนเพื่อให้ข้อมูลในเรคอร์ดที่ต้องการ  ไปอยู่ตรงหัวอ่าน / บันทึก  ซึ่งเป็นเวลา  rotational  delay

                ทำการอ่านข้อมูลและทำการถ่ายโอนข้อมูลผ่านแชนแนล  ( channel )  ไปยังโปรแกรมที่เรียกใช้  ซึ่งเป็นเวลา  transfer  time

แผ่นจานแม่เหล็กอ่อน

                ในการใช้งานแผ่นจานแม่เหล็กอ่อนหรือแผ่นดิสค์เก็ตจะต้องมีเครื่องอ่าน / เขียนข้อมูล  ( disk  drive )  เพราะแผ่นดิสค์เก็ตทำหน้าที่เก็บข้อมูล  ส่วนเครื่องอ่าน / เขียนข้อมูล  เป็นกลไกลในการทำงานเพื่อให้ข้อมูลบันทึกลงบนแผ่นดิสค์เก็ต  หรืออ่านข้อมูลที่บันทึกไว้ในแผ่นดิสค์เก็ตมาใช้งาน  ในการใช้งานจึงมีอิสระในการเปลี่ยนแผ่นดิสค์เก็ตที่จะช้เก็บข้อมูล  แต่ต้องใช้คู่กับดิสค์ไดร์ฟเสมอ  แผ่นดิสค์เก็ตที่ใช้อยู่มี  3  ขนาด  คือ

Ø    ขนาด  8  นิ้ว        มีความจุประมาณ  250 – 500  กิโลไบต์

Ø    ขนาด  5.25  นิ้ว  มีความจุ  1.22  เมกะไบต์

Ø    ขนาด  3.50  นิ้ว  มีความจุ  1.44  เมกะไบต์

การนบันทึกข้อมูล

            ในการบันทึกข้อมูลของแผ่นดิสค์เก็ต  เครื่องอ่าน / เขียนข้อมูล  จะเป็นตัวทำงาน  โดยบังคับให้จานอ่านแม่เหล็กหมุ่นจากด้านซ้ายไปด้านขวา  ด้วยความเร็วประมาณ  300  รอบต่อนาที  ( round  per  minute  :  rpm )  เวลาที่ใช้ในการอ่านข้อมูลประกิบด้วย  เวลาในการค้นหาข้อมูลเวลาเลื่อนหัวอ่าน / เขียน  เวลาหมุนแผ่นจาน  เวลาในการเคลื่อนย้ายข้อมูล  โดยทั่วไปแล้วความเร็วของการทำงานมีค่าประมาณ  25 / 1000  วินาที ( 25  mS )

                การบันทึกข้อมูลของแผ่นดิสค์เก็ต  จะบันทึกได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับโครงสร้างของแผ่นดิสค์เก็ต  และความเข้มของออกไซค์ของโลหะที่เคลือบบนจานแม่เหล็ก  ซึ่งมีการเคลือบด้วยความเข้มปกติ  ( double  density  :  DD )  และเคลือบด้วยความเข้มสูง  ( high  density  :  HD ) 

                แผ่นจานแม่เหล็กจะถูกแบ่งเป็น  แทร็กและเซกเตอร์  ในการบันทึกข้อมูลทุกเซกเตอร์  จะมีความสามารถในการบันทึกข้อมูลได้เท่ากัน  ดังนั้นถ้ามองถึงโครงสร้างแล้ว  แทรกที่อยู่ด้านในสุดของแผ่นดิสค์เก็ตจะมีพื้นที่ผิวที่น้อยมาก  ดังนั้นบริเวณนี้จึงถึงเคลือบด้วยสารแม่เหล็กที่มีความหนาแน่นจำนวนมากตามลำดับ  จากแทรกในไปยังแทรกข้างนอก  เพื่อให้มีแผ่นดิสเก็ตสามารถบันทึกข้อมูลได้เท่ากันทุกแทรก  ตามปกติแล้วไม่นิยมเคลือบผิวให้มีความเข้มต่างกัน  ดังนั้นจึงทำการเคลือบผิวด้วยความเข้มปกติ  2  ครั้ง

ลักษณะทางกายภาพ

แผ่นจานแม่เหล็กฉาบด้วยสารแม่เหล็กที่ผิวมีหลายๆวงซึ่งเรียกว่าแทรค (track) ประมาณ 200-800 แทรคต่อผิวจาน กำหนดหมายเลขที่อยู่ให้แทรควงนอกสุดเท่ากับ 0 แทรคถัดไปเท่ากับ 1 ตามลำดับไปเรื่อยๆ และวงในสุดมีหมายเลขที่อยู่เท่ากับ 199 (สำหรับแผ่นจานที่มี 200 แทรค) สำหรับบางระบบ อาจแบ่งแต่ละแทรคออกเป็นหน่วยที่เล็กลงไปอีกเรียก เซกเตอร์ (sector) ซึ่งเป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่เล็กที่สุดบนจานที่สามารถกำหนดตำแหน่งที่อยู่ได้ โดยปกติความจุของแต่ละเซกเตอร์ขึ้นอยู่กับบริษัทผู้ผลิตอาจมี 128 ไบต์ หรือ 256 ไบต์ต่อเซกเตอร์จานแม่เหล็กหลายๆแผ่นวางซ้อนกันเรียกว่าชุดจานแม่เหล็ก โดยที่แผ่นจานทุกๆด้านจะมีจำนวนแทรคเท่ากัน และมีหมายเลขที่อยู่เหมือนกัน เราสามารถบันทึกข้อมูลบนด้านทั้งสองของแผ่นจาน ยกเว้นด้านบนสุดและด้านล่างสุดของชุดจานแม่เหล็ก เพราะเป็นส่วนที่ถูกทำลายได้ง่าย สมมติว่าแผ่นจานของชุดจานแม่เหล็กมีอยู่ 10 แผ่น จะบันทึกข้อมูลได้เพียง 18 ด้านเท่านั้นCylinder คือกลุ่มของแทรคหมายเลขเดียวกัน ชุดจานแม่เหล็กแต่ละชุดมีจำนวน cylinder เท่ากับจำนวนแทรค แต่ละ cylinder จะมีจำนวนแทรคเท่ากับจำนวนด้านที่ใช้บันทึกข้อมูล การบันทึกข้อมูลตาม cylinder ใช้เวลาถ่ายทอดข้อมูลน้อยกว่า เนื่องจากไม่ต้องเสียเวลาเลื่อนหัวอ่าน/บันทึกข้อมูลเครื่องขับจานแม่เหล็กมีหลายชนิด ดังนี้

1. เครื่องขับจานแบบหัวอ่านอยู่กับที่ (fixed head disk drive) เป็นชนิดที่มีแผ่นจานติดอยู่กับตัวเครื่อง และมีหัวอ่าน/บันทึกทุกๆแทรค ไม่มี seek time ดังนั้นจึงมีความเร็วในการถ่ายทอดข้อมูลสูงมาก เหมาะสำหรับเก็บซอฟต์แวร์ระบบงานที่ต้องการความรวดเร็ว

2. เครื่องขับจานแบบหัวอ่านเคลื่อนที่ (moving head disk drive) ชนิดนี้มีหัวอ่าน/บันทึก 1 ชุดต่อผิวจาน 1 ด้าน ราคาถูกกว่าแบบแรก เราสามารถเอาแผ่นจานแม่เหล็กออกจากตัวเครื่องได้ เหมาะสำหรับเก็บซอฟต์แวร์ประยุกต์และข้อมูลทั่วไป

3. เครื่องขับจานแบบวินเชสเตอร์ (winchester disk drive) ได้ใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ ทำให้จานแม่เหล็กมีความจุเพิ่มขึ้นอีก 6-10 เท่าและความเร็วในการทำงานเพิ่มขึ้น จานแม่เหล็กที่ใช้เทคโนโลยีจะถูกเก็บมิดอยู่ภายในตัวเครื่องเอาออกมาไม่ได้เพื่อรักษาให้สะอาดอยู่ตลอดเวลา แผ่นจานทำด้วยอะลูมิเนียมฉาบด้วยสาร ferric oxide 

เนื่องจากความหนาแน่นในการบันทึกข้อมูลจานแม่เหล็กขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างหัวอ่าน/บันทึกกับผิวจาน ถ้าระยะห่างยิ่งน้อยความจุจะยิ่งมาก นอกจากนี้การใช้จานแม่เหล็กทั่วไป เรามักจะประสบปัญหาหัวอ่าน/บันทึกกระแทกผิวจาน ทำให้ข้อมูลบางส่วนสูญหายไปหรือทำให้แผ่นจานใช้ไม่ได้ แต่เครื่องแบบนี้ใช้หัวอ่าน/บันทึกที่มีน้ำหนักเบาเวลาที่ใช้ในการอ่าน/บันทึกข้อมูล (access time) บนจานแม่เหล็กขึ้นอยู่กับ

1. เวลาเสาะหา (seek time) คือเวลาที่ head assembly เร่งความเร็วสู่ความเร็วปกติผ่าน cylinder ต่างๆไปยัง cylinder ที่ต้องการ แล้วลดความเร็วลงจนหยุดปกติ เวลาเสาะหานี้ขึ้นอยู่กับระยะระหว่างตำแหน่งปัจจุบันของหัวอ่าน/บันทึกกับตำแหน่งของ cylinder ที่ต้องการ

2. การเลือกหัวอ่าน/บันทึก (R/W head selection) เมื่อ head assembly ไปยัง cylinder ที่ต้องการแล้ว ต้องมาเลือกหัวอ่าน/บันทึกบนแทรคที่ต้องการซึ่งใช้เวลาเลือกน้อยมาก ในกรณีที่มีแผ่นจานเพียงแผ่นเดียว ไม่ต้องเสียเวลาในการเลือก

3. ความล่าช้าของการหมุน (rotation delay) เวลาที่ข้อมูลที่ต้องการเวียนมาอยู่ในตำแหน่งของหัวอ่าน/บันทึก เวลาโดยเฉลี่ยเท่ากับครึ่งหนึ่งของเวลาหมุน 1 รอบ

4. อัตราการถ่ายทอดข้อมูล (transfer rate) เวลาถ่ายทอดข้อมูลจากแผ่นจานแม่เหล็กไปยังหน่วยความจำขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของการบันทึกข้อมูล, ความเร็วในการหมุนและความยาวของระเบียน

เวลาการเข้าถึงของจานแม่เหล็กสามารถคำนวณได้ดังนี้

access time = เวลาเสาะหา (seek time) + เวลาที่ใช้ในการเลือกหัวอ่าน/บันทึก (R/W head selection time) + เวลาของความล่าช้าของการหมุน (rotation delay time) + เวลาในการถ่ายทอดข้อมูล (transfer time)

ตัวอย่าง   การคำนวณเวลาที่ใช้ในการอ่าน/บันทึก ข้อมูล กำหนดให้ seek time 60.0 ms. Rotation time 12.5 ms. Transfer rate 250 ตัวอักษร/ms. 

ถ้าข้อมูลที่จะอ่านยาว 1000 ตัวอักษร เวลาที่จะใช้เท่ากับ

seek time 60.0 ms.

Rotation time 12.5 ms.

Read 4.0 ms. (คำนวณจาก transfer rate 1000/250 = 4 ms.)

เวลาที่ใช้ในการอ่านทั้งหมด 76.5 ms.

ถ้าเป็นการ update ใช้เวลาในการบันทึกสู่ตำแหน่งเดิมเท่ากับ

seek time 0.0 ms. (ไม่ต้องเสาะหา cylinder)

Rotation time 12.5 ms.

Read 4.0 ms. (คำนวณจาก transfer rate 1000/250 = 4 ms.)

เวลาที่ใช้ในการ update 16.5 ms.

เวลาทั้งหมดในการ update = 76.5 + 16.5 = 93.0 ms.

ข้อดีและข้อเสียของการใช้จานแม่เหล็ก

ข้อดี

1. อัตราความเร็วในการถ่ายทอดข้อมูลสูงกว่าเทปแม่เหล็ก

2. สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ทั้งแบบลำดับ และโดยตรงหรือแบบสุ่ม

3. การจัดระบบแฟ้มข้อมูลทำได้หลายรูปแบบเช่น แฟ้มสุ่มและแฟ้มลำดับเชิงดัชนี

4. ผู้ใช้หลายคนสามารถเข้าถึงข้อมูลพร้อมกันได้

5. ข้อมูลที่เก็บทันสมัย

6. ทำการประมวลผลแบบออนไลน์ได้

ข้อเสีย

1. ถ้านำมาใช้เป็น offline storage หรือแฟ้มข้อมูลสำรองแล้วจะมีค่าใช้จ่ายมี่มากกว่าเทปแม่เหล็ก

2. ข้อมูลหลังการปรับปรุงจะหายไป ทำให้ระบบการสำรองความปลอดภัยของข้อมูลทำได้ยาก

ข้อดีของการใช้แผ่นฟลอปปี้ดิสก์
-ราคาถูก
- การใช้งานง่าย สะดวก
- สามารถบันทึกข้อมูลซ้ำได้หลายครั้ง

ข้อเสีย
- หักหรืองอได้ง่าย ถ้ามีของหนักๆ ทับ
- ข้อมูลอาจสูญหาย หรือเสียได้ถ้าตัวแผ่นโดน ฝุ่น น้ำ หรือ
- ข้อมูลอาจสูญหายหรือผิดเพี้ยนได้ ถ้านำไปวางที่ที่มีสนามแม่เหล็ก

2.จานแม่เหล็กแบบแข็ง ( Magnetic Disk or Hard Disk) เครื่องมินิคอมพิวเตอร์หรือใหญ่กว่า จำเป็นต้องมีสื่อบันทึกข้อมูลที่มีความสามารถบันทึกข้อมูล ได้มากว่าฟล็อปปี้ดิสก์ จานบันทึกข้อมูลนิดนี้เรียกว่า ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) หรือ จานแข็ง ซึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก สารที่นำมาผลิตนั้น เป็นสารจำพวกโลหะหรือแก้วบางชนิด ซึ่งไม่สามารถงอไปมาได้เหมือนกับ ฟลอปปี้ดิสก์ ในระบบไมโครคอมพิวเตอร์หลายระบบ ได้ขยายขีดจำกัดในฮาร์ดดิสก์ จนสามารถใช้หน่วยความความจำเป็นฮาร์ดดิสก์นี้ได้ หน่วยความจำในฮาร์ดดิสก์นี้ จะอยู่ในเทอมของ
M (Megabyte) (1 M =1,048,576 byte) หรือ G (Gigabyte) ( 1 G =1,073,741,824 byte หรือประมาณ 1000 ล้านไบท์)

คุณสมบัติที่ใช้งานจะมีอยู่ 2 ประเภท
1.Removable disk pack สามารถหยิบ Disk pack ออกจากตู้ได้
2.Fixed disk pack เป็น Disk ที่ต้องติดอยู่กับเครื่องตลอด ถอกออกมาไม่ได้เพราะต้องใส่ Software ที่

จำเป็นสำหรับเครื่องเช่น OS , Compiler

โครงสร้างของฮาร์ดดิสก์
              ประกอบด้วยตัวจานหรือดิสก์ ซึ่งเป็นแผ่นกลมแบบหลายๆ แผ่น วางซ้อนกันอยู่ บางจานถูกเรียงซ้อนกันเรียกว่า ชุดจานแม่เหล็ก (Disk pack) โดยอาจมีจำนวนแผ่น 3-11 แผ่น แต่จะไม่เรียกว่าดิสก์จะเรียกว่า แพลตเตอร์ (Platter) โดยที่แต่ละแพลตเตอร์จะสามารถเก็บข้อมูลได้ทั้งสองด้าน เนื่องจากฮาร์ดดิสก์มีแพลตเตอร์หลายๆ แผ่นซ้อนกันอยู่ ดังนั้น ฮาร์ดดิสก์ตัวหนึ่งๆ จะมีหัวอ่านเขียนเท่ากับจำนวนแพลตเตอร์พอดี และหัวอ่านเขียนจะมีการเคลื่อนที่เข้าออกพร้อมกัน แต่เมื่อจำทำการอ่าน หรือเขียนข้อมูล ก็จะมีเพียงหัวอ่านเดียวเท่านั้นที่ทำการอ่านหรือเขียนข้อมูล ฮาร์ดดิสก์จะหมุนด้วยความเร็วคงที่ตลอดเวลา เนื่องจากฮาร์ดดิสก์ต้องการช่วงเวลา ที่แน่นอนในการที่หัวอ่าน-เขียนจะอ่านผ่านแพลตเตอร์แต่ละรอบ ทำให้การเข้าถึงข้อมูลเป็นไปได้อย่างสมบูรณ์แต่ก็มีข้อเสียคือ ทำให้มีการใช้กระแสไฟฟ้ามาก และหากมีการขยับเครื่องคอมพิวเตอร์ อาจทำให้หัวอ่าน-เขียนกระทบกับแพลตเตอร์ ได้ซึ่งจะทำให้ข้อมูลที่เก็บอยู่ในตำแหน่งนั้นถูกทำลายลงการคำนวณหา ความจุของฮาร์ดดิสก์สามารถคำนวณได้ โดยดูจากจำนวนแพลตเตอร์ จำนวน Track ซึ่งโดยปกติจะใช้จำนวน Cylinder แทนฮาร์ดดิสก์โดยปกติจะแบ่งให้Cylinder  ซึ่งมี 17 Sector แต่ละ Sector มีขนาด 512 byte ถ้ามี 2 แพลตเตอร์ ที่สามารถบันทึกข้อมูลได้ 2 ด้าน แต่ละด้านแบ่งเป็น 305 cylinder ดังนั้น  ความจุฮาร์ดดิสก์ = จำนวน Cylinder x จำนวน Sector x จำนวนด้าน x จำนวน byte ใน 1 sector
= 305 cylinder x 17 sector x 4 side x 512 byte
= 10,370 k
= 10 M