Make your own free website on Tripod.com

บทที่ 4
หน่วยประมวลผลกลาง และหน่วยความจำ


หน่วยประมวลผลกลางบางครั้งเรียกว่า CPU หรือ Processor ประกอบด้วยวงจรทางไฟฟ้ามากมายที่อยู่บนแผ่นซิลิกอนซึ่งมีขนาดที่เล็กมาก ๆ

Cpu AMD
Cpu pentium

         หน้าที่ของหน่วยประมวลผลกลางมีดังต่อไปนี้
                - อ่านและแปลคำสั่งที่เขียนไว้ในโปรแกรม
                - ประมวลผลตามคำสั่งที่เขียนไว้ในโปรแกรม
                - รับส่งข้อมูลโดยติดต่อกับหน่วยความจำภายในเครื่อง ติดต่อรับส่งข้อมูลกับผู้ใช้ โดยผ่านหน่วยรับข้อมูลและหน่วยแสดงผล
                - ย้ายข้อมูลและคำสั่งจากหน่วยงานหนึ่งไปยังอีกหน่วยงานหนึ่ง

CPU ประกอบด้วย
                1. หน่วยควบคุม หรือ CU
                2. หน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกวิทยา หรือ ALU

          หน่วยควบคุม (Control Unit หรือ CU) มีหน้าที่
                - ติดต่อสื่อสารกับ ALU และหน่วยความจำหลัก
                - ตัดสินใจในการนำข่าวสารใดเข้าและออกจากหน่วยความจำหลัก
                - กำหนดเส้นทางการส่งข่าวสารจากหน่วยความจำไปยัง ALU และจาก ALU ไปยังหน่วยความจำหลัก
                - ถอดรหัสว่าจะให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำอะไร
                - ควบคุมการถอดรหัสให้เป็นไปตามขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ออกมา

          ALU ทำหน้าที่ 2 อย่าง
                - การดำเนินงานเชิงเลขคณิต
                - การดำเนินงานเชิงตรรกวิทยา


รีจีสเตอร์ (Register) คือ แหล่งที่ใช้เก็บข้อมูลชั่วคราว มีลักษณะคล้ายกับหน่วยความจำ แต่มันจะถูกแยกออกมาต่างหาก รีจีสเตอร์จะเป็นแหล่งเก็บข้อมูลแบบพิเศษที่ทำให้ CPU สามารถดึงข้อมูลไปใช้งานได้เร็วกว่าหน่วยความจำธรรมดา
         
รีจีสเตอร์อยู่ใน CPU และถูกจัดการโดย CU ถ้าแบ่งรีจีสเตอร์ตามหน้าที่จะแบ่งได้เป็น
                 1. Accumulator Register ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์จากการคำนวณ
                 2. Instruction Register ทำหน้าที่เก็บคำสั่งในโปรแกรมที่กำลังจะถูกประมวลผล
                 3. Address Register ทำหน้าที่เก็บที่อยู่ (address) ของคำสั่งหรือชิ้นข้อมูลที่ถูกเก็บอยู่ในหน่วยความจำ
                 4. Storage Register ใช้เก็บข้อมูลที่ถูกส่งเข้ามาจากหน่วยความจำ หรือผลลัพธ์จากการประมวลผลที่ถูกส่งไปเก็บยังหน่วยความจำ
                 5. General-purpose Register ใช้ทำงานหลายอย่าง แล้วแต่โปรแกรมจะเรียกใช้

       **รีจีสเตอร์ใช้เก็บข้อมูลที่กำลังถูกประมวลผล ณ ปัจจุบัน แต่หน่วยความจำใช้เก็บข้อมูลที่จะถูกเรียกใช้ในอนาคตอันใกล้        **ส่วนหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะถูกใช้เก็บข้อมูลที่อาจถูกเรียกใช้ได้ในภายหลัง

           การทำงานขั้น (1) และ (2) ถูกเรียกรวมกันว่า ขั้นตอนเวลาของคำสั่ง (Instruction time หรือ I-time) (3) และ (4) รวมเรียกว่า ขั้นตอนของเวลาปฏิบัติการ (Execution time หรือ E-time)ผลรวมของเวลาของคำสั่ง (I-time) กับเวลาปฏิบัติการ (E-time) จะเรียกว่า วงรอบเครื่องจักร (Machine Cycle)

           ความเร็วของซีพียู  
                  - เครื่อง PC มีหน่วยวัดความเร็วเป็น MHz (เมกะเฮิร์ตซ์)
                  - เครื่อง workstation และ Mainframe มีหน่วยเป็น MIPS (Millions of Instructions Per Second)
                  - Supercomputer หน่วยเป็น BIPS (Billion of Instructions Per Second)
                  - เมกะเฮิร์ตซ์เป็นอัตราความถี่ของสัญญาณนาฬิกาภายในเครื่อง หรือจำนวนของวงรอบนาฬิกา (cycle clock) ต่อวินาที ถ้าคอมพิวเตอร์มีความเร็ว 1 MHz หมายความว่ามีอัตราความถี่ของสัญญาณนาฬิกา 1 ล้านครั้งต่อวินาที หมายความว่าการเกิดสัญญาณนาฬิกา 1 ครั้งจะใช้เวลาเท่ากับ 1 / 1,000,000 หรือ 0.000001 วินาที

หน่วยความจำ (Memory Unit)
           สิ่งที่ใช้ในการผลิตหน่วยความจำมีดังนี้
                  - ขดลวดแม่เหล็ก (Magnetic Core)
                  - สารกึ่งตัวนำ (Semiconductor Memory)
                  - วงจรไฟฟ้าขนาดเล็ก (Monolithic Memory Chip)
                  - วงจรรวม (Integrated Circuit or IC)

           ประเภทของหน่วยความจำ
                  1) หน่วยความจำแบบลบเลือนได้ (Volatile Memory)
                       - DRAM
                       - SRAM
                  2) หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน (Nonvolatile Memory)
                       - PROM (Programmable ROM)
                       - EPROM (Erasable PROM)
                       - EEPROM (Electrically EPROM) คล้าย EPROM แต่ลบข้อมูลโดยใช้กระแสไฟฟ้าแทน

หน่วยความจำแบบแคช (Cache Memory) เป็นหน่วยความจำที่มีความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลสูงมากเมื่อเทียบกับหน่วยความจำหลักธรรมดา เนื่องจากหน่วยความจำประเภทนี้สร้างจาก SRAM ในขณะที่หน่วยความจำหลักธรรมดาใช้ DRAM เมื่อ CPU ต้องการข้อมูลหรือคำสั่งที่เก็บอยู่ในหน่วยความจำหลัก มันจะทำการตรวจสอบดูก่อนว่ามีข้อมูลหรือคำสั่งที่ต้องการนั้นเก็บอยู่ในหน่วยความจำแคชหรือไม่ ถ้ามีก็เอามาใช้ ถ้าไม่มี CPU จะไปค้นหาข้อมูลนั้นจากหน่วยความจำหลักแทน

หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
            แบ่งได้เป็น 2 ประเภทตามลักษณะการเข้าถึง (Access) ข้อมูล ดังนี้
                  1. Sequential Access เป็นสื่อที่ต้องมีการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลโดยการเรียงตามลำดับของข้อมูล ตัวอย่างเช่น เทปแม่เหล็ก (Magnetic tape) การค้นหาที่ต้องค้นจากข้อมูลที่อยู่ในลำดับแรกสุดก่อนไปยังข้อมูลในลำดับถัดไปเรื่อย ๆ นี้เราจะเรียกว่าเป็นการเข้าถึงข้อมูลแบบตามลำดับนั่นเอง
                  2. Direct or Random Access เป็นสื่อที่สามารถจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลที่ต้องการได้โดยตรงโดยไม่ต้องอ่านข้อมูลแบบเรียงลำดับ ตัวอย่างเช่น จานแม่เหล็ก (Magnetic disk) หลักการทำงานของสื่อประเภทนี้จะเหมือนกับการใช้งาน คอมแพคดิสก์ (Compact disk) หรือแผ่นซีดี

            จานแม่เหล็ก (Magnetic Disk) นิยมเรียกสั้น ๆ ว่า "ดิสก์" (Disk) มีลักษณะเป็นแผ่นโลหะบางกลมคล้ายแผ่นเสียง ส่วนใหญ่จะทำด้วยพลาสติกฉาบด้วยออกไซด์ของเหล็ก
รูปร่างของจานแม่เหล็กนี้จะคล้ายกับจานแผ่นเสียง แต่จะมีร่องบันทึกข้อมูลเรียกว่า "แทร็ก" (Track) เป็นวงกลมเรียงเป็นชั้น ๆ ที่มีจุดศูนย์กลางร่วมกัน

            จานแม่เหล็กอ่อน (Soft Disk or Floppy Disk) เรียกว่า "ดิสก์เก็ต" (Diskette) หรือ "ปลอปปี้ดิสก์" (Floppy disk) จานแม่เหล็กชนิดนี้จะเคลือบด้วยออกไซด์ของโลหะ มีลักษณะเป็นแผ่นบาง ๆ ไม่ซ้อนกันเหมือนจานแม่เหล็กแบบแข็ง การใช้งานจะต้องมีดิสก์ไดร์ฟเป็นตัวอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่บันทึกหรืออ่านข้อมูลจากจานแม่เหล็ก

             ประเภทของจานแม่เหล็กแบบอ่อน
                 
                1. ปลอปปี้ดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว หรือดิสก์เก็ตขนาด 5.25 นิ้ว ที่บันทึกข้อมูลได้เพียงด้านเดียวจะเรียกว่า Single side (SS) เป็นแผ่นดิสก์ที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหัวอ่านของดิสก์ไดร์ฟ 1 หัว ส่วนแผ่นดิสก์แบบ 2 ด้าน หรือ Double side (DS) ที่จะใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหัวอ่านของดิสก์ไดร์ฟ 2 หัว ดิสก์ไดร์ฟแบบนี้สามารถเก็บข้อมูลลงแผ่นดิสก์ได้ประมาณ 360 KB โดยในตัวแผ่นจะระบุว่าเป็นแบบ Double side/Double density (DS/DD) คือดิสก์ไดร์ฟแบบความจุข้อมูลสูง (High capacity drive) ที่สามารถเก็บข้อมูลลงแผ่นปลอปปี้ดิสก์ได้ถึง 1.2 MB โดยตัวแผ่นจะมีการระบุว่าเป็นแบบ Double side/High density (DS/HD)

                2. ปลอปปี้ดิสก์ขนาด 3.5 นิ้ว มีความจุตั้งแต่ 720 KB DS/DD ถึง 1.44 MB DS/HD หรือมากกว่า ซึ่งในปัจจุบันมีการผลิตแผ่นดิสก์ชนิดพิเศษที่เรียกว่า Zip disk ซึ่งมีรูปร่างคล้ายปลอปปี้ดิสก์ขนาด 3.5 นิ้ว แต่มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อย ความจุของ Zip disk มีมากกว่า 100 MB ขึ้นไปถึง 1 GB โดย Zip disk ต้องใช้กับ Zip drive ซึ่งต้องซื้อมาต่อเพิ่มเข้าไปในเครื่องพีซีต่างหาก

              การเตรียมดิสก์ก่อนการใช้งาน
                ในอดีตแผ่นปลอปปี้ดิสก์แบบ 2 ด้าน (DS) ไม่ว่าจะเป็นแผ่นขนาด 5.25 นิ้ว หรือ 3.25 นิ้ว เมื่อซื้อมาใหม่ ๆ ต้องนำแผ่นมาทำการฟอร์แมต (Format) ก่อน การฟอร์แมตจะเป็นการจัดเตรียมเนื้อที่ในดิสก์ให้พร้อมสำหรับการใช้งาน เพื่อทำให้ระบบปฏิบัติการสามารถควบคุมการจัดเก็บหรือค้นหาข้อมูลในดิสก์ได้ง่าย

              กระบวนการฟอร์แมตจะทำให้เกิดสิ่งต่อไปนี้
                 จะมีการสร้างแทร็กและเซกเตอร์ขึ้นบนเนื้อดิสก์โดยแต่ละด้านของแผ่นจะมีการแบ่งเนื้อที่ดิสก์ออกเป็นวง ๆ รอบจุดศูนย์กลางของแผ่นดิสก์ แต่ละวงจะเรียกว่าแทร็ก แต่ละแทร็กก็จะแบ่งออกเป็นเซกเตอร์ ในการอ่านข้อมูลแต่ละครั้งจะกระทำทีละ 1 เซกเตอร์
                เนื้อที่สำหรับเก็บตำแหน่งที่อยู่ของไฟล์ข้อมูลที่เรียกว่า ตารางแสดงการจัดสรรไฟล์ (File allocation table หรือ FAT) ตารางนี้จะใช้เป็นที่บอกว่าไฟล์ข้อมูลถูกเก็บอยู่ที่ตำแหน่งใดในดิสก์ เช่นอยู่ในพื้นผิวดิสก์ด้านใด ที่หมายเลขแทร็กที่เท่าไร หมายเลขเซกเตอร์ที่เท่าไรฟลอปปี้ดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว ความจุ 360 KB จะมี 40 แทร็ก ถ้าความจุ 1.2 MB จะมี 80 แทร็ก สำหรับ 3.25 นิ้ว ความจุ 720 KB และ 1.44 MB จะมีจำนวน 80 แทร็ก และโดยทั่วไปปลอปปี้ดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว ใน 1 แทร็ก จะมี 8-9 เซกเตอร์ ถ้าเป็นขนาด 3.25 นิ้ว ความจุ 1.44 MB จะมี 18 เซกเตอร์ต่อ 1 แทร็ก

             การคำนวณความจุของแผ่นปลอปปี้ดิสก์
                - ถ้าใช้ DOS v1.1 (ใช้กับปลอปปี้ดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว) ทำการฟอร์แมตแผ่น จะแบ่งแผ่นดิสก์แต่ละด้านออกเป็นด้านละ 40 แทร็ก แต่ละแทร็กมี 8 เซกเตอร์ ซึ่งกำหนดให้ 1 เซกเตอร์ สามารถเก็บข้อมูลได้ 512 ไบต์ ดังนั้นความจุของข้อมูลทั้งแผ่นจะเป็น [1 KB = 1,024 ตัวอักษร]
                                   ความจุข้อมูล = 512 ไบต์ x 8 เซกเตอร์ x 40 แทร็ก x 2 ด้าน = 320 KB
                - ถ้าใช้ DOS v2.0-3.3 จะแบ่งเนื้อที่แต่ละด้านเป็นด้านละ 40 แทร็ก ๆ ละ 9 เซกเตอร์ ดังนั้นความจุของข้อมูลทั้งแผ่นจะเป็น
                                   ความจุข้อมูล = 512 ไบต์ x 9 เซกเตอร์ x 40 แทร็ก x 2 ด้าน = 360 KB
                - ถ้าใช้ DOS v3.0 ขึ้นไป จะสามารถคำนวณหาความจุของแผ่นดิกส์แบบ High density โดยจะมีการแบ่งเนื้อที่เป็น 80 แทร็กต่อ 1 ด้าน และ 15 เซกเตอร์ต่อ 1 แทร็ก
                                  ความจุข้อมูล = 512 ไบต์ x 15 เซกเตอร์ x 80 แทร็ก x 2 ด้าน = 1200 KB = 1.2 MB

            ข้อดีของการใช้แผ่นปลอปปี้ดิสก์
                1. ราคาถูก
                2. การใช้งานง่ายและสะดวก
                3. สามารถบันทึกข้อมูลซ้ำได้หลายครั้ง

            ข้อเสียของการใช้แผ่นปลอปปี้ดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว
                1. จะหักหรืองอได้ง่ายถ้าวางของหนัก ๆ ทับ แม้กระทั่งการใช้ยางรัดหรือคลิปหนีบ
                2. การเขียนหรือลบข้อมูลบนซองปลอปปี้ดิสก์ อาจเป็นการทำลายข้อมูลในแผ่นได้
                3. อาจหงิกงอได้ถ้าวางในที่ที่มีอุณหภูมิสูงเกินไป
                4. ข้อมูลอาจสูญหายหรือเสียได้ถ้าตัวแผนโดนฝุ่น น้ำ หรือมีการจับ ลูบเนื้อของแผ่น
                5. ข้อมูลอาจสูญหายหรือผิดเพี้ยนได้ถ้านำไปวางในที่ที่มีสนามแม่เหล็ก

             จานแม่เหล็กแบบแข็ง (Magnetic Disk หรือ Hard Disk) ฮาร์ดดิสก์หรือจานแข็ง สามารถบันทึกข้อมูลได้เป็นจำนวนมากอีกทั้งยังมีความเร็วในการดึงข้อมูลสูงกว่าปลอปปี้ดิสก์ทั่วไปหลายเท่าสารที่นำมาผลิตเป็นจานแข็งนั้นเป็นสารจำพวกโลหะหรือแก้วบางชนิดซึ่งไม่สามารถงอไปมาได้
              โครงสร้างของฮาร์ดดิสก์ ประกอบไปด้วยตัวจานหรือดิสก์ซึ่งเป็นแผ่นกลมแบนหลาย ๆ แผ่นวางซ้อนกันอยู่ ในมินิหรือเมนเฟรมจะเรียกฮาร์ดดิสก์ว่า ชุดจานแม่เหล็ก (Disk pack) แต่ละจานจะไม่เรียกว่าดิสก์ แต่จะเรียกว่า แพล็ตเตอร์ (Platter) และเนื่องจากฮาร์ดดิสก์มีแพล็ตเตอร์หลายแผ่นซ้อนกันอยู่ ดังนั้นจึงมีแขนที่ยึดกับหัวอ่าน-เขียนเท่ากับจำนวนแพล็ตเตอร์พอดี

                   - การอ่านหรือเขียนข้อมูล จะมีเพียง 1 หัวที่ทำการอ่านหรือเขียนข้อมูล
                   - ก่อนการใช้งานต้องผ่านการฟอร์แมตก่อนเพื่อสร้างแทร็กและเซกเตอร์
                   - แทร็กเดียวกันของแพล็ตเตอร์แต่ละแผ่นจะเรียกกันเป็นแนวเส้นตรง เรียกว่า ไซลินเดอร์ (Cylinder)
                   - แต่ละแทร็กบนแพล็ตเตอร์แบ่งออกเป็นส่วนของวงกลมสั้น ๆ ที่เท่ากับเรียกว่า เซกเตอร์
                   - ในการอ่านหรือบันทึกข้อมูลจะกระทำทีละเซกเตอร์เสมอ

                ข้อแตกต่างระหว่างฮาร์ดดิสก์กับฟลอปปี้ดิสก์
                  1. ฮาร์ดดิสก์นอกจากประกอบไปด้วยแพล็ตเตอร์ ยังมีส่วนที่เป็นไดร์ฟที่ประกอบด้วยแขนที่ยึดติดกับหัวอ่าน-เขียนที่ทำหน้าที่อ่าน-เขียนข้อมูลด้วย แต่ปลอปปี้ดิกส์จะมีดิสก์ไดร์ฟแยกต่างหาก
                  2. ฮาร์ดดิสก์จะมีการหมุนของแพล็ตเตอร์ด้วยความเร็วคงที่ตลอดเวลา ส่วนปลอปปี้ดิสก์จะต้องรอให้มีการอ่าน-เขียนข้อมูลเสียก่อน จึงจะมีการหมุนของดิสก์เพื่อหาตำแหน่งของข้อมูล
                  3. ในระหว่างที่มีการอ่านเขียนข้อมูล หัวอ่าน-เขียนของฮาร์ดดิสก์จะไม่สัมผัสกับพื้นผิวของแพล็ตเตอร์ แต่จะยังคงลอยอยู่เหนือพื้นผิวนั้น ในขณะที่การอ่านเขียนข้อมูลของดิสก์ไดร์ฟของ ปลอปปี้ดิสก์จะต้องสัมผัสกับพื้นผิวของปลอปปิ้ดิสก์

                  การคำนวณความจุของฮาร์ดดิสก์
                    ถ้าฮาร์ดดิสก์มี 4 แพล็ตเตอร์ (แต่ละแพล็ตเตอร์บันทึกได้ 2 ด้าน) มี 1,024 ไซลินเดอร์ (หรือแทร็ก) และมี 63 เซกเตอร์ต่อแทร็ก (แต่ละเซกเตอร์มีขนาด 1,024 ไบต์) จะคำนวณความจุของฮาร์ดดิสก์ดังนี้
                  จำนวนเซกเตอร์ต่อพื้นผิว = 1,024 แทร็ก x 63 เซกเตอร์ต่อแทร็ก = 64,512 ไบต์
                  จำนวนเซกเตอร์ทั้งหมด = 64,152 เซกเตอร์ต่อพื้นผิว x 8 พื้นผิว = 516,096 เซกเตอร์
                   ความจุฮาร์ดดิสก์ (ไบต์) = 516,096 เซกเตอร์ x 1,024 ไบต์ต่อเซกเตอร์ = 528,482,304 ไบต์
                   ความจุฮาร์ดดิสก์ (MB) = 528,482,304 / 1,048,576 = 504 เมกะไบต์

                  ข้อดีของการใช้ฮาร์ดดิสก์
                   1. มีความจุข้อมูลสูงมากเมื่อเทียบกับปลอปปี้ดิสก์ นิยมใช้ฮาร์ดดิสก์เป็นหน่วยเก็บข้อมูลสำรองและใช้ปลอปปี้ดิสก์เป็นตัวสำรองข้อมูล (Back up) จากฮาร์ดดิสก์แทน
                   2. มีความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลสูงมากเมื่อเทียบกับปลอปปี้ดิสก์

                  ข้อเสียของฮาร์ดดิสก์
                   1. การใช้ฮาร์ดดิสก์ทำให้มีการใช้กระแสไฟฟ้ามากเนื่องจากต้องมีการหมุนอยู่ตลอดเวลา
                   2. ถ้ามีการขยับเครื่องคอมพิวเตอร์อาจทำให้หัวอ่าน-เขียนไปกระทบกับแพล็ตเตอร์ได้ ซึ่งจะทำให้ข้อมูลที่เก็บอยู่ ณ ตำแหน่งนั้นถูกทำลายลงไป

                  เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)
                    คุณสมบัติในการเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบตามลำดับ นิยมใช้งานอยู่ในบางองค์กรที่มีขนาดใหญ่ที่ต้องมีการประมวลผลไฟล์ข้อมูลที่มีปริมาณมาก ซึ่งจะต้องใช้เทปแม่เหล็กในการเก็บสำรองข้อมูลจากจานแม่เหล็ก ซึ่งอาจเป็นทุก ๆ สิ้นวันหรือสิ้นเดือน เพื่อเป็นการป้องกันกรณีที่ข้อมูลในจานแม่เหล็กเกิดความเสียหายขึ้น

                   หน้าที่สำคัญของเทปแม่เหล็กมีดังต่อไปนี้
                   - ใช้เป็นสื่อสำหรับเก็บสำรองข้อมูลจากจานแม่เหล็ก
                   - ใช้โอนย้ายข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปอีกเครื่องที่อยู่ห่างไกลกัน เนื่องจากมีความจุมากและมีความสะดวกในการพกพา                

                  ประเภทของเทปแม่เหล็ก
                    เทปม้วน (Reel Tape) นิยมใช้กับมินิและเมนเฟรม ลักษณะจะเป็นเทปพันรอบวงล้อขนาดใหญ่ กว้างประมาณ ? นิ้ว เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ? นิ้ว ความยาวหลายขนาด เช่น 600, 1,200, 2,400 ฟุต เวลาทำงานจะต้องเอาไปใส่ไว้ในเทปไดร์ฟที่มีขนาดโต ตัวม้วนเทปก็จะหมุนไปหมุนมาเพื่อค้นหาข้อมูล โดยจะมีความเร็วค่อนข้างช้า และมีความจุตั้งแต่ 200 MB ขึ้นไป
                    การป้องกันการบันทึกข้อมูลผิดม้วน ใช้วงแหวนป้องกันแฟ้มข้อมูล (File protection ring) โดยปกติจะไม่ใส่วงแหวนนี้ในม้วนเทป ยกเว้นเมื่อต้องการบันทึกข้อมูลลงบนเทป เมื่อเทปถูกใช้ในอุปกรณ์ขับเทปโดยไม่มีวงแหวนป้องกันแฟ้มข้อมูล เทปนั้นจะใช้อ่านได้อย่างเดียว

                   เทปตลับ (Tape Cassette and Cartridge) นิยมใช้ในพีซี เวิร์กสเตชัน มินิคอมพิวเตอร์ ตัวเทปจะบรรจุมาในกล่องพลาสติก เวลาใช้ก็เพียงแต่เสียบตลับเทปลงในอุปกรณ์ขับเทปได้เลย เหมือนกับการเสียบม้วนวีดีโอเข้าเครื่องอ่าน เทปตลับที่นิยมใช้ในปัจจุบันจะมีอยู่ 2 ประเภท คือ เทปขนาด ? นิ้ว และเทปเสียงดิจิตอล

                  เทปขนาด ? นิ้ว
เรียกได้อีกอย่างว่า Quarter-Inch Cassette (QIC) คาร์ทริดเทปที่นิยมใช้กับเครื่องมินิคอมพิวเตอร์จะมีขนาดกว้าง 4 นิ้ว 6 นิ้ว หนา นิ้ว ที่ใช้กับพีซีกว้าง 2 นิ้ว ยาว 3 นิ้ว หนา 0.5 นิ้ว เป็นต้น
เทปประเภท QIC มีความจุ 40, 80, 120 หรือ 250 MB ขึ้นไป นอกจากนี้ยังมีแบบ High density ยาว 1,000 ฟุต เก็บข้อมูลได้มากกว่า 1.35 GB ขึ้นไปอีกด้วย

                  เทปเสียงดิจิตอล (Digital Audio Tape หรือ DAT)เล็กเกือบเท่าตลับเทปเพลงทั่วไป กว้างประมาณ 2 นิ้ว ยาว 3 นิ้ว หนา 0.5 นิ้ว สามารถใช้ได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกประเภท โดยสามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่า 3 GB ขึ้นไปต่อ 1 ม้วน มีการนำวิธีบันทึกข้อมูลแบบ Helical-scan recording ซึ่งเหมือนกับที่ใช้ในเครื่องเล่นวีดีโอ เทคนิคนี้จะมีการวางหัวอ่าน-เขียนเทปให้อยู่ในแนวเอียงเล็กน้อย เมื่อเทปวิ่งผ่านหัวอ่านก็จะมีการเขียนข้อมูลลงในเทปแบบเฉียง ๆ การบันทึกข้อมูลแบบนี้ทำให้บันทึกได้เร็วกว่า QIC และความจุข้อมูลก็สูงกว่า แต่ราคาค่อนข้างสูง

                  ข้อดีของเทปแม่เหล็ก
                   1. สะดวกต่อการโยกย้ายข้อมูลจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง
                   2. เหมาะกับงานสำรองข้อมูล (Backup data) ในหน่วยงาน
                   3. เหมาะกับงานที่มีการเข้าถึงข้อมูลแบบเรียงลำดับข้อมูล
                   4. เรคอร์ดมีความยาวได้ไม่จำกัด
                   5. สามารถนำม้วนเทปที่มีการบันทึกไปแล้ว กลับมาใช้งานได้อีก

                  ข้อเสียของเทปแม่เหล็ก
                   1. ไม่สามารถเรียกดูข้อมูลที่เก็บบันทึกอยู่ในเทปได้โดยตรง
                   2. การเข้าถึงข้อมูลต้องเป็นแบบตามลำดับ นั่นคือการค้นหาข้อมูลที่ต้องการ ต้องค้นหาตั้งแต่ต้นเทปไปจนถึงปลายเทป ซึ่งจะเสียเวลาพอสมควร

                  ซีดีรอม (CD-ROM) ย่อมาจาก Compact Disk-Read Only Memory มีความจุข้อมูลสูงมาก สามารถบันทึกข้อมูลร่วมกันได้หลายชนิด และการค้นหาข้อมูลสามารถทำได้อย่างรวดเร็ว และมีความทนทานเป็นอย่างมาก สามารถเรียกได้อีกอย่างว่า Laser disk เนื่องจากจะใช้แสงเลเซอร์ในการอ่านหรือบันทึกข้อมูลลงบนแผ่นข้อมูลที่บันทึกในซีดีรอมจะเป็นได้ทั้งตัวเลข ตัวอักษร รูปภาพ หรือแม้กระทั่งเสียง ซึ่งจะเรียกข้อมูลเหล่านี้ว่า ข้อมูลชนิดสื่อผสมหรือมัลติมีเดีย (Multimedia)
                  ชั้นในสุดที่ใช้บันทึกข้อมูลทำด้วยพลาสติกโพลีคาร์บอเนต ชั้นถัดมาประกอบด้วยโลหะอลูมินั่ม สำหรับผิวนอกเคลือบด้วยแลคเกอร์ในแผ่นซีดีรอมนั้นจะมีการแบ่งเป็นแทร็กและเซกเตอร์เหมืนกับดิสก์ การบันทึกข้อมูลจะใช้แสงเลเซอร์จากหัวบันทึกของเครื่องบันทึกข้อมูลส่องลงบนพื้นผิวที่ต้องการบันทึก พื้นผิวตรงจุดนั้นก็จะเป็นหลุมเล็ก ๆ ซึ่งจะเก็บค่าเป็น 1 และส่วนที่ไม่ต้องการบันทึกก็จะมีพื้นผิวที่เรียบซึ่งจะเก็บเป็นค่า 0 การสร้างหลุมเพื่อบันทึกข้อมูลนี้ทำให้ซีดีรอมเป็นสื่อที่เหมาะในการบันทึกข้อมูลเพียงครั้งเดียว คือ เมื่อมีการบันทึกแล้วจะไม่สามารถบันทึกข้อมูลซ้ำใหม่ได้อีก ดังนั้นข้อมูลในซีดีรอมจึงไม่สามารถลบหรือเปลี่ยนแปลงได้ แต่จะสามารถเรียกข้อมูลดูได้หลายครั้ง ซึ่งเรียกว่า WORM (Write Once Read Many)การอ่านข้อมูลก็จะใช้แสงเลเซอร์จากหัวอ่านภายในซีดีรอมไดร์ฟที่มีกำลังอ่อนกว่าทำการสแกนพื้นผิวว่าเป็นหลุมหรือไม่ถ้าเป็นก็จะถูกเครื่องนำไปถอดสัญญาณรหัสจากภาษาเครื่องออกมาเป็นข้อมูลที่บันทึกไว้แต่ละประเภท
ซีดีรอมหนึ่งแผ่นสามารถจุข้อมูลได้สูงถึง 680 MB หรือมากกว่า แผ่นซีดีอาร์ (CD-R) ย่อมาจาก Compact disk-recordable ซึ่งเป็นแผ่นซีดีเปล่า การบันทึกข้อมูลลงแผ่นซีดีอาร์ ใช้เครื่องเขียนซีดี (CD-writer) ทำหน้าที่ในการบันทึกข้อมูล ข้อมูลในซีดีอาร์เป็นแบบถาวร ลบหรือแก้ไขไม่ได้