บทที่ 2 คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์

งานนำเสนอเรื่อง: "บทที่ 2 คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 บทที่ 2 คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์
บทที่ 2 คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์

2 Chapter 2 Objectives System Units Processor Inputs Outputs
Data Representation Memory/ Storage Next

3 The System Unit What is the system unit?
Case that contains electronic components of the computer used to process data Sometimes called the chassis p. 184 Fig. 4-1 Next

4 The System Unit What are common components inside the system unit?
power supply ports drive bays processor memory sound card video card Processor Memory Adapter cards Sound card Video card Ports Drive bays Power supply p. 185 Fig. 4-2 Next

5 The System Unit What is the motherboard?
Main circuit board in system unit Contains adapter cards, processor chips, and memory chips Also called system board Click to view Web Link, click Chapter 4, Click Web Link from left navigation, then click Motherboards below Chapter p. 186 Fig. 4-3 Next

6 Arithmetic Logic Unit (ALU)
Processor What is the central processing unit (CPU)? Interprets and carries out basic instructions that operate a computer Processor Control Unit Arithmetic Logic Unit (ALU) Control Unit Arithmetic Logic Unit (ALU) Control unit directs and coordinates operations in computer Instructions Data Information Arithmetic logic unit (ALU) performs arithmetic, comparison, and logical operations Memory Input Devices Data Information Output Devices Instructions Data Information Also called the processor Storage Devices p. 187 Fig. 4-4 Next

7 Processor What are the guidelines for selecting a processor?
p. 192 Fig. 4-8 Next

8 นิยามของ Input ข้อมูลหรือชุดคำสั่งที่ถูกส่งเข้าไปยังหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ Input Devices อุปกรณ์ที่ใช้ส่งผ่านข้อมูลหรือชุดคำสั่ง

9 Keyboard อุปกรณ์อินพุทใช้รับค่าคีย์ (Key) ที่ผู้ใช้ทำการกด ที่ส่งผ่านข้อมูลและคำสั่งไปยังคอมพิวเตอร์ มีหลากหลายรูปแบบแตกต่างกันตามฟังก์ชัน ขนาด และคุณสมบัติเพิ่มเติมอื่นๆ

10 Pointing Devices อุปกรณ์อินพุทที่ทำให้ผู้ใช้สามารถควบคุมจุดชี้ (Pointer) บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ได้

11 Mouse เป็น Pointing Device ที่มีขนาดเหมาะสมกับอุ้งมือของผู้ใช้ โดยผู้ใช้สามารถ เลื่อนเมาส์ -> เปลี่ยนตำแหน่งจุดชี้บนหน้าจอ คลิกปุ่มซ้าย/ขวา -> เลือกรายการบนหน้าจอ scroll ที่ wheel button -> เปลี่ยนตำแหน่งเช่น เลื่อนขึ้น/ลง

12 Mouse Type Mechanical Mouse Optical Mouse
mouse buttons wheel button mouse pad ball Mechanical Mouse มีลูกกลมด้านในใช้จับการเคลื่อนไหว ใช้คู่กับ Mouse Pad Optical Mouse ใช้แสงเป็นตัวจับการเคลื่อนไหว มีความเที่ยงตรงมากกว่า Mechanical Mouse

13 Trackball คล้ายกับ Mechanical Mouse โดยจะมีลูกกลมวางอยู่กับที่ ผู้ใช้สามารถหมุนลูกกลมไปที่ตำแหน่งต่างๆ เพื่อเคลื่อนตำแหน่ง Pointer บนหน้าจอ

14 Touchpad & Pointing Sticks
แผ่นจับการเคลื่อนไหว ผู้ใช้สามารถขยับนิ้วบนแผ่นเพื่อเปลี่ยนตำแหน่งของ Pointer บนหน้าจอ ใช้คู่กับ Notebook เพื่อลดพื้นที่ของเมาส์ Pointing Sticks อุปกรณ์จับการเคลื่อนไหวขนาดเท่ายางลบบนดินสอ ผู้ใช้สามารถดัน Pointing Stick เพื่อเลื่อนตำแหน่ง Pointer ไปทิศทางที่ต้องการได้

15 Other Devices Joystick & Wheels Light Pen Touch Screen Pen Input
Stylus ใช้กับ PDA Digital Pen ใช้กับ Tablet PC

16 Voice Input การับค่าอินพุทผ่านไมโครโฟนในรูปแบบเสียง Voice Recognition
คอมพิวเตอร์จำเป็นต้องเข้าใจเสียงคำสั่งหรือข้อมูลนี้ มีโปรแกรมที่เป็นเหมือน Library ในการเก็บเสียง map กับชุดคำศัพท์ Speaker-Dependent Software – โปรแกรมจะเก็บเสียงเฉพาะคน และจะทำงานเมื่อผู้พูดเป็นเจ้าของเสียง Speaker-Independent Software – โปรแกรมเก็บเสียง (ทั่วๆไป) สามารถใช้ได้กับทุกคน

17 Digital Cameras กล้องดิจิตอลทำงานอย่างไร
Step 3. CCD ทำการแปลงภาพเป็นสัญญาณ Analog Step 1. กำหนดจุดที่ต้องการถ่าย Step 2. ภาพถูกถ่ายลงบน chop ที่เรียกว่า a charge-coupled device (CCD). Step 4. สัญญาณ Analog ถูกแปลงเป็น Digital ด้วย analog-to-digital converter (ADC). Step 5. Digital signal processor (DSP) ทำการปรับคุณภาพของรูปและจัดเก็บข้อมูลง storage ขนาดเล็ก Step 6. เราสามารถถ่ายโอนไฟล์รูปไปยังคอมพิวเตอร์ได้ Step 7. นำไปพิมพ์ออกต่อไป p. 251 Fig. 5-25

18 Scanner & Reading Devices
อุปกรณ์อินพุทที่นำเข้าข้อมูลจากเอกสารผ่านวิธีการอ่านรูปแบบต่างๆ ลดเวลาการพิมพ์ซ้ำข้อมูล ตัวอย่างของอุปกรณ์เหล่านี้ Optical Scanner Optical Reader Bar code reader RFID reader Magnetic Stripe Card Reader Magnetic-Ink Character Recognition Readers

19 Output ข้อมูลที่ถูกประมวลผลให้อยู่ในสภาพที่สามารถนำไปใช้ได้
Text – รายงาน, จดหมาย, โฆษณา, หนังสือ, ฯฯ Graphics – จดหมายที่มีโลโก้บริษัท, รายงานที่มีรูปกราฟอธิบาย, รูปถ่าย Audio Video

20 Display Devices อุปกรณ์เอาท์พุทที่แสดง Text, Graphic, Audio, & Video บนหน้าจอ (Screen) Flat-Panel Display CRT Monitor

21 Display Devices What is an LCD monitor? Uses liquid crystal display
Have a small footprint Mobile devices that contain LCD displays include Notebook computer, Tablet PC, PDA, and Smart Phone p. 302 Fig. 6-2 Next

22 Flat-Panel Displays What about using multiple LCD monitors?
Some users position two or more monitors side by side or stacked Allows users to run multiple applications simultaneously p. 303 Fig. 6-3 Next

23 Flat-Panel Displays How does LCD work?
Uses liquid compound to present information on a display Step 2. As light passes through liquid crystal, electrical charge causes some of the cells to twist, making light waves bend as they pass through color filter. Step 1. Panel of fluorescent tubes emits light waves through polarizing glass filter, which guides light toward layer of liquid crystal cells. Step 3. When light reaches second polarizing glass filter, light is allowed to pass through any cells that line up at the first polarizing glass filter. Absence and presence of colored light cause image to display on the screen. Liquid crystal cells Click to view Web Link, click Chapter 6, Click Web Link from left navigation, then click LCD Technology below Chapter 6 Transparent electrodes Alignment layer Polarizing glass filter Fluorescent tube panel Color filter p. 304

24 CRT Monitors มี cathode-ray tube (CRT) อยู่ด้านหลัง
ด้านหน้าหลอด cathode มี screen ที่แต่ละจุดเคลือบด้วย phosphor แต่ละจุดของ phosphor ประกอบด้วยสี Red, Green, Blue หลอด cathode จะยิ่ง electron ออกไปตกกระทบกับแต่ละจุดทำให้แสดงสีที่ต่างกันออกไป (electron จะวิ่งไปกลับตลอด ทำให้หน้าจอคงสีไว้ดังเดิม) p. 307 Fig. 6-9 Next

25 Printers What is a printer?
portrait landscape What is a printer? Output device that produces text and graphics on paper Result is hard copy, or printout Two orientations: portrait and landscape p. 310 Fig. 6-11 Next

26 Printers What is a nonimpact printer?
พิมพ์ได้โดยไม่ต้องใช้แรงกดไปที่กระดาษ (เสียงขณะพิมพ์เบา) Ink-jet printer ฉีดสีไปที่กระดาษ สามารถพิมพ์ได้ทั้งสีและขาวดำ Next p. 312 Fig. 6-14

27 Impact Printer เครื่องพิมพ์ที่ทำงานโดยการใช้แรงกดไปที่แผ่นฟิล์มสีแนบติดไปที่กระดาษ มีเสียงดังขณะทำงาน Near Letter Quality (NLQ) คือมีคุณภาพต่ำกว่าเอกสารทางธุรกิจทั่วไป ส่วนมากใช้กับงานเช่น พิมพ์ซองจดหมาย, พิมพ์ Label, หรือพิมพ์ Invoice

28 Printers What is a dot-matrix printer?
ใช้ชุดเข็มกดลงบนหมึกฟิล์มแล้วแนวติดไปที่กระดาษ ชุดเข็มเหล่านี้จะมีการจัดเรียงตัวให้เหมาะสมกับพื้นที่ที่ต้องการพิมพ์ ความเร็วจะวัดได้ในหน่วย Character per second (CPS) p. 319 Fig. 6-24 Next

29 Speakers and Headsets What is an audio output device?
อุปกรณ์ที่ใช้สร้างสํญญาณเสียงและส่งออกภายนอกคอมพิวเตอร์ Click to view Web Link, click Chapter 6, Click Web Link from left navigation, then click Speakers and Headsets below Chapter 6 p. 320 Figs – 6-27 Next

30 Data Representation How do computers represent data?
Most computers are digital Recognize only two discrete states: on or off Use a binary system to recognize two states Use Number system with two unique digits: 0 and 1, called bits (short for binary digits) p. 194 Fig. 4-11 Next

31 Data Representation What is a byte?
Eight bits grouped together as a unit Provides enough different combinations of 0s and 1s to represent 256 individual characters Numbers Uppercase and lowercase letters Punctuation marks Other p. 195 Fig. 4-12 Next

32 Data Representation What are three popular coding systems to represent data? ASCII—American Standard Code for Information Interchange EBCDIC—Extended Binary Coded Decimal Interchange Code Unicode—coding scheme capable of representing all world’s languages ASCII Symbol EBCDIC p. 195 Fig. 4-13 Next

33 Memory What is memory? Electronic components that store instructions, data, and results Consists of one or more chips on motherboard or other circuit board Each byte stored in unique location called an address, similar to seats in a concert hall p. 196 Fig. 4-15 Next

34 Memory How is memory measured?
By number of bytes available for storage Term Abbreviation Approximate Size Kilobyte KB or K 1 thousand bytes Megabyte MB 1 million bytes Gigabyte GB 1 billion bytes Terabyte TB 1 trillion bytes p. 197 Fig. 4-16 Next

35 Memory What is random access memory (RAM)?
Memory chips that can be read from and written to by processor Also called main memory or primary storage Most RAM is volatile, it is lost when computer’s power is turned off The more RAM a computer has, the faster it responds Click to view Web Link, click Chapter 4, Click Web Link from left navigation, then click RAM below Chapter p. 198 Next

36 Memory Where does memory reside?
dual inline memory module Where does memory reside? Resides on small circuit board called memory module Memory slots on motherboard hold memory modules memory chip memory slot p. 199 Fig. 4-18 Next

37 Memory How much RAM do you need?
Depends on type of applications you intend to run on your computer RAM Use 256 MB to 1 GB 512 MB to 1 GB 2 GB and up Home and business users managing personal finance Using standard application software such as word processing Using educational or entertainment CD-ROMs Communicating with others on the Web Users requiring more advanced multimedia capabilities Running number-intensive accounting, financial, or spreadsheet programs Using voice recognition Working with videos, music, and digital imaging Creating Web sites Participating in video conferences Playing Internet games Power users creating professional Web sites Running sophisticated CAD, 3D design, or other graphics-intensive software p. 200 Fig. 4-19 Next

38 Memory What is read-only memory (ROM)?
Memory chips that store permanent data and instructions Nonvolatile memory, it is not lost when computer’s power is turned off Three types: Firmware— Manufactured with permanently written data, instructions, or information EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory)— Type of PROM containing microcode programmer can erase PROM (programmable read-only memory)— Blank ROM chip onto which a programmer can write permanently p. 201 Next

39 Storage นิยามของ Storage Storage Medium Capacity
Types of Memory/ Storage and Data Magnetic Disk Floppy Disk Zip Disk Hard Disk

40 Store/Retrieve Process
Writing – เขียนข้อมูลลง storage Reading – อ่านข้อมูลจาก storage Access time – ความเร็วในการอ่านข้อมูลวัดได้จาก เวลาที่ใช้ในการระบุตำแหน่งข้อมูลบน storage มีหน่วยเป็น milliseconds หรือ เวลาที่ใช้ในการส่ง data จาก memory ไปยัง processor มีหน่วยเป็น nanoseconds

41 Magnetic Disks ใช้การจัดเรียงตัวของอนุภาคแม่เหล็ก (Magnetic Particle) ในการแทนค่า bit (0/1) ก่อนใช้งานต้องทำการ Format ก่อน เพื่อแบ่ง Track และ Sector ที่ให้ OS สามารถทำการเขียนข้อมูลลงไปได้

42 Magnetic Disk Track – 1วงรอบบนแผ่น Magnetic Disk
Sector – ใน 1วงรอบจะถูกแบ่งออกเป็นช่วงๆ แต่ละช่วงเก็บข้อมูลได้ประมาณ 512 bytes Cluster – เป็นกลุ่มของ Sector และเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดในการเก็บข้อมูล Note: 1 Cluster = 1 Allocation Unit นั่นคือแม้ว่า 1 ไฟล์ที่ใช้เก็บข้อมูลจะมีขนาดเพียงไม่กี่ byte ก็จะใช้พื้นที่ทั้ง cluster เก็บข้อมูล (แต่ 1 ไฟล์สามารถมีขนาดได้หลาย cluster)

43 Floppy Disk หรือ diskette ประกอบด้วยแผ่นฟิล์มเคลือบสารแม่เหล็ก ภายใต้ package พลาสติก Floppy Disk Drive – อุปกรณ์ที่ใช้อ่านและเขียนข้อมูลลงบนแผ่น Floppy

44 Zip Disk เก็บข้อมูลได้มากกว่า Floppy Disk ประมาณ 500 เท่า (100 – 750 MB) ใช้ Zip Drive ในการอ่านข้อมูลจากแผ่น Zip Disk

45 Hard Disk How does a hard disk work?
Step 3. When software requests a disk access, read/write heads determine current or new location of data. Step 2. Small motor spins platters while computer is running. Step 4. Head actuator positions read/write head arms over correct location on platters to read or write data. Step 1. Circuit board controls movement of head actuator and a small motor.

46 Optical Disc ทำจากแผ่น metal หรือพลาสติกที่ข้อมูลบนแผ่นจะถูกอ่านและเขียนโดย Laser The k and the c in disk and disc Disk ใช้กับ Magnetic Disk Disc ใช้กับ Optical Disc เก็บข้อมูลโดยใช้ Pits – ส่วนที่บุ๋มลงไป (ใช้ High-powered laser เป็นตัวสร้าง) Land - บริเวณผิวเรียบ

47 Optical Discs How does a laser read data on an optical disc?
laser diode prism light- sensing diode 1 lens pit land disc label Step 3. ถ้ามีแสงสะท้อนกลับมาที่ Light-sensing diode จะถูกอ่านค่าเป็น 1 และถ้าไม่มีแสงสะท้อนกลับจะถูกอ่านค่าเป็น 0 Step 2. ถ้าแสงตกกระทบโดน Pit จะถูกดูดกลืน แต่ถ้าแสงกระทบ Land จะสะท้อนกลับมา Step 1. Laser diode ยิงแสงไปที่แผ่นผิว p. 367 Fig. 7-20 Next

48 Optical Discs How is data stored on an optical disc?
Typically stored in single track Track divided into evenly sized sectors that store items single track spirals to edge of disc disc sectors p. 367 Fig. 7-21 Next

49 Summary of the Components of the System Unit
Comparison of various personal computer processors on the market today How memory stores data, instructions, and information How to clean a system unit Sequence of operations that occur when a computer executes an instruction Chapter 2 Complete