บทที่ 2 โครงสร้างและหน้าที่ การทำงาน ของระบบคอมพิวเตอร์
ฟังก์ชันการทำงานของ คอมพิวเตอร์ Data Move ment Appar atus Contr ol Mech anism Data Proce ssing Facilit y Data Stora ge Facili ty
ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย องค์ประกอบต่าง ๆ ที่ต้องทำงาน ร่วมกัน และประสานงานเพื่อทำงาน ตามคำสั่งที่ป้อนเข้ามาในระบบ ดังนั้น ระบบคอมพิวเตอร์จึงต้องมีการจัดแบ่ง โครงสร้างและฟังก์ชันการทำงาน เพื่อให้ส่วนต่าง ๆ สามารถทำงานใน หน้าที่ของตนและติดต่อกับส่วนต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โครงสร้าง คือองค์ประกอบต่าง ๆ ที่มีความข้อง เกี่ยวกันและกัน ฟังก์ชัน คือการปฏิบัติงานขององค์ประกอบใน แต่ละส่วนของโครงสร้างพื้นฐานทาง คอมพิวเตอร์จะประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก ๆ ด้วยกัน คือ 1. การประมวลผลข้อมูล (Data processing) 2. การจัดเก็บข้อมูล (Data storage) 3. การเคลื่อนย้ายข้อมูล (Data movement) 4. การควบคุม (Control)
การทำงานของคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยรูปแบบต่าง ๆ ดังนี้ คือ (a) การเคลื่อนย้ายข้อมูล (b) การเคลื่อนย้ายข้อมูลและ การจัดเก็บ (c) การโปรเซสข้อมูล (d) การจัดเก็บข้อมูลและ ส่งไปยังแหล่งภายนอก
โครงสร้างภายในคอมพิวเตอร์ จะ ประกอบด้วยโครงสร้างหลัก ๆ ทั้งสิ้น 4 องค์ประกอบด้วยกัน คือ 1. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) 2. หน่วยความจำหลัก (Main Memory) 3. อินพุต / เอาต์พุต (Input/Output : I/O) 4. หน่วยประสานการทำงานในระบบ (System Interconnection )
โครงสร้างภายใน คอมพิวเตอร์ Computer Inp ut/ Out put Mai n Me mor y Centr al Proces sing Unit Syste m Intercon nection
โครงสร้างของซีพียู ประกอบด้วย 1. หน่วยควบคุม (Control Unit) 2. หน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU) 3. รีจิสเตอร์ (Register) 4. ตัวติดต่อประสานงานของซีพียู (CPU Interconnection)
แนวคิดในการสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน มี 2 รูปแบบด้วยกัน คือ 1. การโปรแกรมในฮาร์ดแวร์ มีความรวดเร็วสูง แต่ขาดความ ยืดหยุ่น และหากมีการเปลี่ยนแปลงต้อง เปลี่ยนทั้งวงจร 2. การโปรแกรมด้วยซอฟต์แวร์ มีความยืดหยุ่นสูง แต่ทำงานช้า
การประมวลผลตามคำสั่งในโปรแกรม ประกอบด้วยขั้นตอนการประมวลผล ดังนี้ 1. การเฟตช์ (Fetch) 2. การแปลความหมาย (Decode) 3. การเอ็กซคิวต์ (Execute) 4. การจัดเก็บ (Store) การอินเตอร์รัปต์ (Interrupt) คือใน ระหว่างที่ซีพียูประมวลผลอยู่ อุปกรณ์ตัวอื่น ๆ มีความจำเป็นต้อง ขอใช้บริการซีพียู