Central Processing Unit ชุดที่ 6 Central Processing Unit

องค์ประกอบในการเปลี่ยนข้อมูล ให้เป็นสารสนเทศ input processing output storage

Computer Systems THE PROCESSOR หรือ Central Processing Unit (CPU) คือหน่วย ประมวลผลข้อมูลเพื่อให้ได้สารสนเทศที่ต้องการ

Central Processing Unit (CPU) เป็นจุดศูนย์กลางของกิจกรรมต่างๆ ทำหน้าที่แปลคำสั่งและทำงานตามคำสั่ง

Storages Primary Storages (memory): ทำงานใกล้ชิดกับ CPU เก็บข้อมูลและคำสั่ง (ชั่วคราว)

Computer Secondary Storage device Central Processing unit (CPU) Input device Central Processing unit (CPU) Primary Storage (memory) Output device

CPU ประกอบไปด้วยสองส่วน: Control Unit Arithmetic/Logic Unit (ALU)

Control Unit CPU-MEMORY เป็นผู้ไปดึงคำสั่ง และ ข้อมูลจาก Memory มา แล้วแปลความหมายของคำสั่ง แล้วส่งไปให้ Arithmetic/Logic Unit (ALU) คำนวณ

Control Unit อื่นๆ นอกจากนี้ยังเป็นผู้สั่งการและควบคุมการทำงานต่างๆของเครื่อง

Arithmetic/Logic Unit คือหน่วยใน CPU ซึ่งทำหน้าที่ คำนวณ และ เปรียบเทียบ

Memory คือหน่วยความจำซึ่งมีลักษณะคล้ายตู้รับจดหมายตาม apartment ซึ่งแต่ละตู้จะมีตำแหน่ง เรียกว่า ADDRESS

การอ่าน โปรแกรมและข้อมูล เข้าไว้ใน memory read RATE read HRS SALARY = RATE * HRS print SALARY loop HRS 45 RATE 35 SALARY 1575

ลักษณะที่สำคัญของ Memory ในแต่ละ Address บันทึกได้ค่าเดียว

Arithmetic/Logic Unit ทำอะไรบ้าง คำนวณทางคณิตศาสตร์ (Arithmetic Operation) + - * /

Arithmetic/Logic Unit ทำอะไรบ้าง เปรียบเทียบทางตรรก Logical Operation < > =

Registers เป็นที่เก็บ ข้อมูลและคำสั่ง ไว้ชั่วคราวภายใน Central Processing Unit (CPU)

ประเภทของ Registers Accumulator เก็บผลลัพธ์ Address Register เก็บตำแหน่งของ คำสั่งและข้อมูล Storage Register เก็บ data ที่ได้รับหรือจะส่งไปยัง memory General Purposes ใช้งานทั่วไป เช่นใช้ในการคำนวณของ ALU

ความสำคัญของ Register เพื่อเพิ่มความเร็วในการประมวลผล

เปรียบเทียบ Storages ชนิดต่างๆ Registers เก็บข้อมูลที่เกิดขึ้นเดี๋ยวนี้ Primary Storages เก็บข้อมูลที่จะใช้ในอนาคตอันใกล้ Secondary Storages เก็บข้อมูลที่จะใช้ในอนาคต

เปรียบเทียบความเร็วในการทำงานของ Computer Secondary Storage device ช้า ช้า ช้า Input device Central Processing unit (CPU) Primary Storage (memory) Output device เร็ว

การเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของ Computer โดยการใช้ Caching Cache Memory Disk Caching

Cache Memory เป็น memory ชนิดหนึ่งซึ่งมีความเร็วสูงมาก ซึ่งอยู่ระหว่าง CPU และ Primary Storage ทำงานโดยจะนำข้อมูลจาก memory มาเก็บไว้ที่ cache memory แล้วให้ CPU อ่านจาก cache memory

Cache Memory Central Processing unit (CPU) Cache Memory Primary Storage (memory)

Disk Caching เป็นการใช้เนื้อที่ส่วนหนึ่งของ Memory มาทำเป็น Disk Cache จะอ่านข้อมูลจำนวนหนึ่งจาก Hard disk มาเก็บไว้ที่ Disk Cache

Disk Caching เวลาต้องการค้นข้อมูล จะค้นที่ Disk Cache แทนที่จะค้นที่ Hard disk ปริมาณที่ค้นเจอใน cache เรียก hit rate

Disk Caching Secondary Storage device Primary Stroage CPU = cache

จังหวะการทำงานของ computer อุปกรณ์ต่างๆใน computer จะทำงานตามสัญญาณนาฬิกา (internal clock) โดยทั่วไปเครื่องที่มีคุณสมบัติเท่ากัน เครื่องที่มีสัญญาณนาฬิกาสูงกว่า จะทำงานได้เร็วกว่า

CPU บน PC Intel Motorola

Processor รุ่นต่างๆของ Intel 8088, 80286, 80386, 80486 Pentium, Pentium MMX Pentium Pro, Pentium II

Processor ที่มีคุณสมบัติเหมือน Intel AMD Cyrix

Motorola ปัจจุบันสร้าง chip โดยใช้เทคโนโลยี RISC (Reduced Instruction Set Computer)

ข้อดีของ RISC ออกแบบ CPU ง่ายกว่า ราคาถูกกว่า สามารถ run ได้หลาย platform

BUS คือเส้นทางที่อุปกรณ์ต่างๆ บน mother board ใช้รับส่งข้อมูล ซึ่ง PC ในปัจจุบันเป็น BUS ขนาด 32 bits CPU RAM

การเพิ่มอุปกรณ์ให้กับคอมพิวเตอร์ สามารถเพิ่มจาก ภายใน (Internal) และ ภายนอก (External) คอมพิวเตอร์

การเพิ่มอุปกรณ์จากภายในคอมพิวเตอร์ เพิ่มโดยผ่าน Expansion Slots

การเพิ่มอุปกรณ์จากภายนอกคอมพิวเตอร์ เพิ่มโดยผ่าน Serial หรือ Parallel ports

การเพิ่มอุปกรณ์ของ Computer Notebook เนื่องจาก Computer Notebook ไม่มีพื้นที่พอ และไม่สะดวก จึงไม่มี Expansion Slots Computer Notebook จะมี PCMCIA Slots ซึ่งเป็น Slot ที่อยู่ภายนอก ทำให้ผู้ใช้สามารถเพิ่มอุปกรณ์ได้สะดวก

ประเภทของ Computer PC หรือ Micro Computer Workstation Mini Computer Mainframe Computer Super Computer