องค์ประกอบคอมพิวเตอร์

องค์ประกอบคอมพิวเตอร์
วิชา ระบบคอมพิวเตอร์และโปรแกรมประยุกต์ Computer System and applications บทที่ 2 องค์ประกอบคอมพิวเตอร์ โดย ลือพล พิพานเมฆาภรณ์

ความหมายของคอมพิวเตอร์
ข้อจำกัดของมนุษย์ในด้านการคิดค้น ความเร็วในการคำนวณ ความแม่นยำ ความเหนื่อยล้าในการจดจำข้อมูลจำนวนมาก อารมณ์มีผลต่อการทำงานของมนุษย์

ความหมายของฮาร์ดแวร์
ด้วยเหตุผลเหล่านี้ เราจึงแสวงหาเครื่องมือที่จะช่วยใน การทำงานของมนุษย์ให้ประสบความสำเร็จ เครื่องมือที่ให้ทั้ง ความเร็วในการทำงานและความแม่นยำถูกต้อง ได้แก่ คอมพิวเตอร์ (Computer) ซึ่งเป็นเครื่องมือที่เข้ามามีบทบาท เสริมการทำงานของมนุษย์ในด้านการคำนวณ ให้มีประสิทธิภาพ มากยิ่งขึ้น

ลักษณะที่สำคัญของคอมพิวเตอร์
1) ทำงานด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และอัตโนมัติ 2) มีความเร็วสูงในการประมวลผลข้อมูล 3) สามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมาก 4) ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและแม่นยำ

องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์
ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ซอฟต์แวร์ (Software) พีเพิลแวร์ (Peopleware) HW WINDOWS XP MICROSOFT OFFICE DREAMWAVER SW PW

โครงสร้างของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์
ฮาร์ดแวร์คือ อุปกรณ์ทางอิเลกทรอนิกส์และกลไกประกอบขึ้นทำงาน ทำงานร่วมกันเพื่อทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้อย่างเป็นระบบ หน่วยประมวล ผลกลาง หน่วยแสดงผล หน่วยรับข้อมูล หน่วยเก็บข้อมูล

ฮาร์ดแวร์ (Hardware: H/W)
1) หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) ทำหน้าที่รับข้อมูลซึ่งอาจจะอยู่ในหลายๆ รูปแบบเช่น ภาพ เสียง ตัวอักษร เป็นต้น โดยหน่วยรับข้อมูลจะทำการแปลงข้อมูลเหล่านี้ให้อยู่ในรูปแบบข้อมูลที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่า Input Device 2) หน่วยเก็บข้อมูลหรือหน่วยความจำ (Storage Unit) ทำหน้าที่รับข้อมูลจากหน่วยรับข้อมูลมาเก็บไว้ เพื่อจะนำไปประมวลผลข้อมูล นอกจากนี้หน่วยเก็บข้อมูลดังกล่าวยังทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งที่สามารถสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานด้วย

3) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) เรียกย่อๆว่า CPU จะนำเอาชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์และข้อมูล ที่เก็บไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลมาประมวลผลและปฏิบัติตามชุดคำสั่ง นั้นทันที โดยซีพียูจะมีหน่วยคำนวณทางตรรกศาสตร์และคณิต- ศาสตร์ (Arithmetic Logic Unit: ALU) เพื่อใช้คำนวณด้าน คณิตศาสตร์ได้อย่างรวดเร็ว โดยปกติความเร็วในการประมวลผลข้อมูลและชุดคำสั่งของซีพียู มีหน่วยเป็นล้านคำสั่งต่อวินาที (MIPS-Million Instruction Per Second)

หน่วยของเวลาที่สัมพันธ์กับการทำงานของคอมพิวเตอร์
หน่วยเวลา ส่วนของหนึ่งวินาที ความหมาย มิลลิวินาที /1, ถ้าขับรถด้วยความเร็ว 100 km ต่อชั่วโมง รถจะเคลื่อนที่ไม่เกิน 2.8 ซม ใน 1 มิลลิวินาที ไมโครวินาที /1,000, ถ้ายานอวกาศ เดินทางไปดวงจันทร์ ที่ความเร็ว 100,000 kmต่อชั่ว โมง ยานอวกาศจะเคลื่อนที่ไม่เกิน 3 ซม ใน 1 ไมโครวินาที

หน่วยของเวลาที่สัมพันธ์กับการทำงานของคอมพิวเตอร์
หน่วยเวลา ส่วนของหนึ่งวินาที ความหมาย นาโนวินาที /1,000,000,000 ไฟฟ้าเดินทางได้เร็ว 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที กระแสไฟฟ้า นี้เดินทางได้ 30 ซม ในเวลา 1 นาโนวินาที ปิโควินาที /1,000,000,000,000 ไฟฟ้าเดินทางได้เร็ว 300,000 นี้เดินทางไม่เกิน 3 มิลลิเมตร

1) หน่วยแสดงผล (Output Unit) เมื่อหน่วยประมวลผลกลางประมวลผลข้อมูลจนได้ผลลัพธ์ แล้วก็จะส่งให้หน่วยแสดงผลแปลงผลลัพธ์ที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ ให้เป็นรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้ เช่น แสดงผลรูปภาพ แสดงผลเป็นสัญญาณเสียง แสดงผลเป็นตัวอักษร เป็นต้น

หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)

การป้อนข้อมูลทางอุปกรณ์รับข้อมูล
อ่านข้อมูลโดยตรง (ONLINE) อุปกรณ์รับ ข้อมูล หน่วยเก็บ ข้อมูล ข้อมูล อ่านข้อมูลโดยผ่านสื่อบันทึกข้อมูล (OFFLINE) สื่อบันทึก ข้อมูล อุปกรณ์อ่าน ข้อมูล หน่วยเก็บ ข้อมูล

อุปกรณ์รับข้อมูลเข้าโดยตรง (Online Input device)
แป้นพิมพ์ (Keyboard) - มาตรฐานปุ่มกดคือ 101 ปุ่ม ตัวชี้ (Mouse) และจอยสติกซ์ ใช้ควบคุมการเลื่อนตำแหน่งตัวชี้ บนหน้าจอ - แบบลูกกลิ้ง (Track ball) - แบบใช้แสง (Optical)

สแกนเนอร์ (Scanner) เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนแปลงภาพถ่ายให้เป็นข้อมูลภาพในรูปแบบที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ แบบมือถือและแบบตั้งโต๊ะ แบบมือถือ แบบตั้งโต๊ะ

ไมโครโฟน (Microphone) Digital Tablet จอภาพสัมผัส (Touch screen)

กล้อง webcam อุปกรณ์ Bluetooth กล้องดิจิตอล (Digital Camera)

อุปกรณ์รับข้อมูลเข้าโดยผ่านสื่อบันทึกข้อมูล (Offline Input device)
เครื่องอ่านแผ่นซีดี (CD-ROM Drive) Compact Disk Read Only Memory แผ่นซีดีเป็นสื่อในการเก็บข้อมูลแบบออปติคอล (Optical Storage) โดยใช้ลำแสงเลเซอร์ในการอ่านและเขียนข้อมูลแล้วแปลงเป็นข้อมูลที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ แผ่นซีดี 1 แผ่นแทนความจุของแผ่นดิสก์ประมาณ แผ่น แผ่นซีดีมักถูกนำมาใช้ในการบันทึกสื่อแบบมัลติมีเดีย (Multimedia) วิธีการเลือกซื้อซีดีรอม พิจารณาจากความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล เช่น 2x, 4x 8x 16x หรือ 52x ** 1x = 150,000 ตัวอักษร/วินาที

เครื่องอ่านแผ่นดิสก์ (Disk Drive) ทำหน้าที่ถ่ายโอนข้อมูลลงในสื่อบันทึกข้อมูล ซึ่งปกติแล้วแผ่นดิสก์ 1 แผ่นขนาด 3.5 นิ้ว มีความจุประมาณ 1,440,000 ไบต์ ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลคือ 150,000 ไบต์ต่อวินาที ** หมายเหตุ 1 byte เทียบได้กับการข้อมูล 1 ตัวอักษร

เครื่องอ่านเทปบันทึกข้อมูล (Tape Reader) สามารถอ่านข้อมูลบนเทปแม่เหล็ก เทปบันทึกข้อมูลมีความจุอยู่ เครื่องอ่าน Compact Flash - ทำหน้าที่อ่านสื่อบันทึกข้อมูลจากกล้อง ดิจิตอล กล้องถ่ายวีดีโอ ไปที่คอมพิวเตอร์ ความเร็วในการอ่านเขียนข้อมูล 600,000 ไบต์/วินาที

หน่วยแสดงผลข้อมูล(Output unit)
ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลภายในเครื่องคอมพิวเตอร์แสดงออกมาภายนอกในรูปแบบ และลักษณะต่างๆ หน่วยแสดงผลข้อมูลแบ่งเป็น 2 ประเภทคือ หน่วยแสดงผลแบบ Softcopy คือการแสดงผลแล้วลบหายไป เช่น การแสดงผลลัพธ์ของโปรแกรม หน่วยแสดงผลแบบ Hardcopy คือการแสดงผลที่สามารถเก็บผลนั้นไว้ใช้ภายหลังได้ เช่น การพิมพ์เป็นรายงานหรือเก็บไว้เป็นหลักฐานด้วยเครื่องพิมพ์ (Printer)

หน่วยแสดงผลข้อมูล (Output Unit)

การแสดงผลลัพธ์ทางอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล
หน่วยประมวล ผลกลาง หน่วยเก็บข้อมูล หน่วยแสดงผล

อุปกรณ์แสดงผลข้อมูล (Output devices)
จอภาพแสดงผล ปัจจุบันมี 2 ประเภท คือ - CRT อาศัยลำแสงจากปืนอิเลคตรอน กระทบกับสารเรืองแสงบนจอภาพ สาร เรืองแสงจะเปล่งแสงออกมาให้เห็น - LCD อาศัยหลักการของฉากกั้นที่ฉาบ ด้วยของเหลวคริสตัลแล้วสะท้อนแสง ออกมากระทบจอภาพอีกครั้งทำให้แสง ที่ออกมานุ่มนวลกว่า ใช้กระแสไฟน้อยกว่า จอภาพ CRT จอภาพ LCD

อุปกรณ์แสดงผลข้อมูล (Output devices)
เครื่องพิมพ์ (Printer) ทำหน้าที่ในการแสดงผลลัพธ์ของการประมวลผลโปรแกรมออกมาใน รูปของเอกสารกระดาษ (Document) เครื่องพิมพ์แบบออกเป็น ประเภทใหญ่ได้ 2 ประเภท คือเครื่องพิมพ์สีและเครื่องพิมพ์ขาวดำ - เครื่องพิมพ์แบบจุด (Dot matrix printer) - เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser printer) - เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink jet printer)

อุปกรณ์ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูล (Output devices)
เครื่องวาด (Plotter) สำหรับพิมพ์ภาพโปสเตอร์ขนาดใหญ่ ลำโพง (Speaker) เปลี่ยนข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณเสียง

หน่วยเก็บข้อมูล (Storage Unit)

ความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยประมวลผลกลางกับ หน่วยเก็บข้อมูล
หน่วยเก็บข้อมูลหรือหน่วยความจำถือเป็น สิ่งที่จำเป็นสำหรับคอมพิวเตอร์ เนื่องจากทำหน้า ที่ในการเก็บชุดคำสั่งที่สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ที่เรียกว่าโปรแกรม และยังเก็บข้อมูลที่รอการ ประมวลผล โดยปกติแล้วหน่วยความจำแบ่งออก 2 ประเภท ตามลักษณะความสำคัญ ดังนี้ หน่วยเก็บข้อมูล 1. หน่วยความจำหลัก (Main memory) 2. หน่วยความจำสำรอง (Secondary memory)

หน่วยความจำหลัก (Main memory)
เป็นหน่วยความจำหลักๆ ที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูลและชุดคำสั่ง เพื่อรอ การประมวลผลจาก CPU แบ่งออกเป็น 4 ประเภทดังนี้ 1. หน่วยความจำรอม (Read Only Memory :ROM) 2. หน่วยความจำรอม (Random Access Memory: RAM) 3. หน่วยความจำแคช (Cache memory)

หน่วยความจำชนิดอ่านอย่างเดียว (ROM)
เป็นหน่วยความจำประเภทไม่ใช้ไฟเลี้ยง (non-volatile) ในการจัดเก็บข้อมูล ไม่สามารถบันทึกข้อมูลได้ อ่านได้อย่างเดียว เก็บชุดคำสั่งที่ใช้ในการทดสอบการทำงานของคอมพิวเตอร์ตอนเปิดเครื่อง (Basic Input Output System : BIOS) แบ่งออกได้อีก 4 ประเภท ดังนี้ PROM: เป็นหน่วยความจำที่เขียนได้เพียงครั้งเดียว ซึ่งมักจะถูกโปรแกรมจากโรงงานผู้ผลิตแล้ว EPROM : เป็นหน่วยความที่ที่เขียนได้หลายครั้ง โดยการใช้แสงอาทิตย์ หน่วยความจำแบบนี้มักมีสติกเกอร์ปิดทับ EEPROM : คล้ายกับ EPROM แต่ใช้วิธีการลบด้วยไฟฟ้าแรงดันต่ำทำให้อายุการใช้งานมากกว่า Flash ROM : เป็นหน่วยความจำประเภทใหม่ มีความรวดเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลมากกว่า EEPROM อ่านเขียนได้ด้วยไฟฟ้า

หน่วยความจำชนิดเข้าถึงแบบสุ่ม (RAM)
ทำงานโดยอาศัยไฟเลี้ยง (volatile) ตลอดเวลา เข้าถึงข้อมูลโดยอาศัยการระบุที่อยู่ของข้อมูล (Address) บนหน่วยความจำ สามารถอ่านและบันทึกข้อมูลได้หลายครั้ง มีปริมาณจัดเก็บข้อมูลได้มากกว่า ROM ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งหรือข้อมูลที่พร้อมที่จะประมวลผลโดย CPU ที่อยู่ address 001 ข้อมูล ช่องเก็บข้อมูล 002 ข้อมูล 003 ข้อมูล 004 ข้อมูล

Static RAM : SRAM เป็นหน่วยความจำที่ใช้สถานะของวงจรไฟฟ้าเป็นที่เก็บข้อมูล อยู่ในรูปของเลขฐานสอง “0” หรือ “1” และจะคงสถานะไว้จนกระทั่งจะมีการเปลี่ยนแปลง ทำงานได้รวดเร็วมาก แต่มีข้อเสียคือมีความจุน้อยและมีราคาแพง โดยปกติแล้ว SRAM มักถูกนำไปใช้เป็นหน่วยความจำแคช (Cache) สำหรับ CPU เพื่อให้ทำงานได้รวดเร็ว วงจรไฟฟ้า

2. Dynamic RAM : DRAM เป็นหน่วยความจำที่ใช้หลักการของการเก็บประจุไฟฟ้าลงในหน่วยเล็กๆ ที่ทำหน้าที่เสมือนตัวเก็บประจุ แต่ตัวเก็บประจุไฟฟ้าเล็กๆนี้ ทำจากสารกึ่งตัวนำทำให้มีคุณสมบัติคือเก็บประจุได้ชั่วคราว จึงต้องมีกลไกในการรีเฟรช (Refresh) ทำให้ข้อมูลคงอยู่ได้ตลอดเวลา ข้อดีของ DRAM คือมีปริมาณความจุสูงกว่า SRAM เพราะใช้พื้นที่น้อยกว่า มีราคาต่อความจุถูกว่า โดยปกติเวลาที่เราเลือกซื้อหน่วยความจำมาใส่ให้คอมพิวเตอร์ก็มักจะหมายถึงเรากำลังซื้อ DRAM นั่นเอง

ประเภทของหน่วยความจำ DRAM แบ่งออกได้อีก 4 ประเภท ดังนี้ FPM DRAM: เป็นหน่วยความจำยุคแรก (486) มีความจุไม่สูงมากนัก ประมาณ 1-2 MB ปัจจุบันเลิกผลิตแล้ว EDO-RAM: เป็นหน่วยความจำถูกนำมาใช้ในสมัย Intel ออก CPU Pentium (586) ใหม่ๆ มีความเร็วเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ปัจจุบันเลิกผลิตไปแล้ว S-DRAM: Synchronous DRAM เป็นเทคโนโลยีที่อาศัยจังหวะในการกระตุ้นหน่วยความจำร่วมกับจังหวะการทำงานของ CPU ดังนั้น CPU ทำให้มีความรวดเร็วในการทำงานมากขึ้น DDR-RAM : DDR เป็นเทคโนโลยีจาก SDRAM โดยพัฒนาครั้งแรกเพื่อเป็นหน่วยความจำของการ์ดแสดงผล ทำให้สามารถเร่งความเร็วในการประมวลผลกราฟิกมากขึ้น แต่ต่อมาเห็นว่าเทคโนโลยีนี้เหมาะที่จะนำมาใช้เป็นหน่วยความจำหลักนั่นเอง

RD-RAM : Rambus DRAM เป็นเทคโนโลยีของอินเทลสูง ซึ่งจะต้องใช้วงจรพิเศษในการทำงานร่วมกัน ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้อย่างรวดเร็วความจุสูง รองรับเฉพาะ CPU ของอินเทลเท่านั้น

การเลือกซื้อหน่วยความจำ DRAM
โดยปกติแล้วจะต้องพิจาณา ดังนี้ 1. สถาปัตยกรรมของ CPU - ถ้าเป็นของอินเทล จะต้องเป็น RDRAM - ถ้าเป็นของค่ายอื่นนอกเหนือจากอินเทล อาจเป็น DDR-RAM 2. ความเร็วในการรับส่งข้อมูล (Transfer Rate) ขึ้นอยู่กับจังหวะการทำงานของ CPU Specification Transfer Rate Clock Rate PC MHz nSec PC MHz 10 nSec PC MHz 8 nSec PC MHz nSec

หน่วยความจำแคช (Cache)
แคชคือหน่วยความจำขนาดเล็กที่อยู่ใกล้กับ CPU มากที่สุด มีหน้าที่ในการลดภาระในการเข้าถึงหน่วยความจำ RAM ที่อยู่ห่างจาก CPU ทำให้คอมพิวเตอร์มีความเร็วในการทำงานยิ่งขึ้น แคชแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ แคชระดับ 1 (L1 cache) คือหน่วยความจำที่อยู่ในตัว CPU 2. แคชระดับ 2 (L2 cache) คือหน่วยความจำที่อยู่นอกตัว CPU เล็กน้อยมีความจุมากกว่า L1 เล็กน้อย

รูปแบบการต่อเชื่อมหน่วยความจำหลักเข้ากับ CPU
DRAM ROM CPU L2 L1 ช่องทางส่งข้อมูล BUS

หน่วยความจำสำรอง (Secondary storage)
หน่วยความจำสำรองจะเป็นหน่วยบันทึกข้อมูลอย่างถาวร ไม่ลบหายถึงแม้จะไม่มีไฟเลี้ยงอยู่ก็ตาม ทำหน้าที่เก็บข้อมูลอย่างถาวร นำมาใช้งานได้หลายครั้ง ข้อดีของการใช้หน่วยความจำสำรองคือ ปริมาณความจุมาก ราคาถูกเมื่อเทียบกับหน่วยความจำหลัก

ประเภทของหน่วยความจำสำรอง
แบ่งหน่วยความจำสำรองตามลักษณะของการเข้าถึง (Access) ข้อมูล เป็น 2 ประเภทดังนี้ 1. หน่วยความจำแบบเรียงลำดับ (Sequential Access Storage) 2. หน่วยความจำแบบสุ่มหรือโดยตรง (Random/Direct Access Storage)

หน่วยความจำแบบเรียงลำดับ (Sequential Access Storage:SAS)
การบันทึกข้อมูลจะเป็นแบบเรียงลำดับเท่านั้น การอ่านข้อมูลจะเรียงตามลำดับการบันทึกทุกประการ และเริ่มต้นจากข้อมูลเริ่มต้นเสมอ ตัวอย่าง เช่น เทปแม่เหล็ก เป็นต้น อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่อ่าน และบันทึกข้อมูลของหน่วยความจำประเภทนี้เรียกว่า Sequential Access Storage Device หรือ SASD Zip Drive

หน่วยความจำแบบสุ่มหรือโดยตรง (Random/Direct Access Storage:DAS)
การบันทึกและอ่านข้อมูลจะเป็นแบบสุ่ม เวลาที่ใช้ในการเข้าถึงข้อมูลจะเท่ากันไม่ว่าข้อมูลจะอยู่ส่วนไหนก็ตาม ตัวอย่างเช่น ดิสก์เก็ต ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอม อุปกรณ์ที่ใช้ในการอ่านและบันทึกข้อมูลของหน่วยความจำประเภทนี้เรียกว่า Direct Access Storage Device หรือ DASD

ตัวอย่างหน่วยความจำสำรอง
บัตรเจาะรู (Punch Card) เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape) ดิสก์เก็ตต์ (Diskette) ซีดีรอม (CD-ROM), CD-R (Compact Disc – Recordable), CD-RW (Compact Disc – Rewritable), DVD (Digital-Video-Digital)

ฮาร์ดดิสก์ เป็นอุปกรณ์หนึ่งซึ่งใช้เก็บข้อมูลหรือชุดคำสั่งที่สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน โดยปกติแล้วฮาร์ดดิสก์ถือว่าเป็นอุปกรณ์ที่มีราคาถูกเมื่อเทียบกับความจุของมัน ปัจจุบันฮาร์ดดิสก์มีหลากหลายประเภทขึ้นอยู่กับชนิดของเมนบอร์ด ต่อไปนี้จะกล่าวเฉพาะการทำงานของฮาร์ดดิสก์โดยทั่วไปเท่านั้น

การเลือกซื้อฮาร์ดดิสก์
ปัจจัยที่มีผลในการเลือกซื้อฮาร์ดดิสก์ ความจุของฮาร์ดดิสก์ ปัจจุบันมีความจุถึง 80 GB ขึ้นไป ความเร็วรอบ ปกติมีความเร็วรอบในการหมุนที่ 7200 rpm ฮาร์ดดิสก์ทำงานได้เร็วถ้าใช้ความเร็วรอบสูง แต่ราคาก็แพงขึ้นด้วย เวลาเรียกดูข้อมูล (seek time) เป็นเวลาที่รับประกันว่า การค้นหาข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ ปกติแล้วจะอยู่ที่ 10 mS

หน่วยประมวลผลกลาง (CPU)
หน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามาทางอุปกรณ์รับ ข้อมูลตามชุดคำสั่งที่ผู้ใช้ต้องการ ซีพียูประกอบด้วยวงจรหลายๆ วงจรที่ ทำหน้าที่แตกต่างกันตามการกระทำพื้นฐานที่แต่เครื่องสามารถ ดำเนินการได้

ส่วนประกอบสำคัญในหน่วยประมวลผลกลาง
สัญญาณนาฬิกา แคช L1 หน่วยตีความคำสั่งและปฏิบัติตาม หน่วยคำนวณทางตรรกและคณิตศาสตร์ ที่เก็บข้อมูลชั่วคราว

สัญญาณนาฬิกา (Clock) สัญญาณนาฬิกา เป็นตัวกำหนดจังหวะการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ในคอมพิวเตอร์ให้ตรงกันกับ CPU สัญญาณนาฬิกาถูกสร้างขึ้นจาก อุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่าคริสตัล (Crystal) ซึ่งอยู่บนเมนบอร์ด ใน ความเป็นจริงแล้วสัญญาณนาฬิกาจริงของซีพียูไม่เกิน 400 MHz แต่จะ เห็นได้จากที่กล่าวอ้างกันเป็น 1.5 GHz, 2 GHz เป็นแค่ตัวคูณเท่านั้น ซึ่ง เป็นเทคนิคของการเขียนโปรแกรมในตัว CPU ทำให้สามารถ ประมวลผลคำสั่งได้พร้อมกัน เพราะถ้ายิ่งสัญญาณนาฬิกามีความถี่สูง เท่าไร จะทำให้มีข้อยุ่งยากมากในการออกแบบ CPU นั่นเอง

หน่วยตีความคำสั่งและปฏิบัติตาม (Control Unit : CU)
เป็นส่วนที่ใช้ในการถอดรหัสชุดคำสั่งที่สั่งให้คอมพิวเตอร์ ปฏิบัติงานตามที่เราต้องการ โดยปกติแล้วชุดคำสั่งจะอยู่ในรูปของ เลขฐานสอง ดังนั้นจึงต้องมีส่วนที่ใช้ตีความหมายของคำสั่งว่าต้องการให้ คอมพิวเตอร์ทำอะไรเมื่อทำการถอดรหัสคำสั่งเรียบร้อยแล้วก็จะปฏิบัติ ตามคำสั่งนั้นทันที โดยส่งสัญญาณไฟฟ้าออกไปให้กับอุปกรณ์ต่างๆที่ต่อ ร่วมกันให้สามารถทำงานได้ อ่านคำสั่งจาก หน่วยความจำแรม CU สัญญาณไฟฟ้าที่สั่ง ให้อุปกรณ์ทำงาน

หน่วยคำนวณตรรกและคณิตศาสตร์ (Arithmetic Logic Unit : ALU)
เป็นส่วนที่ใช้การประมวลผลข้อมูล นับเป็นหัวใจสำคัญที่สุดของ คอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่ 2 ประการคือ บวก ลบ คูณ หารข้อมูล ในรูปของเลขฐานสอง คำนวณทางด้านตรรกศาสตร์ AND, OR, NOT ขึ้นอยู่กับชุดคำสั่งที่ต้องการให้ทำอะไร อ่านคำสั่งจาก CU อ่านข้อมูลจาก หน่วยความจำ ALU ผลลัพธ์ของการคำนวณ

หน่วยความจำรีจิสเตอร์ (Register memory)
เป็นหน่วยความจำอีกประเภทที่อยู่ภายในตัว CPU หน้าที่เป็นที่พัก ข้อมูลในระหว่างการประมวลผลชั่วคราวเพื่อความสะดวกและรวดเร็ว ในการประมวลผลข้อมูล รีจิสเตอร์ถือเป็นหน่วยความจำที่เล็กที่สุดและมีความเร็วที่สุดใน คอมพิวเตอร์ ALU Register ผลลัพธ์ การคำนวณ

ความสัมพันธ์ ช่องทางควบคุม Control Bus Clock CU ALU Registers
Secondary storage Main memory

เมนบอร์ด (main board) ส่วนประกอบทุกอย่างในคอมพิวเตอร์จะประกอบกันไม่ได้เลยถ้าปราศ จากเมนบอร์ดเพราะเมนบอร์ดเป็นตัวเชื่อมทุกองค์ประกอบเข้าด้วยกัน มันเปรียบเสมือนช่องทางในการสื่อสารระหว่าง ซีพียู หน่วยความจำ หลัก หน่วยความจำสำรองและอุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุต เมนบอร์ดแบ่ง ออกเป็น 2 ประเภท ตามการควบคุมไฟเลี้ยง คือ AT, ATX AT ATX

เมนบอร์ด (main board) โดยปกติแล้วเมนบอร์ดจะประกอบไปด้วยช่อง (Slot) สำหรับเชื่อมต่อ อุปกรณ์ ซึ่งอาจต่อโดยตรงหรือผ่านช่องทางที่เรียกว่า บัส

2 1 2 4 3 ช่องเสียบหรือ Slot แบ่งออกเป็นหลายประเภท ดังนี้
ช่องเสียบสำหรับ CPU (Socket) ช่องเสียบสำหรับอุปกรณ์อินพุตเอาท์พุต ช่องเสียบสำหรับหน่วยความจำหลักและหน่วยความจำสำรอง ช่องเสียบสำหรับไฟเลี้ยงบอร์ด 2 1 2 4 3

ช่องเสียบสำหรับ CPU (Socket)

ช่องเสียบสำหรับ CPU (Socket)
ช่องเสียบหรือ Slot แบ่งออกเป็นหลายประเภท ดังนี้ Socket 478, 423 : สำหรับ Intel Pentium IV Socket 462 : สำหรับ AMD AthlonXP Socket 370 : สำหรับ Intel Pentium III Socket A : AMD ตระกูล Athlon Socket 7 : Intel MMX Slot 1, Slot 2 : สำหรับเครื่องประเภทเครื่องแม่ข่าย

ช่องเสียบสำหรับอุปกรณ์ (Slot)
Slot ISA Slot PCI Slot AGP 2 3 1

ประเภทของคอมพิวเตอร์
แบ่งคอมพิวเตอร์ตามวัตถุประสงค์การใช้งาน - General-purposed computer (งานทั่วไป) - Special-purposed computer (งานเฉพาะด้าน) เช่น งานทางด้านกราฟฟิก แบ่งคอมพิวเตอร์ตามขนาดหน่วยความจำหลัก - Microcomputer Minicomputer - Mainframe computer Super computer

ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)
Personal Computer (PC) หน่วยความจำตั้งแต่ 640 KB ขึ้นไป ใช้งานทั่วไป เช่น งานพิมพ์เอกสาร รองรับการใช้งานผู้ใช้ 1 คน

ไมโครคอมพิวเตอร์ (ต่อ)
เครื่องแบบตั้งโต๊ะ (Desktop Computer) เครื่องแบบกระเป๋าหิ้ว (Laptop Computer) เวิร์กสเตชัน (Workstation)

เครื่องแบบกระเป๋าหิ้ว (Notebook computer)
เหมาะสำหรับงานธุรกิจที่ต้องเดินทาง น้ำหนักเบา

เวิร์กสเตชัน (Workstation)
งานด้านกราฟฟิก CAD (Computer-Aided Design)

มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer)

เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer)
ใช้งานในระบบธนาคาร หน่วยความจำมากกว่า 10 GB

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super computer)
ใช้งานด้านพยากรณ์อากาศ หน่วยความจำมากกว่า 100 GB

องค์ประกอบคอมพิวเตอร์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

งานนำเสนอเรื่อง: "องค์ประกอบคอมพิวเตอร์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

เรื่องโครงการ

การติดต่อกลับ

เข้าสู่ระบบ

ลงทะเบียนผ่านเครือข่ายสังคม:

องค์ประกอบคอมพิวเตอร์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

งานนำเสนอเรื่อง: "องค์ประกอบคอมพิวเตอร์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

เรื่องโครงการ

การติดต่อกลับ