Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

หน่วยประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ แอน

397 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

หน่วยประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ แอน

  1. 1. หน่วยประมวลผล ของเครื่องคอมพิวเตอร์
  2. 2. หน่วยประมวลผลกลาง ( Central Processing Unit : CPU) <ul><li>               หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ ( Processor) หรือ ชิป ( chip) นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วน คือ </li></ul><ul><li>1. หน่วยคำนวณและตรรกะ ( Arithmetic & Logical Unit : ALU) หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทำงานเกี่ยวข้องกับ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร ยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่า เท่ากัน ไม่เท่ากัน ของจำนวน 2 จำนวน เป็นต้น </li></ul>
  3. 3. <ul><li>2. หน่วยควบคุม ( Control Unit) หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมลำดับขั้นตอนการประมวลผลและการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายใน หน่วยประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทำงานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย </li></ul><ul><li>3. หน่วยความจำหลัก ( Main Memory)   คอมพิวเตอร์จะสามารถทำงานได้เมื่อมีข้อมูล และชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผลอยู่ในหน่วยความ จำหลักเรียบร้อยแล้วเท่านั้น และหลักจากทำการประมวลผลข้อมูลตามชุดคำสั่งเรียบร้อยแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ จะถูกนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก และก่อนจะถูกนำออกไปแสดงที่อุปกรณ์แสดงผล </li></ul>
  4. 4. ซีพียูชนิดต่างๆ <ul><li>ผู้ผลิตซีพียูในปัจจุบันนี้มีอยู่หลายบริษัทด้วยกัน ที่รู้จักกันดีก็เห็นจะเป็น Intel, AMD และ VIA ต่างก็ผลิตซีพียูออกมาแข่งขันกันในตลาดคอมพิวเตอร์เพื่อช่วงชิงส่วนแบ่งของตนให้มากที่สุด ซีพียูที่มีผู้นิยมใช้มากที่สุดเป็นซีพียูของ Intel </li></ul><ul><li>แผงวงจรหลัก (Main Board) </li></ul>
  5. 5. เมนบอร์ด (Mainboard) <ul><li>              เมนบอร์ดเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญรองมาจากซีพียู เมนบอร์ดทำหน้าที่ควบคุม ดูแลและจัดการๆ ทำงานของ อุปกรณ์ชนิดต่างๆ แทบทั้งหมดในเครื่องคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ซีพียู ไปจนถึงหน่วยความจำแคช หน่วยความจำหลัก ฮาร์ดดิสก์ ระบบบัส บนเมนบอร์ดประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ มากมายแต่ส่วนสำคัญๆ ประกอบด้วย </li></ul><ul><li>ชิปเซ็ต เป็นเสมือนหัวใจของเมนบอร์ดอีกที่หนึ่ง เนื่องจากอุปกรณ์ตัวนี้จะมีหน้าที่หลักเป็นเหมือนทั้ง อุปกรณ์ แปลภาษา ให้อุปกรณ์ต่างๆ ที่อยู่บนเมนบอร์ดสามารถทำงานร่วมกันได้ และ ทำหน้าที่ควบคุม อุปกรณ์ต่างๆ ให้ทำงานได้ตามต้องการ </li></ul><ul><li>หน่วยความจำรอมไบออส และแบตเตอรี่แบ็คอัพ    เป็นชิปหน่วยความจำชนิด หนึ่งที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูล และโปรแกรมขนาดเล็กที่จำเป็นต่อการบู๊ตของระบบคอมพิวเตอร์ </li></ul><ul><li>หน่วยความจำแคชระดับสอง เป็นอุปกรณ์ ตัวหนึ่งที่ทำหน้าเป็นเสมือนหน่วยความจำ บัฟเฟอร์ให้กับซีพียู โดยใช้หลักการที่ว่า การทำงานร่วมกับอุปกรณ์ที่ความเร็วสูงกว่า จะทำให้เสียเวลาไปกับการรอคอยให้อุปกรณ์ ที่มีความเร็วต่ำ ทำงานจนเสร็จสิ้นลง </li></ul>
  6. 6. หน่วยความจำสำรอง ( RAM) <ul><li>               RAM ย่อมาจาก ( Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำหลักที่จำเป็น หน่วยความจำ ชนิดนี้จะสามารถเก็บข้อมูลได้ เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้นเมื่อใดก็ตามที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า มาเลี้ยง ข้อมูลที่อยู่ภายในหน่วยความจำชนิดจะหายไปทันที หน่วยความจำแรม ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งและข้อมูลที่ระบบคอมพิวเตอร์กำลังทำงานอยู่ด้วย โดยที่เนื้อที่ของหน่วยความจำหลักแบบแรมนี้ถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ </li></ul><ul><li>               1.Input Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนำเข้าที่ได้รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเข้าโดย ข้อมูลนี้จะถูกนำไปใช้ในการประมวลผลต่อไป               2.Working Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการประมวลผล               3.Output Storage Area เป็นส่วนที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล ตามความต้องการของ </li></ul><ul><li>ผู้ใช้ เพื่อรอที่จะถูกส่งไปแสดงออก ยังหน่วยแสดงผลอื่นที่ผู้ใช้ต้องการ               4.Program Storage Area เป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคำสั่ง ชุดดังกล่าว หน่วยควบคุมจะทำหน้าที่ดึงคำสั่งจากส่วน นี้ไปที่ละคำสั่งเพื่อทำการแปลความหมาย </li></ul>
  7. 7. <ul><li>Module ของ RAM RAM ที่เรานำมาใช้งานนั้นจะเป็น Chip เป็น IC ตัวเล็กๆ ซึ่งส่วนที่เรานำมาใช้เป็นหน่วยความจำหลัก </li></ul><ul><li>SIMM   โดยที่ Module ชนิดนี้ จะรองรับ Data Path 32 bit โดยทั้งสองด้านของ Circuit Board จะให้สัญญาณ เดียวกัน ความเป็นมาของ SIMM RAM ในยุคต้น ๆ ที่คอมพิวเตอร์เริ่มใช้งานกันอย่างแพร่หลายมากขึ้น ซึ่งส่วนมากมักเป็นคอมพิวเตอร์ </li></ul><ul><li>DIMM   โดย Module นี้เพิ่งจะกำเนิดมาไม่นานนัก มี Data Path ถึง 64 บิต โดยทั้งสองด้านของ Circuit Board จะให้สัญญาณที่ต่างกัน ตั้งแต่ CPU ตระกูล Pentium เป็นต้นมา </li></ul><ul><li>รายละเอียดของ RAM แต่ละชนิด   Parity จะมีความสามารถในการตรวจสอบความถูกต้องของ ข้อมูล โดยจะมี Bit ตรวจสอบ 1 ตัว ถ้าพบว่ามีข้อมูลผิดพลาด ก็จะเกิด System Halt ในขณะที่แบบ Non-Parity จะไม่มีการตรวจสอบ bit นี้ Error Checking and Correcting (ECC) หน่วยความจำแบบนี้ ได้พัฒนาขึ้นมาอีกระดับหนึ่ง เพราะนอกจากจะตรวจสอบว่ามีข้อมูลผิดพลาดได้แล้ว ยังสามารถแก้ไข bit ที่ผิดพลาดได้อีกด้วย </li></ul>
  8. 8. <ul><li>ชนิดและความแตกต่างของ RAM              </li></ul><ul><li>  DRAM จะทำการเก็บข้อมูลในตัวเก็บประจุ ( Capacitor) ซึ่งจำเป็นต้องมีการ Refresh เพื่อ เก็บข้อมูล ให้คงอยู่โดยการ Refresh นี้ทำให้เกิดการหน่วงเวลาขึ้นในการเข้าถึงข้อมูล Static Random Access Memory (SRAM) จะต่างจาก DRAM ตรงที่ว่า DRAM ต้องทำการ Refresh ข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แต่ในขณะที่ SRAM จะเก็บข้อมูล นั้น ๆ ไว้ </li></ul><ul><li>  FPM นั้น ก็เหมือนกับ DRAM เพียงแต่ว่า มันลดช่วงการหน่วงเวลาขณะเข้าถึงข้อมูลลง ทำให้ มันมีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูล สูงกว่า DRAM ปกติ </li></ul><ul><li>Extended-Data Output (EDO) DRAM               หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งก็คือ Hyper-Page Mode DRAM ซึ่งพัฒนาขึ้นอีกระดับหนึ่ง โดยการที่มันจะอ้างอิง ตำแหน่งที่อ่านข้อมูล จากครั้งก่อนไว้ด้วย ปกติแล้วการดึงข้อมูลจาก RAM ณ ตำแหน่งใด ๆ มักจะดึงข้อมูล ณ ตำแหน่งที่อยู่ใกล้ ๆ จากการดึงก่อนหน้านี้ เพราะฉะนั้น ถ้ามีการอ้างอิง ณ ตำแหน่งเก่าไว้ก่อน </li></ul>
  9. 9. <ul><li>           BEDO ได้เพิ่มความสามารถขึ้นมาจาก EDO เดิม คือ Burst Mode โดยหลังจากที่มันได้ address ที่ ต้องการ Address แรกแล้วมันก็จะทำการ Generate อีก 3 address ขึ้นทันที ภายใน 1 สัญญาณนาฬิกา </li></ul><ul><li>Synchronous DRAM (SDRAM) SDRAM จะต่างจาก DRAM เดิมตรงที่มันจะทำงานสอดคล้องกับสัญญาณนาฬิกา สำหรับ DRAM เดิมจะ ทราบตำแหน่งที่อ่าน ก็ต่อเมื่อเกิดทั้ง RAS และ CAS ขึ้น แล้วจึงทำการไปอ่านข้อมูลโดยมีช่วงเวลาในการ เข้าถึงข้อมูล ตามที่เรามักจะได้เห็นบนตัว Chip ของตัว RAM </li></ul><ul><li>DDR RAM นี้แยกออกมาจาก SDRAM โดยจุดที่ต่างกันหลัก ๆ ของทั้งสองชนิดนี้คือ DDR SDRAM นี้สามารถที่จะใช้งานได้ทั้งขาขึ้น และขาลง ของสัญญาณนาฬิกาเพื่อส่งถ่ายข้อมูล </li></ul><ul><li>Rambus DRAM (RDRAM) ชื่อของ RAMBUS เป็นเครื่องหมายการค้าของบริษัท RAMBUS Inc. ซึ่งตั้งมาตั้งแต่ ยุค 80 </li></ul>
  10. 10. <ul><li>      </li></ul><ul><li>   SGRAM นี้ก็แยกออกมาจาก SDRAM เช่นกันโดยมันถูกปรับแต่งมาสำหรับงานด้าน Graphics เป็นพิเศษแต่โดยโครงสร้างของ Hardware แล้ว แทบไม่มีอะไรต่างจาก SDRAM </li></ul><ul><li>  VRAM ชื่อก็บอกแล้วว่าทำงานเกี่ยวกับ Video เพราะมันถูกออกแบบมาใช้บน Display Card โดย VRAM นี้ก็มีพื้นฐานมาจาก DRAM เช่นกัน </li></ul><ul><li>WRAM นี้ ดู ๆ ไปแล้วเหมือนกับว่า ถูกพัฒนาโดย Matrox เพราะแทบจะเป็นผู้เดียวที่ใช้ RAM ชนิดนี้ บน Graphics Card ของตน </li></ul>
  11. 11. ฮาร์ดดิสก์ ( Hard disk) <ul><li>       ฮาร์ดดิสก์ เป็นอุปกรณ์ที่รวมเอาองค์ประกอบ ทั้งกลไกการทำงาน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ เข้าไว้ด้วยกัน แม้ว่าฮาร์ดดิสก์ นั้นจะได้ชื่อว่าเป็นอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนที่สุด ในด้านอุปกรณ์ที่มีการเคลื่อนไหว แต่ในความเป็นจริงแล้วการอธิบายการทำงาน ของฮาร์ดดิสก์นั้นถือว่าได้ง่าย ภายในฮาร์ดดิสก์นั้นจะมีแผ่น Aluminum Alloy Platter หลายแผ่นหมุนอยู่ด้วยความเร็วสูง </li></ul><ul><li>การจัดเรียงข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์ นั้นมีลักษณะเดียวกับแผนที่ ข้อมูลจะถูกจักเก็บไว้ในแทร็คบนแพลตเตอร์ ดิสก์ไดร์ฟทั่ว ๆ ไปจะมีแทร็คประมาณ 2,000 แทร็ค ต่อนิ้ว ( TPI) Cylinder จะหมายถึงกลุ่มของ Track ที่อยู่ บริเวณหัวอ่านเขียนบนทุก ๆ แพลตเตอร์ ในการเข้าอ่านข้อมูลนั้นแต่ละแทร็คจะถูกแบ่งออกเป็นหน่วยย่อย ๆ เรียกว่า Sector กระบวนการในการจัดการดิสก์ ให้มีแทร็ค </li></ul><ul><li>  หัวอ่านเขียนของฮาร์ดดิสก์ นับเป็นชิ้นส่วนที่มีราคาแพงที่สุด และลักษณะของมัน ก็มีผลกระทบอย่างยิ่งกับ ประสิทธิภาพ ของฮาร์ดดิสก์โดยรวม หัวอ่านเขียนจะเป็นอุปกรณ์แม่เหล็ก มีรูปร่างคล้าย ๆ ตัว “ C” โดยมีช่อง ว่างอยู่เล็กน้อย </li></ul><ul><li>Seek Time คือระยะเวลาที่แขนยืดหัวอ่านเขียนฮาร์ดดิสก์ เคลื่อนย้ายหัวอ่านเขียนไประหว่างแทร็คของข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์ ซึ่งในปัจจุบันฮาร์ดดิสก์ จะมีแทร็คข้อมูลอยู่ประมาณ 3,000 แทร็ค </li></ul>
  12. 12. <ul><li>Head Switch Time    เป็นเวลาสลับการทำงานของหัวอ่านเขียน แขนยึดหัวอ่านเขียนจะเคลื่อนย้ายหัวอ่านเขียนไปบนแพลตเตอร์ ที่อยู่ในแนวตรงกัน </li></ul><ul><li>Cylinder Switch Time เวลาในการสลับไซลินเดอร์ สามารถเรียกได้อีกแบบว่าการสลับแทร็ค ( track switch) ในกรณีนี้แขนยึดหัวอ่านเขียน จะวางตำแหน่งของหัวอ่านเขียนอยู่เหนือไซลินเดอร์ข้อมูลอื่น ๆ แต่มีข้อแม้ว่า แทร็คข้อมูลทั้งหมดจะต้องอยู่ใน ตำแหน่งเดียวกันของแพลตเตอร์อื่น ๆ ด้วย </li></ul><ul><li>Rotational Latency    เป็นช่วงเวลาในการอคอยการหมุนของแผ่นดิสก์ภายใน การหมุนภายในฮาร์ดดิสก์จะเกิดขึ้นเมื่อหัวอ่าน เขียนวางตำแหน่ง อยู่เหนือแทร็คข้อมูลที่เหมาะสมระบบการทำงาน ของหัวอ่านเขียนข้อมูลจะรอให้ตัวไดร์ฟ หมุนแพลตเตอร์ไปยังเซ็กเตอร์ที่ถูกต้อง </li></ul>
  13. 13. การ์ดแสดงผล หรือ การ์ดจอ ( Display Adapter VGA Card ) VGA Card หรือ Display Adapter <ul><li>มีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณ digital ให้เป็นสัญญาณภาพ โดยมี Chip เป็นตัวหลักในการประมวลการแปลงสัญญาณ ส่วนภาพนั้น CPU เป็นผู้ประมวลผล แต่ปัจจุบัน เทคโนโลยีการประมวลผลภาพนั้น VGA card เป็นผู้ประมวลผลเองโดย Chip นั้นได้เปลี่ยนเป็น GPU (Graphic Processing Unit) ซึ่งจะมีการประมวลภาพในตัว Card เองเลย เทคโนโลยีนี้เป็นที่แพร่หลายมากเนื่องจากราคาเริ่มปรับตัวต่ำลงมาจากเมื่อก่อนที่เทคโนโลยีนี้เพิ่งเข้ามาใหม่ๆ โดย GPU ค่าย NVIDIA เป็นผู้ริเริ่มการลุยตลาด </li></ul><ul><li>หน่วยความจำ การ์ดแสดงผลจะต้องมีหน่วยความจำที่เพียงพอในการใช้งาน เพื่อใช้สำหรับเก็บข้อมูลที่ได้รับมาจากซีพียู และสำหรับการ์ดแสดงผล บางรุ่น ก็สามารถประมวลผลได้ภายในตัวการ์ด </li></ul>
  14. 14. <ul><li>ความละเอียดในการแสดงผล   การ์ดแสดงผลที่ดีจะต้องมีความสามารถในการแสดงผลในความละเอียดสูงๆ ได้เป็นอย่างดี ความละเอียดในการแสดงผลหรือ Resolution ก็คือจำนวนของจุดหรือพิกเซล (Pixel) ที่การ์ดสามารถนำไป แสดงบนจอภาพได้ </li></ul><ul><li>อัตราการรีเฟรซหน้าจอ   การ์ดแสดงผลที่มีประสิทธิภาพ จะต้องมีอัตราการรีเฟรซหน้าจอได้หลายๆ อัตรา อัตราการ รีเฟรซก็คือ จำนวนครั้งในการกวาดหน้าจอ ใหม่ในหนึ่งวินาที ถ้าหากว่าอัตรารีเฟรซต่ำ จะทำให้ภาพบนหน้าจอ มีการกระพริบ ทำให้ผู้ที่ใช้งานคอมพิวเตอร์ เกิดอาการล้า ของกล้ามเนื้อตา และอาจทำให้เกิดอันตราย กับดวงตาได้ </li></ul>
  15. 15. จัดทำโดย <ul><li>นางสาว อรทิชา นาควิจิตร </li></ul><ul><li>ชั้น ม . 6/2 เลขที่ 28 </li></ul>

×