sp201

1. บทคัดย่อ
สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์วิศวกรรมของระบบคอมพิวเตอร์ที่ผ่านการออกแบบอย่างระมัดระวังขององค์กร
โดยใช้กลไกนวัตกรรมและการบูรณาการเทคนิคการซอฟแวร์เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการทางาน
บรรลุเป้าหมายที่ตามที่ได้ตั้งไว้
เป้าหมายที่พบมากที่สุดในสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์หมุนรอบความสมดุลระหว่างค่าใช้จ่ายและผลการดาเ
นินงาน แม้ว่าการพิจารณาอื่น ๆ เช่นขนาด, น้าหนัก, ความน่าเชื่อถือ,
ชุดคุณลักษณะที่เพิ่มขยายและการใช้พลังงานเป็นปัจจัยสาคัญเช่นกัน
บทนำ
การศึกษาการวิจัยครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเพื่อเป็นเกิดความรู้ในด้าน
Computer Architecture สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
เพื่อใช้ในการออกแบบโครงสร้างของคอมพิวเตอร์รวมถึงความเข้าใจในส่วนต่างๆของคอมพิวเตอร์ว่ามีลักษ
ณะการทางานเป็นอย่างไร
พบการศึกษาพบว่า นอกจากที่ได้รู้ความหมายของ Computer
Architecture สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
แล้วยังได้ทราบถึงความเป็นมาของคอมพิวเตอร์อีกด้วยรวมถึงส่วนประกอบต่างๆของคอมพิวเตอร์ว่าหน้าที่
ของในส่วนนั้นเป็นเช่นไร
งำนวิจัย
Architec. แบบแรกของVon Neumann
รูปแบบการดีไซน์ของ VonNeumann
กล่าวไว้ว่าการจะสร้างเครื่องจักรสาหรับคานวนและประมวลผลนั้นจะต้องมีส่วนประกอบหลักคือ
1. Computation (CA) –เป็นส่วนที่เอาไว้คานวนผลทางคณิตศาสตร์ ปัจจุบันเราเรียกมันว่า “ALU”
2. Control (CC) – เป็นส่วนควบคุมการลาดับทางานของระบบทั้งหมด ปัจจุบันเราเรียกมันว่า “CU”
3. Storage (M) – เป็นส่วนเอาไว้เก็บค่า เก็บตัวแปร
เหมือนกับกระดาษทดเวลาเราคิดเลข ปัจจุบันเราเรียกมันว่า “Memory” หรือ RAM นั่นเอง

2. 4. Input (I) – เป็นส่วนที่เอาไว้ให้ผู้ใช้สั่งงานได้ ปัจจุบันเราเรียกรวมทั้ง Input-Output ว่า “I/O” เลย
5. Output (O) –ส่วนสาหรับแสดงผลคาตอบให้คนเห็น
จากนั้น Von Neumann ก็นาส่วนประกอบหลักทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นมาประกอบกัน โดยมี
Control เป็นตัวกลางสาหรับควบคุม ซึ่งไม่ว่าข้อมูลจะไปทางไหนต้องผ่านการสั่งการโดย Control
แต่ปัจจุบันไม่ได้เป็นแบบที่กล่าวมาในข้างตน แต่มีการพัฒนาต่อคือสร้างเส้นเชื่อมระหว่าง I/Oกับ Memory
ขึ้นมาเรียกว่า DMA หรือ Direct Memory Access
สาเหตุที่ต้องเพิ่มเข้ามาก็เพราะว่าในดีไซน์ตามสถาปัตยกรรมของ Von Neumann
นั้นออกแบบมาโดยคิดว่าคอมพิวเตอร์จะทางานแบบ Single-Task หรือรันได้ทีละโปรแกรมเท่านั้น
I/O
ย่อมาจาก Input /Output คือ การนาเข้า และการแสดงผล ในวงการคอมพิวเตอร์ คาศัพท์นี้ถูกใช้เรียก
ระบบรับ และแสดงผล ของคอมพิวเตอร์ ดังนี้
1.อุปกรณ์ที่เป็นตัวช่วยในการนาข้อมูลเข้าคอมพิวเตอร์ (Input device) ซึ่งทาหน้าที่รับข้อมูลจากคน
และส่งต่อข้อมูลไปยัง หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ของคอมพิวเตอร์ เพื่อทาการประมวลผลต่อไป
ตัวอย่างเช่น คีย์บอร์ด (keyboard),เมาส์ (mouse),สแกนเนอร์ (scanner),ไมโครโฟน
(microphone),กล้องเว็บแคม (webcam)เป็นต้น
2.อุปกรณ์ที่เป็นตัวช่วยในการแสดงผลจากคอมพิวเตอร์สู่คน เพื่อให้คนสามารถอ่าน
หรือรับรู้ข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ได้ (Outputdevice)
ซึ่งจะทาหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่มาจากการประมวลผลข้อมูล ของส่วนประมวลผลข้อมูล ภายในคอมพิวเตอร์
ตัวอย่างเช่น เครื่องพิมพ์ (Printer),เครื่องวาด (Plotter),จอภาพ(Monitor) , เครื่องฉายภาพ(LCD
Projector) ,ลาโพง เป็นต้น
อินพุต/เอำต์พุตฮำร์ดแวร์ คือ
โปรแกรมที่ใช้ติดต่ออุปกรณ์ต่างๆ ทางานร่วมกัน
เป็นโปรแกรมที่ใช้ควบคุมอุปกรณ์แต่ละชนิดจะมีความแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับการทางาน
อุปกรณ์อินพุต/เอำต์พุต (I/O Devices)

3. อุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต แบ่งออกเป็น 2ประเภท
1.Block Devices เป็นอุปกรณ์ที่จัดเก็บข้อมูลได้โดยทาการเก็บเป็นบล็อกเช่น ดิสก์เก็ต ฮาร์ดดิสก์ เทป
ขนาดของบล็อกประมาณ 512 ไบต์ ถึง 32,768
ไบต์ สามารถอ่าน/เขียนข้อมูลลงในแต่ละบล็อกได้โดยอิสระ อุปกรณ์ประเภทที่เป็นบล็อกจาพวกดิสก์สาม
ารถกาหนดตาแหน่งลงไปในแผ่นดิสก์ได้ ประกอบไปด้วย ไซเรนเดอร์ (Cylinder) และเซ็กเตอร์ (Sector)
-แต่ละบล็อกที่บรรจุข้อมูลภายในหัวอ่านสามารถนาข้อมูลออกมาได้
-อุปกรณ์ที่มีการแอ็กเซสโดยตรง (direct access storage device) ได้แก่ดิสก์
-ข้อมูลจะถูกจัดไว้เป็นกลุ่มในระดับบล็อกหรือเซ็กเตอร์
-แต่ละกลุ่มจะมีแอ็ดเดรสของตัวเอง
-การแอ็กเซสทาได้โดยกาหนดแอ็ดเดรสของข้อมูลกลุ่มนั้น
ซึ่งจะทาให้ทราบว่าข้อมูลกลุ่มนั้นอยู่ที่ไหน
-อุปกรณ์ที่มีการแอ็กเซสแบบลาดับ (serial access storage device) ได้แก่เทป
-ลักษณะของอุปกรณ์ประเภทนี้การแอ็กเซสจะต้องเป็นไปตามลาดับ ตั้งแต่ต้นเทป
เรียงไปจนถึงตาแหน่งที่ต้องการ
-การเก็บข้อมูลจะเก็บเป็นกลุ่มๆ ไม่มีแอ็ดเดรสของแต่ละกลุ่ม การอ่านจะต้องอ่านเข้ามาทีละกลุ่ม
2. Character Devices เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลเป็นสาย จานวนข้อมูลขึ้นอยู่กับบัฟเฟอร์ (Buffer)
ที่มีแต่ไม่สามารถกาหนดตาแหน่งของบัฟเฟอร์เหล่านี้ได้
-อุปกรณ์ประเภทนี้ได้แก่ การ์ดเน็ตเวิร์คของเครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์
-อุปกรณ์ชนิดข้อมูลเป็นสาย (stream)
อุปกรณ์ประเภทนี้มีข้อมูลการส่งเข้าออกจะเรียงมาเป็นลาดับก่อน-หลัง
-การแบ่งแยกข้อมูลทาได้โดยตรวจสอบลาดับของข้อมูล
-เป็นอุปกรณ์ที่มีการจัดการได้ง่าย เพียงแต่จัดลาดับการรับ – ส่ง ข้อมูลที่ถูกต้อง
-อุปกรณ์ประเภทนี้ ข้อมูลที่ส่งและรับไม่ขึ้นอยู่กับลาดับการส่ง
-ต้องอาศัยข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อที่จะแยกแยะข้อมูลแต่ละตัว
-การจัดการอุปกรณ์ประเภทนี้ระบบปฏิบัติการจะต้องมีวิธีจัดการโดยเฉพาะ
ขึ้นอยู่กับลักษณะของอุปกรณ์ชนิดนั้น

4. บรรณำนุกรม
https://www.techopedia.com/definition/26757/computer-architecture //Computer
Architecture
http://www.mindphp.com // I/O คืออะไร
http://www.rangforever.com/office_detail.php?id_o_t=16&id=23