1. เสนอ
อาจารย์ ณรงค์เดช ชัยวรรณนา

2. แรม (RAM)

3. แรม (RAM)
RAM ย่อมาจาก (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจาหลัก
ที่จาเป็น หน่วยความจา ชนิดนี้จะสามารถเก็บข้อมูลได้ เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้า
หล่อเลี้ยงเท่านั้นเมื่อใดก็ตามที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า มาเลี้ยง ข็อมูลที่อยู่ภายใน
หน่วยความจาชนิดจะหายไปทันที หน่วยควมจาแรม ทาหน้าที่เก็บชุดคาสั่งและข้อมูลที่
ระบบคอมพิวเตอร์กาลังทางานอยู่ด้วย ไม่ว่าจะเป็นการนาเข้าข้อมูล (Input) หรือ
การนาออกข้อมูล (Output) โดยที่เนื้อที่ของหน่วยความจาหลัก

4. แรมนี้ถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ
1. Input Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนาเข้าที่ได้รับมาจากหน่วย
รับข้อมูลเข้าโดย ข้อมูลนี้จะถูกนาไปใช้ในการประมวลผลต่อไป
2. Working Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการ
ประมวลผล
3. Output Storage Area เป็นส่วนที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการ
ประมวลผล ตามความต้องการของผู้ใช้ เพื่อรอที่จะถูกส่งไปแสดงออก ยังหน่วย
แสดงผลอื่นที่ผู้ใช้ต้องการ
4. Program Storage Area เป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคาสั่ง หรือโปรแกรมที่
ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคาสั่ง ชุดดังกล่าว หน่วย
ควบคุมจะทาหน้าที่ดึงคาสั่งจากส่วน นี้ไปที่ละคาสั่งเพื่อทาการแปลความหมาย ว่า
คาสั่งนั้นสังให้ทาอะไร จากนั้นหน่วยควบคุม จะไปควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ต้องการทางาน
ดังกล่าวให้ทางานตามคาสั่งนั้นๆ

5. ความเร็วของ RAM
ที่ตัว Memorychip จะมี เลขรหัส เช่น HM411000-70 ตัวเลขหลัง (-) คือ
ตัวเลขที่บอก ความเร็วของ RAM ตัวเลขนี้ เรียกว่า Accesstime คือ เวลาที่
เสียไป ในการที่จะเข้าถึงข้อมูล หรือ เวลาที่แสดงว่า ข้อมูลจะถูก ส่งออกไปทาง
Data busได้เร็วแค่ไหน ยิ่ง Access time น้อยๆ แสดงว่า RAM ตัวนั้น
เร็วมาก
ความเร็วของ RAM เรียกว่า Cycle time ซึ่งมีหน่วยเป็น ns โดย Cycle
time เท่ากับ Read/Write cycle time (เวลาที่ในการส่งสัญญาณติดต่อ
ว่าจะอ่าน/เขียน RAM) รวมกับ Access time และ Refresh time

6. โดยทั่วไป RAM จะต้องทาการตอบสนอง CPU ได้ในเวลา 2 clock cycle
หรือ 2 คาบ หาก RAM ตอบสนองไม่ทัน RAM จะส่งสัญญาณ /WAIT บอก
CPU ให้ คอย คือ การที่ CPU เพิ่ม clock cycle ซึ่งช่วงเวลานี้เรียกว่า
WAIT STATE

7. วิธีที่ใช้ในการแก้ไข WAIT STATE
1. เทคนิค INTERLEAVE
เทคนิคนี้เป็นการลดปัญหาเรื่อง Refresh time เพราะในการทางานของ RAM
จะเห็นว่าใน การติดต่อกับ Memory 1 address จะใช้เวลา 1 cycle time ในการ
ที่ CPU ติดต่อ กับ Memory ในแต่ละครั้ง จะติดต่อเป็น block คือ หลาย
Address เรียงต่อกัน จากความจริง ข้อนี้ เทคนิคการ Interleave จึงเกิดขึ้น โดย
หลักการที่จะทาให้ Cycle time เหลื่อมกันเกิดจน Cycle time ใหม่ที่แคบลง
การสลับ Bank ของ Memory โดย Bank บล็อกหนึ่งจะมี Memory
address เป็นเลขคี่ อีก Bank จะเป็นเลขคู่ เวลา CPU ติดต่อสลับไปสลับมาใน 2
Bank เพราะฉะนั้นต้องใส่ Memory ให้เต็ม Bank เป็นจานวนคู่ เช่น 2 Bank
หรือ 4 Bank ถ้า Memory ขนาดเท่ากัน คนที่ใส่ Memory ทั้งหมดไว้ใน Bank
เดียว จะทางานได้ช้ากว่า คนที่แบ่ง Memory ใส่เป็น 2 Bank แต่ Bank ก็จะ เหลือ
น้อยด้วย

8. วิธีที่ใช้ในการแก้ไข WAIT STATE
2. วิธีการ Page Mode
วิธีการนี้จะต้องใช้ RAM พิเศษ คือ Paged RAM โดย Memory จะ
ถูกมองว่า แบ่ง เป็นกลุ่ม หรือ Page หลาย Page ในการติดต่อกับ Memory ที่
Address อยู่ใน Page เดียวกัน ต่อๆ ไป โดยไม่ต้องมี Wait State แต่ถ้ามี
การติดต่อกับ Page อื่น จะมี Wait State เหมือนเดิม
3. Cache Memory Memory
ส่วนนี้จะถูกรวมกับ CPU ซึ่งก็คือ Internal Cache แต่ถ้าเอามาติดบน
เมนบอร์ด จะเรียกว่า External Cache ก็คือ RAM นั่นเอง แต่ความเร็วจะสูง
มาก ทาให้ไม่มีภาวะ Wait State วิธีการก็คือ พยายามให้ CPU ติดต่อกับ
Cache ซึ่งเป็น SRAM ความเร็วสูงก่อน เพราะ ไม่มีภาวะ WaitState โดย
จะมีวงจร Cache controller

9. การ Check Parity
การเช็ค Parity เป็นการ เพิ่มบิตพิเศษเข้าไปอีก 1 บิต ให้กับทุกๆ 8 บิต ของ
ข้อมูล จนกลายเป็น 9 บิต บิตที่เพิ่มขึ้นไม่ใช่ข้อมูล แต่ใส่เพื่อตรวจสอบว่า ข้อมูลมี
ความผิดพลาดหรือไม่ โดยใช้หลักการนับขานวนบิตข้อมูลที่มีค่าเป็น 1 ในทุกๆ 8 บิต
การเข็ค Parity นี้แบ่งได้ 2 วิธี คือ Odd Parity (Parity คี่) และ Even
Parity (Parityคู่)

10. การ Check Parity
สาหรับวิธี Odd Parity จะทาการนับจานวนบิตที่เป็น 1 ใน 8 บิตว่ามีจานวนเป็น
คู่ หรือเป็นคี่ โดยมี IC 74LS280 ทาหน้าที่เป็นตัวสร้าง Parity และ เป็นตัว
ตรวจสอบ ถ้า 74LS280 นับจานวน 1 ใน 8 บิตได้ เป็นจานวนคู่ที่ Parity bit
จะถูกเซ็ตให้เป็น 1 เพื่อให้จานวนของ 1 ใน 9 บิต (รวม Parity bit ด้วย) เป็น
จานวนคี่ แต่ถ้านับจานวนของ 1 ใน 8 บิต ได้เป็นเลขคี่ Parity bit จะถูกเซ็ตให้
เป็น 0 เพื่อให้จานวนของ 1ใน 9 บิต รวมเป็นเลขคี่ ถ้าวิธ ีีEven Parity ก็จะ
ทาใน ทางกลับกัน คือพยายามเซ็ต Parity ให้จานวนของ 1 ใน 9 บิตเป็นจานวนคู่

11. ประเภทของ RAM
1. DIP (Dual In-line Package) เป็นแบบพื้นฐานที่ใช้กัน เพราะ
DIP คือ RAM ที่อยู่ในรูปแบบของ IC (Integrate Circuit ) หรือ
Memory chip การใช้งาน หรือติดตั้ง RAM ชนิดนี้ทาได้โดยการติดลงบน
ซ็อคเก็ตของ DIP เท่าที่เมนบอร์ดเตรียมไว้ให้ นั่นหมายความว่า ยิ่งความต้องการติด
DIP มากๆ เมนบอร์ดก็ต้องมีซ็อคเก็ตไว้ให้มากๆ ผลก็คือ ใช้พื้นที่เปลือง และทาให้
เมนบอร์ดใหญ่มาก ในการติด DIP ยังต้องระมัดระวังด้วย เพราะ Pin บอบบาง งอ
ง่าย หักง่าย ทั้งยัง เสียเวลาในการติด

12. ประเภทของ RAM
2. SIPP (Single In-line Pin Package) จะลดความยุ่งยากของการติดตั้ง
RAM แบบ DIP ลง โดยติดลงบนแผ่น PCB (Printed Circuit Board) ซะ
ก่อน SIPP เป็นแผ่น PCB ที่มี Pin ซึ่งเหมือนขาของ IC แต่ Pin ของ SIPP จะมี
เพียงแถวเดียวเรียงไปตามแนวยาวของแผ่น PCB การติดตั้ง SIPP ที่มีลักษณะเป็นรูกลม
เรียงหนึ่งเป็นแถวยาวมีจานวนรูเท่ากับ Pin ของ SIPP พอดี ประหยัดเนื้อที่บนเมนบอร์ด
และติดตั้งง่ายกว่า DIP มาก
3. SIMM (Single In-line Memory Module) รูปร่างหน้าตา จะคล้ายกับ
SIPP แต่ต่าง ส่วนที่จะต่อกับ ซ็อคเก็ตบนเมนบอร์ด จาก Pin เป็นแบบ Edge
Connector คือเป็น ลายวงจรเรียง กันเป็นซี่ตามขอบของ PCB ในแนวยาว ลักษณะ
เหมือนกับ ที่เห็นตามการ์ดต่างๆ แต่ในการติดตั้ง SIMM จะไม่ใช้การเสียบลงไปตรงๆ
เหมือนการ์ดทั่วไป แต่จะเสียบลงแบบเอียงๆแล้วดันSIMM ไปด้านข้างเพื่อให้ กลไก
บนซ็อคเก็ตทาการล็อก SIMM เอาไว้ การใช้ Edge connector ในSIMM ก็เพื่อ
ตัดปัญหาเรื่องหน้าสัมผัสของ Pin กับซ็อคเก็ต

13. ประเภทของ RAM
4. DIMM (Dual In-line Memory Module) เป็น RAM ชนิด
ใหม่ และถูกกาหนด ให้เป็นมาตรฐานกลางโดย JEDEC (Joint Electron
Device Engineering Council) ลักษณะโดย ทั่วไป จะคล้าย SIMM
แต่จะมี 168 Pin (ข้างละ 84 pin )

14. ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)

15. ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)
Hard Disk คือ อุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลได้มาก สามารถเก็บได้อย่างถาวรโดยไม่
จาเป็นต้องมีไฟฟ้ามาหล่อเลี้ยงตลอดเวลา เมื่อปิดเครื่องข้อมูลก็จะไม่สูญหาย
ดังนั้น Hard Disk จึงถูกจัดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บ
ระบบปฏิบัติการ โปรแกรม และข้อมูลต่าง ๆ เนื่องจาก Hard Disk เป็น
อุปกรณ์ที่ง่ายต่อการอัพเกรดทาให้เทคโนโลยี Hard Disk ในปัจจุบันได้พัฒนา
อย่างรวดเร็ว ฉะนั้นการเลือกซื้อ Hard Disk จึงควรคานึงซึ่งประสิทธิภาพที่จะ
ได้รับจาก Hard Disk

16. ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)
2 . หัวอ่าน ( Head ) เป็นส่วนที่ใช้ในการอ่านเขียนข้อมูล ภายในหัวอ่านมี
ลักษณะเป็น ขดลวด โดยในการอ่านเขียนข้อมูลคอนโทรลเลอร์ จะนาคาสั่งที่ได้รับมา
แปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าแล้วป้อนเข้าสู่ขดลวดทาให้เกิดการเหนี่ยวนาทางแม่เหล็ก ไป
เปลี่ยนโครงสร้างของสารแม่เหล็ก ที่ฉาบบนแผ่นดิสก์ จึงทาให้เกิดการเปลี่ยนแปลง
ของข้อมูลขึ้น
3. แผ่นจานแม่เหล็ก ( Platters ) มีลักษณะเป็นจานเหล็กกลมๆ ที่เคลือบสาร
แม่เหล็กวางซ้อนกันหลายๆชั้น (ขึ้นอยู่กับความจุ) และสารแม่เหล็กที่ว่าจะถูก
เหนี่ยวนาให้มีสภาวะเป็น 0 และ1 เพื่อจัดเก็บข้อมูล โดยจานแม่เหล็กนี้จะติดกับ
มอเตอร์ ที่ทาหน้าที่หมุน แผ่นจานเหล็กนี้ ปกติ Hard Disk แต่ละตัวจะมี
แผ่นดิสก์ประมาณ 1-4 แผ่นแต่ละแผ่นก็จะเก็บข้อมูลได้ทั้ง2 ด้าน

17. ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)
4. มอเตอร์หมุนจานแม่เหล็ก ( Spindle Moter ) เป็นมอเตอร์ที่ใช้หมุน
ของแผ่นแม่เหล็ก ซึ่งมีความสาคัญอย่างมากต่อความเร็วใน การหมุน ของ Hard
Disk เพราะยิ่งมอเตอร์หมุนเร็วหัวอ่านก็จะเจอข้อมูลที่ต้องการเร็วขึ้น ซึ่งความเร็ว
ที่ว่านี้จะวัดกันเป็นรอบต่อนาที ( Rovolution Per Minute หรือย่อ
ว่า RPM ) ถ้าเป็น Hard Disk รุ่นเก่าจะหมุนด้วยความเร็วเพียง3,600รอบ
ต่อนาที ต่อมาพัฒนาเป็น 7,200รอบต่อนาที และปัจจุบันหมุนได้เร็วถึง 10,000
รอบต่อนาที การพัฒนาให้ Hard Disk หมุนเร็วจะได้ประสิทธิภาพสูงขึ้น
5. เคส ( Case ) มีลักษณะเป็นกล่องสี่เหลี่ยม ใช้บรรจุกลไกต่างๆ ภายใน
แผ่นดิสก์เพื่อป้องกันความเสียหาย ที่เกิดจากการหยิบ จับ และป้องกันฝุ่นละออง

18. ชนิดของ Hard Disk แบ่งตามการเชื่อมต่อ (Interface)
1. แบบ IDE (Integrate Drive Electronics)
Hard Disk แบบ IDE เป็นอินเทอร์เฟซรุ่นเก่า ที่มีการเชื่อมต่อโดยใช้สายแพ
ขนาด 40 เส้น โดยสายแพ 1 เส้นสามารถที่จะต่อ Hard Disk ได้ 2 ตัว บน
เมนบอร์ดนั้นจะมีขั้วต่อ IDE อยู่ 2 ขั้วด้วยกัน ทาให้สามารถพ่วงต่อ Hard
Disk ได้สูงสุด 4 ตัว ความเร็วสูงสุดในการถ่ายโอนข้อมูลอยู่ที่ 8.3 เมกะไบต์/
วินาที สาหรับขนาดความจุก็ยังน้อยอีกด้วย เพียงแค่504 MB

19. ชนิดของ Hard Disk แบ่งตามการเชื่อมต่อ (Interface)
2. แบบ E-IDE (Enhanced Integrated Drive
Electronics)
Hard Disk แบบ E-IDE พัฒนามาจากประเภท IDE ด้วยสายแพ
ขนาด 80 เส้น ผ่านคอนเน็คเตอร์ 40 ขาเช่นเดียวกันกับ IDE ซึ่งช่วยเพิ่ม
ศักยภาพ ในการทางานให้มากขึ้น โดย Hard Disk ที่ทางานแบบ E-IDE นั้น
จะมีขนาดความจุที่สูงกว่า504 MB และความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงขึ้น โดย
สูงถึง 133 เมกะไบต์/ วินาที

20. ชนิดของ Hard Disk แบ่งตามการเชื่อมต่อ (Interface)
3. แบบ SCSI (Small Computer System Interface)
Hard Disk แบบ SCSI เป็น Hard Disk ที่มีอินเทอร์เฟซที่แตกต่างจาก E-
IDE โดย Hard Disk แบบ SCSI จะมีการ์ดสาหรับควบคุมการทางาน โดยเฉพาะ
เรียกว่า การ์ด SCSI สาหรับการ์ด SCSI นี้ สามารถที่จะควบคุมการทางานของอุปกรณ์ที่
มีการทางานแบบ SCSI ได้ถึง 7 ชิ้นอุปกรณ์ ผ่านสายแพรแบบ SCSI อัตราความเร็วใน
การถ่ายโอนข้อมูลของ แบบ SCSIมีความเร็วสูงสุด 320 เมกะไบต์/วินาที กาลังรอบใน
การหมุนของจานดิสก์ปัจจุบันแบ่งเป็น 10,000 และ 15,000 รอบต่อนาที ซึ่งมีความเร็วที่
มากกว่าประเภท E-IDE ดังนั้น Hard Disk แบบ SCSI จะนามาใช้กับงานด้าน
เครือข่าย (Server) เท่านั้น

21. ชนิดของ Hard Disk แบ่งตามการเชื่อมต่อ (Interface)
4. แบบ Serial ATA
เป็นอินเทอร์เฟซที่กาลังได้รับความนิยมมากในปัจจุบัน เมื่อการเชื่อมต่อในลักษณะ
Parallel ATA หรือ E-IDE เจอทางตันในเรื่องของความเร็วที่มีความเร็ว
เพียง 133 เมกะไบต์/วินาทีส่วนเทคโนโลยีเชื่อมต่อรูปแบบแบบใหม่ที่เรียกว่า Serial
ATA ให้อัตราความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลขั้นแรกสูงสุดถึง 150 เมกะไบต์/วินาที โดย
เทคโนโลยี Serial ATA นี้ถูกคาดหวังว่าจะสามารถ ขยายช่องสัญญาณ
(Bandwidth) ในการส่งผ่านข้อมูลได้เพิ่มขึ้นถึง 2-3 เท่า และยังรองรับข้อมูลได้มาก
ยิ่งขึ้น ไม่เฉพาะ Hard Disk เพียงเท่านั้นที่จะมีการเชื่อมต่อในรูปแบบนี้ แต่ยังรวมไปถึง
อุปกรณ์ตัวอื่น ๆ อย่าง CD-RW หรือDVD อีกด้วย

22. เทคโนโลยี Native Command Queuing (NCQ)
จากรูปแสดงการอ่านข้อมูล จากจุด 1 -> 2 -> 3 -> 4 ซึ่งดูจากรูปแล้ว กว่าจะมา
อ่านที่ 3 ได้ ก็หมุนเกือบ 1 รอบ ทาให้เวลาในการค้นหาข้อมูลทั้งหมด ยาวนานมาก
ซึ่งเรียกว่า “คอขวด” ปัจจุบันวิธีแก้ปัญหาลดค่าLatency เพื่อลดเวลาการหมุนของ
หัวอ่าน โดยใช้ เทคโนโลยี Native Command Queuing

23. เทคโนโลยี Native Command Queuing (NCQ)
เทคโนโลยี Command Queuing มีลักษณะอยู่สองรูปแบบคือ Native
Command Queuing (NCQ) ที่ใช้งานกับฮาร์ดดิสก์ Serial
ATA และ Tagged Command Queuing (TCQ) ที่ใช้งานกับ
ฮาร์ดดิสก์ SCSI ซึ่ง TCQ ได้ถือกาเนิดตั้งแต่ปี ค.ศ.1990 โดยผนวกเข้าไว้
ใน ATA 4 มาตรฐาน UltraATA ทาให้สร้างข้อได้เปรียบที่มีเหนือเครื่องพีซี
เล็กน้อยในการเรียงชุดคาสั่งบนพื้นที่ดิสก์ (Logical Block
Addressing) แต่เทคโนโลยีตัวนี้กลับค่อยหายไป ไม่เคยถูกนามาใช้งานจริง
จนกระทั่งมาเห็นคุณค่าที่แท้จริงในปัจจุบัน

24. เทคโนโลยี Native Command Queuing (NCQ)
เทคโนโลยี NCQ จะช่วยให้ฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟมีประสิทธิภาพในการทางานสูงขึ้น จาก
ความสามารถในการปรับปรุงและจัดเรียงชุดคาสั่งใหม่ทั้งในกระบวนการอ่านและบันทึก
ข้อมูล เพื่อให้ไดร์ฟมีความเร็วและประสิทธิภาพในการทางานสูงสุด สมมติว่าข้อมูลชุด
เดียวกันมีการกระจายข้อมูลอยู่เต็ม Hard Disk ไปหมด การเรียกใช้งานจึงเริ่ม
จาก 4 – 3 – 2 และ 1 ทาให้กว่าจะได้ข้อมูลที่ต้องการมาจนครบมักเกิดความล้าช้า
ไปพอสมควร แต่ถ้าหาก Hard Disk Serial ATA ตัวนั้นมี
เทคโนโลยี NCQ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเฟสแรกของ Serial ATA II และสามารถ
ใช้งานร่วมกับ Serial ATA 1.0 ได้ กระบวนการทางานจะมองว่าข้อมูลชุดนั้นเป็น
ชุดเดียวกัน จะรวมเอาจุดที่ใกล้กันไว้ก่อนโดยตัดลาดับความน่าจะเป็นออกไป ทาให้
ว่องไวต่อการเรียกใช้งานมากขึ้น

25. เทคโนโลยี Native Command Queuing (NCQ)
ปัจจุบัน Hard Disk ได้พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว มีเทคโนโลยีใหม่ ๆ ช่วยเพิ่ม
ศักยภาพการทางานของ Hard Disk ให้มีความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูลที่เพิ่มขึ้น
เพียงพอสาหรับอุปกรณ์ต่าง ๆ และคาดว่าในอนาคต เทคโนโลยี
ของ HardDisk จะพัฒนาต่อไปเรื่อย ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้งาน

26. บรรณานุกรม
http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/ty
pe1/tech03/18/ram.html
http://software.thaiware.com/11202-RAMDisk-
Download.html

27. จัดทาโดย
นายชานนท์ สามจ้อย เลขที่ 3
นางสาวสุกัญญา โสกเชือก เลขที่ 11
นายกนนทรรศน์ นาวา เลขที่ 14
นางสาวดวงใจ โปราหา เลขที่ 15
นางสาวปริยากร นรรัตน์ เลขที่ 19
นายไพสิฐ เขียวฉะอ้อน เลขที่ 25
นายธีรภัทร ศรีเหรา เลขที่ 26
นางสาวเปมิกา ถาวรพิบูลย์ เลขที่ 34
นางสาวณัฐรุจา วัฒนา เลขที่ 35
นางสาวขวัญจิรา ชัยศรีจันทร์ เลขที่ 40