COM

อปุ กรณฮ์ ารแ์ วร์ คอมพิวเตอร์ Computer hardware

CPU หรอื ทีเ่ ราร้จู ักในชอ่ื เตม็ ว่า Central Processing Unit หลายคนคงจะรมู้ ากอ่ น แลว้ ว่าหน้าท่ีของซพี ยี ูมหี นา้ ที่อะไรในคอมพวิ เตอร์ ซึ่งคอมพวิ เตอรจ์ ะขาดซีพียูไมไ่ ด้ เลย ถา้ จะเปรยี บเทียบกบั รา่ งกายมนุษยซ์ พี ียกู ็คอื สมองท่มี หี น้าท่ีสั่งการการทางาน ของร่างกายและตรวจสอบการทางานว่ารา่ งกายมีการทางานท่ีผดิ ปกติหรอื เปล่า แต่ หลายคนกย็ งั ไมร่ ูจ้ ักซพี ยี อู ยา่ งลกึ ซ้ึง เน้อื หาในบทความน้จี ะเจาะลกึ ถึงอปุ กรณ์ฮาร์ แวรท์ ่เี ราเรยี กว่า CPU CPU ทาหน้าทอ่ี ะไรในระบบคอมพวิ เตอร์ อย่างท่กี ล่าวไปแลว้ ในตอนต้นว่า ซีพยี ู (CPU)เปรียบเสมอื นสมองของมนษุ ยท์ ่คี อยควบคมุ ร่างกายและตรวจสอบการทางานของร่างกาย ซพี ยี กู ็ทางานเชน่ เดียวกัน 1. เริ่มจากการไดค้ าสั่งจากอปุ กรณน์ าขอ้ มูล (input) ที่เชอ่ื มตอ่ กับคอมพวิ เตอร์ คาส่งั เหลา่ นนั้ จะถกู ส่งมาเก็บไว้ในหนว่ ยความจาหลักหรอื ทเี่ ราเรยี กวา่ แรม (RAM) แรมจะคอย จดั เรียงคาสงั่ ตามลาดับทค่ี าสง่ั เข้ามาและตามระดับความสาคัญ โดยแรมมหี น้าท่ีป้อนคาส่ังต่างๆ ท่ลี ะคาสัง่ ให้กับซพี ียู (CPU) 2. เมื่อซีพยี ูไดร้ ับคาส่งั ทเ่ี ก็บไว้ในหนว่ ยความจาหลักแลว้ กท็ าการประมวลผลทลี ะคาส่งั ที่เข้ามา ตามลาดับ หลังจากประมวลผลเสรจ็ แล้วกจ็ ะสง่ ผลลพั ธ์ที่ประมวลผลเสรจ็ ไปยัง RAM อีกครัง้ 3. แรม (RAM) จะรับผลลพั ธ์จากการประมวลผลของซพี ยี ูในรปู แบบคาสงั่ แรมจะทาการสง่ คาสง่ั ไปยังอุปกรณท์ อ่ี ยู่ในคาสง่ั ที่ประมวลผล หลังจากทค่ี าสง่ั ถกู ทาจนเสรจ็ แรมก็จะสง่ ขอ้ มลู ไปแจง้ กับซีพียวู ่าคาสง่ั ทส่ี ่งมาได้มกี ารปฏบิ ตั ิเรยี บร้อยแลว้

Ram (Random-access memory) หรอื แรม เป็นหนว่ ยความจาหลักของคอมพวิ เตอร์ ซึง่ เปน็ องคป์ ระกอบสาคัญท่มี ีผลต่อประสทิ ธภิ าพการ ทางานโดยรวม ทัง้ ยังสง่ ผลตอ่ ความเร็วในการทางานของระบบคอมพวิ เตอร์ ไมว่ า่ อุปกรณ์ชนิดนน้ั จะเป็นสมารท์ โฟน, แทบ็ เล็ต, คอมพิวเตอร์ หรอื อุปกรณใ์ ดๆ ทจ่ี าเป็นต้องอา่ นและเขียนคาสงั่ ไปยงั หน่วยความจา RAM จัดว่าเปน็ หน่วยความจาชวั่ คราว (Short-Term Memory) โดยการทางานของมนั นัน้ จะเป็นการเขยี นหรอื บันทกึ ข้อมลู แบบสมุ่ ซงึ่ หนว่ ยความจาชนิดน้ีจะสามารถบันทึกขอ้ มลู ลงในตาแหนง่ ต่างๆ ได้อย่างอสิ ระ ทงั้ น้ีกเ็ พื่อเพิม่ ความเรว็ ในการบนั ทกึ และอ่านขอ้ มลู จึงเป็นทีม่ าของคาวา่ Random access ขณะเดยี วกันกท็ าใหม้ นั แตกต่างจากหน่วยความจาประเภทอื่นๆ อย่างส้ินเชิง เมอ่ื เทยี บกับฮารด์ ไดรฟ์ (Hard Drive) หรือ SSD (ทีร่ ้จู กั กันในนามของ Direct Access Memory) ส่งิ ท่ีทาใหม้ ันแตกต่างจากหน่วยความจาที่เขา้ ถงึ ไดโ้ ดยตรงนนั่ กค็ ือ เม่ือมกี ารตดั กระแสไฟฟ้าหรือ ปิดคอมพวิ เตอร์ ขอ้ มูลท่อี ยภู่ ายใน Ram ก็จะหายไปอย่างสมบูรณ์ RAM มหี น้าทใ่ี นการเก็บชุดคาสง่ั และขอ้ มูลในขณะทรี่ ะบบ คอมพิวเตอร์กาลังทางานอยู่ ทั้งในแบบของ Input และ Output โดย การเขา้ ถงึ ขอ้ มูลของ RAM น้ันจะเป็นการเขา้ ถงึ แบบส่มุ (Random Access) ซงึ่ หมายถงึ CPU สามารถเขา้ ถึงทกุ ๆ ส่วนของ หน่วยความจาหรือพน้ื ท่ีเกบ็ ขอ้ มูลไดโ้ ดยตรง เพ่ือเพ่ิมความเร็วใน กระบวนการเขยี นและอา่ นขอ้ มลู อย่างตอ่ เนอื่ ง น่ั

เมนบอร์ด คอื แผงวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ทมี่ ีสว่ นสาคัญมากของ เมนบอรด์ ไดม้ ีการพัฒนาเทคโนโลยีมาอยา่ งต่อเน่ืองซ่งึ ในปัจจุบนั ได้มรี ูปแบบทน่ี ิยมใช้ คอมพิวเตอร์ เป็นแผงวงจรหลักทคี่ อยส่ังการให้อปุ กรณ์ตา่ งๆทมี่ ี งานในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลกค็ อื ATX (Advance Technology Extension) การเช่ือมตอ่ ทางานตามคาสงั่ ซ่ึงเมนบอร์ดนน้ั จะเปน็ แผงวงจรท่รี วม โดยเราสามารถแบบชว่ งการพฒั นาเมนบอร์ดได้ดังนี้ เอาอุปกรณค์ อมพวิ เตอรไ์ วด้ ว้ ยกัน อาทิ ซ็อกเกต็ สาหรบั ใส่ ซีพียู – PC/XT เปน็ รนุ่ บกุ เบิกสรา้ งขน้ึ โดยบรษิ ทั IBM (CPU) และหน่วยความจาหลกั และหน่วยความจาถาวร มไี บออสเปน็ – AT (Advance Technology) มีชอ่ื ในยคุ 386 แต่ตกรุน่ เมอ่ื มีรุ่น ATX เฟิรม์ แวร์ พร้อมชอ่ งให้สามารถเสียบอปุ กรณ์ เพือ่ เช่ือมต่อ – ATX เป็นรุน่ ทเ่ี ป็นท่นี ยิ มใช้มากทสี่ ดุ ในปจั จุบนั อปุ กรณ์เสริมอ่ืนๆ โดยสามารถเชื่อมต่อไดท้ ัง้ อปุ กรณภ์ ายในและ – ETX ใช้ใน embedded systems อุปกรณ์เชื่อมต่อภายนอก – LPX ออกแบบโดย Western Digital BTX (Balanced Technology eXtended) เป็นแผงวงจรหลกั รุ่นใหมท่ ีถ่ กู นาเสนอโดย Intel Mini-ITX (VIA Epia) ออกแบบโดย VIA – WTX (Workstaion Technology eXtended) เปน็ แผงวงจรหลกั สาหรบั ระบบ คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เมนบอร์ดทาหนา้ ทอ่ี ะไร เมนบอร์ด เปน็ แผงวงจรหลกั ที่มคี วามสาคญั ซึ่งมหี นา้ ทคี่ อยควบคมุ และจดั การ ให้กับอปุ กรณต์ า่ งๆทางานเชอื่ มโยงกัน โดยเมนบอรด์ จะรับสง่ ข้อมูลตา่ ง ๆจากตวั อปุ กรณต์ า่ งๆไปยงั ซีพยี ู และรบั คาส่ังทีไ่ ด้รบั การประมวลผลจากซีพียู นาไปสง่ ให้ อุปกรณน์ ้ันๆเพ่อื ใหก้ ารทางานต่างๆไมต่ ดิ ขัด ประโยชน์ของเมนบอร์ดมอี ะไรบ้าง

การด์ จอ (Graphic Card) หรอื การ์ดแสดงผล เป็นเหมือนสีสนั ของคอมพิวเตอร์เลย ครับ การด์ จอ (Graphic Card) คอื แผงวงจรทีท่ าหน้าทส่ี ง่ ขอ้ มูลจากเคร่อื งคอมพิวเตอรไ์ ป แสดงผลยงั “จอภาพ(Monitor)” ในปจั จบุ นั จะมรี ูปแบบของหวั ตอ่ หรอื สล็อต 2 แบบ คอื AGP (Accelerator Graphic Port)ซ่งึ เปน็ แบบเก่าตอนนไี้ มน่ ิยมกันแลว้ อาจจะเลกิ ผลติ ไปแล้วกไ็ ดค้ รบั ทเี่ หน็ ๆอยคู่ งจะเปน็ มือ 2 ที่ยังหลงเหลืออย่หู รือของท่ีคา้ งสตอ๊ ก และอกี ระบบ หน่ึงคอื PCI Express x16 ทมี่ ีประสิทธภิ าพสูงสดุ โปรแกรมในปัจจุบันมีความต้องการการคานวณทางด้านกราฟฟิกทีส่ งู มาก อยา่ งที่ รูๆ้ กนั คอื เกม ท่เี ราเลน่ กนั อยูใ่ นปจั จบุ ันครับ บรรดาผู้ผลิตต่างกพ็ ฒั นาเกมของ ตนใหม้ ีภาพกราฟฟกิ ทีล่ ะเอยี ดสมจริง การด์ จอจงึ ตอ้ งพัฒนาให้สามารถ ประมวลผลไดอ้ ย่างรวดเรว็ พรอ้ มท้งั กราฟฟิกทีส่ วยงาม ตระกาลตา ปจั จบุ นั น้ีก็ ใช้ HD(Hi definition) กนั เกือบหมดแลว้

ฮารด์ ดิสก์ (Harddisk) คอื อปุ กรณ์ช้นิ หน่งึ ทเ่ี ป็นตวั เกบ็ การทางานและสว่ นประกอบของฮาร์ดดสิ ก์ ข้อมลู ต่างๆ ของคอมพวิ เตอร์ ไมว่ ่าจะเป็นขอ้ มลู • หัวอา่ น (Head) เปน็ ส่วนหน่ึงของแขนหวั อา่ น ซง่ึ เจา้ หวั อ่านตัวนี้สร้างจาก ระบบปฏบิ ตั กิ ารณต์ า่ งๆ หรอื ขอ้ มลู ในรูปแบบของโปรแกรม ขดลวด เพอ่ื ใชอ้ ่านหรือเขียนขอ้ มลู ลงบนแผน่ แม่เหลก็ โดยการรับคาสั่งจากตัว ประยกุ ต์ หรอื แฟม้ งานต่างๆ ล้วนถูกเก็บรกั ษาเอาไว้ในฮารด์ ดิสก์ คอนโทรลเลอร์ กอ่ นเกิดความเหนี่ยวนาทางแม่เหลก็ และไปเปลย่ี นแปลงโครงสร้าง ฮารด์ ดสิ ก์ เลยเป็นอุปกรณท์ ี่จาเป็นและสาคัญทส่ี ุดชน้ิ หนง่ึ เลย ของสนามแม่เหลก็ และทาให้เกิดการเปล่ยี นแปลงของขอ้ มลู นน่ั เอง ทีเดยี วก็ว่าได้ • แขนหัวอ่าน (Actuator Arm) มลี ักษณะเปน็ แทง่ เหล็กยาวๆ ซึ่งสามารถรบั คาสง่ั จากวงจรใหเ้ ลอ่ื นไปยังตาแหนง่ ทต่ี อ้ งการได้ ไมว่ า่ จะเป็นอ่านหรือเขียนข้อมลู ลงบน แผน่ แม่เหล็ก โดยต้องทางานร่วมกบั หัวอา่ น • จานแมเ่ หลก็ (Platters) มลี กั ษณะเปน็ จานกลมๆ เคลอื บดว้ ยสารแมเ่ หลก็ วาง ซ้อนกนั หลายๆ ช้นั ขึน้ อย่กู ับความจุ เจ้าสารแม่เหลก็ ท่ีเองท่เี ปน็ ข้อมลู ตา่ งๆ ของเรา โดยข้อมูลนนั้ จะถูกบนั ทกึ ในลักษณะของเลข 0 และ 1 แผ่นแม่เหล็กน้ันตดิ กบั มอเตอรส์ าหรับหมุน (Spindle Motor) และสามารถเกบ็ ขอ้ มลู ได้ท้ัง 2 ด้าน • มอเตอร์หมนุ แผ่นแม่เหลก็ (Spindle Motor) เปน็ ตัวควบคุมจานแมเ่ หลก็ ให้ หมุนไปยงั ตาแหน่งทตี่ อ้ งการเพอื่ บันทึก หรอื แก้ไขข้อมูล ปกติมักมีความเร็วในการ หมนุ ประมาณ 7200 รอบตอ่ นาที แตด่ ้วยเทคโนโลยีการผลติ ท่มี ปี ระสทิ ธภิ าพ มากกวา่ เดิมทาให้ตัวมอเตอร์มาสามารถเพม่ิ ความเรว็ ได้ถึง 1 หมื่นรอบตอ่ นาที • เคส (Case) หรือตวั กล่องสี่เหลย่ี ม ซง่ึ เปน็ ทีบ่ รรจุสว่ นตา่ งๆ ท่ีใช้ในการทางาน ของฮาร์ดดิสก์

SSD ย่อมาจาก Solid state drive คอื อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรนิกสท์ ี่ทาหน้าทเ่ี หมือนกบั ฮาร์ดดกิ สเ์ พยี งแตห่ ลักการทางานนัน้ แตกต่างจากฮาร์ดดิกส์รุน่ เกา่ ซึง่ ฮาร์ดดกิ ส์ SSD ถอื ได้วา่ เปน็ ฮาร์ดดกิ ส์รนุ่ ใหมท่ ี่กาลังมาแรงทส่ี ดุ โดยเราสามารถแบง่ ฮารด์ ดกิ ส์ SSD ได้ ข้อดขี องฮารด์ ดกิ สแ์ บบ SSD 2 แบบด้วยกนั คอื 1. เวลาในการเตรียมพร้อมในการใชง้ านและเวลาเรยี กไฟลจ์ ะมคี วามเร็ว 1. NOR Flash จะมีการเรยี งหนว่ ยความจาแบบขนานเพอ่ื ใหเ้ พ่อื ใหเ้ ข้าถงึ ข้อมลู ไดอ้ ยา่ ง มากเพียงไมก่ ่มี ลิ ลวิ ินาที เมือ่ เทยี บกับการทางานของฮารด์ ดิกส์รุน่ จาน อสิ ระและรวดเร็ว เสียอย่างเดยี วมีความจตุ า่ และราคาแพงมาก หมนุ ทีม่ กี ารทางานและเข้าถงึ ขอ้ มลู ต้องใช้เวลาหลายวนิ าที 2. NAND Flash สามารถเข้าถึงข้อมูลแบบทีล่ ะบล็อค แต่มคี วามจสุ งู กว่าแบบแรก ซงึ่ 2. เร่ืองเสียงรบกวนไม่มีเหมอื นกบั ฮาร์ดดิกสแ์ บบจานหมนุ แบบน้ีจะมโี ครงสร้างและลักษณะการทางานเหมือนกบั Flash Driver ทใี่ ชอ้ ย่ใู นปัจจุบัน 3. ทนต่อสภาพอากาศและแรงกระแทกมากกว่าฮารด์ ดกิ สจ์ านหมุน นน้ั เองโดยสามารถแบง่ ออกไดอ้ ีก 2 แบบด้วยกัน คอื Single Level Cell(SLC) และ 4. นา้ หนักเบากวา่ แบบฮารด์ ดกิ ส์จานหมุน Multi-Level Cell (MLC) 5. เรอ่ื งของอุณหภมู ิความร้อนไมม่ ปี ญั หาสาหรับฮาร์ดดกิ ส์ SSD 6. ฮาร์ดดิกส์แบบ SSD ไมม่ ีผลตอ่ สนามแมเ่ หล็ก SSD แตกตา่ งจากฮารด์ ดสิ กท์ ว่ั ไป 7. มีอายกุ ารใช้งานท่ที นทานกว่า อย่างไร ข้อเสยี ของฮารด์ ดกิ สแ์ บบ SSD ความแตกต่างของฮาร์ดดิกสแ์ บบ SSD กบั ฮารด์ ดิกส์แบบ hard disk drive ท่ี 1. มรี าคาที่แพงกว่าฮาร์ดดกิ สแ์ บบจานหมุน เป็นฮาร์ดดิกส์แบบจานหมุนน้นั จะมอี ยู่ หลายอย่างซ่งึ กม็ ที ้งั ขอ้ ดแี ลว้ ข้อเสีย 2. มคี วามจนุ อ้ ย โดยเปรยี บเทียบกันแลว้ ฮาร์ดดกิ สแ์ บบ SSD จะตอ้ งจ่ายเงนิ 27 ดว้ ยกัน บาทตอ่ จกิ ะไบต์ สว่ นฮารด์ ดกิ ส์แบบจานหมนุ จะต้องจ่ายเพยี ง 2.5 บาทต่อจิกะไบต์ สาหรบั ฮาร์ดดิสก์ 3.5″และประมาณ 4 บาทตอ่ จิกะไบต์สาหรบั ฮาร์ดดสิ ก์ 2.5″