E-Book หลักการของคอมพิวเตอร์

E-Book หลกั การทางานของคอมพิวเตอร์

หลกั การทางานของคอมพิวเตอร์

ระบบการทางานของคอมพวิ เตอร์ มีหนว่ ยพืน้ ฐาน 5 หนว่ ย คือ  1. หน่วยรบั ขอ้ มูล (Input Unit)  ทาํ หนา้ ท่ใี นการรบั ขอ้ มูลหรือคาํ สง่ั จากภายนอกเขา้ ไปเกบ็ ไวใ้ นหน่วยความจาํ เพ่ือเตรียมประมวลผลขอ้ มูล ท่ตี อ้ งการ ซ่ึงอุปกรณท์ ่ใี ชใ้ นการนําขอ้ มูลท่ใี ชก้ นั อยูต่ ง้ั แตอ่ ดตี จนถึงปัจจุบนั นน้ั มอี ยูห่ ลายประเภทดว้ ยกนั สาํ หรับอุปกรณท์ ่นี ิยมใชใ้ นปัจจุบนั มดี งั ตอ่ ไปน้ี  - คยี บ์ อรด์ (Keyboard) - เมาส์ (Mouse)  - สแกนเนอร์ (Scanner)

2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit)  ทาํ หนา้ ท่ใี นการคาํ นวณและประมวลผล แบง่ ออกเป็น 2 หน่วยยอ่ ย คือ หน่วยควบคุม ทาํ หนา้ ท่ใี นการดูแล ควบคุมลาํ ดบั ขนั้ ตอนของการประมวลผล และการทาํ งานของ อุปกรณต์ า่ งๆ ภายในหน่วยประมวลผลกลาง และชว่ ยประสานงานระหวา่ งหน่วยประมวลผลกลาง กบั อุปกรณน์ ําเขา้ ขอ้ มูล อุปกรณใ์ นการแสดงผล และหน่วยความจาํ สาํ รอง หน่วยคาํ นวณและตรรก ทาํ หนา้ ท่ใี นการคาํ นวณและเปรียบเทยี บขอ้ มูลตา่ งๆ ท่สี ง่ มาจากหน่วยควบคุม และหน่วยความจาํ

3. หนว่ ยความจาหลกั (Main Memory)  ทาํ หนา้ ท่ใี นการเกบ็ ขอ้ มูลหรือคาํ สง่ั ตา่ งๆ ท่รี ับจากภายนอกเขา้ มาเกบ็ ไว้ เพ่ือประมวลผลและยงั เกบ็ ผลท่ี ไดจ้ ากการประมวลผลไวเ้ พ่ือแสดงผลอกี ดว้ ย ซ่ึงแบง่ ออกเป็น  หน่วยความจาํ เป็นหน่วยความจาํ ท่มี อี ยู่ ในตวั เคร่ืองคอมพวิ เตอร์ ทาํ หนา้ ท่ใี นการเกบ็ คาํ สง่ั หรือขอ้ มูล แบง่ ออกเป็น  รอม (ROM) หน่วยความจาํ แบบถาวร  แรม (RAM) หน่วยความจาํ แบบชว่ั คราว

4. หน่วยความจารอง (Secondedata Storage)  ทาํ หนา้ ท่จี ดั เกบ็ ขอ้ มูลและโปรแกรมตา่ งๆ เพ่ือนํามาใชอ้ กี คร้งั ภายหลงั แมจ้ ะปิดเคร่ืองคอมพวิ เตอร์ ขอ้ มูลและโปรแกรมท่จี ดั เกบ็ ไวจ้ ะไมส่ ูญหาย  Disk Drive  Hard Drive  CD-Rom  Magnetic Tape  Card Reader

5. หนว่ ยแสดงผล (Output Unit)  ทาํ หนา้ ท่ใี นการแสดงผลลทั ธท์ ่ไี ดห้ ลงั จากการคาํ นวณและประมวลผล สาํ หรับอุปกรณท์ ่ี ทาํ หนา้ ท่ใี นการ แสดงผลขอ้ มูลท่ไี ดน้ ้ันมตี อ่ ไปน้ี  Monitor จอภาพ  Printer เคร่ืองพมิ พ.  Plotter เคร่ืองพมิ พท์ ่ใี ชป้ ากกาในการเขยี นขอ้ มูลตา่ งๆ ท่ตี อ้ งการลงกระดาษ



การทางานของหน่วยประมวลผล  หน่วยประมวลผล ท่มี ชี ่ือ อกี อยา่ งหน่ึงวา่ ซพี ยี ู (Central Processing Unit : CPU) เป็นหวั ใจของคอมพวิ เตอร์ เป็นสว่ นท่สี าํ คญั ของคอมพวิ เตอร์ หน่วยประมวลผลกลาง น้ีมชี ่ือเรียกวา่ ไม โครโพรเซสเซอร์  หน่วยประมวลผลกลาง แบง่ ออกเป็น 2 หน่วย คือ หน่วยควบคุม และ หน่วยคาํ นวณและตรรกะ  - หน่วยควบคุม ทาํ หนา้ ท่ี ในการควบคุม อุปกรณต์ า่ งๆ ท่เี ก่ยี วขอ้ งระหวา่ งประมวลผล  - หน่วยคาํ นวณและตรรกะ ทาํ หนา้ ท่ี นําขอ้ มูล ซ่ึงเป็นสญั ญาณ ทางไฟฟ้ า แบบตวั เลขฐานสองมา ประมวลผล ทางคณิตศาสตร์และตรรกะ

พฒั นาการตา่ งๆ ของซีพียู  พฒั นาการของหน่วยประมวลผลกลางไดเ้ ร่ิมจากการใหห้ น่วยประมวลผลกลางอา่ น ขอ้ มูลจากหน่วย  ความจาํ หลกั ดว้ ยรหสั เลขฐานสอง ครัง้ ละ 8 บติ เรียกซพี ยี ูแบบน้ีวา่ ซพี ยี ูขนาด 8 บติ ตอ่ มาเม่ือสรา้ ง หน่วย ประมวลผลกลางไดด้ ขี ้นึ ทาํ ใหอ้ า่ นคาํ สง่ั หรือขอ้ มูลเขา้ มาไดค้ รง้ั ละ 16 บติ การประมวลผลกก็ ระทาํ ครง้ั ละ 16 บติ ดว้ ย เรียกซพี ยี ูแบบน้ีวา่ ซพี ยี ูขนาด 16 บติ ปัจจุบนั ซพี ยี ูท่ใี ชง้ านสามารถอา่ นคาํ สง่ั หรือ ขอ้ มูลไดถ้ ึงคร้ังละ 128 บติ ทาํ ใหท้ าํ งานไดม้ ากและรวดเร็วข้นึ กลไกการทาํ งานของซพี ยี ูมจี งั หวะการทาํ งานท่แี น่นอนเชน่ อา่ นขอ้ มูลจากอุปกรณร์ ับเขา้ เกบ็ ไวท้ ่ี หน่วยความจาํ หลกั อา่ นขอ้ มูลจากหน่วยความจาํ หลกั แลว้ นํามาตคี วามหมายคาํ สง่ั ในซพี ยี ู ดาํ เนินการตามท่ี คาํ สง่ั น้นั บอกใหก้ ระทาํ การกระทาํ เหลา่ น้ีเป็นจงั หวะท่แี น่นอน การกาํ หนดความเร็วของจงั หวะจะใชส้ ญั ญาณ นาฬิกาท่มี คี วามเร็วสูงมาก ซพี ยี ูรุ่นใหมๆ่ สามารถใชส้ ญั ญาณนาฬิกาท่มี คี วามเร็วไดส้ ูงกวา่ 2 กกิ ะเฮิรตซ์