หน่วยที่1 computer

หลกั การทางานของคอมพิวเตอร์หลักการทางานของคอมพวิ เตอร์ การทางานของคอมพวิ เตอรจ์ ะเริม่ จากผใู้ ช้ปอ้ นข้อมลู ผ่านทางอปุ กรณ์ของหนว่ ยรับเขา้ (Input device) เช่น คยี ์บอร์ด เมาส์ ข้อมูลจะถูกเปลี่ยนใหเ้ ป็นสัญญาณดจิ ทิ ลั ประกอบด้วยเลข 0 และ 1 แลว้ ส่งตอ่ ไปยงัหนว่ ยประมวลผลกลาง เพ่อื ประมวลผลตามคาสง่ั ในระหว่างการประมวลผลข้อมลู จะถกู เกบ็ ไว้ท่ี (Random Access Memory: RAM) ทาหนา้ ที่เก็บข้อมลู จากการประมวลผลเปน็ การชั่วคราว ขณะเดยี วกัน อาจมคี าสงั่ ให้นาผลลพั ธ์จากการประมวลผลดงั กลา่ วไปแสดงผลผ่านทางอปุ กรณผ์ ่านทางอปุ กรณข์ องหน่วยส่งออก เชน่จอภาพ หรือ เคร่ืองพิมพ์ นอกจากน้เี ราสามารถบันทึกข้อมูลที่อยูใ่ นอนาคต โดยการอ่านข้อมูลทีบ่ ันทึกในสื่อดังกล่าวผา่ นทางเครือ่ งขับหรอื ไดรฟ์ (drive) การส่งผา่ นข้อมลู ไปยังหนว่ ยต่างๆ ภายในระบบคอมพวิ เตอร์จะผา่ นทางระบบบัส (bus) อุปกรณ์ของหน่วยรบั เข้าและสง่ ออก จะเชอ่ื มต่อกบั ตัวเครือ่ งทเ่ี รยี กวา่ ซิสเตม็ ยูนิต (System unit) มี เคส (case) เป็นโครงยดื ใหอ้ ปุ กรณ์ต่างๆประกอบกนั ภายในเคสจะมีเมนบอร์ด (Mainboard) เป็นแผนวงจรหลกั โดยซีพยี ู หนว่ ยความจา การด์ รวมถึงอปุ กรณต์ า่ งๆ จะถกู ต่อกับเมนบอรด์ นที้ ั้งสิน้ระบบการทางานของคอมพวิ เตอร์ มีหนว่ ยพนื้ ฐาน 5 หนว่ ย คอื1. หนว่ ยรบั ข้อมูล (Input Unit) ทาหน้าท่ีในการรบั ข้อมูลหรอื คาสัง่ จากภายนอกเข้าไปเกบ็ ไว้ในหนว่ ยความจา เพือ่ เตรยี มประมวลผลขอ้ มลู ทตี่ อ้ งการ ซง่ึ อปุ กรณ์ที่ใช้ในการนาขอ้ มูลท่ใี ชก้ นั อยู่ตง้ั แต่อดีตจนถงึ ปจั จุบันนนั้ มีอยหู่ ลายประเภทดว้ ยกนั สาหรับอปุ กรณ์ท่ีนยิ มใชใ้ นปจั จุบนั มีดังตอ่ ไปน้ี - คีย์บอร์ด (Keyboard) - เมาส์ (Mouse) - สแกนเนอร์ (Scanner)2. หนว่ ยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) ทาหนา้ ท่ีในการคานวณและประมวลผล แบ่งออกเป็น 2 หนว่ ยย่อย คือ - หนว่ ยควบคุม ทาหนา้ ทใี่ นการดูแล ควบคุมลาดับขัน้ ตอนของการประมวลผล และการทางานของอุปกรณต์ า่ งๆ ภายในหน่วยประมวลผลกลาง และชว่ ยประสานงานระหวา่ งหนว่ ยประมวลผลกลาง กบั อุปกรณน์ าเขา้ ข้อมลู อุปกรณใ์ นการแสดงผล และหน่วยความจาสารอง - หนว่ ยคานวณและตรรก ทาหนา้ ท่ีในการคานวณและเปรยี บเทยี บข้อมลู ต่างๆ ทส่ี ง่ มาจากหน่วยควบคมุ และหนว่ ยความจา3. หนว่ ยความจาหลกั (Main Memory) ทาหน้าทใี่ นการเก็บข้อมลู หรือคาส่ังตา่ งๆ ท่รี บั จากภายนอกเข้ามาเกบ็ ไว้ เพือ่ ประมวลผลและยงั เกบ็ ผลที่ไดจ้ ากการประมวลผลไว้เพอื่ แสดงผลอกี ดว้ ย ซึง่ แบ่งออกเป็นหนว่ ยความจา เป็นหนว่ ยความจาท่ีมอี ยู่ ในตวั เคร่ืองคอมพิวเตอร์ ทาหนา้ ทีใ่ นการเกบ็ คาสั่งหรือขอ้ มลู แบง่ ออกเปน็ - รอม (ROM) หนว่ ยความจาแบบถาวร - แรม (RAM) หน่วยความจาแบบชวั่ คราว4. หนว่ ยความจารอง (Secondedata Storage) ทาหน้าทจ่ี ดั เก็บข้อมลู และโปรแกรมต่างๆ เพื่อนามาใช้อกี ครง้ั ภายหลงั แม้จะปดิ เคร่ืองคอมพิวเตอร์ข้อมลู และโปรแกรมทจ่ี ัดเกบ็ ไว้จะไม่สญู หาย

- Disk Drive - Hard Drive - CD-Rom - Magnetic Tape - Card Reader5. หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทาหนา้ ทีใ่ นการแสดงผลลทั ธ์ทไ่ี ด้หลงั จากการคานวณและประมวลผล สาหรบั อุปกรณ์ที่ ทาหนา้ ทใี่ นการแสดงผลข้อมูลท่ีได้นัน้ มีตอ่ ไปนี้ - Monitor จอภาพ - Printer เครือ่ งพมิ พ. - Plotter เครื่องพมิ พท์ ใ่ี ชป้ ากกาในการเขียนข้อมูลตา่ งๆ ท่ตี อ้ งการลงกระดาษการเรม่ิ ทางานของคอมพวิ เตอร์ (Boot Up) เครือ่ งคอมพิวเตอรจ์ ะทางานได้นั้นจะต้องนาเอาระบบปฏิบัตกิ ารเข้าไปเก็บไวย้ งั หน่วยความจาของเครอื่ ง กระบวนการน้ีเรียกวา่ การบตู๊ เครือ่ ง (boot) ซงึ่ จะเรม่ิ ทางานทนั ทตี ง้ั แตเ่ ปิดสวทิ ซ์เครอื่ ง มีขนั้ ตอนที่พอสรปุ ได้ดังน้ี คอืขั้นตอนการบตู๊ เคร่ืองในคอมพวิ เตอร์ 1. พาวเวอรซ์ พั พลายส่งสัญญาณไปให้ซีพยี ูเร่ิมทางาน ในคอมพิวเตอร์จะมอี ปุ กรณท์ ่เี รียกวา่ พาวเวอรซ์ พั พลาย (power supply) ทาหน้าท่ีจ่ายพลงั งานไฟฟ้าไปใหอ้ ุปกรณต์ ่าง ๆ ภายในเคร่ืองคอมพวิ เตอร์ โดยจะเริ่มตน้ ทางานทันทีเมอื่ เรากดป่มุเปดิ ( Power ON ) และเม่ือเรมิ่ ทางานก็จะมสี ญั ญาณสง่ ไปบอกซพี ยี ดู ว้ ย (เรียกว่าสัญญาณ Power Good ) 2. ซพี ียูจะสงั่ ใหไ้ บออสทางาน ทนั ทีทีม่ กี ระแสไฟฟ้าจา่ ยมายังคอมพิวเตอร์และมสี ัญญาณใหเ้ รมิ่ ทางาน หน่วยประมวลกลางหรอืซพี ยี จู ะพยายามเข้าถงึ ข้อมูลที่อยใู่ นไบออสเพื่อทางานตามชุดคาส่ังทีเ่ ก็บไวโ้ ดยทนั ที 3. เรม่ิ ทางานตามกระบวนการทีเ่ รยี กว่า POST เพือ่ เช็คอุปกรณ์ตา่ ง ๆ กระบวนการ POST (power on self test) เปน็โปรแกรมสว่ นหนึ่งในไบออสซึง่ ทาหนา้ ทต่ี รวจสอบความพร้อมของอปุ กรณ์ที่ติดตัง้ อยใู่ นเครอ่ื ง ไม่วา่ จะเปน็เมนบอรด์ , RAM , ซีพียู รวมถงึ อุปกรณ์ต่อพ่วงอนื่ ๆ เช่น คยี บ์ อรด์ หรอื เมาส์ ซึ่งเราสามารถสังเกตผลการตรวจสอบนี้ได้ทง้ั จากข้อความทีป่ รากฏบนจอภาพในระหว่างบตู๊ และจากเสยี งสัญญาณทค่ี อมพวิ เตอร์ส่งออกมา (ซงึ่ เป็นประโยชน์ในการทแ่ี สดงผลทางจอภาพไม่ขึ้น) โดยปกตถิ ้าการตรวจสอบเรียบร้อยและไมม่ ีปญั หาใด ๆ กจ็ ะส่งสญั ญาณป๊บี สน้ั ๆ 1 คร้ัง แตห่ ากมอี าการผิดปกติจะส่งสัญญาณท่มี รี หัสเสยี งสัน้ และยาวต่างกนั แล้วแต่ข้อผิดพลาด (error ) ที่พบ เชน่ ถ้าเป็นขอ้ ผิดพลาดเก่ยี วกับการ์ดแสดงผลจะสง่สญั ญาณเป็นเสยี งยาว 1 คร้งั สนั้ 3 ครัง้ ท้งั นไ้ี บออสแตล่ ะรุ่นแตล่ ะย่หี อ้ ก็จะมีรหัสสญั ญาณที่แตกต่างกัน 4. ผลลพั ธจ์ ากกระบวนการ POST จะถูกนาไปเปรียบเทยี บกับข้อมูลทอ่ี ยใู่ นซีมอส ข้อมูลของอุปกรณ์ต่าง ๆ ท่ตี ิดตัง้ แล้วในเครอ่ื งหรอื คา่ configuration จะถูกเก็บอยู่ในหนว่ ยความจาทเ่ี รียกวา่ ซมี อส (CMOS – complementary metal oxide semiconductor ) ซ่ึงใชก้ ระแสไฟฟ้าปรมิ าณเลก็ น้อยในการหลอ่ เลย้ี ง โดยใช้แบตเตอรีต่ ัวเลก็ ๆ บนเมนบอร์ด เพ่อื ใหเ้ คร่อื งสามารถจาคา่ ตา่ ง ๆ ไวไ้ ด้ ผลลัพธจ์ ากกระบวนการ POST นี้ จะถูกนามาตรวจสอบกับขอ้ มลูซีมอส ถา้ ถกู ตอ้ งตรงกนั กท็ างานตอ่ ได้ ไม่เชน่ น้นั ต้องแจง้ ผูใ้ ช้ใหแ้ ก้ไขข้อมลู ก่อน 5. ไบออสจะอ่านโปรแกรมสาหรับบตู๊ จากฟลอ็ ปปี้ดสิ ก์ ซีดหี รือฮาร์ดดสิ ก์ ข้นั ถดั ไปไบออสจะเขา้ ไปอ่านโปรแกรมสาหรับการบตู๊ระบบปฏบิ ัตกิ ารจากเซกเตอรแ์ รกของฮาร์ดดิสก์ ฟลอ็ ปป้ีดิสก์ หรือซดี รี อม โดยท่ไี บออสจะมคี วามสามารถในการตดิ ต่อกบั อุปกรณ์เหลา่ นน้ั ได้

6. โปรแกรมสว่ นสาคญั จะถูกถ่ายคา่ ลงหนว่ ยความจา RAM เมอ่ื ไบออสรู้จักระบบไฟล์ของไดรว์ที่บู๊ตไดแ้ ลว้ กจ็ ะไปอา่ นโปรแกรมสว่ นสาคัญของระบบปฏิบัติการทีเ่ รียกวา่ เคอร์เนล (kernel) เข้ามาเก็บในหนว่ ยความจาหลักหรอื RAM ของคอมพวิ เตอรเ์ สียกอ่ น 7. ระบบปฏิบตั ิการในหน่วยความจาเขา้ ควบคมุ เครอื่ งและแสดงผลลพั ธ์ เคอรเ์ นลท่ีถูกถ่ายโอนลงหนว่ ยความจานั้นจะเขา้ ไปควบคุมการทางานของคอมพิวเตอรโ์ ดยรวมและโหลดคา่ configuration ตา่ ง ๆ พรอ้ มท้งั แสดงผลออกมาท่เี ดสก์ทอ็ ปของผู้ใช้เพอื่ รอรับคาสง่ั การทางานต่อไป ซ่ึงปัจจุบนั ในระบบปฏิบัตกิ ารใหม่ ๆ จะมสี ่วนประสานงานกับผใู้ ช้แบบกราฟกิ หรอื GUI เพอื่ สนบั สนนุ ใหก้ ารใช้งานกบั คอมพิวเตอรง์ า่ ยขน้ึ กวา่ เดิมอีกประเภทของการบ๊ตู เครือ่ ง ดังที่อธิบายแล้วว่าการบู๊ตเครือ่ ง คอื ขนั้ ตอนที่คอมพวิ เตอรเ์ รมิ่ ทาการโหลดระบบปฏิบัติการเข้าไปไว้ในหนว่ ยความจา RAM ซง่ึสามารถแบง่ ออกเปน็ 2 ลักษณะด้วยกัน คือโคลดบ์ ๊ตู (Cold boot) เป็นการบูต๊ เคร่อื งท่ีอาศัยการทางานของฮารด์ แวร์ โดยการกดป่มุ เปดิ เครือ่ ง ( Power On ) แล้วเขา้ สู่กระบวนการทางานโดยทนั ที ปมุ่ เปดิ เครื่องน้จี ะอยบู่ นตัวเคสของคอมพวิ เตอร์ ทาหน้าท่ีปดิ เปิดการทางานโดยรวมของคอมพิวเตอร์ทงั้ หมดเหมอื นกบั สวิทชข์ องอปุ กรณ์ไฟฟ้าทั่วไปวอร์มบตู๊ (Warm boot) เปน็ การบู๊ตเคร่อื งโดยทาให้เกดิ กระบวนการบูต๊ ใหมห่ รือที่เรียกว่า การรีสตาร์ทเครื่อง ( restart ) โดยมากจะใชใ้ นกรณที ี่เคร่ืองคอมพวิ เตอร์ไม่สามารถทางานต่อไปได้ (เครือ่ งแฮงค์) ซ่ึงจาเป็นตอ้ งมีการบูต๊ เครื่องกันใหม่ สามารถทาได้สามวธิ ีคือ - กดปุม่ Reset บนตวั เคร่ือง (ถา้ มี) - กดปุ่ม Ctrl + Alt + Delete จากแปน้ พิมพ์ แล้วเลอื กคาสงั่ restart จากระบบปฏิบัติการท่ใี ช้ - สง่ั รีสตารท์ เครื่องจากเมนบู นระบบปฏบิ ัตกิ ารอาการคอมพวิ เตอรบ์ ูตไมไ่ ดก้ ารแก้ไขเบ้ืองตน้1. อาการบตู เครื่องข้นึ มาแลว้ ทกุ อยา่ งไมท่ างานและเงยี บสนทิ ใหต้ รวจสอบทพ่ี ดั ลมด้านทา้ ยเครือ่ งว่าหมนุ หรือไม่ หากไมห่ มุนอาจเป็นไปได้วา่ สายไฟหลุด ปลก๊ั ไฟเสีย หรืออาจขาดใน และให้เข้าไปเช็คทฟี่ ิวส์ของเพาเวอร์ซัพพลายหากฟวิ ส์ขาดให้ซอ้ ฟิวสร์ นุ่ เดียวกนมาเปล่ยี น แต่ถา้ เพาเวอรซัพพลายเสียแนะนาใหเ้ ปลย่ี นเพาเวอรซ์ ัพพลายใหม่2. อาการบูตเครอื่ งแลว้ จอมดื แตไ่ ฟ LED หนา้ จอและไฟเคสตดิ ให้ตรวจสอบท้ปี่ ม่ การปรบั สีและแสงทหี่ นาจอกอ่ น จากนนั้ จึงเช็คในสว่ นของ้ขว้ สายไฟและ้ขว้ สายสัญญาณระหว่างเคสและจอภาพ หรอื ไมก่ อ็ าจเปน็ เพราะเสยี บการ์ดจอไมแ่ น่นหากตรวจเช็คอาการเหลา่ น้แี ลว้ ทุกอยา่ งเป็นปกติดีสาเหตนุ ่าจะเกดิ จากการ์ดแสดงผล และจอภาพ ใหน้ าอุปกรณ์ทง้ั 2 ตัวไปลองกบั เครอ่ื งอื่นท่ีทางานเปน็ ปกติ หากการด์ แสดงผลเสียต้องสง่ เคลมหรอื ให้ลก้ คาเปล ้ ีย่ นใหม่ แต่ถาเป้ ็นจอภาพ ใหตรวจเช ้ ค็ อาการอีกค้รง้ ถาซ้ ่อมไดก้ควรซ ็ อ่ ม3. อาการบตู เครอ่ื งแลว้ มีไฟททห่ี นา้ เคสและไฟดสิ ก์ไดรฟ์ แต่จอมดื และทกุ อยา่ งเงียบสนิท ใหต้ รวจสอบทที่การเชือ่ มตอ่ ระหวางขวั้ ตอ่ สายไฟของเพาเวอร์ซพพลายกับเมนบอร์ดถกู ต้องหรอื ไม่ หลุดหลวมหรือเปล่าตรวจสอบสายแพท่ีเชอ่ื มตอ่ กบขวั้ ต่อ SATA ของฮารด์ ดิสก์ ฟลอบป้ีดสิ ก แ์ ละดวี ดี ีรอม ถูกตอ้ งหรอื ไม่ หลุดหลวมหรือไม่ ตรวจสอบการตดิ ้ตง้ ซีพยี ูวา่ใส่ ด้านถูกหรอื ไม่ ซพี ียเสยี หรือไม่ ตรวจสอบจมั เปอร์ หรือดปิ สวทิ ช์ และการเขา้ ไปเปลีย่ นแปลงคา่ ในไบออสว่ามีการกาหนดค่าท่ถี ูกตองหรอื ไม่ โดยเฉพาะคา่ แรงดนั ไฟ Vcore4. อาการท่จี อภาพแสดงขอ้ ความ HDD FAILURE ให้ตรวจสอบการตั้งคา่ ในไบออสวา่ ถูกต้องหรือไม่ ตรวจสอบข้วตอ่ SATA วา่ มกี ารเสียบผดิ ด้านหรือไม่ หลุดหลวมหรอืเปล่า ตรวจสอบฮารด์ ดิสก์วา่ เสยี หรอื ไม่ โดยเขาไปในเมนูไบออส และใชห้ ว้ ขัอ HDD Auto Detection ตรวจหาฮารด์ ดสิ กถ์ า้ ไมเ่ จอแสดง

วาฮารด์ ดสิ ก์มีปญั หา5. อาการเมอ่ื บูตเครื่องขึ้นมาแล้วมีเสียงสญั ญาณเตอื นดัง บี๊บ...บ๊ีบ ตรวจสอบแรมว่าทาางานเปน็ ปกตหิ รอื ไม่ ติดต้งั ดีแล้วหรือยัง วธิ ีแกไ้ ขให ้ ถอดแล้วทาความสะอาดแล้วเสียบใหม่ ตรวจสอบการตดิ ตั้งการ์ดตา่ งๆ บนเมนบอรด์ วา่ ตดิ ตง้ั ดีแลว้ หรือไม่ วิธีแกไขใหถ้ อดแล้วเสยี บใหม่ตรวจสอบ