CPU

นางสาววนาลี พ่งึ บุญ

หน่วยประมวลผลคอมพวิ เตอร์หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit – CPU) บางทีก็เรียกวา่ ไมโครโปรเซสเซอร์(Microprocessor) หรือ ชิป (Chip) เป็ นหวั ใจของคอมพิวเตอร์ ทาหนา้ ท่ีในการคิดคานวณ ประมวลผล และควบคุมการทางานของอุปกรณ์อื่นในระบบลกั ษณะของซีพยี ู เป็ นชิ้นส่วนขนาดเล็กมาก ภายในประกอบดว้ ยทรานซิสเตอร์ประกอบกนั เป็ นวงจรหลายลา้ นตวัตวั อยา่ งเช่น ซีพียรู ุ่นเพนเทียม จะมีทรานซิสเตอร์เลก็ ๆจานวนมากถึง 3.1 ลา้ นตวัซีพียูมีหน่วยที่ใชใ้ นการบอกขนาดของการคานวณเรียกวา่ บิต (Bit)ถา้ จานวนบิตมากจะสามารถทางานได้เร็ว ซีพียปู ัจจุบนั ทางานท่ี 32 บิตความเร็วของซีพยี ู (Speed) มีหน่วยวดั เป็ น เมกะเฮริตซ์ (MHz = MegaHertz) ถา้ ค่าตวั เลขย่ิงสูงแสดงว่ายิ่งมีความเร็วมากปัจจุบนั ความเร็วของซีพียู สามารถทางานไดถ้ ึงระดบั กิกะเฮริตซ์ (GHz = Gigahertz) โดยมีความเร็วระหวา่ ง 2-3 GHz ในการเลือกใชซ้ ีพียู ผจู้ าหน่ายจะบอกไวว้ า่ เครื่องรุ่นน้ีมีความเร็วเท่าไหร่ เช่น Pentium IV2.8 GHz หมายความวา่ เป็น CPU รุ่นเพนเทียมโฟว์ มีความเร็วในการทางานท่ี 2.8 กิกะเฮริตซ์ซีพยี ูรุ่นต่างๆ โดยทวั่ ไปมีผผู้ ลิตซีพียหู ลกั ๆ คือ บริษทั Intel, AMD, Cyrix และ Motorola โดยบริษทั Intel เป็ นผนู้ าในการผลิตรายใหญ่ท่ีสุดของโลกตวั อย่าง CPU ทใ่ี ช้ในระบบปฏบิ ตั ิการ Windows  ซีพียู Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV เป็นซีพยี รู ุ่น 486 ของบริษทั อินเทล มีขนาดการ เขา้ ออกของขอ้ มลู ขนาด 32 บิต ภายในมีส่วนคานวณแบบขนาน สามารถทางานพร้อมกนั ไดห้ ลายๆ คาสง่ั โดยเฉพาะ Pentium IV ถือวา่ ใหป้ ระสิทธิภาพสูงมาก เหมาะสาหรับการใชง้ านดา้ นมลั ติมีเดีย  ซี พี ยู AMD เ ป็ น ข อ ง บ ริ ษั ท AMD เ ป็ น บ ริ ษั ท ที่ ผ ลิ ต ซี พี ยู ท่ี ส า ม า ร ถ ใ ช้ ง า น กั บ ระบบปฏิบตั ิการ Windows ได้ เช่นเดียวกบั ซีพยี ขู องอินเทล  ซีพยี เู ซเลรอน (Celeron) เป็น ซีพียู ของบริษทั อินเทล

หน่วยความจา (Memory) หน่วยความจาของคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลกั ๆ ดงั น้ี 1. หน่วยความจารอม (ROM) คาวา่ ROM ยอ่ มาจาก Read Only Memory เป็ นหน่วยเก็บขอ้ มูลแบบถาวร รอม ใช้บนั ทึกรายละเอียดของอุปกรณ์ที่ติดต้งั บนเมนบอร์ด เช่น ขนาดและประเภทของ ฮาร์ดดิสก์ (harddisk) ท่ีใช้ ปริมาณความจุของแรม (RAM) หน่วยประมวลผล (CPU) ที่ใช้ การติดต้งั ฟลอปป้ี ไดรฟ์ (floppy drive) เป็ นตน้ ขอ้ มูลท่ีบนั ทึกในรอม จะยงั คงอยแู่ มจ้ ะปิ ด เคร่ือง หน้าที่ของรอมคือจะตรวจสอบวา่ มีอุปกรณ์ใดบา้ ง ท่ีติดต้งั ใชง้ าน หากตรวจสอบ ไม่อุปกรณ์ที่สาคญั ๆ เช่น ไม่พบฮาร์ดดิสก์ ซีพียู หรือแรม รอมจะหยดุ การทางาน 2. หน่วยความจาแรม (RAM) คาว่า RAM ย่อมาจาก Random Access Memory เป็ น เป็ นหน่วยเก็บขอ้ มูล หลกั แต่เป็ นการเก็บแบบชว่ั คราวของคอมพิวเตอร์ เนื่องจาก RAM สามารถส่งขอ้ มูล ให้กบั CPU ไดด้ ้วยความรวดเร็ว (เร็วกว่าฮาร์ดดิสก์ ฟลอปป้ี ดิสก์ หรือหน่วยเก็บขอ้ มูล อ่ืนๆ) แต่ในขณะเดียวกนั ขอ้ มูลใน RAM จะสูญหายทนั ที เม่ือปิ ดเครื่อง การใชง้ านจริง จึงตอ้ งบนั ทึกขอ้ มูลไวใ้ นฮาร์ดดิสกก์ ่อนปิ ดเคร่ือง หนว่ ยความจาแรม มีหนว่ ยวดั เป็ น ไบต์ (byte) ซง่ึ ถ้าเป็ นเคร่ืองรุ่นเก่าจะนิยมใช้หนว่ ยความจาแรม 8 หรือ 16เมกะไบต์ (Megabyte) แตถ่ ้าเป็ นเคร่ืองรุ่นใหม่ๆ จะใช้แรมขนาด 128 MB หรือ 256 MB ขึน้ ไป ซ่ึงจะทาให้สามารถทางานกบั โปรแกรมรุ่นใหม่ หรือกบั แฟ้ มข้อมลู ทีม่ ขี นาดใหญ่ๆ เชน่ งานมลั ติมีเดียหรืองานกราฟิกได้

 DRAM (ดีแรม) และ SDRAM (เอสดีแรม) DRAM เป็ นหน่วยความจาหลกั ของเคร่ือง นิยมใชม้ ากในสมยั ก่อนเพราะราคาไม่แพง แต่ ทางานได้ช้ามากปัจจุบันมีการใช้ SDRAM (Synchronous DRAM) ซ่ึงเป็ นหน่วยความจาท่ีมี ประสิทธิภาพสูงมาก ในสมยั ก่อนอาจจะมีราคาสูง แต่ปัจจุบนั ราคาได้ถูกลงมาก คนจึงนิยม ใช้ SDRAM มากข้ึน  SIMM (ซิม) เป็ นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ท่ีใช้สาหรับติดต้งั หน่วยความจา ติดต้งั บนเมนบอร์ด เรา สามารถเพิ่มจานวนแรมโดยเสียบแผงวงจรเขา้ กบั ซิมน้ี เพียงเท่าน้ีก็สามารถเพิ่มแรมไดอ้ ยา่ งง่ายๆ สะดวก รวดเร็ว และสามารถทาได้ด้วยตนเอง ดงั น้นั ขอ้ จากดั ของการเพิ่มแรม คือ จานวนช่อง ของ SIMM และขนาดของแรมแตล่ ะแผง ท่ีนามาเสียบลงบน SIMM  หน่วยความจาเสมอื น (Virtual Memory) หมายถึง หน่วยความจาประเภทหน่ึงใชส้ าหรับแสดงผล เป็นหน่วยความจาที่ถูกสร้างข้ึนมา ในกรณีที่หน่วยความจาแรมไม่พอใช้ โดยระบบ ปฏิบตั ิการจะมีการนาเอาพ้ืนที่ในฮาร์ดดิสก์ บางส่วนมาเป็นพ้นื ท่ีทางานชวั่ คราวในขณะเปิ ดแฟ้ มขอ้ มูล และจะลบทิ้งเมื่อปิ ดแฟ้ มขอ้ มูล เราจึง เรียกวา่ “หน่วยความจาเสมือน” ขอ้ เสียของการใชห้ น่วยความจาเสมือนคือ ถา้ พ้ืนท่ีวา่ งมีนอ้ ยกวา่ ที่กาหนดไว้ คอมพิวเตอร์จะทางานชา้ ลง การใชง้ านฮาร์ดดิสกจ์ ึงมกั จะให้มีเน้ือที่ที่ไม่ไดใ้ ชง้ าน เหลือไวไ้ ม่นอ้ ยกวา่ 10 เปอร์เซ็นต์ ในการใช้งานคอมพิวเตอร์น้ัน เราจะตอ้ งเลือกขนาดของแรมที่เหมาะสม โดยเฉพาะโปรแกรมปฏิบตั ิการ (OS) รุ่นใหม่ๆ เช่น Windows ME, Windows XP เป็ นระบบปฏิบตั ิการขนาด 32 บิต ควรใชแ้ รม128 MB ข้ึนไป หากใชแ้ รมนอ้ ยกวา่ น้ีเคร่ืองอาจจะทางานชา้ มากหรืออาจหยดุ ชะงกั ไดง้ ่าย 3. หน่วยความจาแคช (Memory Cache) และบัส (Bus)  หน่วยความจาแคช (Memory Cache) หน่วยความจาแคชเป็ นหน่วยความจาที่ช่วยใหซ้ ีพียทู างานไดเ้ ร็วข้ึน เป็ น การเก็บขอ้ มูลท่ี ซีพียเู คยเรียกใช้แลว้ เอาไวใ้ นกรณีที่เราตอ้ งการเรียกใชก้ ็มาเรียก ขอ้ มูลจากแคช ซ่ึงจะอา่ นขอ้ มลู ไดเ้ ร็วกวา่ อา่ นขอ้ มลู จากหน่วยความจาดิสกม์ าก  บสั (Bus) เป็ นเส้นทางวิ่งระหว่างข้อมูลหรือคาส่ัง ท่ีอยู่บน Main board เช่น จาก Extension slot ไปยงั อุปกรณ์อื่นๆ จากหน่วยบนั ทึกขอ้ มูล ไปยงั RAM หรือ จาก RAM ไปยงั CPU

การวดั ขนาดความกว้างของ เราเรียกว่า “บิต” 8 บติ เท่ากบั 1 ไบต์ หรือ 1 ตวั อกั ษรบสั วดั ดว้ ยหน่วยเมกะเฮิรตซ์ (Mhz) หรือหน่ึงลา้ นรอบต่อวนิ าทีส่วนความเร็วของ บัส บัส ที่ นิ ย ม ใ ช้ ใ น ปั จ จุ บัน คื อ บัส แ บ บ PCI (PeripheralComponent Interconnect) มีความกวา้ งของสัญญาณท่ีใชร้ ับส่งขอ้ มูลถึง 32 หรือ64 บิต ความเร็ วมากกว่า 300 MHz ข้ึนไป นอกจากน้ี PCI ยังสนับสนุ นคุณสมบตั ิ Plug and Play ท่ีใชใ้ นการติดต้งั โปรแกรมท่ีใชค้ วบคุมอุปกรณ์ใหมด่ ว้ ย4. หน่วยเกบ็ ข้อมูลสารอง หน่วยเก็บข้อมูลสารอง สาเหตุท่ีเรี ยกว่า หน่วยเก็บข้อมูลสารอง เพราะ คอมพิวเตอร์หรือซีพียจู ะเรียกใช้ขอ้ มูลจากแรม ที่เป็ นหน่วยเก็บขอ้ มูลหลกั ก่อน และหาก ขอ้ มูลที่ตอ้ งการไม่มีในแรม ก็จะทาการอ่านขอ้ มูลจากหน่วยเก็บขอ้ มูลสารองไปเก็บไวท้ ี่ แรมก่อน ท้งั น้ีเพราะหน่วยเก็บขอ้ มูลหลกั สามารถทางานติดต่อกบั ซีพียูได้ด้วยความ รวดเร็วกว่าหน่วยความจาสารอง แต่หน่วยเก็บขอ้ มูลสารอง มีขอ้ ดีคือ สามารถจะเก็บ รักษาขอ้ มูลไวไ้ ด้ แมว้ า่ จะปิ ดเครื่อง และเก็บขอ้ มลู ไดม้ ากกวา่ หน่วยเก็บขอ้ มลู หลกั  ฟลอปปี้ ดิสก์ (Floppy Disk) หรือที่นิยมเรียกว่า ดิสเก็ตต์ (diskette) มีลักษณะเป็ นแผ่นแม่เหล็ก ทรงกลม มี พลาสติกแข็งเป็ นกรอบสี่เหล่ียมครอบไวช้ ้ันนอก ขนาด 3.5 นิ้ว สามารถจุข้อมูลได้ 1.44 MB ก่อนการใชง้ านจะตอ้ งทาการฟอร์แมตแผน่ ก่อน

ปัจจุบนั แผน่ ดิสเกต็ ตจ์ ะฟอร์แมตมาจากโรงงานผผู้ ลิตแลว้ สามารถนามาใชง้ านได้ทนั ที การใชง้ านจะสอดแผน่ ในเครื่องอ่านฟลอปป้ี ดิสก์ (Floppy Drive) ซ่ึงเป็ นอุปกรณ์อ่านและเขียนแผน่ ดิสก์ ติดต้งั อยภู่ ายในตวั ถงั ของเครื่อง ฟลอปป้ี ดิสก์เก็บขอ้ มูลไดไ้ ม่มากนกัเหมาะสาหรับการพกพา เพราะมีขนาดเล็กสามารถนาขอ้ มูลไปใช้งานกบั คอมพิวเตอร์เครื่องอ่ืนๆ ไดส้ ะดวก  ฮาร์ดดสิ ก์ (Hard Disk) เป็ นหน่วยเก็บข้อมูลขนาดใหญ่สามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่า ฟลอปป้ี ดิสกห์ ลายลา้ นเท่า ฮาร์ดดิสก์ติดต้งั ในตวั เครื่องพร้อมกบั อุปกรณ์ อ่ืนๆ มีขนาดประมาณ 3.5 นิ้ว แต่มีความหนากวา่ ฟลอปป้ี ดิสก์ มีตวั อ่าน ขอ้ มูลอยภู่ ายใน ในปัจจุบนั มีฮาร์ดดิสกต์ ้งั แต่ 40 กิกะไบต์ (GB) ข้ึนไป จึงสามารถเก็บขอ้ มูลไดม้ าก โปรแกรมต่างๆ ในปัจจุบนั ตอ้ งการพ้ืนที่ใน การเก็บขอ้ มูลมาก โดยเฉพาะโปรแกรมประเภทกราฟิ กหรือมลั ติมีเดีย จาเป็นตอ้ งใชพ้ ้ืนท่ีเกบ็ ขอ้ มลู มากพอจึงจะใชง้ านได้  ซีดี–รอม (CD-ROM) ยอ่ มาจากคาวา่ Compact Disk Read – Only Memory เป็ นหน่วย เก็บขอ้ มูลที่ไดร้ ับความนิยมมากราคาไม่แพง มีอายุการใช้หลายปี และมี ขนาดเล็ก ซีดีรอมเป็ นแผ่นพลาสติกกลม เส้นผ่านศูนย์กลาง 4.75 นิ้ว ผวิ หนา้ เคลือบดว้ ยโลหะสะทอ้ นแสง เพื่อป้ องกนั ขอ้ มูลที่บนั ทึกไวบ้ นั ทึก และอา่ นขอ้ มลู ดว้ ยแสงเลเซอร์

 DVD-ROM : (Digital Video Disk Read – Only Memory) เป็ นหน่วยเก็บขอ้ มูลรองชนิดหน่ึงที่กาลงั ไดร้ ับความนิยมมาก ลกั ษณะคลา้ ยซีดีรอมแตส่ ามารถเกบ็ ขอ้ มูลไดม้ ากกวา่ ซีดีรอมหลายเท่า คือ ขนาดมาตรฐานเก็บขอ้ มูลได้ 4.7 GB หรือ 7 เท่าของซีดีรอม และพฒั นา ต่อเน่ืองไปตลอด