w 16

ห น้ า | 189 8.5.4 สถาปตั ยกรรมซีพยี ู หน่วยความจา และอนิ พตุ /เอาตพ์ ตุ องค์ประกอบพื้นฐานของการอนิ เทอรเ์ ฟซระหวา่ งซีพียูและอุปกรณ์อินพตุ /เอาต์พุต ได้แก่ 1. ซพี ยี ู 2. อุปกรณ์อินพตุ /เอาต์พตุ 3. หน่วยความจา (ยกเว้น อินพุต หรือเอาต์พุตชิ้นเด่ียว ที่สามารถถูกถ่ายโอนข้อมูลโดยตรงจาก รจี สิ เตอร)์ 4. ไอโอโมดูลท่ีเป็นเสมือนอินเทอร์เฟซระหว่างซีพียูหรือหน่วยความจา และอุปกรณ์อินพุต/ เอาตพ์ ตุ 5. บสั ทเ่ี ช่อื มตอ่ องคป์ ระกอบเหล่านั้นเขา้ ดว้ ยกัน 6. เส้นทางที่เช่ือมต่อระหว่างซีพยี ูและไอโอโมดูลเพ่ือให้ซีพียูใช้คาสั่งควบคุมอินพุต/เอาต์พุตด้วย โปรแกรม และส่งสัญญาณอนิ เทอร์รัพทไ์ ปยังซีพยี ู 7. ส่วนการเช่ือมต่อระหว่างไอโอโมดูลและหน่วยความจา สาหรับการเข้าถึงหน่วยความจา โดยตรง 8. เส้นทางที่เช่ือมต่อโดยตรงระหว่างองค์ประกอบเหล่านี้ ในความเป็นจริงแล้วโครงสร้างการ เชื่อมต่อภายในคอมพิวเตอร์พีซีอาจจะเป็นการเชื่อมต่อโดยตรง หรืออาจจะเป็นสวิตช์ท่ีทาให้เกิดการเชื่อมต่อ ในเวลาที่ต้องการก็ได้ 9. ความแตกต่างในการเช่ือมต่อทาให้เกิดสถาปัตยกรรมระบบที่ต่างกันตามความต้องการของ ผูอ้ อกแบบ เป้าหมายท่แี ตกต่างกัน และแนวคดิ ในการออกแบบท่แี ตกต่างกัน 10.สถาปัตยกรรมอินพุต/เอาต์พุตแบบพื้นฐานมี 2 แบบที่ถูกนามาใช้คือ สถาปัตยกรรมบัส (Bus Architecture) และสถาปัตยกรรมชอ่ งทางข้อมลู (Channel Architecture) Memory CPU I/O I/O Devices Module ภาพที่ 8.15 แสดงเสน้ ทางพ้นื ฐานการเชือ่ มต่อซพี ียู หน่วยความจา และอินพตุ /เอาตพ์ ตุ 8.5.5 อนิ พตุ /เอาต์พุต โมดูล 8.5.5.1 ฟังกช์ นั ของไอโอโมดลู ระบบคอมพวิ เตอรแ์ ละสถาปตั ยกรรม

ห น้ า | 190 ไอโอโมดูลเป็นอินเทอร์เฟซระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์ ซ่ึงไอโอโมดูลมีฟังก์ชันที่สาคัญ 2 ส่วนไดแ้ ก่ 1. การอินเทอร์เฟซกับซีพยี ู ไอโอโมดูลจะรับคาส่ังจากซีพียู ทาหน้าท่ีถ่ายโอนข้อมูลระหว่างโมดูลกับซีพียูหรือ หนว่ ยความจา และสง่ อนิ เทอร์รพั ท์และข้อมลู สถานะไปยังซีพียู 2. การอินเทอร์เฟซกับอุปกรณ์ ไอโอโมดูลมีหน้าที่ควบคุมการทางานของอุปกรณ์ เช่น การย้ายตาแหน่งหัวอ่านใน ดสิ ก์ หรอื การกรอเทป CPU I/O I/O CPU Module Devices Devices Interface Interface ภาพท่ี 8.16 แสดงการอนิ เทอรเ์ ฟซของไอโอโมดลู CPU External CPU bus Host/PCI bridge PCI bus Disk Controller ภาพท่ี 8.17 แสดงการอนิ เทอร์เฟซของไอโอโมดูลของดสิ กค์ อนโทรลเลอรก์ บั ดิสก์ ระบบคอมพิวเตอรแ์ ละสถาปตั ยกรรม

ห น้ า | 191 8.5.5.2 หนา้ ท่ีของไอโอโมดูล 1. รับแมสเสจที่เป็นแอดเดรสเข้ามา แล้วรับคาสั่งจากซีพียู เพื่อทางานกับดิสก์ที่ กาหนด 2. เตรียมบัฟเฟอรไ์ วเ้ พ่อื พกั ข้อมูล จนกวา่ ขอ้ มลู จะถกู ถ่ายโอนมายงั ดิสกไ์ ด้ 3. เตรียมรีจิสเตอร์ที่จาเป็น และสัญญาณควบคุม เพ่ือการถ่ายโอนข้อมูลกับ หนว่ ยความจาโดยตรง 4. ควบคุมการทางานของดิสก์ไดร์ฟ โดยการย้ายหวั อ่านไปยังตาแหน่งท่ีต้องการเขียน ขอ้ มูล 5. กอ๊ ปปข้ี อ้ มูลจากบัฟเฟอร์ไปยังดิสก์ 6. มีความสามารถในการอินเทอร์รัพท์ เพื่อใช้ในการแจ้งข่าวให้ซีพียูทราบ เม่ือการ ถ่ายโอนข้อมูลเสรจ็ เรียบรอ้ ย 7. ไอโอโมดูลต้องปลดภาระงานของไอโอออกจากซีพียู เพื่อแยกโมดูลท่ีออกแบบ สาหรบั การถ่ายโอนขอ้ มลู และควบคมุ อุปกรณ์ของไอโอออกมา 8. ไอโอโมดูลที่เป็นหน่วยควบคุมที่ใช้ในการควบคุมอุปกรณ์ เรียกว่า ดีไวซ์ คอนโทรลเลอร์ (Device Controller) ซ่งึ โดยปกตมิ กั จะเรียกชื่อตามอุปกรณ์นั้น ๆ 9. การมีดีไวซ์คอนโทรลเลอร์ทาให้ซีพียูสามารถใช้คาสั่งเพ่ือควบคุมโอเปอเรชั่นที่ ซับซ้อนได้มากข้ึน อุปกรณ์หลายตัวที่อยู่ในกลุ่มประเภทเดียวกันสามารถใช้คอนโทรลเลอร์เพียงตัวเดียวได้ ทา ใหส้ ามารถลดเรื่องยงุ่ ยากในการเขียนโปรแกรมให้ซีพยี ูทางานรว่ มกับอุปกรณท์ ั้งหมด 10.ไอโอโมดูลสนับสนุนการเข้าถึงหน่วยความจาโดยตรง ทาให้ซีพียูมีเวลาว่างจากการ ทางานอื่น 8.5.6 อินพตุ ดไี วซ์ 1. คีย์บอร์ด (Keyboard) เป็นอุปกรณ์ชนิดแรกท่ีใช้กับคอมพิวเตอร์ ถือเป็นอุปกรณ์อินพุตพ้ืนฐานที่ต้องมีในเครื่อง คอมพิวเตอร์ทุกเคร่ือง และจัดเป็นอุปกรณ์หลักในการป้อนข้อมูลประเภทตัวอักษร (Alphabet) ตัวเลข (Number) ช่องว่าง (Space) และสัญลักษณ์ต่าง ๆ (Symbol) โดยคีย์บอร์ดจะรับข้อมูลโดยการกดคีย์ แล้วทา การเปล่ยี นเปน็ รหสั เพือ่ สง่ ต่อไปให้กบั คอมพิวเตอร์ ระบบคอมพวิ เตอรแ์ ละสถาปตั ยกรรม

ห น้ า | 192 ภาพท่ี 8.18 แสดงเลย์เอาตข์ องคียบ์ อรด์ ตามมาตรฐาน ECMA-23 ภาพที่ 8.19 แสดงคียบ์ อร์ด Dvorak 2. เมาส์และแทร็กบอล (Mouse & Trackball) เป็นอุปกรณ์สาหรับใช้ช้ีตาแหน่ง ใช้ในการควบคุมและเคลื่อนย้ายตาแหน่งบนจอภาพ ซ่ึง พอร์ตในการเชื่อมต่อเมาส์มีท้ังแบบ serial ท่ีเป็นแบบเดิม และแบบ PS/2 ท่ีเป็นพอร์ตท่ีนิยมใช้ในปัจจุบัน สาหรับเมาส์ในปัจจุบันมักจะมีลูกล้อ (Wheel) ซึ่งอยู่ระหว่างปุ่มคลิกซ้ายและคลิกขวา ลูกล้อน้ีสามารถเลื่อน ข้ึนลงไดเ้ พ่ือสรา้ งความสะดวกในการใช้งานให้กบั ผูใ้ ช้ในกรณที ่ีตอ้ งการเล่ือนหนา้ เพื่ออา่ นข้อมูลด้านล่างสาหรับ กรณที ีข่ อ้ มูลมีจานวนมากเกินกว่าทีจ่ ะแสดงในหน่งึ จอภาพ เมาส์มีหลายชนิด เช่น เมาส์แบบไร้สาย (Wireless) เมาส์แบบออพติคัล (Optical) เมาส์แบบ แทร็กบอล (Trackball) และเมาสแ์ บบสติ๊ก (Pointing Stick) ระบบคอมพิวเตอรแ์ ละสถาปตั ยกรรม

ห น้ า | 193 ภาพท่ี 8.20 แสดงเมาส์แบบพอรต์ Serial และพอรต์ PS/2 ภาพท่ี 8.21 แสดงเมาส์แบบมลี ูกลอ้ (Wheel) และเมาส์แบบไร้สาย (Wireless) ภาพที่ 8.22 แสดงเมาสแ์ บบออพตคิ ลั (Optical) และเมาสแ์ บบแทรก็ บอล (Trackball) ระบบคอมพิวเตอรแ์ ละสถาปัตยกรรม

ห น้ า | 194 ภาพท่ี 8.23 แสดงเมาส์แบบแทร็กแพด (Trackpad) และเมาสแ์ บบสต๊ิก (Pointing stick) 3. ปากกาแสงและจอภาพแบบสัมผัส (LightPens & TouchScreen) ปากกาแสงใช้สาหรับช้ีตาแหน่งบนจอภาพแบบพิเศษ มักนิยมใช้กับงานด้านการออกแบบ และงานดา้ นการแพทย์ จอภาพแบบสัมผัส เป็นจอภาพแบบพิเศษที่นอกจากเป็นอุปกรณ์แสดงผลข้อมูลแล้วยัง สามารถใชเ้ ป็นอปุ กรณ์นาเข้าขอ้ มูลได้อีกดว้ ย มักนาไปใช้ในธรุ กจิ ร้านค้า โรงแรม สายการบนิ พิพธิ ภัณฑ์ สถาน บันเทิง รวมถึงธุรกิจธนาคาร โดยการใช้งานคือ ผู้ใชน้ าน้วิ กดลงไปยังตาแหนง่ ท่ีตอ้ งการบนจอภาพ ภาพที่ 8.24 แสดงปากกาแสง (LightPens) ภาพท่ี 8.25 แสดงจอภาพแบบสมั ผสั (TouchScreen) ระบบคอมพวิ เตอรแ์ ละสถาปตั ยกรรม

ห น้ า | 195 4. จอยสติ๊ก (Joystick) ใช้บอกตาแหน่งแนวต้ังและแนวนอนบนจอภาพด้วยระยะก้านท่ียื่นออกมาจากฐานของตัว จอยสติ๊ก ตวั ก้านบังคับนนี้ อกจากใช้ควบคุมบงั คับทิศทางแล้วยงั มีปุ่มฟังกช์ นั พิเศษเพ่ือเลือกใช้ในขณะเล่นเกมส์ ดว้ ย ซ่ึงส่วนมากนิยมนามาใช้กบั งานวดิ โี อเกมส์ และใช้กาหนดตาแหนง่ ในงานกราฟกิ ภาพท่ี 8.26 แสดงจอยสติ๊ก (Joystick) 5. ไมโครโฟน (Microphone) เปน็ อปุ กรณใ์ ชส้ าหรับรับเสยี ง โดยเสยี งท่ีพูดผ่านไมโครโฟนจะถูกส่งไปยังการ์ดเสียง (Sound Card) แล้วถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลและจัดเก็บลงในคอมพิวเตอร์ และนาไปประมวลผลต่อได้ ในทาง ตรงกนั ข้ามการ์ดเสียงกส็ ามารถแปลงสัญญาณดิจิตอลเปน็ สญั ญาณอนาล็อกและสง่ เสยี งผ่านลาโพงให้เราได้ยิน ได้ ปัจจุบันมักมีการส่ือสารกับคอมพิวเตอร์ด้วยเสียง ไม่ว่าจะเป็นการพูดเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทางาน การ จดจาเสยี ง (Speech Recognition) หรือการใชเ้ สียงในการกาหนดรหสั ผ่าน ภาพที่ 8.27 แสดงไมโครโฟน (Microphone) ระบบคอมพิวเตอร์และสถาปัตยกรรม

ห น้ า | 196 6. กล้องวิดีโอพีซี (PC Video Camera) ในปัจจุบันมีการนากล้องวิดีโอพีซีมาใช้กับคอมพิวเตอร์กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น เน่ืองจาก เทคโนโลยีทางด้านอินเทอร์เน็ตและมัลติมีเดียมีความเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ผู้ใช้คอมพิวเตอร์จึงมักสรรหา อุปกรณ์ต่าง ๆ มาใช้เพ่ือให้เกิดประโยชน์มากข้ึน นิยมใช้กล้องวิดีโอพีซีในการสนทนาหรือการประชุมผ่าน อินเทอร์เน็ตโดยมีกล้องวิดีโอเชื่อมต่อทาให้คู่สนทนาสามารถเห็นหน้ากันและกันได้ หรือใช้ในการประชุม ร่วมกันผ่านเครือข่าย ซ่ึงภาพที่บันทึกจากกล้องวิดีโอพีซีน้ันสามารถใช้โปรแกรมตัดต่อภาพได้เช่นเดียวกับใน สตดู โิ อ ภาพที่ 8.28 แสดงกลอ้ งวิดีโอพีซี (PC Video Camera) 7. กลอ้ งดจิ ิทลั (Digital Camera) มลี ักษณะการทางานคลา้ ยกับกล้องถ่ายรปู โดยทัว่ ไป แตส่ ามารถใชง้ านไดค้ ล่องตัวและสะดวก กว่า ภาพท่ีได้จากกล้องดิจิทัลมีความละเอียดสูง ไม่จาเป็นต้องใช้ฟิล์ม จัดเก็บภาพในรูปแบบของไฟล์ดิจิทัลท่ี บันทึกลงในหน่วยความจา โดยภาพท่ีได้อยู่ในรูปแบบของนามสกุลไฟล์ TIFF RAW หรือ JPG และสามารถนา ภาพที่ถ่ายจากกล้องดิจิทัลมาอัดเป็นรูปได้ นอกจากการถ่ายภาพน่ิงโดยท่ัวไปแล้วกล้องดิจิทัลยังสามารถ ถ่ายภาพต่อเนื่องได้เช่นเดียวกับกล้องวิดีโอ สามารถบันทึกภาพเคลื่อนไหวพร้อมเสียงได้ แต่มีข้อจากัดเรื่อง ระยะเวลาในการถ่ายวดิ ีโอเน่อื งจากต้องใช้ความจุของหน่วยความจาสงู ภาพท่ี 8.29 แสดงกล้องวดิ ีโอพีซี (PC Video Camera) ระบบคอมพิวเตอร์และสถาปตั ยกรรม

ห น้ า | 197 8. สแกนเนอร์ (Scanner) เป็นอุปกรณ์อินพุตอีกชนิดหนึ่งท่ีนิยมใชก้ ันมากในปัจจุบนั เนื่องจากให้ความสะดวกต่อการใช้ งานหลาย ๆ ด้าน อุปกรณ์อินพุตที่อยู่ในกลุ่มของสแกนเนอร์มีหลายชนดิ ได้แก่ เคร่ืองอ่านบาร์โค้ด (Barcode Scanner) เคร่ืองสแกนภาพ (Image Scanner) และเครื่องอ่านอักขระโอซีอาร์ (Optical Character Recognition : OCR) - เครอื่ งอา่ นบารโ์ ค้ด (Barcode Scanner) เป็นเคร่ืองอ่านรหัสแท่งหรือบาร์โค้ด มักนิยมใช้กับงานในห้องสมุด ห้างสรรพสินค้า หรือ ซูเปอร์มาร์เก็ต การนาเครื่องอ่านบาร์โค้ดมาใช้อ่านข้อมูลแทนการคีย์ข้อมูลผ่านทางคีย์บอร์ดทาให้มีความ รวดเร็ว ไม่มีความผิดพลาด ซึ่งรหัสบาร์โค้ดมีหลายรูปแบบด้วยกันโดยเป็นไปตามมาตรฐานต่าง ๆ แสดงด้วย รูปแบบของแถบรหัสสขี าว และสีดาท่ีมีความกว้างของแถบทแ่ี ตกต่างกนั ภาพที่ 8.30 แสดงเคร่ืองอ่านบาร์โคด้ (Barcode Scanner) ภาพท่ี 8.31 แสดงรปู แบบรหัสบารโ์ ค้ด - เครอื่ งสแกนภาพ (Image Scanner) ใช้สาหรับสแกนภาพหรือเอกสารต่าง ๆ หลักการทางานคือ แปลงข้อมูลอนาล็อกให้เป็น ดิจิตอลด้วยการส่องแสงไปยังวัตถุหรือเอกสารที่ต้องการสแกน จากนั้นแสงท่ีส่องไปยังวัตถุจะสะท้อนกลับมา ระบบคอมพวิ เตอรแ์ ละสถาปตั ยกรรม

ห น้ า | 198 และส่งไปยัง CCD (Charge Coupled Device) ซึ่งเป็นเซลท่ีไวต่อแสง ภาพหรือวัตถุท่ีได้จากการสแกนจะเปน็ ฟอรแ์ มตของไฟลร์ ปู ภาพและสามารถนาภาพทส่ี แกนไดเ้ หลา่ น้นั มาตกแต่งด้วยโปรแกรมแต่งภาพได้ ภาพท่ี 8.32 แสดงเครอื่ งสแกนภาพ (Image Scanner) - เคร่อื งอา่ นอักขระโอซอี าร์ (Optical Character Recognition : OCR) เป็นเคร่ืองที่ใช้สาหรับสแกนภาพเอกสารที่เป็นข้อความ ซ่ึงอาจเป็นข้อความที่พิมพ์จาก เครื่องพิมพ์ดีด พิมพ์ด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ หรือลายมือเขียน ซึ่งเคร่ืองอ่านอักขระโอซีอาร์จะมีซอฟท์แวร์ ในการแปล (Translate) ภาพที่ถูกสแกนนี้ให้เป็นตัวอักษร เพ่ือจัดเก็บลงในคอมพิวเตอร์เป็นรูปแบบเท็กซ์ไฟล์ (Text File) หรอื ไฟลป์ ระเภทเวริ ์ดโพรเซสซิ่ง (Word Processing) เพ่ือใหผ้ ใู้ ชส้ ามารถนาไปปรบั ปรุงแก้ไขด้วย โปรแกรมประมวลผลคาตา่ ง ๆ ได้ โดยหลักการทางานของเครื่องโอซีอาร์คือ จะสแกนภาพท่ีอยู่ในรูปแบบเอกสารท่ีเป็น ข้อความดังกล่าวข้างต้น แล้วจัดเก็บไว้ในหน่วยความจาของคอมพิวเตอร์ในรูปแบบไฟล์บิตแมพ (Bitmap) ที่ ประกอบด้วยจดุ (Grid dots) โดยแต่ละจุดจะแทนค่า 1 บติ หรือมากกวา่ จากน้นั ซอฟทแ์ วร์ของเครื่องโอซีอาร์ ก็จะทาการแปลจุดเหล่าน้ันให้เปน็ ขอ้ ความเพือ่ ให้คอมพิวเตอร์สามารถเขา้ ใจลักษณะของตวั หนงั สอื หรือตวั เลข ภาพท่ี 8.33 แสดงเครื่องอ่านอกั ขระโอซอี าร์ (Optical Character Recognition : OCR) ระบบคอมพิวเตอรแ์ ละสถาปัตยกรรม

ห น้ า | 199 - เคร่อื งโอเอ็มอาร์ (Optical Mark Recognition : OMR) เป็นเครื่องที่ใช้สาหรับอ่านคาตอบในการตรวจข้อสอบแบบปรนัยด้วยการฝนด้วยดินสอ ขนาด 2B ลงในกระดาษคาตอบ (Answer sheet) ตรงชอ่ งตวั เลือกท่ีกาหนดไว้ ซ่งึ เครือ่ งอ่านโอเอ็มอารน์ ้ีจะใช้ แสงในการอา่ นด้วยการเทียบคาตอบที่ถกู ฝนไว้ว่าตรงกับคยี ค์ าตอบทถ่ี ูกต้องหรือไม่ ภาพท่ี 8.34 แสดงเครอื่ งโอเอ็มอาร์ (Optical Mark Recognition : OMR) - เครื่องเอม็ ไอซอี าร์ (Magnetic-Ink Character Recognition Reader : MICR) เป็นเคร่ืองอ่านสัญลักษณ์ท่ีอ่านได้ทั้งตัวเลข และสัญลักษณ์พิเศษ 4 ตัว ซ่ึงตัวเลขและ สัญลักษณ์เหล่าน้ีประกอบด้วยหมึกที่มีสารแม่เหล็กเจือปนอยู่ (Magnetic-Ink) มักใช้ในธุรกิจธนาคารในการ ตรวจสอบเชค็ ของธนาคารเพื่อปอ้ งกนั การปลอมแปลงเชค็ ภาพที่ 8.35 แสดงตัวเลขและสญั ลักษณพ์ เิ ศษ ภาพที่ 8.36 แสดงตัวอยา่ งเชค็ ธนาคาร ระบบคอมพิวเตอรแ์ ละสถาปัตยกรรม

ห น้ า | 200 8.5.7 เอาต์พตุ ดไี วซ์ เป็นอุปกรณฮ์ ารด์ แวร์ที่ใชแ้ สดงผลลพั ธ์ท่ีได้จากการประมวลผล 1. จอภาพ (Monitor) - จอภาพแบบซอี ารท์ ี (Cathode Ray Tube : CRT) เป็นจอภาพท่ีรับสัญญาณภาพแบบอนาล็อก พัฒนามาจากหลอดภาพโทรทัศน์ด้วยการใช้ หลอดภาพในการแสดงผลภาพ ต้องใช้พลังงานไฟฟา้ สงู จงึ ทาให้เกดิ ความรอ้ นเม่อื ใชง้ านเปน็ เวลานาน ลักษณะ การแสดงผลบนจอภาพซีอาร์ทีจะเป็นจุดเล็ก ๆ ท่ีแต่ละจุดประกอบด้วยแม่สีคือ สีแดง (Red) สีเขียว (Green) และสีน้าเงิน (Blue) เรียกว่าฟอสเฟอร์ (Phosphor) โดยระยะห่างของจุดท้ังสามเรียกว่า ดอทพิตช์ (Dot Pitch) และเมอ่ื มกี ารรวมตวั กันของจุดสที ง้ั สามเรียกว่า พกิ เซล (Pixel) ภาพท่ี 8.37 แสดงจอภาพแบบซอี าร์ที (Cathode Ray Tube : CRT) ภาพที่ 8.38 แสดงระยะหา่ งของจุด (Dot Pitch) ระบบคอมพิวเตอรแ์ ละสถาปัตยกรรม

ห น้ า | 201 ภาพที่ 8.39 แสดงไดอะแกรมของจอภาพแบบซีอาร์ที ทมี่ า (น.ท.ไพศาล โมลสิ กุลมงคล และคณะ สถาปตั ยกรรมคอมพวิ เตอร์, 2547) เทคโนโลยีของจอภาพแบบซีอาร์ทีจะสร้างภาพด้วยการฉายแสงอิเล็กตรอนไปยังด้านหลงั ของจอภาพซ่ึงมีสารฟอสฟอรัสเคลือบอยู่ โดยสารนี้จะส่องสว่างขึ้นเม่ือถูกแสงอิเล็กตรอนกระทบ จึงเกิดเป็น ภาพขน้ึ แตเ่ น่อื งจากสารดังกล่าวนี้ไม่สามารถส่องสว่างในระยะเวลานานได้ จึงจาเปน็ ต้องมีการฉายแสงใหม่ใน ทุก ๆ ระยะเรียกว่า การรีเฟรช (Refresh Rate) ซึ่งเป็นความเร็วในการยิงอิเล็กตรอนท่ีทาให้เกิดจุดเรืองแสง ข้ึนบนจอภาพ โดยจุดดังกล่าวจะหายไปเองภายในระยะเวลาไม่นาน ดังน้ันจึงจาเป็นต้องมีการยิงลาแสง อิเล็กตรอนซ้าที่จุดเดิมตลอดเวลา จากหลักการน้ี ถ้าอัตราความเร็วในการยิงลาแสงมีความเชื่องช้า ก็จะเกิด อาการภาพกระพริบ ซึ่งส่งผลต่อระบบสายตา ดังน้ันจึงจาเป็นต้องมีการปรับอัตราการรีเฟรชให้อยู่ในระดับ ความเรว็ ท่ีเหมาะสม - จอภาพแบบแอลซดี ี (Liquid Crystal Display : LCD Monitor) จอภาพแบบแอลซีดีใช้วัตถุท่ีเป็นผลึกเหลว (Liquid Crystal) แทนการใช้หลอดภาพใน แบบจอซอี ารท์ ี และใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์ในการผลิตแสงสว่าง จงึ ทาให้จอภาพแบบแอลซีดีใช้พลังงานไฟฟ้า น้อยกวา่ จอภาพแบบซีอารท์ ีประมาณถงึ หน่ึงในสาม จอภาพแบบแอลซีดีเป็นจอภาพแบบเรียบ (Flat-Panel Display) ที่มักใช้กับเคร่ือง คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊คและเครื่องพีดีเอทั่ว ๆ ไป แต่อย่างไรก็ตามในปัจจุบันก็มีจอภาพแบบแอลซีดีที่ใช้กับ คอมพิวเตอรต์ ้ังโต๊ะแล้ว ระบบคอมพิวเตอร์และสถาปตั ยกรรม

ห น้ า | 202 ภาพที่ 8.40 แสดงไดอะแกรมของจอภาพแบบแอลซีดี ท่มี า (น.ท.ไพศาล โมลิสกลุ มงคล และคณะ สถาปัตยกรรมคอมพวิ เตอร,์ 2547) ภาพท่ี 8.41 แสดงจอภาพแบบแอลซดี ี (Liquid Crystal Display : LCD Monitor) 2. เครอ่ื งพมิ พ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์เอาต์พุตมาตรฐานอีกชนิดหน่ึงท่ีใช้ในการพิมพ์ข้อมูลสารสนเทศลงบนกระดาษ (Hard Copy) ซง่ึ ปัจจุบันมีเคร่อื งพิมพห์ ลายประเภทใหเ้ ลือกใช้งานตามความเหมาะสมดงั น้ี - เครื่องพมิ พแ์ บบดอทเมทรกิ ซ์ (Dot Matrix Printer) เคร่ืองพิมพ์แบบดอทเมทริกซ์ (Dot Matrix Printer) เป็นเคร่ืองพิมพ์แบบใช้แรงกระแทก มีลักษณะการทางานคือ ใช้หัวเข็มกระแทกลงบนผ้าหมึกเพื่อให้เกิดจุดรวมกันเป็นหนึ่งตัวอักษร โดยหัวพิมพ์ ของเคร่ืองพิมพ์แบบดอทเมทริกซ์น้ีจะมีหัวเข็ม (Pin) บรรจุอยู่ มีแบบ 9 พิน และแบบ 24 พิน ซึ่งเคร่ืองพิมพ์ที่ มจี านวนพินหรือจานวนเขม็ มากกว่าก็จะได้ตัวอักษรทมี่ ีความละเอียดกวา่ โดยเคร่อื งพมิ พ์แบบใชแ้ รงกระแทกนี้ มใี หเ้ ลือกใช้ทัง้ แบบแคร่ยาวและแบบแครส่ น้ั ในปัจจุบันน้ีถึงแม้เครื่องพิมพ์ชนิดนี้ได้รับความนิยมน้อยลง แต่ก็ยังคงมีใช้กันอยู่บ้าง เนื่องจากตัวเครื่องมีราคาถูก มีความทนทาน บารุงรักษาง่าย และประหยัด เหมาะสาหรับการพิมพ์ข้อความ ระบบคอมพิวเตอรแ์ ละสถาปัตยกรรม

ห น้ า | 203 ทั่วไป การพิมพ์สาเนา และการพิมพ์บนกระดาษต่อเน่ือง ความเร็วของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้พิจารณาจากจานวน ตัวอักษรท่ีพิมพ์ได้ในหนึ่งวินาที (Characters per Second : CPS) เช่น ในโหมดการพิมพ์แบบเร็ว (Draft Mode) สามารถพิมพ์ได้ 500 CPS ที่ขนาดตัวอักษร 10 CPI (Characters per Inch) แต่เครื่องพิมพ์ชนิดน้ีมี ข้อเสียคอื ขณะทพ่ี ิมพ์จะส่งเสียงดัง และไม่เหมาะกบั การพมิ พ์รูปภาพ ภาพท่ี 8.42 แสดงเครอ่ื งพิมพแ์ บบดอทเมทริกซ์ (Dot Matrix Printer) - เคร่อื งพิมพแ์ บบบรรทัด (Line Printer) มีลักษณะการทางานคล้ายกับเคร่ืองพิมพ์แบบดอทเมทริกซ์ แตจ่ ะพิมพ์ออกมาเป็นบรรทัด (แบบดอทเมทริกซ์พิมพ์ทีละตัวอักษร) เคร่ืองพิมพ์แบบบรรทัดมักใชก้ ับระบบงานที่ต้องการพิมพ์ข้อมูลปริมาณ มาก ๆ ไม่เน้นความละเอียดสูง แต่เน้นความเร็วในการพิมพ์ ซ่ึงสามารถพิมพ์ข้อความได้ถึง 3,000 บรรทัดต่อ นาที ภาพท่ี 8.43 แสดงเครอ่ื งพมิ พแ์ บบบรรทดั (Line Printer) ระบบคอมพิวเตอรแ์ ละสถาปตั ยกรรม

ห น้ า | 204 - เครือ่ งพมิ พ์แบบอิงค์เจท็ (Ink-Jet Printer) ใช้หลักการพ่นหมึก ซึ่งสามารถพิมพ์ได้ท้ังตัวอักษรและรูปภาพ เครื่องพิมพ์แบบอิงค์เจ็ท รุ่นเลก็ ทว่ั ๆ ไปมีความเรว็ ในการพิมพ์สาหรับหมึกดาประมาณ 5-12 แผน่ ต่อนาที สว่ นเครอ่ื งพมิ พ์แบบอิงค์เจ็ท รุ่นใหญ่มีความเร็วในการพิมพ์สาหรับหมึกดาประมาณ 20 แผ่นต่อนาทีข้ึนไป เครื่องพิมพ์แบบอิงค์เจ็ทได้รับ ความนิยมสูงมากเน่ืองจากมีราคาถูก และสามารถพิมพ์ภาพได้ความละเอียดสูง แต่ข้อเสียคือ ตลับน้าหมึกมี ราคาสูง ภาพท่ี 8.44 แสดงเคร่ืองพมิ พ์แบบองิ คเ์ จ็ท (Ink-Jet Printer) - เครอื่ งพิมพแ์ บบเลเซอร์ (Laser Printer) หลักการทางานมีลักษณะคล้ายกับเครื่องถ่ายเอกสาร ซึ่งหมึกท่ีใช้เป็นผงหมึก (Toner) ที่ บรรจุอยู่ในตลับ เคร่ืองพิมพ์เลเซอร์ท่ีใช้กันส่วนใหญ่มักเป็นแบบขาวดา เน้นความคมชัดของงานพิมพ์และเน้น ความรวดเร็วในการพิมพ์ โดยความละเอียดในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์รุ่นทั่วไปอยู่ท่ีประมาณ 300-600 dpi (dot per inch) ความเรว็ ในการพิมพ์อยู่ที่มากกวา่ 20 แผ่นตอ่ นาที สว่ นเครอ่ื งพิมพแ์ บบเลเซอร์ รุ่นใหญ่อยู่ที่ประมาณ 1200-1800 dpi ความเร็วในการพิมพ์อยู่ที่ 10-20 แผ่นต่อนาที เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ เป็นเคร่อื งพมิ พ์ท่ีมกั นยิ มใช้กับงานพิมพเ์ อกสารทวั่ ไป มีราคาแพงกวา่ เครื่องพิมพ์แบบอิงคเ์ จ็ท แตส่ ามารถพิมพ์ ได้ความคมชัดกว่า พิมพ์ได้รวดเร็วกว่า นอกจากน้ียังมีเคร่ืองพิมพ์เลเซอร์แบบสี แต่มักใช้กับงานเฉพาะด้าน เน่อื งจากมีราคาสงู ภาพท่ี 8.45 แสดงเครื่องพิมพแ์ บบเลเซอร์ (Laser Printer) ระบบคอมพิวเตอร์และสถาปตั ยกรรม

ห น้ า | 205 8.6 สรุป หน่วยรับเข้า/ส่งออก (I/O Device) ต้องมีการติดต่อส่ือสารกับซีพียูโดยผ่านไอโอโมดูล (I/O Module) ซึง่ เป็นวงจรอยา่ งหน่งึ ที่ควบคมุ การทางานของอปุ กรณ์ ไอโอโมดูลจะมวี งจรลอจิกอยู่ภายในเพ่ือควบคุมอุปกรณ์ ต่าง ๆ ซึ่งวงจรลอจิกเหล่าน้ีไม่ได้อยู่ในภายในซีพียูเนื่องจากเพ่ือลดการทางานของซีพียูให้ทางานเฉพาะงานท่ี เป็นการประมวลผลเท่าน้ัน ไอโอโมดูลมีหน้าที่หลักในการควบคุมการเคล่ือนย้ายข้อมูล (transfer data) ระหวา่ งอุปกรณภ์ ายนอก (external device) กับซพี ียู โครงสร้างของไอโอบัสน้ันจะประกอบด้วย 3 ส่วน ได้แก่ 1. Isolated I/O จะมีชุดของแอดเดรสบัส ดาต้าบัส และคอนโทรลบัส ซ่ึงเป็นชุดของไอโอบัส และจะมีอีกชุดหนึ่งสาหรับเมมโมรี่บัสที่แยกจากกัน 2. Shared I/O มีการใช้แอดเดรสบัสและดาตา้ บสั รว่ มกัน เปน็ ไอโอบัสและเมมโมรีบ่ สั แตม่ สี ัญญาณควบคมุ คนละ เส้นกัน สาหรับอ่าน เขียน อินพุต และเอาต์พุต 3. Memory-map I/O แบบนี้จะมีอีกบัสหน่ึงท่ีใช้ท้ังในไอโอ และหน่วยความจา จากภาพที่ 8.5 เป็นการใช้คอนโทรลบัสร่วมกัน ช่วงของเมมโมร่ีแอดเดรสจะถูกกันไว้ สาหรับไอโอรีจสิ เตอร์ อุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตใช้เทคนิคการทางานโดยการเข้าถึงหน่วยความจาโดยตรง (Direct Memory Access : DMA) ซ่ึงเทคนิคนี้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลกันโดยตรงระหว่างไอโอโมดูลและหน่วยความจาหลัก โดย ไมเ่ ก่ียวขอ้ งกบั โพรเซสเซอร์ องคป์ ระกอบพ้นื ฐานของการอินเทอร์เฟซระหว่างซีพียูและอปุ กรณ์อินพุต/เอาต์พุต ไดแ้ ก่ ซพี ยี ู อุปกรณ์ อินพุต/เอาตพ์ ุต หน่วยความจา ไอโอโมดูล และบัส อินพุตดีไวซ์ ได้แก่ คีย์บอร์ด เมาส์และแทร็กบอล ปากกาแสงและจอภาพแบบสัมผัส จอยสติ๊ก ไมโครโฟน กลอ้ งวิดีโอพซี ี กลอ้ งดจิ ิทลั และสแกนเนอร์ เอาตพ์ ุตดไี วซ์ ไดแ้ ก่ จอภาพ และเคร่อื งพมิ พ์ ระบบคอมพิวเตอร์และสถาปัตยกรรม

ห น้ า | 206 คาถามทบทวนประจาบท  คาส่ัง จงตอบคาถามตอ่ ไปน้ี โดยอธิบายใหเ้ ขา้ ใจ 1. จงอธบิ ายหน้าท่ีต่าง ๆ ของไอโอโมดูล 2. จงอธบิ ายความตอ้ งการของระบบคอมพวิ เตอรท์ ่ตี ้องมเี พ่ือใช้ในการเช่ือมต่อกบั อุปกรณอ์ นิ พตุ /เอาต์พตุ 3. ปจั จัยทีค่ วรพจิ ารณาในการออกแบบไอโอมีกี่ประการ อะไรบ้าง 4. โครงสร้างของไอโอบัสมีก่สี ่วน อะไรบ้าง จงอธบิ ายลกั ษณะของแต่ละส่วนมาเขา้ ใจ 5. วธิ ีการหาว่าอปุ กรณใ์ ดทีส่ ่งอนิ เทอรร์ ัพทใ์ ห้ซีพียูมีก่วี ิธี จงอธบิ ายการทางานของแตล่ ะวธิ ีมาให้เข้าใจ ระบบคอมพวิ เตอรแ์ ละสถาปตั ยกรรม