› somkiat › file.php › 1 › pdf › iem1002_chapter4.pdf ·...

26
บทที4 คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ ในปัจจุบันเทคโนโลยีทางคอมพิวเตอร์ได้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วทั้งในส่วนฮาร์ดแวร์ (hardware) และซอฟต์แวร์ (software) โดยเฉพาะในส่วนของฮาร์ดแวร์ได้รับการ พัฒนาให้มี ประสิทธิภาพสูงขึ้นโดยมีการเพิ่มความเร็วในการประมวลผลและสามารถที่จะ รองรับงานได้ทั้งในส่วนการประมวลข้อมูล (data processing) การประมวลคา (word processing) การประมวลภาพ (image processing) และการทางานในลักษณะ อุปกรณ์หลายสื่อ (multimedia) เทคโนโลยีเหล่านี้ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่อดีต จนถึงปัจจุบัน โดยตัวประมวลผล (processor) ได้มีการพัฒนาจากขนาดใหญ่เป็นขนาดเล็ก มาก แต่ประสิทธิภาพในการทางานกลับเพิ่มขึ้น โดยที่ต้นทุนในการผลิตกลับลดลงอย่างมาก จึง ทาให้เครื่องคอมพิวเตอร์เป็นที่นิยมแพร่หลายทั่วโลก และองค์การต่าง ก็นิยมใช้คอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยในการดาเนินกิจการ การผลิตสินค้า การบริการ และการควบคุมต่าง ตลอดจนการ วิเคราะห์ข้อมูลเพื่อการวางแผนกลยุทธ์ ระบบคอมพิวเตอร์ เพื่อที่จะให้เข้าใจถึงการประมวลผลข้อมูลให้เป็นสารสนเทศเพื่อช่วยในการตัดสินใจ ผู้ใช้จะต้องเข้าใจถึงส่วนประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์ และลักษณะการทางานของเครื่อง คอมพิวเตอร์ โดยไม่ต้องสนใจเกี่ยวกับขนาดของเครื่องคอมพิวเตอร์ ทั้งนี้เพราะหลักการทางาน จะคล้ายกันหรือต่างกันที่ความเร็วในการประมวลผล ขนาดของความจุข้อมูล เท่านั้น ระบบ คอมพิวเตอร์นี้แบ่งออกเป็น 3 ส่วนใหญ่ คือ 1. ฮาร์ดแวร์ (hardware) โดยส่วนที่เป็นฮาร์ดแวร์จะเป็นส่วนที่จับต้องได้ เช่น ตัวเครื่อง วงจรอิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ รายละเอียดจะกล่าวในบทนี2. ซอฟต์แวร์ (software) จะหมายถึง คาสั่งหรือชุดของคาสั่งเพื่อสั่งให้ฮาร์ดแวร์ ทางาน ซึ่งจะประกอบไปด้วยซอฟต์แวร์ระบบ (system software) และซอฟต์แวร์ประยุกต์ (application software) รายละเอียดจะกล่าวในบทต่อไป

Upload: others

Post on 26-Feb-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

บทท 4

คอมพวเตอรฮารดแวร

ในปจจบนเทคโนโลยทางคอมพวเตอรไดมการพฒนาอยางรวดเรวทงในสวนฮารดแวร (hardware) และซอฟตแวร (software) โดยเฉพาะในสวนของฮารดแวรไดรบการพฒนาใหม ประสทธภาพสงขนโดยมการเพมความเรวในการประมวลผลและสามารถทจะรองรบงานไดทงในสวนการประมวลขอมล (data processing) การประมวลค า (word

processing) การประมวลภาพ (image processing) และการท างานในลกษณะอปกรณหลายสอ (multimedia) เทคโนโลยเหลานไดรบการพฒนาอยางตอเนองตงแตอดตจนถงปจจบน โดยตวประมวลผล (processor) ไดมการพฒนาจากขนาดใหญเปนขนาดเลกมาก แตประสทธภาพในการท างานกลบเพมขน โดยทตนทนในการผลตกลบลดลงอยางมาก จงท าใหเครองคอมพวเตอรเปนทนยมแพรหลายทวโลก และองคการตาง ๆ กนยมใชคอมพวเตอรเพอชวยในการด าเนนกจการ การผลตสนคา การบรการ และการควบคมตาง ๆ ตลอดจนการวเคราะหขอมลเพอการวางแผนกลยทธ

ระบบคอมพวเตอร เพอทจะใหเขาใจถงการประมวลผลขอมลใหเปนสารสนเทศเพอชวยในการตดสนใจ

ผใชจะตองเขาใจถงสวนประกอบของเครองคอมพวเตอร และลกษณะการท างานของเครองคอมพวเตอร โดยไมตองสนใจเกยวกบขนาดของเครองคอมพวเตอร ทงนเพราะหลกการท างานจะคลายกนหรอตางกนทความเรวในการประมวลผล ขนาดของความจขอมล เทานน ระบบคอมพวเตอรนแบงออกเปน 3 สวนใหญ ๆ คอ

1. ฮารดแวร (hardware) โดยสวนทเปนฮารดแวรจะเปนสวนทจบตองได เชน

ตวเครอง วงจรอเลกทรอนกส ฯลฯ รายละเอยดจะกลาวในบทน

2. ซอฟตแวร(software) จะหมายถง ค าสงหรอชดของค าสงเพอสงใหฮารดแวรท างาน

ซงจะประกอบไปดวยซอฟตแวรระบบ (system software) และซอฟตแวรประยกต (application software) รายละเอยดจะกลาวในบทตอไป

Page 2: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

68

3. บคคล (people were) หมายถงบคลากรทท าหนาทควบคมการท างานหรอน าขอมลท

ผานการประมวลผลไปใชในการตดสนใจ

ฮารดแวร ฮารดแวร (hardware) หมายถง สวนทเปนตวเครอง และสวนประกอบอน ๆ ทใชในการประมวลผลรวมทงอปกรณตาง ๆ ทใชท างานรวมกบเครองคอมพวเตอร ซงมหนาทรบขอมลเขาสเครองคอมพวเตอร (input to the computer) ประมวลผล (processing)

เกบขอมลเสรม (secondary or auxiliary memory) และแสดงผลลพธจากเครองคอมพวเตอร (output from the computer) สวนประกอบของฮารดแวรสามารถเขยนไดดงน

หนวยความจ าส ารอง (secondary storage)

หนวยรบขอมล หนวยประมวลผลกลาง หนวยแสดงผล (input devices) (central processing

(output devices)

unit : CPU)

ภาพ 4.1 แสดงสวนประกอบของฮารดแวร ทมา : Jennifer Rowley 1996 : 40

จากภาพ 4.1 จะเหนไดวาสวนประกอบของฮารดแวร จะแบงออกไดเปน 4 สวนใหญ

ดงตอไปน 1. หนวยรบขอมล (input devices) ไดแก เครองหรออปกรณทใชสงขอมล และ

โปรแกรมเขาสตวคอมพวเตอร 2. หนวยประมวลผลกลาง (central processing unit : CPU) ซง

ประกอบดวย 3 หนวย ส าคญ คอ หนวยความจ า หนวยค านวณ และหนวยควบคม

Page 3: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

69

3. หนวยแสดงผลขอมล (output devices) ไดแกอปกรณทใชแสดงผลลพธจากการ

ประมวลผล เปนการแสดงขอมลออกมาจากคอมพวเตอร เพอจะน าขอมลนนมาใชวเคราะห หรอ ตดสนใจ

4. หนวยความจ าส ารอง (secondary storage) ไดแก เครองมอทใชในการอานและ

บนทกขอมลไดโดยตรงจากเครองคอมพวเตอรเพอเปนการขยายหนวยเกบความจ าใหมากขน ใน

ต าราบางเลมอาจเรยกหนวยนวา Auxiliary Storage , External Storage ,

Direct Access Storage Devices (DASD)

หนวยรบขอมล

หนวยรบขอมลท าหนาทรบขอมลจากภายนอกคอมพวเตอร แลวเปลยนเปนสญญาณ

ไฟฟาในรปแบบทคอมพวเตอรสามารถเขาใจได เครองคอมพวเตอรปจจบนสามารถประมวลผลขอมลไดทงขอความ รปภาพ และเสยง ดงนนอปกรณรบขอมลจงมชนดตาง ๆ ดงตอไปน

1. แปนพมพ แปนพมพ (keyboard) เปนอปกรณพนฐานทนยมใชตดตอกบคอมพวเตอร หรอเมอตองการสงใหคอมพวเตอรท างาน แปนพมพมลกษณะคลายแปนของเครองพมพดด แตจะมปมทมากกวาแปนพมพทว ๆ ไป หลายอยาง ปมบนแปนพมพแบงออกเปน 5 กลมดงแสดงไดจากภาพ4.2 น

Numeric Key pad

Function

Keys

Character and

Symbol Keys Cursor

Control Keys

Control

Keys

Page 4: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

70

ภาพ 4.2 แสดงลกษณะของแปนพมพ

1.1 กลมของปมก าหนดหนาท (function keys) จะมหนาทอยางไรนนขนอยกบ

โปรแกรมแตละตวจะก าหนดหนาทการใชงานแตกตางกนออกไป

1.2 กลมของปมตวอกษรและสญลกษณพเศษ (character and

symbol keys) ใช เพอสงขอมลทเปนตวอกษร ตวเลขและสญลกษณพเศษตาง ๆ ใหกบคอมพวเตอร โดยปกตแลวจะ เปนค าสง ขอความทตองใชคอมพวเตอร หรอเพอตองการสงขอมลเขาปมดงกลาวจะคลายกบปมทใชงานบนเครองพมพดดทว ๆ ไป

1.3 กลมของปมควบคม (control keys) จะมหนาททแตกตางกนออกไป เชน

ปมเอนเทอร (Enter) ปมเอสเคป (Esc) ปมชฟท (Shift) ปมแบคสเปซ (Back

Space) ปมแทป (Tab)

ปมคอลโทล (Ctrl) ปมอลเทอรเนต (Alt) และปมแคปลอค (Caps Lock)

1.4 กลมของปมตวชต าแหนง (cursor control keys) ท าหนาทในการเลอนตวช

ต าแหนงบนจอภาพไดทงทศทางขนบนลงลาง จากซายไปขวา 1.5 กลมของปมตวเลข (numeric key pad) ปรากฎอยทางขวามอ

สดของแผงแปน

พมพ กลมของปมตวเลขนจะใชคกบปมนมลอค (Num Lock) เปนปมซงมหมายเลข 0 ถง 9 และสญลกษณในการควบคมตวชต าแหนงก ากบอยดวย ถากดปมนมลอค 1 ครง กสามารถจะใชปม ตวเลขในการปอนขอมลได แตถากดปมนมลอคปด จะเปนการใชงานของปมในลกษณะของการเลอนตวชต าแหนงบนจอภาพแทนกลมของปมตวชต าแหนงได

Page 5: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

71

2. เมาส เมาส (mouse) เปนอปกรณรบขอมลชนดหนงทท าหนาทในการเลอนตวช (mouse

pointer) ไปยงวตถตาง ๆ ทปรากฎอยบนจอภาพ หรอสามารถยายไปต าแหนงตาง ๆ ของขอความบนจอภาพไดอยางรวดเรว เมาสเปนอปกรณทเพมเขามาเพอความสะดวกในการใชงานเครองคอมพวเตอร ลกษณะของเมาสจะมทกดปมอยางนอยหนงปม แตเมาสบางชนดอาจมถง 3

ปม เมาสจะมลกกลงอยขางลาง ซงมไวส าหรบเลอนตวเมาสไปในทศทางตาง ๆ การใชงานเมาสนนใหวางเมาสไวบนทรองเมาส (mouse pad) ซงเปนแผนบาง ๆ เพอทวาเวลาเลอนเมาสจะไดไมสกหรอมากเกนไป

การใชงานเมาสรวมกบโปรแกรมตาง ๆ ทสามารถใชงานรวมกบเมาสไดนนมเทคนคการใชอย 4 วธคอ การช (pointing) การคลก (click) และการดบเบลคลก (double

click) การลาก (dragging) เปนตน

ภาพ 4.3 แสดงลกษณะของเมาส 3. เครองกวาดตรวจภาพ

เครองกวาดตรวจภาพ (image scanner) เปนอปกรณรบขอมลทสามารถกวาดภาพถาย รปวาด หรอภาพทเปนลกษณะลายเสนตาง ๆ เชน สญญาการซอขาย หรอแผนททเกบอยบนกระดาษ โดยเครองกวาดตรวจภาพจะแปลงภาพเปนขอมลทเครองคอมพวเตอรสามารถเกบและน าไปประมวลผลได เครองกวาดตรวจภาพบางรนสามารถสรางผลลพธทเปนสไดในขณะทบางรนสามารถสรางผลลพธไดเฉพาะขาวด าเทานน

ชนดของเครองกวาดตรวจภาพสามารถแบงออกไดตามลกษณะการเลอนของหวอานและแผนกระดาษทจะท าการอานโดยแบงไดเปน 4 ชนด คอ เครองกวาดตรวจภาพชนดเพน (pen

scanners) เครองกวาดตรวจภาพชนดชท-เฟด (sheet-fed scanner) เครองกวาด

Page 6: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

72

ตรวจภาพชนดแฟลตเบด (flatbed scanner) และเครองกวาดตรวจภาพชนดดรม (drum

scanner) ดงแสดงในภาพ 4.4

ภาพ 4.4 แสดงลกษณะของเครองกวาดตรวจภาพชนดตาง ๆ

ทมา : Gary B. Shelly 2000 : 4.15

4. จอภาพสมผส

จอภาพสมผส (touch screen) เปนจอภาพทมความสามารถในการรบรเมอถกสมผสโดยนวมอมนษย การท างานอาศยหลกการของแสงอนฟราเรดทตกกระทบลงตามต าแหนงตาง ๆ บนหนาจอภาพ โดยต าแหนงบรเวณหนง ๆ แทนค าสงใหท างานอยางใดอยางหนง โดยจะถกก าหนดดวยการเขยนโปรแกรมของนกเขยนโปรแกรม เมอผใชตองการขอมลหรอท าการเลอกสงทปรากฎบนจอภาพคลายกบเมน แตแทนทจะใชปมชต าแหนงบนแปนพมพ หรอใชเมาสในการเลอกเมน เราสามารถใชนวมอชตรงเมนทตองการสงใหคอมพวเตอรท างาน คอมพวเตอรกจะปฏบตตามค าสงนนทนท สวนใหญการใชงานดวยอปกรณชนดน มกจะมการสรางเมนเปนภาพใหเลอก ผใชสามารถใชนวชไปยงภาพทสนใจ คอมพวเตอรกจะท าใหประมวลผลแสดงขอมลรายละเอยดของภาพทสอในเมนนน ๆ ตวอยางเชน เมนการเลอกศกษาขอมลของสถานททองเทยวหรอการสอบถามขอมลและสารสนเทศตามสนามบน ในพพธภณฑตาง ๆ เปนตน

ภาพ 4.5 แสดงลกษณะของจอภาพสมผส

Page 7: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

73

ทมา : Gary B.shelly 1999 : 4.12

5. ปากกาแสง ปากกาแสง (light pen) เปนอปกรณอกชนดหนงทใชการสมผส มรปรางคลายปากกาเขยนหนงสอ ปากกาแสงจะตอเขากบเครองคอมพวเตอรดวยสายเคเบล เมอผใชงานน าปากกาแสงไปสมผสกบจอภาพ คอมพวเตอรสามารถรบรถงต าแหนงบนจอภาพทถกสมผส ซงการท างานใชหลกการของเซลลแสง (photoelectric cell) ซงมความไวตอแสงทตกกระทบตามจดหรอต าแหนงทก าหนดบนจอภาพ อปกรณดงกลาวจงมกถกใชในการวาดภาพลายเสนตาง ๆ บนจอภาพ หรองานการออกแบบและเขยนแบบดวยคอมพวเตอรหรอ CAD

(Computer-Aided Design) เปนตน

ภาพ 4.6 แสดงลกษณะของปากกาแสง ทมา : Gary B. Shelly 1999 : 4.12

6. เครองอานพกด

เครองอานพกด (digitizing tablet) ประกอบดวยกระดาษท เสนแบง (grid) ซงสามารถใชปากกาเฉพาะทเรยกวา stylus ชไปบนกระดาษนน เพอสงขอมลต าแหนงเขาไปยงคอมพวเตอร ปรากฎเปนลายเสนบนจอภาพ เปนอปกรณชนดหนงทนยมใชกบงานดาน CAD เชน ใชในการออกแบบรถยนตรนใหม ตกอาคาร อปกรณการแพทย และหนยนต เปนตน

Page 8: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

74

ภาพ 4.7 แสดงลกษณะของเครองอานพกด ทมา : Deniel L. Slotnick 1986 : 111

7. เครองตรวจรหสแถบ

เครองตรวจรหสทเรมเปนทนยมใชในปจจบน คอ เครองตรวจรหสแถบ (Bar

Code

Scanner) ใชส าหรบในการตรวจหรออานรหสแถบ (Bar Code หรอ UPC :

Universal Product Codes) ซงรหสแถบ หรอรหส UPC น เปนรหสแถบมรปเปนเสนหนาบางเรยงขนานกน ตดอยกบผลตภณฑสนคาในปจจบน รหสนแสดงถงรายละเอยดของสนคาชนนน เชน ราคา , วนทผลตสนคา , รหสของสนคานน เปนตน รหสแถบจะถกอานโดยเครองตรวจรหสแถบ ณ จดทจายเงน เมอเครองไดอานรหสแลว และท าการเปลยนรปแบบ ของรหสไปเปนในรปอเลกทรอนกส เพอทจะไดสงไปสหนวยประมวลผลของเครองคอมพวเตอร ขอมลจะถกน าเขา และใบเสรจจะพมพโดยอตโนมต พรอมกบบนทกขอมลไว ซงเปนการท างานทมความแมนย า รวดเรว เหมาะส าหรบชวยผขายในการควบคมสตอคสนคา และค านวณยอดขาย ดงแสดงในภาพ 4.8

ภาพ 4.8 แสดงตวอยางแถบรหสแบบแทงและเครองอานแถบรหสเชค

ทมา : Daniel L. Slotnick 1986 : 99

หนวยประมวลผลกลาง

Page 9: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

75

หนวยประมวลผลกลาง หรอทเรยกสน ๆ วาซพย (CPU) นเปรยบเสมอนหวสมองของระบบ มหนาทในการประมวลผลตามค าสงของโปรแกรมทเกบอยในหนวยความจ าหลก โดยการดงค าสงทละค าสงเขาหนวยประมวลผลกลาง แปลค าสงและท างานตามค าสงทแปลได หนวยประมวลผลกลางจะท างานในลกษณะนเรอยไปจนหมดค าสงทจะประมวลผล

ภาพ 4.9 แสดงลกษณะของซพย ทมา : Gary B. Shelly 2000 : 3.5

1. องคประกอบของหนวยประมวลผลกลาง วงจรในหนวยประมวลผลกลางเรยกวาไมโครโปรเซสเซอร (microprocessor) เปนชปทท าจากซลกอน บนไมโครโปรเซสเซอรนจะประกอบดวยหนวยควบคม (CU) หนวยจดการทางคณตศาสตรและตรรกศาสตร (ALU) แตหนวยประมวลผลกลางของระบบคอมพวเตอรนประกอบดวยหนวยส าคญ 3 หนวยคอ

หนวยควบคม (CU) หนวยจดการทางคณตศาสตร และตรรกศาสตร (ALU)

หนวยค านวณ

รจสเตอร รจสเตอร รจสเตอร หนวยตรรกะ

ค าสงทมาจาก สญญาณไปยง ขอมลทสงระหวาง

Page 10: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

76

หนวยความจ าหลก หนวยตาง ๆ หนวยความจ าหลก

ภาพ 4.10 แสดงโครงสรางหลกของซพย ทมา : สโขทยธรรมธราช 2538 : 34

1.1 หนวยควบคม (control unit) จะท าหนาทควบคมประสานจดการตามทค าสง

ก าหนด เชน รบขอมลเขามาในระบบแลวตดสนใจวาจะจดการกบขอมลอยางไร เมอใด หนวย ควบคมนจะดแลจดการการท างานของหนวยจดการทางคณตศาสตรและตรรกศาสตร (ALU)

ดวย โดยการสงขอมลไปยงหนวยจดการทางคณตศาสตรและตรรกศาสตรนเพอบอกใหทราบวา ตองจดการอยางไรกบขอมลนน และเมอด าเนนการแลว ผลลพธควรจะน าไปเกบไวทใดตามทหนวยควบคมตองการ ความสามารถของหนวยควบคมทสามารถควบคมการท างานไดดงกลาวขางตนกเปนไปตามค าสงท เรยกวา “โปรแกรมจดการ” (executive program) ซงเกบไวในหนวยความจ า

1.2 หนวยจดการทางคณตศาสตรและตรรกศาสตร (ALU) จะท าหนาทจดการกบ

ขอมล โดยหนวยนประกอบดวยสวนทจะรบขอมลเขาซงม 2 ทาง และหนงชองทางส าหรบสง ผลลพธออก หนวยค านวณมหนาทหลกจะเปนการจดการเกยวกบการค านวณขนพนฐาน เชน การบวก การลบ การคณ การหาร ฯลฯ และนอกจากนน ยงมหนวยตรรกะทท าหนาทในการเปรยบเทยบคาตาง ๆ เพอใชในการตดสนใจ ฯลฯ ทงหนวยควบคมและหนวยจดการทางคณตศาสตรและตรรกศาสตร จะสามารถท างาน

ไดตามทก าหนดกโดยอาศยหนวยเกบขอมลชวคราวทเรยกวา รจสเตอร (register) ทงนกเนองจากการอานหรอเขยน (access) ขอมลในหนวยความจ าแตละครง CPU มกจะใชเวลามากในการเรยก ขอมล หากหนวยความจ าอยหางจาก CPU อกทงในการจดการกบขอมลนน

บางครงกจ าเปนตองเรยกขอมลชดเดมหลาย ๆ ครง (เชน การคณ เปนตน) ถาทกครงตองเรยกจากหนวยความจ ากจะเสยเวลามาก ดงนน จงควรมทเกบขอมลชวคราวทเรยกวา รจสเตอร ไวจ านวนหนงใน CPU เพอสามารถจดการกบขอมลไดอยางรวดเรว

1.3 หนวยความจ าหลก (main memory unit) เปนหนวยซงท าหนาทเกบค าสง

Page 11: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

77

ของโปรแกรม และขอมลตรงสวนทหนวยประมวลผลกลางก าลงประมวลผลอย หลงจากประมวลผลเสรจหนวยประมวลผลกลางกจะน าผลลพธทได มาเกบไวในหนวยความจ าหลกกอน

ไมวา ผลลพธนนจะออกทางจอภาพ เครองพมพ หรอจดเกบไวทหนวยความจ าส ารอง โดยสรปแลวคอมพวเตอรจะใชหนวยความจ าหลกเกบขอมลชวคราวไว 4 กรณดงน คอ ใชเกบขอมลกอนเขาประมวลผล ใชเกบค าสงของโปรแกรมกอนใชงาน ใชเกบผลลพธของเครองกอนสงไปยงอปกรณแสดงผล ใชเปนทเกบขอมลชวคราวของหนวยประมวลผลกลาง ดงทไดกลาวแลววาหนวยความจ าหลก (main memory) เปนสวนทใชเกบโปรแกรมหรอขอมลเพอใชงาน โดยสวนนจะอยตดกบ CPU ท าใหการรบสงขอมลท าไดอยางรวดเรว หนวยความจ าหลกนอาจแบงออกตามลกษณะการใชงานไดเปน 2 ชนดคอ

1.3.1 RAM (Random Access Memory) เปนหนวยความจ าทผใชสามารถ

ปอนขอมล หรอโปรแกรมใหมเขาไปเกบไดตามตองการ โดยการอานหรอเกบขอมลนจะใสลงในต าแหนงทตองการไดทนท แรมทใชงานในปจจบนม 2 ประเภท คอ

1.3.1.1 Static RAM เปนหนวยความจ าหลกทตองการแบตเตอรเลยง

อยตลอดเวลา ท าใหแรมชนดนสามารถเกบขอมลไวไดนานตราบทยงมไฟเลยงปอนอย สตาตกแรมจะมขนาดนอยกวาไดนามกแรมโดยปกตจะถกใชเพอเกบโปรแกรมและขอมลบางอยางทจ าเปนตอเครองคอมพวเตอร แมวาเครองคอมพวเตอรจะถกปดแลว

1.3.1.2 Dynamic RAM คอหนวยความจ าหลกทตองการกระแสไฟฟา

ในขณะเกบขอมล ไดนามกแรมจะถกน ามาสรางเปนหนวยความจ าหลกของคอมพวเตอรทกระบบ

ไดนามกแรมจะมความแตกตางกน บางชนดมความเรวกวาอกชนดหนง การวดความเรวของ ไดนามกแรมจะวดกนดวยความสามารถในการสงผานขอมลระหวางตวมนกบหนวยตาง ๆ มหนวยเปนนาโนวนาท (nanoseconds) ยงมความเรวในการสงผานมากเทาใด ไดนามกแรมชนดนนกยงมราคาสงขนมากเทานน ไดนามกแรมทมความเรวมากจะเรยกวาหนวยความจ าแคช

(cash memory) มราคาสงมากกวาไดนามกแรมทวไป ผผลตคอมพวเตอรจะใชหนวยความจ าแคชเปนสวนประกอบสวนนอยรวมกบไดนามกแรมทมขนาดใหญกวา

1.3.2 ROM (Read Only Memory) เปนหนวยความจ าซงผใชไมสามารถปอน

Page 12: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

78

ขอมล หรอโปรแกรมไปเกบไว หรอเปลยนแปลงสงทเกบไวได ซงโดยปกตทางโรงงานผผลตคอมพวเตอรมกจะก าหนดโปรแกรมทบรรจภายในมาใหแลว โดยสงทใหมาอาจจะเปนสวนหนงของโปรแกรมจดการระบบ (operating system) หรอเปนตวแปลภาษาเลก ๆ เชน

ภาษาเบสค (BASIC) เปนตน

ขอแตกตางทส าคญอกประการหนงระหวาง RAM กบ ROM กคอ เมอปดเครองคอมพวเตอร ขอมลทเกบไวใน RAM จะหมดไป แตทเกบไวใน ROM จะยงคงอยขนาดของหนวยความจ าใน RAM และ ROM นจะก าหนดในลกษณะเปนจ านวนกโลไบท (Kbytes) (1 กโลไบท = 1024 ไบท หรอเกบได 1024 ตวอกษร) ดงนน ขนาดความจ า 64 กโลไบท จะสามารถเกบขอมลหรอตวเลขได 64 x 1024 ตวอกษร เปนตน

2. ขนตอนการประมวลผลภายในหนวยประมวลผลกลาง หนวยประมวลผลกลางของระบบคอมพวเตอรนประกอบดวยหนวยส าคญ 3 หนวยคอจะประกอบดวยหนวยควบคม (CU) หนวยจดการทางคณตศาสตรและตรรกศาสตร (ALU) และหนวยความจ าหลก (MU) ทงสามสวนจะรวมกนท าการประมวลผล ซงขนตอนในการประมวลผลในหนวยประมวลผลกลางได 4 ขนตอน คอ (สโขทยธรรมาธราช 2541 :

208-209)

ขนตอนท 1 เมอหนวยรบขอมลอานขอมลหรอค าสงของโปรแกรมเขาสหนวยความจ าหลกแลวจะท าการสงค าสงทตองการประมวลผลใหหนวยควบคม ขนตอนท 2 จากขอมลทตองใชในการประมวลผลทถกอานมาไวในหนวยความจ าหลกจะถกสงเขาสหนวยค านวณและตรรกะ ขนตอนท 3 หนวยควบคมจะท าหนาทแปลงขอมลหรอค าสงของโปรแกรมแลวสงตอไปยงหนวยค านวณและตรรกะ ขนตอนท 4 เมอหนวยค านวณและตรรกะ ไดรบค าสงและขอมลทถกแปลงมาจากหนวยควบคมและหนวยความจ าหลก จะท าการประมวลผล แลวสงผลลพธกลบไปทหนวยความจ าหลกเพอจะไดน าผลลพธออกแสดงทอปกรณแสดงผลลพธขอมลตอไป

หนวยประมวลผลกลาง หนวยควบคม(CU)

ค าสงบวก ADD

1

Page 13: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

79

ต าแหนงท ค าสงและขอมล อยในหนวยความจ าหลก LET X = N1+N2

NUMBER 1 (N1)

NUMBER 2 (N2)

RESULT X

หนวยความจ าหลก (MU) NUMBER 1

+

NUMBER 2

RESULT

หนวยค านวณและตรรกะ (ALU)

ภาพ 4.11 แสดงขนตอนการประมวลผล

ทมา : สโขทยธรรมาธราช 2541 : 208-209

จากภาพ 4.11 เปนตวอยางของการประมวลผล เมอเครองคอมพวเตอรตองการท าการประมวลผลค าสงของโปรแกรมทตองการบวกขอมล N1+N2 ตามค าสงของโปรแกรมดงน

LET X = N1 +N2

ในค าสงของโปรแกรมขางตน จะมความหมายคอ ให X มคาเทากบคาของ N1 บวกดวยคาของ N2 เมออปกรณรบขอมลท าการอานค าสง LET X = N1 + N2 และก าหนดคาใหกบ N1 และ N2 ค าสงและคาดงกลาวจะถกน าไปเกบไวในหนวยความจ าหลกในต าแหนงทเกบตวแปรทงสองน คอมพวเตอรจะท าการประมวลผลตามขนตอนดงน

1. หนวยความจ าหลกจะสงค าสง LET X = N1 + N2 ไปยงหนวยควบคม

2. ขอมลทตองใชของคา N1 และ N2 จะถกสงไปยงหนวยค านวณและตรรกะ 3. หนวยควบคมจะท าการแปลงค าสง LET X = N1 + N2 แลวสงตอไป

ยงหนวย ค านวณและตรรกะ

3 2

4

Page 14: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

80

4. เมอหนวยค านวณและตรรกะไดรบค าสง LET X = N1 + N2 จะน าคาของ N1 และ

N2 มาบวกกนแลวสงผลลพธทไดกลบไปยงหนวยความจ าหลก หนวยความจ าหลกจะสงผลลพธทไดไปยงอปกรณแสดงผลขอมลตอไป การประมวลผลของหนวยประมวลผลกลางนจะมความเรวมาก เมอเทยบกบการท างาน

ของอปกรณรบและสงขอมล เมอท าการประมวลผล หนวยประมวลผลกลาง อปกรณรบขอมล อปกรณแสดงขอมล ทง 3 อยาง จะท างานรวมกนโดยท างานไปพรอม ๆ กน แตเนองจากหนวยประมวลผลกลางมความเรวในการประมวลผลมากกวา อปกรณขอมลและอปกรณสงขอมล ในระหวางท อปกรณขอมลท าการอานขอมลมาไวยงหนวยประมวลผลกลาง จะท าใหหนวยประมวลผลกลางวางอยและในขณะทอปกรณแสดงผลก าลงแสดงผลขอมลกจะท าใหหนวยประมวลผล กลางวาง ตวอยางเชน เมอมขอมลทตองแสดงผลเปนจ านวนมาก แตอปกรณทแสดงผลนนมความเรวไมมากเทาหนวยประมวลผลกลาง จะท าใหหนวยประมวลผลกลางวางในขณะทอปกรณแสดงผลก าลงท างานอย

หนวยแสดงผลขอมล หนวยนท าหนาทในการแสดงผลลพธทไดจากการประมวลผลคอมพวเตอร โดยมหลกการท างาน คอคอมพวเตอรจะท าการเปลยนขอมลทอยในรปกระแสไฟฟาทใชภายในเครองคอมพวเตอร และสญญาณจากซพยใหอยในลกษณะทมนษยหรอผใชสามารถเขาใจได ซงอาจจะเปนตวอกษร รปภาพ กราฟ ผานทางอปกรณตาง ๆ ซงสวนใหญแบงออกเปนสองประเภท คอ

1. หนวยแสดงผลชวคราว หนวยแสดงผลชวคราว (soft copy) หมายถง การแสดงผลออกมาใหผใชไดรบทราบในขณะนน แตเมอเลกการท างานหรอเลกใชแลวผลนนกจะหายไป ไมเหลอเปนวตถใหเกบได แตถาตองการเกบผลลพธนนกสามารถสงถายไปเกบในรปของขอมลในหนวยเกบขอมลส ารอง เพอใหสามารถน ามาใชงานในภายหลง หนวยแสดงผลทจดอยในกลมน คอ

1.1 จอภาพแสดงผล (displays) จอภาพเปนอปกรณแสดงผลลพธทงายและประหยด

ทสด เนองจากเปนอปกรณทตดตงอยในตวกบเครองคอมพวเตอร จอภาพแสดงผลไดรบการพฒนาปรบปรงมาเรอยๆ จนถงสมยน ชนดของจอภาพแสดงผล (display) ทใชกบเครองคอมพวเตอรมากทสดคอ จอภาพชนดซอารท (cathode ray tube : CRT) เปนจอภาพทคลายกบจอโทรทศน ซอารททออกแบบส าหรบเครองคอมพวเตอรเรยกวา มอนเตอร

Page 15: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

81

(monitor) มอนเตอรจะม 2 ชนด คอ โมโนโครมอนเตอร (monochrome

monitor) และคลเลอรมอนเตอร (color monitor)

1.1.1 จอภาพโมโนโครมมอนเตอรแสดงไดเพยงสองส คอ สทเปนสพนและส

ของตวอกษร สวนมากจะเปนพนด าตวหนงสอสเขยว หรอพนด าตวหนงสอสขาว เปนตน

1.1.2 จอภาพคลเลอรมอนเตอรสามารถแสดงภาพสได จ านวนสทสามารถ

แสดงไดนนขนอยกบชนดของมอนเตอรและปจจยตวอน ๆ

1.2 อปกรณฉายภาพ (projector) เปนอปกรณทนยมใชในการเรยนการสอนหรอ

การประชม เนองจากสามารถน าเสนอขอมลใหผชมจ านวนมากเหนพรอม ๆ กน อปกรณฉายภาพในปจจบนจะมอยหลายแบบ ทงทสามารถตอสญญาณจากคอมพวเตอรโดยตรง หรอใชอปกรณพเศษในการวางลงบนเครองฉายภาพขามศรษะ (overhead projector) ธรรมดา เหมอนกบอปกรณนนเปนแผนใสแผนหนง

1.3 อปกรณเสยง (audio output) คอมพวเตอรรนใหม ๆ มกจะมหนวยแสดงเสยง

ซงประกอบขนจาก ล าโพง (speaker) และการดเสยง (sound card) เพอใหผใชสามารถฟงเพลงในขณะท างาน หรอใหเครองคอมพวเตอรรายงานเปนเสยงใหทราบเมอเกดปญหาตาง ๆ

เชน ไมมกระดาษในเครองพมพ เปนตน รวมทงสามารถเลนเกมสทมเสยงประกอบไดอยางสนกสนาน โดยล าโพงจะมหนาทในการแปลงสญญาณจากคอมพวเตอรใหเปนเสยงเชนเดยวกบล าโพงวทย สวนการดเสยงจะเปนแผงวงจรเพมเตมทน ามาเสยบกบชองเสยบขยายในเมนบอรด

เพอชวยใหคอมพวเตอรสามารถสงสญญาณเสยงผานล าโพง รวมทงสามารถตอไมโครโฟนเขามาทการดเพอบนทกเสยงเกบไวดวย เทคโนโลยดานเสยงในขณะนอาจแบงไดเปน 2 ประเภท คอ

1.3.1 Waveform audio เปนเทคโนโลยทเปรยบเสมอนการเกบเสยงลงเทป

เพลง แตในทนจะเปนการบนทกเสยงในรปของคลนเสยง (waveform) ลงในแฟมขอมลตามฟอรแมตตาง ๆ เชน .WAV ของ Windows เปนตน ซงสามารถน าเสยงทบนทกไวนอานกลบมาเปนคลนเสยงออกทางล าโพงได และเนองจากขอมลเสยงทเกบไวอยในรปของดจตอล ท าใหการปรบแตงเสยงสามารถท าไดโดยสะดวก

Page 16: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

82

1.3.2 MIDI (Musical Instrument Digital

Interface) เปนมาตรฐานของ อตสาหกรรมดนตรแบบอเลกทรอนกส ใชส าหรบการสงและแลกเปลยนสญญาณเสยงในรปแบบทอปกรณอเลกทรอนกสสามารถใชงานได โดยจะเปนเทคโนโลยทเปรยบเสมอนการเกบโนตเพลง เนองจากขอมลแบบ MIDI จะเปนค าสงในการสงเคราะหเสยงแทนทจะเปนเสยงเพลงจรง ๆ และจะใชอปกรณ ซนธไซเซอร (synthesizer) ในการรบค าสงจากขอมล

MIDI และสรางเสยงตามค าสงนน เชนเดยวกบการเลนดนตรตามตวโนตบนกระดาษ ท าใหสามารถแกไขหรอปรบแตงเพลงไดทละตวโนต รวมทงสามารถปรบแตงจงหวะไดโดยไมกระทบกระเทอนถงระดบเสยงของตวโนต

2. หนวยแสดงผลถาวร หนวยแสดงผลถาวร (hard copy) หมายถง การแสดงผลทสามารถจบตอง และเคลอนยายไดตามตองการ มกจะออกมาในรปของกระดาษ ซงผใชสามารถน าไปใชในทตาง ๆ

หรอให ผรวมงานดในทใด ๆ กได อปกรณทใช เชน

2.1 เครองพมพ (printers) คอมพวเตอรไมใชวาจะแสดงผลลพธทางหนาจอเทานน

ยงสามารถแสดงออกทางเครองพมพไดอกเครองพมพนเรยกวา “printer” และผลลพธทได หมายถง กระดาษทพมพสงทตองการผานทางเครองพมพ เรยกวา “hard copy” เครองพมพสามารถพมพตวอกษรไดถง 700 ตวอกษรตอวนาท และพมพไดอยางสวยงามชดเจน เมอเปรยบเทยบกบเครองพมพดดแลว เครองพมพจะมประสทธภาพสงกวามาก และท าประโยชนไดอยางดทเดยว ปจจบนเทคโนโลยการพมพในงานคอมพวเตอรไดรบการพฒนาอยางรวดเรว จากเครองพมพทตองใชระบบหวเขมกลายมาเปนระบบเลเซอรในทสด ซงเครองพมพสามารถแบงออกไดเปน 2 ประเภท คอ เครองพมพชนดกระทบ และเครองพมพชนดไมกระทบ

2.1.1 เครองพมพชนดกระทบ (impact printers) คอ เครองพมพชนดทใชการกดแมพมพตวอกษรเขากบแถบผาหมก ใหปรากฎเปนตวอกษรบนกระดาษ

เครองพมพชนดนแบงออกไดหลายชนด เชน เครองพมพตวอกษรแบบเรยงจด (dot matrix)

เครองพมพอกษรคณภาพ (letter-quality printer) เครองพมพชนดทใชหวพมพแบบมแมพมพ (form character printer) เครองพมพแบบลกโซ (chain printer) และเครองพมพแบบดรม (drum printer) เปนตน

Page 17: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

83

2.1.2 เครองพมพชนดไมกระทบ (non-impact printers)

หมายถง เครองพมพทอาศยกรรมวธอน ๆ เพอใหเกดตวอกษรขนมา โดยทไมไดเกดขนจากการใชอปกรณตกลงบนหมกพมพกระทบลงบนกระดาษ แตอาจใชเทคนคทางดานความรอน สารเคม หรอไฟฟาแทน ฉะนนสงทควรค านงถงการใชเครองพมพชนดไมกระทบ คอ กระดาษตองผลตขนโดยเฉพาะ ไมสามารถใชกระดาษธรรมดาได เครองพมพชนด นม 2 ชนดคอ เครองพมพแบบพนหมก (ink jet printer) และ เครองพมพแบบใชแสงเลเซอร (laser printer)

2.2 เครองวาดรปและเขยนกราฟ (plotters) ใชวาดหรอเขยนภาพส าหรบงานทตองการความละเอยดสง ๆ นยมใชกบงานออกแบบทางสถาปตยกรรมและวศวกรรม มใหเลอกหลายชนดโดยจะแตกตางกนในดานความเรว ขนาดกระดาษ และจ านวนปากกาทใชเขยนในแตละครง มราคาแพงกวาเครองพมพธรรมดามาก ซงสามารถท างานไดทงแบบออนไลน (on-line)

และออฟไลน (off-line)

ภาพ 4.12 แสดงลกษณะเครองวาดรปและเขยนกราฟ

ทมา : Gary B. Shelly 1999 : 5.19

หนวยความจ าส ารอง หนวยความจ าส ารอง (secondary storage) เปนหนวยความจ าทอยนอกเครองคอมพวเตอร เปนหนวยความจ าทสามารถรกษาขอมลไดตลอดไป หลงจากไดท าการปดเครองคอมพวเตอรแลว หนวยความจ าส ารองมประโยชนตอระบบงานคอมพวเตอรเปนอยางมาก ถาปราศจากหนวยความจ าส ารองแลวเราจะไมสามารถเกบรกษาขอมลเอาไวใชในอนาคต

1. หนาทของหนวยความจ าส ารอง ในปจจบนเราสามารถใชงานหนวยความจ าส ารองใน 2 ลกษณะคอ

Page 18: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

84

1.1 ใชเกบรกษาขอมลและโปรแกรมเอาไวอยางถาวร หนวยความจ าส ารองมหนาท ในการเกบรกษาขอมลและโปรแกรมเอาไวอยางถาวร คงทราบแลววาหนวยความจ าหลกนนสามารถเกบรกษาขอมลและโปรแกรมไดกตอเมอมกระแสไฟฟาเทานน หากท าการปดเครองคอมพวเตอรขอมลในหนวยความจ าหลกจะหายไปหมด ดงนนผออกแบบระบบคอมพวเตอรจ าเปนตองหาวธในการเกบขอมลและโปรแกรมเอาไวอยางถาวร และหากตองการจะประมวลผลถงจะน าขอมลและโปรแกรมเขาหนวยความจ าหลกเพอท าการประมวลผล และจากการทหนวยความจ าส ารองสามารถเกบขอมลไดโดยไมตองการกระแสไฟฟานเอง จงท าใหหนวยความจ าส ารองถกใชเปนสอในการน าขอมลและโปรแกรมจากเครองคอมพวเตอรหนงไปใชยงคอมพวเตอรอกเครองหนงได 1.2 ใชเปนหนวยเสรมหนวยความจ าหลก หนวยความจ าหลกนนปกตจะมราคาแพง และมขนาดจ ากดภายในระบบคอมพวเตอรทวไป หากคอมพวเตอรตองการประมวลผลโปรแกรม

และขอมลทมขนาดใหญ เชน ระบบคอมพวเตอรทมผใชงานหลายคนพรอมกนได คอมพวเตอร จ าเปนตองน าโปรแกรมเหลานนเขาหนวยความจ าหลกพรอมกนทงหมด ซงจะท าใหหนวยความจ าหลกไมเพยงพอ ผออกแบบคอมพวเตอรจะใชหนวยความจ าส ารองบางชนด เชน ดสกท าเปนเสมอนหนวยความจ าหลกและเรยกวา หนวยความจ าเสมอน (virtual memory) กลาวคอ แทนทจะดงโปรแกรมทงหมดเขาหนวยความจ าหลกทมจ านวนจ ากดพรอมกนหมด คอมพวเตอรจะท าการจดเกบโปรแกรมไวยงหนวยความจ าเสมอนกอน และเมอตองการจงจะดงค าสงจากหนวยความจ าเสมอนเขาหนวยความจ าหลกเพอท าการประมวลผล ดงนน เราจงสามารถประมวลผลโปรแกรมทมขนาดใหญกวาหนวยความจ าหลกได

2. ประเภทของหนวยความจ าส ารอง การพจารณาประเภทของหนวยความจ าส ารองนน สามารถแบงตามลกษณะทคอมพวเตอรสามารถเขาถงขอมล ซงสามารถแบงออกไดเปน 2 ประเภทใหญ ๆ คอ 2.1 หนวยความจ าส ารองทสามารถเขาถงขอมลโดยตรง (direct access

storage

devices) เปนหนวยความจ าส ารองทคอมพวเตอรสามารถทจะเขาไปกระท ากบขอมลทเกบในอปกรณชนดนนตรงสวนใดกไดในทนท ซงเรยกการเขาถงขอมลดงกลาววาการเขาถงโดยตรงหรอการเขาถงแบบสม (direct access หรอ random access) ถาพจารณาลกษณะทางกายภาพของอปกรณดงกลาวจะพบวา อปกรณชนดนสามารถเลอนหวอานหรอบนทกขอมลทไป

Page 19: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

85

ตามทตาง ๆ เพอเขาถงขอมลไดทกเวลา อปกรณดงกลาวไดแก หนวยความจ าแบบดสก ซงหนวยความจ าแบบดสกนทนยมใชในปจจบนไดแก 2.1.1 แผนดสกแมเหลก (magnetic disk) เปนอปกรณทเกบบนทกขอมลทใช ภายในเครองไมโครคอมพวเตอรจนถงเครองคอมพวเตอรขนาดใหญ แตถงแมจะใชกบเครองตางขนาดกนโครงสรางและการใชงานจะเหมอนกน แผนดสกแมเหลกเปนอปกรณหนวยความจ าส ารองทนยมใชกนอยางกวางขวางมากทสด ชนดของแผนดสกแมเหลกม 2 ชนด คอ

2.1.1.1 แผนดสกแบบแขง (hard disk) ประกอบดวยแผนดสกหลาย ๆ

แผนยดตดกนดวยแกนอยางถาวร แผนดสกท ามาจากอะลมเนยมหรอโลหะอยางอนบรรจอยในกลองพรอมเครองขบดสกทปดอยางมดชด ท าใหฮารดดสกจะมความเรวมากกวาประมาณ 10 ถง 100 เทา และยงมความจมากกวาหลายเทา ฮารดดสกมตงแตขนาดเลกทใชในเครองระดบไมโครคอมพวเตอรจนถงขนาดใหญทใชกบเครองในระดบเมนเฟรม

ภาพ 4.13 แสดงตวอยางแผนดสกแบบแขง (hard disk)

ทมา : Stephen Haag and Peter Keen 1996 : 137

2.1.1.2 แผนดสกแบบออน (floppy disk) เปนแผนดสกอยางออนทท า

จากพลาสตกมเพยงหนงแผนเทานน สวนใหญสามารถบนทกขอมลไดสองหนา มอกชอหนงวาแผนดสเกต (diskett) หรอบางครงเรยกวา แผนฟลอปปดสก สามารถถอดออกจากเครองขบดสกและพกตดตวไปได แผนฟลอปปดสกทนยมใชในปจจบนคอขนาด 3.5 นว มความจระหวาง 720 กโลไบต จนถง 2.88 เมกกะไบต

Page 20: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

86

ภาพ 4.14 แสดงตวอยางแผนดสกแบบออนขนาด 3.5”

2.1.1.3 แผนซฟดสก (zip disk) ในปจจบนสอทใชบนทกขอมล ไดม

การพฒนาใหมความจมากขน แผนขอมลทเราเรยกกนวาซฟดสก มลกษณะคลายกบแผนดสกแบบออน แตมความจมากกวาหลายรอยเทา โดยมความจตงแต 100 Mb และ 250 Mb

ซงแผนซฟดสกสามารถแสดงไดดงภาพท 4.15

ภาพ 4.15 แผนซฟดสก

2.1.2 จานแสง (optical disk) เปนเทคโนโลยใหมลาสดในการเกบขอมล สามารถบนทกขอมลไดสงมาก ขอมลจะถกบนทกในรปแบบของ microscopic และสามารถอาน ขอมลไดดวยแสงเลเซอร ขอมลทจะบนทกลงในจานแสงตองเปนขอมลทแนนอน

ไมมการเปลยนแปลง เมอขอมลนนไดถกบนทกลงไปแลวไมสามารถท าการลบออกหรอแกไขอะไรไดอก จานแสงในปจจบนยงมหลายรน และก าลงถกพฒนาใหมความจมากยงขนไปอก

ไดแก

พนทในการเขยน-อานขอมล ต าแหนงปองกนการเขยนทบขอมล บนแผนดสเกต (Write

Protect)

Page 21: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

87

2.1.2.1 ซด-รอม (compact disk read only

memory, CD ROM) ถกใช งานครงแรกกบงานโทรทศนเพอใชเกบรายการตาง ๆ ตอมาไดพฒนาใหสามารถใชไดกบเครองคอมพวเตอร ลกษณะซด-รอมคลายกบแผนจานแมเหลกแตโครงสรางจะแตกตางกน ซด-รอมมความจมากกวาแผนดสเกตมาก หลกการท างานในการเขยนขอมลลงแผนซด-รอม คอ ตวขบซด-รอม (CD ROM drive) จะท าการยงล าแสงเลเซอรลงบนแผนดสก (ท าใหซด-รอม มชออกอยางวา เลเซอรดสก) ตามแทรคทฉาบดวยพลาสตกจนล าแสงกระทบกบอะลมเนยมท าใหเกดเปนรอยเวาเรยกวา “พท” (pits) สวนทไมถกล าแสงเลเซอรจะเรยกวา “แลนด” (land)

เครองคอมพวเตอรจะใชพทและแลนดแทนเลข 0 และ 1 ตามล าดบ การทซด-รอมมความจมาก และใชอานไดอยางเดยวน จงท าใหแผนซด-รอมถกน ามาใชในการเกบขอมลขนาดใหญทไมมการเปลยนแปลงเชน สารานกรม กฎหมาย รปภาพตาง ๆ หรอหนงสอพงศาวดารทงเลม

ภาพ 4.16 แสดงลกษณะของจานแสง ทมา : Stephen Haag and Peter Keen 1996 : 139

2.2 หนวยความจ าส ารองทสามารถเขาถงขอมลโดยเรยงล าดบเทานน

(sequential

Page 22: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

88

access storage devices) เปนหนวยความจ าส ารองประเภททเกบขอมลแบบเรยงล าดบกนไป ตงแตต าแหนงแรกจนถงต าแหนงสดทาย ถาพจารณาลกษณะทางกายภาพของอปกรณดงกลาวจะพบวา เมอตองการจะเขาถงขอมลตรงสวนใดนน หวอานและบนทกจะตองท าการอานหรอบนทกขอมลตงแตต าแหนงแรก เรยงล าดบกนไปจนถงต าแหนงสดทาย ซงเรยกการเขาถงขอมลดงกลาววาการเขาถงแบบเรยงล าดบ (sequential access) หนวยความจ าส ารองประเภทนสวนใหญจะใชงานส ารองขอมลของระบบ อปกรณประเภทนไดแก 2.2.1 เทปแมเหลก (magnetic tape) อปกรณชนดนมลกษณะเปนแผนบาง ๆ

ยดหยนได เทปแมเหลกจะถกฉาบดวยเหลกออกไซด ซงมความกวาง 0.5 นว มลกษณะคลายมวน

วดโอ ถกบรรจลงในตลบคาสเซทท (casette) บางทเรยกวา เทปตลบ (cartridge tape)

สามารถบนทกขอมลดวยความหนาแนนตาง ๆ เชน 1600 ไบทตอนว

ภาพ 4.17 เครองขบเทปและเทปตลบขนาด 0.5 นว ทมา : Stephen Haag and Peter Keen 1996 : 142

2.2.2 เทปรล (tape reel) ถกใชมากในเครองคอมพวเตอรระดบใหญ เชน เครองเมนเฟรมและเครองระดบมนคอมพวเตอร มลกษณะเปนแผนบางมความกวางประมาณ 0.5 นว ความยาวของเทปรลมหลายขนาด เนอของเทปรลท าจากวตถทออนไดเชน ไมลาร (mylar) หรอพลาสตก ผวดานหนงเคลอบดวยสารทเปนแมเหลกและเปนดานทใชบนทกขอมล เนอเทปจะถกแบงเปนเสนยาวตลอดตามความยาวของเนอเทป เรยกวา แทรค (track)

Page 23: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

89

ขอมลจะถกเขยนลงเนอเทปโดยการท าใหสารแมเหลกในเนอเทปเรยงตวในทศทางใดทศทางหนงตามแทรค ท าใหสามารถเขยนขอมลได ณ ต าแหนงตาง ๆ บนเนอเทปได

ภาพ 4.18 เครองขบเทปและเทปรล ทมา : สโขทยธรรมาธราช 2538 : 47

สรปสารส าคญประจ าบท

ฮารดแวร (hardware) จดเปนทรพยากรหลกของเทคโนโลยสารสนเทศตวหนงทใชในการประมวลผลรวมทงอปกรณตาง ๆ ซงมหนาทรบขอมลเขาสเครองคอมพวเตอร ประมวลผล เกบขอมลเสรม และแสดงผลลพธจากเครองคอมพวเตอร สวนประกอบของฮารดแวรสามารถ แบงออกไดเปน 4 หนวย ดงตอไปน 1. หนวยรบขอมล (input devices) ไดแกอปกรณทใชรบขอมลจากภายนอกแลวสงขอมล และโปรแกรมเขาสตวคอมพวเตอรเพอการประมวลผลตอไป ในระบบงานอตสาหกรมอปกรณทใชรบขอมลทพบบอยประกอบดวยแปนพมพ เมาส เครองกวาดตรวจภาพ ปากกาแสง เครองอานพกด และเครองตรวจรหสแถบ

2. หนวยประมวลผลกลาง (central processing unit : CPU) มหนาทในการประมวลผลตามค าสงของโปรแกรมทเกบอยในหนวยความจ าหลก โดยการดงค าสงทละค าสงเขาหนวยประมวลผลกลาง แปลค าสงและท างานตามค าสงทแปลได ซงประกอบดวย 3

หนวยส าคญ คอ หนวยความจ า หนวยค านวณ และหนวยควบคม

3. หนวยแสดงผลขอมล (output devices) ไดแกอปกรณทใชแสดงผลลพธจากการประมวลผลท าหนาทในการแสดงผลลพธทไดจากการประมวลผลคอมพวเตอร โดยท าการเปลยนขอมลทอยในรปกระแสไฟฟาทใชภายในเครองคอมพวเตอร และสญญาณจากซพยใหอย

Page 24: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

90

ในลกษณะทมนษยหรอผใชสามารถเขาใจได แบงออกเปน 2 ประเภท คอ หนวยแสดงผลชวคราว (soft copy) ไดแก จอภาพแสดงผล อปกรณฉายภาพ อปกรณเสยง ล าโพง และหนวยแสดงผลถาวร (hard copy) ไดแก เครองพมพ เครองวาดรปและเขยนกราฟ

(plotters)

4. หนวยความจ าส ารอง (secondary storage)ไดแก เครองมอทใชในการอานและบนทกขอมลไดโดยตรงจากเครองคอมพวเตอรเพอเปนการขยายหนวยเกบความจ าใหมากขน

เปนหนวยความจ าทสามารถรกษาขอมลไดตลอดไป หลงจากไดท าการปดเครองคอมพวเตอรแลวหนวยความ

จ าส ารองสามารถแบงออกไดเปน 2 ประเภท คอ 4.1 หนวยความจ าส ารองทสามารถเขาถงขอมลโดยตรง เปนหนวยความจ าส ารองทคอมพวเตอรสามารถทจะเขาไปกระท ากบขอมลทเกบในอปกรณชนดนนตรงสวนใดกไดในทนท อปกรณดงกลาวไดแก หนวยความจ าแบบดสก ซงหนวยความจ าแบบดสกนทนยมใชในปจจบนไดแก hard disk, floppy disk, CD-ROM

4.2 หนวยความจ าส ารองทสามารถเขาถงขอมลโดยเรยงล าดบ เปนหนวยความจ าส ารองประเภททเกบขอมลแบบเรยงล าดบกนไป ตงแตต าแหนงแรกจนถงต าแหนงสดทาย อปกรณประเภทนไดแก เทปแมเหลก เทปรล เปนตน

ค าถามทบทวน

1. สวนประกอบของฮารดแวรมอะไรบาง จงอธบาย 2. หนวยรบขอมลมอะไรบาง จงยกตวอยางมาสก 5 ชนด 3. จงอธบายสวนประกอบและหลกการท างานของหนวยประมวลผลกลาง 4. จงจ าแนกอปกรณของหนวยแสดงผลชวคราว และหนวยแสดงผลถาวร มาสกอยาง

ละ 3 ชนด 5. หนวยส ารองขอมลมอะไรบาง จงยกตวอยางมาสก 5 ชนด

Page 25: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

91

บรรณานกรมประจ าบท

กลยา นมสกล. (มปป). ความรพนฐานทางคอมพวเตอร. กรงเทพฯ : ฟกสเซนเตอร. ชวงโชต พนธเวช. (2542). เทคโนโลยสารสนเทศ. กรงเทพมหานคร : ศนยการพมพสถาบน

ราชภฏสวนสนนทา. วาสนา สขกระสานต. (2540). โลกของคอมพวเตอรและสารสนเทศ. กรงเทพฯ : โรงพมพ

จฬาลงกรณมหาวทยาลย. สโขทยธรรมาธราช,มหาวทยาลย. (2538). เอกสารการสอนชดวชาคอมพวเตอรเบองตน.

กรงเทพมหานคร : ส านกพมพมหาวทยาลยสโขทยธรรมาธราช.

Daniel L. Slotnick, Evan M. Butterfield, Ernest S. Colantonio,

Daniel J. Kopetzky and Joan K.

Slotnick. (1986). Computers and Applications. D.C.

Heath and Company.

Gary B. Shelly, Thomas J. Cashman, Misty E. Vermaat and Tim

J. Walker. (1999). Discovering

Computer 2000 Concepts for a Connected World.

Course Technology-Itp.

Gary B. Shelly, Thomas J. Cashman, Misty E. Vermaat and Tim

J. Walker. (2000). Discovering

Page 26: › somkiat › file.php › 1 › pdf › IEM1002_Chapter4.pdf · คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์บทที่ 4 ... และซอฟต์แวร์

92

Computer 2001 Concepts for a Connected World.

Course Technology-Itp.

Jennifer Rowley. (1996). The Basics of Information Systems.

London,Great Britain by

Bookcraft Ltd.

Stephen Haag and Peter Keen.(1996). Information

Technology . McGraw-Hill Companies,Inc.