1 / 25

บทที่ 4 อุปกรณ์คอมพิวเตอร์

บทที่ 4 อุปกรณ์คอมพิวเตอร์. อุปกรณ์พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ทั่วไป ( Basic Device of Computer). หน่วยประมวลผลกลาง ( 1). หน่วยประมวลผลกลาง ( 2).

Download Presentation

บทที่ 4 อุปกรณ์คอมพิวเตอร์

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. บทที่ 4อุปกรณ์คอมพิวเตอร์

  2. อุปกรณ์พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ทั่วไป (Basic Device of Computer)

  3. หน่วยประมวลผลกลาง (1)

  4. หน่วยประมวลผลกลาง (2) เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทั่วไป (PC) การทำงานของหน่วยประมวลผลกลางจะมีจังหวะเวลาที่แน่นอนเรียกว่าความเร็วของหน่วยประมวลผลกลาง ซึ่งหมายถึงจำนวนครั้งในการเคาะสัญญาณนาฬิกาใน 1 วินาที หรือบางครั้งเราเรียกว่าความถี่ของสัญญาณนาฬิกาใน 1 วินาที ในการเคาะสัญญาณนาฬิกา 1 ครั้ง หรือในหนึ่งสัญญาณนาฬิกา อาจจะมีคำสั่งภาษาเครื่องสามารถถูกประมวลผล 1 คำสั่ง โดยทั่วไปเราเรียกหน่วยความเร็วของหน่วยประมวลผลกลางว่า “เฮิรตซ์” (Hertz: Hz) ซึ่งเป็นตัวบ่งบอกประสิทธิภาพอันหนึ่งของหน่วยประมวลผลกลาง ยิ่งสามารถมีอัตราการเคาะยิ่งสูงเท่าไหร่ก็บ่งบอกถึงประสิทธิภาพของหน่วยประมวลผลกลาง ตัวอย่างเช่น ถ้าหน่วยประมวลผลกลางมีความเร็ว 1000 Hz หมายความว่า ใน 1 วินาที มีการเคาะสัญญาณนาฬิกาหรือสัญญาณนาฬิกาทั้งหมด 1000 ครั้ง ซึ่งในแต่ละครั้งจะทำให้มีคำสั่งภาษาเครื่องถูกประมวลผล 1 คำสั่ง นั่นหมายความว่า ใน 1 วินาทีมีคำสั่งภาษาเครื่องถูกประมวลผลทั้งหมด 1000 คำสั่ง หน่วยของความเร็วของหน่วยประมวลผลกลางมีตั้งแต่ กิโล (Kilo) = 103 เมกะ (Mega) = 106 จิกะ (Giga) = 109 เทระ (Tera) = 1012 สมมติว่าหน่วยประมวลผลกลางมีความเร็ว 1 GHz จะหมายความว่าใน 1 วินาที ที่หน่วยประมวลผลกลางจะสามารถประมวลผลคำสั่งภาษาเครื่องได้ 1000 ล้านคำสั่ง

  5. หน่วยประมวลผลกลาง (3) • เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม (Workstation หรือ Mainframe) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทั่วไป โดยทั่วไปจะมีหน่วยวัดความเร็วเป็น MIPS หรือ ล้านคำสั่งต่อวินาที (Millions of Instructions per Second: MIPS) • เครื่องคอมพิวเตอร์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและเร็วที่สุด จะมีหน่วยวัดความเร็วเป็น BIPS หรือ พันล้านคำสั่งต่อวินาที (Billions of Instructions per Second: BIPS)

  6. หน่วยความจำ (1) หน่วยวัดความจุของข้อมูล ในระบบคอมพิวเตอร์ เรียกตามลักษณะการเก็บข้อมูล โดยจะมีค่าเป็นหน่วยตามขนาดของเลขฐานสอง เลขฐานสอง 1 หลัก จะมีขนาด 1 บิต (Bit) และเมื่อนำเลขฐานสองมาเรียงต่อกัน 8 หลัก จะมีขนาด 8 บิต ซึ่งเท่ากับ 1 ไบต์ (Byte) โดย1 ไบต์ (Byte) จะมีค่าประมาณ 1 ตัวอักษร หน่วยต่างๆ ของหน่วยความจำมีดังนี้ กิโลไบต์ (Kilobyte: KB) = 103ไบต์ เมกะไบต์ (Megabyte) = 106ไบต์ จิกะไบต์ (Gigabyte) = 109ไบต์ เทระไบต์ (Terabyte) = 1012 ไบต์

  7. หน่วยความจำ (2)

  8. หน่วยความจำ (3) • หน่วยความจำเรจิสเตอร์ (Register) จะเป็นหน่วยความจำความเร็วสูงที่อยู่ภายในหน่วยประมวลผลกลางซึ่งจะเป็นหน่วยความจำที่มีขนาดเล็กสุด มีความเร็วสูงสุด • หน่วยความจำแคช (Cache Memory) จะเป็นหน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลชั่วคราวที่อยู่ระหว่างหน่วยประมวลผลกลางกับหน่วยความจำหลัก มีปริมาณความจุน้อยกว่าหน่วยความจำหลักแต่มีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลที่สูงกว่า • หน่วยความจำหลัก (Main Memory) จะเป็นหน่วยความจำภายในที่ใช้จัดเก็บข้อมูลและชุดคำสั่งต่างๆ เพื่อให้หน่วยประมวลผลกลางเรียกใช้งาน ตัวอย่างของหน่วยความจำชนิดนี้ได้แก่จำพวกแรม (Random Access Memory: RAM) ชนิดต่างๆ ซึ่งจะมีปริมาณความจุสูง

  9. หน่วยความจำ (4) • หน่วยความจำจานแม่เหล็ก (Magnetic Disk)จะเป็นหน่วยความจำสำรอง ใช้ในการเก็บข้อมูลและชุดคำสั่งต่างๆ ในปริมาณที่มาก มีคุณสมบัติในการเข้าถึงข้อมูลโดยตรง (Direct Access) ตัวอย่างหน่วยความจำชนิดนี้ได้แก่จำพวก ฟล็อปปี้ดิสก์ (Floppy Disk) ปัจจุบันไม่นิยมนำมาใช้เนื่องจากมีความจุต่ำอีกทั้งเสียหายง่าย และฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) ฮาร์ดดิสก์ปัจจุบันเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ซึ่งปัจจุบันมีความจุมากถึง 1 เทระไบต์ ฮาร์ดดิสก์มีหลายแบบ ดังเช่น IDE (Integrated Device Electronics: IDE) โดยมากจะเป็นเครื่องรุ่นเก่าที่ใช้สายแพแบบ 80 เส้น ต่อมาได้พัฒนามาเป็นฮาร์ดดิสก์แบบ SATA (Serial ATA: SATA) ซึ่งปัจจุบันนิยมใช้ฮาร์ดดิสก์ในลักษณะนี้ ตัวอย่างของฮาร์ดดิสก์แบบ IDE และ SATA

  10. หน่วยความจำ (5) • หน่วยความจำจานแสง (Optical Disk)และ หน่วยความจำแถบแม่เหล็ก (Magnetic Tape) จะเป็นหน่วยความจำสำรอง โดยจานแสงจะใช้เทคโนโลยีของแสงเลเซอร์ ทำให้สามารถจัดเก็บข้อมูลได้ปริมาณมากในราคาที่ไม่แพง ตัวอย่างของหน่วยความจำชนิดนี้ได้แก่จำพวกแผ่นซีดี (CD) และ แผ่นดีวีดี (DVD)

  11. หน่วยความจำ (6) ความเร็วของหน่วยความจำประเภทจานแสงจะนิยมวัดว่าเป็นกี่ X ดังเช่นว่าไดร์วนี้เร็ว 16X, 32X และ 48X ยิ่งจำนวนตัวเลขยิ่งมากแสดงถึงความเร็วของหน่วยความจำประเภทนี้ ในส่วนของซีดี 1X จะมีอัตราการอ่านข้อมูลที่ 150 กิโลไบต์ต่อวินาที (Kbyte/s) ดังนั้นถ้าซีดีมีความเร็วในการอ่านข้อมูล 16X ก็จะได้ความเร็วอยู่ที่ 16 * 150 กิโลไบต์ต่อวินาที = 2400 กิโลไบต์ต่อวินาที ในส่วนของดีวีดี 1X จะมีอัตราการอ่านข้อมูลที่ 1350 กิโลไบต์ต่อวินาที หรือประมาณ 9X ของซีดี ดังนั้นถ้าดีวีดีมีความเร็วในการอ่านข้อมูล 20X ก็จะได้ความเร็วอยู่ที่ 20 * 1350 กิโลไบต์ต่อวินาที = 27,000 กิโลไบต์ต่อวินาที

  12. หน่วยความจำ (7) • DVD-5 คือแผ่นดีวีดีที่ใช้เพียง 1 ด้าน และชั้นการบันทึกข้อมูลเพียง 1 ชั้น มีความจุ 4.7 จิกะไบต์ • DVD-9 คือแผ่นดีวีดีที่ใช้ 1 ด้าน แต่ใช้ชั้นการบันทึก 2 ชั้น มีความจุ 8.5 จิกะไบต์ • DVD-10 คือแผ่นดีวีดีที่ใช้ 2 ด้าน แต่ใช้การบันทึก 1 ชั้น มีความจุ 9.4 จิกะไบต์ • DVD-18 คือแผ่นดีวีดีที่ใช้ 2 ด้าน และใช้การบันทึก 2 ชั้น มีความจุ 17 จิกะไบต์

  13. เมนบอร์ด (1) เมนบอร์ดเป็นเสมือนศูนย์กลางในการเชื่อมต่อของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ปัจจุบันเมนบอร์ดที่นิยมจะเป็นเมนบอร์ดมาตรฐาน ATX (Advance Technology Extension) และ BTX (Balance Technology Extension) โดยเมนบอร์ดมาตรฐาน ATX ยังคงเป็นที่นิยมใช้กันมากในปัจจุบัน ส่วนเมนบอร์ดมาตรฐาน BTX ถึงแม้จะมาใหม่กว่าแต่ยังไม่เป็นที่ใช้กันมากเนื่องจากต้องอัพเกรดอุปกรณ์เกือบทั้งหมด เมนบอร์ดจะมีอุปกรณ์ที่สำคัญดังนี้

  14. เมนบอร์ด (2)

  15. เมนบอร์ด (3) • ช่องเสียบหน่วยประมวลผลกลางหรือซ็อกเก็ตซีพียู (CPU Socket) ซึ่งเป็นช่องเสียบสำหรับใส่หน่วยประมวลผลกลาง โดยหน่วยประมวลผลกลางแต่ละรุ่นก็จะมีช่องเสียบที่แตกต่างกันไป ตามมาตรฐานต่างๆ • ชิปเซ็ต (Chipset) ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมดที่อยู่ภายในเมนบอร์ด • ช่องเสียบแรม (RAM Socket) ซึ่งทำหน้าที่เป็นหน่วยความจำหลักของระบบคอมพิวเตอร์ • ช่องเสียบการ์ดแสดงผล (Display Socket) ปัจจุบันการ์ดแสดงผลนิยมใช้ 2 แบบ คือ AGP (Accelerate Graphic Port) และ PCI Express โดย PCI Express จะเป็นที่นิยมใช้มากกว่าในปัจจุบันเนื่องจากมีประสิทธิภาพในการรับและการส่งข้อมูลที่สูงกว่า • ช่องเสียบ PCI (Peripheral Component Interconnect) เป็นช่องเสียบอุปกรณ์เสริมภายนอกต่างๆ ดังเช่น การ์ดเสียง การ์ดเครือข่ายต่างๆ เป็นต้น

  16. เมนบอร์ด (4) • หัวต่อไดรว์ เป็นหัวต่อสำหรับอุปกรณ์ต่างๆดังเช่นฟล็อปปี้ดิสก์ ฮาร์ดดิสก์ และไดรว์ซีดีหรือดีวีดีต่างๆ ซึ่งหัวต่อไดรว์มีทั้งแบบ IDE และแบบ Serial ATA • หัวต่อแหล่งจ่ายไฟ เป็นหัวต่อของแหล่งจ่ายไฟที่จ่ายมาจากแหล่งจ่ายไฟเข้าสู่เมนบอร์ด หรือเข้าสู่อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่างๆ • ชิปรอมไบออส (ROM BIOS) เป็นหน่วยความจำแบบรอม บรรจุโปรแกรมควบคุมการทำงานเอาไว้ โดยปกติจะเก็บโปรแกรมเริ่มต้นของเครื่องคอมพิวเตอร์ไว้ ซึ่งจะใช้ในเวลาตอนกำลังเข้าสู่ระบบหรือกำหนดระบบต่างๆ • หัวต่อสายสวิตซ์ควบคุม เป็นช่องเสียบสายต่างๆ ระหว่างเมนบอร์ดกับอุปกรณ์เพื่อควบคุมการำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ดังเช่นสายต่อไปยังเคสของเครื่องเพื่อทำหน้าที่เปิดปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ • พอร์ตเชื่อมต่อต่างๆ คือหัวต่อกับอุปกรณ์ภายนอกดังเช่นต่อกับเมาส์ ต่อกับเครื่องพิมพ์ หรือต่อกับลำโพงต่างๆ

  17. อุปกรณ์อินพุต (1) อุปกรณ์อินพุตหรืออุปกรณ์นำข้อมูลเข้าเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ที่ต้องการติดต่อให้กับคอมพิวเตอร์เพื่อให้คอมพิวเตอร์ได้ประมวลผล ข้อมูลที่สามารถเป็นข้อมูลเข้าสำหรับคอมพิวเตอร์อาจจะอยู่ในรูปแบบของข้อมูลเสียง ข้อมูลภาพ

  18. อุปกรณ์อินพุต (2)

  19. อุปกรณ์เอาต์พุต (1) อุปกรณ์เอาต์พุตหรืออุปกรณ์นำข้อมูลออกเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ที่ทำการประมวลผลแล้วเพื่อไปแสดงให้ผู้ใช้ซึ่งอาจจะแสดงในรูปของข้อมูลภาพ ข้อมูลเสียงหรือข้อมูลตัวอักษรต่างๆ

  20. อุปกรณ์เอาต์พุต (2)

  21. การ์ดแสดงผล การ์ดแสดงผลหรือเรียกสั้นๆ ว่าการ์ดจอ เป็นแผงวงจรที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลดิจิทัลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ไปยังจอภาพเพื่อแสดงผลลัพธ์ต่างๆ การ์ดแสดงผลมีหลากหลายแบบตั้งแต่อดีตดังเช่น ซีจีเอ (Color Graphics Adapter: CGA) อีจีเอ (Enhanced Graphics Adapter: EGA) วีจีเอ (Video Graphics Adapter: VGA) เอชวีจีเอ (Super VGA: SVGA) ในปัจจุบันการ์ดจอเหล่านี้ไม่นิยมนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์เนื่องจากมีการ์ดแสดงผลรุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการแสดงผลที่ดีกว่าดังเช่น เอจีพี (Accelerator Graphic Port: AGP) และต่อมาได้มีการพัฒนาการ์ดแสดงผลให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นนั่นคือ พีซีไอ เอ็กเพรช (PCI Express)

  22. การ์ดเสียง การ์ดเสียงคือแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีหน้าที่ส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ในรูปแบบของสัญญาณดิจิทัลให้กลายเป็นสัญญาณเสียง โดยปกติการ์ดเสียงจะมี 2 แบบ คือแบบที่ติดมากับเมนบอร์ดอยู่แล้ว และแบบเป็นการ์ดเสียงซึ่งเมื่อนำไปใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มักจะเสียบที่ช่องเสียงพีซีไอบัส (PCI) ถ้าต้องการคุณภาพเสียงที่มีคุณภาพมักจะนิยมซื้อการ์ดเสียงเพิ่มเติมเข้าไป แต่ถ้าประหยัดก็สามารถใช้การ์ดเสียงที่ติดมากับเมนบอร์ดได้

  23. อุปกรณ์เสริมอื่นๆ อุปกรณ์อินพุต เอาต์พุตของเครื่องคอมพิวเตอร์ปัจจุบันมีจำนวนมาก ซึ่งจะเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เสริมการทำงานเฉพาะอย่างของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและช่วยให้มนุษย์กับเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างสะดวกรวดเร็ว อุปกรณ์ที่บางอย่างที่ทำหน้าที่ในการติดต่อสื่อสารกับเครือข่าย

  24. แบบฝึกหัดทบทวน • สมมติว่าคอมพิวเตอร์ตัวหนึ่ง มีหน่วยประมวลผลกลางที่มีความเร็ว 100 กิโลเฮิรตซ์ (สมมุติว่า 1 คำสั่งใช้ 1 สัญญาณนาฬิกา) ต้องทำการประมวลผลโปรแกรมที่มีชุดคำสั่งจำนวน 1 ล้านคำสั่งภาษาเครื่อง ถามว่าคอมพิวเตอร์ใช้เวลาเท่าไรในการประมวลผลคำสั่งนั้น • อุปกรณ์คอมพิวเตอร์คืออะไร พร้อมทั้งจงยกตัวอย่างของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ • จงวาดแผนภาพโครงสร้างของอุปกรณ์พื้นฐานของเครื่องคอมพิวเตอร์ และจงอธิบายในแต่ละส่วน • เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรมและเครื่องคอมพิวเตอร์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์จะใช้หน่วยวัดความเร็วอะไรในการวัดประสิทธิภาพ • จงวาดภาพกลุ่มของหน่วยความจำโดยแสดงเป็นพีระมิด และอธิบายหน่วยความจำแต่ละกลุ่มว่าคืออะไร • แผ่นดีวีดี DVD-5, DVD-9, DVD-10 และ DVD-18 คืออะไร จงอธิบาย • จากรูปเมนบอร์ดจะมีอุปกรณ์ที่สำคัญอะไรบ้าง http://www.udru.ac.th http://www.udru.ac.th

  25. เอกสารอ้างอิง งามนิจ อาจอินทร์, ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับวิทยาการคอมพิวเตอร์., กรุงเทพฯ, 2542. จุฑารัตน์ สมจริง [Online]. Available: http://vcharkarn.com [1 มีนาคม 2552]. พรรณา พูนพิน [Online]. Available: http://web.bsru.ac.th/~panna/learning.html [1 มีนาคม 2552]. ไพศาล โมลิสกุลมงคล, ประสงค์ ประณีตพลกรัง, อนุโชต วุฒิพรพงษ์ และ ศรายุธ คลังทอง, สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ (Computer Architecture)., กรุงเทพฯ, 2547. ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยบูรพา, เอกสารประกอบการสอนวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร., 2552. สัลยุทธ์ สว่างวรรณ, สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์., กรุงเทพฯ, 2546. สุทธิพัน แสนละเอียด, ติดตั้งและแก้ปัญหา ฉบับช่างคอมมืออาชีพ 2010., นนทบุรี, 2552 http://www.udru.ac.th http://www.udru.ac.th

More Related