บทที่ 4 อุปกรณ์คอมพิวเตอร์

บทท 4อปกรณคอมพวเตอร

อปกรณพนฐานของคอมพวเตอรทวไป (BASIC DEVICE OF COMPUTER)

CPU

MainMemory

SecondaryStorage

InputDevice

OutputDevice

หนวยประมวลผลกลาง (1)

หนวยประมวลผลกลาง (2)เครองคอมพวเตอรสวนบคคลทวไป (PC) การทำางานของหนวยประมวลผลกลางจะมจงหวะเวลาทแนนอน เรยกวาความเรวของหนวยประมวลผลกลาง ซงหมายถงจำานวนครงในการเคาะสญญาณนาฬกาใน 1 วนาท หรอบางครงเราเรยกวาความถของสญญาณนาฬกาใน 1 วนาท ในการเคาะสญญาณนาฬกา 1 ครง หรอในหนงสญญาณนาฬกา อาจจะมคำาสงภาษาเครองสามารถถกประมวลผล 1 คำาสง โดยทวไปเราเรยกหนวยความเรวของหนวยประมวลผลกลางวา “เฮรตซ” (Hertz: Hz) ซงเปนตวบงบอกประสทธภาพอนหนงของหนวยประมวลผลกลาง ยงสามารถมอตราการเคาะยงสงเทาไหรกบงบอกถงประสทธภาพของหนวยประมวลผลกลางตวอยางเชน ถาหนวยประมวลผลกลางมความเรว 1000 Hz หมายความวา ใน 1 วนาท มการเคาะสญญาณนาฬกาหรอสญญาณนาฬกาทงหมด 1000 ครง ซงในแตละครงจะทำาใหมคำาสงภาษาเครองถกประมวลผล 1 คำาสง นนหมายความวา ใน 1 วนาทมคำาสงภาษาเครองถกประมวลผลทงหมด 1000 คำาสง หนวยของความเรวของหนวยประมวลผลกลางมตงแต

 กโล (Kilo) = 103 เมกะ (Mega) = 106 จกะ (Giga) = 109

เทระ (Tera) = 1012

 สมมตวาหนวยประมวลผลกลางมความเรว 1 GHz จะหมายความวาใน 1 วนาท ท

หนวยประมวลผลกลางจะสามารถประมวลผลคำาสงภาษาเครองได 1000 ลานคำาสง

หนวยประมวลผลกลาง (3)เครองคอมพวเตอรเมนเฟรม (Workstation

หรอ Mainframe) เปนเครองคอมพวเตอรทมประสทธภาพมากกวาเครองคอมพวเตอรสวนบคคลทวไป โดยทวไปจะมหนวยวดความเรวเปน MIPS หรอ ลานคำาสงตอวนาท (Millions of Instructions per Second: MIPS)

เครองคอมพวเตอรซเปอรคอมพวเตอร (Super Computer) เปนเครองคอมพวเตอรทมประสทธภาพสงสดและเรวทสด จะมหนวยวดความเรวเปน BIPS หรอ พนลานคำาสงตอวนาท (Billions of Instructions per Second: BIPS)

หนวยความจำา (1)หนวยวดความจของขอมล ในระบบคอมพวเตอร เรยกตามลกษณะการเกบขอมล โดยจะมคาเปนหนวยตามขนาดของเลขฐานสอง เลขฐานสอง 1 หลก จะมขนาด 1 บต (Bit) และเมอนำาเลขฐานสองมาเรยงตอกน 8 หลก จะมขนาด 8 บต ซงเทากบ 1 ไบต (Byte) โดย1 ไบต (Byte) จะมคาประมาณ 1 ตวอกษร หนวยตางๆ ของหนวยความจำามดงน

กโลไบต (Kilobyte: KB) = 103 ไบตเมกะไบต (Megabyte) = 106 ไบตจกะไบต (Gigabyte) = 109 ไบตเทระไบต (Terabyte) = 1012 ไบต

หนวยความจำา (2)

หนวยความจำา (3) หนวยความจำาเรจสเตอร (Register) จะเปนหนวยความจำา

ความเรวสงทอยภายในหนวยประมวลผลกลางซงจะเปนหนวยความจำาทมขนาดเลกสด มความเรวสงสด

หนวยความจำาแคช (Cache Memory) จะเปนหนวยความจำาททำาหนาทเกบขอมลชวคราวทอยระหวางหนวยประมวลผลกลางกบหนวยความจำาหลก มปรมาณความจนอยกวาหนวยความจำาหลกแตมความเรวในการเขาถงขอมลทสงกวา

หนวยความจำาหลก (Main Memory) จะเปนหนวยความจำาภายในทใชจดเกบขอมลและชดคำาสงตางๆ เพอใหหนวยประมวลผลกลางเรยกใชงาน ตวอยางของหนวยความจำาชนดนไดแกจำาพวกแรม (Random Access Memory: RAM) ชนดตางๆ ซงจะมปรมาณความจสง

หนวยความจำา (4) หนวยความจำาจานแมเหลก (Magnetic Disk) จะเปนหนวยความจำา

สำารอง ใชในการเกบขอมลและชดคำาสงตางๆ ในปรมาณทมาก มคณสมบตในการเขาถงขอมลโดยตรง (Direct Access) ตวอยางหนวยความจำาชนดนไดแกจำาพวก ฟลอปป ดสก (Floppy Disk) ปจจบนไมนยมนำามาใชเนองจากมความจตำาอกทงเสยหายงาย และฮารดดสก (Hard Disk) ฮารดดสกปจจบนเปนอปกรณทสำาคญของเครองคอมพวเตอรทกเครอง ซงปจจบนมความจมากถง 1 เทระไบต ฮารดดสกมหลายแบบ ดงเชน IDE (Integrated Device Electronics: IDE) โดยมากจะเปนเครองรนเกาทใชสายแพแบบ 80 เสน ตอมาไดพฒนามาเปนฮารดดสกแบบ SATA (Serial ATA: SATA) ซงปจจบนนยมใชฮารดดสกในลกษณะน ตวอยางของฮารดดสกแบบ IDE และ SATA

หนวยความจำา (5)หนวยความจำาจานแสง (Optical Disk) และ

หนวยความจำาแถบแมเหลก (Magnetic Tape) จะเปนหนวยความจำาสำารอง โดยจานแสงจะใชเทคโนโลยของแสงเลเซอร ทำาใหสามารถจดเกบขอมลไดปรมาณมากในราคาทไมแพง ตวอยางของหนวยความจำาชนดนไดแกจำาพวกแผนซด (CD) และ แผนดวด (DVD)

หนวยความจำา (6)ความเรวของหนวยความจำาประเภทจานแสงจะนยมวดวาเปนก X ดงเชนวาไดรวนเรว 16X, 32X และ 48X ยงจำานวนตวเลขยงมากแสดงถงความเรวของหนวยความจำาประเภทนในสวนของซด 1X จะมอตราการอานขอมลท 150 กโลไบตตอวนาท (Kbyte/s) ดงนนถาซดมความเรวในการอานขอมล 16X กจะไดความเรวอยท 16 * 150 กโลไบตตอวนาท = 2400 กโลไบตตอวนาทในสวนของดวด 1X จะมอตราการอานขอมลท 1350 กโลไบตตอวนาท หรอประมาณ 9X ของซด ดงนนถาดวดมความเรวในการอานขอมล 20X กจะไดความเรวอยท 20 * 1350 กโลไบตตอวนาท = 27,000 กโลไบตตอวนาท

หนวยความจำา (7) DVD-5 คอแผนดวดทใชเพยง 1 ดาน และชนการบนทกขอมลเพยง 1 ชน ม

ความจ 4.7 จกะไบต DVD-9 คอแผนดวดทใช 1 ดาน แตใชชนการบนทก 2 ชน มความจ 8.5 จกะ

ไบต DVD-10 คอแผนดวดทใช 2 ดาน แตใชการบนทก 1 ชน มความจ 9.4 จกะไบต DVD-18 คอแผนดวดทใช 2 ดาน และใชการบนทก 2 ชน มความจ 17 จกะไบต

เมนบอรด (1)เมนบอรดเปนเสมอนศนยกลางในการเชอมตอของอปกรณคอมพวเตอร ปจจบนเมนบอรดทนยมจะเปนเมนบอรดมาตรฐาน ATX (Advance Technology Extension) และ BTX (Balance Technology Extension) โดยเมนบอรดมาตรฐาน ATX ยงคงเปนทนยมใชกนมากในปจจบน สวนเมนบอรดมาตรฐาน BTX ถงแมจะมาใหมกวาแตยงไมเปนทใชกนมากเนองจากตองอพเกรดอปกรณเกอบทงหมด เมนบอรดจะมอปกรณทสำาคญดงน

เมนบอรด (2)

เมนบอรด (3) ชองเสยบหนวยประมวลผลกลางหรอซอกเกตซพย (CPU Socket)

ซงเปนชองเสยบสำาหรบใสหนวยประมวลผลกลาง โดยหนวยประมวลผลกลางแตละรนกจะมชองเสยบทแตกตางกนไป ตามมาตรฐานตางๆ

ชปเซต (Chipset) ซงทำาหนาทควบคมการทำางานของอปกรณทงหมดทอยภายในเมนบอรด

ชองเสยบแรม (RAM Socket) ซงทำาหนาทเปนหนวยความจำาหลกของระบบคอมพวเตอร

ชองเสยบการดแสดงผล (Display Socket) ปจจบนการดแสดงผลนยมใช 2 แบบ คอ AGP (Accelerate Graphic Port) และ PCI Express โดย PCI Express จะเปนทนยมใชมากกวาในปจจบนเนองจากมประสทธภาพในการรบและการสงขอมลทสงกวา

ชองเสยบ PCI (Peripheral Component Interconnect) เปนชองเสยบอปกรณเสรมภายนอกตางๆ ดงเชน การดเสยง การดเครอขายตางๆ เปนตน

เมนบอรด (4) หวตอไดรว เปนหวตอสำาหรบอปกรณตางๆดงเชนฟลอปป ดสก

ฮารดดสก และไดรวซดหรอดวดตางๆ ซงหวตอไดรวมทงแบบ IDE และแบบ Serial ATA

หวตอแหลงจายไฟ เปนหวตอของแหลงจายไฟทจายมาจากแหลงจายไฟเขาสเมนบอรด หรอเขาสอปกรณคอมพวเตอรตางๆ

ชปรอมไบออส (ROM BIOS) เปนหนวยความจำาแบบรอม บรรจโปรแกรมควบคมการทำางานเอาไว โดยปกตจะเกบโปรแกรมเรมตนของเครองคอมพวเตอรไว ซงจะใชในเวลาตอนกำาลงเขาสระบบหรอกำาหนดระบบตางๆ

หวตอสายสวตซควบคม เปนชองเสยบสายตางๆ ระหวางเมนบอรดกบอปกรณเพอควบคมการำางานของเครองคอมพวเตอรดงเชนสายตอไปยงเคสของเครองเพอทำาหนาทเปดปดเครองคอมพวเตอร

พอรตเชอมตอตางๆ คอหวตอกบอปกรณภายนอกดงเชนตอกบเมาส ตอกบเครองพมพ หรอตอกบลำาโพงตางๆ

อปกรณอนพต (1)อปกรณอนพตหรออปกรณนำาขอมลเขาเปนอปกรณททำาหนาทรบขอมลจากผทตองการตดตอใหกบคอมพวเตอรเพอใหคอมพวเตอรไดประมวลผล ขอมลทสามารถเปนขอมลเขาสำาหรบคอมพวเตอรอาจจะอยในรปแบบของขอมลเสยง ขอมลภาพ

อปกรณอนพต (2)

อปกรณเอาตพต (1)อปกรณเอาตพตหรออปกรณนำาขอมลออกเปนอปกรณททำาหนาทสงขอมลจากคอมพวเตอรททำาการประมวลผลแลวเพอไปแสดงใหผใชซงอาจจะแสดงในรปของขอมลภาพ ขอมลเสยงหรอขอมลตวอกษรตางๆ

อปกรณเอาตพต (2)

การดแสดงผลการดแสดงผลหรอเรยกสนๆ วาการดจอ เปนแผงวงจรททำาหนาทสงขอมลดจทลจากเครองคอมพวเตอรไปยงจอภาพเพอแสดงผลลพธตางๆ การดแสดงผลมหลากหลายแบบตงแตอดตดงเชน ซจเอ (Color Graphics Adapter: CGA) อจเอ (Enhanced Graphics Adapter: EGA) วจเอ (Video Graphics Adapter: VGA) เอชวจเอ (Super VGA: SVGA) ในปจจบนการดจอเหลานไมนยมนำามาใชกบคอมพวเตอรเนองจากมการดแสดงผลรนใหมทมประสทธภาพในการแสดงผลทดกวาดงเชน เอจพ (Accelerator Graphic Port: AGP) และตอมาไดมการพฒนาการดแสดงผลใหมประสทธภาพสงขนนนคอ พซไอ เอกเพรช (PCI Express)

การดเสยง

การดเสยงคอแผงวงจรอเลกทรอนกสทมหนาทสงขอมลจากคอมพวเตอรในรปแบบของสญญาณดจทลใหกลายเปนสญญาณเสยง โดยปกตการดเสยงจะม 2 แบบ คอแบบทตดมากบเมนบอรดอยแลว และแบบเปนการดเสยงซงเมอนำาไปใชกบเครองคอมพวเตอรมกจะเสยบทชองเสยงพซไอบส (PCI) ถาตองการคณภาพเสยงทมคณภาพมกจะนยมซอการดเสยงเพมเตมเขาไป แตถาประหยดกสามารถใชการดเสยงทตดมากบเมนบอรดได

อปกรณเสรมอนๆอปกรณอนพต เอาตพตของเครองคอมพวเตอรปจจบนมจำานวนมาก ซงจะเปนอปกรณททำาหนาทเสรมการทำางานเฉพาะอยางของเครองคอมพวเตอรใหสามารถทำางานไดอยางมประสทธภาพมากขนและชวยใหมนษยกบเครองคอมพวเตอรสามารถทำางานรวมกนไดอยางสะดวกรวดเรว อปกรณทบางอยางททำาหนาทในการตดตอสอสารกบเครอขาย

แบบฝกหดทบทวน1 . สมมตวาคอมพวเตอรตวหนง มหนวยประมวลผลกลางทมความเรว 100

กโลเฮรตซ (สมมตวา 1 คำาสงใช 1 สญญาณนาฬกา ) ตองทำาการประมวลผลโปรแกรมทมชดคำาสงจำานวน 1 ลานคำาสงภาษาเครอง ถามวาคอมพวเตอรใชเวลาเทาไรในการประมวลผลคำาสงนน

2. อปกรณคอมพวเตอรคออะไร พรอมทงจงยกตวอยางของอปกรณคอมพวเตอร

3. จงวาดแผนภาพโครงสรางของอปกรณพนฐานของเครองคอมพวเตอร และจงอธบายในแตละสวน

4. เครองคอมพวเตอรเมนเฟรมและเครองคอมพวเตอรซเปอรคอมพวเตอรจะใชหนวยวดความเรวอะไรในการวดประสทธภาพ

5. จงวาดภาพกลมของหนวยความจำาโดยแสดงเปนพระมด และอธบายหนวยความจำาแตละกลมวาคออะไร

6. แผนดวด DVD-5, DVD-9, DVD-10 และ DVD-18 คออะไร จงอธบาย7. จากรปเมนบอรดจะมอปกรณทสำาคญอะไรบาง

http://www.udru.ac.th http://www.udru.ac.th

http://www.udru.ac.th http://www.udru.ac.th

เอกสารอางองงามนจ อาจอนทร, ความรทวไปเกยวกบวทยาการคอมพวเตอร., กรงเทพฯ, 2542.จฑารตน สมจรง [Online]. Available: http://vcharkarn.com [1 มนาคม 2552].พรรณา พนพน [Online]. Available: http://web.bsru.ac.th/~panna/learning.html [1 มนาคม 2552].ไพศาล โมลสกลมงคล, ประสงค ประณตพลกรง, อนโชต วฒพรพงษ และ ศรายธ คลงทอง, สถาปตยกรรมคอมพวเตอร (Computer Architecture)., กรงเทพฯ, 2547.ภาควชาวทยาการคอมพวเตอร มหาวทยาลยบรพา, เอกสารประกอบการสอนวชาเทคโนโลยสารสนเทศและการสอสาร., 2552. สลยทธ สวางวรรณ, สถาปตยกรรมคอมพวเตอร., กรงเทพฯ, 2546.สทธพน แสนละเอยด, ตดตงและแกปญหา ฉบบชางคอมมออาชพ 2010., นนทบร, 2552