ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง
ส่วนประกอบ โครงสร้าง รวมถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงที่สนับสนุนการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ต่าง
ๆ เหล่านี้มนุษย์สามารถมองเห็นและสัมผัสได้ หน้าที่ของฮาร์ดแวร์ก็คือ
ทำงานตามคำสั่งควบคุมการทำงานต่างๆ ที่มนุษย์เป็นผู้สร้างขึ้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ
แบ่งออกเป็นส่วนประกอบดังนี้
1.หน่วยรับข้อมูล คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลโปรแกรมคำสั่งจากภายนอกเข้าสู่คอมพิวเตอร์โดยทำการแปลงข้อมูลหรือคำสั่งที่รับเข้ามาให้เป็นรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อทำการประมวลผลต่อไปหน่วยรับข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์จะเป็นอุปกรณ์แบบใดก็แล้วแต่ระบบของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ เช่น
ในสมัยก่อนที่ใช้บัตรเจาะรูในการเก็บข้อมูลหน่วยรับข้อมูลก็คือเครื่องอ่านบัตร(Card
Reader) ต่อมาเมื่อมีการใช้เทปแม่เหล็ก(Magnetic
Tape) และจานแม่เหล็ก (Magnetic Disk) ในการเก็บข้อมูล หน่วยรับข้อมูลก็คือเครื่องอ่านเทปแม่เหล็ก (Magnetic
Reader) เครื่องอ่านจานแม่เหล็ก
(Magnetic
Disk Unit)และดิสด์ไดรฟ์ (Disk Drive)
ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการอ่านข้อมูลปัจจุบันมีอุปกรณ์อีกมากมายที่ทำหน้าที่เป็นหน่วยรับข้อมูล เช่น
1.1คีย์บอร์ด (Keyboard)มีลักษณะคล้ายแป้นพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ดีด
แต่จะมีปุ่มเพิ่มจากแป้นพิมพ์ดีด เช่น ฟังก์ชั่นคีย์ (Function
Keys) และ แพดคีย์ (Pad
Keys) เพื่อความสะดวกในการใช้งานทำหน้าที่รับข้อมูลและโปรแกรมได้โดยตรง
จำนวนแป้นของคีย์บอร์ดอาจมี104-105 คีย์ซึ่งแต่ละแป้นทำหน้าที่แตกต่างกันไป
ทุกครั้งทีมีการกดแป้นคีย์บอร์ด จะถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า
โดยสัญญาณดังกล่าวจะบอกให้คอมพิวเตอร์รู้ว่ามีการกดแป้นอะไร
1.2 เม้าส์ (Mouse)คือ อุปกรณ์ขนาดเท่าอุ้งมือ ที่ด้านบนของเม้าส์จะมีแป้นสำหรับการกดเพื่อติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ เม้าส์เป็นอุปกรณ์สำหรับใช้ชี้ตำแหน่งต่างๆบนจอภาพโดยจะมีลูกศรเลื่อนไปบนจอภาพตามการเลื่อนเม้าส์ไปมาบนโต๊ะ
เม้าส์ที่ใช้ในปัจจุบันมี 2 ชนิด คือ
1.เม้าส์ลูกกลิ้ง เป็นเม้าส์ที่มีลูกกลิ้งกลมๆ
อยู่ใต้กล่องและมีเซ็นเซอร์ติดอยู่เมื่อเลื่อนเม้าส์เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณการเลื่อนตำแหน่งของเม้าส์
เม้าส์ชนิดนี้ใช้กลิ้งตามพื้นเรียบๆ เช่นบนโต๊ะ
การกลิ้งจะทำให้เกิดสัญญาณไปเลื่อนลูกศรบนจอภาพ
2. เม้าส์ไร้สาย เป็นเม้าส์ที่ไม่มีสาย
จะใช้แสงอินฟาร์เรดในการรับส่งสัญญาณแทนการใช้สาย
1.3 แทรกบอลล์ (Track Ball)มีลักษณะคล้ายเม้าส์ลูกกลิ้งขนาดใหญ่หงายขึ้น
แทรกบอลล์ได้รับการออกแบบให้ทำงานแบบเดียวกับเม้าส์โดยมีลูกบอลล์ขนาดใหญ่ที่ง่ายต่อการกลิ้งไปมาโผล่ออกมาจากฐาน การใช้จะกลิ้งลูกบอลล์โดยใช้นิ้วและอุ้งมือและกดปุ่มที่อยู่ในลูกบอลล์ด้านในด้านหนึ่งการใช้แทรกบอลล์ง่ายและรวดเร็วกว่าลากเม้าส์โดยแทรกบอลล์จะอยู่กับที่ไม่ต้องเลื่อนเหมือนเม้าส์ แทรกบอลล์เป็นอุปกรณ์ที่นิยมแพร่หลายเพื่อใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์กระเป๋าหิ้ว
1.4 MICR (Magnetic Ink Character Reader)คือ เครื่องอ่านหมึกพิมพ์แม่เหล็กเครื่อง MICR จะใช้มากในธนาคาร โดยใช้กับเช็คเพราะเช็คธนาคารทั่วไปตรงบริเวณขอบล่างของเช็คจะมีตัวเลขและสัญลักษณ์แสดงรหัสธนาคาร รหัสสาขา หมายเลขบัญชีของผู้ของออกเช็คซึ่งพิมพ์ด้วยหมึกผสมกับผงเหล็กออกไซด์ เครื่อง MICR จะอ่านหมึกพิมพ์แม่เหล็กแล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้าสู่ CPU
1.5 MOR (Optical Mark Reader)คือ เครื่องอ่านเครื่องหมายบนกระดาษ เช่น เครื่องตรวจข้อสอบโดยเครื่อง OMR จะทำการอ่านกระดาษคำตอบที่ฝนด้วยดินสอดำ เช่นดินสอ 2B แล้วเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้าสู่ซีพียู
1.5 MOR (Optical Mark Reader)คือ เครื่องอ่านเครื่องหมายบนกระดาษ เช่น เครื่องตรวจข้อสอบโดยเครื่อง OMR จะทำการอ่านกระดาษคำตอบที่ฝนด้วยดินสอดำ เช่นดินสอ 2B แล้วเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้าสู่ซีพียู
1.6 OCR (Optical Character Reader)คือ
เครื่องที่ใช้อ่านข้อมูลที่ถูกบันทึกตามรูปแบบและตำแหน่งที่กำหนดไว้
ข้อมูลจะเป็นตัวอักษรหรือสัญลักษณ์ที่ออกแบบไว้โดยเฉพาะและสามารถรับข้อมูลในรูปของเส้นที่เป็นแท่งสีอ่อนสีเข้มที่เรียกว่าบาร์โคด
(Bar
Code)ซึ่งพิมพ์ติดไว้ที่กล่องบรรจุสินค้า
โดยเครื่องอ่านบาร์โคดทำหน้าที่ถอดรหัสจากแท่งเหล่านี้แล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า
เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ตรวจสอบราคาแล้วแสดงราคามายังเครื่องเก็บเงิน
พร้อมทั้งตัดสต็อกสินค้าและบันทึกยอดการขายเนื่องจากเครื่อง OCR สามารถอ่านข้อมูลจากสื่อต่างๆ ได้ หลายชนิดจึงนิยมใช้กันแพร่หลายในวงการธุรกิจต่างๆ เช่น
ห้างสรรพสินค้าหรือร้านขายหนังสือ
1.7 เครื่องอ่านพิกัด (Digitizer)เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลที่มีลักษณะเป็นกระดานอิเล็กทรอนิกส์เรียบๆ
มีสายไฟฟ้าและอุปกรณ์คล้ายแว่นขยายที่มีขีดกากบาทตรงกลางพร้อมปุ่มสำหรับกดทำหน้าที่ส่งผ่านข้อมูลไปบนจอภาพ
เครื่องอ่านพิกัดจะอ่านค่าพิกัดตำแหน่ง (Coordinate)ของจุดบนภาพแล้วส่งเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์
รูปภาพจะถูกแสดงทางจอภาพหรือเครื่องพิมพ์เครื่องอ่านพิกัดเหมาะกับงานที่เกี่ยวกับแผนที่และภาพกราฟิกต่างๆ
เครื่องอ่านพิกัดแบบนี้บางทีเรียกว่า แท็ปเลต )Tablet)
1.8 เครื่องสแกนเนอร์ (Scanner)เป็นอุปกรณ์ที่เก็บภาพหรือข้อความแล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์
เครื่องสแกนเนอร์จะใช้งานที่ต้องเกี่ยวข้องกับกราฟิกดีไซน์ที่ต้องใช้ภาพเครื่องสแกนเนอร์มีขนาดและราคาต่างๆ กัน
เช่นสแกนเนอร์แบบสอดแผ่นเป็นเครื่องขนาดเล็กใช้สอดภาพหรือเอกสารที่เป็นแผ่นเข้าไปในช่องอ่านข้อมูลสแกนเนอร์มือถือ
มีขนาดเล็กและราคาไม่แพงนักส่วนใหญ่ใช้สแกนภาพเล็กๆ เช่น โลโก้ หรือภาพลายเส้นสแกนเนอร์แผ่นเรียบเป็นเครื่องขนาดใหญ่ประกอบด้วยแผ่นกระจกเอาไว้สแกนภาพคล้ายเครื่องถ่ายเอกสารภาพที่ได้จะมีคุณภาพดีกว่าสแกนเนอร์มือถือและราคาก็แพงกว่า
1.9 ปากกาเรืองแสง (Light Pen)มีลักษณะเหมือนกับปากกา ที่ปลายของปากกาจะประกอบด้วยเซล (cell) ที่ไวต่อแสงและตอนท้ายของปากกานี้จะมีสายเพื่อต่อไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วาดแบบในงานอุตสาหกรรมต่างๆ โดยแตะปากกาเรืองแสงบนจอภาพชนิดพิเศษก็จะปรากฏเป็นรูปที่วาด
นิยมใช้งานออกแบบ
ด้วยคอมพิวเตอร์หรือ CAD (Computer Aided Design)
1.10 จอยสติ๊ก (Joy Sticks)มีลักษณะเป็นคันโยกไปมาเพื่อการเคลื่อนที่ในเกมพร้อม
กับมีปุ่มให้กดสำหรับสั่งงานพิเศษ
มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเม้าส์
1.11เครื่องเทอร์มินัล (Terminal)เป็นอุปกรณ์ที่ใช้รับข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์และแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากเครื่องคอมพิวเตอร์
เครื่องเทอร์มินัลสามารถติดตั้งอยู่ห่างจากเครื่องคอมพิวเตอร์ในระยะไกลๆ ได้
โดยเชื่อมด้วยสายโทรศัพท์ เทอร์มินัลจึงจัดเป็นหน่วยรับข้อมูลโดยตรงอีกชนิดหนึ่งคอมพิวเตอร์ระบบหนึ่งสามารถต่อเข้ากับเครื่องเทอร์มินัลได้หลายๆ
ตัวเครื่องเทอร์มินัลที่ใช้กันอยู่มี 2 ประเภทใหญ่ คือแบบพิมพ์ดีด (Typewriter) ประกอบด้วย คีย์บอร์ด หรือแป้นพิมพ์
ซึ่งส่วนที่ใช้บันทึกข้อมูลเพื่อส่งไปยังซีพียู (CPU)บนจอภาพ (CRT : Cathode Ray Tube) เป็นเทอร์มินัลชนิดที่มีจอภาพและแป้นพิมพ์
โดยจอภาพจะแสดงสิ่งที่กำลังคีย์ผ่านแป้นพิมพ์
1.12 POS
(Point of Sale Terminal)เป็นเครื่องเทอร์มินัล
อีกชนิดหนึ่งนิยมใช้ตามซุปเปอร์มาเก็ตใช้เก็บเงิน POS
จะมีแป้นพิมพ์สำหรับคีย์ข้อมูลและมีจอภาพเล็กๆเพื่อแสดงยอดเงินและมีเครื่องพิมพ์สำหรับพิมพ์รายการให้แก่ลูกค้าการใช้เครื่อง POSจะมีการบันทึกรหัสและราคาสินค้าพร้อมราคาขายไว้ในเครื่องก่อนล่วงหน้าการจำหน่ายและการชำระเงินจะทำที่จุดขาย
จึงเรียกว่าเครื่อง Point of Sale หรือ POSโดยพนักงานแคชเชียร์จะป้อนรหัสสินค้าซึ่งกำหนดเป็นตัวเลข
รายการสินค้าและราคาขายก็จะปรากฏที่จอภาพเล็กๆ
ขณะเดียวกันรายการก็จะพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์เป็นใบเสร็จรับเงินไปในตัวพร้อมกับแสดงการรวมเงิน
การรับเงินและการทอนเงินการป้อนรหัสสินค้าด้วยการกดปุ่มตัวเลขมากๆ
มีโอกาสผิดพลาด ต่อมาก็มีการแก้ไขโดยใช้รหัสแท่ง (BAR CODE) โดยข้อมูลเป็นรหัสแทนด้วยรูปแถบขาวดำที่มีความกว้างความแคบของตัวเลขแต่ละตัวแตกต่างกัน
การอ่านข้อมูลจะอาศัยหลักการสะท้อนของแสงโดยใช้เครื่องสแกนอ่านข้อมูลเข้าไปเก็บในคอมพิวเตอร์โดยตรง
1.13 จอสัมผัส (Touch Screen)เป็นจอภาพชนิดพิเศษที่ใช้ระบบสัมผัสแทนการใช้คีย์บอร์ดและเม้าส์ โดยการใช้นิ้วไปสัมผัสกับจอภาพ
ปัจจุบันมีการนำจอภาพสัมผัสมาใช้กับอุปกรณ์มัลติมีเดีย
เมื่อเกิดการสัมผัสหน้าจอเครื่องก็จะแสดงภาพและเสียงทันทีเหมาะกับผู้ที่ใช้คีย์บอร์ดและเม้าส์ไม่คล่อง เช่น
ใช้ในการสอบถามข้อมูลหรือข้อสนเทศตามสถานที่เที่ยวพิพิธภัณฑ์ต่างๆ
1.14 แพดสัมผัส (Touch Pads)เป็นแผ่นสำหรับใช้นิ้วจิ้มเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานแทนเม้าส์
โดยเครื่องจะเปลี่ยนจากแรงกดเป็นสัญญาณไฟฟ้านิยมใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์กระเป๋าหิ้ว (Note Book)
1.15 กล้องดิจิตอล (Digital Camera)เป็นกล้องถ่ายภาพที่ไม่ต้องใช้ฟิล์ม
โดยกล้องจะแปลงภาพเป็นสัญญาณดิจิตอลเข้าไปเก็บเป็นไฟล์คอมพิวเตอร์แล้วเรียกดูภาพได้ทันทีหรือจะใช้โปรแกรมช่วยตัดต่อ ตกแต่งภาพให้ดูสวยงามขึ้นก็ได้
ปัจจุบันนิยมมากเช่น การถ่ายรูปสติกเกอร์
1.16 อุปกรณ์รับข้อมูลเสียง (Voice
Input Devices) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลโดยใช้เสียงของมนุษย์แล้วแปลงสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณดิจิตอลเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์และคอมพิวเตอร์จะทำการเปรียบเทียบกับสัญญาณเสียงที่จำหรือบันทึกไว้
ถ้าพบคำที่ตรงก็จะทำให้เกิดเสียงออกมาทางลำโพงคอมพิวเตอร์
2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central
Processing Unit)
หรือเรียกโดยทั่ว ๆ ไปว่า CPU ซึ่งถือว่าเป็นสมองของระบบคอมพิวเตอร์
มีส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน คือ หน่วยควบคุม หน่วยคำนว
2.1หน่วยควบคุม
(Control Unit)เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ประสานการทำงานของส่วนต่างๆในระบบคอมพิวเตอร์เปรียบเทียบเสมือนเป็นศูนย์ระบบประสาทคือ
ควบคุมการทำงานหน่วยรับข้อมูล
หน่วยคำนวณและตรรกะ และหน่วยแสดงผลลัพธ์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ผลิตสัญญาณที่จะใช้ในการซิงโครไนส์
(Synchronize)
การทำงานและการส่งถ่ายข้อมูลเข้าออก ALU และภายนอก CPU
ควบคุมการส่งถ่ายข้อมูลผ่านบัสแอดเดรส (Address Bus)และบัสข้อมูล (Data Bus)
และทำการแปลความหมายของสัญญาณต่างๆ บนบัสควบคุม (Control Bus)ซึ่งรับจากวงจรภายนอก CPU
หน้าที่ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของหน่วยควบคุมคือการอ่านคำสั่งที่เก็บไว้ในหน่วยความจำมาถอดรหัส
(Decode)
และทำงานตามคำสั่งนี้ การทำงานจะเป็นจังหวะซ้ำกัน
คือจังหวะอ่านคำสั่ง (Fetch)
จังหวะถอดรหัสคำสั่ง (Decode) และจังหวะทำงานตามคำสั่ง
(Execute)กลุ่มคำสั่งที่เขียนไว้ในหน่วยความจำเรียกว่าโปรแกรม (Program) CPU จะอ่านคำสั่งและทำงานตามคำสั่งเป็นขั้นๆจนกว่าจะจบโปรแกรม
2.2
หน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU : Arithmetic
and Logic Unit)ทำหน้าที่ประมวลผลด้านคณิตศาสตร์และตรรกะ
เช่น
- การคำนวณ
ได้แก่ บวก ลบ คูณ หาร
-
การกระทำทางตรรกะ (AND, OR)
-
การเปรียบเทียบ (Compare) เช่น
การเปรียบเทียบค่าของข้อมูล 2 ตัวว่ามีค่าเท่ากัน มากกว่าหรือน้อยกว่า
ไม่ว่าข้อมูลจะเป็นตัวเลขหรือตัวอักษรก็สามารถเปรียบเทียบได้
-
การเลื่อนข้อมูล (Shift)
-
การเพิ่มและการลด (Increment and
Decrement)
-
การตรวจสอบบิท (Test Bit)
ในระหว่างทำการประมวลผล
หน่วยควบคุม และคำนวณและตรรกะจะทำงานร่วมกันหน่วยความจำหลักและเพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ CPU ตัวCPU จะมีสถานที่จัดเก็บข้อมูลพิเศษเรียกว่ารีจีสเตอร์
(Register) ซึ่งจะมีการทำงานที่เร็วมากโปรแกรมคำสั่งจะได้รับการอ่าน
(Load)
จากหน่วยความจำหลักเข้าไปในรีจีสเตอร์ก่อนที่
จะทำการประมวลผล
รีจีสเตอร์(Register)
1.รีจีสเตอร์คือที่เก็บข้อมูลชั่วคราว
(Temporary
Memory)
ซึ่งจะเก็บข้อมูลที่อ่านจากหน่วยความจำหลัก เพื่อใช้ในการคำนวณหรือข้อมูลที่กำลังถูกประมวลการประมวลผลจะต้องกระทำเฉพาะข้อมูลที่เก็บไว้ในรีจีสเตอร์เท่านั้นถึงแม้ว่ารีจีสเตอร์จะทำหน้าที่เก็บข้อมูลแต่ไม่ใช่ส่วนของหน่วยความจำ
แต่จะเป็นส่วนประกอบของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ซึ่งจะถูกดูแลใช้งานโดยหน่วยควบคุมรีจีสเตอร์มีชื่อเรียกตามหน้าที่รีจีสเตอร์พื้นฐานที่พบในไมโครโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่ได้แก่แอกคิวมูเลเตอร์
2.รีจีสเตอร์ (Accumulator
Register) เป็นรีจีสเตอร์หลักของไมโครโปรเซสเซอร์ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่ใช้ประมวลผลทางคณิตศาสตร์และลอจิก
ทำงานร่วมกับ ALUโปรแกรมเคาน์เตอร์
(Program Counter)
ในการทำงานของไมโครโปรเซสเซอร์จะทำงานตามลำดับคำสั่งของโปรแกรม
โปรแกรมเคาน์เตอร์จะทำหน้าที่ชี้ตำแหน่งของหน่วยความจำที่เก็บคำสั่งนั้นๆ
เพื่อให้ไมโครโปรเซสเซอร์ทำตามคำสั่ง แล้วโปรแกรมเคาน์เตอร์ก็จะชี้คำสั่งลำดับต่อไปเพื่อให้ไมโครโปรเซสเซอร์ทำงาน
3.รีจีสเตอร์สถานะ
(Status Register) หรือ
แฟลกรีจีสเตอร์ (Flag Register) ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ต่างๆ
ที่ได้จากการทำงานตามคำสั่ง หลังจากที่ ALU ทำการประมวลผลจะมีการเซ็ตหรือเคลียร์แต่ละบิทในรีจีสเตอร์สถานะ
ไมโครโปรเซสเซอร์จะเช็คค่าจากบิทบางบิทในรีจีสเตอร์สถานะ
ขึ้นกับคำสั่งว่า บิทนั้นเซ็ตหรือเคลียร์ เพื่อตัดสินใจ
ทำงานต่อไป
4.รีจีสเตอร์คำสั่ง
(Instruction
Register) ทำหน้าที่เก็บคำสั่งไมโครโปรเซสเซอร์กำลังทำงานอยู่
คำสั่งจะถูกโหลดจากหน่วยความจำมาเก็บไว้ในรีจีสเตอร์คำสั่งโปรแกรมเป็นกลุ่มคำสั่งที่เรียงตามลำดับ
โปรแกรมจะถูกเข้ารหัสเป็นเลขฐานสองเพื่อสามารถเก็บไว้ในหน่วยความจำได้คำสั่งในโปรแกรมจะถูกอ่านตามลำดับ
เพื่อป้อนเข้าไปใน
CPU
เพื่อถอดรหัสและดำเนินการ การอ่าน (Fetch)ถอดรหัส (Decode) และ ดำเนินการ(Execute)
จะอยู่ภายใต้การควบคุมของหน่วยควบคุม (Control Unit)การส่งถ่ายข้อมูลหรือ
การเก็บข้อมูลชั่วคราวจะเก็บไว้ในรีจีสเตอร์ (Register) ภายใน CPU
3.หน่วยความจำ (Memory
Unit)คือ
ส่วนที่ทำหน้าเก็บข้อมูลหรือคำสั่งที่ส่งมาจากหน่วยรับข้อมูล
หน่วยความจำเป็นแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
3.1หน่วยความจำหลัก
(Main
Memory)หรือหน่วยความจำภายใน
(Internal Memory)เป็นหน่วยความจำที่อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์หน่วยความจำหลัก
ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่รับเข้าจากหน่วยรับข้อมูล
เพื่อนำไปประมวลผลเรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่า
ที่เก็บข้อมูล (Input Storage Area)เก็บผลลัพธ์ที่ได้ขณะทำการประมวลผลซึ่งยังไม่ใช่ผลลัพธ์สุดท้ายเรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่าที่เก็บข้อมูลขณะดำเนินการ(Working Storage
Area)เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลซึ่งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย
เรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่าที่เก็บผลลัพธ์
(Output Storage Area)
เก็บชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผลเรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่าที่เก็บโปรแกรม(Program
Storage Area)
ในส่วนของหน่วยความจำหลักนี้
ถ้าพิจารณาตามความถาวรและความคงอยู่ของข้อมูลสามารถแบ่งออกเป็น
หน่วยความจำถาวร (ROM
: Read Only Memory)เป็นชิป
(Chip) ที่ใช้ในการบันทึกข้อมูลหรือโปรแกรมคำสั่งอย่างถาวรผลิตโดยบริษัทผู้ผลิตเครื่อง
ในการผลิตนั้นจะฝังโปรแกรมเข้าไปในตัวชิปและเรียกซอฟต์แวร์ที่เก็บไว้ใน
ROM
นี้ว่าเฟิร์มแวร์ (Firmware) ซึ่งส่วนใหญ่มักเก็บโปรแกรมระบบผู้ใช้ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงแก้ไขสิ่งที่บันทึกไว้ใน
ROM ได้สามารถอ่านข้อมูลใช้ได้อย่างเดียวไม่สามารถเข้าไปเขียนได้
นอกจากโปรแกรม นอกจากโปรแกรม
ระบบแล้วยัง
รอมไบออส (ROM BIOS)
ซึ่งทำหน้าที่ตรวจสอบอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ
ตอนเริ่มเปิดเครื่อง (Boot)
ทำหน้าที่จัดการและควบคุมอุปกรณ์ที่เกี่ยวกับInput
/Output
ถ้าเป็นเครื่องพีซีของบริษัทไอบีเอ็มจะมีรอมเบสิก (ROM BASIC) ซึ่งเป็นส่วนที่ใช้เขียนโปรแกรมภาษาเบสิกโดยใช้กับดอส
(DOS)
ข้อมูลหรือโปรแกรมจะถูกเก็บไว้อย่างถาวร ROM มีคุณสมบัติพิเศษตรงที่เป็นหน่วยความจำแบบ
NON-Volatile คือไฟดับ
ข้อมูลหรือโปรแกรมก็ยังคงสภาพอยู่
ไม่สูญหายไปไหนจึงเหมาะสำหรับคำสั่งสำคัญของระบบ
หน่วยความจำชั่วคราว (RAM : Random Access
Memory)เป็นชิป (Chip)
ที่ใช้เพื่อทำหน้าที่จัดการในส่วนของหน่วยความจำหลัก
เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลไว้ชั่วคราว โดยสามารถอ่านหรือเขียนข้อมูลไปได้ตามความต้องการของผู้ใช้แต่มีข้อเสียคือถ้าไฟดับหรือปิดเครื่องข้อมูลจะสูญหายทันที(Volatile) ดังนั้น
ถ้าต้องการเก็บข้อมูลต้องเก็บไว้ที่หน่วยความจำสำรอง(Secondary
Memory) (RAM) เป็นหน่วยความจำที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าไปใช้
Addressในตำแหน่งใดก็ได้ในหน่วยความจำเพื่อเขียนหรืออ่าน
ปัจจุบันขนาดของหน่วยความจำของเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จะอยู่ระหว่าง
32-64 Megabyteแรม (RAM) แบ่งออกเป็น
2 ชนิด ได้แก่DRAM
(Dynamic RAM)
เป็นหน่วยความจำที่นิยมใช้เป็นหน่วยความจำหลักในเครื่องพีซี
มีความจุสูง ราคาไม่แพง มีการเอาชิป DRAM
หลายๆ
ตัวมาต่อกับแผงวงจรเล็กๆ แบ่งเป็น SIMM (Single In-lineMemory
Module) และ DIMM (Dual
In-line Memory Module)
เช่นSIMM 30 pin, DIMM 168 pin
โดยเสียบเข้าในช่องช็อกเก็ตในเมนบอร์ด
เพื่อเพิ่มหน่วยความจำSRAM
(Static RAM)
เป็นหน่วยความจำที่เร็วที่สุด ราคาแพง มักนำไปใช้ในหน่วยความจำแบบแคช
(Cache Memory)
หน่วยความจำแบบนี้มักใช้กับซีพียูที่มีความเร็วในการทำงานสูง
หน่วยความจำแบบแคชจะมีวงจรคอยควบคุมเพื่อให้ข้อมูลที่ซีพียูใช้งานบ่อยๆ
อยู่ในหน่วยความจำแบบนี้เพื่อไม่ให้เกิดสถานะรอ
(Wait State)
ทำให้การทำงานมีประสิทธิภาพดีขึ้น
RAM
ROM
3.2หน่วยความจำสำรอง (Auxiliary Memory or Secondary Memory)หรือหน่วยความจำภายนอก (External Memory)เนื่องจากหน่วยความจำหลักประกอบด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้การอ่านและเขียนข้อมูลเป็นไปด้วยความรวดเร็วแต่หน่วยความจำหลักไม่สามารถเก็บข้อมูลได้หมดหรือสามารถเก็บข้อมูลได้ชั่วคราวขณะที่ใช้งาน
จึงจำเป็นต้องมีหน่วยความจำสำรองไว้ในการเก็บข้อมูลหน่วยความจำสำรองต้องอาศัยสื่อบันทึกข้อมูล
และอุปกรณ์รับส่งข้อมูลชนิดต่างๆสื่อบันทึกข้อมูล เช่น เทปแม่เหล็ก
จานแม่เหล็กซีดีรอม เป็นต้นในการประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์นั้นข้อมูลหรือโปรแกรมที่นำเข้าสู่หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เพื่อทำการประมวลผลจะถูกเก็บบันทึกไว้ในหน่วยความจำหลักซี่งหน่วยความจำหลักจะมีความเร็วในการจัดเก็บข้อมูลสูงและมีราคาแพงจึงทำให้คอมพิวเตอร์มีความจุจำกัดดั้งนั้นในบางครั้งข้อมูลหรือโปรแกรมที่มีจำนวนมากจึงจำเป็นต้องเก็บหรือบันทึกไว้ในหน่วยความจำอื่นๆ
ที่ไม่จำเป็นต้องมีความสามารถทางด้านความเร็วสูงกับหน่วยความจำหลักจึงเกิดหน่วยความจำสำรองขึ้น
ซึ่งมีราคาถูกกว่าและสามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าหน่วยความจำสำรองต้องอาศัยสื่อบันทึกข้อมูล
และอุปกรณ์รับส่งข้อมูลชนิดต่างๆเช่น เทปแม่เหล็ก จานแม่เหล็ก
ผู้ใช้จะต้องอาศัยสื่อบันทึกข้อมูลและอุปกรณ์
รับส่งข้อมูลเป็นหน่วยความจำสำรองให้เข้ากับลักษณะการประมวลผล
ดังนี้
1.ความเร็วในการดึงข้อมูล (Retrieval Speed) จากหน่วยความจำสำรองเพื่อนำมาประมวลผลโดยต้องการใช้เวลาให้น้อยที่สุด
2.ความจุ (Storage Capacity) ต้องการอุปกรณ์ที่มีความสามารถใการเก็บข้อมูลได้มากที่สุด หรือมีความจุมากที่สุด
3.ค่าใช้จ่าย เสียค่าใช้จ่ายในการประมวลผลน้อยที่สุดหน่วยความจำสำรองสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆคือหน่วยความจำสำรองที่สามารถเข้าถึงข้อมูลโดยตรง (Direct Access)ได้แก่สื่อที่สามารถเก็บและเรียกใช้ข้อมูลที่ต้องการได้โดยตรงไม่ต้องอ่านเรียงตามลำดับ เช่น จานแม่เหล็ก (Magnetic Disk) และ ซีดีรอม (CD-ROM)หน่วยความจำสำรองที่เข้าถึงข้อมูลเรียงตามลำดับ (Sequential Access)ได้แก่
สื่อที่ใช้บันทึกข้อมูลที่ต้องมีการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลโดยการเรียงตามลำดับ เช่น เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)
4. หน่วยแสดงผล (Output Unit)
ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือใช้เก็บผลลัพธ์เพื่อนำไปใช้ภายหลัง ได้แก่ จอภาพ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น