วันอาทิตย์ที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2558

หน้าที่ 1 ฮาร์ดแวร์

ฮาร์ดแวร์

             ฮาร์ดแวร์ หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นโครงร่างสามารถมองเห็นด้วยตาและสัมผัสได้ (รูปธรรม) เช่น จอภาพ คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ตามลักษณะการทำงาน ได้ 4 หน่วย คือ หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) หน่วยแสดงผล (Output Unit) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage) โดยอุปกรณ์แต่ละหน่วยมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน

            1. ฮาร์ดแวร์สำคัญที่พบใน Case ได้แก่
                    1.1 Power Supply
                    1.2 Mainboard และ ฮาร์ดแวร์ที่ติดตั้งหรือเป็นส่วนหนึ่งของ Mainboard ที่สำคัญ ได้แก่                                 1.2.1 CPU 
                                1.2.2 RAM 
                                1.2.3 Expansion Slots 
                                1.2.4 Ports 
                    1.3 Hard Disk 
                    1.4 Floppy Disk Drive 
                    1.5 CD-ROM Drive 
                    1.6 DVD-ROM Drive 
                    1.7 Sound Card 
                    1.8 Network Card 
            2. ฮาร์ดแวร์สำคัญที่อยู่นอก Case ที่สำคัญได้แก่ 
                    2.1 Keyboard 
                    2.2 Monitor 
                    2.3 Mouse 
                    2.4 Printer 
                    2.5 Scanner 
                    2.6 Digital Camera 
                    2.7 Modem 
                    2.8 UPS

คส (Case)

       คือ ส่วนที่เป็นกล่องหรือตัวถังสำหรับบรรจุแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตัวจ่ายไฟและอุปกรณ์ต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ให้เป็นระเบียบ เพื่อป้องกันการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้า และป้องกันอุปกรณ์ภายในไม่เสียหายจากแมลง หรือฝุ่นละอองต่างๆ เคสที่ดีไม่ใช่แค่สวยงามเท่านั้น แต่ต้องออกแบบให้ระบายความร้อนได้ดีอีกด้วย 

ปัจจุบัน Case มี 2 แบบ คือ แบบนอน (เรียกว่า Desktop ) และ แบบตั้ง (Tower)
          Case แบบนอนนั้น สามารถนำจอภาพมาตั้งไว้ข้างบนได้ เหมาะสำหรับผู้ที่มีเนื้อที่จำกัดที่จะวางเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่มีข้อเสียที่ภายในมีเนื้อที่จำกัด อาจเป็นอุปสรรค์เมื่อต้องการเพิ่มฮาร์ดแวร์ภายหลัง อย่างไรก็ตาม Case แบบนอนบางยี่ห้ออาจออกแบบมาดีจนเรื่องนี้ไม่ใช่อุปสรรคก็ได้

                                                

             Case แบบตั้งเปลืองเนื้อที่กว่า เพราะไม่สามารถวางจอภาพไว้ข้างบนได้ แต่มีข้อได้เปรียบ Case แบบนอน คือเนื้อที่ข้างในมากกว่า จึงเพิ่มฮาร์ดแวร์ได้มากชิ้นกว่า แต่อย่างที่กล่าวแล้วข้างบน ทั้งหมดขึ้นอยู่กับการออกแบบ Case แบบตั้งหากออกแบบไม่ดี อาจมีเนื้อที่เหลือให้เพิ่มฮาร์ดแวร์น้อยกว่าแบบนอนก็ได้

เมนบอร์ด Mainboard

       คอมพิวเตอร์นั้นทำงานโดยอาศัยชิป (Chips) จำนวนหนึ่ง ชิปส่วนใหญ่มีรูปร่างสี่เหลี่ยมบางและแบนคล้ายขนมปัง (Wafer) ประเภทที่บรรจุในกระป๋อง ชิปเหล่านี้จะติดตั้งไว้บนแผงไฟเบอร์กลาส (Fibreglass) ที่เรียกว่า Mainboard ซึ่งในต่างประเทศ อาจเรียกว่า Motherboard หรือ System Board ก็ได้
ชิปแต่ละตัว มีทรานซิสเตอร์บรรจุอยู่ภายในจำนวนมาก การทำงานของชิปอาศัยการเปิด-ปิด (หรือเปลี่ยนสถานะเป็น 1 หรือ 0) อย่างผสมผสานระหว่างทรานซิสเตอร์เหล่านี้
          ชิปบน Mainboard ที่สำคัญได้แก่ CPU เป็นชิปที่เปรียบได้ว่าเป็นสมองของคอมพิวเตอร์ RAM เป็นชิปหน่วยความจำหลักที่ทำหน้าที่เก็บรักษาข้อมูลระยะสั้น ตามความต้องการของ CPU Cache (อ่านว่า แคช) เป็นชิปหน่วยความจำเสริมที่ช่วยทำให้การ สื่อสารข้อมูลระหว่าง CPU และ RAM รวดเร็วขึ้น และ Chipset ซึ่งปัจจุบันมี 2 ตัว ทำหน้าที่เสมือนตำรวจจราจร ควมคุมการติดต่อสื่อสารระหว่างชิปที่กล่าวมาแล้วและอุปกรณ์อื่นๆที่อยู่บน Mainboard
คุณสมบัติของ Mainboard ที่ต้องพิจารณามากที่สุด คือ Mainboard แต่ละยี่ห้อและรุ่นได้ถูกออกแบบมา ควบคู่กับ Chipset ที่ติดมาด้วย ทั้ง Mainboard และ Chipset จึงร่วมกันกำหนดให้คอมพิวเตอร์ สามารถใช้ CPU เฉพาะยี่ห้อและรุ่นที่ระบุไว้เท่านั้น โดยมากจะกำหนดให้ใช้ได้กับ CPU เพียงยี่ห้อเดียว (ของ Intel หรือ AMD) แต่สามารถรองรับหลายรุ่นที่มีความเร็วที่แตกต่างกัน
          องค์ประกอบของ Mainboard ที่ผู้ใช้ทั่วไปควรทราบมีดังนี้
          1. เป็น Socket สำหรับเสียบ CPU
          2. เป็น Socket(s) สำหรับเสียบ RAM Modules ซึ่งในที่นี้มี 3 Sockets
          3. AGP (Accelerated Graphic Port) Slot สำหรับเสียบ VGA Card
          4. Expansion Slots แบบ PCI จำนวน 5 Slots
          5. Ports ต่างๆ

หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)

cpu
     หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนประสำคัญ 3 ส่วน คือ
1. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)
     หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทำงานเกี่ยวข้องกับ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร นอกจากนี้หน่วยคำนวณและตรรกะของคอมพิวเตอร์ ยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฏเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่า เท่ากัน ไม่เท่ากัน ของจำนวน 2 จำนวน เป็นต้น ซึ่งการเปรียบเทียบนี้มักจะใช้ในการเลือกทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะทำตามคำสั่งใดของโปรแกรมเป็น คําสั่งต่อไป
2. หน่วยควบคุม (Control Unit)
     หน่วยควบคุมทำหน้าที่คงบคุมลำดับขั้นตอนการการประมวลผลและการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายใน หน่วยประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทำงานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย เมื่อผู้ใช้ต้องการประมวลผล ตามชุดคำสั่งใด ผู้ใช้จะต้องส่งข้อมูลและชุดคำสั่งนั้น ๆ เข้าสู่ระบบ คอมพิวเตอร์เสียก่อน โดยข้อมูล และชุดคำสั่งดังกล่าวจะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักก่อน จากนั้นหน่วยควบคุมจะดึงคำสั่งจาก ชุดคำสั่งที่มีอยู่ในหน่วยความจำหลักออกมาทีละคำสั่งเพื่อทำการแปล ความหมายว่าคำสั่งดังกล่าวสั่งให้ ฮาร์ดแวร์ส่วนใด ทำงานอะไรกับข้อมูลตัวใด เมื่อทราบความหมายของ คำสั่งนั้นแล้ว หน่วยควบคุมก็จะส่ง สัญญาณคำสั่งไปยังฮาร์แวร์ ส่วนที่ทำหน้าที่ ในการประมวลผลดังกล่าว ให้ทำตามคำสั่งนั้น ๆ เช่น ถ้าคำสั่ง ที่เข้ามานั้นเป็นคำสั่งเกี่ยวกับการคำนวณ หน่วยควบคุมจะส่งสัญญาณ คำสั่งไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ ให้ทำงาน หน่วยคำนวณและตรรกะก็จะไปทำการดึงข้อมูลจาก หน่วยความจำหลักเข้ามาประมวลผล ตามคำสั่งแล้วนำผลลัพธ์ที่ได้ไปแสดงยังอุปกรณ์แสดงผล หน่วยคงบคุมจึงจะส่งสัญญาณคำสั่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ ที่กำหนดให้ดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ออกไปแสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังกล่าว อีกต่อหนึ่ง
3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
     คอมพิวเตอร์จะสามารถทำงานได้เมื่อมีข้อมูล และชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผลอยู่ในหน่วยความ จำหลักเรียบร้อยแล้วเท่านั้น และหลักจากทำการประมวลผลข้อมูลตามชุดคำสั่งเรียบร้อบแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ จะถูกนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก และก่อนจะถูกนำออกไปแสดงที่อุปกรณ์แสดงผล
  • การทำงานของซีพียู
  • การทำงานของคอมพิวเตอร์ ใช้หลักการเก็บคำสั่งไว้ที่หน่วยความจำ ซีพียูอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตามเรียงกันไปทีละคำสั่ง หน้าที่หลักของซีพียู คือควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ ตลอดจนทำการประมวลผล
  • กลไกการทำงานของซีพียู มีความสลับซับซ้อน ผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ทำงานได้ดีขึ้น โดยแบ่งการทำงานเป็นส่วน ๆ มีการทำงานแบบขนาน และทำงานเหลื่อมกันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น

ฮาร์ดดิสค์ Hard disk

ลักษณะทั่วไป   ระบบฮาร์ดดิสค์แตกต่างกับแผ่นดิสเกตต์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีจำนวนหน้าสำหรับเก็บบันทึก ข้อมูลมากกว่าสองหน้า นอกจากระบบฮาร์ดดิสค์จะเก็บบันทึกข้อมูลเหมือนแผ่นดิสเกตต์ยังเป็นส่วน ที่ใช้ในการอ่านหรือเขียนบันทึกข้อมูลเหมือนช่องดิสค์ไดรฟ์
     แผ่นจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสค์ จะมีความหนาแน่นของการจุข้อมูลบนผิวหน้าได้สูงกว่าแผ่น ดิสเกตต์มาก เช่น แผ่นดิสเกตต์มาตราฐานขนาด 5.25 นิ้ว ความจุ 360 กิโลไบต์ จะมีจำนวนวงรอบ บันทึกข้อมูลหรือเรียกว่า แทร็ก(track) อยู่ 40 แทร็ก กรณีของฮาร์ดดิสค์ขนาดเดียวกันจะมีจำนวน วงรอบสูงมากกว่า 1000 แทร็กขึ้นไป ขณะเดียวกันความจุในแต่ละแทร็กของฮาร์ดดิสค์ก็จะสูงกว่า ซึ่งประมาณได้ถึง 5 เท่าของความจุในแต่ละแทร็กของแผ่นดิสเกตต์
     เนื่องจากความหนาแน่นของการบันทึกข้อมูลบนผิวแผ่นจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสค์สูงมาก ๆ ทำให้หัวอ่านและเขียนบันทึกมีขนาดเล็ก ตำแหน่งของหัวอ่านและเขียนบันทึกก็ต้องอยู่ในตำแหน่ง ที่ใกล้ชิดกับผิวหน้าจานมาก โอกาสที่ผิวหน้าและหัวอ่านเขียนอาจกระทบกันได้ ดังนั้นแผ่นจานแม่ เหล็กจึงควรเป็นแผ่นอะลูมิเนียมแข็ง แล้วฉาบด้วยสารแม่เหล็ก
     ฮาร์ดดิสค์จะบรรจุอยู่ในกล่องโลหะปิดสนิท เพื่อป้องสิ่งสกปรกหลุดเข้าไปภายใน ซึ่งถ้าต้อง การเปิดออกจะต้องเปิดในห้องเรียก clean room ที่มีการกรองฝุ่นละออกจากอากาศเข้าไปในห้อง ออกแล้ว ฮาร์ดดิสค์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันเป็นแบบติดภายในเครื่องไม่เคลื่อนย้ายเหมือนแผ่นดิสเกตต์ ดิสค์
ประเภทนี้อาจเรียกว่า ดิสค์วินเชสเตอร์(Winchester Disk)

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น