ระบบคอมพิวเตอร์ Hardware

posted on 02 Aug 2008 23:20 by satan-it in SystemComputer
       คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากมาย หรือที่เราเรียกว่า อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ (hardware) ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น หน่วยรับข้อมูล (input), หน่วยแสดงข้อมูล (output), หน่วยประมวลผล (processing unit), หน่วยความจำ (memory unit/storage unit) และอุปกรณ์อื่นๆ

อุปกรณ์รับเข้า (input devices)

      เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับรับข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์เพื่อนำไปใช้ประมวลผลต่อไป

Mouse
Keyboard
Touch Pad
Joystrick
Scanner
Digital Camera

Pointing Strick
Track Ball
Touch Screen

อุปกรณ์ส่งออก (output devices)

       เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับแสดงข้อมูลต่างๆ ที่ได้รับจากการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ เช่น การแสดงผลบนหน้าจอ (monitor) ซึ่งมีลักษณะคล้ายหน้าจอโทรทัศน์ หรือ การพิมพ์ผลการทำงานออกทางเครื่องพิมพ์ (printer) เป็นต้น ส่วนข้อมูลที่ได้จากการประมวลนั้นก็ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์, โปรแกรมและความต้องการของผู้ใช้ ซึ่งสามารแบ่งได้เป็น 4 ประเภท ได้แก่ ข้อความ, รูปภาพ, เสียง, วิดีโอ ประเภทของอุปกรณ์ส่งออกได้แก่

Monitor
Printer
Speacker

 หน่วยความจำ (memory unit)

      หน่วยความจำเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีหน้าที่เก็บข้อมูลและคำสั่งเื่พื่อรอเรียกไปใช้งานโดยหน่วยประมวลผล ภายในหน่วยความจำจะต้องมีไบต์ที่บอกตำแหน่งของการเก็บข้อมูล เรียกว่า ที่อยู่ หรือ address ซึ่งจะซ้ำกันไม่ได้

       หน่วยความจำของระบบคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
       1. volatile คือ หน่วยความจำที่ต้องมีกระแสไฟฟ้าฟ้าหล่อเลี้ยงเพื่อรักษาข้อมูลไว้ได้ ดังนั้นถ้าเราปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่เก็บอยู่ในหน่วยความจำประเภทนี้จะหายไป
       2. nonvolatile คือหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูลไว้ได้เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

อุปกรณ์สำหรับเก็บข้อมูลได้แก่
1.RAM

      แรม หรือ RAM ย่อมาจาก Random Access Memory เป็นชุดของชิบหน่วยความจำ ที่เป็นหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์หรือ เป็นที่ที่เก็บข้อมูลชั่วคราวในระหว่างที่คอมพิวเตอร์กำลังปะมวลผลอยู่ ถ้าเนื้อที่ในการเก็บข้อมูลหรือความจุมีมากก็มีเนื้อที่ในการเก็บข้อมูลที่ใช้ประมวลผลมากทำให้การทำงานของคอมพิวเตอร์เร็วมาก ขึ้นเนื่องจากมีเนื้อที่พอสำหรับเก็บข้อมูลที่ใช้ในระหว่างการประมวลผลไม่จำเป็นต้องเอาไปเก็บไว้ในหน่วยความจำสำรองซึ่งการ
s ดึงข้อมูลจากหน่วยความจำสำรองมาใช้นั้นช้ากว่า ในการจัดสรรเนื้อที่ที่ใช้ในการประมวลผลมีหลายวิธี การจัดสรรเนื้อที่หน่วยความจำเป็นเรื่องหนึ่งในศาสตร์ที่น่าสนใจคือศาสตร์ทางด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์เป็นอย่างมาก

       RAM (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำแบบ volatile ส่วน อุปกรณ์ที่เป็น nonvolatile ได้แก่ ฮาร์ดดิสก์, ROM (Read Only Memory)

       การทำงานของหน่วยความจำแบบ volatile คล้ายกับแก้วน้ำที่รั่วต้องคอยเติมน้ำตลอดเวลาเพื่อรักษาสภาพไว้ได้นั่นเอง

 

การใส่หน่วยความจำลงในเนบอร์ด

      คำว่า Random Access Memory แปลเป็นภาษาไทยก็คือ หน่วยความจำที่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ทันที ในการเข้าถึงข้อมูลมีหลายชนิดด้วยกัน การเข้าถึงข้อมูลได้ทันทีนี้เป็นวิธีการเข้าถึงข้อมูลแต่ละไบต์ได้อย่างรวดเร็ว แต่ RAMชิบจำเป็นต้องมีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงอยู่ตลอดเวลาจึงจะสามารถเก็บข้อมูลให้คงอยู่ได้ ดังนั้นถ้าไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงไปที่RAM ชิบ หรือ คุณปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่อยู่บน RAM จะหายไป นี้คือเหตุผลที่คุณจำเป็นจะต้องเก็บข้อมูลทุกครั้งก่อนที่คุณจะปิดเครื่องคอมพิวเตอร์

ชนิดของ RAM มีอยู่ 2 ชนิด คือ
       - dynamic RAM (DRAM)
       - static RAM (SRAM) RAM
       ทั้งสองชนิดนี้มีความแตกต่างกันในด้านการเก็บรักษาข้อมูล dynamic RAM จะมีการตรวจสอบข้อมูลใหม่นับพันครั้งต่อวินาทีมิเช่นนั้น ข้อมูลจะหายไป แต่ในกรณี static RAM จะไม่มีการตรวจสอบข้อมูลใหม่ซึ่งทำให้มันทำงานได้อย่างรวดเร็วกว่า แต่มีราคาแพงกว่าและใช้พลังงานมากกว่า RAM ทั้งสองชนิดนี้จัดเป็นหน่วยความจำแบบ volatile นั้นคือข้อมูลที่อยู่บนหน่วยความจำจะหายไปเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยง

 2.ROM

       รอม หรือ ROM ย่อมาจาก Read Only Memory จะมีอยู่ในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรหลัก เพื่อเก็บข้อมูลคำสั่งในการเริ่มต้นการทำงานของคอมพิวเตอร์ รอมมี 2 ประเภท คือ PROM (programmable read-only memory) เป็นชิบหน่วยความจำที่นักโปรแกรมสามารถเขียนคำสั่งลงไปได้ แต่ไม่สามารถแก้ไข หรือเปลี่ยนแปลง คำสั่งได้อีก และ EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory) เป็นชิบหน่วยความจำที่นักโปรแกรมสามารถลบและแก้ไขคำสั่งได้ 

 

3. CACHE

       แคช หรือ cache เป็นหน่วยความจำชนิดหนึ่งที่ใช้สำหรับพักข้อมูล ที่ใช้ในการประมวลผลหรือข้อมูลที่ได้จากการประมวลผลในเวลาสั้น เพื่อเพิ่มความเร็วในการส่งข้อมูลมากขึ้น นั่นคือ หน่วยประมวลผลหรือ CPU สามารถพักข้อมูลต่างๆไว้ที่หน่วยความจำแคชก่อน ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่มีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลสูงสุด ข้อมูลที่มีอยู่ในแคชจะเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาเนื่องจากการทำงานของหน่วยประมวลผลนั่นเอง
       ตัวอย่างการใช้ แคชอื่นๆ ได้แก่ แคชที่มีอยู่ในโปรแกรม เบราเซอร์ แคชจะเป็นหน่วยความจำที่เก็บเว็บเพจที่เป็นที่นิยม เมื่อมีการเรียกเว็บเพจนั้นเบราเซอร์ก็จะโหลดจากแคชก่อน ซึ่งทำให้เบราเซอร์แสดงผลได้อย่างรวดเร็วกว่าดึงจากอินเตอร์เน็ตโดยตรงมาก แต่อาจมีข้อเสียตรงที่เว็บเพจอาจมีการปรับปรุงเปลี่ยนเพื่อให้ทันสมัย แต่ข้อมูลที่เก็บอยู่ในแคชของเบราเซอร์เป็นข้อมูลที่เก่าแล้วก็จะทำให้ผลที่แสดงออกมาล้าสมัย นั่นคือ ทางแก้ก็คือ แคชจะต้องอัพเดทเว็บเพจนั้นอยู่เสมอเพื่อให้ข้อมูลที่มีอยู่เป็นข้อมูลที่ทันสมัยและตรงกับข้อมูลบนอินเตอร์เน็ตจริงๆ

4. HARDDISK

       ฮาร์ดดิสก์ ก็คือคลังข้อมูล ของคอมพิวเตอร์ เป็นอุปกรณ์ จัดเก็บข้อมูล ชนิดแม่เหล็ก หรือ Magnetic Drive การเก็บข้อมูล ของฮาร์ดดิสก์ จะเก็บอยู่บน แผ่นจานแม่เหล็ก หรือ Platter ที่จะแปลงค่า ของสนามแม่เหล็ก ให้เปลี่ยนแปลงไป ตามค่าของข้อมูลที่ถูกบันทึก ความสามารถ ในการ เก็บข้อมูล ของฮาร์ดไดรฟ์ เพิ่มสูงขึ้น ทุกปี (ล่าสุด เพิ่มสูงสุด ถึง 80GB แล้ว) แม้ว่า รูปลักษณ์ ภายนอก จะยังคง มีขนาด ใกล้เคียง กับรุ่นเดิม ก็ตาม โครงสร้างของพื้นผิวของมันถูกเคลือบ ด้วยสารแม่เหล็ก หลักการทำงานที่สำคัญของ hard drives คือ การใช้แม่เหล็กบันทึกข้อมูลนั้นจริง ๆ แล้ว ก็เป็น หลักการ เดียวกับ การบันทึก ข้อมูลของแถบเสียงหรือ วิดีโอต่าง ๆ hard drive เก็บข้อมูลในระบบดิจิตอลในรูปแบบของจุดแม่เหล็ก บนผิวหน้า ของดิสก์ โดยแต่ละ bit (หน่วยวัดข้อมูล) จะถูกแทนค่า ด้วย 0 หรือ 1 ซึ่งเป็นตัวเลข ที่แสดง ความผกผัน ของการทำงาน ของสนามแม่เหล็ก ต่อฮาร์ดไดรฟ์ นั้น ว่าเป็นไป ในทางใด 
ส่วนประกอบ
       ภายใน ฮาร์ดไดรฟ์ นั้น จะประกอบไปด้วย platter หรือ จานแม่เหล็ก บันทึกข้อมูล โดย ฮาร์ดไดรฟ์ ที่มี ความสามารถ สูงมาก ๆ ในการเก็บข้อมูล จะบรรจุ platter ซึ่งมีขนาด 3.5 นิ้ว ไว้ข้างใน หลายแผ่น เพื่อใช้ในการ เก็บข้อมูล โดยตัว Platter จะต้องอาศัย มอเตอร์ เพื่อหมุนให้จานแม่เหล็กนี้ ผ่านหัวอ่าน หรือหัวบันทึกข้อมูล อีกต่อหนึ่ง โดยมอเตอร์ ที่หมุนจานแม่เหล็กนี้ จะมีความสามารถ แตกต่างกันไป ตั้งแต่ 4,500 รอบ ต่อวินาที ไปจนถึง 15,000 รอบ ต่อวินาที
       ฮาร์ดไดรฟ์ ยังใช้ เทคโนโลยี ในการ บันทึกข้อมูล ที่เรียกว่า "หัวอัด (Head)" เพื่อใช้อัด หรือ บันทึกรวมทั้ง อ่านข้อมูล จากผิวหน้า ของ platter เหล่านั้น ( ให้คุณ ลองนึกภาพถึง หัวอ่าน ของแผ่นเสียง ที่เราคุ้นเคย กันมา แต่เดิม ซึ่งมีหลักการ ทำงาน ที่คล้ายคลึงกัน ) และ Head นี้ จะต่ออยู่กับ แขน หรือ arm เพื่อยื่น Head ไปยังพื้นผิว ของ Platter โดย แต่ละ Platter จะประกบด้วย Head และ Arm นี้ทั้งบนและล่าง ดังนั้น หากฮาร์ดดิสก์หนึ่งๆ ประกอบไปด้วย 5 Platter จึงประกอบไปด้วย Head และ Arm อย่างละ 10 ตัว โดยหัวอัดนั้น จะอ่านข้อมูล โดยอาศัย การสัมผัส กับสนาม แม่เหล็ก ซึ่งจะมี คลื่นแม่เหล็ก ส่งข้อมูล ออกมา บริเวณ ใต้หัวอัด นั้น และเมื่อ ต้องการบันทึก หัวอัดนี้ จะใช้สนามแม่เหล็ก ไปเปลี่ยน ค่าแม่เหล็กไฟฟ้า บริเวณ Platter ให้เปลี่ยนแปลง ตาม ซึ่งจะมี การบันทึก ข้อมูล เก็บไว้ เป็นรอบวง ที่เรียกว่า track โดยจะมี การแบ่ง แต่ละ track ออกเป็นช่วง ๆ ซึ่งเรียกว่า "sector"

 

       ฮาร์ดดิสก์ ทุกตัว จะมีโครงสร้าง ที่เหมือนกัน นั่นคือ จะประกอบ ไปด้วย จานบันทึกข้อมูล หรือ Platter ( แล้วแต่ว่า จะประกอบไปด้วย จำนวนกี่แผ่น ตามขนาด ความจุ ของฮาร์ดดิสก์ นั้นๆ ) แต่ละ Platter จะเชื่อมต่อกับ หัวหมุน ที่อาศัยมอเตอร์ เป็นตัวหมุน Platter เพื่อบันทึก หรืออ่าน ข้อมูล ผ่าน หัวอัด ( ซึ่งทำหน้าที่ทั้งอ่าน และบันทึก ข้อมูล ) เมื่อระบบ ปฏิบัติการ ต้องการ ข้อมูล ไม่ว่าจะอ่าน หรือเขียน จะส่งคำสั่งนั้น ผ่านมาทาง ช่องเชื่อมต่อที่ IDE Interface ไปยังตัวควบคุม การทำงานของ ฮาร์ดดิสก์ ( หรือ Firmware ) จากนั้น Firmware จะส่งคำสั่งนั้น ไปยัง Drive เพื่อคำนวณหา ตำแหน่ง ของข้อมูล ว่าอยู่ที่ Sector ใด ของ Track ไหน และบน Platter ใด เมื่อพบตำแหน่ง ก็จะหมุน Platter ให้ Sector ที่มีข้อมูลที่ต้องการอยู่ ผ่านหัวอ่าน เพื่อถ่ายทอดข้อมูล บนฮาร์ดดิสก์ ผ่านไปยัง IDE Interface เข้าสู่ระบบต่อไป

5.FLOPYDISK

       การทำงานจะช้ากว่าและมีความจุน้อยกว่าเมื่อเทียบกับไดรฟ์ชนิดอื่น แต่ข้อดี ก็คือ มีขนาดเล็ก พกพาได้และสามารถติดตั้งเข้ากับคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้ และสามารถใช้งานได้เลยไม่ต้องติดตั้งซอฟต์แวร์เพิ่มเติม แผ่นดิสก์สามารถนำไปใช้กับคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้ เพียงแค่ใส่แผ่นเข้าก็สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้อย่างสะดวกและง่ายดาย ราคาถูก ฟลอปปี้ไดรฟ์กลายมาเป็นมาตรฐานที่คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องมี

 

 

 

6. CD ROM 

       ซีดีรอม (CD ROM ย่อมาจาก Compact disc Read Only Memory) เป็นสื่อบันทึกข้อมูลชนิดหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Media) ลักษณะเป็นแผ่นจานกลมคล้ายแผ่นเสียงหรือแผ่นคอมแพ็คดิสก์สำหรับฟังเพลง ข้อดีคือ เก็บข้อมูลได้ปริมาณมากกว่าดิสก์เก็ต ซีดีรอม 1 แผ่นสามารถเก็บข้อมูลเทียบเท่ากับดิสก์เก็ตความจุ 1.44 MB จำนวน 600 แผ่น หรือเท่ากับฮาร์ดดิสก์ขนาดความจุ 600 MB ในขณะที่ราคาของซีดีรอมถูกกว่าฮาร์ดดิสก์ที่มีความจุเท่ากัน จากข้อดีดังกล่าวจึงมีผู้ผลิตซอฟต์แวร์ประเภทเกมส์และโปรแกรมบรรจุในซีดีรอมมากขึ้น

 7.DVD ROM

       ไดรฟ์ DVD-ROM สามารถ ติดตั้ง เข้ากับ ช่องติดตั้ง ไดรฟ์ CD-ROM เพราะมี ขนาด ใกล้เคียง กัน และในขณะนี้ ก็มี ผู้ผลิต คอมพิวเตอร์ บางราย ได้นำเอา ไดรฟ์ DVD มาเป็น อุปกรณ์ มาตรฐาน ในคอมพิวเตอร์ ในรุ่น Top ของตนแล้ว รวมถึง ยังให้เลือก เป็นอุปกรณ์เสริม เพื่อให้ ลูกค้า สามารถ Upgrade เพิ่มเติม ได้อีกด้วย ในขณะเดียวกัน มีผู้ผลิต บางราย เช่น Pioneer, Sony, Phillips ก็ได้ ออก Drive DVD แบบภายนอก ที่มาพร้อมกับ อุปกรณ์ ถอดรหัส ซึ่งมีพร้อม ทั้งฮาร์ดแวร์ และซอฟท์แวร์ ควบคู่ กันมา เพื่อให้ ผู้ใช้ ได้สามารถ Upgrade เครื่องของตน ให้สามารถ ใช้งาน DVD ได้เพิ่มเติม

       ความเร็ว ในการอ่าน ข้อมูล ของ ไดรฟ์ DVD-ROM ถูกระบุ เป็นค่า "X" ซึ่งแตกต่าง จากค่า ที่ใช้กับ ไดรฟ์ CD-ROM เพราะ ระดับ 1X ของ DVD-ROM สามารถ อ่านข้อมูล ได้มากถึง 1.3MB ต่อวินาที และสามารถ อ่านแผ่น CD-ROM ธรรมดา ๆ ได้ใน ความเร็ว ในระดับ 8X หรือ 9X ของไดรฟ์ CD-ROM ธรรมดา (พูดง่าย ๆ ก็คือ 1X ของไดรฟ์ DVD-ROM เท่ากับ 8X - 9X ของไดรฟ์ CD-ROM ) ส่วนไดรฟ์ รุ่น 4X และรุ่น ที่มี ความเร็ว สูงกว่านั้น ของไดรฟ์ DVD-ROM ซึ่งมี วางขายแล้ว ในปัจจุบัน นั้น มีความเร็ว เทียบได้กับ ระดับ32X ของไดรฟ์ CD-ROM เพราะเหตุนี้ อานิสงส์ ของการซื้อ อุปกรณ์ DVD-ROM จึงช่วยเพิ่ม ประสิทธิภาพ ในการใช้งาน แผ่น CD-ROM ให้ดีขึ้นไปด้วย

       ความแตกต่าง ระหว่าง DVD กับ CD นั่นคือ ขนาดของ ร่อง บันทึกข้อมูล เนื่องจาก DVD จะมีร่อง ที่เล็กกว่า CD คือมี ขนาดราว 0.74 microns เท่านั้น ในขณะที่ CD มีขนาด 1.6 microns ซึ่งนั่น ทำให้ แผ่น ดีวีดี สามารถ บันทึก ข้อมูล ได้มากกว่า อย่างไรก็ตาม การที่ ร่องเล็กลง กว่าเดิม ก็ทำให้ ต้องใช้ แสงเลเซอร์ แบบพิเศษ ในการบันทึก และอ่านข้อมูล ซึ่งแสงนี้ ไม่สามารถ ใช้อ่านแผ่น CD-ROMs, CD-Rs,CD-RWs, แผ่น CD เพลง ทั่วไปได้ บรรดา ผู้ผลิตไดรฟ์ DVD-ROM จึงแก้ปัญหา ด้วยการ ใส่หัวเลเซอร์ ถึงสองตัว เข้าไปใน ไดรฟ์เดียว โดยหัวหนึ่ง สำหรับ DVD และอีกหัว สำหรับ CD

7.FLASH MEMORY

       หน่วยความจำแฟลช เป็นหน่วยความจำแบบ nonvolatile ที่สามารถเก็บข้อมูลไว้ได้แม้ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน และสามารถแก้ไขข้อมูลได้ คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ใช้แฟลช ในการเก็บข้อมูลที่ไว้ใช้ตอนเปิดเครื่อง เช่น เวลา และเวลาที่เรามีอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ เพิ่มเติมก็จะเก็บไ้ใน หน่วยความจำแฟลช นอกจากนี้หน่วยความจำแบบนี้ยังนิยมนำไปใช้ใน คอมพิวเตอร์พกพา PDA กล้องดิจิตอล โทรศัพท์เคลื่อนที่ และเครื่องพิมพ์

หน่วยประมวลผล (processor)

       โปรเซสเซอร์ , ไมโครโปรเซสเซอร์ หรือที่เรียกกันย่อๆว่า ซีพียู (CPU) มาจากคำว่า Central Processing Unit อันหมายความว่าเป็นหน่วยประมวลผลกลาง ซึ่งถือเป็นหัวใจหลักในการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์จะทำหน้าที่ตีความคำสั่งพื้นฐานที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผล จะประกอบด้วย หน่วยควบคุม (control unit) และหน่วยคำนวณและตรรกะ (arithmetic logic unit: ALU) สองส่อนนี้จะทำงานร่วมกัน เพื่อทำงานต่างๆ

 

edit @ 3 Aug 2008 08:03:06 by ปิศาจแห่งโลกคอมพิวเตอร์

Comment

Comment:

Tweet

#10 By (202.29.178.61|202.29.178.61) on 2014-07-16 09:29

แรงได้ใจมากๆ คิดได้ไงอ่ะ 
ปีศาจแห่งคอมพิวเตอร์confused smile

#9 By นีรชา (103.7.57.18|113.53.208.219) on 2013-05-29 14:30

#8 By อัญชิสา (103.7.57.18|203.172.213.138) on 2012-08-01 10:44

confused smile confused smile confused smile confused smile confused smile confused smile confused smile confused smile

#7 By 86275 (110.164.192.5) on 2011-06-02 14:55

#6 By - (182.93.194.171) on 2011-01-17 15:12

#5 By - (182.93.194.171) on 2011-01-17 15:11

embarrassed ช่วยตอบที่

#4 By เด็กศรียาภัย (61.19.40.10) on 2010-06-14 10:43

sad smile คือว่าผมอยากรู้ถ้าต้องการเก็บไฟล์ขนาดใหม่ควรไว้ที่ความจำรองของพิวเตอร์

#3 By เด็กศรียาภัย (61.19.40.10) on 2010-06-14 10:43

#2 By sumit (118.175.132.206) on 2010-06-11 13:31

#1 By จะแก (124.157.200.192) on 2009-09-01 15:24