ส่วนประกอบของเครื่องพีซี
• กล่าวนำทั่วไป
เครื่องพีซี (PC: Personal Computer) หรือเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์นั้น เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีใช้กันมากที่สุด ตัวเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จะต้องมีอุปกรณ์รอบข้างต่าง ๆ มากมายเพื่อสนับสนุนการทำงาน สามารถแบ่งออกได้เป็น
1. ส่วนที่มองเห็นได้จากภายนอก
2. ส่วนประกอบที่อยู่ภายในตัวเครื่อง
• ส่วนประกอบที่เห็นได้จากภายนอก เช่น
ตัวเครื่อง (Case) คือกล่องสี่เหลี่ยมที่บรรจุเอาอุปกรณ์ต่าง ๆ ของไมโครคอมพิวเตอร์ไว้ภายใน ซึ่งตัวเครื่องหรือ Case นี้บางยี่ห้อจะออกแบบไว้สวยงาม บางเครื่องตั้ง บางเครื่องนอน มีส่วยโค้งและสีสรรสวยงามเพื่อประโยชน์เชิงพาณิชย์ ซึ่ง Case ของไมโครคอมพิวเตอร์มีหลายแบบดังนี้
- ด้านหลังของ Case จะเป็นช่องเสียบสายต่อต่าง ๆ หรือ Port ต่าง ๆ เช่น คีย์บอร์ด, เมาส์, จอภาพ, โมเด็ม, เครื่องพิมพ์, ลำโพง, ไมโครโฟน, สายโทรศัพท์ และอื่น ๆ ดังนี้
1. พอร์ตอนุกรม (Serial Port) เป็นหัวต่อแบบ D-Type ในรูปตัว D เพื่อไม่ให้เสียบกลับข้างกัน ซึ่งมีขนาด 9 ขา (ตัวผู้) มีสายเชื่อมต่อเข้ากับเมนบอร์ดภายในเครื่อง
ถูกใช้งานดังนี้
- COM1 ใช้สำหรับ Mouse แบบ Serial Mouse
- COM2 ใช้สำหรับ Eternal MODEM
2. พอร์ตขนาน (Parallel Port) เป็นหัวต่อแบบ D-Type เช่นเดียวกัน มีขนาด 25 รู (ตัวเมีย) มีสายเชื่อมต่อเข้ากับเมนบอร์ดภายในเครื่อง ถูกใช้งานดังนี้ Parallel Port (LPT1) ใช้สำหรับ Printer หรือ Scanner หรือ Zip Drive
3. พอร์ตคีย์บอร์ด เป็นหัวต่อแบบกลมมี 5 รูเรียกว่าแบบ DIN-Type มี 2 ประเภทคือ แบบ AT (Connector ขนาดใหญ่) และ PS/2 (Connector ขนาดเล็ก) Connector ของ Mainboard รุ่นเก่าจะมีไฟเลี้ยง 5 V. แต่ใน Mainboard ปัจจุบันใช้ 3.3V.
4. พอร์ตเมาส์ คือที่สำหรับเสียบเมาส์ มี 2 ประเภท คือ
- Serial Port
- PS/2 Port
5. USB Port (Universal Serial Bus Port) เป็นระบบเชื่อมต่อระหว่างพีซีกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่พัฒนาขึ้นมาใหม่ โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อจะเข้ามาแทนการต่อแบบต่าง ๆ ที่ใช้กันอยู่เดิม ไม่ว่าจะเป็น Serial (RS-232) Port, Parallel Port, Mouse Port, Game Port ฯลฯ โดยให้มี
- การทำงานแบบ Plug and Play
- การทำงานแบบ Hot Attach/Detach
- การทำงานแบบ Daisy Chain (เชื่อมต่ออุปกรณ์พ่วงกันไปแบบลูกโซ่ 127 ชิ้น โดยสายต่อของแต่ละอุปกรณ์ยาวได้ไม่เกิน 5 เมตร)
- มีระบบจ่ายไฟในตัว (สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ไฟเลี้ยงน้อย ๆ)
- มีระบบการส่งข้อมูลทั้งแบบ Asynchronous และ Isochronous คือรับส่งได้ทั้งข้อมูลแบบทั่ว ไปที่รับมาแล้วก็ทยอยส่งต่อไปและข้อมูลในลักษณะ Real-Time ที่ต้องขึ้นกับเวลา เช่นภาพเคลื่อนไหว และเสียง
- ความเร็วในการรับส่งข้อมูล 12 Mbps (เมกกะบิตต่อวินาที) ในรุ่น USB 2.0 จะมีความเร็วสูงถึง 60 Mbps
6. พอร์ตอื่น ๆ เช่น
- บน Sound Card (การ์ดเสียง) จะประกอบด้วยช่องเสียบลำโพง, ไมโครโฟน, Joy stick
- บน Internal MODEM จะประกอบด้วยช่องเสียบ Line โทรศัพท์, ช่องเสียบ Phone
- บน NIC (Network Interface Card) เช่น LAN Card จะมีช่องเสียบสายหัวแบนแบบ (RJ-45) หรือแบบ BNC ( Bayonet Neil-Concelman OR British Naval Connector)
- ด้านหน้าของ Case จะมีรูปแบบเฉพาะของแต่ละบริษัทผู้ผลิต และรุ่นของ Case แต่ก็พอจะแยกรายละเอียดดังนี้
1. ปุ่ม Power หรือ Switch ON/OFF ใช้สำหรับการปิดเปิดเครื่อง (ถ้าเป็นสถาปัตยกรรมแบบ ATX จะใช้สำหรับการ ON อย่างเดียว ส่วนการ OFF จะถูกสั่งจาก Mainboard โดย Windows 9X แบบอัตโนมัติ หรือต้องกดคาไว้ประมาณ 3-5 วินาทีเพื่อเป็นการ OFF แบบฉุกเฉิน)
2. ปุ่ม Reset เสมือนปิดเครื่องแล้วเปิดใหม่อีกครั้ง บางเครื่องก็ไม่มีปุ่มนี้ จะต้องปิดเปิดเครื่องใหม่ที่ปุ่ม Power หรือต้องกดปุ่ม Ctrl, Alt, Delete พร้อม ๆ กัน
3. ปุ่ม Turbo ใช้เปลี่ยนสถานะความเร็วระหว่างความเร็วปกติที่เท่ากับเครื่องพีซียุคแรกสุด (4.77 MHz.) กับความเร็วเต็มที่ของซีพียูที่จะทำงานได้ (ปุ่มนี้มีในเครื่องระดับ 486 ลงไปส่วน Pentium ขึ้นมาจะไม่มีปุ่มนี้)
4. ไฟแสดงสถานะต่าง ๆ ไฟ Power, ไฟ Turbo, ไฟ Hard Disk
5. ปุ่มอื่น ๆ ที่มองเห็นได้ จะเป็นปุ่มต่าง ๆ ของอุปกรณ์ในเครื่องซึ่งได้แก่ Disk Drive, CD-ROM Drive, Remove Rack และอื่น ๆ
จอภาพ (Monitor) เป็นส่วนประกอบที่เห็นได้ชัดเจนที่สุด เป็นส่วนที่ใช้ในการแสดงผลข้อมูลในขณะที่ผูใช้ทำงานอยู่กับคอมพิวเตอร์ จอภาพมี 2 ประเภท คือ
1. จอ CRT (Cathode Ray Tube) เป็นจอแบบใช้หลอดเช่นเดียวกับทีวี มีราคาไม่แพงนัก มีการแสดงผลที่ชัดเจนกว่า คุณภาพสูงกว่าจอทีวี และจอ CRT ที่มีใช้กันในปัจจุบันนี้มีอยู่ 3 ประเภทคือ
- จอภาพแบบ VGA จะมีความละเอียดของภาพได้ 640x480
- จอภาพแบบ Super VGA จะมีความละเอียดของภาพได้ 800x600
- จอภาพแบบ XGA จะมีความละเอียดของภาพได้ 1024x768
2. จอ LCD (Liquid Crystal Display) เป็นจอภาพของ
เครื่องคอมพิวเตอร์แบบกระเป๋าหิ้ว หรือคอมพิวเตอร์
Note Book ที่มีข้อดีกว่าจอแบบ CRT หลายอย่าง เช่น
มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา กินไฟน้อยกว่า บางกว่า แต่ก็มี
ข้ออยู่เช่น ราคาแพง ยากต่อการซ่อมบำรุงเมื่อเกิดความ
เสียหาย ในปัจจุบันนี้จอ LCD จะมีอยู่ 2 แบบคือ
- Active matrix color จอภาพสีสดใส มองเห็นได้หลายมุม บางครั้งเรียกว่า Thin Film Transistor (TFT) มีจุดเด่นในเรื่องความคมชัด สามารถมองเห็นได้หลายมุม โดยใช้ Transistor อย่างน้อยหนึ่งตัวควบคุมแต่ละ Pixel ที่อยู่ในหน้าจอโดยอิสระ เช่น จอที่มีความละเอียด 800X600 Pixel จะต้องใช้ Transistor ถึง 800X600X3 (เพราะ Transistor 1 ตัวควบคุมสีได้ 1 สี แต่การแสดงผลจริงแม่สีของแสงจะประกอบด้วย 3 สีคือ Red , Green , Blue จึงจำเป็นต้องใช้ Transistor 3 ตัว) เพราะเหตุนี้จอภาพแบบนี้จึงมีราคาสูง
- Passive matrix color จอภาพสีค่อนข้างแห้งและต้องมองตรง ๆ เท่านั้น บางครั้งเรียกว่า Double Layer Twist Nematic (DSTN) ใช้หลักการแตกต่างของแสงในชั้นต่าง ๆ ของผลึก ไม่ได้ใช้ทรานซิสเตอร์ควบคุม ทำให้ราคาถูกกว่า ตอบสนองต่อคำสั่งจาก CPU ช้ากว่า
คีย์บอร์ด (Keyboard) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลพื้นฐานที่ต้องมีในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ทำหน้าที่รับข้อมูลจากการกดแป้นพิมพ์แล้วทำการเปลี่ยนเป็นรหัส เพื่อส่งต่อไปให้กับคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ที่มีใช้ในปัจจุบันนี้มีอยู่ 2 แบบ คือ แบบ AT และ PS/2
Mouse เป็นอุปกรณ์สั่งงานที่สำคัญอีกตัวหนึ่งในโลกของ
คอมพิวเตอร์ปัจจุบัน เนื่องจากใช้การทำงานในรูปกราฟิก
แทนคำสั่ง มีการใช้งานเป็นช่องหน้าต่าง (Windows)
และเลือกรายการหรือคำสั่งด้วยภาพ หรือสัญญรูป (icon)
เมาส์มีอยู่ 2 แบบ คือ Serial Mouse และ PS/2 Mouse
เครื่องพิมพ์ (Printer)
เป็นอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์โดยอาศัยการพิมพ์ข้อมูลลงในแผ่นกระดาษ หรือแผ่นใส หรืออื่น ๆ ตามแต่ชนิดของเครื่องพิมพ์ ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มตามลักษณะการพิมพ์ ดังนี้
1. เครื่องพิมพ์แบบกระทบ (Impact Printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่อาศัยการกดหัวพิมพ์ของเครื่องพิมพ์กับแถบผ้าหมึก เพื่อให้เกิดตัวอักษรหรือรูปภาพขึ้น ได้แก่
• Dot Matrix Printer มี 2 แบบ คือ 9 Pin และ 24 Pin
- ทนทาน ง่านต่อการดูแลรักษา
- ราคาเครื่องสูง แต่ผ้าหมึกถูกกว่า
- เสียงดัง
- งานที่ได้ไม่ต้องการความสวยงามมากนัก
• Line Printer
- เป็นเครื่องพิมพ์สำหรับแม่ข่าย (Print Server)
- ทำงานด้วยความเร็วสูง (พิมพ์ทีละบรรทัด)
- ราคาสูงมาก
- ต้องมี Driver และ Font เฉพาะ
2. เครื่องพิมพ์แบบไม่กระทบ (Non – Impact Printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ไม่ต้องอาศัยหัวพิมพ์กดลงบนกระดาษ แต่อาศัยเทคนิคอื่น เช่น
• Inkjet Printer
- อาศัยการพ่นหมึกลงในตำแหน่งที่ต้องการของหัวพิมพ์ โดยใช้หลักการของไฟฟ้าสถิตย์ ในวงจรหัวพิมพ์
- ราคาเครื่องถูกแต่หมึกที่ใช้ราคาแพง
- สามารถพิมพ์ภาพสีได้
- ดูแลรักษายาก (ถ้าไม่ใช้นาน ๆ อาจเสียได้)
• Laser Printer
- ใช้แสงเลเซอร์วาดภาพ หรือวาดข้อมูลที่จะพิมพ์ลงบนกระบอกรับภาพ
(เช่นเดียวกับเครื่องถ่ายเอกสาร) โดยกระบอกรับภาพจะมีประจุไฟฟ้า
ตามรูปร่างของภาพที่แสงเลเซอร์กำหนด เมื่อกระบอกรับภาพหมุนมา
ถึงตัวปล่อยหมึก ผงหมึกก็จะเกาะเฉพาะบริเวณที่มีประจุไฟฟ้าเท่านั้น
จากนั้นกระบอกรับภาพก็จะอัดผงหมึกลงบนกระดาษ แล้วอบด้วยความ
ร้อนภาพพิมพ์ก็จะติดบนกระดาษ
- ราคาเครื่องสูง หมึกแพง คุณภาพของานสูง
เครื่องวาด (Plotter)
เป็นอุปกรณ์แสดงผลข้อมูลที่มักจะใช้กับงานออกแบบ (CAD: Computer Assistant Design) โดยจะแปลงสัญญาณข้อมูลเป็นเส้นตรงหรือเส้นโค้งก่อนพิมพ์ลงบนกระดาษ
ทำให้แสดงผลลัพธ์เป็นกราฟ แผนที่ หรือแผนภาพต่าง ๆ ได้ โดยที่
ตัวพล็อตเตอร์จะมีปากกามากกว่า 1 ด้ามเคลื่อนไปมาด้วยการควบคุม
ของคอมพิวเตอร์
โมเด็ม (MODEM) Modulation/Demodulation
เป็นอุปกรณ์สำคัญ ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลของพีซี ทั้งการเชื่อมต่อระบบอินเตอร์เน็ต การรับส่งแฟกซ์ และอื่น ๆ MODEM ย่อมาจาก Modulation/Demodulation ทำหน้าที่หลัก ๆ หลายอย่าง คือ ทำหน้าที่แปลงสัญญาณ Digital จากคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อีเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ให้เป็นสัญญาณ Analog เพื่อที่จะสามารถส่งข้อมูลนั้น ๆ ไปถึงเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือ Terminal ที่อยู่ไกลออกไปทางสายโทรศัพท์
เหตุผลที่ต้องแปลงสัญญาณ Digital ให้เป็น Analog ในการส่งนั้นก็เพราะว่าสัญญาณ Digital ซึ่งส่งออกมาเป็น Square Wave นั้นมีการสูญเสียความแรงของสัญญาณมากขึ้นเมื่อระยะทางไกลออกไป และความเร็วในการเดินทางที่แตกต่างกันของคลื่น อาจจะทำให้เกิดการผิดพลาดในการรับส่งข้อมูล
สแกนเนอร์ (Scanner)
คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จับภาพและเปลี่ยนแปลงภาพ จากรูปแบบ Analog เป็น Digital เพื่อส่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ แสดงผล, เรียบเรียง, เก็บรักษาและผลิต ซึ่งภาพนั้นอาจจะเป็นรูปถ่าย, ข้อความ, ภาพวาด หรือแม้แต่วัตถุสามมิติ การจับภาพของสแกนเนอร์ ทำโดยฉายแสงบนเอกสารที่จะสแกน แสงจะผ่านกลับไปมาและภาพ จะถูกจับโดยเซลล์ ที่ไวต่อแสง เรียกว่า charge-couple device หรือ CCD
• ส่วนประกอบที่อยู่ภายใน เช่น
เป็นส่วนประกอบที่อยู่ภายในกล่องตัวเครื่อง ซึ่งเป็นส่วนที่สำคัญและมีองค์ประกอบมากที่สุด นอกจากนี้ยังถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อนที่สุดอีกด้วย เมื่อต้องการดูก็ต้องเปิดฝาเครื่องออกมาก่อนจึงจะมองเห็นได้ ส่วนประกอบภายในจะประกอบด้วย
แผงวงจรหลัก (Mainboard)
ถ้า CPU เหมือนสมอง Mainboard ก็เหมือนร่างกายแขนขาของตัวเครื่อง เมนบอร์ดจะมีประสิทธิภาพสูงหรือต่ำดูได้จาก Chip set และยี่ห้อของเมนบอร์ดนั้น เช่นดูว่า RAM ขยายไปในอนาคตได้เท่าใด อย่างต่ำต้องได้ 256 MB และมีช่องการ์ด PCI กี่ช่อง ISA ยังมีอยู่หรือไม่ และเป็นบอร์ดแบบ ATX, Micro ATX หรือ Baby AT โดยที่ Baby AT เมนบอร์ดที่มีขายกันอยู่ในปัจจุบันนี้มีอยู่ทั้งหมด 3 แบบคือ
1. Socket 7 (Super 7) เมนบอร์ดนี้ใช้กับ CPU หลายรุ่น
เช่น Pentium, Pentium MMX, AMD K6-2, AMD
K6-III, Cyrix MII บอร์ดนี้เป็นส่วนใหญ่จะใช้ Chip set
ของ Intel, ALi, VIA และ SiS ทั้งสิ้น
2. Socket 370 เมนบอร์ดนี้ใช้กับ CPU รุ่น Celeron
และ Cyrix MIII โดยใช้ชิพเซตจาก Intel มี 4 รุ่น
ก็คือ 440ZX , 440LX , 440EX และ i810
3. Slot 1 บอร์ดรุ่นนี้จะใช้กับ CPU Pentium II และ Pentium III เท่านั้นโดยมีชิพเซตทั้งของ Intel , Ali , VIA , SiS
สล็อตเพิ่มขยาย (Expansion Slot)
เป็นเส้นทางที่ใช้ในการสื่อสารระหว่างไมโครโพรเซสเซอร์ของเครื่องพีซี กับอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ต่อพ่วงลงในเมนบอร์ด เช่น การ์ดเสียง, การ์ดเครือข่าย, และอื่น ๆ อีกมากมาย Expansion Slot ของเครื่องพีซีมีหลายอย่าง เช่น
ISA (Industry Standard Architecture)
หรือ AT Bus มีอยู่ 2 แบบคือ 8 บิต และ 16 บิต
เป็น Slot แบบเก่าที่สุด และปัจจุบันยังคงมีใช้อยู่
ใช้กับพีซีตั้งแต่รุ่น 8088 ถึง ปัจจุบัน
EISA (Enhance ISA)
เป็น Slot แบบ 32 บิตที่รองรับ Controller แบบ
SCSI-2 มีความเร็วในการส่งข้อมูล 10 MB/sec
ใช้กับพีซีรุ่น 80486 (Server)
VESA Local หรือ VL-Bus
เป็น Slot แบบ 32 บิต ใช้กับ IDE Controller และ
VGA Card เท่านั้น มีความเร็วเท่ากับ EISA แต่มุ่ง
เน้นสำหรับการแสดงผล Graphics ใช้กับพีซีรุ่น 486
ปัจจุบันเลิกใช้แล้ว
PCI (Peripheral Component Interconnect)
เป็น Slot แบบ 32 บิต ที่มีความเร็วสูงเป็น 33 MHz.
ใช้กับพีซีรุ่น 486 ถึงปัจจุบัน
AGP (Accelerated Graphic Port)
เป็น Slot แบบ 32 บิต ที่มีความเร็วสูงเป็น 66 MHz.
ใช้กับ พีซีรุ่นใหม่ ๆ ในปัจจุบันมีหลายอัตราเร็ว คือ
- AGP 1X เป็น Slot ขนาด 32 บิต ความเร็ว 66 MHz. Data Transfer คือ 66X4=266MB/s
- AGP 2X เป็น Slot ขนาด 32 บิต ความเร็ว 133 MHz. Data Transfer คือ 133X4=533MB/s
- AGP 3X เป็น Slot ขนาด 32 บิต ความเร็ว 266 MHz. Data Transfer คือ 266X4=1064MB/s
โพรเซสเซอร์ (Processor)
คือส่วนประมวลผลกลางของคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของทุกส่วนของคอมพิวเตอร์ และทำหน้าที่ประมวลผล หรือคำนวณผลลัพธ์ให้แก่ผู้ใช้ หน่วยประมวลผลนั้นเรียกกันสั้น ๆ ว่า Processor แต่ถ้าหากเป็นหน่วยประมวลผลของเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เราจะเรียกว่า Microprocessor
ความเร็วในการทำงานทั้งหมดของเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ขึ้นอยู่กับ
1. ความเร็วในการส่งข้อมูลและคำสั่งระหว่างหน่วยความจำกับไมโครโพรเซสเซอร์
2. ความเร็วในการทำงานของโพรเซสเซอร์ (ขึ้นอยู่กับ Clock Speed)
3. ขนาดของข้อมูลที่นำมาดำเนินการในแต่ละครั้ง
การส่งคำสั่งและข้อมูลระหว่างหน่วยความจำกับไมโครโพรเซสเซอร์นั้น จะอาศัยช่องทางพิเศษเรียกว่าบัส เส้นทางนี้จะกว้างหรือแคบก็ได้ เช่น บางประเภทมีความกว้าง 16 บิต หรือ 2 ไบต์ คือสามารถส่งคำสั่งได้ทีละ 2 ตัวอักษร และบางประเภทก็มีความกว้าง 32 บิต หรือ 4 ไบต์ ซึ่งจะส่งข้อมูลหรือคำสั่งได้ทีละ 4 ตัวอักษร
สัญญาณนาฬิกาของไมโครโพรเซสเซอร์ นั้นเปรียบเสมือนกับการให้จังหวะการเดินแถวสวนสนามของทหาร ถ้าหากเสียงจังหวะเร็ว การเดินแถวก็รวดเร็วตามไปด้วย การทำงานของโพรเซสเซอร์นั้น อาศัยการให้จังหวะของสัญญาณนาฬิกา ซึ่งเป็นวงจรพิเศษอีกชุดหนึ่ง ถ้าสัญญาณนาฬิกามีความถี่สูง การทำงานก็จะรวดเร็วขึ้น ซึ่งความถี่นี้จะวัดเป็นหน่วยเมกะเฮิรตซ์ หรือ MHz.
ในเรื่องขนาดของข้อมูลที่จะนำมาคำนวณนั้น อาจจะเปรียบเทียบได้กับเครื่องคิดเลขที่มีความสามารถต่างกัน เช่น โดยทั่วไปจะคำนวณค่าได้ผลลัพธ์มากถึง 10 หลัก ดังนั้นเราจะสามารถนำเลขจำนวนใหญ่ ๆ ขนาด 9 หลัก 2 จำนวนมาบวกกันได้ แต่ถ้าหากเรามีเครื่องคิดเลขที่มีช่องบอกผลลัพธ์เพียง 2 หลักเท่านั้น เราจะบวกเลขได้คราวละ 1 หลักเท่านั้นเอง เช่น เรามีเลขที่จะบวกกัน 2 จำนวนดังนี้ 7835 + 6957 เราจะกดเลขทั้งสี่หลักทันทีไม่ได้ เราจะต้องกด 5 + 7 ก่อน ได้ผลลัพธ์เป็น 12 แล้วเราก็ต้องจดเลข 2 เอาไว้ ต่อมาก็กด 1+3+5 เป็น 9 ซึ่งต้องจดเอาไว้เป็นหลักสิบหรืออยู่หน้าเลข 3 แล้วก็ทำเช่นนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะบวกเสร็จ ซึ่งจะเสียเวลาค่อนข้างมาก ในขณะที่ถ้าหากเรามีเครื่องคิดเลขมาตรฐาน เราก็อาจจะกดเลขทั้งจำนวนมาบวกกันทันที
ไมโครโพรเซสเซอร์นั้น วัดขนาดของข้อมูลที่จะนำมาคำนวณ คือขนาด 8,16 และ 32 บิต ซึ่งไมโครโพรเซสเซอร์ขนาด 8 บิต สามารถส่งข้อมูลมาคำนวณได้ทีละ 8 บิต ในขณะที่ไมโครโพรเซสเซอร์ขนาด 32 บิต สามารถส่งข้อมูลมาคำนวณได้ทีละ 32 บิต ดังนั้นไมโครโพรเซสเซอร์ขนาด 32 บิตจึงทำงานได้เร็วกว่า
หน่วยความจำแรม (RAM)
RAM (Random Access Memory) คือ หน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลชั่วคราวตามคำสั่งของ CPU คำว่า "Random Access" หมายถึงการที่ CPU สามารถเข้าถึงข้อมูลในส่วนใดส่วนหนึ่งของหน่วยความจำได้ทันที โดยไม่ต้องผ่านส่วนอื่น ๆ ที่อยู่หน้าหรือหลังข้อมูลนั้น หรืออาจจะเรียกได้ว่าไม่ว่าข้อมูลใน Address ใดก็ใช้เวลาในการเข้าถึงข้อมูลเท่ากัน เช่น RAM-6 คือใช้เวลา 6 nS ในการเข้าถึงข้อมูล
RAM นั้นทำงานตามดำสั่งของ CPU ดังนั้น CPU อาจคำนวณได้ผลลัพธ์ชุดหนึ่ง แล้วนำไปเก็บไว้ที่ RAM จากนั้น CPU อาจไปทำงานอย่างอื่นในช่วงเวลาหนึ่ง แล้วจึงกลับมาเรียกผลลัพธ์ที่ได้เก็บไว้ที่ RAM เพื่อทำการคำนวณขั้นต่อไป ข้อมูลใน RAM จึงเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลาขึ้นอยู่กับว่า CPU จะกำหนดให้ส่วนใดของ RAM ให้เก็บข้อมูลใดและเป็นระยะเวลานานเท่าไร RAM คุณสมบัติอีกอย่างหนึ่งของ RAM คือ ข้อมูลที่เก็บไว้ จะหายไปทันทีที่ปิดเครื่องหรือกระแสไฟฟ้าดับ ในเชิงรูปธรรม RAM ก็คือ Memory Modules หรือ Memory Chips ที่เสียบลงบน Memory Banks บน Main board นั่นเอง
RAM Module มี 3 ชนิดได้แก่
1. FPM (Fast Page-mode) เป็น RAM Modules
- ที่ใช้กันมาตั้งแต่อดีตจนปัจจุบัน มีทั้งแบบ 30 ขา และ แบบ 72 ขา
- Main board ปัจจุบัน ไม่มีช่องสำหรับ Module 30 ขาแล้ว
- บางครั้งเรียกว่า SIMM RAM (Single In-line Memory Module)
2. EDO (Extended-data-out) เป็น RAM Module
- ทำงานได้เร็วกว่าแบบ FPM ตั้งแต่ร้อยละ 10 ถึง 40
- มีเฉพาะแบบ 72 ขาเท่านั้น
- บางครั้งเรียกว่า SIMM RAM (Single In-line Memory Module)
3. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) เป็น Module
- มี 168 ขา และมีความเร็วสูงออกแบบมาสำหรับ Pentium II - III
- มีหลายรุ่นคือ PC-66,PC-100,PC-133
- บางครั้งเรียกว่า DIMM RAM (Dual In-line Memory Module)
4. DDR (Double Data Rate) SDRAM เป็น Module
- บางครั้งเรียกว่า SDRAM II หรือ RAM Bus
- มี 229 ขา และมีความเร็ว 800 MB/S ถึง 3.2 GB/S
- มีหลายรุ่นคือ PC-133,PC-266
- บางครั้งเรียกว่า RIMM RAM (Rambus In-line Memory Module)
ขนาด RAM 256KB 1MB 4MB 8MB 16MB 32MB 64MB 128MB 256MB
DIMM 168 Pin
SIMM 72 Pin
SIMM 30 Pin
หน่วยความจำรอม (ROM)
ROM ย่อมาจาก Read Only Memory เป็นหน่วยความจำ
ที่มีหน้าที่เก็บคำสั่งและข้อมูลพื้นฐาน ที่คอมพิวเตอร์ต้องใช้เอาไว้
อย่างถาวร ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงหรือลบทิ้งได้ แม้เมื่อไฟดับคำสั่ง
และข้อมูลที่บันทึกหรือเก็บเอาไว้ในรอมก็จะยังคงอยู่ ไม่หายไปไหน
หน่วยความจำรอมนั้น บริษัทผู้ผลิตคอมพิวเตอร์ได้สร้างเป็นวงจร
และบรรจุคำสั่งและข้อมูลมาให้พร้อมกับตัวเครื่อง
ถ้าเปรียบเทียบกับคนเรา รอมก็คือจิตใต้สำนึกที่ติดมากับตัวเราตั้งแต่เกิดนั่นเอง คำสั่งและข้อมูลที่เก็บในรอมคือ โปรแกรมพื้นฐานสำหรับควบคุมอุปกรณ์รอบข้างต่าง ๆ เรียกว่า ROM BIOS (Basic Input/Output System) เช่น ชนิดของ Disk Drive, Hard Disk Drive, VGA Card เป็นต้น
หน่วยความจำแคช (Cache Memory)
แคช (Cache) เป็นหน่วยความจำที่มีความเร็วสูงมาก ทำหน้าที่เป็นที่พักข้อมูลหรือเป็น Buffer ให้กับโพรเซสเซอร์ในขณะทำการประมวลผล หน่วยความจำแบบนี้มีขนาดไม่ใหญ่นัก เพราะไม่ได้เป็นหน่วยความจำหลักจริง ๆ แต่เป็นหน่วยความจำที่อยู่ระหว่างหน่วยความจำหลัก กับ ตัวประมวลผล
นั่นคือเมื่อตัวประมวลผลต้องการคำสั่งและข้อมูลใด ๆ จากหน่วยความจำแรม คอมพิวเตอร์จะอ่านคำสั่งและข้อมูลที่ต้องการนั้น รวมทั้งข้อมูลอื่น ๆ ที่ใกล้เคียงกันมาเก็บไว้ในแคช ต่อมาเมื่อตัวประมวลผลต้องการใช้คำสั่งและข้อมูล แคชจะเป็นผู้ส่งคำสั่งและข้อมูลมาให้โดยไม่ต้องเสียเวลาไปค้นหาในแรมอีก หน่วยความจำแคช มีอยู่ 2 ลักษณะ คือ
- Internal Cache Memory (L1 Cache)
เป็นวงจรหน่วยความจำขนาดเล็กที่ติดอยู่ใน Chip หรือ CPU ของคอมพิวเตอร์ตั้งแต่รุ่น Intel 80486DX เป็นต้นมาถึงปัจจุบัน
- External Cache Memory (L2 Cache)
เป็นหน่วยความจำแบบ Static RAM (SRAM) ขนาดเล็กที่ติดอยู่ในแผงวงจรหลัก หรือ Main Board ของคอมพิวเตอร์ตั้งแต่รุ่น PC/AT 80386 เป็นต้นมาถึงปัจจุบัน
ชิพเซ็ต (Chipset)
ชิพเซ็ต เป็นตัวกลางซึ่งคอยควบคุมการประสานงานระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่อยู่บนเมนบอร์ดที่เรียกว่าชิพเซ็ตก็เนื่องจากว่าเป็นชุดของชิพหลาย ๆ ตัวที่ประกอบกันและมีทำงานร่วมกัน เช่น ตัวควบคุมหน่วยความจำ ตัวควบคุมการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์และสล็อตต่าง ๆ เป็นต้น
ภายใน Chipset ปัจจุบันจะประกอบไปด้วย
- CMOS RAM เก็บค่าต่าง ๆ ที่กำหนดค่าให้กับ BIOS
- DMA Controller ควบคุมการปลดปล่อย CPU ออกจากอุปกรณ์ต่าง ๆ โดยการ
ควบคุม BUS โดยตรง
- EIDE Controller ควบคุมการทำงานของ Enhanced IDE สำหรับติดต่อกับ
Harddisk และ CD-ROM
- FDD Controller Floppy Disk Drive Controller
- Keyboard Controller ควบคุมและติดต่อกับ Keyboard
- Memory Controller ควบคุมหน่วยความจำ
- Cache Controller ควบคุมการทำงานของ Cache Memory
- PCI Bridge เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่าง PCI กับส่วนต่าง ๆ ใน M/B
- PS/2 Mouse Controller ควบคุม Port PS/2
- USP Port Controller ควบคุม Port USB
- IrDA Controller Infrared Direct Access ควบคุมการติดต่อกับอุปกรณ์
ต่างๆ ด้วยแสงอินฟราเรด
- RTC Controller Real Time Clock วงจรนาฬิกาและปฏิทิน
แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply)
เป็นกล่องสี่เหลี่ยมที่มีขนาดใหญ่ที่สุดซึ่งอยู่ในตัวเครื่อง
ทำหน้าที่เป็นชุดแปลงไฟเพื่อเลี้ยงเครื่อง ภายในจะเป็นวงจร
ชนิดที่เรียกว่า Switching Power Supply ทำหน้าที่แปลง
ไฟ 220 V.AC ให้เป็น +5V.DC., +12V.DC, +3 V.DC.
เพื่อเลี้ยงวงจรและอุปกรณ์ต่าง ๆ
ส่วนควบคุมการแสดงผล (Display Adapter)
จอภาพจะติดต่อกับคอมพิวเตอร์โดยผ่านทาง Card แสดงผลที่เสียบอยู่ใน Expansion Slot ของเครื่อง PC ซึ่งการ์ดแสดงผลเหล่านี้บางครั้งเรียกว่า Adapter หรือ VGA Card ซึ่งมีอยู่หลายชนิด คือ
• Monochrome Display Adapter (MDA)
- แสดงผลข้อมูลแบบตัวอักษร (Text) ขนาด 25 บรรทัด 80 ตัวอักษร
- แสดงผลรูปภาพ ไม่ได้
- เป็น Adapter รุ่นที่เก่าที่สุดของ IBM / IBM Compatible
• Hercules Monochrome Graphics Adapter
- เป็นผลงานของ บ. Hercules บางครั้งเรียกว่า Hercules Card
- แสดงผลข้อมูลได้ทั้งแบบตัวอักษร (Text) และรูปภาพ (Graphics)
- เป็น Adapter รุ่นที่เก่าที่สุดของ IBM / IBM PC-XT (จอเขียว)
• Color / Graphics Adapter (CGA)
- แสดงผลข้อมูลได้ทั้งแบบตัวอักษร (Text) และรูปภาพ (Graphics)
- สามารถแสดงผลข้อมูลออกมาได้เป็น 8 สี ความละเอียด 640x200
• Enhanced Graphics Adapter (EGA)
- แสดงผลข้อมูลได้ทั้งแบบตัวอักษร (Text)
และรูปภาพ (Graphics)
- สามารถแสดงผลข้อมูลออกมาเป็นสีได้ 16 สี
ความละเอียด 640x350
• Video Graphics Adapter (VGA)
- สามารถแสดงสีได้สูงถึง 256 สี ความละเอียดสูง 640x480
- พื้นฐานตัวอักษร 50 บรรทัด 80 ตัวอักษร
- ปัจจุบันยังคงมีใช้อยู่
• Super Video Graphics Adapter (SVGA)
- สามารถแสดงสีได้สูงถึง 16.7 ล้านสี
- ความละเอียดสูง 800x600 / 1024x768
- ใช้ในระบบงาน Graphics Design
และ PC ทั่วไป ปัจจุบันนิยมใช้กันมากที่สุด
• eXtended Graphics Adapter (XGA)
- เป็นมาตรฐานใหม่ของ IBM
- สามารถแสดงสีได้สูงถึง 16.7 ล้านสี
- ความละเอียดสูง 1024 x 768
• Card แสดงผล กับ VRAM
VRAM หรือ Video RAM จะเป็น IC ขนาดเล็กติดตั้งลงบน VGA Card เป็นตัวกำหนดความสามารถการแสดงผลของ VGA Card แต่ละชนิด ในปัจจุบันเราสามารถเพิ่มขนาดของหน่วยความจำ VRAM ให้กับ VGA Card ได้ดังนี้คือ
ความละเอียด
จำนวนสี ขนาดของ VRAM (KB.)
640 x 480
640 x 480
800 x 600
800 x 600
1024 x 768
1024 x 768 16
256
16
256
16
256 256
512
256
512
512
1024
ลำโพง (PC Speaker)
ลำโพงมาตรฐานที่อยู่ในเครื่องพีซี เป็นลำโพงขนาดเล็ก ๆ ซึ่งมักจะซุกซ่อนอยู่ถือได้ว่าเป็น Output ที่จำเป็นต้องมีเมื่อเครื่องพีซียังไม่สามารถแสดงผลทางจอภาพได้ ลำโพงนี้บางทีจะถูกเรียกว่า System Speaker คุณภาพเสียงจะไม่ค่อยดีนัก วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อฟัง Error Sound เท่านั้น
ฟล็อปปี้ดิสก์ไดรว์ (Floppy Disk Drive)
เป็นหน่วยรับข้อมูลพื้นฐานของเครื่องพีซี บางครั้งเรียกว่า Drive A:
หรือ Drive B: ปัจจุบันนี้มีอยู่หลายแบบ คือ
1. ขนาด 5.25 นิ้ว มี 2 ประเภท คือ
- Double Side Double Density (DSDD) จุข้อมูลได้ 360 KB.
- Double Side High Density (DSHD) จุข้อมูลได้ 1.2 MB.
2. ขนาด 3.5 นิ้ว มี 2 ประเภท คือ
- Double Side Double Density (DSDD) จุข้อมูลได้ 720 KB.
- Double Side High Density (DSHD) จุข้อมูลได้ 1.44 MB.
ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)
เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่สำคัญที่สุด และมีความจุสูงที่สุด
ในคอมพิวเตอร์ยุคปัจจุบันนี้ เป็นอุปกรณ์รูปสี่เหลี่ยมที่มีเปลือกนอก
ที่แข็งแรง มีแผงวงจรประกบอยู่ด้านล่างพร้อมกับช่องเสียบสายไฟเลี้ยง
และสัญญาณ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องมีฮาร์ดดิสก์ และความจุ
ของข้อมูลมีตั้งแต่ 10 MB. จนถึง หลายสิบ GB.
CD-ROM Drive (Compact Disc ROM Drive)
เป็นอุปกรณ์อ่านข้อมูลที่ถูกบันทึกด้วยระบบแสงเลเซอร์จากเครื่องบันทึกที่เรียกว่า CD-R Drive (Compact Recordable Drive) แผ่น CD เป็นสื่อบันทึกข้อมูลประเภทอ่านได้อย่างเดียว มีความจุประมาณ 650 MB ซึ่งปัจจุบันกำลังเป็นที่นิยมกันมาก
เครื่องอ่านแผ่น CD ที่ ติดมากับคอมพิวเตอร์ทั่ว ๆ ในเรียกว่า CD-ROM Drive (Compact Disc ROM Drive) มีความเร็วแตกต่างกันออกไป มีหน่วยเป็น X (เอ็กซ์) เช่น ความเร็ว 50 X (X อัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูล ซึ่ง 1X = 150 KB/Sec)
CD-R, CD-RW Drive
- CD-R (CD Recordable) ใช้ในการบันทึกข้อมูลลงในแผ่นเปล่าได้เพียงอย่างเดียวเท่านั้น จะลบหรือแก้ไขไม่ได้ แผ่นที่ใช้บันทึกเรียกว่า แผ่น CD-R
- CD-RW (CD Rewritable) เป็นมาตรฐานใหม่ ออกแบบมาเพื่อให้สามารถลบข้อมูลเดิมแล้วบันทึกลงไปใหม่ได้ถึง 1000 ครั้ง ในแต่ละแผ่น แต่ต้องใช้กับแผ่นบันทึกแบบ CD-RW เท่านั้น
- หมายเหตุ : เครื่อง CD-R ในปัจจุบันสามารถทำงานแบบ CD-RW ได้ด้วย
DVD Drive
- DVD: Digital Video Drive เป็นแผ่นที่จุข้อมูลได้สูง
- แผ่น DVD ส่วนใหญ่จะบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับภาพยนต์
- แผ่น DVD สามารถนำมาให้ CD-ROM Drive ธรรมดา ๆ อ่านได้โดยการใช้ Software
- มาตรฐานของ DVD มีหลายแบบ คือ
- DVD-5 Single Side (1 Layer) 4.7 GB. = CD 7.23 แผ่น
- DVD-9 Single Side (2 Layer) 8.5 GB. = CD 13.07 แผ่น
- DVD-10 Double Side (1 Layer) 9.4 GB. = CD 14.46 แผ่น
- DVD-18 Double Side (2 Layer) 17 GB. = CD 26.15 แผ่น
การ์ดเสียง (Sound Card) มีหน้าที่ดังนี้
- Synthesizer เป็นตัวสร้างเสียงดนตรีขึ้นมาตามคำสั่งที่ได้รับ โดยอาศัยการสังเคราะห์เสียงแบบ FM หรือ Wave table
- Mixer เป็นตัวผสมและควบคุมเสียงจาก Source ต่าง ๆ
- Player สร้างเสียงแบบ Analog จากไฟล์เสียงแบบ Digital ที่สุ่มตัวอย่างไว้ แล้ว เช่น ไฟล์ Wave (.wav)
- Recorder สุ่มตัวอย่าง (Sampling) และ แปลงสัญญาณ Analog จากไมโครโฟน หรือ Line-In ต่าง ๆ ให้เป็นข้อมูล Digital เก็บลงในไฟล์ Wave
- Interface ต่อกับอุปกรณ์ MIDI (Musical Instrument Digital Interface) และ
Game Controller/Joy Stick
- Decoder บางรุ่นสามารถถอดรหัสสำหรับสัญญาณเสียงแบบหลาย Channel ได้
MODEM Card
- คือ Internal MODEM
- ความเร็วของ MODEM ที่ควรใช้ในปัจจุบันคือ 28.8 – 56.6 KBps (กิโลบิตต่อวินาที) เพราะถ้าหากความเร็วต่ำกว่านี้ จะทำให้ชุมสายโทรศัพท์ตัดสัญญาณเราในการเล่น Internet
Network Interface Card (NIC)
- คือ Card สำหรับเชื่อมต่อเข้ากับระบบ Network หรือ LAN มีทั้งแบบ ISA และ PCI โดยที่แบบ PCI จะมีความเร็วสูงถึง 100 Mbps (เมกกะไบต์ต่อวินาที) แต่อาจจะส่งได้แค่ 2-3 Mbps เท่านั้นในทางปฏิบัติเพราะปัญหาเรื่องสายการสื่อสาร และความคับคั่งของข้อมูล (ข้อมูลชนกัน)
- ส่วนภายนอกการ์ดจะมีขั้วต่อกับสายเน็ตเวิร์คอยู่ 3 ประเภทคือ
1. หัวแบน (RJ-45) ใช้กับสาย UTP (Unshielded Twisted Pair) ใช้กับ Network ที่มีความเร็วสูง คือตั้งแต่ 10-100 Mbps จำเป็นต้องต่อเข้ากับกล่องหรืออุปกรณ์รวมสายที่เรียกว่า ฮับ (Hub) เท่านั้น
2. หัวกลม (BNC) ใช้กับสายแบบ Coaxial ใช้กับ Network ขนาดไม่ใหญ่มากนัก มีความเร็วต่ำ เช่น 10 Mbps ซึ่งสามารถลากผ่านแต่ละเครื่องได้เลย โดยแต่ละการ์ดจะมีหัวต่อแบบ T (T-connector) สำหรับแยกสัญญาณมาเข้าการ์ด
3. หัวต่อแบบ D-Type เป็นชนิดที่ใช้สายโคแอกแบบใหญ่ (ซึ่งไม่ค่อยพบเห็นกันแล้ว)
• Real-time Clock
- เป็นนาฬิกาและปฏิทินซึ่งจะทำงานตลอดเวลา แม้เราจะปิดเครื่อง โดยการใช้ไฟเลี้ยงจาก Battery Backup
- จะใช้ 32.768 KHz. Quartz Crystal เป็นแหล่งผลิตความถี่ให้กับวงจรนาฬิกา
- จะใช้ 14.31818 MHz Crystal เป็นแหล่งผลิตความถี่ให้กับ VGA Card และ Peripheral ต่าง ๆ (สัญญาณ SYN)
• Battery Backup
- ถ่านหรือแบตเตอรี่ เป็นแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงขนาด 3.6 V.DC
- ส่งไปเลี้ยงวงจรนาฬิกาและเลี้ยง CMOS RAM
- CMOS RAM จะเป็นหน่วยความจำที่เก็บค่าต่าง ๆ ที่เราตั้งให้ BIOS ทำงาน ดังนั้นถ้าหากข้อมูลนี้ไม่มี การทำงานต่าง ๆ ก็จะเกิดข้อผิดพลาด
- Battery มีอยู่หลายแบบ คือ NiCad (Nikel-Cadmium) ซึ่งสามารถชาร์จไฟกลับได้ ดังนั้นถ้าหากเปิดเครื่องใช้เป็นประจำจะไม่มีวันหมด จนกระทั่งหมดอายุการใช้งาน คือ 3-5 ปี แต่ปัจจุบันนี้จะใช้แบบ Lithium (แบบเหรียญ) เพราะคงทนกว่า
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น