ใบความรู้ที่ 3.4 เรื่อง การทำงานของคอมพิวเตอร์
หลักการทำงานเบื้องต้นของระบบคอมพิวเตอร์
เริ่มจากผู้ใช้ทำการกรอกข้อมูลหรือคำสั่งผ่านทางอุปกรณ์รับข้อมูล (Input
Devices) ซึ่งข้อมูลหรือคำสั่งต่างๆที่รับเข้ามาจะถูกนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก
(Memory) จากนั้นก็จะถูกนำไปประมวลผลโดยหน่วยประมวลผลกลาง (Central
Processing) แล้วนำผลที่ได้จากการประมวลผลมาเก็บไว้ในหน่วยความจำแรม
พร้อมทั้งแสดงออกทางอุปกรณ์แสดงผล (Output Devices) ดังนั้นระบบคอมพิวเตอร์จึงประกอบด้วย
4 ส่วนด้วยกัน ได้แก่ ส่วนอุปกรณ์รับข้อมูล ส่วนประมวลผลกลาง หน่วยความจำ
และอุปกรณ์แสดงผล
การทำงานของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยหน่วยสำคัญ
5 หน่วย คือ
หน่วยรับข้อมูล (Input
Unit)
หน่วยประมวลผลกลาง (Central
Processing Unit : CPU)
หน่วยความจำหลัก (Main
Memory)
หน่วยความจำสำรอง (Secondary
Memory)
หน่วยแสดงผล (Output
Unit)
กลไกการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่เกิดจากองค์ประกอบต่างๆ
เริ่มด้วยเมื่อมีการกดปุ่มเครื่องคอมพิวเตอร์ โปรแกรมหรือคำสั่งที่อยู่ในหน่วยความจำหลัก จะทำการตรวจสอบอุปกรณ์ต่างๆ
ให้พร้อมที่จะทำงาน
เมื่อตรวจสอบเสร็จคอมพิวเตอร์จะแสดงให้เห็นว่าพร้อมที่จะทำงาน
ก็จะมีการป้อนคำสั่งหรือโปรแกรมหรือข้อมูลโดยผ่านหน่วยรับข้อมูล แล้วนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก ต่อจากนั้น
หน่วยประมวลผลกลางก็จะทำการตามคำสั่งของโปรแกรมซึ่งเรียกว่า การประมวลผล
แล้วนำผลลัพธ์ที่ได้เก็บไว้ที่ หน่วยความจำ
และจะแสดงผลลัพธ์ผ่านหน่วยแสดงผลเมื่อมีคำสั่งให้แสดงผลลัพธ์
หน่วยรับข้อมูล คือ
เครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลรับข้อมูลหรือคำสั่ง
จากผู้ใช้เข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์
โดยแปลงข้อมูลหรือคำสั่งนั้นให้อยู่ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์
เพื่อทำการประมวลผลต่อไป
อุปกรณ์รับข้อมูล ได้แก่
หน่วยประมวลผลกลาง (Central
Processing Unit : CPU)
หน่วยประมวลผลกลาง คือ ส่วนที่ทำหน้าที่ปฏิบัติตามคำสั่งที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล
และควบคุมการปฏิบัติงานของเครื่องคอมพิวเตอร์หน่วยประมวลผลกลางประกอบด้วยส่วนสำคัญ
2 ส่วน คือ
หน่วยควบคุม (Control
Unit)
ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ
ในระบบทั้งหมด ให้ทำงานอย่างถูกต้อง
หน่วยคำนวณ (Arithmetic
Logic Unit) ทำ หน้าที่ประมวลผลข้อมูลทางคณิตศาสตร์และทางตรรกะ เช่น
- การคำนวณทางคณิตศาสตร์ ได้แก่
การบวก ลบ คูณ หาร
- การกระทำทางตรรกะ
(AND , OR)
- การเปรียบเทียบ เช่น การเปรียบเทียบค่าของข้อมูล 2 ตัวว่ามีค่าเท่ากัน มากกว่า หรือน้อยกว่า
ไม่ว่าข้อมูลจะเป็นตัวเลข หรือตัวอักษรก้สามารถเปรียบเทียบได้
- การเลื่อนข้อมูล
(Shift)
- การเพิ่มและการลด
(Increment and Decrement)
- การตรวจสอบบิท (Test Bit)
หน่วยความจำหลัก (Main
Memory)
หน่วยความจำหลัก
เป็นหน่วยความจำที่อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ
1. รอม (ROM : Read Only Memory) เป็นหน่วยความจำหลักที่
- ใช้บรรจุโปรแกรมสำคัญ
ที่ใช้ในการสตาร์ทอัพเครื่อง
- เก็บโปรแกรมคำสั่งไว้อย่างถาวร
- ไม่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเลี้ยง
ข้อมูลก็จะยังคงอยู่
- เขียนหรือบันทึกข้อมูลคำสั่งได้เพียงครั้งเดียว
ในขั้นตอนการผลิตเครื่องจากโรงงาน ไม่สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงได้อีก
- อ่านข้อมูลได้อย่างเดียว
และการเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบสุ่ม
2. แรม (RAM : Random Access Memory)
- ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่รับเข้ามาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อนำไปประมวลผล
- ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้ขณะทำการประมวลผลซึ่งยังไม่ใช่ผลลัพธ์สุดท้าย
- ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลซึ่งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย
- ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งต่างๆ ขณะที่เรากำลังทำงานอยู่กับเครื่อง
เพื่อใช้ในการประมวลผล
- เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมไว้ชั่วคราว
สร้างขึ้นเพื่อผู้ใช้โดยตรง
- สามารถอ่านหรือเขียนทับข้อมูลลงไปได้ตามต้องการ
ถ้าไฟดับข้อมูลจะสูญหาย
- การเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบสุ่ม
หน่วยความจำสำรอง (Secondary
Memory)
หน่วยความจำสำรอง เป็นหน่วยความจำที่ใช้เก็บข้อมูล
และโปรแกรมที่ต้องการใช้งานในคราวต่อไปได้
ซึ่งสามารถบรรจุข้อมูลและโปรแกรมได้เป็นจำนวนมากอุปกรณ์ที่เป็นหน่วยความจำสำรอง ได้แก่
จานแม่เหล็ก (Magnetic
Disk)
ฮาร์ดิสก์
จานแม่เหล็กสามารถเข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง
(Direct
Access) ได้แก่ ฮาร์ดดิสก์ และฟล็อปปี้ดิสก์
เทปแม่เหล็ก (Magnetic
Tape) สามารถบันทึกและเข้าถึงข้อมูลแบบเรียงลำดับ
(Sequential Access) การบันทึกทำโดยสร้างสนามแม่เหล็กลงบนเนื้อเทป
จานแสง (Optical
Disk)
เป็นสื่อที่ใช้บันทึกข้อมูลได้ปริมาณมากสามารถอ่านและบันทึกข้อมูลด้วยแสงเลเซอร์
เช่น CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) มีความจุข้อมูลสูงมาก ตั้งแต่ 650 เมกะไบท์ (MB)
สามารถอ่านข้อมูลได้อย่างเดียว แก้ไขเปลี่ยนแปลงไม่ได้
หน่วยแสดงผล คือ
อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล
การแสดงผลลัพธ์ แบ่งเป็น 2 แบบ
แสดงผลทางบนจอภาพ
การแสดงผลทางจอภาพ เรียกได้อีกอย่างว่าเป็น Soft Copy คือ จะแสดงผลลัพธ์ขณะที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ อุปกรณ์คือ
จอภาพคอมพิวเตอร์ทั่วไป ซึ่งภาพบนจอประกอบด้วยจุดหรือ pixel หลายๆ
pixel สามารถแสดงผลความละเอียดได้หลายระดับ เช่น 640
* 480 จุด , 800 * 600 จุด , 1024 *
786 จุด
แสดงผลทางเครื่องพิมพ์
การแสดงผลทางจอภาพ หรือเรียกได้อีกอย่างว่าเป็น Hard
Copy คือ สามารถแสดงผลลัพธ์คงทนอยู่นาน ไม่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเลี้ยง
อุปกรณ์ที่ใช้ คือ Printer
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น