|
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
|
|
5.1
องค์ประกอบพื้นฐานของเครื่องคอมพิวเตอร์
ดังที่ทราบกันแล้วว่าเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยในการคำนวณ
และการทำงานของมนุษย์ เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลข้อมูลให้กลายเป็นสารสนเทศ
สามารถเปรียบเทียบและตัดสินใจ สามารถทำงานทางตรรกศาสตร์
สามารถคำนวณค่าทางคณิตศาสตร์ที่มนุษย์เองต้องใช้เวลามากในการแก้ปัญหา
และสามารถออกแบบและสร้างสรรค์งานทางกราฟิกได้
หากเปรียบเทียบกับมนุษย์เราสามารถทำงานให้ลุล่วงได้เนื่องจากมีสมองที่ช่วยคิดคำนวณ
ตัดสินใจและออกแบบงาน
แล้วเครื่องคอมพิวเตอร์จะใช้ส่วนประกอบใดมาทำหน้าที่เหมือนสมองเพื่อให้งานสำเร็จลุล่วงได้
ในหัวข้อนี้เราจะศึกษาว่าองค์ประกอบพื้นฐานที่ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้นั้นประกอบด้วยกี่ส่วนและอะไรบ้าง
ในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐาน 5
ส่วนด้วยกัน ได้แก่ |
1.หน่วยรับเข้า (input unit)
2.หน่วยประมวลผลกลาง
3.หน่วยความจำหลัก (main memory unit)
4.หน่วยความจำรอง (secondary storage unit)
5.หน่วยส่งออก (output uint)
|
แต่ละหน่วยทำหน้าที่ประสานกันดังรูป
|
|
|
|
รูปแสดงความสัมพันธ์ขององค์ประกอบพื้นฐานของคอมพิวเตอร์
|
|
โดยกำหนดให้
|
 |
แทนบัสข้อมูล
แทนบัสที่อยู่
แทนบัสควบคุม |
|
|
| การทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์จะเริ่มจากผู้ใช้ป้อนข้อมูลผ่านทางหน่วยรับเข้า
ได้แก่ อุปกรณ์รับเข้าข้อมูล (input device) เช่น
แผงแป้นอักขระ เมาส์
โดยข้อมูลที่ป้อนเข้าไปจะได้รับการเปลี่ยนแปลงให้อยู่ในรูปสัญญาณดิจิตอล
ซึ่งประกอบด้วยเลข 0 และ 1
คำสั่งและข้อมูลดังกล่าวจะถูกส่งต่อไปยังหน่วยประมวลผลกลางเพื่อประมวลผลตามคำสั่งต่อไป
และในระหว่างการประมวลผลหากมีคำสั่งให้นำผลลัพธ์จากการประมวลผลไปจัดเก็บในหน่วยความจำหลัก
ซึ่งหน่วยความจำหลักที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลจากการประมวลผลเป็นการชั่วคราวนี้เรียกว่าแรม (Random Access Memory : RAM)
ข้อมูลดังกล่าวจะถูกส่งไปยังหน่วยความจำหลักพร้อมทั้งค่าที่อ้างอิงถึงตำแหน่งในการจัดเก็บ
ทั้งนี้
เนื่องจากภายในหน่วยความจำหลักมีการจัดเก็บพื้นที่ใช้จัดเก็บข้อมูลหลายประเภท
ซึ่งเราจะได้ศึกษาต่อไป
ในขณะเดียวกันอาจมีคำสั่งให้นำผลลัพธ์จากการประมวลผลดังกล่าวไปแสดงผลผ่านทางหน่วยส่งออก
ซึ่งอาจเป็นจอภาพ (monitor) หรือเครื่องพิมพ์ (printer) นอกจากนี้
เราสามารถบันทึกข้อมูลที่อยู่ในแรมลงในหน่วยความจำรอง อันได้แก่ แผ่นบันทึก
(diskette) ซีดีรอม (Compact Disk Read Only Memory :
CD-ROM) เพื่อนำข้อมูลดังกล่าวกลับมาใช้อีกในอนาคตได้
โดยการอ่านข้อมูลที่บันทึกในสื่อดังกล่าวผ่านทางเครื่องขับ (drive)
และในปัจุบันมีการคิดค้นหน่วยความจำสำรองที่พัฒนามาจากหน่วยความจำหลักประเภทที่เรียกว่ารอม (Read Only Memory : ROM)
ทำให้สามารถบันทึกข้อมูลได้ปริมาณมากขึ้นและมีขนาดเล็กสะดวกต่อการพกพา
และจากที่กล่าวมาทั้งหมด การส่งข้อมูลผ่านไปยังหน่วยต่างๆ
ภายระบบคอมพิวเตอร์จะผ่านทางระบบบัส (bus) ไม่ว่าจะเป็นบัสข้อมูล (data bus) ทำหน้าที่ส่งสัญญาณข้อมูล บัสที่อยู่ (address
bus)ทำหน้าที่ส่งตำแหน่งอ้างอิงในหน่วยความจำหลักไปยังหน่วยความจำหลักในขณะที่มีการสั่งจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำดังกล่าว
หรือบัสควบคุม (control bus)
ที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณควบคุมไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ |
