Hiview กล้องวงจรปิด และส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

ส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก ได้แก่ หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) หน่วยประมวลผล

หน่วยประมวลผลกลาง (Central ing Unit) หน่วยแสดงผลข้อมูล (Output Unit) และหน่วยความจํา (Memory Unit) คอมพิวเตอร์จะเริ่มทํางานเมื่อรับข้อมูลเข้ามาผ่านอุปกรณ์ Input Unit แล้วจัดเก็บไว้ที่หน่วยความจําหลักก่อน เพื่อแบ่งงานประมวลผล จากนั้นจึงแสดงผลลัพธ์ออกทางจอภาพ

 

Hiview

1.หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)

ทําหน้าที่รับข้อมูลเข้ามา แล้วนําไปแปลงเป็นข้อมูลดิจิตอลเพื่อให้ CPU สามารถนําไปประมวลผลได้ โดยก่อนที่ จะนําข้อมูลไปประมวลผลจะต้องนําข้อมูลมาเก็บไว้ที่หน่วยความจําหลักก่อนเสมอ ตัวอย่างอุปกรณ์ที่จัดว่าเป็นหน่วยรับ ข้อมูล

เช่น คีย์บอร์ด (Keyboard) เมาส์ (Mouse) สแกนเนอร์ (Scanner) จอยสติ๊ก (Joystick) จอภาพสัมผัส (Touch Screen) ไมโครโฟน (Microphone) ปากกาเรืองแสง (Light Pen) และกล้องดิจิตอล (Digital Camera) เป็นต้น

2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit CPU)

เป็นหน่วยที่ทําหน้าที่ในการประมวลผลคําสั่ง และควบคุมการทํางานทั้งหมดของระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่ง ว่าเป็นหัวใจของระบบคอมพิวเตอร์ โดยคอมพิวเตอร์จะสามารถทํางานได้ถูกต้องและรวดเร็วเพียงไร ขึ้นอยู่กับ CD คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น Mainframe หรือ Supercomputer จะเรียก CPU ว่า “Processor” และในบางครั้ง Processor ร่วมกันหลายๆ ตัว

เพื่อให้สามารถประมวลผลการทํางานได้รวดเร็วขึ้น สําหรับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก เช่น PC จะมี  CPU เพียงหนึ่งตัว (Single Chip) เรียกว่า “Microprocessor” CPU จะมีลักษณะเป็น Chip หรือแผงวงจรที่ประกอบไปด้วย Transistor และอุปกรณ์อื่นๆ รวมอยู่จํานวนมาก CPU ประกอบไปด้วยหน่วยย่อย 2 หน่วย ได้แก่ หน่วยควบคุม (Control Unit) และหน่วยคํานวณ / ตรรกะ (Arithmetic/Logical Unit: ALU)

– หน่วยควบคุม (Control Unit)

ทําหน้าที่ควบคุมการทํางานของหน่วยอื่นๆ ทั้งหมด คอยจัดการเวลาการประมวลผลตามคําสั่งที่รับเข้ามา เป็นจังหวะตามสัญญาณนาฬิกา

– หน่วยคํานวณและตรรกะ (Arithmetic / Logical Unit)

ทําหน้าที่ประมวลผลคําสั่งด้วยวิธีการทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก (+) ลบ (-) คูณ (x) หาร (0) เป็นต้น และ เปรียบเทียบค่าของข้อมูล เช่น มากกว่า (>) น้อยกว่า (<) มากกว่าหรือเท่ากับ (≥) เป็นต้น

 

 

3. หน่วยความจํา (Memory Unit)

ทําหน้าที่จัดเก็บข้อมูลที่รับเข้ามา เพื่อส่งต่อไปยัง CPU และเมื่อ CPU ประมวลผลเรียบร้อยแล้ว จะส่งผลลัพธ์มา เก็บไว้ในหน่วยความจํา เพื่อนําไปแสดงผลออกทางหน่วยแสดงผลหรือจัดเก็บลงหน่วยความจําสํารองต่อไป

หน่วยความจํา ถูกแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ได้แก่ หน่วยความจําหลัก (Primary Storage / Primary Memory) และ หน่วยความจําสํารอง (Secondary Storage)

หน่วยความจําหลัก (Primary Storage / Primary Memory)

ทําหน้าที่เก็บข้อมูลหรือคําสั่งที่รับเข้ามาทาง Input Unit เพื่อรอให้ CPU เข้าถึงข้อมูลหรือคําสั่งนั้น (ข้อมูล หรือคําสั่งอยู่ในรูปของเลขฐานสอง) จากนั้นจะทําการคัดลอกมาเพื่อประมวลผล หากมีการคํานวณจะถูกส่ง ไปยัง ALU แล้วส่งผลลัพธ์กลับมาพักไว้ที่หน่วยความจําอีกครั้ง เพื่อรอคําสั่งแสดงผลลัพธ์ต่อไป ลักษณะ ดังกล่าวเรียกว่า 1 รอบการปฏิบัติการ หน่วยความจําหลัก แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ROM และ RAM

–  ROM (Read Only Memory)

เป็นหน่วยความจําที่ไม่สามารถลบทิ้งได้ (Nonvolatile Memory) ทําได้เพียงดึงข้อมูลมาใช้เทานน และข้อมูลนั้นจะยังคงถูกเก็บอยู่ได้โดยไม่ต้องมีไฟฟ้าไปเลี้ยง (ข้อมูลจะไม่หายแม้ไฟจะดับก็ตาม) จาก คุณสมบัติเหล่านี้ทําให้ ROM ถูกใช้ในการบันทึกชุดคําสั่ง “ROM Bootstrap” เพื่อสั่งให้ CPU ต้องทํางานคําสั่งอะไรบ้างตอนเปิดเครื่องหรือรีสตาร์ทเครื่อง (Restart) และชุดคําสั่ง “ROM BIOS”

เพื่อใช้ ในการส่งผ่านข้อมูลระหว่าง CPU กับคีย์บอร์ด จอภาพ และฮาร์ดแวร์อื่นๆ โดยปกติ ROM จะถูกบันทึก ชุดคําสั่งการทํางานเหล่านี้มาจากโรงงานของผู้ผลิตแล้ว (เรียกว่า “Firmware”) และผู้ใช้ไม่สามารถลบ ชุดคําสั่งนี้ออกได้ อย่างไรก็ตาม หากต้องการลบจะต้องผ่านกระบวนการพิเศษจากทางผู้ผลิต ROM แบ่งออกเป็น 3 ชนิด ได้แก่

– PROM (Programmable Read Only Memory) เป็น ROM ที่สามารถโปรแกรมใหม่ได้ แต่ทําได้เพียง 1 ครั้งเท่านั้น โดยต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะในการเขียนโปรแกรมลงบน PROM

– EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) เป็น PROM ที่สามารถลบข้อมูลแล้วโปรแกรมลงไปใหม่ได้โดยใช้แสงอุลตร้าไวโอเล็ต (Ultraviolet)

– EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) เป็น ROM ที่สามารถลบและโปรแกรมใหม่ซ้ำได้หลายครั้ง โดยใช้ความต่างศักย์ไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น Flash Memory เป็นต้น

– RAM (Random Access Memory) 

  เป็นหน่วยความจําที่ใช้เก็บข้อมูลหรือชุดคําสั่งจากโปรแกรมในระหว่างที่เครื่องคอมพิวเตอร์กําลังทํางาน RAM เป็นหน่วยความจําชั่วคราว (Volatile Memory) ดังนั้น เมื่อไม่มีกระแสไฟหรือเมื่อปิดเครื่อง ข้อมูลที่ อยู่ใน RAM จะหายไป การเก็บข้อมูลจะไม่เรียงติดต่อกันแต่จะสุ่มตําแหน่งในหน่วยความจําแทน

นอกจากหน่วยความจําหลักแล้ว ส่วนใหญ่ทางผู้ผลิตนิยมเพิ่มหน่วยความจําอีกประเภทหนึ่ง เรียกว่า “Cache Memory” เป็นหน่วยความจําที่ CPU สามารถเข้าถึงข้อมูลได้เร็วกว่าหน่วยความจําหลัก เนื่องจาก หน่วยความจําแคชมีขนาดเล็กกว่าหน่วยความจําหลักมาก

จึงทําให้การหาข้อมูลที่ต้องการในหน่วยความจํา แคชพบหรือไม่พบ ได้เร็วกว่าการหาในหน่วยความจําหลัก ทําให้ CPU ใช้เวลาในการประมวลผลคําสั่ง เร็วขึ้น จึงเป็นสาเหตุที่ทําให้ผู้ผลิตนิยมเพิ่มหน่วยความจําแคชเข้าไปใน CPU ด้วย

หน่วยความจําสํารอง (Secondary Storage)

เป็นหน่วยความจําเสริมที่มีหน้าที่ในการจัดเก็บข้อมูลที่นําเข้าผ่าน Input Unit หรือข้อมูลที่ผ่านการประมวล ผลแล้ว โดยจัดเก็บให้อยู่ในรูปของไฟล์ (File) เพื่อให้สามารถเรียกใช้งานได้ในครั้งต่อไป หน่วยจัดเก็บข้อมูล นี้เมื่อไม่มีไฟเลี้ยงก็ยังสามารถเก็บข้อมูลไว้ได้โดยที่ข้อมูลไม่หาย

และสามารถจัดเก็บข้อมูลได้มากกว่า หน่วยความจําหลายเท่าตัวอย่างหน่วยจัดเก็บข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) ฟล็อปป์ดิสก์ (Floppy Disk) เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape) เป็นต้น

 

 

4. หน่วยแสดงผล (Output Unit)

ทําหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลของ CPU โดยต้องแปลงข้อมูลดิจิตอลที่ได้จากการประมวลผลเป็น ข้อมูลที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้ และก่อนที่จะนําข้อมูลซึ่งได้รับการประมวลผลแล้วไปแสดงผล

จะต้องผ่านหน่วยความจําหลัก เช่นเดียวกับหน่วยนําเข้าข้อมูล ยกตัวอย่างเช่น จอภาพ (Monitor) ลําโพง (Speaker) และเครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นต้น

Related link :  ราคาติดตั้งรั้วไฟฟ้า    สัญญาณกันขโมยแบบไร้สายในบ้าน