การสื่อสารภายในระบบคอมพิวเตอร์
การสื่อสารระหว่างคีย์บอร์ดกับเครื่องอาจจะเป็นได้ทั้งแบบอนุกรม หรือแบบขนาน
ตัวคีย์บอร์ดติดต่อกับตัวเมนบอร์ดแบบขนาน ในแผงคีย์บอร์ดมีส่วนตัวควบคุมวงจรคีย์บอร์ดตัวหนึ่ง
แปลงสัญญาณการกดคีย์ออกมาเป็นรหัส ASCII ทันที เมื่อเรากดแป้นพิมพ์ รหัส ASCII
ที่ออกมา 8 บิต จะถูกส่งไปยังเมนบอร์ดพร้อมกับสัญญาณพิเศษที่เรียกว่า สโตรป
เพื่อเป็นการบอกให้รู้ว่า " นี่นะ ฉันมีข้อมูลส่งมาให้เธอแล้วนะรับเอาไว้
" ฮาร์ดแวร์ในเมนบอร์ดจะคอยดูสัญญาณสโตรปอยู่ตลอดเวลาเพื่อคอยรับเอาข้อมูลเก็บไว้ก่อน
เอาไว้ให้ซีพียู่มาคอยเก็บเอาไปใช้ทีหลัง
สำหรับไมโครคอมพิวเตอร์
IBM PC ไม่เป็นอย่างนั้น ที่แป้นพิมพ์มีวงจรควบคุมคีย์บอร์ดคอยตรวจสอบการกดแป้นพิมพ์เหมือนกัน
เมื่อมีการกดคีย์ ส่วนของวงจรควบคุมคีย์บอร์ดตัวนี้ก็ส่งสัญญาณต่อไปยังเมนซีพียู
แต่ส่งไปแบบอนุกรม แล้วก็ไม่ได้เข้ารหัส ASCII ส่งไป แต่เป็นรหัสประจำแป้นพิมพ์เท่านั้นเองว่าคีย์ไหนถูกกดไว้ให้เมนซีพียูไปแปลงเอาเอง
มาถึงปัญหาว่าเมนซีพียูจะรู้ได้อย่างไรว่าแป้นพิมพ์ถูกกดและข้อมูลที่ส่งมาก็เป็นพัลส์
ๆ ต่อเนื่องกันแบบอนุกรม ซีพียูรู้ได้อย่างไรว่าตรงไหนควรจะเป็น " 1 " หรือควรจะเป็น
" 0 " ในสัญญาณที่ส่งมาจากคีย์บอร์ดของไอบีเอ็ม จะมีสัญญาณอินเตอร์รัพต์มาด้วยเส้นหนึ่ง
เป็นการขัดจังหวะการทำงานของซีพียู สัญญาณอันนี้จะทำให้ซีพียูกระโดดไปทำงานในรูทีนอันหนึ่งใน
BIOS ( โปรแกรมจัดการ อินพุต - เอาต์พุตพื้นฐานที่มากับเครื่อง อยู่ในรูปของ
ROM หรือ PROM ) ซึ่งทำหน้าที่รับข้อมูลจากคีย์บอร์ดโดยเฉพาะ รับเสร็จก็เอาไปเก็บไว้ก่อนยังไม่เอาไปใช้งานทันที
รอให้โปรแกรมที่ทำงานจริง
ๆ มาเรียกไปใช้งานอีกที ( โดยที่ผู้ใช้เครื่องไม่รู้ตัว ) คราวนี้เมนซีพียูจะรู้ได้อย่างไรว่าคีย์บอร์ดส่งอะไรมา
ในเมื่อสัญญาณที่ส่งมามีแต่รูปพัลส์ที่สูง 5 โวลต์ กับ 0 โวลต์ ต้องหาทางแยกให้ได้ว่าตรงไหนควรจะเป็นบิตที่
1 หรือที่ 2 หรือ 3
. และจำเป็นจะต้องมีการซิงโครไนซ์หรือบอกกันให้รู้แน่
ๆ ว่าตรงไหนคือข้อมูลคีย์บอร์ดก็จะมีสัญญาณอีกตัวหนึ่งที่เรียกว่าสัญญาณนาฬิกา
สัญญาณนาฬิกาจะบอกให้ตัวเปลี่ยนข้อมูลจากอนุกรมเป็นแบบขนานบนซีพียูบอร์ดได้รู้ว่าตรงนั้นคืนบิตที่เท่าไรของข้อมูล
ถ้าเลือกบิตเอาตามใจแล้วละก็ยุ่งแน่ ผู้ส่งกับผู้รับก็ตีความไม่เหมือนกัน
ลองดูรูป ถ้าหากไม่มีสัญญาณนาฬิกากำกับมาด้วยก็คงไม่รู้ว่าบิตไหนเป็น " 0
" หรือ " 1 " แน่
รูปที่ 1
สำหรับคีย์บอร์ด เราก็ได้เห็นตัวอย่างการสื่อสารทั้งแบบขนานและแบบอนุกรมแล้ว
ในเครื่องพิมพ์ก็ทำนองเดียวกัน เมนซีพียูจะติดต่อกับเครื่องพิมพ์ทางช่องสื่อสารอาจจะเป็นแบบอนุกรมหรือแบบขนาน
ส่วนมากจะเป็นแบบขนาน ที่แตกต่างออกไปก็คือ ความเร็วในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์
ยังห่างไกลกับความเร็วของซีพียูมากนัก ฉะนั้นจำเป็นจะต้องมีการโต้ตอบระหว่างเครื่องพิมพ์ว่า
" นี่เธอรับเอาตัว A ไปพิมพ์หน่อย " เครื่องพิมพ์รับA ไปแล้วก็ตอบกลับมาว่า
" ตกลงฉันรับ A เอาไว้แล้ว และกำลังพิมพ์อยู่ อย่างเพิ่งส่งตัวใหม่มานะ "
เมื่อเครื่องพิมพ์ A เสร็จก็บอกเมนซีพียูว่า " ตกลงฉันว่างแล้ว ถ้าจะให้ฉันพิมพ์อะไรก็ส่งมา
" แต่การโต้ตอบคงไม่เป็นคำพูดอย่างที่บรรยาย แต่เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าเท่านั้นเอง
การที่จะเป็นต้องมีการโต้ตอบกันก็เพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณหายไปไหน ภาษาอังกฤษเขาเรียกว่าการโต้ตอบแบบนี้ว่า
Hand - shake หรือการจับมือกันหรือโต้ตอบกัน
จากการพิจารณาดูการทำงานกว้าง ๆ ของการติดต่อระหว่างซีพียูกับคีย์บอร์ดและซีพียูกับเครื่องพิมพ์ก็จะเห็นภาพของการสื่อสารทั้งสองแบบ
คือแบบอนุกรมและแบบขนาน นอกเหนือจากการติดต่อภายในของเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์แล้ว
บางครั้งไมโครคอมพิวเตอร์จำเป็นจะต้องติดต่อกับคอมพิวเตอร์ตัวอื่น เพื่อเพิ่มความสามารถของมันเองให้สูงขึ้น
เป็นต้นว่า ไมโครคอมพิวเตอร์หลาย ๆ ตัวอาจจะสื่อสารเข้าหากันเป็นเนตเวอร์ค
เพื่อประโยชน์ในการใช้อุปกรณ์ที่จำเป็นต่าง ๆ ร่วมกัน และที่สำคัญก็คือเอาไว้ใช้ข้อมูลที่เก็บไว้ในที่ต่าง
ๆ ร่วมกันได้ คอมพิวเตอร์โดยเฉพาะไมโครคอมพิวเตอร์มีข้อจำกัดของมันเองหลายประการ
เป็นต้นว่าขนาดของความจำจำกัด ความเร็วในการทำงานจำกัด และอื่น ๆ ข้อสำคัญคือ
คอมพิวเตอร์ไม่ใช่การ์ตูนโดเรมอนที่นึกอยากจะได้อะไรขึ้นมาก็ล้วงออกมาได้
การติดต่อสื่อสารกับภายนอกโดยเฉพาะคอมพิวเตอร์เครื่องใหญ่ที่มีขนาดความจำสูง
จึงจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้สูงขึ้น
หน้า 1 | 2
| 3 | 4 | 5
| 6 | 7 | 8
| 9 |
| home | menu
| เทคโนโลยี |
1 : 08 : 2541