| |
หน่วยประมวลผลกลาง
หน่วยประมวลผลกลาง
เป็นศูนย์กลางการประมวลผลของทั้งระบบ
เปรียบ
เสมือนกองบัญชาการ หรือ ส่วนของศีรษะของมนุษย์ ที่มีผู้บัญชาการ
หรือสมองอยู่
ภายใน
|
ภายในหน่วยประมวลผลกลางนี้
จะเป็นการทำงานประสานกันระหว่าง 2 ส่วนหลัก คือ
1. ส่วนประมวลผล หมายถึง
ส่วนที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการควบคุมและประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์
มีลักษณะเป็นชิ้นส่วน
อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กมาก ภายในประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ประกอบกันเป็นวงจรหลายล้านตัว
โดยมีหน่วยวัดความเร็ว(Speed)
เป็นเมกะฮิรตซ์(MHz=MegaHertz) ถ้าค่าตัวเลขยิ่งสูงแสดงว่ามีความเร็วมาก
เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องนี้เป็นรุ่น
Pentirm 2 450 MHz แสดงคอมพิวเตอร์เครื่องนี้มีความเร็วในการประมวลผล
450 เมกะเฮิรตซ์ เป็นต้น
ภายในของส่วนประมวลผลกลาง จะประกอบด้วยส่วนประกอบ
2 ส่วน คือ
- ส่วนควบคุม (Control Unit) คือส่วนที่ทำหน้าที่สร้างและส่งสัญญาณไปควบคุมการทำงานของส่วนประกอบต่าง
ๆ ในระบบ
คอมพิวเตอร์ คล้ายการส่งสัญญาณควบคุมจากสมองไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย
ส่วนควบคุมนี้ไม่ได้ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูล แต่
มีหน้าที่ประสานงานให้ส่วนประกอบต่าง ๆ สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างมีระบบ
สัญญาณควบคุมจำนวนมาก
สามารถเดินทางไปยังส่วนประกอบต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ได้ด้วยตัวส่งสัญญาณ
เรียกว่า
(Bus) ซึ่งประกอบด้วย Control Bus, Data Bus และ Address Bus ที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณควบคุม
ส่งสัญญาณข้อมูล
และส่งตำแหน่งที่อยู่ของข้อมูลในส่วนความจำ ตามลำดับ ดังนั้นบัสจึงเปรียบเสมือนพาหนะที่ใช้ขนส่งข้อมูลไปสู่ส่วนประกอบต่าง
ๆ
ของระบบนั้นเอง
- ส่วนคำนวณและเปรียบเทียบข้อมูล (Arithmetic
and Logic Unit : ALU) ทำหน้าที่คำนวณและเปรียบเทียบข้อมูล โดยอาศัย
หลักการทางคณิตศาสตร์ (Arithmelic) และตรรกศาสตร์ (Logic) ตามลำดับ
การประมวลผลด้วยหลักการทางคณิตศาสตร์
คือการคำนวณที่ต้องกระทำกับข้อมูลประเภทตัวเลข (Numeric) เช่น
การบวก
ลบ คูณ หาร ฯลฯ ให้ผลลัพท์ที่หลากหลาย แต่การประมวลผลด้วยหลักตรรกศาสตร์
คือการเปรียบเทียบข้อมูล ที่กระทำกับข้อมูลตัว
อักษร สัญลักษณ์ หรือตัวเลข (Characher) ให้ผลลัพธ์เพียงสองสภาวะ
เช่น 0-1, ถูก - ผิด หรือ จริง - เท็จ เป็นต้น
คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง
มักมีส่วนคำนวณและเปรียบเทียบ (ALU) เพียงชุดเดียว ยกเว้นในกรณีเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่
ที่อาจมี ALU มากกว่าหนึ่งชุด ซึ่งมักพบในเครื่องที่มีการประมวลผลแบบ
Multi-Processing(ประมวลผลงานเดียว โดยอาศัยตัว
ประมวลผลหลายตัว)
2. ส่วนความจำหลัก ส่วนความจำหลักเป็นส่วนความจำพื้นฐานในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง
เป็นหัวใจของการทำงานในรูปแบบ
อัตโนมัติ มีหน้าที่เก็บข้อมูลต่าง ๆ ที่ป้อนเข้ามาเพื่อให้ส่วนประมวลผลนำไปใช้
และเก็บข้อมมูลที่เกี่ยวกับคุณสมบัติและระบบการทำ
งานของเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย
ส่วนความจำหลักของคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น
2 ประเภทหลัก ๆ ดังนี้
- หน่วยความจำแบบถาวร (Read Only Memory
- Rom)
คือหน่วยความจำที่นำข้อมูลออกมาใช้งานเพียงอย่างเดียว
(Read Only) โดยได้มีการบันทึกข้อมูลไว้ล่วงหน้าแล้ว สามารถ
เก็บรักษาข้อมูลไว้ได้ โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าในการรักษาข้อมูล
แม้เราจะปิดเครื่อง หรือไม่มีไฟฟ้าไปหล่อเลี้ยง ข้อมูลที่อยู่ใน
รอมก็จะยังคงอยู่ไม่สูญหายไป
ในปัจจุบัน หน่วยความจำถาวรนี้
เป็ดโอกาสให้สามารถลบหรือแก้ไขข้อมูลได้ เช่น การปรับปรุง/แก้ไขข้อมูลเกี่ยวกับระบบ
คอมพิวเตอร์ (System Configuration) เป็นต้น
- หน่วยความจำชั่วคราว (Random
Accessd Memory - RAM)
คือหน่วยความจำที่สามารถบันทึกข้อมูล
(Write Data) หรืออ่านข้อมูล (Read Data) ณ เวลาใด ๆ ได้ตามต้องการ
(Random Access) การจดจำข้อมูลจึงไม่ถาวรทั้งยังต้องอาศัยสัญญาณไฟฟ้าในการเก็บรักษาและอ่านข้อมูล
ฉะนั้นข้อมูลที่อยู่ใน
แรมจะสูญหายไปทันทีที่ปิดเครื่องหรือไฟฟ้าไม่ไปหล่อเลี้ยง
 |
แรมเป็นหน่วยความจำที่ใกล้ชิดและเกี่ยวข้องกับผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง
เนื่องจากการรับข้อมูล การประมวลผล และการ
แสดงผลข้อมูล ต่างต้องอาศัยพื้นที่ในหน่วยความจำนี้ทั้งสิ้น หน่วยความจำแรม
มีหน่วยวัดเป็นไบต์ ซึ่งถ้าเป็นเครื่องรุ่นเก่า จะนิยมใช้
หน่วยความจำแรม 8 หรือ 16 เมกะไบต์ (8, 16 MB) แต่ถ้าเป็นเครื่องรุ่นใหม่
ๆ จะนิยมใช้แรมขนาด 32 หรือ 64 MB ขึ้นไป ซึ่งอาจ
จะทำให้สามารถทำงานที่มีขนาดใหญ่ ๆ เช่น งานมัลติมีเดียหรืองานกราฟิกได้
โดยหากใช้หน่วยความจำแรมน้อย เครื่องอาจทำงานช้า
มากหรืออาจหยุดชะงักได้ง่าย