หน่วยความจำ (Memory Unit)

Download Report

Transcript หน่วยความจำ (Memory Unit)

ฮาร์ ดแวร์
หมายถึง ส่ วนที่เป็ นตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ และ
อุปกรณ์ ประกอบต่ าง ๆ ทีต่ ่ อเข้ ากับเครื่อง
คอมพิวเตอร์ สามารถสั มผัสและมองเห็น
องค์ ประกอบทางด้ านฮาร์ ดแวร์
หมายถึง องค์ ประกอบของตัวเครื่องทีส่ ามารถจับต้ องได้
แบ่ งเป็ น 5 หน่ วยที่สาคัญ ดังนี้
•
•
•
•
•
หน่ วยรับข้ อมูล (Input Unit)
หน่ วยความจา (Memory Unit)
หน่ วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit :CPU)
หน่ วยเก็บข้ อมูลสารอง (Secondary Storage)
หน่ วยแสดงผลข้ อมูล (Output Unit)
หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
หน่ วยป้อนข้ อมูล (Input Unit)
ทาหน้ าทีใ่ นการป้อนข้ อมูลเข้ าสู่ เครื่องคอมพิวเตอร์
อุปกรณ์ ทที่ าหน้ าทีใ่ นการป้อนข้ อมูล เข้ าสู่ เครื่อง
คอมพิวเตอร์
เช่น
 แป้นพิมพ์ สำหรับพิมพ์ตวั อักษรและอักขระต่ำง ๆ
 เมำส์สำหรับคลิกสั ่งงำนโปรแกรม
 สแกนเนอร์สำหรับสแกนรูปภำพ
 จอยสติ๊ก สำหรับเล่นเกมส์
 ไมโครโฟนสำหรับพูดอัดเสียง และ
 กล้องดิจติ อลสำหรับถ่ำยภำพ และนำเข้ำไปเก็บไว้
ในดิสก์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อนำไปใช้งำนต่อไป
รายละเอี ยดของแต่ละชนิด
1) อุปกรณ์ แบบกด (Keyed Device) ได้ แก่
 แป้นพิมพ์ (Keyboard)
แป้ นอักขระ (Charater Keys)
แป้ นควบคุม (Control Keys)
แป้ นฟังก์ ชั่น (Function Keys)
แป้ นตัวเลข (Numeric Keys)
2) อุปกรณ์ ชี้ตาแหน่ ง (Pointing Devices)
ได้ แก่
 เมาส์ (Mouse)
 ลูกกลมควบคุม(Track ball),
แท่ งชี้ควบคุม(Track point),
แผ่ นรองสั มผัส (Touch pad)
• จอยสติก (Joystick)
3) จอภาพระบบไวต่ อการสั มผัส
(Touch-Sensitive Screen) ได้ แก่
 จอภาพระบบสั มผัส (Touch Screen)
พบมากใน : ร้ านอาหารเร่ งด่ วน,แสดงข้ อมูลการท่ องเที่ยว
4) ระบบปากกา (Pen-Based System) ได้ แก่
 ปากกาแสง (Light pen)
นิยมใช้ กบั งานคอมพิวเตอร์ ช่วยการออกแบบ (CAD
หรือ Computer Aided Design ) รวมทั้งนิยมให้ เป็ นอุปกรณ์ ป้อน
ข้ อมูลโดยการเขียนด้ วยมือในคอมพิวเตอร์ ขนาดเล็ก เช่ น PDA
เป็ นต้ น
 เครื่องอ่านพิกดั (Digitizing tablet)
เป็ นกระดาษที่มีเส้ นแบ่ ง ซึ่งใช้ ปากกาเฉพาะ
เรียกว่ า Stylus ชี้ไปบนกระดาษเพือ่ ส่ งข้ อมูล
นิยมใช้ กบั งานด้ าน CAD เช่ น
ใช้ ในการออกแบบรถยนต์ ร่ ุนใหม่ ตึกอาคาร
อุปกรณ์ ทางการแพทย์ และหุ่นยนต์ เป็ นต้ น
(ก) อุปกรณ์ ปากกาแสง (ข) เครื่องอ่านพิกดั
5) อุปกรณ์ กวาดข้ อมูล (Data Scanning Devices)
ได้ แก่
 เอ็มไอซีอาร์ (MICR)
ข้ อดีของเครื่อง คือ
a) มีมนุษย์เข้ามาเกี่ยวข้องน้อย ทาให้มีเปอร์เซนต์ความ
ผิดพลาดต่ามาก
b) รหัส MICR ที่ใช้สามารถอ่านได้ท้ งั คนและเครื่ อง
MICR
c) ทางานได้อย่างอัตโนมัติ รวดเร็ วและเชื่อถือได้
 เครื่องอ่ านรหัสบาร์ โค๊ ด (Bar Code Reader)
ใช้ อ่านข้ อมูลบนแถบบาร์ โค้ ดเพือ่ เรียกข้ อมูลของสิ นค้ านั้น ๆ
นิยมใช้ ใน……………………………………………………….
 สแกนเนอร์ (Scanner)
ใช้ อ่านหรือแสกนข้ อมูลบนเอกสารเข้ าสู่ เครื่องคอมพิวเตอร์
สแกนเนอร์ มือถือ (Handheld scanner)
สแกนเนอร์ แบบสอดกระดาษ (sheetfed scanner)
สแกนเนอร์ แบบแท่ น (flatbed scanner)
(ก) สแกนเนอร์ มือถือ (ข) สแกนเนอร์ แบบสอดกระดาษ
(ข) (ค) สแกนเนอร์ แบบแทน (ง) สแกนเนอร์ บวกแป้ นพิมพ์
 เครื่องรู้จาอักขระด้ วยแสง (Optical Character
Recognition - OCR)
นิยมใช้ ในงานทีต่ ้ องเกีย่ วข้ องกับการจัดเก็บเอกสารจานวนมาก
เช่ น ห้ องสมุดต่ าง ๆ ทีต่ ้ องมีการจัดเก็บหนังสื อเข้ าสู่ ไมโครฟิ ล์ ม
หรืออุปกรณ์ ทางคอมพิวเตอร์ อนื่ ๆ เป็ นต้ น
 เครื่องอ่ านเครื่องหมายด้ วยแสง (Optical Mark
Reader-OMR)
โอเอ็มอำร์ เป็ นอุปกรณ์ที่ใช้หลักกำรอ่ำนสัญลักษณ์
หรือเครื่องหมำยที่ระบำยด้วยดินสอดำลงในตำแหน่งที่กำหนด
ตัวอย่ำงเช่น ข้อสอบแบบเลือกคำตอบ เป็ นต้น
 กล้ องถ่ ายภาพดิจิตอล (Digital Camera)
กล้องถ่ ายภาพดิจิตอลและหน่ วยความจาแฟลซ
กล้องถ่ ายทอดวีดโี อแบบดิจิตอล
6) อุปกรณ์ รู้จาเสี ยง (Voice Recognition Device)
ได้ แก่
 อุปกรณ์ วเิ คราะห์ เสี ยงพูด (Speech Recognition Device)
เป็ นอุปกรณ์ที่พฒ
ั นำโดยนักคอมพิวเตอร์และนักภำษำศำสตร์
เพื่อใช้รบั สัญญำณเสียงที่มนุษย์พูด และแปลงเป็ นสัญญำณดิจติ อล
เก็บข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์
หน่ วยความจาหลัก (Memory Unit)
หน่ วยความจา (Memory Unit)
มีหน้ าทีใ่ นการจาข้ อมูล ให้ กบั เครื่อง
คอมพิวเตอร์ แบ่ งได้ 2 ประเภทได้ แก่
1) หน่ วยความจาหลักแบบอ่านได้ อย่ างเดียว
(Read Only Memory)
นิยมเรียกสั้ น ๆ ว่ า รอม (ROM)
คือหน่ วยความจาทีเ่ ก็บชุดคาสั่ ง
ทีใ่ ช้ ในการเริ่มต้ นการทางานหรือชุดคาสั่ ง
ที่สาคัญ ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ เช่ น
 PROM (Programmable Read-Only Memory)
สามารถบันทึกด้ วยเครื่องบันทึกพิเศษได้ หนึ่งครั้ง
จากนั้นจะลบหรือแก้ไขไม่ ได้
 EPROM (Erasable PROM)
ใช้ แสงอัลตราไวโอเลตในการเขียนข้ อมูล สามารถนาออกจาก
คอมพิวเตอร์ โดยใช้ เครื่องมือพิเศษและบันทึกข้ อมูลใหม่ ได้
 EEPROM (Electrically Erasable PROM)
เป็ นชิปทีไ่ ม่ ต้องใช้ ไฟฟ้าในการหล่อเลีย้ งและสามารถเขียน แก้ไขหรือลบ
ข้ อมูลทีเ่ ก็บไว้ ได้ ด้วยโปรแกรมพิเศษ โดยไม่ ต้องถอดออกจากเครื่อง
คอมพิวเตอร์
2) หน่ วยความจาหลักแบบแก้ ไขได้ (Random Access
Memory)
เรียกสั้ น ๆ ว่ า แรม (Ram)
หมายถึงหน่ วยความจาความเร็วสู ง
ซึ่งเป็ นทีเ่ ก็บโปรแกรมและข้ อมูลในคอมพิวเตอร์
ถ้ าไม่ มหี น่ วยความจานีโ้ ปรเซสเซอร์ กจ็ ะทางานไม่ ได้ เลย
เช่ น
 DRAM (Dynamic RAM)
ข้ อดี : ที่ราคาต่า
ข้ อเสี ยคือ : มีความเร็วไม่ สูงนักเนื่องจากต้ องมีการรีเฟรชข้ อมูล
อยู่ตลอดเวลา
 SRAM (Static RAM)
ข้ อดี : เป็ นหน่ วยความจาทีม่ ีความเร็วสู ง พลังงานที่ SRAM
ใช้ จะน้ อยมาก โดยสามารถใช้ พลังงานถ่ านนาฬิ กาในการ
ทางานได้ ถึงหนึ่งปี
ข้ อเสี ยคือ : ราคาสู ง
หน่ วยประมวลผลกลาง (CPU)
หน่ วยประมวลผลกลาง ( CPU : Central
Processing Unit ) หรือมักจะเรียกอีกอย่างหนึ่งว่ า
ไมโครโปรเซสเซอร์ ซึ่งเป็ นชิปที่ทาจากซิลกิ อน
ประกอบด้ วยส่ วนสาคัญ 2 หน่ วยคือ
1. หน่ วยควบคุม (Control Unit)
ทำหน้ำที่ ควบคุมกำรทำงำนของเครื่อง
คอมพิวเตอร์ท้งั ระบบ เช่น
ควบคุมกำรทำงำนของควำมจำหลัก
หน่วยรับข้อมูล
หน่วยคำนวณและตรรกะ
หน่วยแสดงผล และที่เก็บข้อมูลต่ำง ๆ
การทางานเปรียบเสมือนศูนย์ กลางระบบ
ประสาท โดยที…
่ …
หน่ วยควบคุมและซีพยี ูจะรับรู้ คาสั่ งต่ าง ๆ ใน
รู ปของคาสั่ งภาษาเครื่องเท่ านั้น
2) หน่ วยคานวณและตรรกะ (Arithmetic
and Logic Unit)
หรือที่เรียกสั้น ๆ ว่ำ เอแอลยู (ALU)
ทำหน้ำที่ประมวลผลกำรคำนวณทำงคณิตศำสตร์
ตลอดจนกำรเปรียบเทียบทำงตรรกะทั้งหมด
การทางานในซีพยี ูมี
รีจิสเตอร์ (Register) คอยทาหน้ าทีเ่ ก็บและ
ถ่ ายทอดข้ อมูลหรือคาสั่ งทีถ่ ูกนาเข้ ามาปฏิบัติการภายใน
ซีพยี ู
บัส (Bus) เป็ นเส้ นทางในการส่ งผ่ าน
สั ญญาณไฟฟ้าของหน่ วยต่ าง ๆ ภายในระบบ โดย
คอมพิวเตอร์ ทตี่ ่ างระบบกันมีการออกแบบบัสต่ างกัน
หน่ วยแสดงผล
สามารถแบ่งออกได้เป็ น
ประเภทได้แก่
1.
2
หน่ วยแสดงผลชัวคราว
่
หมายถึง การแสดงผลออกมาให้ผู้
ใช้ได้ทราบในขณะนัน้ เมือ่ เลิก
ก)จอภ
าพ
ใช้ แสดงข้ อมูลหรือผลลัพธ์ ให้ ผู้ใช้ เห็นได้ ทันที มี
รูปร่ างคล้ ายจอภาพของโทรทัศน์ บนจอภาพ
ประกอบด้ วย จุดจานวนมากมายซึ่งเรียกว่ า………..
เช่ น
 จอซีอาร์ที (CRT)
นิยมใช้ กบั เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ส่วนมากในปัจจุบนั
ใช้ หลักการยิงแสงผ่ านหลอดภาพคล้ ายกับโทรทัศน์
 จอแอลซีดี (LCD)
Passive Matrix
Active Matrix
นิยมใช้ เป็ นจอภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ แบบพกพา
ความละเอียดของจอภาพ
อดีต จอภาพมีสีขาวดา หรือ เขียวดา ซึ่งเรียกว่ า จอโมโนโครม
ปัจจุบัน นิยมจอภาพมีสีแบบ (Super VGA)
สาหรับจอภาพทีม่ ีความละเอียดต่า
800x600 พิกเซล
สาหรับจอภาพทีม่ ีความละเอียดสู ง
1024x768, 1600x1200 พิกเซล
จอภาพที่นิยมใช้ในปัจจุบนั มีขนาด 14 นิ้ว 15 นิ้ว
และ 17 นิ้ว ส่ วนจอภาพซึ่งมีขนาดใหญ่กว่านี้จะนิยม
ใช้กบั งานที่เน้นกราฟฟิ ก เช่น งานออกแบบ
(CAD/CAM) เป็ นต้น
ข) อุปกรณ์ ฉายภาพ (Projector)
อุปกรณ์ ฉายภาพจะมีข้อแตกต่ างกันมากในเรื่องของกาลังส่ อง
สว่ าง เนื่องจากยิง่ มีกาลังส่ องสว่ างสู ง ภาพทีไ่ ด้ กจ็ ะชัดเจนมาก
ขึน้
ค) อุปกรณ์ เสี ยง (Audio Output)
ลาโพง (speaker) และ การ์ ดเสี ยง (sound card)
2. หน่ วยแสดงผลถาวร
หมายถึง การแสดงผลทีส่ ามารถจับต้ อง
และเคลือ่ นย้ ายได้ ตามต้ องการ มักจะออกมา
ในรู ปของกระดาษ ซึ่งผู้ใช้ สามารถนาไปใช้ ในทีต่ ่ าง ๆ
หรือให้ ผ้ ูร่วมงานดูในทีใ่ ด ๆ ก็ได้ อุปกรณ์ ทใี่ ช้ เช่ น
ก) เครื่องพิมพ์ (Printer)
 เครื่องพิมพ์แบบใช้ แรงกระแทก (Impact Printer) เป็ น
เครื่ องพิมพ์แบบกระทบที่ใช้การตอกหัวพิมพ์ลงไปบนผ้าหมึกแล้วผ้าหมึก
ไปกดลงบนกระดาษ คล้ายเครื่ องพิมพ์ดีด แบ่งออกเป็ น
• แบบดอทแมทริกซ์ (Dot Matrix Printers) เป็ นเครื่ องพิมพ์ที่ใช้
หัวเข็มในการกระแทรกผ้าหมึก เพื่อให้เกิดจุรวมกันเป็ นหนึ่งตัวอักษร มี
แบบ 9 พิน หรื อแบบ 24 พิน มีราคาถูก ทนทาน ง่ายต่อการบารุ งรักษา
ก) เครื่องพิมพ์ (Printer)
แบบบรรทัด (Line Printers) มีลกั ษณะการทางานคล้ายกับดอท
แมทริ กซ์ แต่พิมพ์เป็ นบรรทัด ไม่เน้นความละเอียดแต่เน้นที่ความเร็ วในการ
พิมพ์
ก) เครื่องพิมพ์ (Printer)
เครื่องพิมพ์ชนิดไม่ ตอก (Nonimpact Printer) การพิมพ์ไม่
สัมผัสกับกระดาษโดยตรงแต่ใช้วิธีการทางเคมีในการพิมพ์ แบ่งออกเป็ น
- แบบอิงค์เจ็ต (Ink-Jet Printers) ใช้หลักการพ่นหมึก พิมพ์ได้ท้งั
ตัวอักษรและรู ปภาพ มีความละเอียดสูง มีราคาถูก แต่ตลับน้ าหมึกมีราคาสูง
ก) เครื่องพิมพ์ (Printer)
-
แบบเลเซอร์ (Laser Printer) มีความคมชัด และมีความรวดเร็ว
การทางานคล้ายกับเครื่ องถ่ายเอกสาร หมึกที่ใช้จะเป็ นผงหมึก ใช้พิมพ์
เอกสารทัว่ ไปมีราคาแพง
ข) เครื่องพลอตเตอร์ (Plotler)
ใช้ วาดหรือเขียนภาพสาหรับงานทีต่ ้ องการความละเอียดสู ง ๆ นิยม
ใช้ กบั งานออกแบบทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรม
หน่ วยเก็บข้ อมูลสารอง
(Secondary Storage Unit)
1) เทป (Tape)
เทปแม่ เหล็ก (Megnetic Tape)
เป็ นหน่วยเก็บข้อมูลที่ใช้กนั มานานตั้งแต่
คอมพิวเตอร์ยคุ ที่หนึ่งและยุคที่สอง ปัจจุบนั ได้รับ
ความนิยมน้อยลง เทปแม่เหล็กมีหลักการทางาน
คล้ายเทปบันทึกเสี ยง แต่เปลี่ยนจากการเล่น (play)
และบันทึก (record) เป็ นการอ่าน (read) และเขียน
(write) แทน
จานแม่ เหล็ก (Megnetic Disk)
จานแม่เหล็กสามารถเก็บข้อมูลได้เป็ นจานวน
มาก และมีคุณสมบัติในการ เข้าถึงข้อมูล
โดยตรง (direct access) ไม่จาเป็ นต้องอ่านไป
ตามลาดับเหมือนเทป จานแม่เหล็กจะต้องใช้คู่
กับ ตัวขับจานแม่เหล็ก หรื อดิสก์ไดรฟ์ (disk
drive)
ฮาร์ ดดิสก์
มีหลักการทางานคล้ ายกับฟลอปปี ดิสก์ แต่ ฮาร์ ดดิสก์ ทามา
จากแผ่ นโลหะแข็ง เรียกว่ า platters ทาให้ สามารถเก็บข้ อมูลได้
มากและทางานได้ รวดเร็ว สามารถเก็บข้ อมูลได้ ต้งั แต่ 1 จิกะไบต์
ขึน้ ไป
ฟลอปปี ดิสก์ และดิสก์ ไดรฟ์
ฟลอปปี ดิสก์ เป็ นแผ่นพลาสติกวงกลม มีขนาด 3.5 นิ้ว และ
5.25 นิ้ว (วัดจากเส้นรอบวงของวงกลม) สามารถอ่านได้ดว้ ย
ดิสก์ไดรฟ์
ดิสก์ ไดรฟ์ มีหน้ าทีส่ องอย่ าง คือ อ่ านและบันทึก
• ซีดรี อม (CD-ROM)
แผ่ นซีดรี อมจะมีลกั ษณะคล้ ายซีดเี พลงมาก
สามารถเก็บข้ อมูลได้ ประมาณ 600- 750 เมกะไบต์ ต่อ
แผ่ น
ซีดีรอมได้ รับความนิยมใช้ เป็ นสื่ อเก็บข้ อมูล
สาหรับอ่านอย่ างเดียวเป็ นอย่ างมาก เช่ น ซอฟต์ แวร์ เกมส์
ปทานุกรม (dictionary) แผนทีโ่ ลก หนังสื อ ภาพยนตร์ เป็ นต้ น
• ดีวดี ี (DVD)
เป็ นเทคโนโลยีที่มีได้ รับความนิยมสู งในปัจจุบนั โดยแผ่ นดีวดี ี
สามารถเก็บข้ อมูลได้ ตา่ สุ ดที่ 4.7 จิกะไบต์ ซึ่งเพียงพอสาหรับ
เก็บภาพยนตร์ เต็มเรื่องด้ วยคุณภาพระดับสู งสุ ดทั้งภาพและเสี ยง
ดิสก์ แบบพกพา (Mobile Disk)
เป็ นอุปกรณ์ บันทึกข้ อมูลแบบเคลือ่ นที่ มีขนาดเล็กเป็ นแท่ งๆ หรือแผ่ นๆ
ใช้ ต่อเชื่อมกับ USB Port มีขนาดตั้งแต่ 16 MB ขึน้ ไป
นับเป็ นอุปกรณ์ บันทึกข้ อมูลทีไ่ ด้ รับความนิยมสู งมากในปัจจุบัน รวมทั้ง
มีชื่อเรียกต่ างๆ มากมาย แล้วแต่ เทคโนโลยีที่นามาใช้ ในการพัฒนา เช่ น
Flash Memory, Mobile Disk, Memory
Stick, Pen Drive, Mini Drive เป็ นต้ น
Blu-ray Disc (BD)
เป็ นชื่อของเทคโนโลยีมาตรฐานใหม่ สาหรับออฟติคอลดิสก์ ทีถ่ ูก
ผลักดันให้ มาแทนมาตรฐาน DVD ที่ใช้ กนั อย่ างแพร่ หลายในปัจจุบัน
โดย Blu-ray นั้นถูกพัฒนาขึน้ มาให้ สามารถบันทึกข้ อมูลวิดีโอ
รายละเอียดสู ง high-definition video (HD) หรือใช้ เก็บ
ไฟล์ข้อมูลได้ มากกว่ า DVD หลายเท่ าตัว ซึ่ง Blu-ray แบบ
single-layer นั้นจะมีเนือ้ ทีเ่ ก็บข้ อมูล 25GB ส่ วนแบบ
double-layer นั้นจะเก็บข้ อมูลได้ สูงถึง 50GB เลยทีเดียว
โดยจะช่ วยให้ ภาพยนตร์ ต่างๆทีถ่ ูกบันทึกลงแผ่นดิสก์ Blu-ray นั้น
มีรายละเอียดต่ างๆทั้งด้ านภาพ และเสี ยงสู งกว่ า DVD ขึน้ ไปอีก
Blu-ray Disc (BD)
ส่ วนที่มาของชื่อ Blu-ray นั้นจะมาจากการทีใ่ ช้ แสงเลเซอร์ สีนา้
เงิน-ม่ วงในการอ่านและเขียนแผ่ นดิสก์ แทนการใช้ แสงเลเซอร์ สีแดง
เหมือนกับ DVD ซึ่งแสงเลเซอร์ สีนา้ เงิน-ม่ วงนั้นจะมีความยาวของ
คลืน่ 405nm ที่ส้ั นกว่ าแสงเลเซอร์ สีแดงทีม่ ีความยาวคลืน่
650nm ทาให้ สามารถบันทึกข้ อมูลลงไปในแผ่ นดิสก์ได้ มากขึน้ ใน
เนือ้ ที่เท่ าเดิม โดยว่ ากันคร่ าวๆแล้ว Blu-ray จะสามารถเก็บวิดีโอ
ความละเอียดสู งได้ นานถึง 9 ชั่วโมงในแผ่ นดิสก์แบบ doublelayer และสามารถเก็บไฟล์วดิ ีโอที่บีบอัดตามมาตรฐานที่ใช้ ใน
DVD ปัจจุบันนีไ้ ด้ นานต่ อเนื่องถึง 23 ชั่วโมงเลยทีเดียว รวมถึง
บันทึกความละเอียดสู งด้ วยมาตรฐานใหม่ ๆได้ ด้วย
Blu-ray Disc (BD)