วันอังคารที่ 4 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2557

13. หลักการทำงานของเคสCase


          ภายในแคสจะมีช่องที่เรียกว่า เบย์ (bays) ซึ่งเป็นช่องที่ไว้สำหรับใส่ไดร์ฟต่างๆ เช่น CD-ROm, Floppy disk drive, tape drive คอมพิวเตอร์ทั่วไปจะมีเบย์ประมาณ 3-4 ช่องและช่องสำหรับ Floppy disk drive ประมาณ 1-2 ช่อง นอกจากนี้ภายในยังมีเบย์เรียกว่า เบย์ภายใน สำหรับใส่ฮาร์ดดิสก์ีอีกด้วย

          คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟ เพราะกระแสไฟตามบ้านจะจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ 150 ถึง 120 โวลต์ ซึ่งไม่เหมาะกับการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่ต้องการไฟฟ้ากระแสตรง ประมาณ 5-12 โวลต์ คอมพิวเตอร์จึงต้องมีอุปกรณืที่เป็นตัวแปลงและจ่ายไฟเรียกว่า แหล่งจ่ายไฟ (power supply) ซึ่งจะมีพัดลมตัวเล็กๆ อยู่ใกล้เพื่อระบายความร้อน ที่มาจากหน่วยประมวลผล และอุปกรณ์อื่นๆ




ชนิดของเคส


1.ชนิด XT ( Extended Technology ) มีตั้งแต่สมัยรุ่น cpu 8088 ปัจจุบันเลิกใช้แล้ว
2.ชนิด AT ( Advanced Technology ) ยังพอมีให้เห็นบ้างในเครื่องรุ่นเก่า
3.ชนิด ATX ( Advanced Technology Extended ) นิยมใช้อย่างแพร่หลายในตอนนี้
เคสชนิดใด ต้องใช้กับ Power Supply และ Main board ชนิดเดียวกัน

Power Supply มีหน้าที่ แปลงไฟจากไฟบ้านซึ่งเป็นไฟ กระแสสลับ 220 โวลท์ ( ACV ) ไปเป็นไฟกระแสตรง ( DCV ) บวกลบ 5,12 โวลท์ เพื่อใช้ในการทำงานของวงจรอิเล็คทรอนิกส์

แคสแบ่งตามลักษณะการใช้งานได้ 2 ประเภทตามชนิดของเคสคือ แบบ AT และ แบบ ATX เนื่องจากโดยปกติเมื่อซื้อเคสเปล่า แหล่งจ่ายไฟ หรือ power supply จะติดมากับเคสด้วย ขนาดของแหล่งจ่ายไฟ
ในปัจจุบันจะมีขนาด 230 และ 250 วัตต์ และ 300 วัตต์ ถ้ามีอุปกรณ์ต่อพ่วง ในคอมพิวเตอร์เยอะก็ควรเลือกวัตต์สูงไว้ก่อน เมื่อแหล่งจ่ายไฟติดอยู่กับเคส ก็อาจจะเรียกรวมๆ ไป เช่น เคส 300 วัตต์ ATX เป็นต้น
ข้อแตกต่างระหว่าง Case แบบ AT และ ATX และสิ่งที่จะสังเกตุได้จากภายนอกก็คือ

AT


- มักจะใช้กับเครื่องรุ่นเก่า ขนาดจะเล็กกว่า ATX

- บางเครื่องปุ่มสวิตย์เปิดปิด จะค้างแสดงคุณสมบัติเปิด-ปิด

- หลังจากปิดเครื่องจากคำสั่งในโปรแกรมแล้วต้องกดปุ่มปิดอีกครั้งที่หน้า Case ด้วย

ATX


- มักจะใช้กับเครื่องรุ่นใหม่ ๆ

- ปุ่มสวิตย์เปิดปิดจะไม่ค้าง ( กดกี่ครั้งก็ไม่รู้ว่ากดไปหรือยังคือปุ่มจะเด้งกลับ )

- ปิดเครื่องจากคำสั่งในโปรแกรมเท่านั้น

ไม่ต้องกดปุ่มปิดที่หน้า Case อีก (จะกดปุ่มสวิตย์เฉพาะตอนเปิดเครื่องเท่านั้น )

12. หลักการทำงานของอุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ

อุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ


1. เครื่องพิมพ์ชนิดต่าง ๆ (Printer)


          เครื่องพิมพ์ เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์เพื่อทำหน้าที่ในการแปลผลลัพธ์ที่ได้จาก การประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้อยู่ในรูปของอักขระหรือรูปภาพที่จะไปปรากฏอยู่บนกระดาษ นับเป็นอุปกรณ์แสดลงผลที่นิยมใช้ เครื่องพิมพ์แบ่งออกเป็น 4 ประเภท

    1. เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ (Dot Matrix Printer)


                  เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์เป็นเครื่องพิมพ์ที่นนิยมใช้งานกันแพร่หลายมากที่สุด เนื่องจากราคา และคุณภาพการพิมพ์อยู่ในระดับที่เหมาะสม การทำงานของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ใช้หลักการสร้างจุด ลงบน กระดาษโดยตรง หัวพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ มีลักษณะเป็นหัวเข็ม (pin) เมื่อต้องการพิมพ์สิ่งใดลงบนกระดาษ หัวเข็มที่อยู่ในตำแหน่งที่ประกอบกันเป็น ข้อมูลดังกล่าวจะยื่นลำหน้าหัวเข็มอื่น เพื่อไปกระแทกผ่านผ้าหมึก ลงบนกระดาษ ก็จะทำให้เกิดจุดขึ้น การพิมพ์แบบนี้จะมีเสียงดัง พอสมควร ความคมชัดของข้อมูลบน กระดาษขึ้นอยู่กับจำนวนจุด ถ้าจำนวนจุดยิ่งมากข้อมูลที่พิมพ์ลงบนกระดาษก็ยิ่งคมชัดมากขึ้น ความเร็ว ของเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์อยู่ระหว่าง 200 ถึง 300 ตัวอักษรต่อวินาที หรือประมาณ 1 ถึง 3 หน้าต่อนาที เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ เหมาะสำหรับงานที่พิมพ์แบบฟอร์มที่ต้องการซ้อนแผ่นก๊อปปี้ หลาย ๆ ชั้น เครื่องพิมพ์ชนิดนี้ ใช้กระดาษต่อเนื่องในการพิมพ์ ซึ่งกระดษาประเภทนี้จะมีรูข้างกระดาษทั้งสองเอาให้ หนามเตยของเครื่องพิมพ์เลื่อนกระดาษ 


Dot Matrix Printer


Ink-Jet Printer

    2. เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink-Jet Printer)


                  เครื่องพิมพ์พ่นหมึก เป็นเครื่องพิมพ์ที่มีคุณภาพการพิมพ์ที่ดีกว่าเครื่องพิมพ์แบบดอตแมทริกซ์ โดยสามารถพิมพ์ตัวอักษรที่มีรูปแบบ และขนาดที่แตกต่งกันมาก ๆ รวมไปถึง พิมพ์งานกราฟิกที่ให้ผลลัพธ์ คมชัดว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ เทคโนโลยีที่เครื่องพิมพ์พ่นหมึก ใช้ในการพิมพ์ก็คือ การพ่นหมึกหยดเล็ก ๆ ไปที่กระดาษ หยดหมึกจะมีขนาดเล็กมาก แต่ละจุดจะอยู่ในตำแหน่งที่เมื่อประกอบกันแล้ว เป็นตัวอักษร หรือรูปภาพ ตามความต้องการ เครื่องพิมพ์พ่นหมึกมีความเร็วในการพิมพ์ มากว่าแบบดอตแมทริกซ์ มีหน่วยวัดความเร็วเป็นในการ พิมพ์เป็น PPM (Page Per Minute) ซึ่งเร็วกว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์มาก อย่างไรก็ตามถ้าเป็นการพิมพ์ กราฟิกหรือตัวอักษรที่มีรูปแบบในเวลาเดียวกัน เครื่องพิมพ์พ่นหมึกจะทำงานได้ช้าลง กระดาษที่ใช้กับเครื่อง พิมพ์พ่นหมึกจะเป็นขนาด 8.5 X 11 นิ้ว หรือ A4 ซึ่งสามารถพิมพ์ได้ ทั้งแนวตั้งที่เรียกว่า "พอร์ทเทรต" (Portrait) และแนวนอนที่เรียกว่า "แลนด์สเคป" (Landscape) โดยกระดาษจะถูกวางเรียงซ้อนกัน อยู่ในถาด และถูกป้อน เข้าไปในเครื่องพิมพ์ที่ละแผ่นเหมือนเครื่องถ่ายเอกสาร 


    3. เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer)


                  เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เป็นเครื่องที่มีคุณสมบัติเหมือนกับเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก แต่สามารถทำงาน ได้เร็วกว่า โดยเครื่องพิพม์เลเซอร์ สามารถพิมพ์ตัวอักษรได้ทุกรูปแบบและทุกขนาดรวมทั้งสามารถพิมพ์งาน กราฟิกที่คมชัดได้ด้วย เครื่องเลเซอร์ใช้เทคโนโลยี เดียวกับเครื่องถ่ายเอกสาร คือยิงเลเซอร์ไปสร้างภาพบน กระดาษในการสร้างรูปภาพ หรือตัวอักษรบนกระดาษ

                  หน่วยวัดความเร็วของเครื่องพิมพ์เลเซอร์จะเป็น PPM เช่นเดียวกับ เครื่องพิมพ์พ่นหมึกในปัจจุบัน ความสามารถ ในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์เลเซอร์คุณภาพสูง สามารถพิมพ์ได้หลายร้อยหน้าต่อนาที ซึ่งเหมาะ กับงานในองค์กรขนาดใหญ่ จะนำไปใช้งานในการพิมพ์เอกสารต่าง ๆ ส่วนคุณภาพงานพิมพ์ของเครื่องจะวัด ด้วยความละเอียดในการสร้างจุดลงในกระดาษ ขนาด 1 ตารางนิ้ว เช่นความละเอียดที่  300 dpi หรือ 600 dpi หรือ 1200 dpi เครื่องพิมพ์เลเซอร์ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ก็จะมีทั้งเครื่องพิมพ์เลเซอร์แบบ ขวา-ดำ และเครื่องพิมพ์ เลเซอร์แบบสี ซึ่งเครื่องพิมพ์เลเซอร์แบบสีจะมีราคาแพงมาก แต่งานพิมพ์ที่ได้ออกมาก็มีคุณภาพสูง 


Laser Printer


plotter

2. เครื่องสแกนภาพ (Scanner)


          สแกนเนอร์ (Scanner) คืออุปกรณ์ซึ่งจับภาพและเปลี่ยนแปลงภาพจากรูปแบบของ อนาล็อกเป็นดิจิตอล ซึ่งคอมพิวเตอร์สามารถแสดง เรียบเรียง เก็บรักษาและผลิต ออกมาได้ ภาพนั่นอาจจะเป็น รูปถ่าย ข้อความ    ภาพวาด หรือแม้แต่วัตถุสามมิติ สามารถใช้สแกนเนอร์ทำงานต่างๆ  ได้ดังนี้

        ในงานเกี่ยวกับงานศิลปะหรือภาพถ่ายในเอกสาร
        บันทึกข้อมูลลงในเวิร์ดโปรเซสเซอร์ 
        แฟ็กเอกสาร ภายใต้ดาต้าเบส และ เวิร์ดโปรเซสเซอร์ 
        เพิ่มเติมภาพและจินตนาการต่าง ๆ ลงในในผลิตภัณฑ์สื่อโฆษณาต่าง ๆ โดยพื้นฐานการทำงานของสแกนเนอร์

       ชนิดของสแกนเนอร์ และความ สามารถในการทำงาน ของสแกนเนอร์แบ่งออกได้ดังต่อไปนี้    

                1. Flatbed scanners ซึ่งใช้สแกนภาพถ่ายหรือภาพพิมพ์ต่าง ๆ สแกนเนอร์ชนิดนี้มีพื้นผิวแก้วบนโลหะที่เป็นตัวสแกน เช่น ScanMader III

                 2. Transparency and slide scanners ScanMaker ซึ่งถูกใช้ สแกนโลหะโปร่ง เช่นฟิล์มและสไลด์ ตัวอย่างของสแกนเนอร์ชนิดนี้ เช่น ScanMaker 35t ที่ใช้สแกนเนอร์ 35 mm และ ScanMake 45t ใช้สแกนเนอร์ ฟิล์มขนาด 8"x10"การทำงานของสแกนเนอร์ การจับภาพ ของสแกนเนอร์ ทำโดย ฉายแสงบนเอกสารที่จะสแกน แสงจะผ่านกลับไปมาและภาพจะถูกจับโดยเซลล์ ที่ไว ต่อแสง เรียกว่า Charge-couple device หรือ CCD ซึ่งโดยปกติพื้นที่มืดบน กระดาษจะสะท้อนแสง ได้น้อยและพื้นที่ที่สว่างบนกระดาษจะสะท้อนแสง ได้มาก กว่า CCD จะสืบหาปริมาณแสงที่สะท้อนกลับจากแต่ละพื้นที่ของภาพนั้น และ เปลี่ยนคลื่นของแสง ที่สะท้อนกลับมาเป็นข้อมูลดิจิตอลหลังจากนั้นซอฟต์แวร์ ที่ใช้สำหรับการสแกนภาพก็จะแปลงสัญญาณเหล่านั่นกลับมาเป็นภาพบนคอมพิวเตอร์อีกทีหนึ่ง 

      สิ่งที่จำเป็นสำหรับการสแกนภาพ  มีดังนี้
        SCSI และสาย SCSI หรือ Parallel Port สำหรับต่อจากสแกนเนอร์ ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ 
        ซอฟต์แวร์สำหรับการสแกนภาพซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของสแกนเนอร์ให้สแกนภาพตามที่กำหนด 
        สแกนเอกสารเก็บไว้เป็นไฟล์ที่นำมาแก้ไขได้อาจต้องมีซอฟแวร์ที่สนับ สนุนด้าน OCR
        จอภาพที่เหมาะสมสำหรับการแสดงภาพที่สแกนมาจากสแกนเนอร์ 
        เครื่องมือสำหรับแสดงพิมพ์ภาพที่สแกน เช่น เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ หรือสไลด์โปรเจคเตอร์

       ประเภทของภาพที่เกิดจากการสแกน แบ่งเป็นประเภทดังนี้

                 -  ภาพ Single Bit   เป็นภาพที่มีความพยาบมากที่สุดใช้พื้นทีในการเก็บข้อมูลน้อยที่สุด และนำมาใช้ประโยชน์อะไรไม่ค่อยได้ แต่ข้อดีของภาพประเภทนี้คือ ใช้ทรัพยากร จองเครื่องน้อยที่สุดใช้พื้นที ในการเก็บข้อมูลน้อยที่สุด ใช้ระยะเวลาในการสแกน ภาพน้อยที่สุด Single Bit แบ่งออกได้สองประเภทคือ - Line Art ได้แก่ภาพที่มีประกอบเป็นภาพขาวดำตัวอย่างของภาพ พวกนี้ได้แก่ ภาพจากการสเก็ต  Halfone ภาพพวกนี้จะให้เป็นสีโทนสีเทามากกว่า แต่โดยทั่วไปยังถูกจัดว่าเป็นภาพประเภท Single Bit เนื่องจากเป็นภาพหยาบ ๆ

                 -  ภาพ Gray Scale ภาพพวกนี้จะมีส่วนประกอบมากกว่าภาพขาวดำ โดยจะประกอบด้วยเฉด สีเทาเป็นลำดับขั้น ทำให้เห็นรายละเอียดด้านแสง-เงา ความชัดลึก มากขึ้นกว่าเดิม ภาพพวกนี้แต่ละพิกเซลหรือแต่ละจุดของภาพอาจประกอบ ด้วยจำนวนบิตมากกว่า ต้องการพื้นที่เก็บข้อมูลมากขึ้น

                -   ภาพสี หนึ่งพิกเซลของภาพสีนั้นประกอบด้วย จำนวนบิตมหาศาล และใช้พื้นที่เก็บข้อมูลมากความ สามารถ ในการสแกนภาพออกมาได้ละเอียดขนาด ไหนนั้น ขึ้นอยู่กับสแกนเนอร์มีขนาดความละเอียด เท่าไร 


Scanner


Modem


3. โมเด็ม (Modem)


               เป็นอุปกรณ์สำหรับคอมพิวเตอร์อย่างหนึ่งที่ช่วยให้คุณสัมผัสกับโลกภาย นอกได้อย่างง่ายดาย โมเด็มเป็นเสมือนโทรศัพท์สำหรับคอมพิวเตอร์ที่จะช่วยให้ระบบ คอมพิวเตอร์ของเราสามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์อื่นๆ ได้ทั่วโลก โมเด็มจะสามารถ ทำงานของเราสามารสื่อสารกับคอมพิวเตอร์อื่นๆ ได้ทั่วโลก โมเด็มจะสามารถทำงาน ของคุณให้สำเร็จได้ก็ด้วย การเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ของคุณเข้าคุ่สายของ โทรศัพท์ธรรมดาคู่หนึ่งซึ่งโมเด็ม จะทำการแปลงสัญญาณ ดิจิตอล (digital signals) จากเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณ อนาล๊อก (analog signals) เพื่อให้สามารถส่งไปบนคู่สายโทรศัพท์

               คำว่า โมเด็ม (Modem) มาจากคำว่า (modulate/demodulate) ผสมกัน  หมายถึง กระบวนการแปลงข้อมูลข่าวสารดิจิตอลให้อยู่ในรูปของอนาล๊อกแล้วจึง สัญญาณกลับไปเป็นดิจิตอลอีกครั้งหนึ่งเมื่อโมเด็มของเราต่อเข้ากับโมเด็มตัวอื่น

               ความสามารถของโมเด็ม    เราสามารถใช้โมเด็มทำอะไรต่าง ๆ ได้หลายอย่าง เช่น

        ใช้บริการต่างๆ จากที่บ้าน เช่นสั่งซื้อของผ่านอินเตอร์เน็ต 
        ท่องไปบนอินเตอร์เน็ต 
        เข้าถึงบริการออนไลน์ได้ 
        ดาวน์โหลดข้อมูล , รูปภาพและโปรแกรมแชร์แวร์ได้ 
        ส่ง - รับโทรสาร 
        ตอบรับโทรศัพท์

                 ความแตกต่างของโมเด็ม


                 1. ความเร็วในการรับ - ส่งสัญญาณ  ความเร็วในการรับ-ส่งสัญญาณ หมายถึง อัตรา (rate) ที่โมเด็ม สามารถทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับโมเด็ม อื่นๆ มีหน่วยเป็นบิต /วินาที (bps) หรือ กิโลบิต/ วินาที (kbps)    ในการบอกถึง ความเร็วขอโมเด็มเพื่อให้ง่ายในการ พูดและจดจำ
                 2. ความสามารถในการบีบอัดข้อมูล   ข้อมูลข่าวสารที่ส่งออกไปบนโมเด็มนั้น สามารทำให้มีขนาดกะทัดรัด ด้วย วิธีการบีบอัดข้อมูล (compression) ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ครั้งละเป็นจำนวน มากๆ
                 3. ความสามารถในการใช้เป็นโทรสาร โมเด็มรุ่นใหม่ ๆ สามารถส่งและรับโทรสาร(Fax  capabilities) ได้ดีเช่น เดียวกับ การรับ ส่งข้อมูล หากคุณมีซอฟแวร์ที่เหมาะสมแล้วคุณสามารถใช้ แฟคซ์ โมเด็มเป็นเครื่องพิมพ์ (printer) ได้เมื่อเราพิมพ์เข้าไปที่แฟคซ์โมเด็มมันจะส่งเอกสาร ของเราไปยังเครื่องโทรสารที่ปลายทางได้
                4. ความสามารถในการควบคุมความผิดพลาด โมเด็มจะใช้วิธีการควบคุมความผิดพลาด (error control) ต่าง ๆ มากมาย หลายวิธีในการตรวจสอบเพื่อการยืนยันว่า จะไม่ข้อมูลใด ๆสูญหายไประหว่างการส่ง ถ่ายข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง
                   5. ออกแบบให้ใช้ได้ทั้งภายในและภายนอก โมเด็มที่จำหน่ายในท้องตลาดทั่ว ๆ ไปจะมี 2 รูปแบบ คือ โมเด็มแบบติด ตั้งภายนอก (external modems) และแบบติดตั้งภายใน (internal modems)
            6.ใช้เป็นโทรศัพท์ได้ โมเด็มบางรุ่นมีการใส่วงจรโทรศัพท์ธรรมดาเข้าไปพร้อมกับความสามารถ ในการรับ/ ส่งข้อมูลและโทรสารด้วย

11. หลักการทำงานของซีพียู (CPU: Central Processing Unit)






          หน่วยประมวลผลกลาง หรือไมโครโพรเซสเซอร์ของไมโครคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่นำคำสั่งและข้อมูลที่เก็บไว้ใน หน่วยความจำมาแปลความหมาย และกระทำตามคำสั่งพื้นฐานของไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งแทนด้วยรหัสเลขฐานสอง


          การทำงานของคอมพิวเตอร์ ใช้หลักการเก็บคำสั่งไว้ที่หน่วยความจำ ซีพียูอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปล ความหมาย และกระทำตามเรียงกันไปทีละคำสั่ง หน้าที่หลักของซีพียู คือควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ ตลอดจนทำการประมวลผล


            กลไกการทำงานของซีพียู มีความสลับซับซ้อน ผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ทำงานได้ดีขึ้น โดยแบ่งการทำงาน เป็นส่วน ๆ มีการทำงานแบบขนาน และทำงานเหลื่อมกันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น




          การพัฒนาซีพียูก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว และถูกพัฒนาให้อยู่ในรูปไมโครชิบที่เรียกว่าไมโครโพรเซสเซอร์ ไมโครโพรเซสเซอร์จึงเป็นหัวใจหลักของระบบคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ถึงไมโครคอมพิวเตอร์ ล้วนแล้วแต่ใช้ไมโครชิปเป็นซีพียูหลัก ในเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ เช่น ES9000 ของบริษัทไอบีเอ็มก็ใช้ไมโครชิปเป็น ซีพียู แต่อาจจะมีมากกว่าหนึ่งชิปประกอบรวมเป็นซีพียู

          เทคโนโลยีไมโครโพรเซสเซอร์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเริ่มจากปี พ.ศ. 2518 บริษัทอินเทลได้พัฒนา ไมโครโพรเซสเซอร์ที่เป็นที่รู้จักกันดีคือ ไมโครโพรเซสเซอร์เบอร์ 8080 ซึ่งเป็นซีพียูขนาด 8 บิต ซีพียูรุ่นนี้จะรับข้อมูล เข้ามาประมวลผลด้วยตัวเลขฐานสองครั้งละ 8 บิต และทำงานภายใต้ระบบปฎิบัติการซีพีเอ็ม (CP/M) ต่อมาบริษัทแอปเปิ้ล ก็เลือก ซีพียู 6502 ของบริษัทมอสเทคมาผลิตเป็นเครื่องแอปเปิ้ลทู ได้รับความนิยมเป็นอย่างมากในยุคนั้น



          เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในประเทศไทยส่วนมากเป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ซีพียูของตระกูลอินเทลที่พัฒนามาจาก 8088 8086 80286 80386 80486 และเพนเตียม ตามลำดับ

          การพัฒนาซีพียูตระกูลนี้เริ่มจาก ซีพียูเบอร์ 8088 ต่อมาประมาณปี พ.ศ. 2524 มีการพัฒนาเป็นซีพียูแบบ 16 บิต ที่มีการรับข้อมูลจากภายนอกทีละ 8 บิต แต่การประมวลผลบวกลบคูณหารภายในจะกระทำทีละ 16 บิต บริษัทไอบีเอ็ม เลือกซีพียูตัวนี้เพราะอุปกรณ์ประกอบอื่น ๆ ในสมัยนั้นยังเป็นระบบ 8 บิต คอมพิวเตอร์รุ่นซีพียู 8088 แบบ 16 บิตนี้ เรียกว่า พีซี และเป็นพีซีรุ่นแรก


          ขีดความสามารถของซีพียูที่จะต้องพิจารณา นอกจากขีดความสามารถในการประมวลผลภายใน การับส่งข้อมูล ระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์ภายนอกแล้ว ยังต้องพิจารณาขีดความสามารถในการเข้าไปเขียนอ่านในหน่วยความจำด้วย ซีพียู 8088 สามารถเขียนอ่านในหน่วยความจำได้สูงสุดเพียง 1 เมกะไบต์ (ประมาณหนึ่งล้านไบต์) ซึ่งถือว่ามากในขณะนั้น


          ความเร็วของการทำงานของซีพียูขึ้นอยู่กับการให้จังหวะที่เรียกว่า สัญญาณนาฬิกาซีพียู 8088 ถูกกำหนดจังหวะด้วยสัญญาณนาฬิกาที่มีความเร็ว 4.77 ล้านรอบใบ 1 วินาทีหรือที่เรียกว่า 4.77 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ซึ่งปัจจุบันถูกพัฒนาให้เร็วขึ้นเป็นลำดับ


          ไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นพีซีได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมฮาร์ดดิสก์ลงไปและปรับปรุงซอฟต์แวร์ระบบและเรียกชื่อรุ่นว่า พีซีเอ็กซ์ที (PC-XT)


          ในพ.ศ. 2527 ไอบีเอ็มเสนอไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ที่ทำงานได้ดีกว่าเดิม โดยใช้ชื่อรุ่นว่า พีซีเอที (PC-AT) คอมพิวเตอร์รุ่นนี้ใช้ซีพียูเบอร์ 80286 ทำงานที่ความเร็วสูงขึ้นคือ 6 เมกะเฮิรตซ์


          การทำงานของซีพียู 80286 ดีกว่าเดิมมาก เพราะรับส่งข้อมูลกับอุปกรณ์ภายในเป็นแบบ 16 บิตเต็ม การประมวลผลก็เป็นแบบ 16 บิต ทำงานด้วยความเร็วของจังหวะสัญญาณนาฬิกาสูงกว่า และยังติดต่อเขียนอ่านกับ หน่วยความจำได้มากกว่า คือ ติดต่อได้สูงสุด 16 เมกะไบต์ หรือ 16 เท่าของคอมพิวเตอร์รุ่นพีซี


          ในพ.ศ. 2529 บริษัทอินเทลประกาศตัวซีพียูรุ่นใหม่ คือ 80386 หลายบริษัทรวมทั้งบริษัทไอบีเอ็มเร่งพัฒนา โดยนำเอาซีพียู 80386 มาเป็นซีพียูหลักของระบบ ซีพียู 80386 เพิ่มเติมขีดความสามารถอีกมาก เช่น รับส่งข้อมูล ครั้งละ 32 บิต ประมวลผลครั้งละ 32 บิต ติอต่อกับหน่วยความจำได้มากถึง 4 จิกะไบต์ (1 จิกะไบต์เท่ากับ 1024 บ้านไบต์) จังหวะสัญญาณนาฬิกาเพิ่มได้สูงถึง 33 เมกะเฮิรตซ์ ขีดความสามารถสูงกว่าพีซีรุ่นเดิมมาก และใน พ.ศ. 2530 บริษัทไอบีเอ็มเริ่มประกาศขายไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ที่ชื่อว่า พีเอสทู (PS/2) โดยมีโครงสร้างทางฮาร์ดแวร์ของระบบ แตกต่างออกไปโดยเฉพาะระบบเส้นทางส่งถ่ายข้อมูลภายใน (bus)


          ผลปรากฎว่า เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่น 80386 ไม่เป็นที่นิยมมากนัก ทั้งนี้เพราะยุคเริ่มต้นของเครื่องคอมพิวเตอร์ 80386 มีราคาแพงมาก ดังนั้นในพ.ศ. 2531 อินเทลต้องเอาใจลูกค้าในกลุ่มเอทีเดิม คือลดขีดความสามารถของ 80386 ลงให้เหลือเพียง 80386SX


          ซีพียู 80386SX ใช้กับโครงสร้างเครื่องพีซีเอทีเดิมได้พอดีโดยแทบไม่ต้องดัดแปลงอะไร ทั้งนี้เพราะโครงสร้าง ภายในซีพียูเป็นแบบ 80386 แต่โครงสร้างการติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกใช้เส้นทางเพียงแค่ 16 บิต ไมโครคอมพิวเตอร์ 80386SX จึงเป็นที่นิยมเพราะมีราคาถูกและสามารถทดแทนเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นพีซีเอทีได้


          พียู 80486 เป็นพัฒนาการของอินเทลใน พ.ศ. 2532 และเริ่มใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปีต่อมา ความจริงแล้วซีพียู 80486 ไม่มีข้อเด่นอะไรมากนัก เพียงแต่ใช้เทคโนโลยีการรวมชิป 80387 เข้ากับซีพียู 80386
ซึ่งชิป 80387 เป็นหน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์ และรวมเอาส่วนจัดการหน่วยความจำเข้าไว้ในชิป ทำให้การทำงานโดยรวมรวดเร็วขึ้นอีก


          ในพ.ศ. 2535 อินเทลได้ผลิตซีพียูตัวใหม่ที่มีขีดความสามารถสูงขึ้น ชื่อว่า เพนเตียม การผลิตไมโครคอมพิวเตอร์ จึงได้เปลี่ยนมาใช้ซีพียูเพนเตียม ซึ่งเป็นซีพียูที่มีขีดความสามารถเชิงคำนวณสูงกว่าซีพียู 80486 มีความซับซ้อนกว่าเดิม และใช้ระบบการส่งถ่ายข้อมูลได้ถึง 64 บิต


          การพัฒนาทางด้านซีพียูเป็นไปอย่างต่อเนื่อง ไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นใหม่จะมีโครงสร้างที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น ใช้งานได้ดีมากขึ้น
 

ประกอบด้วยส่วนใหญ่ ๆ 2 ส่วน คือ หน่วยคำนวณ และ หน่วยควบคุม


1.หน่วยควบคุม (Arithmetic and logic unit)
          ทำหน้าที่ควบคุมการทำงาน ควบคุมการเขียนอ่านข้อมูลระหว่างหน่วยความจำของซีพียู ควบคุมกลไกการทำงาน ทั้งหมดของระบบ ควบคุมจังหวะเวลา โดยมีสัญญาณนาฬิกา เป็นตัวกำหนดจังหวะการทำงาน


2. หน่วยคำนวน (Control Unit)
          เป็นหน่วยที่มีหน้าที่นำเอาข้อมูลที่เป็นตัวเลขฐานสองมาประมวลผลทางคณิตศาสตร์ และตรรกะ เช่น
การบวก การลบ การเปรียบเทียบ และ การสลับตัวเลข เป็นต้นการคำนวณทำได้เร็วตามจังหวะการควบคุมของหน่วยควบคุม

10. หลักการทำงานของเมนบอร์ด (Mainboard)

   
          เมนบอร์ด เป็นแผงงจรหลักที่สามารถใส่การ์ดควบคุมต่างเพิ่มเติมได้ และเป็นที่อยู่ของ หน่วยประมวลผล, หน่วยความจำ, อีกทั้งยังมีเส้นทางให้อุปกรณ์เหล่านั้นติดต่อส่งข้อมูลกันได้อีกด้วย บนแผงวงจรหลักนั้นจะประกอบไปด้วย ชิบต่างๆ มากมาย ตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ นับล้านตัว ซึ่งตัวต้านทานจะทำหน้าที่เป็นสวิตซ์ที่คอบปิด เปิดวงจรไฟฟ้า เพื่อให้เกิดการทำงานที่สอดคล้องตามความต้องการนั่นเอง






          ชิบคอมพิวเตอร์มีลักษณะเป็นสารกึ่งตัวนำ ส่วนมากจะเป็นซิลิกอน ที่ใช้บนแผงวงจรรวม หรือ integrated circuit โรงงานผู้ผลิตทั่วไปจะพัฒนาออกมา 2 แบบ คือ ชิบสำหรับหน่วยประมวลผล และชิบสำหรับ หน่วยความจำ สำหรับคอมพิวเตอร์ นั่นก็คือ DIP(dual inline package) และ PGA (pin grid array)

DIP จะมีขา สองแถวขนานกันเรียกว่า พิน (pin) ที่จะเป็นตัวต่อติดกับแผงวงจร ส่วน PGA จะมี พินมากกว่า ซึ่งจะกระจายอยู่บนผิวของแผงวงจร

สถาปัตยกรรมของเมนบอร์ด


          สถาปัตยกรรมของเมนบอร์ดในที่นี้หมายถึงบัส (BUS) เนื่องจากในคอมพิวเตอร์นั้น การประมวลผลต่างๆ เกี่ยวพันกับการเดินทางการส่ง การโอนถ่ายข้อมูลเป็นสำคัญ ดังนั้น สิ่งที่สำคัญเป็นอันดับแรกก็คือ เมนบอร์ดนั้นจะต้องใช้สถาปัตยกรรมแบบไหน การทำงานของส่วนประกอบต่างๆในคอมพิวเตอร์นั้นแบ่งแยกออกได้หลายส่วน เช่น ภายในซีพียูเอง ก็มีบัสภายใน (ดูเพิ่มเติมเทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์) เมื่อซีพียูจะติดต่อกับหน่วยความจำหลัก ก็มีบัสสำหรับหน่วยความจำ (Memory BUS) เมื่ออุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ จะติดต่อกับซีพียู ก็ต้องมีบัสมารองรับเช่นกัน และอุปกรณ์ทั้งหมดนั้นไม่ได้ทำงานบนความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่เท่ากัน ซีพียูรุ่นใหม่ๆ ทำงานที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกา 500 เมกะเฮิร์ต และใช้กับเมนบอร์ดที่มีสัญญาณนาฬิกา 100 เมกะเฮิร์ต ขณะที่อุปกรณ์ที่ต่อผ่าน PCI BUS ทำงานที่ความเร็ว 33 เมกะเฮิร์ต ดังนั้นสิ่งที่วิศวกรในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ ต้องทำงานกันอย่างหนักคือ "ออกแบบสถาปัตยกรรม" ของเมนบอร์ด ให้สอดคล้องกับการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ทั้งหมดในเมนบอร์ด

           ปัจจุบันเป็นที่เห็นพ้องต้องกันว่า PCI BUS เป็นระบบบัสที่มีประสิทธิภาพสำหรับการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ ในอดีตมี ISA BUS มี MCA BUS ปัจจุบัน ISA BUS ก็ยังคงมีใช้อยู่ในคอมพิวเตอร์ เนื่องจากมีอุปกรณ์ต่อพ่วงจำพวกการ์ดอีกหลายยี่ห้อยังต้องการใช้งานอยู่ แต่เท่าที่ดูมีแนวโน้มว่าความต้องการ ISA BUS ในเมนบอร์ดจะลดน้อยลงเรื่อยๆ สังเกตได้จากเมนบอร์ดรุ่นใหม่ อาจจะมีสล๊อตสำหรับ PCI 5 ช่อง สำหรับ ISA เพียง 2 ช่อง และล่าสุด เมนบอร์ดหลายๆรุ่น ไม่มี ISA Slot สำหรับใช้งานอีกต่อไป

          สำหรับระบบการควบคุมการแสดงผลของจอภาพ สมัยที่คอมพิวเตอร์ 80486 อาจจะเคยได้ยิน VL-BUS หรือ VESA Local BUS ซึ่งกำหนดให้ซีพียูและการแสดงผลของคอมพิวเตอร์มีบัสเฉพาะที่มีความกว้าง 32 บิต ต่อมาอินเทลเห็นว่า VL BUS ไม่สามารถสนับสนุนการทำงานของเพนเทียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงได้ออกแบบบัสแบบใหม่ที่ชื่อว่า PCI BUS ซึ่งไม่ได้ใช้เฉพาะการควบคุมการแสดงผลของจอภาพหรือสำหรับการ์ดวีจีเอเท่านั้น แต่ออกแบบให้ใช้กับอุปกรณ์ทั่วๆ ไปได้ด้วย และในตอนปลายของปี 2540 AGP BUS (Accelerator Graphic Port) ซึ่งออกแบบโดยอินเทลเช่นเดียวกัน ออกมาในลักษณะเดียวกับ VLBUS คือ เพื่อใช้งานกับการ์ดควบคุมการแสดงผลของคอมพิวเตอร์โดยเฉพาะ 




9. หลักการทำงานของจอภาพ (Monitor)

          
          จอภาพเป็นอุปกรณ์แสดงผล สามารถแบ่งได้หลายรูปแบบ เช่น แบ่งเป็นจอแบบตัวอักษร (text) กับจอแบบกราฟิก (graphic) โดยจอภาพแบบตัวอักษรจะมีหน่วยวัดเป็นจำนวนตัวอักษรต่อบรรทัด เช่น 80 ตัวอักษร 25 บรรทัด สำหรับจอภาพแบบกราฟิก จะมีหน่วยวัดเป็นจุด (pixel) เช่น 640 pixel x 480 pixel

          ลักษณะภายนอกของจอภาพก็คล้ายๆ กับจอโทรทัศน์นั่นเอง สิ่งที่แสดงออกทางจอภาพมีทั้งข้อความ ภาพนิ่ง และภาพเคลื่อนไหว โดยรับข้อมูลจากการ์ดแสดงผล (video card, video adapter) ซึ่งเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ที่เสียบบนเมนบอร์ด ทำหน้าที่นำข้อมูลจากหน่วยประมวลผล มาแปลงเป็นสัญญาณภาพ แล้วส่งให้จอภาพแสดงผล

          ปัจจุบันมีการพัฒนาจอภาพออกมาหลากหลายลักษณะ โดยเน้นที่จำนวนสี ความละเอียด ความคมชัด การประหยัดพลังงาน




จอภาพแบบตัวอักษร

 

 

         
          เป็นจอภาพที่แสดงผลได้เพียวสีเดียว ส่วนใหญ่เป็นสีขาวดำ หรือสีเขียวดำ หลักการทำงานง่ายๆ คือ จอภาพจะรับสัญญาณจากการ์ดควบคุม (adapter card) ในลักษณะของสัญญาณดิจิทัล คือ 0 กับ 1 และจะสร้างภาพ หรือตัวอัขระ โดยการกวาดลำอิเล็กตรอนไปตกหน้าจอ เมื่อลำแสงตกกระทบที่ำตำแหน่งใด ตำแหน่งจะเกิดการเรืองแสงเป็นจุดเรืองแสง การกำหนดตำแหน่งที่ให้ลำแสงตกบนหน้าจอนั้น ควบคุมโดย การ์ดควบคุมที่จะให้สัญญาณว่าจุดไหนสว่าง จุดไหนดับ ในปัจจุบันจอภาพแบบนี้ไม่มีผู้นิยมแล้ว ยกแว้นการใช้งานที่ไม่จำเป็นต้องเน้นความสวยงาม เช่น หน้าจอเครื่องคิดเงินตามห้างสรรพสินค้าต่างๆ

จอภาพแบบกราฟิก

 



          เป็นจอภาพที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ มีหลักการทำงานแบบเดียวกับจอโทรทัศน์ ทำงานโดยใช้กระแสไฟฟ้าแรงสูง (high voltage) คอยกระตุ้นให้อิเล็กตรอนภายในหลอดภาพแตกตัวอิเล็กตรอนดังกล่าวจะทำให้เกิดลำแสงอิเล็กตรอนไปกระตุ้นผลึกฟอสฟอรัสที่ฉาบอยู่บนหลอดภาพ เมื่อฟอสฟอรัสถูกกระตุ้นจากอิเล็กตรอนจะเกิดการเรืองแสงและปรากฏเป็นจุดสีต่างๆ (RGB Color) ซึ่งรวมเป็นภาพบนจอภาพนั่นเอง


จอภาพผลึกเหลว

 


 
          จอภาพผลึกเหลวใช้งานกับคอมพิวเตอร์ประเภทพกพาเป็นส่วนใหญ่ เป็นแบ่งได้เป็น
Active matrix จอภาพสีสดใสมองเห็นจากหลายมุม เนื่องจากให้ความสว่าง และสีสันในอัตราที่สูง มีชื่อเรียกอีกชื่อว่า TFT – Thin Film Transistor และเนื่องจากคุณสมบัติดังกล่าว ทำให้ราคาของจอประเภทนี้สูงด้วย
Passive matrix color จอภาพสีค่อนข้างแห้ง เนื่องจากมีความสว่างน้อย และสีสันไม่มากนัก ทำให้ไม่สามารถมองจากมุมมองอื่นได้ นอกจากมองจากมุมตรง เรียกอีกชื่อได้ว่า DSTN – Double Super Twisted Nematic


จอพลาสม่า (plasma display)

 


 
          จอภาพแบบนี้จะใช้เทคโนโลยีอีกลักษณะหนึ่ง คือ แต่ละจุดบนจอประกอบด้วยจุดย่อยสามจุดสำหรับแต่ละสี แดง เขียว น้ำเงิน ซึ่งจะเรืองแสงจากการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า เพื่อให้ก๊าซ ในหลอดเล็กๆ ตรงแต่ละจุดอยู่ในสถานะพลาสมา และเมื่อมีการ "สั่ง" ให้จุดนั้นสว่างขึ้น ก็จะมีการสร้างความต่างศักย์ที่ฉากเรืองแสงฝั่งตรงข้าม ทำให้เกิดการคายประจุออกมาและเกิดการเรืองแสงขึ้นจอแบบนี้ สามารถทำได้ขนาดใหญ่มาก เช่น 40 - 50 นิ้ว หรือกว่านั้น มีราคาสูงมาก มีน้ำหนักเบา สามารถติดผนังได้ ส่วนใหญ่ใช้ทำป้ายโฆษณาต่างๆ

8. หลักการทำงานของการ์ดจอ (Graphic Card)


หลักการทำงานของ การ์ดจอ หรือ GPU (Graphic Card)


          การ์ด สามมิติ มีส่วนอย่างมากกับการเล่นเกมส์ ที่มีคุณภาพสมจริงมากๆ คอมพิวเตอร์ก็จะต้องการการ์ดจอ มีประมวลผลได้เร็ว รวมถึงการตัดต่อต่่างๆ ไม่ว่าจะเป็น วีดีโอ แอนนิเมชั่น ภาพยนต์
 

หลักการทำงานพื้นฐานของการ์ดแสดงผล


          จะเริ่มต้นขึ้น เมื่อโปรแกรมต่างๆ ส่งข้อมูลมาประมวลผลที่ ซีพียูเมื่อซีพียูประมวลผล เสร็จแล้ว ก็จะส่งข้อมูลที่จะนำมาแสดงผลบนจอภาพมาที่การ์ดแสดงผล จากนั้น การ์ดแสดงผล ก็จะส่งข้อมูลนี้มาที่จอภาพ ตามข้อมูลที่ได้รับมา การ์ดแสดงผลรุ่นใหม่ๆ ที่ออกมาส่วนใหญ่ ก็จะมีวงจร ในการเร่งความเร็วการแสดงผลภาพสามมิติ และมีหน่วยความจำมาให้มากพอสมควร
 

หน่วยความจำ


          การ์แสดงผลจะต้องมีหน่วยความจำที่เพียงพอในการใช้งาน เพื่อใช้สำหรับเก็บข้อมูลที่ได้รับมาจากซีพียู และสำหรับการ์ดแสดงผล บางรุ่น ก็สามารถประมวลผลได้ภายในตัวการ์ด โดยทำหน้าที่ในการ ประมวลผลภาพ แทนซีพียูไปเลย ช่วยให้ซีพียูมีเวลาว่ามากขึ้น ทำงานได้เร็วขึ้น เมื่อได้รับข้อมูลจากซีพียูมาการ์ดแสดงผล ก็จะเก็บข้อมูลที่ได้รับมาไว้ในหน่วยความจำส่วนนี้นี่เอง ถ้าการ์ดแสดงผล มีหน่วยความจำมากๆ ก็จะรับข้อมูลมาจากซีพียูได้มากขึ้น ช่วยให้การแสดงผลบนจอภาพ มีความเร็วสูงขึ้น และหน่วยความจำที่มีความเร็วสูงก็ยิ่งดี เพราะจะมารถรับส่งข้อมูลได้เร็วขึ้น ยิ่งถ้าข้อมูล ที่มาจากซีพียู มีขนาดใหญ่ ก็ยิ่งต้องใช้หน่วยความจำที่มีขนาดใหญ่ๆ เพื่อรองรับการทำงานได้โดยไม่เสียเวลา ข้อมูลที่มี ขนาดใหญ่ๆ นั่นก็คือข้อมูลของภาพ ที่มีสีและความละเอียดของภาพสูงๆ ความละเอียดในการแสดงผล


การ์ดแสดงผลที่ดี


        จะต้องมีความสามารถในการแสดงผลในความละเอียดสูงๆ ได้เป็นอย่างดี ความละเอียดในการแสดงผลหรือ Resolution ก็คือจำนวนของจุดหรือพิเซล (Pixel) ที่การ์ดสามารถนำไป แสดงบนจอภาพได้ จำนวนจุดยิ่งมาก ก็ทำให้ภาพที่ได้ มีความคมชัดขึ้น ส่วนความละเอียดของสีก็คือ ความสามารถในการแสดงสี ได้ในหนึ่งจุด จุดที่พูดถึงนี้ก็คือ จุดที่ใช้ในการแสดงผล ในหน้าจอ เช่น โหมดความละเอียด 640x480 พิกเซล ก็จะมีจุดเรียงตามแนวนอน 640 จุด และจุดเรียงตามแนวตั้ง 480 จุด โหมดความละเอียดที่เป็นมาตราฐานในการใช้งานปกติก็คือ 640x480 แต่การ์ดแสดงผลส่วนใหญ่ สามารถที่จะแสดงผลได้หลายๆ โหมด เช่น 800x600, 1024x768 และการ์ดที่มีประสิทธิภาพสูงก็จะ สามารถแสดงผลในความละเอียด 1280x1024 ส่วนความละเอียดสก็มี 16 สี, 256 สี, 65,535 สี และ 16 ล้านสีหรือมักจะเรียกกันว่า True Color
อัตราการรีเฟรชหน้าจอ
การ์ดแสดงผลที่มีประสิทธิภาพ จะต้องมีอัตราการรีเฟรชหน้าจอได้หลายๆ อัตรา อัตราการรีเฟรชก็คือ จำนวนครั้งในการกวาดหน้าจอ ใหม่ในหนึ่งวินาที ถ้าหากว่าอัตรารีเฟรชต่ำ จะทำให้ภาพบนหน้าจอ มีการกระพริบ ทำให้ผู้ที่ใช้งานคอมพิวเตอร์ เกิดอาการล้า ของกล้ามเนื้อตา และอาจทำให้เกิดอันตราย กับดวงตาได้ อัตราการรีเฟรชในปัจจุบันอยู่ที่ 72 เฮิรตซ์ ถ้าใช้จอภาพขนาดใหญ่ อัตรารีเฟรชยิ่งต้องเพิ่มมากขึ้น อัตรารีเฟรชยิ่งมากก็ยิ่งดี
เท่านี้คุณๆ ก็รู้แล้วนะครับว่าควรจะเลือกการ์ดจอแบบไหนให้เหมาะกับการใช้งาน ควรจะเลือกที่เหมาะสมจะได้ไม่ต้องเปลี่ยนการ์ดจอบ่อยๆ และรำคาญกับใช้งาน

7. หลัการทำงานของเมาส์ (Mouse)


          อุปกรณ์รับข้อมูลที่นิยมรองจากคีย์บอร์ด ได้แก่ อุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง ที่เรียกว่า เมาส์ (mouse) หรือ "หนูอิเล็กทรอนิกส์" เนื่องจากเป็น อุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายหนู มีสายต่ออยู่ที่ปลายลักษณะเดียวกับหางหนู เมาส์จะช่วยในการบ่งชี้ตำแหน่งว่าขณะนี้ "ตัวชี้ตำแหน่ง (pointer)" กำลังอยู่ ณ จุดใดบนจอภาพ ซึ่งอาศัยการเลื่อนเมาส์แทน


          ในปัจจุบันคุณสามารถใช้งานโต้ตอบกับโปรแกรมผ่านทางรูปภาพ หรือข้อความต่างๆ ที่แสดงบนหน้าจอ เรียกว่า “กูอี” หรือ GUI ย่อมาจาก Graphical User Interface รวมทั้งรูปภาพเล็กๆ ที่ปรากฎบนหน้าจอ คุณสามารถคลิกที่รูปเล็กๆ นั้นเพื่อเปิดโปรแกรมหรือทำงานต่างๆ รูปเล็กๆ เหล่านั้นเรียกว่า ไอคอน (icon) ซึ่งแปลว่า สัญลักษณ์ หรือ ตัวแทนของสิ่งของบางอย่างที่ยิ่งใหญ่ เช่น ตุุ๊กตาช้างไม้เล็กๆ เป็น ไอคอน ของช้างตัวจริงที่มีชีิวิตอยู่




พัฒนาการของเมาส์


          เมาส์พัฒนาขึ้นมาครั้งแรก ในศูนย์ค้นคว้าที่เมืองปาโลอัลโต้ ของบริษัทซีร็อก (Xerox Corporation’s Palo Alto Research Center) เมาส์มีหลายรูปร่าง หลายลักษณะ โดยเฉพาะเมาส์รุ่นใหม่ๆ จะออกแบบมาอย่างสวยงาม โดยปกติปุ่มของเมาส์ จะมี 2 ปุ่มสำหรับเมาส์ของเครื่องพีซี และปุ่มเดียวสำหรับเครื่อง Macintosh ปัจจุบันมีการพัฒนาให้เมาส์ใช้งานได้ง่ายขึ้น โดยเพิ่มปุ่มเลื่อนตรงกลาง มีลักษณะคล้ายล้อ ดังรูป เรียกว่า Intelli Mouse ซึ่งจะอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ในการเลื่อนจอภาพเพื่อดูข้อมูล นอกจากนี้ยังมีเมาส์ที่ทำงานด้วยสัญญาณแสง ที่เรียกว่า Infrared หรือ Wireless Mouse


 เมาส์ทำงานอย่างไร ?


           เมาส์ประกอบด้วย ลูกกลิ้งที่ติดตั้งอยู่ด้านล่าง และมีปุ่มกดควบคุม (ตั้งแต่ 1 - 3 ปุ่ม) การใช้เมาส์จะนำเมาส์วางไว้บนพื้นราบ และเลื่อนเมาส์ไปในทิศทางที่ต้องการ บนจอภาพจะปรากฏ สัญลักษณ์ชี้ตำแหน่ง เรียกว่า "Mouse Pointer" (มักจะเป็นรูปลูกศรเฉียงซ้าย) เมื่อต้องการจะทำงานใดๆ ทำได้โดยกดปุ่มเมาส์ หรือ คลิ๊ก ที่คำสั่งที่คุณต้องการ หรือ ไอคอน คอมพิวเตอร์จะรับสัญญาณ และทำการประมวลผลต่อไป


          สำหรับเมาส์ที่มีลูกกลิ้งอยู่ภายใน กลไกการทำงานที่อาศัยลูกบอลยาง ที่สามารถกลิ้งไปมาได้ เมื่อทำการเคลื่อนย้ายตัวเมาส์ ซึ่งลูกบอลจะกดแนบอยู่กับลูกกลิ้ง โดยแกนของลูกกลิ้ง จะต่อกับจานแปลรหัส (encoder) บนจานจะมีหน้าสัมผัสเป็นจุดๆ เมื่อจุดสัมผัสเลื่อนมาตรงแกนสัมผัส ก็จะสร้างสัญญาณ บอกไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ โปรแกรมควบคุมเมาส์ จะทำหน้าที่ แปลเป็นคำสั่งเคลื่อนย้ายเคอร์เซอร์ บนจอภาพต่อไป
 เมื่อคุณเลื่อนเมาส์ไปบนพื้นเรียบลูกกลิ้งที่ทำจากยางก็จะเคลื่อนไปในทิศทางนั้นด้วย เมื่อลูกบอลหมุน มันจะสัมผัสกับแกนสองแกนที่วางตัวตั้งฉากกันอยู่ ซึ่งรับผิดชอบการเคลื่อนที่หน้า-หลัง และ ซ้าย-ขวา ซึ่งแกนทั้งสองมีแกนต่อไปยังล้อตรงปลายแกน เมื่อแกนหมุนเนื่องจากลูกบอลหมุน ก็จะทำให้ล้อหมุนตามไปด้วย ที่ขอบของล้อจะมีโลหะเล็กติดอยู่เป็นช่วงๆ และจะมีก้านโลหะตัวนำสัมผัสอยู่ที่วงล้อเมื่อก้านโลหะกับโลหะของล้อสัมผัสกันจะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ถ้ามีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านไปยังระบบเป็นจำนวนครั้งมาก แสดงว่าคุณเลื่อนเมาส์มาเป็นระยะทางมาก และถ้าความถี่ของการมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเพิ่มขึ้นแสดงว่าคุณเลื่อนเมาส์เร็วขึ้น ทิศทางของเมาส์จะคำนวณโดยใช้อัตราส่วนของการเคลื่อนที่ในแนวตั้งกับการเคลื่อนที่ในแนวนอนเพื่อหาตำแหน่งที่เหมาะสม สัญญาณไฟฟ้าจะถูกส่งไปที่ระบบผ่านสายเคเบิล และจะทำการเปลี่ยนค่าความถี่ของสัญญาณออกมาเป็นระยะทาง ทิศทางและความเร็วในการเลื่อนตัวชี้หรือเคอร์เซอร์บนหน้าจอ
เมื่อคุณคลิกกดปุ่มใดๆ เมาส์จะส่งสัญญาณไปที่ระบบและส่งต่อไปยังโปรแกรมการทำงานจะขึ้นอยู่กับจำนวนครั้งที่กด และตำแหน่งที่กด

          ส่วนเมาส์ที่ใช้แสง หรือเรียกว่า optical mouse จะอาศัยการฉายแสง ซึ่งจะมีหลอดไฟเล็กอยู่ด้านล่างของเมาส์ การทำงานคือ เมาส์จะฉายแสงไปตกระทบกับพื้นผิว และแสงจะสะท้อนกลับมา ที่ตัวเมาส์จะมีตัวรับแสงเหมือนกับในกล้องดิจิทัลซึ่งสามารถตรวจคุณสมบัติต่างๆ ของแสงได้ และแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัล แล้วส่งต่อไปยังระบบเพื่อคำนวณหาความเร็ว และทิศทางของเคอร์เซอร์บนหน้าจอ







วันจันทร์ที่ 3 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2557

6. หลักการทำงานของแป้นพิมพ์ (Keyboard)



          แป้นพิมพ์ หรือ คีย์บอร์ด (keyboard) ประกอบด้วยปุ่มตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์ต่างๆ เพื่อให้คุณสามารถใส่ข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลเบื้องต้น มีลักษณะการทำงานคล้ายคีย์บอร์ดของเครื่องพิมพ์ดีด แต่ได้เพิ่มปุ่มควบคุมเฉพาะสำหรับคอมพิวเตอร์ โดยปกติจะมี 101 ปุ่ม ซึ่งบางรุ่นอาจจะมีน้อย หรือมากกว่าก็ได้ โดยสามารถแบ่งเป็นกลุ่มๆ ได้ดังนี้
101-key Enhanced keyboard
104-key Windows keyboard
82-key Apple standard keyboard
108-key Apple Extended keyboard
Notebook & Palm keyboard

การทำงานของแป้นพิมพ์


          การทำงานของคีย์บอร์ด จะเกิดจากการเปลี่ยนกลไกการกดปุ่ม ให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าส่งให้คอมพิวเตอร์ โดยสัญญาณดังกล่าว จะบอกให้คอมพิวเตอร์ทราบว่ามีการกดคีย์อะไร การทำงานทั้งหมดจะถูกควบคุมด้วย ไมโครโปรเซสเซอร์ (microprocessor) ขนาดเล็กที่บรรจุในคีย์บอร์ด และสัญญาณต่างๆ จะส่งผ่านสายสัญญาณผ่านทางขั้วต่อของแป้นพิมพ์ แบ่งได้ 4 ประเภท คือ
5-pin DIN (Deustche Industrie Norm) connector เป็นขั้วต่อขนาดใหญ่ ใช้กับคอมพิวเตอร์ในรุ่นแรก
6-pin IBM PS/2 mini-DIN connector เป็นขั้วต่อขนาดเล็ก ปัจจุบันพบได้อย่างแพร่หลาย
4-pin USB (Universal Serial Bus) connector เป็นขั้วต่อรุ่นใหม่
internal connector เป็นขั้วต่อแบบภายใน พบได้ใน Notebook Computer

ปุ่มบนแป้นพิมพ์


          ในการพิมพ์ตัวอักษรเราจะใช้ปุ่มอักขระ ซึ่งเรียงตัวแบบเดียวกับในเครื่องพิมพ์ดีดทั่วไป ซึ่งเราเรียกว่า QWERTY ซึ่งเป็นตัวอักษรในแถวบน 6 ตัวนั่นเอง การเรียงตัวแบบนี้เพื่อทำให้ความเร็วในการพิมพ์ของนักพิมพ์ดีดลดลง เหตุผลก็คือ บริษัทพิมพ์ดีดสร้าง เนื่องจากกลไกการทำงานของแขนของเครื่อมพิมพ์ดีดจะมาทับกันได้ถ้าคนพิมพ์เร็วเกินไป แล้วก็กลายมาเป็นรูปแบบที่ใช้กันมายาวนานจนจนกลายเป็นมาตรฐาน และผู้ใช้เริ่มคุ้นเคย บริษัทที่ผลิตแป้นพิมพ์ก็เลยผลิตแป้นพิมพ์สำหรับคอมพิวเตอร์ใรแบบเดียวกัน ถึงแม้ว่าจะไม่มีปัญหาเรื่องการทับกันของแขนพิมพ์ก็ตาม ต่อไปจะอธิบายหน้าที่การทำงานของปุ่มบางปุ่มที่น่าสนใจ
ปุ่ม Alt จะมีสองปุ่มอยู่ข้างๆ แถบ space bar ปุ่มAlt จะใช้เป็นปุ่มเสริมคล้ายกับปุ่ม shift นั่นก็คือ เมื่อเรากด A ตัวเดียวหน้าจอก็จะปรากฏตัวอักษร A แต่ถ้าเรากด Alt กับ A พร้อมกัน ก็จะกลายเป็นการเรียกใช้ฟังก์ชันของคำสั่ง Alt-A ซึ่งฟังก์ชันหรือการทำงานของคำสั่งนั้นในแต่ละโปรแกรมจะแตกต่างกัน
ปุ่ม Crtl จะมีสองปุ่มเช่นเดียวกับปุ่ม Alt เป็นปุ่มเสริมเช่นเดียวกับปุ่ม Alt การทำงานก็คล้ายกัน ตัวอย่าง เมื่อคุณกด Ctrl หร้อมกับ ตัวอักขระ ก็จะเป็นการสั่งงานคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาจจะแตกต่างกันไปตามโปรแกรมที่ใช้งาน
 ปุ่มวินคีย์ หรือ window key เป็นปุ้มที่มีสัญลักษณ์ของวินโดว์ ซึ่งเป็นสำหรับอำนวยความสะดวก ในการเปิดใช้โปรแกรม ต่างๆ ปุ่มนี้จะอยู่ทางซ้าย มือ อยู่ระหว่าง ปุ่ม Ctrl และ Alt ปุ่มนี้ไม่ได้ทำงานเฉพาะกับระบบปฏิบัติการวินโดว์เท่านั้น ในระบบปฏิบัติการอื่น ก็สามารถทำงานได้เช่นกัน ถ้ามีไดร์เวอร์ที่คอยตรวจสอบการกดแป้นของปุ่มวินคีย์
 ปุ่มตัวเลข เป็นส่วนหนึ่งของพัฒนาการของแป้นพิมพ์เพื่อความสะดวกในทางธุรกิจ ปุ่มที่เพิ่มลงไปมีทั้งหมด 17 ปุ่ม ซึ่งมีการเรียงตัวคล้ายๆ ในเครื่องคิดเลข เพื่อความสะดวกในการใช้งานนั่นเอง
ปุ่มควบคุม  ส่วนใหญ่แล้ว ปุ่มควบคุมจะให้คุณสามารถเลื่อนหน้าหรือบรรทัดได้ทีละมากๆ ปุ่มควบคุมต่างๆ ได้แก่
Home
End
Insert
Delete
Page Up
Page Down
Control (Ctrl)
Alternate (Alt)
Escape (Esc)

ปุ่มควบคุม เมื่อทำงานร่วมกับปุ่มอื่นสามารถสั่งงานบางอย่างได้ ได้้แก่
Alt+F4 ใช้ปิดหน้าต่างการทำงานที่กำลังเปิดอยู่ และปุ่ม start window หรือ WK สามารถทำงานร่วมกับปุ่มอื่นได้ ดังนี้

    WK+e - ใช้เปิด Windows Explorer
    WK+f - ใช้เปิด เริ่มต้นหา ไฟล์ หรือ โฟลเดอร์
    WK+Ctrl+f - ใช้เปิด หา คอมพิวเตอร์บนเครือข่าย
    WK+M - เป็นคำสั่งย่อหน้าต่างทำงานใช้แสดงหน้าจอเริ่มแรกหรือ desktop
    WK+Shift+M - ใช้ขยายหน้าต่างที่ถูกย่อเอาไว้
    WK+r - สั่งให้เปิดหน้าต่าง Run dialog ขึ้น
    WK+F1 - ใช้เปิดหน้าต่างความช่วยเหลือ
    WK+Pause - ใช้เปิด คุณสมบัติของระบบ (system properties)

จากแป้นพิมพ์สู่คอมพิวเตอร์


          เมื่อคุณพิมพ์ลงบนแป้นพิมพ์ ตัวควบคุมหรือ โปรเซสเซอร์ของแป้นพิมพ์จะวิเคราะห์ปุ่มว่าเป็นปุ่มใดจากตำแหน่งที่กดลง เก็บไว้ในมีหน่วยความจำเล็กๆ ขนาดประมาณ 16 ไบต์ จากนั้นก็จะส่งต่อไปยังคอมพิวเตอร์ผ่านการเชื่อมต่อซึ่งมีอยู่หลายชนิด

ตัวต่อสายแป้นพิมพ์โดยทั่วไปมีดังนี้
5-pin DIN (Deustche Industrie Norm) connector
6-pin IBM PS/2 mini-DIN connector
4-pin USB (Universal Serial Bus) connector
internal connector เป็นขั้วต่อแบบภายใน พบได้ใน Notebook Computer

ขั้วต่อแบบแรก 5-pin DIN (Deustche Industrie Norm) เป็นขั้วต่อขนาดใหญ่ ใช้กับคอมพิวเตอร์ในรุ่นแรก หาได้ยากแล้วในปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ใช้ 6-pin IBM PS/2 mini-DIN เป็นขั้วต่อขนาดเล็ก และต่อมาก็มีการพัมนาแบบ 4-pin USB (Universal Serial Bus) ขึ้น แต่อย่างไรก็ตามขั้วต่อแป้นพิมพ์เป็นชนิดใดนั้น หลักการในการส่งต่อข้อมูลไปสู่คอมพิวเตอร์ จะต้องมีการจ่ายกระแสไฟไปยังแป้นในการทำงาน โดยทั่วไปแป้นพิมพ์จะใช้ ประมาณ 5 โวลต์ และช่องทางในการส่งข้อมูลจากแป้นพิมพ์ไปสู่คอมพิวเตอร์
ที่ปลายสายอีกด้านหนึ่งจะมีส่วนที่คอยตรวจสอบการทำงานของแป้นพิมพ์ เรียกว่า ตัวควบคุมแป้นพิมพ์ ซึ่งเป็นวงจรIC ตัวควบคุมแป้นพิมพ์จะประมวลผลข้อมูลทุกอย่างที่มาจากแป้นพิมพ์ และส่งต่อไปยังระบบปฏิบัติการ เมื่อระบบปฏิบัติการรับข้อมูลก็จะตรวจสอบต่างๆ ดังนี้

ตรวจสอบว่าเป็นคำสั่งระบบหรือไม่ คำสั่งระบบเช่น Ctrl-Alt-Del ซึ่งเป็นคำสั่งให้คอมพิวเตอร์บูทเครื่องใหม่
โปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่จะรับข้อมูลจากแป้นพิมพ์ในระดับที่โปรแกรมนั้นเข้าใจ และตรวจสอบว่าเป็นคำสั่งของโปรแกรมหรือไม่ เช่น Ctrl-O เป็นคำสั่งเปิดไฟล์ขึ้น เป็นต้น
โปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่จะรับข้อมูล (ถ้าข้อมูลที่ได้รับไม่ใช้คำสั่ง) เพื่อทำงานต่อไป
นอกจากนี้ โปรแกรมยังสามารถไม่รับคำสั่งหรือข้อมูลต่างๆ จากแป้นพิมพ์ หรือเพิกเฉยต่อข้อมูลที่ส่งเข้ามาได้ด้วย

คีย์บอร์ดในอนาคต


          คีย์บอร์ด มีการพัฒนาไปตามยุคสมัย โดยเฉพาะยุคโลกไร้พรมแดน ด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ต บริษัทผู้ผลิตหลายบริษัท ได้ทำการผลิตคีย์บอร์ด ที่มีปุ่มฟังก์ชันสำหรับตรวจสอบอีเมล์ และการเข้าสู่อินเทอร์เน็ต ตลอดจนควบคุมระบบมัลติมีเดียต่างๆ เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ ปัจจุบัน ความต้องการคีย์บอร์ดที่สะดวกต่อการพกพา ทำให้เกิดนวัตกรรมใหม่ คือคีย์บอร์ดแบบพับได้ ซึ่งทำได้สารพลาสติกที่มีการใส่วงจรภายใน ที่สามารถพับม้วนได้สะดวก

5. หลักการทำงานของฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)



          ฮาร์ดดิสก์ ก็คือคลังข้อมูล ของคอมพิวเตอร์ เป็นอุปกรณ์ จัดเก็บข้อมูล ชนิดแม่เหล็ก หรือ Magnetic Drive การเก็บข้อมูล ของฮาร์ดดิสก์ จะเก็บอยู่บน แผ่นจานแม่เหล็ก หรือ Platter ที่จะแปลงค่า ของสนามแม่เหล็ก ให้เปลี่ยนแปลงไป ตามค่าของข้อมูลที่ถูกบันทึก ความสามารถ ในการ เก็บข้อมูล ของฮาร์ดไดรฟ์ เพิ่มสูงขึ้น ทุกปี (ล่าสุด เพิ่มสูงสุด ถึง 80GB แล้ว) แม้ว่า รูปลักษณ์ ภายนอก จะยังคง มีขนาด ใกล้เคียง กับรุ่นเดิม ก็ตาม โครงสร้างของพื้นผิวของมันถูกเคลือบ ด้วยสารแม่เหล็ก หลักการทำงานที่สำคัญของ hard drives คือ การใช้แม่เหล็กบันทึกข้อมูลนั้นจริง ๆ แล้ว ก็เป็น หลักการ เดียวกับ การบันทึก ข้อมูลของแถบเสียงหรือ วิดีโอต่าง ๆ hard drive เก็บข้อมูลในระบบดิจิทัลในรูปแบบของจุดแม่เหล็ก บนผิวหน้า ของดิสก์ โดยแต่ละ bit (หน่วยวัดข้อมูล) จะถูกแทนค่า ด้วย 0 หรือ 1 ซึ่งเป็นตัวเลข ที่แสดง ความผกผัน ของการทำงาน ของสนามแม่เหล็ก ต่อฮาร์ดไดรฟ์ นั้น ว่าเป็นไป ในทางใด
 

ส่วนประกอบ


         
ภายใน ฮาร์ดไดรฟ์ นั้น จะประกอบไปด้วย platter หรือ จานแม่เหล็ก บันทึกข้อมูล โดย ฮาร์ดไดรฟ์ ที่มี ความสามารถ สูงมาก ๆ ในการเก็บข้อมูล จะบรรจุ platter ซึ่งมีขนาด 3.5 นิ้ว ไว้ข้างใน หลายแผ่น เพื่อใช้ในการ เก็บข้อมูล โดยตัว Platter จะต้องอาศัย มอเตอร์ เพื่อหมุนให้จานแม่เหล็กนี้ ผ่านหัวอ่าน หรือหัวบันทึกข้อมูล อีกต่อหนึ่ง โดยมอเตอร์ ที่หมุนจานแม่เหล็กนี้ จะมีความสามารถ แตกต่างกันไป ตั้งแต่ 4,500 รอบ ต่อวินาที ไปจนถึง 15,000 รอบ ต่อวินาที
          ฮาร์ดไดรฟ์ ยังใช้ เทคโนโลยี ในการ บันทึกข้อมูล ที่เรียกว่า "หัวอัด (Head)" เพื่อใช้อัด หรือ บันทึกรวมทั้ง อ่านข้อมูล จากผิวหน้า ของ platter เหล่านั้น ( ให้คุณ ลองนึกภาพถึง หัวอ่าน ของแผ่นเสียง ที่เราคุ้นเคย กันมา แต่เดิม ซึ่งมีหลักการ ทำงาน ที่คล้ายคลึงกัน ) และ Head นี้ จะต่ออยู่กับ แขน หรือ arm เพื่อยื่น Head ไปยังพื้นผิว ของ Platter โดย แต่ละ Platter จะประกบด้วย Head และ Arm นี้ทั้งบนและล่าง ดังนั้น หากฮาร์ดดิสก์หนึ่งๆ ประกอบไปด้วย 5 Platter จึงประกอบไปด้วย Head และ Arm อย่างละ 10 ตัว โดยหัวอัดนั้น จะอ่านข้อมูล โดยอาศัย การสัมผัส กับสนาม แม่เหล็ก ซึ่งจะมี คลื่นแม่เหล็ก ส่งข้อมูล ออกมา บริเวณ ใต้หัวอัด นั้น และเมื่อ ต้องการบันทึก หัวอัดนี้ จะใช้สนามแม่เหล็ก ไปเปลี่ยน ค่าแม่เหล็กไฟฟ้า บริเวณ Platter ให้เปลี่ยนแปลง ตาม ซึ่งจะมี การบันทึก ข้อมูล เก็บไว้ เป็นรอบวง ที่เรียกว่า track โดยจะมี การแบ่ง แต่ละ track ออกเป็นช่วง ๆ ซึ่งเรียกว่า "sector" 






          ฮาร์ดดิสก์ ทุกตัว จะมีโครงสร้าง ที่เหมือนกัน นั่นคือ จะประกอบ ไปด้วย จานบันทึกข้อมูล หรือ Platter ( แล้วแต่ว่า จะประกอบไปด้วย จำนวนกี่แผ่น ตามขนาด ความจุ ของฮาร์ดดิสก์ นั้นๆ ) แต่ละ Platter จะเชื่อมต่อกับ หัวหมุน ที่อาศัยมอเตอร์ เป็นตัวหมุน Platter เพื่อบันทึก หรืออ่าน ข้อมูล ผ่าน หัวอัด ( ซึ่งทำหน้าที่ทั้งอ่าน และบันทึก ข้อมูล ) เมื่อระบบ ปฏิบัติการ ต้องการ ข้อมูล ไม่ว่าจะอ่าน หรือเขียน จะส่งคำสั่งนั้น ผ่านมาทาง ช่องเชื่อมต่อที่ IDE Interface ไปยังตัวควบคุม การทำงานของ ฮาร์ดดิสก์ ( หรือ Firmware ) จากนั้น Firmware จะส่งคำสั่งนั้น ไปยัง Drive เพื่อคำนวณหา ตำแหน่ง ของข้อมูล ว่าอยู่ที่ Sector ใด ของ Track ไหน และบน Platter ใด เมื่อพบตำแหน่ง ก็จะหมุน Platter ให้ Sector ที่มีข้อมูลที่ต้องการอยู่ ผ่านหัวอ่าน เพื่อถ่ายทอดข้อมูล บนฮาร์ดดิสก์ ผ่านไปยัง IDE Interface เข้าสู่ระบบต่อไป

การทำงาน



 

1 วงจรควบคุมของฮาร์ดดิสก์จะสั่งให้หัวอ่านเคลื่อนตัวโดยควบคุม มอเตอร์ของหัวอ่าน

2 มอเตอร์หมุนแผ่นในขณะที่คอมพิวเตอร์ทำงาน

3 เมื่อมีโปรแกรมร้องขอข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์ หัวอ่านจะไปยังตำแหน่งที่ได้รับจากหน่วยควบคุมของฮาร์ดดิสก์

4 เมื่อหัวอ่านไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องแล้ว ก็เริ่มทำการ อ่าน เขียนข้อมูลได้






          เมื่อระบบ มีการส่งข้อมูล ไปให้ hard drive ทำการ บันทึกเก็บไว้ มันก็จะใช้ สูตรทาง พีชคณิต ที่ซับซ้อน ทำการ ประมวล ข้อมูลนั้น ออกมาเป็นบิต ( bit ) ซึ่งการใช้ สูตรดังกล่าว ต้องใช้พื้นที่ บางส่วน ของฮาร์ดิสก์ เพิ่มเติมเข้าไป เพื่อเก็บข้อมูล เกี่ยวกับ ที่อยู่ ของข้อมูล ด้วย (hard drive จะใช้สูตร พีชคณิตนั้น คำนวณที่อยู่ ขึ้นมา) เพื่อประโยชน์ ในการ ดึงข้อมูล นั้นกลับมา แก้ไขได้ ในภายหลัง หากมี ความผิดพลาดใด ๆขึ้น

         
การบันทึกข้อมูล ฮาร์ดดิสก์ จะทำการ คำนวณว่า จะเก็บเอาไว้ ที่ Sector ใดจึงจะเหมาะสม ที่สุด จากนั้น มันก็จะคำนวณว่า Sector นั้นอยู่บน Platter ใด เพื่อให้หัวอ่าน ที่ Platter นั้น ทำการบันทึก ข้อมูล โดย หัวอ่าน ก็จะเคลื่อนที่ไปมา บนแผ่น Platter ที่มีข้อมูล ที่ต้องการ บันทึกอยู่ ซึ่งเวลา ในช่วงนั้น เรียกกันว่า เวลาในการค้นหา และยิ่งเวลา ในการค้นหา สั้นเท่าไหร่ ก็ยิ่งแสดง ให้เห็นถึง ประสิทธิภาพ ที่สูงกว่า ของไดรฟ์นั้น เมื่อไดรฟ์ ได้พบกับ ข้อมูล ที่ต้องการแล้ว มันก็จะ ส่งคลื่นไฟฟ้า ไปที่หัวอ่าน ส่งผลให้ เกิดสนามแม่เหล็ก ขึ้นมา ทำให้โครงสร้าง ของสนามแม่เหล็ก บนพื้นผิวของ platter เปลี่ยนไป และก็จะ สามารถ บันทึกข้อมูล ลงไปบน พื้นผิวนั้นได้

          
การอ่านข้อมูล นับเป็น ปัจจัย สำคัญ ในการ บันทึกข้อมูล ด้วย ทั้งนี้ ไดรฟ์ จะเป็นตัวกำหนด สัดส่วน ของการอ่าน ข้อมูลจาก track หรือ sector ที่เก็บข้อมูล นั้นไว้ และจะต้อง รอจนกว่า ข้อมูลจาก track นั้น ถูกส่งเข้ามา ในระบบ เมื่อหัวอ่าน ได้ข้อมูล ที่ถูกต้อง กระบวนการอ่าน และบันทึก ข้อมูล ก็จะเริ่มขึ้น โดยข้อมูล ที่ถูกบันทึกนั้น จะมีค่าเป็น bit และหากไดรฟ์ ตรวจสอบ พบว่ามี bit ตัวไหน ขัดข้อง มันก็จะ หาทาง แก้ปัญหา ให้เรียบร้อย และ ส่งข้อมูลนั้น กลับไปที่ ระบบปฏิบัติการ อีกครั้งหนึ่ง

4. หลักการทำงานของแรม (RAM) (Random Access Memory)

           

หลักการทำงานของแรม


          หน่วยความจำ(แรม) ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งและข้อมูลคอมพิวเตอร์กำลังทำงานอยู่ ไม่ว่าจะเป็นการนำเข้าข้อมูล (Input) หรือ การนำออกข้อมูล (Output)โดยเนื้อที่ของหน่วยความจำหลักแบบแรมนี้ได้ถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ
1.Input Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนำเข้าที่ได้รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเข้า เช่น ข้อมูลที่ได้มา\จากคีย์บอร์ด เป็นต้น โดยข้อมูลนี้จะถูกนำไปใช้ในการประมวลผลต่อไป
2. Working Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการประมวลผล
3. Output Storage Area  เป็นส่วนที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลตามความต้องการของผู้ใช้ เพื่อรอที่จะถูกส่งไปแสดง
ออกยังหน่วยแสดงผลอื่นที่ผู้ใช้ต้องการเช่น จอภาพ เป็นต้น
4. Progrem Storage Area เป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคำสั่ง ชุดดังกล่าว หน่วยควบคุมจะทำหน้าที่ดึงคำสั่งจากส่วนนี้ทีละคำสั่งเพื่อทำการแปลความหมาย ว่าคำสั่งนั้นสั่งให้ทำอะไร จากนั้นหน่วยควบคุม จะไปควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ต้องการทำงานดังกล่าวให้ทำงานตามคำสั่งนั้น ๆหน่วยความจำจะจัดอยู่ในลักษณะแถวแนวตั้ง (CAS : Column Addaess Strobe) และแถวแนวนอน(RAS : Row Address Strobe) เป็นโครงสร้างแบบเมทริกซ์ (Matrix) โดยจะมีวงจรควบคุมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรในชิปเซต (Chipset) ควบคุมอยู่ โดยวงจรเหล่านี้จะส่งสัญญาณกำหนดแถวแนวตั้ง และสัญญาณแถวแนวนอนไปยังหน่วยความจำ เพื่อกำหนดตำแหน่งของข้อมูลในหน่วยความจำที่จะใช้งาน
   ในการเข้าถึงข้อมูลในหน่วยความจำของซีพียู สิ่งแรกที่ซีพียูได้รับในการเข้าถึงข้อมูล ก็คือ ซีพียูจะได้รับสัญญาณ RAS แล้วหลังจากนั้นซีพียูจะต้องใช้เวลาสักครู่เพื่อรอรับสัญญาณ CAS ซึ่งช่วงนี้ได้ถูกเรียกว่าRas to CAS Deley จะใช้เวลาประมาณ2-3 สัญญาณนาฬิกาและในไบออส (BIOS) จะเปิดโอกาสให้ผู้ใช้สามารถปรับค่านี้ได้ เช่น ปรับจาก 3 สัญญาณนาฬิกาให้เหลือ 2 สัญญาณนาฬิกาซึ่งจะทำให้การเข้าถึงข้อมูลใน หน่วยความจำเร็วขึ้นแต่มีโอกาสเกิดความผิดพลาดได้สูง โดยสัญญาณทั้ง 2 แบบนี้จะเป็นเหมือนที่อยู่หรือตำแหน่งเก็บข้อมูลที่ทำให้ซีพียูสามารถค้นหาข้อมูลในหน่วยความจำได้อย่างถูกต้อง ในการคิดความเร็วของแรมที่ตัว Memorychip จะมีเลขรหัส เช่นHM411000-70 ตัวเลขหลัง (-) คือ ตัวเลขที่บอกความเร็วของ Ram ตัวเลขนี้ เรียกว่าAccesstime คือ เวลาที่เสียไป ในการที่จะเข้าถึงข้อมูล หรือ เวลาที่แสดงว่าข้อมูลจะถูกส่งออกไปทาง Data bus ได้เร็วแค่ไหนยิ่งAccess Time น้อยๆ แสดงว่า RAM ตัวนั้นเร็วมาก

3. หลักการทำงานของเพาเวอร์ซัพพลาย (Power Supply)


 

หลักการเบื้องต้นของ สวิตชิ่งเพาเวอร์ ซัพพลาย


        ดังที่เห็นจากรูป จะเห็นว่า ไฟ AC 220 V จะถูกแปลงให้เป็นไฟ DC 310 V ด้วยวงจร เรกติไฟร์และจะถูกทำให้เรียบด้วยวงจร ฟิลเตอร์
จากนั้น ไฟ DC แรงดันสูงก็จะถูกเปลี่ยนให้เป็น Pulse ความถี่สูงโดยวงจร สวิตชิ่ง ซึ่งจะถูกควบคุมด้วยชุด สร้างความถี่สูง (PWM)  อีกที.
ต่อจากนั้น ก็เข้าสู่หม้อแปลงเพื่อ แปลงลง เพื่อให้ได้ระดับไฟที่ต้องการ แล้วก็ผ่านวงจร เรกติไฟร์เพื่อ แปลง Pulse ความถี่สุงให้เป็น ไฟ DC
แล้วจึงผ่านวงจรฟิลเตอร์ เพื่อไฟ DC ที่ ขาออกให้เรียบ.      เราจะมาดูทีละส่วนกันนะครับว่ามีรายละเอียดอย่างไร.


- วงจรกรองสัญญาณรบกวนไฟ 220 V AC เข้า


        จริงๆแล้วส่วนนี้จะมีส่วนของวงจร กันสัญญาณรบกวน ทั้งไม่ให้เข้ามา และ ไม่ให้ออกไป อยู่ก่อนหน้า วงจร เรกติไฟร์ นะครับ ซึ่งเรียกว่า
Noise Filter หรือ EMI + RFI Filter ซึ่งใน Power Supply ราคาถูกที่ติดมากับ Case โดยทั่วไปจะตัดออกเพื่อลดต้นทุน
เนื่องจากส่วนนี้ถึงไม่มี เพาเวอร์ซัพพลายก็สามารถทำงานได้แต่จะมีข้อเสียคือ จะมีสัญญาณรบกวน EMI ,RFI ออกมาจากตัว เพาเวอร์ซัพพลาย
ไปรบกวนอุปกรณ์อื่นๆ ได้ และที่แน่ๆ จะไม่ได้รับมาตฐานการรับรอง ขายได้เฉพาะในประเทศที่ด้อยพัฒนาเท่านั้น....







- วงจร เรกติไฟร์


        ต่อมาก็เป็นวงจร เรกติไฟร์ จะใช้ ไดโอด 4 ตัวต่อกันเป็น วงจรที่เรียกว่า บริดจ์ เรกติไฟร์ ดังรูปนะครับ. มีดูได้สองอย่างครับ.
ถ้าเป็น เพาเวอร์ซัพพลาย ของไม่ดีละก็ ส่วนมากจะเอาไดโอดเบอร์ RL206 ทนกระแส  2A ทนแรงดัน 800V มาต่อกันเป็น บริดจ์
แต่ถ้าเป็น เพาเวอร์ซัพพลาย ดีๆละก็ส่วนมากจะใช้ บริดจ์สำเร็จรูปมาจากโรงงานเลย ดังรูปครับ.
คราวนี้ก็มาดูว่า บริดจ์เราเจ๋งไม่เจ๋ง ให้ดูที่การทนกระแส และแรงดันครับ แต่ตัวที่สำคัญคือ กระแส อย่างของ Enermax รุ่น 465VE นี่ใช้เบอร์ PBU1005
รับกระแสได้ 10A รับแรงดันได้ 500V หรืออย่าง Powtec รุ่น SA320 ใช้เบอร์ GBU8J ซึ่งรับกระแสได้ 8A รับแรงดันได้ 600V เป็นต้น
วิธีดูคือ ให้ดูตัวเลขชุดแรกจะบอกกระแสที่ทนได้ ตัวเลขชุดที่สองจะบอกแรงดันที่ทนได้ บางบริษัทจะใช้ตัวอักษรแทน ตามตาราง


KBU , GBU , PBU , KBP ,KBL ,SBU , SKB , RS4024D4A  200V
4044G4A  400V
6066J6A  600V
8108M8A  1000V
100810K10A 800V












- วงจร ฟิลเตอร์


        ต่อมาก็เป็นวงจร ฟิลเตอร์ ประกอบด้วยตัวเก็บประจุขนาดใหญุ่ 2 ตัวขนาดทนแรงดันได้ 200V มาต่ออนุกรมกันเพื่อให้ทนแรงดัน 400V
ที่ต้องใช้ 2 ตัวเนื่องจาก ทำให้สามารถปรับให้ ใช้ไฟ ได้ทั้ง 110V และ 220V
และอีกอย่างที่สำคัญคือ ตัวเก็บประจุที่ทนแรงดันได้ 400 V มีราคาแพงกว่ามาก
เมื่อนำตัวเก็บประจุ 2 ตัวค่าความจุเท่ากัน มาต่อ อนุกรม กันจะทำให้ความจุลดลงครึ่งหนึ่ง แต่จะทนแรงดันมากขึ้น
ค่าความจุยิ่งมากยิ่งดี พวกเพาเวอร์ซัพพลาย ถูกๆ มักจะใช้ ค่า 330 uF 200V 2 ตัวมาต่อกัน (330uF นี่ใช้ในเพาเวอร์ซัพพลายดีๆ
ก็มี แต่เป็นขนาด 145W ครับ) ถ้าเป็นเพาเวอร์ซัพพลายดีๆี(300W) ละก็ ควรจะมากกว่า 680 uF 200V 2 ตัว   ครับ.
คือยิ่งถ้า วัตต์สูงยิ่งควรจะมีค่ามากครับ เช่น Enamax 465VE (431W) ใช้ ขนาด 1,000 uF 200V 2ตัว
ส่วน Powtec SA320 (320W) ก็ใช้ขนาด 820 uF 200V 2ตัว เป็นต้น











- วงจร สวิตชิ่ง


        จากนั้นก็จะเข้าสู่วงจร สวิตชิ่งละครับ  วงจร สวิตชิ่งมีอุปกรณ์หลักๆ ก็คือ เพาเวอร์สวิตช์(Q1) ซึ่งอาจจะเป็น ทรานซิสเตอร์ หรือ มอสเฟต แล้วแต่การ ออกแบบ
ตัวนี้ก็จะดู การทนกระแส และแรงดัน ครับ ต้องดูเบอร์แล้วจึงไปหาข้อมูลที่บริษัทผู้ผลิต แต่ถ้าดูแบบง่ายๆ คือ ต้องตัวใหญ่ครับที่เรียกว่าตัวถังแบบ TO-3P , TO-246 , TO-247 , TO-264
ถ้าเป็นตัวเล็กจะเป็นพวก TO-220 สำหรับ ทรานซิสเตอร์เบอร์ยอดฮิตของ เพาเวอร์ซัพพลายดีๆก็ 2SC2625   ถ้าพวกวัตต์สูงก็  2SC3320   ส่วนมอสเฟ็ตจะค่อนข้างหลากหลาย
อย่าง Enamax 465VE จะใช้เบอร์ FS14FM-16A (14A 800V)  และของ Powtec SA320 จะใช้ SSH11N90 (11A 900V) ...





- วงจร อินเวอเตอร์


        จริงๆ แล้ววงจรสวิตชิ่งก็เป็นส่วนหนึ่งของ อินเวอเตอร์ด้วยแต่ส่วนนี้เราจะดูที่หม้อแปลงความถี่สูง (T1) จะเป็นหม้อแปลงตัวที่ใหญ่สุดในตัวเพาเวอร์ซัพพลายครับ
ทำหน้าที่ร่วมกับ เพาเวอร์สวิตช์(Q1) เพื่อแปลงไฟ DC 310V ให้เป็น พัลส์สี่เหลี่ยมความถี่สูง ประมาณ 20-100KHz โดยจะมี Output หลายชุด หลักๆคือ 3.3V , 5V , 12V
ตัวนี้ดูที่ขนาดยิ่งใหญ่ยิ่งดีเช่นเคย






- วงจร สร้างความถี่สูง (PWM)


        เป็นชุดสร้าความถี่ต้นแบบที่จะป้อนให้ชุด สวิตชิ่งจะประกอบด้วย IC  PWM (Pulse Width Modulator) เป็นหลัก เบอร์ยอดฮิตของ เพาเวอร์ซัพพลายราคาถูกคือ
DBL494 ,KAI494 และอื่นๆที่มีเลข 494    และอีกเบอร์ที่กำลังมาแรงคือ KA7500B ซึ่งเบอร์นี้จะใช้ในเพาเวอร์ซัพพลาย ที่ดีขึ้นมาหน่อย
และจะมี IC อีกตัวเป็น OpAmp ทำหน้าที่ Comparator ใช้เพื่อป้อนกลับเพื่อให้ PWM ทำงานได้ถูกต้องตาม Load ก็คือเป็นตัวเช็คระดับไฟให้ถูกต้องนั้นเอง.
เบอร์ยอดอิตก็คือ LM339.  ในส่วนนี้ใน เพาเวอร์ซัพพลายที่ดีๆ ส่วนมากจะใช้ IC ที่ออกแบบมาดียิ่งขึ้น (แน่นอนว่าต้องแพงกว่า) เ่ช่นเบอร์  UC3842 ,SG6105







- วงจร เรกติไฟร์ ด้าน Output


        เป็นชุดที่จะทำการแปลง พัลส์ความถี่สูงให้กลายเป็นไฟ DC โดยการใช้ ไดโอดความถี่สูงที่เรียกกันว่า Schottky Diode หรือ Fast Recovery Diode
ซึ่งโดยปกติตามวงจรจะใช้เป็นคู่กัน (ชุดละ 2 ตัว) ถ้าเป็น   เพาเวอร์ซัพพลายถูกๆ ก็จะใช้ ไดโอด 2 ตัวมาต่อกัน แต่ถ้าเป็น เพาเวอร์ซัพพลาย ของดีๆละก็ จะใช้เป็น
ตัวสำเร็จมาจากโรงงานเลย ดังรูป ส่วนจะดูว่าทนกระแส และแรงดันได้เท่าไรนั้นก็เหมือน ทรานซิสเตอร์ หรือ มอสเฟต คือต้องเปิดคู่มือเอา.





- วงจร ฟิลเตอร์ ด้าน Output


        วงจร ฟิลเตอร์ ด้าน Output ประกอบด้วยตัว คอยล์ (Inductor) และตัวเก็บประจุ ที่ต้องใช้คอยล์หรือขดลวดเนื่องจากเป็นความถี่สูงจะทำให้การกรองและการเก็บพลังงานเป็นไปอย่างเหมาะสม




          จากนั้นจึงจะใช้ตัวเก็บประจุต่อเพื่อให้กระแสเรียบอีกที   ตัว คอยล์เราก็ดูที่ขนาดครับ ใหญ่ดีกว่าเล็กแน่ๆ ส่วนตัวเก็บประจุด้านไฟออกนั้น ยิ่งมีค่าความจุสูงยิ่งดีครับ.
วงจร เรกติไฟร์ และ ฟิลเตอร์ ด้าน Output นี่จะมีหลายชุด หลักๆ ก็คือ +3.3 V , +5.0V , +12V , -12V ( -12V และ -5V ใช้ชุดเดียวกัน) ส่วน Vsb +5.0V นั้นจะเป็นเพาเวอร์ซัพพลายอีกชุดแยกต่างหาก.



รูปภายใน เพาเวอร์ซัพพลาย แบบ ที่ติดมากับ Case ซึ่งเป็นแบบราคาถูกโดยทั่วไป


รูปภายใน เพาเวอร์ซัพพลาย Enlight 300W