1. แบบจานติดอยู่กับเครื่อง (fixed disk)
2.แบบยกจานออกเปลี่ยนได้ (removable disk)
(ที่มารูปภาพ : http://www.school.net.th/library/snet1/hardware/ddisk.html )
วันเสาร์ที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2556
14. (disk drive)
1. แบบจานติดอยู่กับเครื่อง (fixed disk)
2.แบบยกจานออกเปลี่ยนได้ (removable disk)
(ที่มารูปภาพ : http://www.school.net.th/library/snet1/hardware/ddisk.html )
13. (Optical Disk)
ออปติคอลไดรว์(Optical Drive) : เป็นอุปกรณ์ที่ใช้อ่านหรือบันทึกข้อมูลลงบนแผ่นซีดี/ดีวีดีด้วยกระบวนการทำงานของแสงเลเซอร์ ปัจจุบันอุปกรณ์ออปติคอลไดรว์มีอยู่หลายอย่างดังนี้
ซีดีรอมไดรว์(CD-ROM Drive)
เป็นไดรว์ที่อ่านข้อมูลจากแผ่านซีดี(CD) ได้เพียงอย่างเดียว ไม่สามารถบันทึกหรือเขียนข้อมูลลงไฟบนแผ่นได้
ดีวีดีรอมไดรว์ (DVD-ROM Drive)
เป็นไดรว์ที่สามารถอ่านข้อมูลได้จากแผ่นซีดี (CD) และดีวีดี (DVD) แต่สามารถบันทึกหรือเขียนข้อมูลงไปบนแผ่นได้ ซึ่งแผ่นดีวีดีโดยทั่วไปมีขนาดเท่ากับแผ่นซีดีแต่หนาหว่าเล็กน้อย และมีขนาดความจุข้อมูลสูงกว่าแผ่นซีดี
ซีดีไรท์เตอร์ (CD ReWriter)
หรือมักเรียกว่า ซีดีอาร์ดับบลิวไดรว์ (CD-RW Drive) สามารถอ่านและเขียนข้อมูลลงบนแผ่นซีดีได้เหมาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากๆโดยแผ่นซีดีที่นำมาใช้เขียนหรือบันทึกข้อมูลลงไปนั้นจะเป็แผ่น CD-R
คอมโบไดรว์ (combo Drive)
เป็นไดรว์รวมเอาความสามรถในการอ่านขอมูลจากแผ่นซีดีและดีวีดี และการเขียนข้อมูลลงบนแผ่นซีดีอาร์ดับบลิวเข้าด้วยกัน โดยช่วยประหยัดเนื่อที่กว่าการมีไดรว์ 2 ตัวอยู่ในเครื่อง และประหยัดงบประมารลงไปได้มากปัจจุบันคอมโบไดรว์กำลังหมดความนิยมลงไปเช่นกัน เนื่องจากถูกแทนที่ด้วยดีวีดีไรท์เตอน์ (DVD ReWriter) ที่มีราคาถูกลงมาก
เป็นไดรว์ที่อ่านข้อมูลจากแผ่านซีดี(CD) ได้เพียงอย่างเดียว ไม่สามารถบันทึกหรือเขียนข้อมูลลงไฟบนแผ่นได้
เป็นไดรว์ที่สามารถอ่านข้อมูลได้จากแผ่นซีดี (CD) และดีวีดี (DVD) แต่สามารถบันทึกหรือเขียนข้อมูลงไปบนแผ่นได้ ซึ่งแผ่นดีวีดีโดยทั่วไปมีขนาดเท่ากับแผ่นซีดีแต่หนาหว่าเล็กน้อย และมีขนาดความจุข้อมูลสูงกว่าแผ่นซีดี
หรือมักเรียกว่า ซีดีอาร์ดับบลิวไดรว์ (CD-RW Drive) สามารถอ่านและเขียนข้อมูลลงบนแผ่นซีดีได้เหมาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากๆโดยแผ่นซีดีที่นำมาใช้เขียนหรือบันทึกข้อมูลลงไปนั้นจะเป็แผ่น CD-R
เป็นไดรว์รวมเอาความสามรถในการอ่านขอมูลจากแผ่นซีดีและดีวีดี และการเขียนข้อมูลลงบนแผ่นซีดีอาร์ดับบลิวเข้าด้วยกัน โดยช่วยประหยัดเนื่อที่กว่าการมีไดรว์ 2 ตัวอยู่ในเครื่อง และประหยัดงบประมารลงไปได้มากปัจจุบันคอมโบไดรว์กำลังหมดความนิยมลงไปเช่นกัน เนื่องจากถูกแทนที่ด้วยดีวีดีไรท์เตอน์ (DVD ReWriter) ที่มีราคาถูกลงมาก
(ที่มาข้อมูล : http://computerdodee.blogspot.com/2009/11/optical-drive.html )
12. (Hard Disk)
 |
| ที่มารูปภาพ : http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type1/tech03/18/harddisk.html |
Hard Disk คือ อุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลได้มาก สามารถเก็บได้อย่างถาวรโดยไม่จำเป็นต้องมีไฟฟ้ามาหล่อเลี้ยงตลอดเวลา เมื่อปิดเครื่องข้อมูลก็จะไม่สูญหาย ดังนั้น Hard Disk จึงถูกจัดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บระบบปฏิบัติการ โปรแกรม และข้อมูลต่าง ๆ เนื่องจาก Hard Disk เป็นอุปกรณ์ที่ง่ายต่อการอัพเกรดทำให้เทคโนโลยี Hard Disk ในปัจจุบันได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ฉะนั้นการเลือกซื้อ Hard Disk จึงควรคำนึงซึ่งประสิทธิภาพที่จะได้รับจาก Hard Disk
11. รอม (Rom) (READ-ONLY MEMORY)
 |
| ที่มารูปภาพ : http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type1/tech03/18/rom.html |
แม้ว่าจะไม่มีการจ่ายไฟเลี้ยงให้แก่ระบบ ข้อมูลที่เก็บอยู่ใน ROM จะสามารถอ่านออกมาได้ แต่ไม่สามารถเขียนข้อมูลเข้าไปได้ เว้นแต่จะใช้วิธีการพิเศษซึ่งขึ้นกับชนิดของ ROM
10. แรม (Ram) (Random Access Memory) และประเภทของ RAM
 |
| ที่มารูปภาพ : http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type1/tech03/18/ram.html |
1. Input Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนำเข้าที่ได้รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเข้าโดย ข้อมูลนี้จะถูกนำไปใช้ในการประมวลผลต่อไป
2. Working Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการประมวลผล
3. Output Storage Area เป็นส่วนที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล ตามความต้องการของผู้ใช้ เพื่อรอที่จะถูกส่งไปแสดงออก ยังหน่วยแสดงผลอื่นที่ผู้ใช้ต้องการ
4. Program Storage Area เป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคำสั่ง ชุดดังกล่าว หน่วยควบคุมจะทำหน้าที่ดึงคำสั่งจากส่วน นี้ไปที่ละคำสั่งเพื่อทำการแปลความหมาย ว่าคำสั่งนั้นสั่งให้ทำอะไร จากนั้นหน่วยควบคุม จะไปควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ต้องการทำงานดังกล่าวให้ทำงานตามคำสั่งนั้นๆ
ชนิดและความแตกต่างของ RAM
Dynamic Random Access Memory (DRAM)
DRAM จะทำการเก็บข้อมูลในตัวเก็บประจุ (Capacitor) ซึ่งจำเป็นต้องมีการ refresh เพื่อ เก็บข้อมูล ให้คงอยู่โดยการ refresh นี้ทำให้เกิดการหน่วงเวลาขึ้นในการเข้าถึงข้อมูล และก็เนื่องจากที่มันต้อง refresh ตัวเองอยู่ตลอดเวลานี้เองจึงเป็นเหตุให้ได้ชื่อว่า Dynamic RAM
Static Random Access Memory (SRAM)
จะต่างจาก DRAM ตรงที่ว่า DRAM ต้องทำการ refresh ข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แต่ในขณะที่ SRAM จะเก็บข้อมูล นั้น ๆ ไว้ และจำไม่ทำการ refresh โดยอัตโนมัติ ซึ่งมันจะทำการ refresh ก็ต่อเมื่อ สั่งให้มัน refresh เท่านั้น ซึ่งข้อดีของมันก็คือความเร็ว ซึ่งเร็วกว่า DRAM ปกติมาก แต่ก็ด้วยราคาที่สูงว่ามาก จึงเป็นข้อด้อยของมัน
9. หน่วยความจำแคช (Cache)
 |
| ที่มารูปภาพ : http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/system/cache.htm |
ในระบบคอมพิวเตอร์จะมีอุปกรณ์บางส่วนที่ทำงานช้า จึงการใช้วิธีนำหน่วยความจำแบบแรมมาเพิ่มความเร็วของอุปกรณ์เหล่านั้น อันจะทำให้การทำงานของคอมพิวเตอร์โดยรวมเร็วขึ้นมาก เรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่า หน่วยความจำแคช (cache memory) ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 แบบ คือ
1.disk cache คือการเก็บข้อมูลไว้ในหน่วยความจำหลักของเราก่อน เมื่อ CPU ต้องการจะหาข้อมูล ก็จะหาใน dish cache ก่อนแล้วค่อยเข้าไปค้นหาใน Harddisk
2.Memory cache จะดึงข้อมูลมาเก็บไว้ใน memory ซึ่งจะถึงขอ้มูลได้รวดเร็วกว่า แต่มีความจำที่เล็กกว่า
(ที่มาข้อมูล : http://cptd.chandra.ac.th/selfstud/it4life/sub%20vol4.htm )
8. หน่วยความจำหลัก
 |
| ที่มารูปภาพ : http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type1/tech03/18/prakopmemory.html |
1. หน่วยความจำแบบ ROM เป็นหน่วยความจำที่ไม่จำเป็นต้องใช้กระแสไฟฟ้าเลี้ยง ถึงแม้ไฟจะดับ ข้อมูลชุดคำสั่งต่าง ๆ ที่อยู่ข้างในก็จะไม่สูญหายไปส่วนใหญ่จะอ่านข้อมูลได้อย่างเดียวและติดตั้งไว้เพื่อเก็บโปรแกรมประจำเครื่อง
2. หน่วยความจำแบบ RAM เป็นหน่วยความจำที่ต้องอาศัยกระแสไฟฟ้าในการทำงานเพื่อไม่ให้ข้อมูลสูญหาย ) RAM นี้จะถูกใช้เป็นที่พักข้อมูลและโปรแกรมในระหว่างการทำงานของซีพียู โดยซีพียูสามารถเข้าถึงและอ่านหรือแก้ไขข้อมูลตรงจุดไหนก็ได้ใน RAM จนเสร็จแล้วจึงค่อยนำออกไปเก็บถาวรที่อุปกรณ์เช่น ฮาร์ดดิสก์ เมื่อใดก็ตามที่ไฟดับหรือไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงข้อมูลที่เก็บอยู่ไว้ภายในจะสูญหายหมด
(ที่มาข้อมูล : http://www.suwanpaiboon.ac.th/wbi/page/na42.htm )
สรุป คือ หน่วยความจำนี้ ไท่สามารถเก็บข้อมูลได้เมื่อไม่มีกระแสไฟ
7.การออกแบบ Microprocessor 64 bit ใน PC
Power4 Chip เป็น ซีพียู 64 บิต ใช้แนวคิดสถาปัตยกรรมแบบ RISC( Reduced Instruction- Set Computing หรือชิปที่มีการลดทอนคำสั่ง ) ที่สามารถประมวลผลคำสั่งได้อย่างรวดเร็วภายใน 1 สัญญาณนาฬิกา เป็น CPU แบบ Multi-core มีหน่วยประมวลผล 2 หน่วย ที่อยู่ใน Chip ตัวเดียวมีชุดคำสั่งพิเศษ (ISA) เป็นคำสั่งพิเศษที่ทำให้แพลตฟอร์มมีความสามารถในการประมวล ผลแบบ 64 บิตใช้กันในระบบคอมพิวเตอร์ขององค์กร AIM (Apple-IBM-Motorola) ทำให้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติการได้เร็วมากขึ้น เพราะกำหนดให้ตัวประมวลผลแบบจุลภาค (microprocessor) แต่ละตัวทำงานจำกัดเฉพาะบางอย่าง ซึ่ง Power 4Chip เป็นพื้นฐานของการพัฒนา PowerPC
(ที่มาข้อมูล : ced.kmutnb.ac.th/wws/document/history_of%20_cpu.doc)
6.Microcontroller คืออะไร
 |
| ที่มารูปภาพ : http://www.duinothumb.com/articles/intromicrocontroller |
ไมโครคอนโทรลเลอ คือ อุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็ก ซึ่งบรรจุความสามารถที่คล้ายคลึงกับระบบคอมพิวเตอร์ โดยในไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รวมเอาซีพียู, หน่วยความจำ และพอร์ต ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์เข้าไว้ด้วยกัน โดยทำการบรรจุเข้าไว้ในตัวถังเดียวกัน
โครงสร้างโดยทั่วไป ของไมโครคอนโทรลเลอร์นั้น สามารถแบ่งออกมาได้เป็น 5 ส่วนใหญ่ๆ ดังต่อไปนี้
1. หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (CPU : Central Processing Unit)
2. หน่วยความจำ (Memory)
3. ส่วนติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอก หรือพอร์ต (Port) มี 2 ลักษณะคือ พอร์ตอินพุต (Input Port) และพอร์ตส่งสัญญาณหรือพอร์ตเอาต์พุต (Output Port)
4. ช่องทางเดินของสัญญาณ หรือบัส (BUS) คือเส้นทางการแลกเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลระหว่าง ซีพียู หน่วยความจำและพอร์ต เป็นลักษณะของสายสัญญาณ จำนวนมากอยู่ภายในตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยแบ่งเป็นบัสข้อมูล (Data Bus) , บัสแอดเดรส (Address Bus) และบัสควบคุม (Control Bus)
5.วงจรกำเนิดสัญญาณนาฬิกา นับเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมากอีกส่วนหนึ่ง เนื่องจากการทำงานที่เกิดขึ้นในตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ จะขึ้นอยู่กับการกำหนดจังหวะ หากสัญญาณนาฬิกามีความถี่สูง จังหวะการทำงานก็จะสามารถทำได้ถี่ขึ้นส่งผลให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวนั้น มีความเร็วในการประมวลผลสูงตามไปด้วย
โครงสร้างโดยทั่วไป ของไมโครคอนโทรลเลอร์นั้น สามารถแบ่งออกมาได้เป็น 5 ส่วนใหญ่ๆ ดังต่อไปนี้
1. หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (CPU : Central Processing Unit)
2. หน่วยความจำ (Memory)
3. ส่วนติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอก หรือพอร์ต (Port) มี 2 ลักษณะคือ พอร์ตอินพุต (Input Port) และพอร์ตส่งสัญญาณหรือพอร์ตเอาต์พุต (Output Port)
4. ช่องทางเดินของสัญญาณ หรือบัส (BUS) คือเส้นทางการแลกเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลระหว่าง ซีพียู หน่วยความจำและพอร์ต เป็นลักษณะของสายสัญญาณ จำนวนมากอยู่ภายในตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยแบ่งเป็นบัสข้อมูล (Data Bus) , บัสแอดเดรส (Address Bus) และบัสควบคุม (Control Bus)
5.วงจรกำเนิดสัญญาณนาฬิกา นับเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมากอีกส่วนหนึ่ง เนื่องจากการทำงานที่เกิดขึ้นในตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ จะขึ้นอยู่กับการกำหนดจังหวะ หากสัญญาณนาฬิกามีความถี่สูง จังหวะการทำงานก็จะสามารถทำได้ถี่ขึ้นส่งผลให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวนั้น มีความเร็วในการประมวลผลสูงตามไปด้วย
(ที่มาข้อมูล : http://th.wikipedia.org/wiki/ไมโครคอนโทรลเลอ )
5.ประวัติ Intel/AMD/Apple A4
 |
| ที่มารูปภาพ : http://bc54231.blogspot.com/2011/07/cpu-intel.html |
 |
| ที่มารูปภาพ : http://www.bloggingstocks.com/category/adm/ |
AMD เป็นผู้ผลิตอันดับ 2 ในตลาดของไมโครโพรเซสเซอร์ ที่มีพื้นฐานอยู่บน x86 อีกทั้งยังเป็นหนึ่งในผู้ผลิตชิปกราฟิกการ์ดรายใหญ่ของโลก และ ยังผลิตหน่วยความจำแบบแฟลช โดยในปี 2010 AMD เป็นผู้ผลิตเซมิคอนดัคเตอร์ อันดับที่ 12 ของโลก
AMD นับเป็นคู่แข่งที่สำคัญของอินเทลในตลาดไมโครโพรเซสเซอร์ และมีคดีความฟ้องร้องกันอยู่ในหลายประเทศ เรื่องอินเทลผูกขาดการค้า ปัจจุบันได้ทำการยอมความกันไปแล้ว
 |
| ที่มารูปภาพ : http://www.vcharkarn.com/vblog/114594 |
7 มิถุนายน 2553 สตีฟ จ๊อบส์ ประกาศยืนยันในที่สาธารณะว่า iPhone 4 จะมี A4 Processor ถึงแม้ว่าช่วงนั้น A4 จะไม่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายนัก แต่มันก็มีช่วงความถี่เดียวกันกับ iPad ความกว้างของบัสหรือแคชที่เหมือนกับ A4 ที่พบก่อนหน้าที่จะผลิต iPad
1 กันยายน 2553 iPod Touch และ AppleTV มีการปรับปรุงเพื่อให้ใช้ได้กับ A4 Processor
(ที่มา : http://108like.com/computer/AMD_CPU.html)
(ที่มา : http://www.vcharkarn.com/vblog/114594)
4.Microprocessor ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันใน PC/Macintosh/Notebook/SmartPhone/Tablet
Microprocessor ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน คือ
- Intel Core i7 ใช้สำหรับ PC/Macintosh/Notebook
- windows8 RTM ใช้สำหรับ SmartPhone/Tablet
 |
 |
| ที่มารูปภาพ : http://www.businessplus.co.th/index.php/product?id=1047 |
3.ส่วนประกอบโครงสร้างภายใน Microprocessor (RISC)
โครงสร้างชุดคำสั่งที่ใช้ใน RISC ของยกตัวอย่างของชุดคำสั่ง MIPS ไว้กระทำรีจิสเตอร์ 3 ตัว
คือ scr1, scr2, dest กล่าวถึง scr เป็นรีจิสเตอร์ตัวทำงาน dest เป็นรีจิสเตอร์ผลลัพธ์ การออกแบบคำสั่งมุ่งไปที่การใช้รีจิสเตอร์ภายใน ดังนั้น รีจิสเตอร์มักมีขนาดกว้าง ขนาด 32 บิตจะพิจารณาคำสั่งที่แสดงจะพบว่าคำสั่งเพียงเท่านี้ การใช้งานหรือการเขียนโปรแกรม ให้ทำงานในสิ่งต่างๆที่ต้องการ การออกแบบ RISC ที่ใช้สถาปัตยกรรมที่แตกต่างจาก CISC โดยสิ้นเชิง
ความสามารถอยู่ที่การจัดการการหน่วยความจำ
เมื่อซีพียู RISC ทำงานด้วยคำสั่งที่ใช้กับรีจิสเตอร์เป็นหลักมีเพียง LD กับ ST ที่ใช้จากหน่วย
ความจำLD กับ ST จึงต้องเกี่ยวกับหน่วยความจำที่ซีพียูต้องติดต่อ การที่ซีพียูต้องติดต่ออย่าง
รวดเร็ว ต้องอาศัยหน่วยความจำแคช ดังนั้น ประสิทธิภาพของ RISC ขึ้นอยู่กับการจัดโครงสร้าง
ของหน่วยความจำที่หน่วยความจำแคชจะต้องมีบทบาทที่ทำให้ซีพียูติดต่อข้อมูลเป็นส่วนใหญ่
โครงสร้างของแคชที่ใช้กับ RISCเป็นแบบ direct mapped cache ใช้การติดต่อกับหน่วยความ
จำนี้จำทำให้หน่วยความจำต่อกับแคชในลักษณะที่มีการกำหนดตำแหน่ง แคชแบบนี้จะทำให้การเข้า
ถึงทำได้เร็ว
ที่มาข้อมุล http://www.geocities.ws/micro2comed/page23.htm
2.ชนิดของ Microprocessor
เราสามารถแบ่งไมโครโพรเซสเซอร์ตามสถาปัตยกรรมได้เป็น 2 ชนิด คือ
1. Reduced Instruction Set Computer
RISC คือ ไมโครโพรเซสเซอร์ที่มีคำสั่งน้อย แต่คำสั่งทำงานได้เร็ว ในยุคคริสต์ทศวรรษ 1970 ไมโครโพรเซสเซอร์ที่ได้ คือ IBM 801, Stanford MIPS และ Berkeley RISC 1 และ 2 ไมโครโพรเซสเซอร์ชนิดนี้ในยุคต่อมาได้แก่ SPARC ของ ซัน ไมโครซิสเต็มส์ และ PowerPC ของ โมโตโรล่า
2. Complex Instruction Set Computer
CISC เป็นสถาป้ตยกรรมของไมโครโพรเซสเซอร์ที่มีคำสั่งมากกว่าและซับซ้อนกว่า ได้แก่ ไมโครโพรเซสเซอร์ x86 เพนเทียมและเซเลรอนของอินเทลและ ไมโครโพรเซสเซอร์จากบริษัทเอเอ็มดี (AMD)
(ที่มารูปภาพ : http://en.wikipedia.org/wiki/Reduced_instruction_set_computing )
RISC คือ ไมโครโพรเซสเซอร์ที่มีคำสั่งน้อย แต่คำสั่งทำงานได้เร็ว ในยุคคริสต์ทศวรรษ 1970 ไมโครโพรเซสเซอร์ที่ได้ คือ IBM 801, Stanford MIPS และ Berkeley RISC 1 และ 2 ไมโครโพรเซสเซอร์ชนิดนี้ในยุคต่อมาได้แก่ SPARC ของ ซัน ไมโครซิสเต็มส์ และ PowerPC ของ โมโตโรล่า
(ที่มารูปภาพ : http://simple.wikipedia.org/wiki/Complex_instruction_set_computer )
2. Complex Instruction Set Computer
CISC เป็นสถาป้ตยกรรมของไมโครโพรเซสเซอร์ที่มีคำสั่งมากกว่าและซับซ้อนกว่า ได้แก่ ไมโครโพรเซสเซอร์ x86 เพนเทียมและเซเลรอนของอินเทลและ ไมโครโพรเซสเซอร์จากบริษัทเอเอ็มดี (AMD)
ที่มาข้อมูล : http://th.wikipedia.org/wiki/ไมโครโพรเซสเซอร์
1.ประวัติและวิวัฒนาการ Microprocessor
ไมโครโพรเซสเซอร์เป็นผลงานที่ได้มาจากการรวบรวมแนวความคิดของนักวิทยาศาสตร์ หลายสาขา ซึ่งสาขาที่สำคัญได้แก่ สาขาคณิตศาสตร์ สาขาเครื่องกล สาขาไฟฟ้า และสาขาการคำนวณโดยสามารถแบ่งเป็นยุคต่าง ๆ ได้ดังนี้
1. ยุคของกลไก : เป็นยุคเริ่มต้นที่เกิดจากความคิดของมนุษย์ในสมัยของ Babylonians ต้องการที่จะใช้เครื่องคำนวณที่ทำงานได้ด้วยมือของมนุษย์ จึงได้คิดค้น “ลูกคิด ” ด้วยการใช้งานที่เป็นระบบตัวเลขง่าย โดยใช้เลขฐานสิบ ต่อมาในปี 1801 John Jacquard คิดค้นระบบบัตรเจาะรู (IBM card) เป็นรูปแบบที่ใช้งานเพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์
ในปี 1833 Charles Babbage ผู้ที่ได้ชื่อว่าบิดาแห่ง เครื่องคอมพิวเตอร์แบบดิจิตอล โดยความร่วมมือของ Augusta Ada Baron สร้างเครื่องคำนวณที่ชื่อ Analytical engine ขึ้นเพื่อใช้ในการคำนวณและพิมพ์ตารางคณิตศาสตร์ โดยนำไปในการคำนวณตารางการเดินเรือของกองทัพเรือ ซึ่งเป็นที่ยอมรับในการทำงาน ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลขนาด 20 หลัก ได้1,000 ค่า
2. ยุคของไฟฟ้า : เริ่มขึ้นในปี 1800 Michael Faraday คิดค้นและสร้างมอเตอร์ไฟฟ้าขึ้น เพื่อสนับสนุนการทำงานของเครื่องคำนวณของ Blaise Pascal ซึ่งใช้เป็นอุปกรณ์พื้นฐานในสำนักงานจนถึงปี 1970 ซึ่งมีการนำเครื่องคำนวณที่มีขนาดเล็กมาใช้งานคิดค้นโดย Bomar และในช่วงเดียวกัน Monroe ได้คิดค้นเครื่องคำนวณแบบตั้งโต๊ะที่มีการทำงานได้ 4 แบบในปี 1854 ได้มีการกำหนดเป็นรูปแบบของการใช้ logic แทน
ในปี 1889 Herman Hollerithทำการพัฒนาระบบบัตรเจาะรูเพื่อใช้ในการจัดเก็บข้อมูลที่มีลักษณะการทำงานเหมือนกับของ Babbage แต่ใช้แนวความคิดของ Jacquard และได้พัฒนาเครื่องโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อให้สามารถนับ จัดเรียง และตรวจสอบข้อมูลก่อนที่จะทำการจัดเก็บลงในบัตรเจาะรู โดยที่เครื่องจะทำงานได้โดยไม่ต้องใช้มนุษย์คอยควบคุมการทำงานของเครื่องในปี 1890 และในปี 1896 Herman Hollerith ได้จัดตั้งบริษัทโดยใช้ชื่อว่า Tabulating Machine company ในเวลาต่อมาได้ขยายงานจนเป็นบริษัทที่มีขนาดใหญ่ ใช้บัตรเจาะรู และเรียกบัตรเจาะรูนี้ว่า “Hollerith cards” โดยเก็บเป็นรหัสขนาด 12 บิต และเรียกรหัสนี้ว่า “Hollerith code" และใช้งานเครื่อง Tabulating machine จนถึงปี 1941
ในปี 1906 วงการอิเล็กทรอนิกส์ได้มีการเริ่มต้นพัฒนาหลอดสูญญากาศขึ้น โดยหลอดที่ใช้งานคือ หลอดไทรโอด ในช่วงปี1958 Jack Kilby ได้คิดค้นวงจรรวม (Integrated Circuit : IC) ที่ Texas Instrument ซึ่งอยู่ในรูปแบบของวงจรดิจิตอล คือ RTLในปี 1970 เป็นการสร้างชิพที่มีการรวม transistors จำนวน 15,000 ตัวเข้าไว้ในชิพซิลิกอนเพียงชิพเดียว(LSI : Large Scale Integrated Circuit) จึงทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดลดลง
สำหรับไมโครโพรเซสเซอร์ตัวแรกของโลกได้ถือกำเนิดขึ้นในปี 1971 โดยทางบริษัทอินเทล เป็นผู้ผลิตออกมาคือ 4004 ผู้คิดค้นและออกแบบคือ Marcian E. Hoff ซึ่งถือได้ว่าเป็นการจุดประกายให้กับไมโครโปรเซสเซอร์ในปัจจุบัน
3. ยุคของไมโครโพรเซสเซอร์ : เริ่มต้นขึ้นในปี 1971 ได้มีการรวมตัวกันผลิตอุปกรณ์ที่เป็นตัวประมวลผลข้อมูลที่เรียกว่า "Microprocessor" จากพื้นฐานมีขนาด 4 บิต LSI และพัฒนาต่อเนื่องจงในปัจจุบันเป็น iA64 (Itanium) ที่มีขนาด 128 บิต SLSI (Super large-scale integrated circuit) ปัจจุบันเป็นช่วงที่มีการใช้งาน Microprocessor กันมากและการพัฒนาไม่ได้หยุดอยู่เท่านี้ การพัฒนาระบบให้มีขีดความสามารถใกล้เคียงกับสมองของมนุษย์มากขึ้น หรือที่เรียกว่า "Artificial Intelligence" ซึ่งใช้การประมวลผลแบบขนานส่วนการประมวลผล (Parallel Processing)
จากประวัติความเป็นมาของ Microprocessor พบว่าจุดกำเนิดเริ่มจากการใช้ลูกคิด แล้วจึงพัฒนามาใช้ฟันเฟืองโดยต่อมาเป็นการใช้หลอดสูญญากาศและรีเลย์ เมื่อมีการผลิตสารกึ่งตัวนำและทรานส์ซิสเตอร์ ต่อจากนั้นเป็นอุปกรณ์ประเภทวงจรรวม ( Integrated Circuit ) และพัฒนามาเป็น Microprocessor และ Microprocessor Base Computer System
- Microprocessor ขนาด 4 Bit
- Microprocessor ขนาด 8 Bit
- Microprocessor ขนาด 32 Bit
- ไมโครโพรเซสเซอร์เพนเทียม หรือ Microprocessor ขนาด 64 Bit
ที่มาข้อมุล : http://www.school.net.th/library/snet1/hardware/archit.html
วันพฤหัสบดีที่ 22 สิงหาคม พ.ศ. 2556
ศัพท์และความหมายที่เกี่ยวกับ ระบบ Bus
1.CD ย่อมาจาก :Compact Disc
ความหมาย : ดู Compact Disc
2.Compact Disc
อักษรย่อ :CD
ความหมาย : เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลแบบดิจิตอล และ เพลง
3.Compact Disc Read Only Memory อักษรย่อ :CD-ROM :เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลคอมพิวเตอร์ทั้งที่เป็น ข้อความ Multimedia กราฟฟิก เสียง วีดีโอ : เป็นแผ่น CD ที่ใช้บันทึกข้อมูลคอมพิวเตอร์ ซึ่งบันทึกได้ทั้ง ข้อความ ภาพ เสียง กราฟฟิก
4.Database ความหมาย : ฐานข้อมูล: ข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน และถูกรวบรวมไว้ให้เป็นฐาน สำหรับการค้นคืนข้อมูล
5.Bug ความหมาย : จุดบกพร่องหรือความผิดพลาดในโปรแกรมคอมพิวเตอร์: ปัญหาที่เกิดขึ้นกับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เนื่องจากคำสั่งในโปรแกรม ปัญหาดังกล่าวทำให้การทำงานของโปรแกรมไม่ถูกต้องและมีข้อผิดพลาด นอกจากนี้ปัญหาความผิดพลาดอาจเกิดจากเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ได้เช่นกัน
6.browser ความหมาย : เบราเซอร์, ชื่อเรียกไคลเอ็นต์ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการเรียกดูเอกสาร HYPERTEXT หรือ โปรแกรมเรียกดูเว็บไซต์
bus ความหมาย : คือ วงจรทางเดินไฟฟ้า สำหรับเป็นสื่อในการรับส่งข้อมูล จากอุปกรณ์หนึ่งไปสู่อุปกรณ์หนึ่ง หรือจากจุดหนึ่งไปยังจุดที่ต้องการ
7.Multimedia
ความหมาย : สื่อประสม, สื่อหลายแบบ คือ การใช้สื่อหลาย ๆ ประเภทร่วมกันเช่นสื่อการสอนที่มีการนำเสนอด้วยภาพและเสียง พร้อมทั้งมีคำอธิบายด้วย
8.Keyword ความหมาย : คือ คำที่มีความหมายพิเศษสำหรับบางโปรแกรม เช่นคำที่เราต้องการค้นหาข้อมูลใน Search Engine
9.Upload ความหมาย : คือ การส่งข้อมูลจาก เครื่องคอมพิวเตอร์หนึ่งไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่ง ซึ่งโดยปกติจะอยู่ไกลออกไป
10.net ความหมาย : ดอทเน็ต, แสดงว่าเว็บไซต์ของบริษัท หรือ หน่วยงานที่ให้บริการเกี่ยวกับเรื่อง Network
11.USB ย่อมาจาก :Universal Serial Bus
ความหมาย : เป็นมาตรฐานในการ อินเตอร์เฟส กับคอมพิวเตอร์ เป็นมาตรฐานในการ อินเตอร์เฟส กับคอมพิวเตอร์ ด้วยอัตราส่งถ่ายข้อมูล ได้มากกว่า 1 MB/Sec และ สามารถรองรับ Device ได้ถึง 127 ชิ้น
12.Network ความหมาย : ข่ายงาน, เครือข่าย, โครงข่าย, วงจรข่าย : คือคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน จำนวนหลายๆเครื่อง
13.FAX Modem ความหมาย : โมเด็มที่สามารถรับและส่งแฟกซ์ได้
14.Account ความหมาย : บัญชีผู้ใช้ที่แต่ละแห่งอนุญาตให้เจ้าของบัญชี มีสิทธิ์ในการใช้บริการต่างๆ : เช่นถ้าเป็นบัญชีผู้ใช้อินเทอร์เน็ต จะหมายถึงผู้ใช้คนนั้นจะมีชื่อในการล็อกอิน (Login Name, User Name) และรหัสผ่าน (Password) เพื่อเข้าไปใช้บริการอินเทอร์เน็ตได้
15.User ความหมาย : ผู้ใช้, ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์และโปรแกรมคอมพิวเตอร์
16.Computer Network ความหมาย : ระบบเครือข่าย, การเชื่อมต่อเส้นทางการติดต่อสื่อสาร ระหว่างคอมพิวเตอร์หรือระบบคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันเป็นทอดๆ ซึ่งอาจเป็นระบบเครือข่ายแบบปิด คือ การให้บริการเชื่อมต่อเฉพาะสมาชิกเท่านั้น หรือระบบเครือข่ายแบบเปิด อันหมายถึง การเปิดกว้างให้ผู้ใดก็ได้ใช้บริการในการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายหรือติดต่อสื่อสาร เช่น อินเทอร์เน็ต เป็นต้น
17.Information System ความหมาย : ระบบข้อมูล, กระบวนการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์หรือระบบคอมพิวเตอร์สำหรับสร้าง ส่ง รับ เก็บรักษาหรือประมวลผลข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์
18.Computer System ความหมาย : ระบบคอมพิวเตอร์, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ ซึ่งมีการตั้งโปรแกรมให้ทำหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลโดยอัตโนมัติ คือเครื่องคอมพิวเตอร์หนึ่งชุด ซึ่งสามารถที่จะทำงานได้ ประกอบด้วย
ส่วนรับข้อมูล เช่นแป้นพิมพ์ ส่วนประมวลผลกลาง และส่วนแสดงผล เช่นจอภาพ
19.www ย่อมาจาก :World Wide Web
ความหมาย : เป็นเทคนิคในการนำเสนอข้อมูลในลักษณะสื่อประสม ที่เป็นข้อความ ภาพ และมัลติมิเดียเข้าไว้ด้วยกัน และมีการเชื่อมโยงแบบไฮเปอร์ลิงก์ ทำให้ค้นหาข้อมูลในระดับลึกลงไปได้เรื่อยๆ ตามต้องการ
20.Web Site ความหมาย : คือระบบคอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้าที่เก็บ Web Page ต่างๆ หรือคือสถานที่ที่อยู่ของ Home page นั่นเอง มีความหมายเดียวกันกับคำว่า Website
ที่มา http://www.ongitonline.com/index.php?lite=article&qid=514696
ความหมาย : ดู Compact Disc
2.Compact Disc
อักษรย่อ :CD
ความหมาย : เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลแบบดิจิตอล และ เพลง
3.Compact Disc Read Only Memory อักษรย่อ :CD-ROM :เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลคอมพิวเตอร์ทั้งที่เป็น ข้อความ Multimedia กราฟฟิก เสียง วีดีโอ : เป็นแผ่น CD ที่ใช้บันทึกข้อมูลคอมพิวเตอร์ ซึ่งบันทึกได้ทั้ง ข้อความ ภาพ เสียง กราฟฟิก
4.Database ความหมาย : ฐานข้อมูล: ข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน และถูกรวบรวมไว้ให้เป็นฐาน สำหรับการค้นคืนข้อมูล
5.Bug ความหมาย : จุดบกพร่องหรือความผิดพลาดในโปรแกรมคอมพิวเตอร์: ปัญหาที่เกิดขึ้นกับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เนื่องจากคำสั่งในโปรแกรม ปัญหาดังกล่าวทำให้การทำงานของโปรแกรมไม่ถูกต้องและมีข้อผิดพลาด นอกจากนี้ปัญหาความผิดพลาดอาจเกิดจากเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ได้เช่นกัน
6.browser ความหมาย : เบราเซอร์, ชื่อเรียกไคลเอ็นต์ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการเรียกดูเอกสาร HYPERTEXT หรือ โปรแกรมเรียกดูเว็บไซต์
bus ความหมาย : คือ วงจรทางเดินไฟฟ้า สำหรับเป็นสื่อในการรับส่งข้อมูล จากอุปกรณ์หนึ่งไปสู่อุปกรณ์หนึ่ง หรือจากจุดหนึ่งไปยังจุดที่ต้องการ
7.Multimedia
ความหมาย : สื่อประสม, สื่อหลายแบบ คือ การใช้สื่อหลาย ๆ ประเภทร่วมกันเช่นสื่อการสอนที่มีการนำเสนอด้วยภาพและเสียง พร้อมทั้งมีคำอธิบายด้วย
8.Keyword ความหมาย : คือ คำที่มีความหมายพิเศษสำหรับบางโปรแกรม เช่นคำที่เราต้องการค้นหาข้อมูลใน Search Engine
9.Upload ความหมาย : คือ การส่งข้อมูลจาก เครื่องคอมพิวเตอร์หนึ่งไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่ง ซึ่งโดยปกติจะอยู่ไกลออกไป
10.net ความหมาย : ดอทเน็ต, แสดงว่าเว็บไซต์ของบริษัท หรือ หน่วยงานที่ให้บริการเกี่ยวกับเรื่อง Network
11.USB ย่อมาจาก :Universal Serial Bus
ความหมาย : เป็นมาตรฐานในการ อินเตอร์เฟส กับคอมพิวเตอร์ เป็นมาตรฐานในการ อินเตอร์เฟส กับคอมพิวเตอร์ ด้วยอัตราส่งถ่ายข้อมูล ได้มากกว่า 1 MB/Sec และ สามารถรองรับ Device ได้ถึง 127 ชิ้น
12.Network ความหมาย : ข่ายงาน, เครือข่าย, โครงข่าย, วงจรข่าย : คือคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน จำนวนหลายๆเครื่อง
13.FAX Modem ความหมาย : โมเด็มที่สามารถรับและส่งแฟกซ์ได้
14.Account ความหมาย : บัญชีผู้ใช้ที่แต่ละแห่งอนุญาตให้เจ้าของบัญชี มีสิทธิ์ในการใช้บริการต่างๆ : เช่นถ้าเป็นบัญชีผู้ใช้อินเทอร์เน็ต จะหมายถึงผู้ใช้คนนั้นจะมีชื่อในการล็อกอิน (Login Name, User Name) และรหัสผ่าน (Password) เพื่อเข้าไปใช้บริการอินเทอร์เน็ตได้
15.User ความหมาย : ผู้ใช้, ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์และโปรแกรมคอมพิวเตอร์
16.Computer Network ความหมาย : ระบบเครือข่าย, การเชื่อมต่อเส้นทางการติดต่อสื่อสาร ระหว่างคอมพิวเตอร์หรือระบบคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันเป็นทอดๆ ซึ่งอาจเป็นระบบเครือข่ายแบบปิด คือ การให้บริการเชื่อมต่อเฉพาะสมาชิกเท่านั้น หรือระบบเครือข่ายแบบเปิด อันหมายถึง การเปิดกว้างให้ผู้ใดก็ได้ใช้บริการในการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายหรือติดต่อสื่อสาร เช่น อินเทอร์เน็ต เป็นต้น
17.Information System ความหมาย : ระบบข้อมูล, กระบวนการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์หรือระบบคอมพิวเตอร์สำหรับสร้าง ส่ง รับ เก็บรักษาหรือประมวลผลข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์
18.Computer System ความหมาย : ระบบคอมพิวเตอร์, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ ซึ่งมีการตั้งโปรแกรมให้ทำหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลโดยอัตโนมัติ คือเครื่องคอมพิวเตอร์หนึ่งชุด ซึ่งสามารถที่จะทำงานได้ ประกอบด้วย
ส่วนรับข้อมูล เช่นแป้นพิมพ์ ส่วนประมวลผลกลาง และส่วนแสดงผล เช่นจอภาพ
19.www ย่อมาจาก :World Wide Web
ความหมาย : เป็นเทคนิคในการนำเสนอข้อมูลในลักษณะสื่อประสม ที่เป็นข้อความ ภาพ และมัลติมิเดียเข้าไว้ด้วยกัน และมีการเชื่อมโยงแบบไฮเปอร์ลิงก์ ทำให้ค้นหาข้อมูลในระดับลึกลงไปได้เรื่อยๆ ตามต้องการ
20.Web Site ความหมาย : คือระบบคอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้าที่เก็บ Web Page ต่างๆ หรือคือสถานที่ที่อยู่ของ Home page นั่นเอง มีความหมายเดียวกันกับคำว่า Website
ที่มา http://www.ongitonline.com/index.php?lite=article&qid=514696
อุปกรณ์ต่างๆที่เกี่ยวข้องในระบบ Bus
1. ระบบบัส และช่องสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ (Bus & Slot)
บัสเป็นทางเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ทั้งที่อยู่บนเมนบอร์ดและที่ติดตั้งเพิ่มเข้ามา ตั้งแต่ ซีพียู, หน่วยความจำ, แคช, ฮาร์ดดิสก์, สล็อตต่างๆ และจอภาพ เป็นต้น ดังนั้น ความเร็วและประสิทธิภาพในการทำงานของบัสจึงมีผลอย่างมากกับประสิทธิภาพโดยรวมของคอมพิวเตอร์
ระบบบัสที่เหมาะสมจะต้องมีความเร็วเพียงพอที่จะให้อุปกรณ์ต่างๆ รับส่งข้อมูลระหว่างกันได้เต็มความเร็วของอุปกรณ์นั้นๆ เพื่อไม่ให้เป็นตัวถ่วงอุปกรณ์อื่นๆ อันจะทำให้ความเร็วโดยรวมของทั้งเครื่องลดลง
โครงสร้างของระบบบัสของเครื่องคอมพิวเตอร์มีความสลับซับซ้อน ทั้งนี้เนื่องจากอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นซีพียู แรม ฮาร์ดดิสก์ การ์ดแสดงผล และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ ได้ถูกพัฒนาให้มีความเร็วเพิ่มขึ้น จึงทำให้ต้องพัฒนาชิปเซ็ตและระบบบัสต่างๆ ตามไปด้วย
บัสเป็นทางเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ทั้งที่อยู่บนเมนบอร์ดและที่ติดตั้งเพิ่มเข้ามา ตั้งแต่ ซีพียู, หน่วยความจำ, แคช, ฮาร์ดดิสก์, สล็อตต่างๆ และจอภาพ เป็นต้น ดังนั้น ความเร็วและประสิทธิภาพในการทำงานของบัสจึงมีผลอย่างมากกับประสิทธิภาพโดยรวมของคอมพิวเตอร์
ระบบบัสที่เหมาะสมจะต้องมีความเร็วเพียงพอที่จะให้อุปกรณ์ต่างๆ รับส่งข้อมูลระหว่างกันได้เต็มความเร็วของอุปกรณ์นั้นๆ เพื่อไม่ให้เป็นตัวถ่วงอุปกรณ์อื่นๆ อันจะทำให้ความเร็วโดยรวมของทั้งเครื่องลดลง
โครงสร้างของระบบบัสของเครื่องคอมพิวเตอร์มีความสลับซับซ้อน ทั้งนี้เนื่องจากอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นซีพียู แรม ฮาร์ดดิสก์ การ์ดแสดงผล และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ ได้ถูกพัฒนาให้มีความเร็วเพิ่มขึ้น จึงทำให้ต้องพัฒนาชิปเซ็ตและระบบบัสต่างๆ ตามไปด้วย
ระบบบัสและสล็อตต่างๆ มีความสำคัญและเกี่ยวข้องกันอย่างไร?
1.1 บัสและซ็อคเก็ตของซีพียู
บัสที่สำคัญที่สุด คือ บัสที่ใช้เชื่อมต่อกับซีพียู เรียกว่า Front Side Bus (FSB) ซึ่งเป็นบัสที่ต้องทำงานด้วยความถี่สูงสุดภายนอกของซีพียู เช่น 100, 133, 166, 200 และ 266 MHz เป็นต้น เนื่องจากเป็นเส้นทางเชื่อมต่อระหว่างซีพียู (ซึ่งติดตั้งอยู่กับซ็อคเก็ตของซีพียู) กับชิปเซ็ตตัวหลัก
บัสที่สำคัญที่สุด คือ บัสที่ใช้เชื่อมต่อกับซีพียู เรียกว่า Front Side Bus (FSB) ซึ่งเป็นบัสที่ต้องทำงานด้วยความถี่สูงสุดภายนอกของซีพียู เช่น 100, 133, 166, 200 และ 266 MHz เป็นต้น เนื่องจากเป็นเส้นทางเชื่อมต่อระหว่างซีพียู (ซึ่งติดตั้งอยู่กับซ็อคเก็ตของซีพียู) กับชิปเซ็ตตัวหลัก
1.2 บัสและสล็อตของอุปกรณ์ความเร็วสูง
สล็อตของอุปกรณ์ความเร็วสูง เช่น PCI, AGP และ PCI Express เป็นต้น
สล็อตของอุปกรณ์ความเร็วสูง เช่น PCI, AGP และ PCI Express เป็นต้น
PCI (Peripheral Component Interconnect) และ PCI-X (PCI Extended)
บัส PCI เป็นบัสความเร็วค่อนข้างสูง ใช้เชื่อมต่อระหว่างชิปเซ็ตกับอุปกรณ์ความเร็วรองลงมา เช่น การ์ดเสียง, การ์ดโมเด็ม, การ์ดแลน เป็นต้น มาตรฐานของบัส PCI ปัจจุบันจะมีความกว้างบัส 32 บิต และ 64 บิต ซึ่งบัสแบบ 64 บิตนี้จะเรียกว่า PCI-X
บัส PCI เป็นบัสความเร็วค่อนข้างสูง ใช้เชื่อมต่อระหว่างชิปเซ็ตกับอุปกรณ์ความเร็วรองลงมา เช่น การ์ดเสียง, การ์ดโมเด็ม, การ์ดแลน เป็นต้น มาตรฐานของบัส PCI ปัจจุบันจะมีความกว้างบัส 32 บิต และ 64 บิต ซึ่งบัสแบบ 64 บิตนี้จะเรียกว่า PCI-X
AGP (Accelerated Graphic Port)
AGP เป็นพัฒนาการที่ต่อจากบัส PCI โดยทำงานที่ความถี่ 66 MHz บัส AGP นี้ถูกออกแบบมาสำหรับการ์ดแสดงผลโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีการส่งข้อมูลมากที่สุด และจำเป็นต้องส่งผ่านข้อมูลให้ได้เร็วที่สุด เพราะจะมีผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมอย่างเห็นได้ชัด แต่ก็มีข้อจำกัดคือ เมนบอร์ดส่วนใหญ่จะมีสล็อต AGP อยู่เพียงสล็อตเดียวเท่านั้น แต่สำหรับมาตรฐานของระบบบัสอย่าง PCI Express จะสามารถมีได้มากกว่า 1 ช่องบนเมนบอร์ดเดียวกัน
AGP เป็นพัฒนาการที่ต่อจากบัส PCI โดยทำงานที่ความถี่ 66 MHz บัส AGP นี้ถูกออกแบบมาสำหรับการ์ดแสดงผลโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีการส่งข้อมูลมากที่สุด และจำเป็นต้องส่งผ่านข้อมูลให้ได้เร็วที่สุด เพราะจะมีผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมอย่างเห็นได้ชัด แต่ก็มีข้อจำกัดคือ เมนบอร์ดส่วนใหญ่จะมีสล็อต AGP อยู่เพียงสล็อตเดียวเท่านั้น แต่สำหรับมาตรฐานของระบบบัสอย่าง PCI Express จะสามารถมีได้มากกว่า 1 ช่องบนเมนบอร์ดเดียวกัน
PCI Express
PCI Express นั้นเป็นบัสที่ทำงานแบบ Serial และสามารถเลือกใช้ความเร็วมากน้อยตามต้องการได้ โดยแบ่งออกเป็นช่องสัญญาณ (channel) หรือ lane ของ PCI ซึ่งจะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลแต่ละทิศทาง 250 MB/sec และรวมสองทาง (Full-Duplex) สูงถึง 500 MB/sec ซึ่งขั้นต่ำสุดเรียกว่า PCI Express x1 ถูกออกแบบให้มาแทนที่ PCI Bus แบบเดิม ประกอบด้วย 1 lane สล็อตก็จะสั้นหน่อย ส่วนขั้นถัดไปจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 2, 4, 8 และ 16 เท่าตามลำดับ ก็จะประกอบด้วย 2, 4, 8 และ 16 lane ที่รับส่งข้อมูลพร้อมกัน สล็อตก็จะยาวขึ้น (มีขั้วต่อมากขึ้น) เรียกว่าเป็น PCI Express x2, x4, x8 และสูงสุดคือ PCI Express x16 ที่เร็วถึง 8 GB/sec ซึ่งจะมาแทนที่สล็อตแบบ AGP 8x ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน
นอกจากนี้ด้วยข้อจำกัดที่มีมานานของเมนบอร์ดส่วนใหญ่จะสามารถมีสล็อต AGP ได้เพียงสล็อตเดียวเท่านั้น แต่สำหรับมาตรฐานใหม่อย่าง PCI Express x16 ที่จะมาแทนที่สล็อต AGP แบบเดิมนั้นจะสามารถมีได้มากกว่า 1 ช่องบนเมนบอร์ดเดียวกัน
PCI Express นั้นเป็นบัสที่ทำงานแบบ Serial และสามารถเลือกใช้ความเร็วมากน้อยตามต้องการได้ โดยแบ่งออกเป็นช่องสัญญาณ (channel) หรือ lane ของ PCI ซึ่งจะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลแต่ละทิศทาง 250 MB/sec และรวมสองทาง (Full-Duplex) สูงถึง 500 MB/sec ซึ่งขั้นต่ำสุดเรียกว่า PCI Express x1 ถูกออกแบบให้มาแทนที่ PCI Bus แบบเดิม ประกอบด้วย 1 lane สล็อตก็จะสั้นหน่อย ส่วนขั้นถัดไปจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 2, 4, 8 และ 16 เท่าตามลำดับ ก็จะประกอบด้วย 2, 4, 8 และ 16 lane ที่รับส่งข้อมูลพร้อมกัน สล็อตก็จะยาวขึ้น (มีขั้วต่อมากขึ้น) เรียกว่าเป็น PCI Express x2, x4, x8 และสูงสุดคือ PCI Express x16 ที่เร็วถึง 8 GB/sec ซึ่งจะมาแทนที่สล็อตแบบ AGP 8x ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน
นอกจากนี้ด้วยข้อจำกัดที่มีมานานของเมนบอร์ดส่วนใหญ่จะสามารถมีสล็อต AGP ได้เพียงสล็อตเดียวเท่านั้น แต่สำหรับมาตรฐานใหม่อย่าง PCI Express x16 ที่จะมาแทนที่สล็อต AGP แบบเดิมนั้นจะสามารถมีได้มากกว่า 1 ช่องบนเมนบอร์ดเดียวกัน
2. BIOS (Basic Input/Output System)
BIOS คือ ชิปที่ถูกติดตั้งมาบนเมนบอร์ดจากโรงงาน ภายในบรรจุโปรแกรมหรือชุดคำสั่งขนาดเล็กสำหรับควบคุมการทำงานขั้นพื้นฐาน เช่น การทำกระบวนการ POST (Power-On Self Test) ของเครื่อง รวมทั้งโปรแกรมที่ใช้ตั้งค่าการทำงานให้กับเครื่อง ที่เรียกว่า BIOS หรือ CMOS Setup ที่จะบันทึกข้อมูลและค่าต่างๆ ไว้ใน ชิปหน่วยความจำอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่า ซีมอส (CMOS) ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่กินไฟน้อย และเก็บข้อมูลได้โดยใช้แบตเตอรี่ที่อยู่บนเมนบอร์ด ซึ่งจะคอยจ่ายไฟเลี้ยงให้ตลอดเวลาแม้ในขณะที่ปิดเครื่อง ถ้าแบตเตอรี่ก้อนนี้หมดหรือถูกถอดออก ค่าที่ตั้งไว้ก็จะหายและกลับไปใช้ค่าเริ่มต้นแทน
BIOS คือ ชิปที่ถูกติดตั้งมาบนเมนบอร์ดจากโรงงาน ภายในบรรจุโปรแกรมหรือชุดคำสั่งขนาดเล็กสำหรับควบคุมการทำงานขั้นพื้นฐาน เช่น การทำกระบวนการ POST (Power-On Self Test) ของเครื่อง รวมทั้งโปรแกรมที่ใช้ตั้งค่าการทำงานให้กับเครื่อง ที่เรียกว่า BIOS หรือ CMOS Setup ที่จะบันทึกข้อมูลและค่าต่างๆ ไว้ใน ชิปหน่วยความจำอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่า ซีมอส (CMOS) ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่กินไฟน้อย และเก็บข้อมูลได้โดยใช้แบตเตอรี่ที่อยู่บนเมนบอร์ด ซึ่งจะคอยจ่ายไฟเลี้ยงให้ตลอดเวลาแม้ในขณะที่ปิดเครื่อง ถ้าแบตเตอรี่ก้อนนี้หมดหรือถูกถอดออก ค่าที่ตั้งไว้ก็จะหายและกลับไปใช้ค่าเริ่มต้นแทน
3. ขั้วต่อและพอร์ตต่างๆ
ระบบ Bus ทำงานได้อย่างไรในคอมพิวเตอร์
ระบบ Bus ทำงานได้อย่างไรในคอมพิวเตอร์
ในระบบไมโครคอมพิวเตอร์ การส่งถ่ายข้อมูลส่วนมากจะเป็นระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์กับอุปกรณ์ภายนอก ทั้งหมด โดยผ่านบัส ในไมโครโพรเซสเซอร์จะมีบัสต่างๆ ดังนี้ บัสข้อมูล (DATA BUS) คือบัสที่ ไมโครโพรเซสเซอร์ (ซีพียู) ใช้เป็นเส้นทางผ่านในการควบคุมการส่งถ่ายข้อมูลจากตัวซีพียูไปยังอุปกรณ์ภายนอกหรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ภายนอกเพื่อทำการประมวลผลที่ซีพียู บัสรองรับข้อมูล( ADDRESS BUS) คือบัสที่ตัวซีพียู เลือกว่าจะส่งข้อมูลหรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ไหนไปที่ใด โดยจะต้องส่งสัญญาณเลือกออกมาทางแอดเดรสบัส บัสควบคุม (CONTROL BUS) เป็นบัสที่รับสัญญาณการควบคุมจากตัวซีพียูโดยบัสควบคุมเพื่อบังคับว่าจะอ่านข้อมูลเข้ามา หรือจะส่งข้อมูลออกไปจากตัวซีพียู โดยระบบภายนอกจะตอบรับต่อสัญญาณควบคุมนั้น ไมโครโพรเซสเซอร์ไม่ใช่จะควบคุมการทำงานของบัสทั้งหมด บางกรณีในการส่งถ่ายข้อมูลภายนอกด้วยกันเอง ผ่านบัสได้เป็นกรณีพิเศษเหมือนกัน เช่นการอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำสำรองขนาดใหญ่สามารถส่งผ่านข้อมูลมายังหน่วยความำหลักได้โดยผ่านไมโครโพรเซสเซอร์เลย ก็โดยการใช้ขบวนการที่เรียกว่าขบวนการ DMA (DIRECT MEMORY ACCESS)
วิวัฒนาการและเทคโนโลยีระบบ Bus
1.PC BUSเมื่อ IBM ได้ทำการเปิดตัว IBM PC ( XT ) ตัวแรก ซึ่งใช้ CPU 8088 เป็น CPU ขนาด 8 Bit ดังนั้น เครื่อง Computer เครื่องนี้ จึงมีเส้นทางข้อมูลเพียง 8 เส้นทาง( 8 data line ) และ เส้นทางที่อยู่ 20 เส้นทาง ( 20 address line ) เพื่อใช้ในการอ้างตำแหน่งของหน่วยความจำ Card ที่นำมาต่อกับ PC Bus นั้น จะเป็น Card แบบ 62 pin ซึ่ง 8 pin ใช้สำหรับส่งข้อมูล อีก 20 pin ไว้สำหรับอ้างตำแหน่งของหน่วยความจำ ซึ่ง CPU 8088 นั้น สามารถอ้างอิงหน่วยความจำได้เพียง 1 Megabyte ซึ่งในแต่ละ pin นั้น สามารถส่งข้อมูลได้เพียง 2 ค่า คือ 0 กับ 1 ( หรือ Low กับ High ) ดังนั้น เมื่อใช้ 20 pin ก็จะอ้างอิงตำแหน่งได้ที่ 2 คูณกัน 20 ครั้ง ( หรือ 2 ยกกำลัง 20 ) ซึ่งก็จะได้เท่ากับ 1 Meg. พอดี ส่วน pin ที่เหลือก็ใช้เป็นตัวกำหนดการอ่านค่า ว่าอ่านจากตำแหน่งของหน่วยความจำ หรือ ตำแหน่ง ของ Input/Output หรือ บาง pin ก็ใช้สำหรับจ่ายไฟ +5, -5, +12 และ สาย Ground ( สายดิน ) เพื่อจ่ายไฟให้กับ Card ที่ต่อพ่วงบน Slot ของ PC Bus นั่นเอง และ ยังมี pin บางตัวที่ทำหน้าที่เป็นตัว reset หรือ เป็นตัว refresh หรือแม้กระทั่ง clock หรือ สัญญาณนาฬิกาของระบบนั่นเอง
ระบบ Bus แบบ PC Bus นี้ มีความกว้างของ Bus เป็น 4.77 MHz และ สามารถส่งถ่ายข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุดที่ 2.38 MB ต่อ วินาที
2.ISA Bus (ISA=Industry Standand Architecture)ในยุคของ PC AT หรือ ตั้งแต่ CPU รุ่น 80286 เป็นต้นมา ได้มีการเปลี่ยนแปลงขนาดของ เส้นทางข้อมูลจาก 8 Bit ไปเป็น 16 Bit ทำให้ IBM ต้องมาทำการออกแบบระบบ Bus ใหม่ เพื่อให้สามารถส่งผ่านข้อมูลทีละ 16 Bit ได้ แน่นอนว่า การออกแบบใหม่นั้น ก็ต้องทำให้เกิดความเข้ากันได้ย้อนหลังด้วย ( Compatble ) กล่าวคือ ต้องสามารถใช้งานกับ PC Bus ได้ด้วย
แต่ปัญหานี้ IBM แก้ไข โดยการทำ Slot มาต่อเพิ่มจาก PC Bus เดิม อีก 36 Pin โดยที่เพิ่มเส้นทางข้อมูลอีก 8 Pin รวมแล้วก็จะเป็น 16 Pin สำหรับส่งข้อมูลได้ทีละ 16 Bit พอดี และ เพิ่ม 4 Pin สำหรับทำหน้าที่อ้างตำ- แหน่งจากหน่วยความจำ ซึ่งก็จะรวมเป็น 24 Pin และ จะอ้างได้มากถึง 16 Meg. ( 2 ยกกำลัง 24 ) ซึ่งก็เป็นขนาดของหน่วยความจำสูงสุดที่ CPU 80286 นั้น สามารถจะอ้างได้ แต่อย่างไรก็ตาม การอ้าง ตำแหน่งของ I/O Port นั้น ก็ยังคงถูกจำกัดไว้ที่ 1,024 อยู่ดี เนื่องจาก ปัญหาด้านความเข้ากันได้ กับ PC Bus
นอกจากนี้ Pin ที่เพิ่มเข้ามา ยังช่วยเพิ่มการอ้างตำแหน่ง DMA และ ค่าของ IRQ เพิ่มอีกด้วย ซึ่งเรื่องของ DMA และ IRQ Slot แบบใหม่นี้ เรียกว่าเป็น Slot แบบ 16-Bit ซึ่งต่อมาก็เรียกกันว่าเป็น AT Bus แต่เราจะรู้จักกันในนามของ ISA Bus มากกว่า โดยคำว่า ISA มาจากคำเต็มว่า Industry Standard Architecture
แต่ปัญหานี้ IBM แก้ไข โดยการทำ Slot มาต่อเพิ่มจาก PC Bus เดิม อีก 36 Pin โดยที่เพิ่มเส้นทางข้อมูลอีก 8 Pin รวมแล้วก็จะเป็น 16 Pin สำหรับส่งข้อมูลได้ทีละ 16 Bit พอดี และ เพิ่ม 4 Pin สำหรับทำหน้าที่อ้างตำ- แหน่งจากหน่วยความจำ ซึ่งก็จะรวมเป็น 24 Pin และ จะอ้างได้มากถึง 16 Meg. ( 2 ยกกำลัง 24 ) ซึ่งก็เป็นขนาดของหน่วยความจำสูงสุดที่ CPU 80286 นั้น สามารถจะอ้างได้ แต่อย่างไรก็ตาม การอ้าง ตำแหน่งของ I/O Port นั้น ก็ยังคงถูกจำกัดไว้ที่ 1,024 อยู่ดี เนื่องจาก ปัญหาด้านความเข้ากันได้ กับ PC Bus
นอกจากนี้ Pin ที่เพิ่มเข้ามา ยังช่วยเพิ่มการอ้างตำแหน่ง DMA และ ค่าของ IRQ เพิ่มอีกด้วย ซึ่งเรื่องของ DMA และ IRQ Slot แบบใหม่นี้ เรียกว่าเป็น Slot แบบ 16-Bit ซึ่งต่อมาก็เรียกกันว่าเป็น AT Bus แต่เราจะรู้จักกันในนามของ ISA Bus มากกว่า โดยคำว่า ISA มาจากคำเต็มว่า Industry Standard Architecture
รูปแสดงรูปร่าง ของ ISA Bus แสดงตำแหน่งของทั้ง 8 Bit และ 16 Bit
เราสามารถนำ Card แบบ 8 Bit มาเสียบลงบนช่อง 16 Bit ได้ เพราะ ใช้ สถาปัตยกรรมพื้นฐานเหมือนๆกัน จะต่างกันก็ตรงส่วนที่เพิ่มมา สำหรับ 16 Bit เท่านั้น ซึ่งจะใช้ ( ในกรณีที่ใช้ Card 16 Bit ) หรือ ไม่ใช้ ( ในกรณีใช้ Card 8 Bit ) ก็ได้
ระบบ Bus แบบ ISA Bus นี้ มีความกว้างของ Bus เป็น 8 MHz และ สามารถส่งถ่ายข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุดที่ 8 MB ต่อ วินาที
3.MCA Bus (MCA=Micro Channel Architecture)เมื่อครั้งที่ IBM นั้นออกแบบ AT ขึ้นมา IBM ได้ทำการออกแบบระบบ bus ใหม่เพื่อให้ใช้ได้กับข้อมูล 16 บิต และได้เพิ่มจำนวนของ control line และ ออกแบบ PC AT busโดยขยายออกมาจาก PC bus ซึ่งจะทำให้ competible กับ PC hardware และ IBM จะใช้ 62 pins channel slot เหมือนกับที่ใช้ใน PC และ IBM ได้ทำการเปลี่ยนชื่อของ pin บาง pin ให้สั้นลง และทำการเพิ่มอีก 36 pin ซึ่งใช้เป็น auxiliary slot auxiliary bus นั้นประกอบด้วย bus ข้อมูล 8 เส้น address bus 7 เส้น interrupt request 5 เส้น DMA request และ acknowledge 4 เส้น และ 8 เส้นเป็น power และ control line
4.EISA Busการพัฒนา ขยายระบบ bus ของ PC AT bus นั้น ในปี 1991 Intel ได้ผลิต EISA chip set ซึ่งรวมเอา 82358 Bus controller 82357 Integrated System Peripheral และ 82355 Bus Master Interface Controller เข้าด้วยกัน เมื่อครั้งที่ IBM ทำการขยาย จาก PC bus ไปสู่ PC AT bus โดยการเพิ่ม data address และ control line ลงไป ผู้ออกแบบได้ทำการออกแบบให้ compatible กับ ของเดิม เช่น ผู้ใช้สามารถใช้ กับอุปกรณ์ที่เป็นของ PCที่เป็น 8 บิต ได้ EISA bus นั้นได้ถูกออกแบบให้ขยายจาก PC AT ขึ้นมาโดยมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้
4.EISA Busการพัฒนา ขยายระบบ bus ของ PC AT bus นั้น ในปี 1991 Intel ได้ผลิต EISA chip set ซึ่งรวมเอา 82358 Bus controller 82357 Integrated System Peripheral และ 82355 Bus Master Interface Controller เข้าด้วยกัน เมื่อครั้งที่ IBM ทำการขยาย จาก PC bus ไปสู่ PC AT bus โดยการเพิ่ม data address และ control line ลงไป ผู้ออกแบบได้ทำการออกแบบให้ compatible กับ ของเดิม เช่น ผู้ใช้สามารถใช้ กับอุปกรณ์ที่เป็นของ PCที่เป็น 8 บิต ได้ EISA bus นั้นได้ถูกออกแบบให้ขยายจาก PC AT ขึ้นมาโดยมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้
EISA bus นั้นจะ compatible กับ PC และ PC AT bus และ EISA slot นั้นต้องสามารถใส่ card ของ PC ที่เป็น 8 บิต และ PC AT ที่เป็น 16 บิต ได้เช่นเดียวกับ 32 bit EISA card s bus master ทุกตัวสามารถใช้ส่ง data ไปยัง memory หรือ อุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ หรือส่งข้อมูลจาก memory หรือ อุปกรณ์ที่ต่ออยู่ออกไป โดยไม่สนใจว่าจะเป็น 8,16 หรือ 32 bits EISA bus จะรองรับการส่งข้อมูลรอบต่อรอบไว้สำหรับ data ที่มีความกว้างแตกต่างกัน หรือ ชนิดของการส่งที่แตกต่างกัน เช่น single transfer และ burst transfer ( ส่งข้อมูลความเร็วสูงในแบบ Synchronou) EISA Bus อนุญาตให้อุปกรณ์เข้ามาใช้ interrupt line ร่วมกันได้แม้ว่าจะถูกออกแบบมาสำหรับ EISA device EISA bus controller รับประกันได้ว่าจะสามารถข้าถึง high priority bus master ตัวอย่างเช่น วงจรที่ทำการ refresh DRAM
5.Local Busเมื่อคราวที่ compaq ได้เปิดตัว Deskpro 386 นั้น ทาง Compaq ได้แยกสัญญาณนาฬิกาของหน่วยความจำหลัก, Bus และ CPU ออกจากกัน ซึ่ง Compaq ก็ได้ เปิดตัวระบบ Bus ใหม่ของตนไปด้วย เพราะ หน่วยความจำหลักของเครื่องนี้ จะอยู่บน slot ขนาด 32 bit ซึ่งออกแบบมาเฉพาะของ Compaq เท่านั้น ซึ่ง ก็เป็นจุดเริ่มต้นให้ผู้ผลิตแต่ละบริษัท เริ่มที่จะหันไปออกแบบและผลิตระบบบัส ที่เป็นมาตราฐานของตนเองขึ้นมา
ระบบบัสเหล่านี้ แต่เดิมเรียกว่าเป็น Private Bus เพราะใช้เป็นการส่วนตัวเฉพาะบริษัทเท่านั้น แต่ต่อมาก็ เรียกว่าเป็น Local Bus เพราะใช้สัญญาณนาฬิกาเดียวกับ CPU ไม่ต้องพึ่งวงสัญญาณนาฬิกาพิเศษแยกออกจาก CPU เลย ซึ่งจะทำให้สามารถใช้สัญญาณนาฬิกาเดียวกันกับ CPU ในขณะนั้นได้ ซึ่งก็มักจะนำมาใช้กับหน่วยความจำหลัก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ แต่ก็มี Card แสดงผลอีกชนิดหนึ่งที่ต้องการความไวสูง เช่น Display Card ที่มีการเข้าถึงและส่งถ่ายข้อมูล ระหว่าง CPU กับ Display Card ได้เร็วแล้ว ก็ช่วยจะลดปัญหาเรื่อง Refresh Rate ต่ำ เพราะ CPU จะทำการประมวลผลและนำมาแสดงผลบนจอภาพ ยิ่งหากว่ามีการใช้ mode resolution ของ จอภาพสูง ๆ และเป็น mode graphics ด้วยแล้ว CPU ก็ยิ่งต้องทำการส่งถ่ายข้อมูลให้เร็วขึ้น เพื่อให้ภาพที่ได้ไม่กระตุก และไม่กระพริบ (Refresh Rate ต่ำเป็นเหตุให้จอกระพริบ) เนื่องจากระบบ Local Bus นั้นจะช่วยในการส่งผ่าน และเข้าถึงข้อมูลได้รวดเร็ว จึงได้มีบริษัทนำระบบ Local Bus มาใช้กับ Dispay Card ด้วย โดยบริษัทแรก ที่นำมาใช้และเปิดตัวอย่างเป็นทางการ คือ NEC ซึ่งใช้กับ NEC Powermate (ในปี 1991) และต่อ ๆ มาผู้ผลิตรายอื่น ๆ ก็ได้พยายามเลียนแบบ และได้ออกแบบระบบ Local Bus ของตน ซึ่ง Card ของแต่ละบริษัท ก็นำเอาไปใช้กับ บริษัทอื่นไม่ได้ ทำให้มีการ กำหนดมาตราฐานระบบ Bus นี้ขึ้นมา โดยกลุ่มนั้นชื่อ Video Electronic Standards Association หรือ VESA และได้เรียก มาตราฐานนั้นว่าเป็น VESA Local Bus หรือ สั้น ๆ ว่า VL Bus ในปี 1992
ระบบ VL Bus นั้นสามารถใช้สัญญาณนาฬิกา ได้สูงถึง 50 MHz ทั้งยังสนับสนุนเส้นทางข้อมูลทั้ง 32 bit และ 64 bit รวมถึงอ้างตำแหน่งหน่วยความจำได้สูงถึง 4Gigabyte อีกด้วย แต่อย่างไรก็ตาม VL Bus ก็ไม่สถาปัตยกรรมที่ดีนัก เพราะไม่มีเอกลักษณ์ หรือ คุณสมบัติพิเศษนอกเหนือไปจาก ISA มากนัก เพราะจะเป็นการเพิ่มขีดความสามารถให้กับ ISA มากกว่าที่จะเป็นพัฒนาความสามารถให้เกับ ISA เนื่องจากยังคงให้ CPU เป็นตัวควบคุมการทำงาน ใช้ Bus Mastering ไม่ได้ และยังไม่สามารถปรับแต่งค่าต่าง ๆ ผ่านทาง Software ได้ จากจุดอ่อนตรงจุดนี้ ทำให้ Intel ได้ พัฒนาระบบ Local Bus ของตนขึ้น มานั่นเอง
6.PCI Busระบบ PCI หรือ Peripheral Computer Interconnect ก็เป็น Local Bus อีกแบบหนึ่ง ที่พัฒนาขึ้นโดย Intel ในเดือนกรกฎาคม ปี 1992 โดยที่แยกการควบคุมของระบบบัส กับ CPU ออกจากกัน และส่งข้อมูลผ่านกัน ทางวงจรเชื่อม (Bridge Circuit) ซึ่งจะมี Chipset ที่คอยควบคุมการทำงานของระบบบัสต่างหาก โดยที่ Chpiset ที่ควบคุมนี้จะเป็นลักษณะ Processor Independent คือ ไม่ขึ้นกับตัว Processor (หรือ CPU) แรกเริ่มที่เปิดตัวนั้น PCI จะเป็นบัสแบบ 32 bit ที่ทำงานด้วยความเร็ว 33 MHz ซึ่งสามารถให้อัตราเร็ว ในการส่งผ่านข้อมูลถึง 133 M/s
ต่อมา เมื่อ Intel เปิดตัว CPU ใน Generation ที่ 5 ของตน Intel Pentium ซึ่งเป็น CPU ขนาด 32 bit ทาง Intel ก็ได้ทำการกำหนดมาตราฐาน ของ PCI เสียใหม่ เป็น PCI 2.0 ในเดือนกรกฎาคม 1993 ซึ่ง PCI 2.0 มีความกว้างของเส้นทางข้อมูลถึง 64 bit ซึ่งหากใช้งานกับ Card 64 bit แล้ว ก็จะสามารถให้อัตราเร็วใน การส่งผ่านข้อมูลสูงสุดถึง 266 M/s จุดเด่นของ PCI ที่เห็นได้ชัด
รูปแสดงรูปร่าง ของ PCI Bus ส่วน Slot สีดำด้านล่าง ก็คือ Slot ISA
นอกเหนือไปจากข้างต้น ก็ยังมีเรื่องของ Bus Mastering ซึ่ง PCI นั้น ก็สามารถ ทำได้เช่นเดียวกับ EISA และ MCA แล้ว Chipset ที่ใช้เป็นตัวควบคุมการทำงาน ก็ยังสนับสนันระบบ ISA และ EISA อีกด้วย ซึ่งก็สามารถทำให้ผลิต Mainboard ทีมีทั้ง Slot ISA, EISA และ PCI รวมกันได้ นอกจากนั้น ยังสนับสนุนระบบ Plug-and-Play อีกด้วย (เป็นมาตราฐานที่พัฒนาในปี 1992 ที่กำหนดให้ Card แบบ Plug-and-Play นี้ จะไม่มี Dipswitch หรือ Jumper เลย ทุกอย่าง ทั้ง IRQ, DMA หรือ Port จะถูก กำหนดไว้แล้ว แต่เราสามารถเลือก หรือ เปลี่ยนแปลงได้จาก Software)
รูปแสดงรูปร่าง ของ PCI Bus อีกรูปหนึ่ง
รูปแสดงลักษณะของ PCI 64 Bit ( วงสีเหลือง ) และ PCI 32 Bit ( วงสีแดง )
7.AGP
ในกลางปี 1996 เมื่อทาง Intel ได้ทำการเปิดตัว Intel Pentium II ซึ่งพร้อมกันนั้นก็ได้ทำการเปิดตัว สถาปัตยกรรมที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ของหน่วยแสดงผลด้วย นั่นก็คือ Accelerated Graphics Port หรือ AGP ซึ่งก็ได้เปิดตัว Chipset ที่สรับสนุนการทำงานนนี้ด้วย คือ 440LX (ซึ่งแน่นอนว่า Chipset ที่ออกมาหลัง จากนี้ ก็จะสนับสนุนการทำงาน AGP ด้วย AGP นั้น จะมีการเชื่อมต่อกับ Chipset ของระบบแบบ Poin-to-Point ซึ่ง จะช่วยให้การส่งผ่านข้อมมูล ระหว่าง Card AGP กับ Chipset ของระบบได้เร็วขึ้น และยังมีเส้นทาง
ในกลางปี 1996 เมื่อทาง Intel ได้ทำการเปิดตัว Intel Pentium II ซึ่งพร้อมกันนั้นก็ได้ทำการเปิดตัว สถาปัตยกรรมที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ของหน่วยแสดงผลด้วย นั่นก็คือ Accelerated Graphics Port หรือ AGP ซึ่งก็ได้เปิดตัว Chipset ที่สรับสนุนการทำงานนนี้ด้วย คือ 440LX (ซึ่งแน่นอนว่า Chipset ที่ออกมาหลัง จากนี้ ก็จะสนับสนุนการทำงาน AGP ด้วย AGP นั้น จะมีการเชื่อมต่อกับ Chipset ของระบบแบบ Poin-to-Point ซึ่ง จะช่วยให้การส่งผ่านข้อมมูล ระหว่าง Card AGP กับ Chipset ของระบบได้เร็วขึ้น และยังมีเส้นทาง
เฉพาะ สำหรับติดต่อกับหน่วยความ จำหลักของระบบ เพื่อใช้ทำการ Redder ภาพ แบบ 3D ได้อย่างรวดเร็วอีกด้วย จากเดิม Card แสดงผล แบบ PCI นั้น จะมีปัญหาเรื่องของหน่วยความจำบน Card เพราะเมื่อต้องการใช้งาน ด้านการ Render ภาพ 3 มิติ ที่มีขนาดใหญ่มาก ๆ ก็จำเป็นต้องมีการใช้หน่วยความจำบน Card นั้นมาก ๆ เพื่อ รองรับขนาดของพื้นผิว (Texture) ที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของงาน Render แน่นอน เมื่อหน่วยความจำ มาก ๆ ราคาก็ยิ่งแพง ดังนั้นทาง Intel จึงได้ทำการคิดค้นสถาปัตยกรรมใหม่เพื่องานด้าน Graphics นี้ โดย เฉพาะ AGP จึงได้ถือกำเนิดขึ้นมา AGP นั้นจะมี mode ในการ render อยู่ 2 แบบ คือ Local Texturing และ AGP Texturing โดยที่ Local Texturing นั้น จะทำการ copy หน่วยความจำ ของระบบไปเก็บไว้ที่เฟรมบัฟเฟอร์ของ Card (หน่วยความจำ บนตัว Card) จากนั้นจงทำการประมวลผล โดยดึงข้อมูลจากเฟรวมบัฟเฟอร์บน Card นั้นอีกที ซึ่งวิธีการนี้ ก็เป็นวิธีการที่ใช้บนระบบ PCI ด้วย วิธีนี้จะพึ่งขนาดของหน่วยความจำบน Card มาก APG Texturing นั้น เป็นเทคนิคใหม่ที่ช่วยลดปริมาณของหน่วยความจำ หรือ เฟรมบัฟเฟอร์บน Display Card ลงได้มาก เพราะสามาถทำการใช้งาน หน่วยความจำของระบบให้เป็นเฟรมบัฟเฟอร์ได้เลย โดยไม่ต้องดึง ข้อมูลมาพักไว้ที่เฟรมบัพเฟอร์ของ Card โดยปกติแล้ว AGP จะทำงานที่ความเร็ว 66 MHz ซึ่งปม้ว่าระบบจะ ใช้ FSB เป็น 100 MHz แต่มันก็ยังคงทำงานที่ 66 MHz (ซึ่งตรงจุดนี้ Mainboard บางรุ่น บางยี่ห้อ สามารถ ปรับแต่งค่านี้ได้ แต่ ทั้งนี้ และทั้งนั้น ก็ควรคำนึงถึงขีดจำกัดของ Card และอุปกรณ์อื่น ๆ ด้วย) ซึ่งใน mode ปกติของมัน ก็จะมีความสามารถแทบจะเหมือนกับ PCI แบบ 66 MHz เลย โดยจะมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลที่ สูงถึง 266 M/s และนอกจากนี้ยังสามารถทำงานได้ทั้งขอบขาขึ้นและขอบขาลงของ 66 MHz จึงเท่ากับว่ามัน ทำงาน ที่ 133 MHz ซึ่งจะช่วยเพิ่มอัตราการส่งถ่ายข้อมูลได้สูงถึง 532 M/s (Card ที่ใช้ และ chipset ที่ใช้ต้อง สนับสนุนการทำงานแบบนี้ด้วย) ซึ่งเรียก mode นี้ว่า mode 2X และ mode ปกติว่าเป็น mode 1X สำหรับ ความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลนั้น ก็ขึ้นอยู่กับชนิดของหน่วยความจำหลักด้วย ถ้าหน่วยความจำหลัก เป็นชนิด ที่เร็ว ก็จะยิ่งช่วยเพิ่มอัตราเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลมากขึ้น ดังนี้
- EDO DRAM หรือ SDRAM PC 66 ได้ 528M/s
- SDRAM PC 100 ได้ 800M/s
- DRDRAM ได้ 1.4G/s
อีกสาเหตุหนึ่งที่ระบบบัสแบบ AGP ทำได้ดีกว่า PCI เพราะ เป็น Slot แบบเอกเทศ ไม่ต้องไปใช้ Bandwidth ร่วมกับใคร (เพราะเครื่อง ๆ หนึ่งมี Display Card เพียงตัวเดียวก็เพียงพอแล้ว ดังนั้น ใน Mainboard จึงมี Slot AGP เพียง Slot เดียว) ในปัจจุบัน ระบบบัสแบบ AGP ได้พัฒนามาถึง AGP 4X แล้ว ซึ่งช่วยให้เพิ่มอัตราการส่งผ่านข้อมูลได้สูงขึ้น อีกเท่าตัวจาก 2X เลยทีเดียว
ทุกวันนี้ การใช้งานคอมพิวเตอร์โดยทั่วไปนั้น ก็จะใช้งานกันด้าน Graphics กันเป็นหลัก อย่างน้อยที่สุด ระบบปฏิบัติการที่เราใช้โดยทั่วไป ก็จะเป็นในแบบ Graphical User Interface ( GUI ) ทั้งหมดแล้ว จะมีบ้าง ก็แค่ในส่วนของ UNIX เช่น Linux หรือ Solaris เป็นต้น แต่รุ่นใหม่ๆ ก็มักจะใช้เป็น GUI แล้ว ( เช่น OpenWin หรือ CDE ) ดังนั้น ก็เรียกได้ว่า เราได้ใช้งานด้าน Graphics กันทุกครั้งของการเปิดเครื่องเลยทีเดียว ยิ่งถ้าใช้งานเพื่อเล่นเกมส์ โดยเฉพาะเกมส์ 3 มิติ ( 3D ) ด้วยแล้ว ก็จะยิ่งใช้งานด้าน Graphics และ Animetion อย่างสูงมาก ซึ่งหน้าที่การทำงานเหล่าเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ออกมาที่หน้าจอ ให้เราๆ ท่านๆ พอใจ ก็ล้วนเกิดมาจากหน่วยประมวลผลด้าน Graphics ทั้งสิ้น ซึ่ง Graphics Card ที่เราใช้บนเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทั่วไปแล้ว ก็จะมีอยู่ด้วยกัน 3 แบบคือ
- Onboard คือมีการรวมเอาหน่วยประมวลผลด้าน Graphics และส่วนควบคุมหน่วยความจำของ Graphics เข้าไว้บน Mainboard เลย
- Card PCI โดยการปลักเข้ากับ Slot แบบ PCI
- Card AGP โดยการปลักเข้ากับ Slot เฉพาะ สำหรับงานด้าน Graphics โดยเฉพาะ และนี่ละครับ ที่เรา
กำลังจะกล่าวถึงในเรื่องนี้ นั่นก็คือ AGP หรือ Accelerated Graphics Port
ข้อดีของ AGP จากความต้องการในการใช้งานด้าน Graphics อย่างสูง ทั้งเรื่องเกมส์ 3D ซึ่งต้องในการประมวลผลด้าน Graphics แบบ Real-Time และ Streaming VDO ซึ่งต้องการการรับส่งข้อมูลคราวละมากๆ เกินความสามารถของ PCI Bus ที่จะรองรับไว้ได้อีกต่อไป ทาง Intel จึงได้พัฒนาและเปิดตัวระบบ Bus ใหม่นี้ ขึ้นมาเมื่อปีค.ศ. 1996 และให้ชื่อว่า Accelerated Graphics Port ( AGP ) โดยการจับเอาระบบ Bus แบบ PCI มาปรับแต่ง พัฒนาขึ้นใหม่ เพื่องานด้าน Graphics โดยเฉพาะ การติดต่อสื่อสารระหว่าง Graphics Chip กับหน่วยประมวลผลกลาง ( CPU ) ในเครื่องคอมพิวเตอร์นี้ ก็เหมือนกับอุปกรณ์อื่นๆ คือ ต้องผ่านระบบ Bus ในการรับส่งข้อมูลจากที่หนึ่ง ไปยังอีกที่หนึ่ง ซึ่งแม้ว่า AGP นี้ จะพัฒนาขึ้นจากระบบ Bus แบบ PCI แต่ว่าเป็นการสร้างช่องทางรับส่งเฉพาะของตน ในแบบ Point-to-Point และใช้งานเพียงด้านนี้ด้านเดียว ที่ Slot เดียว ไม่มีการใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ หรือ Card อื่นๆ ใดทั้งสิ้น เป็นการต่อตรงระหว่าง Graphics Port และ CPU โดยตรง ดังนั้น ในความเป็นจริง จึงไม่อาจถือว่าระบบ AGP นี้ เป็นระบบ Bus อย่างแท้จริงได้
Diagram แสดงสถาปัตยกรรมของ Pentium!!! ที่ใช้งานกับ AGP ( ภาพจาก Intel Corp. )
สำหรับ AGP นี้ ก็มีข้อดีที่เหนือกว่า PCI อย่างเห็นได้ชัดก็คือ
- มีประสิทธิภาพ และให้ประสิทธิผลที่สูงกว่า
- สามารถติดต่อ และอ้างอิงข้อมูลกับหน่วยความจำของระบบได้โดยตรง
Card ที่ใช้ Interface แบบ AGP
ซึ่ง AGP นั้น ใช้เทคนิคหลายๆ อย่างที่เพิ่มเติมจาก PCI เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพ และ ประสิทธิผลที่เหนือกว่า คือ
- AGP นั้น ใช้ระบบ Bus ความกว้าง 32 Bit ที่ทำงานด้วยความเร็ว 66 MHz ( 66 ล้านรอบต่อวินาที ) ซึ่งหมายความว่า ภายใน 1 วินาทีนั้น มันสามารถรับ-ส่งข้อมูลขนาด 32 Bit ( หรือ 4 Byte ) ได้ถึง 66 ล้านครั้ง และความเร็วในการรับ-ส่งนี้ ก็จะเพิ่มขึ้น ตามมาตรฐานของ AGP เช่น 2x, 4x หรือ 8x ซึ่งเพิ่มเป็นจำนวนเท่าจากเดิมเลยละครับ
- เป็นระบบ Bus แบบต่อตรง เฉพาะ AGP กับ CPU ดังนั้น จึงไม่มีอุปกรณ์อื่นๆ ใด มาใช้งานร่วมด้วย ทำให้ช่องทางในการรับส่งนี้ มีเพียงแค่ข้อมูลด้าน Graphics เท่านั้น ทำให้สามารถใช้รับ-ส่งข้อมูลได้เต็มที่ ไม่ต้องแบ่งกับใคร
- AGP นั้น ใช้การทำงานแบบ Pipeline เพื่อให้ทำงานได้รัดกุม ให้ทุกๆสัญญาณนาฬิกา มีการทำงานได้อย่างต่อเนื่อง ( การทำงานแบบ Pipeline นั้น สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่Pipeline & Superscalar )
- AGP ใช้การอ้างอิงข้อมูลผ่านทาง Sideband Addressing ซึ่งตัวหน่วยประมวลผลด้าน Graphics จะทำการติดต่อกับ CPU ผ่านช่องทางอื่น ซึ่งมีถึง 8 ช่องทาง ไม่เกี่ยวกับ ช่องทางเดินข้อมูล ถ้าเพื่อนๆ งงตรงนี้ ก็ลองนึกถึงขณะเรากำลังฟังเพลงจากสถานีวิทยุใด วิทยุหนึ่ง เราก็สามารถที่จะโทรศัพท์เข้าไปขอเพลงถัดไปได้ โดยไม่มีผลกระทบกับเพลงที่กำลังฟังอยู่ในขณะนี้ได้ .. นั่นละครับ หลักการเดียวกันเลย แถมยังเตรียมไว้ให้ด้วยกันถึง 8 ช่องทาง และเป็นช่องทางเฉพาะที่ใช้เฉพาะ AGP กับ CPU เท่านั้นอีกด้วย ดังนั้น จึงอ้างอิงข้อมูลกันได้อย่างสบาย หายห่วงเลยละครับ
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)