วันพฤหัสบดีที่ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2556

เลขฐาน

แหล่งที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B9%80%E0%B8%A5%E0%B8%82

วันพุธที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2556

เครื่องจานแม่เหล็ก (disk drive) เป็นเครื่องที่ใช้อ่านและบันทึกข้อมูลบนจานแม่เหล็ก มีหลักการทำงานคล้ายเครื่องเล่นจานเสียงธรรมดาทั่ว ๆ ไป แต่แทนที่จะมีเข็มกลับมีหัวอ่านและหรือหัวบันทึก (read-write head) คล้ายเครื่องแถบแม่เหล็กที่เคลื่อนที่เข้าออกได้ เครื่องจานแม่เหล็ก มีสองแบบ คือ แบบจานติดอยู่กับเครื่อง (fixed disk) และแบบยกจานออกเปลี่ยนได้ (removable disk)

จานแม่เหล็กส่วนใหญ่ทำด้วยพลาสติก มีรูปร่างเป็นจานกลมคล้ายจานเสียงธรรมดา แต่ฉาบผิวทั้งสองข้างด้วยสารแม่เหล็กเฟอรัสออกไซด์ การบันทึกทำบนผิวของสารแม่เหล็กแทนที่จะเซาะเป็นร่องเล็ก ๆ การอ่านและการบันทึกข้อมูลกระทำโดยใช้หัวอ่านที่ติดตั้งไว้บนแผงที่สามารถเลื่อนเข้าออกได้

ข้อมูลจะถูกบันทึกไว้บนรอยทางวงกลมบนผิวจานซึ่งมีจำนวนต่าง ๆ เช่น 100-500 รอยทาง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของจานมีตั้งแต่ 1-3 ฟุต สามารถบันทึกตัวอักษรได้หลายล้านตัวอักษร การบันทึกใช้บันทึกทีละบิตโดยใช้แปดบิตต่อหนึ่งไบต์ จานแม่เหล็กหมุนเร็วประมาณ 1,500-1,800 รอบต่อนาที สามารถค้นหาข้อมูลด้วยเวลาเฉลี่ยประมาณ 50 มิลลิวินาที สามารถย้ายข้อมูลด้วยอัตราเร็วสูงถึง 320,000 ไบต์ต่อวินาที ขอให้เราสังเกตว่าเวลาเฉลี่ยเหล่านี้เป็นเวลาที่ช้ากว่าเครื่องรุ่นใหม่ ๆ มาก

ถ้าต้องการเก็บข้อมูลจำนวนมาก เขาจะใช้จานแม่เหล็กที่มีจำนวน 2 หรือ 6 หรือ 12 จานมาติดตั้งซ้อนกันตามแนวดิ่ง รวมกันเป็นหนึ่งหน่วย เรียกว่า ดิสก์แพ็ค (disk pack) ซึ่งเราสามารถยกดิสก์แพ็คเข้าออกจากเครื่องได้ การทำเช่นนี้ ทำให้จานแม่เหล็กสามารถทำหน้าที่คล้ายแถบแม่เหล็ก

แหล่งที่มา http://www.school.net.th/library/snet1/hardware/ddisk.html

(Optical Disk)

optical disk

Optical disk : คือ จานแสงแบบเคลื่อนที่ได้ ใช้ในการอ่านเขียนด้วยแสงเลเซอร์ จานแสงมีขนาดเล็กพกพาได้สะดวก และมีความจุสูง เทคโนโลยีจานแสงมี 4 ชนิดคือ

CD-ROM : หรือที่เรียกกันว่า Compack Disk เป็นจานแสงที่อ่านได้อย่างเดียว สามารถเก็บข้อมูลได้ทุกชนิด ทั้งรูปภาพ ข้อความ หรือเสียง
CD-R : คือ CD ที่ฟอร์เมตไว้ให้เราใช้บันทึกข้อมูลโดยใช้เครื่องบันทึก(writer)
Worm disks ย่อมาจาก Write once read many คือ CD ที่สามารถบันทึกข้อมูลได้ 1 ครั้งเท่านั้นและไม่สามารถลบข้อมูลได้ แต่อ่านได้หลายครั้ง
Erasable optical disks หรือ CD-RW: คือจานแสงที่บันทึกข้อมูล และลบข้อมูลได้ ใช้ได้หลายครั้ง มักใช้เก็บเอกสารที่มีการเปลี่ยนแปลง

แหล่งที่มา http://www.pbps.ac.th/e_learning/combasic/optical.html

(Hard Disk)

ฮาร์ดดิสก์ (อังกฤษ: hard disk drive) หรือ จานบันทึกแบบแข็ง (ศัพท์บัญญัติ) คือ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่บรรจุข้อมูลแบบไม่ลบเลือน มีลักษณะเป็นจานโลหะที่เคลือบด้วยสารแม่เหล็กซึ่งหมุนอย่างรวดเร็วเมื่อทำงาน การติดตั้งเข้ากับตัวคอมพิวเตอร์สามารถทำได้ผ่านการต่อเข้ากับแผงวงจรหลัก(motherboard) ที่มีอินเตอร์เฟซแบบขนาน (PATA) , แบบอนุกรม (SATA) และแบบเล็ก (SCSI) ทั้งยังสามารถต่อเข้าเครื่องจากภายนอกได้ผ่านทางสายยูเอสบี, สายไฟร์ไวร์ รวมไปถึงอินเตอร์เฟซอนุกรมแบบต่อนอก (eSATA) ซึ่งทำให้การใช้ฮาร์ดดิสก์ทำได้สะดวกยิ่งขึ้นเมื่อไม่มีคอมพิวเตอร์ถาวรเป็นของตนเอง

การเก็บข้อมูล

การเก็บข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์

ข้อมูลที่เก็บลงในฮาร์ดดิสก์จะอยู่บนเซกเตอร์และแทร็ก แทร็กเป็นรูปวงกลม ส่วนเซกเตอร์เป็นเสี้ยวหนึ่งของวงกลม อยู่ภายในแทร็กดังรูป แทร็กแสดงด้วยสีเหลือง ส่วนเซกเตอร์แสดงด้วยสีแดง ภายในเซกเตอร์จะมีจำนวนไบต์คงที่ ยกตัวอย่างเช่น 256 ถึง 512 ขึ้นอยู่กับว่าระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์จะจัดการแบ่งในลักษณะใด เซกเตอร์หลายๆ เซกเตอร์รวมกันเรียกว่า คลัสเตอร์ (Clusters) ขั้นตอน ฟอร์แมต ที่เรียกว่า การฟอร์แมตระดับต่ำ (Low -level format ) เป็นการสร้างแทร็กและเซกเตอร์ใหม่ ส่วนการฟอร์แมตระดับสูง (High-level format) ไม่ได้ไปยุ่งกับแทร็กหรือเซกเตอร์ แต่เป็นการเขียน FAT ซึ่งเป็นการเตรียมดิสก์เพื่อที่เก็บข้อมูลเท่านั้น

แหล่งที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AE%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%94%E0%B8%94%E0%B8%B4%E0%B8%AA%E0%B8%81%E0%B9%8C

รอม (Rom) (READ-ONLY MEMORY)

รอม (ROM: Read-only Memory หน่วยความจำอ่านอย่างเดียว) เป็นหน่วยความจำแบบสารกึ่งตัวนำชั่วคราวชนิดอ่านได้อย่างเดียว ใช้เป็นสื่อบันทึกในคอมพิวเตอร์ เพราะไม่สามารถบันทึกซ้ำได้ (อย่างง่ายๆ) เป็นหน่วยความจำที่มีซอฟต์แวร์หรือข้อมูลอยู่แล้ว และพร้อมที่จะนำมาต่อกับไมโครโพรเซสเซอร์ได้โดยตรง หน่วยความจำประเภทนี้แม้ไม่มีไฟเลี้ยงต่ออยู่ ข้อมูลก็จะไม่หายไปจากหน่วยความจำ (nonvolatile) โดยทั่วไปจะใช้เก็บข้อมูลที่ไม่ต้องมีการแก้ไขอีกแล้วเช่น

เก็บโปรแกรมไบออส (Basic Input output System : BIOS) หรือเฟิร์มแวร์ ที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์
ใช้เก็บโปรแกรมการทำงานสำหรับเครื่องคิดเลข
ใช้เก็บโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ที่ทำงานเฉพาะด้าน เช่น ในรถยนต์ที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมวงจร ควบคุมในเครื่องซักผ้า เป็นต้น

หน่วยความจำประเภท ROM นี้ยังแบ่งออกเป็นประเภทย่อยๆ ตามลักษณะการใช้งานได้หลายประเภท สำหรับเทคโนโลยีในการผลิตตัวไอซีที่ทำหน้าที่เป็น ROM มีทั้งแบบ MOS และแบบไบโพลาร์ ดังแผนภาพ

การอ่านขนาดความจุจาก Data Sheet

การอ่านข้อมูลจาก ROM

แหล่งที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%A3%E0%B8%AD%E0%B8%A1

แรม (Ram) (Random Access Memory) และประเภทของ RAM

แรม (Ram)

RAM ย่อมาจาก (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำหลักที่จำเป็น หน่วยความจำ ชนิดนี้จะสามารถเก็บข้อมูลได้ เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้นเมื่อใดก็ตามที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า มาเลี้ยง ข้อมูลที่อยู่ภายในหน่วยความจำชนิดจะหายไปทันที หน่วยความจำแรม ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งและข้อมูลที่ระบบคอมพิวเตอร์กำลังทำงานอยู่ด้วย ไม่ว่าจะเป็นการนำเข้าข้อมูล (Input) หรือ การนำออกข้อมูล (Output) โดยที่เนื้อที่ของหน่วยความจำหลักแบบแรมนี้ถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ
     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
Module ของ RAM
RAM ที่เรานำมาใช้งานนั้นจะเป็น chip เป็น ic ตัวเล็กๆ ซึ่งส่วนที่เรานำมาใช้เป็นหน่วยความจำหลัก จะถูกบัดกรีติดอยู่บนแผงวงจร หรือ Printed Circuit Board เป็น Module ซึ่งมีหลัก ๆ อยู่ 2 Module คือ SIMM กับ DIMM

SIMM หรือ Single In-line Memory Module
โดยที่ Module ชนิดนี้ จะรองรับ data path 32 bit โดยทั้งสองด้านของ circuit board จะให้สัญญาณ เดียวกัน
DIMM หรือ Dual In-line Memory Module
     โดย Module นี้เพิ่งจะกำเนิดมาไม่นานนัก มี data path ถึง 64 บิต โดยทั้งสองด้านของ circuited board จะให้สัญญาณที่ต่างกัน ตั้งแต่ CPU ตระกูล Pentium เป็นต้นมา ได้มีการออกแบบให้ใช้งานกับ data path ที่มากว่า 32 bit เพราะฉะนั้น เราจึงพบว่าเวลาจะใส่ SIMM RAM บน slot RAM จะต้องใส่เป็นคู่ ใส่โดด ๆ แผง เดียวไม่ได้
     Memory Module ปัจจุบันมีอยู่ 3 รูปแบบคือ 30-pin, 72-pin, 168-pin ที่นิยมใช้ในเวลานี้คือ 168-pin
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

DRAM	คือ เมโมรี่แบบธรรมดาที่สุด ซึ่งความเร็วขึ้นอยู่กับค่า Access Time หรือเวลาที่ใช้ในการเอาข้อมูลในตำแหน่งที่เราต้องการออกมาให้ มีค่าอยู่ในระดับนาโนวินาที (ns) ยิ่งน้อยยิ่งดี เช่น ชนิด 60 นาโนวินาที เร็วกว่าชนิด 70 นาโนวินาที เป็นต้น รูปร่างของ DRAM เป็น SIMM 8 บิต (Single-in-line Memory Modules) มี 30 ขา DRAM ย่อมาจาก Dynamic Random Access Memory
Fast Page DRAM	ปกติแล้วข้อมูลใน DRAM จึงถูกเก็บเป็นชุด ๆ แต่ละชุดเรียกว่า Page ถ้าเป็น Fast Page DRAM จะเข้าถึงข้อมูลได้เร็วกว่าปกติสองเท่าถ้าข้อมูลที่เข้าถึงครั้งที่แล้ว เป็นข้อมูลที่อยู่ใน Page เดียวกัน Fast Page DRAM เป็นเมโมรี่ SIMM 32 บิตมี 72ขา (Pentium มีดาต้าบัสกว้าง 64 บิตดังนั้นจึงต้องใส่ SIMM ทีละสองแถวเสมอ)
EDO RAM	EDO Ram นำข้อมูลขึ้นมาเก็บไว้ใน Buffer ด้วย เพื่อว่า ถ้าการขอข้อมูลครั้งต่อไป เป็นข้อมูลในไบต์ถัดไป จะให้เราได้ทันที EDO RAM จึงเร็วกว่า Fast Page DRAM ประมาณ 10 % ทั้งที่มี Access Time เท่ากัน เพราะโอกาสที่เราจะเอาข้อมูลติด ๆกัน มีค่อนข้างสูง EDO มีทั้งแบบ SIMM 32 บิตมี 72 ขา และ DIMM 64 บิตมี 144 ขา คำว่า EDO ย่อมาจาก Extended Data Out
SDRAM	เป็นเมโมรี่แบบใหม่ที่เร็วกว่า EDO ประมาณ 25 % เพราะสามารถเรียกข้อมูลที่ต้องการขึ้นมาได้ทันที โดยที่ไม่ต้องรอให้เวลาผ่านไปเท่ากับ Access Time ก่อน หรือเรียกได้ว่า ไม่มี Wait State นั่นเอง ความเร็วของ SDRAM จึงไม่ดูที่ Access Time อีกต่อไป แต่ดูจากสัญญาณนาฬิกาที่ โปรเซสเซอร์ติดต่อกับ Ram เช่น 66, 100 หรือ 133 MHz เป็นต้น SDRAM เป็นแบบ DIMM 64 บิต มี 168 ขา เวลาซึ้อต้องดูด้วยว่า MHz ตรงกับเครื่องที่เราใช้หรือไม่ SDRAM ย่อมาจาก Sychronous DRAM เพราะทำงาน "sync" กับสัญญาณนาฬิกาบนเมนบอร์ด
SDRAM II (DDR)	DDR (Double Data Rate) SDRAM มีขา 184 ขา มีอัตราการส่งข้อมูลเป็น 2 เท่าของความเร็ว FSB ของตัว RAM คือ มี 2 ทิศทางในการรับส่งข้อมูล และมีความเร็วมากกว่า SDRAM เช่น ความเร็ว 133 MHz คูณ 2 Pipline เท่ากับ 266 MHz
RDRAM	RDRAM หรือที่นิยมเรียกว่า RAMBUS มีขา 184 ขา ทำมาเพื่อให้ใช้กับ Pentium4 โดยเฉพาะ(เคยใช้กับ PentiumIII และ Chipset i820 ของ Intel แต่ไม่ประสบผลสำเร็จเนื่องจากมีปัญหาเรื่องระบบไฟจึงยกเลิกไป) มีอัตราการส่งข้อมูลเป็น 4 เท่าของความเร็ว FSB ของตัว RAM คือ มี 4 ทิศทางในการรับส่งข้อมูล เช่น RAM มีความเร็ว BUS = 100 MHz คูณกับ 4 pipline จะเท่ากับ 400 MHz เป็นเมโมรี่แบบใหม่ที่มีความเร็วสูงมาก คิดค้นโดยบริษัท Rambus, Inc. จึงเรียกว่า Rambus DRAM หรือ RDRAM อาศัยช่องทางที่แคบ แต่มีแบนด์วิทด์สูงในการส่งข้อมูลไปยังโปรเซสเซอร์ ทำให้ความเร็วในการทำงานสูงกว่า SDRAM เป็นสิบเท่า RDRAM เป็นทางเลือกทางเดียวสำหรับเมนบอร์ดที่เร็วระดับหลายร้อยเมกกะเฮิร์ดซ์ มีแรมอีกชนิดหนึ่งที่ออกมาแข่งกับ RDRAM มีชื่อว่า Synclink DRAM ที่เพิ่มความเร็วของ SDRAM ด้วยการเพิ่มจำนวน bank เป็น 16 banks แทนที่จะเป็นแค่ 4 banks

แหล่งที่มา http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type1/tech03/18/ram.html

หน่วยความจำแคช (Cache)

หน่วยความจำแคช

1. ความหมาย

แคช (CACHE) คือ หน่วยความจำภายในชนิดหนึ่ง ซึ่งมีขนาดเล็ก และมีความเร็วสูง
จากโครงสร้างหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีการจัดโครงสร้างเป็นแบบลำดับชั้น
หน่วยความจำแคช (CACHE) เป็นลำดับชั้นที่อยู่ถัดลงมาจากลำดับชั้นสูงสุด ซึ่งแคชหากมี
หลายระดับ เรียกว่าแคช ระดับ L1,L2,…
แคช มักถูกเชื่อมต่อเข้ากับหน่วยความจำหลักซึ่งมักถูกซ่อนเอาไว้จากผู้เขียนโปรแกรม หรือ
แม้กระทั่งตัวโปรเซสเซอร์เอง คือจะทำงานอัตโนมัติ สั่งการให้ทำงานตามที่ต้องการโดยตรง
ไม่ได้ จึงเปรียบเสมือนบัฟเฟอร์เล็กๆ ระหว่างหน่วยความจำหลักกับรีจิสเตอร์ในโปรเซสเซอร์

รูปที่ 1 แสดงถึงสถาปัตยกรรมหน่วยความจำภายในคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน

2. ลักษณะพื้นฐานของหน่วยความจำแคช (Cache)

หน่วยความจำแคชสร้างขึ้นมาด้วยวัตถุประสงค์เพื่อให้เป็นหน่วยความจำที่ทำงานได้
เร็วที่สุด และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยความจำหลักโดยตรง ในเวลาเดียวกันก็ต้อง
การให้มีขนาดใหญ่ที่สุดในราคาที่ไม่แพงจนเกินไป โดยรูปที่2 แสดงให้เห็นถึงความเร็วในเครื่อง
คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำหลักที่มีความเร็วต่ำ (เมื่อเปรียบเทียบกับความเร็วของซีพียู) ที่มีปริ
มาณมาก และมีหน่วยความจำแคชที่เร็วกว่าแต่มีขนาดเล็ก

รูปที่ 2 แสดงหน่วยความจำ Cache และหน่วยความจำหลัก

โดยปกติหน่วยความจำแคช จะเก็บสำเนาของข้อมูลบางส่วนในหน่วยความจำหลักเอาไว้ เมื่อโปร
เซสเซอร์ต้องการอ่านข้อมูลจำนวนหนึ่ง word ในหน่วยความจำ ข้อมูลส่วนนั้นจะถูกตรวจสอบว่า
มีอยู่ในแคชหรือไม่ ถ้ามีจะนำข้อมูลในแคชไปใช้ ถ้าไม่มีอยู่ ก็จะเกิดการคัดลอกสำเนาข้อมูลหนึ่ง
บล็อกจากหน่วยความจำหลักมายังแคช แล้วจึงนำ word ที่ต้องการส่งต่อไปให้โปรเซสเซอร์ในภา
ยหลัง เนื่องจากปรากฏการณ์การอ้างอิงในพื้นที่เดียวกัน (locality of reference) จะทำให้การอ้างอิง
ข้อมูลในหน่วยความจำครั้งต่อๆไปเป็นการอ้างอิงที่เดิมหรือตำแหน่งใกล้เคียงจุดเดิม ดังนั้นการ
คัดลอกข้อมูลหนึ่งบล็อกจากหน่วยความจำหลักมายังแคช จะสามารถถูกนำมาใช้งานได้ในระยะ
หนึ่ง ก่อนที่จะมีการคัดลอกข้อมูลในครั้งต่อไป

รูปที่ 3 แสดงการอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำ Cache

จากรูปแสดงขั้นตอนในกระบวนการอ่านต่างๆ ที่เกิดขึ้น ซึ่งสะท้อนให้เห็นโครงสร้างของส่วนประกอบ
ภายในดังนี้

รูปที่ 4 แสดงโครงสร้างหน่วยความจำ Cache โดยทั่วไป

จากรูปโครงสร้างนี้แคชเชื่อมต่อกับโปรเซสเซอร์ผ่านสายสัญญาณข้อมูล 3 สาย ได้แก่
สายบอกตำแหน่งที่อยู่ สายควบคุมการทำงาน และสายสัญญาณข้อมูล สายบอกตำแหน่งที่อยู่จะ
เชื่อมต่อเข้ากับบัฟเฟอร์ ซึ่งเชื่อมต่อเข้ากับสายบัสหลักของระบบที่นำไปสู่หน่วยความจำหลัก เมื่อ
สามารถค้นพบข้อมูลที่ต้องการในแคช (เรียกว่า cache hit) บัฟเฟอร์สำหรับข้อมูลและตำแหน่งข้อมูล
จะถูกสั่งไม่ให้ทำงาน (disable) และสื่อสารจะเกิดขึ้นระหว่างโปรเซสเซอร์กับแคช โดยไม่มีการใช้บัส
หลักด้วย แต่ถ้าไม่สามารถหาข้อมูลที่ต้องการในแคชได้ (เรียกว่า cache miss) ตำแหน่งข้อมูลที่ต้อง
การจะถูกส่งเข้าไปในบัสหลัก ข้อมูลในหน่วยความจำหลักจะถูกส่งมาที่บัฟเฟอร์ โปรเซสเซอร์ และ
เข้าเก็บไว้ในแคชตามลำดับ

ที่มา http://www.vcharkarn.com

หน่วยความจำหลัก

หน่วยรับข้อมูล l หน่วยความจำหลัก l หน่วยประมวลผล l หน่วยส่งออก l หน่วยความจำรอง

หน่วยความจำหลัก
หน่วยความจำหลัก มีหน้าที่เป็นแหล่งเก็บข้อมูลการทำงานของคอมพิวเตอร์ ซึ่งรวมทั้งตัวคำสั่งในโปรแกรมและข้อมูลต่างๆ ที่จะใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ขณะกำลังทำงานอยู่ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้

1. แรม (Random Access Memory : RAM) เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลสำหรับใช้งานทั่วไป การอ้างอิงตำแหน่งที่อยู่ของข้อมูลใดๆ เพื่อการเขียนและการอ่านจะกระทำแบบการเข้าถึงโดยสุ่มคือ เรียกไปที่ตำแหน่งที่อยู่ข้อมูลใดก็ได้ หน่วยความจำนี้เรียกว่า แรม หน่วยความจำประเภทนี้จะเก็บข้อมูลไว้ตราบเท่าที่มีกระแสไฟฟ้ายังจ่ายให้วงจร หากไฟฟ้าดับเมื่อใด ข้อมูลก็จะสูญหายทันที
เครื่องพีซีคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนี้ ถ้ามีหน่วยความจำแรมมากๆ จะทำให้สามารถใช้งานโปรแกรมที่มีขนาดใหญ่ๆ ได้ดีด้วย หน่วยความจำที่นิยมในปัจจุบันจะประมาณ 32, 64, 128, 256 เมกะไบต์ เป็นต้น

้

2. รอม (Read Only Memory : ROM) เป็นหน่วยความจำอีกประเภทหนึ่งที่มีการอ้างอิงตำแหน่งที่อยู่ข้อมูลแบบเข้าถึง โดยสุ่มหน่วยความจำประเภทนี้มีไว้เพื่อบรรจุโปรแกรมสำคัญบางอย่าง เพื่อว่าเมื่อเปิดเครื่องมา ซีพียูจะเริ่มต้นทำงานได้ทันทีข้อมูลหรือโปรแกรมที่เก็บไว้ในรอมจะถูกบันทึกมาก่อนแล้ว ผู้ใช้สามารถอ่านข้อมูลได้ แต่ไม่สามารถเขียนข้อมูลใดๆ ลงไปได้ซึ่งข้อมูลหรือโปรแกรมที่อยู่ในรอมนี้จะอยู่อย่างถาวร แม้จะปิดเครื่องข้อมูลหรือโปรแกรมก็จะไม่ถูกลบไป

ไมโครคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องอาจมีขนาดของหน่วยความจำหลักแตกต่างกันตามแต่ความต้องการ ปัจจุบันเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำที่มีความจุมากขึ้น เพื่อให้สามารถบรรจุโปรแกรมขนาดใหญ่ได้

ที่มา : http://www.thaigoodview.com/roomnet/roomnet46/IT46_4/index.html-overview.htm

การออกแบบ Microprocessor 64 bit ใน PC

Merced เป็นชื่อรหัส ของไมโครโพรเซสเซอร์ 64 บิต จาก Intel ที่จะเริ่มปรากฏใน เวิร์กสเตชัน และเครื่องแม่ข่ายระดับ enterprise ในไม่กี่ปีข้างหน้า โดยรุ่นแรกของ Intel คือ 1A –64 โดยมี bandwidth ของ I/O ที่ใหญ่ขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับไมโครโพรเซสเซอร์ 32 บิต ทำให้มีความสามารถ และเป็นไปได้ในการติดต่อแบบ dynamic กับภาพเสมือนของแบบจำลองแบบอ๊อบเจค

Microsoft กำลังทำงานกับเวอร์ชันใหม่ของ Windows NT ในการใช้ Merced ส่วน Siemans-Nixdof และ Hewlett-Packard เป็นผู้ผลิตที่กำลังวางแผนเวิร์กสเตชัน ที่ใช้ในไมโครโพรเซสเซอร์ Merced เนื่องจากโพรเซสเซอร์ 64 บิต สัญญาที่จะเพิ่มความสามารถของคอมพิวเตอร์ จะทำให้การประยุกต์ใหม่ ของงานศิลปะดิจิตอล และวิศวกรรม จะทำให้การตอบสนองเป็นแบบ real-time และการทำงานแบบกลุ่มบนเว็บ สำหรับการออกแบบงานศิลป์และวิศวกรรม การคำนวณเสมือน จะทำให้บริษัทที่ใช้ฐานข้อมูลแบบดั้งเดิมสามารถแปลง หรือหาการประยุกต์ในการดูข้อมูล และความสัมพันธ์ของข้อมูล เชิงกราฟฟิก

แหล่งที่มา http://www.bcoms.net/dictionnary/detail.asp?id=322

Microcontroller คืออะ

ไมโครคอนโทรลเลอร์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ไมโครคอนโทรลเลอร์ (อังกฤษ: microcontroller มักย่อว่า µC, uC หรือ MCU) คือ อุปกรณ์ควบคุมขนาด
เล็ก ซึ่งบรรจุความสามารถที่คล้ายคลึงกับระบบคอมพิวเตอร์ โดยในไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รวมเอาซีพียู, หน่วยความจำ และพอร์ต
ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์เข้าไว้ด้วยกัน โดยทำการบรรจุเข้าไว้ในตัวถังเดียวกัน

โครงสร้างทั่วไป

โครงสร้างโดยทั่วไป ของไมโครคอนโทรลเลอร์นั้น สามารถแบ่งออกมาได้เป็น 5 ส่วนใหญ่ๆ ดังต่อไปนี้

หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (CPU : Central Processing Unit)
หน่วยความจำ (Memory) สามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ หน่วยความจำที่มีไว้สำหรับเก็บโปรแกรมหลัก
(Program Memory) เปรียบเสมือน
ฮาร์ดดิสก์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ คือข้อมูลใดๆ ที่ถูกเก็บไว้ในนี้จะไม่สูญหายไปแม้ไม่มีไฟเลี้ยง
อีกส่วนหนึ่งคือหน่วยความจำข้อมูล
(Data Memory) ใช้เป็นเหมือนกกระดาษทดในการคำนวณของซีพียู และเป็นที่พักข้อมูลชั่วคราวขณะ
ทำงาน แต่หากไม่มีไฟเลี้ยง ข้อมูลก็
จะหายไปคล้ายกับหน่วยความแรม (RAM) ในเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วๆ ไป แต่สำหรับไมโครคอนโทร
ลเลอร์สมัยใหม่ หน่วยความจำข้อมูลจะ
มีทั้งที่เป็นหน่วยความจำแรม ซึ่งข้อมูลจะหายไปเมื่อไม่มีไฟเลี้ยง และเป็นอีอีพรอม (EEPROM :
Erasable Electrically Read-Only Mempry)
ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้แม้ไม่มีไฟเลี้ยง
ส่วนติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอก หรือพอร์ต (Port) มี 2 ลักษณะคือ พอร์ตอินพุต (Input Port) และพอร์ต
ส่งสัญญาณหรือพอร์ตเอาต์พุต
(Output Port) ส่วนนี้จะใช้ในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก ถือว่าเป็นส่วนที่สำคัญมาก ใช้ร่วมกันระ
หว่างพอร์ตอินพุต เพื่อรับสัญญาณ
อาจจะด้วยการกดสวิตช์ เพื่อนำไปประมวลผลและส่งไปพอร์ตเอาต์พุต เพื่อแสดงผลเช่น การติดสว่าง
ของหลอดไฟ เป็นต้น
ช่องทางเดินของสัญญาณ หรือบัส (BUS) คือเส้นทางการแลกเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลระหว่าง ซีพียู หน่วย
ความจำและพอร์ต เป็นลักษณะของ
สายสัญญาณ จำนวนมากอยู่ภายในตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยแบ่งเป็นบัสข้อมูล (Data Bus) , บัสแอด
เดรส (Address Bus) และบัสควบ
คุม (Control Bus)
วงจรกำเนิดสัญญาณนาฬิกา นับเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมากอีกส่วนหนึ่ง เนื่องจากการทำงานที่เกิดขึ้นใน
ตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ จะขึ้นอยู่
กับการกำหนดจังหวะ หากสัญญาณนาฬิกามีความถี่สูง จังหวะการทำงานก็จะสามารถทำได้ถี่ขึ้นส่งผลให้ไม
โครคอนโทรลเลอร์ตัวนั้น มีความ
เร็วในการประมวลผลสูงตามไปด้วย

อ้างอิง

เรียนรู้ไมโครคอนโทรลเลอร์ เริ่มต้นเรียนรู้ไมโครคอนโทรลเลอร์กับ 123Microcontroller dot com

แหล่งที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%84%E0%B8%A1%E0%B9%82%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%
B8%84%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B9%82%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%A5%E0%B9%80%E0%B8%A5%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C

ประวัติ Intel/AMD/Apple A4

ชิป Llano เป็นชิปรุ่นถัดจาก Zacate จากค่าย AMD ที่มีพลังประมวลผลเทียบเท่ากับ Intel CULV โดย Llano ถูกวางตลาดไว้ในกลุ่มโน้ตบุ๊คคู่แข่ง Core i3 และ Core i5 จุดเด่นของ Llano คือภายในตัวซีพียูจะมีส่วนกราฟฟิก Radeon HD6550 มาในตัว
เป็นที่แน่ชัดว่าแนวทางของ AMD คือพยายามรวมร่างระหว่างซีพียูและกราฟฟิกเข้าด้วยกัน นั่นหมายถึงซีพียูรุ่นใหญ่กราฟฟิกก็จะแรงตามไปด้วย ดังที่เอเอ็มดีเคยสาธิต A8-3510MX เทียบกับ Core i7 ที่โชว์พลังกราฟฟิกเหนือกว่ามาก
Llano ออกมาสองรุ่นตามรายงานจาก DigiTimes คือ dual-core และ quad-core รุ่น A4-3350P เทียบกับ dual-core E2-3250 และ A6 เทียบกับ dual-core Core i3, ส่วนรุ่น A8 เทียบเท่ากับรุ่น quad-core Core i5-2300 ของ Intel
นอกจากนี้ AMD ยังมีซีพียูรุ่นใหญ่ที่ไม่ได้ใส่กราฟฟิกลงไปที่แรงกว่า Core i5-2500 (4 core, 4 thread) และ Core i7-2600 (4 core, 8 threads) ที่เรียกว่า “Zambezi” รุ่น quad-core FX-4110, six-core FX-6110 และ eight-core FX-8130 กับ FX-8130P ที่ผลิตด้วยสถาปัตยกรรม 32 นาโนเมตร ซึ่งจะออกมาในปลายปีนี้
สำหรับฝั่ง Intel ก็ได้มีการปรับราคาซีพียู SandyBridge สำหรับเดสก์ทอปถึง 7 รุ่นเพื่อแข่งกับ Llano ในรุ่น dual-core Core i3-2105 3.10GHz ราคาอยู่ที่ $134 และ quad-core Core i5-2310 2.9GHz ราคาอยู่ที่ $177
นอกจากนี้ทาง Intel ยังได้แนะนำซีพียูราคาประหยัด dual-core ความเร็ว 2.20GHz – 2.90GHz ที่ใช้สถาปัตยกรรมแบบใหม่ แต่ไม่ได้บรรจุฟีเจอร์เด่นๆ อย่าง Sandy Bridge ลงไปเช่น hyper-threading, Turbo Boost 2.0 และตัวถอดรหัสกราฟฟิกอย่าง hardware-

แหล่งที่มา http://www.7boot.com/chip-from-amd-intel/

Microprocessor ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน ใน PC/Macintosh/Notebook/SmartPhone/Tablet

CPU ที่ยังมีขายและใช้งานอยู่ในตลาดขณะนี้ คงเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับใครที่กำลังมองหาซื้อ CPU ใหม่

Brand	Model	Speed	FSB	Vcore	Interface	Techonoly
AMD	Duron (New Core)	1.4-1.6 GHz	200 MHz DDR	1.60 V.	Socket A	0.18Micron MMX E-3DNow! L1=128K L2=64K Full Speed
AMD	Athlon XP (Palamino)	1500+ to 2600+	266 MHz DDR	1.75 V.	Socket A	0.18Micron MMX E-3DNow! L1=128K L2=256K Full Speed
AMD	Athlon XP (Through-Bred)	1700+ to 2800+	266 MHz DDR	1.50 - 1.60 V.	Socket A	0.13Micron MMX E-3DNow! L1=128K L2=256K Full Speed
AMD	Athlon XP (Barton)	2500+ to 3000+	333 MHz DDR	1.50 - 1.60 V.	Socket A	0.13Micron MMX E-3DNow! L1=128K L2=512K Full Speed
AMD	Athon 64 FX	3200+	400 MHz DDR	?	Socket 754	Athon 64-bit Core Speed 2.0 GHz L2=1M.
Intel	Celeron 4 (Willamette)	1.7-2.4 GHz	400 MHz QDP	1.70 V.	FC-PGA 478	0.18Micron MMX SSE2 L1=64K L2=128K Full Speed
Intel	Pentium 4 (Willamette)	1.5-2.0 GHz	400 MHz QDP	1.70 V.	FC-PGA 478	0.18Micron MMX SSE2 L1=64K L2=256K Full Speed
Intel	Pentium 4A (Northwood)	1.6-2.2 GHz	400 MHz QDP	1.50 V.	FC-PGA 478	0.13Micron MMX SSE2 L1=64K L2=512K Full Speed
Intel	Pentium 4B (Northwood)	2.26-3.06 GHz	533 MHz QDP	1.50 V.	FC-PGA 478	0.13Micron MMX SSE2 L1=64K L2=512K Full Speed
Intel	Pentium 4C (Northwood)	2.4-3.2 GHz	800 MHz QDP	1.50 V.	FC-PGA 478	0.13Micron MMX SSE2 L1=64K L2=512K Full Speed (HT)

AMD	Advance Micro Device
MMX	MultiMedia eXtension
SSE	Streaming SIMD Extensions
PGA	Pin Grid Array
SECC	Single Edge Contact Cartridge
SEPP	Single Edge Processor Package
SMP	Symmetric Multi-Processor
HT	Hyper Threading Technology
FC-PGA	Flip-Chip Pin Grid Array
DDR	Double Data Rate
QDP	Quad-Pumped Techonology
L1	Cache Level 1 จะอยู่ภายในชิป
L2	Cache Level 2 อยู่ในหรือนอกชิป
On die	Cache Level 2 ที่อยู่ในตัวชิป

ก็ต้องบอกก่อนนะครับว่าในหน้านี้ทั้งหมด ผมเพียงแค่สรุปมาให้เห็นภาพและเข้าใจง่าย ๆ เท่านั้น หากท่านใดต้องการข้อมูลของ CPU แบบละเอียด ลึกซึ้งละก็ ไปดูที่เว็บไซต์ตาม Link เหล่านี้

แหล่งที่มา http://www.amno.moph.go.th/technology/Lesson-11/le11-01.htm

สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์