หน่วยการทำงานที่สำคัญ

1. หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ... หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit – CPU) บางทีก็เรียกว่า ไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessor) หรือ ชิป (Chip) เป็นหัวใจของคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่ในการคิดคำนวณ ประมวลผล และควบคุมการทำงานของอุปกรณ์อื่นในระบบ §   ลักษณะของซีพียู เป็นชิ้นส่วนขนาดเล็กมาก ภายในประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ประกอบกันเป็นวงจรหลายล้านตัว ตัวอย่างเช่น ซีพียูรุ่นเพนเทียม จะมีทรานซิสเตอร์เล็กๆจำนวนมากถึง 3.1 ล้านตัว ซีพียูมีหน่วยที่ใช้ในการบอกขนาดของการคำนวณเรียกว่า บิต (Bit)ถ้าจำนวนบิตมากจะสามารถทำงานได้เร็ว ซีพียูปัจจุบันทำงานที่ 32 บิต §   ความเร็วของซีพียู (Speed) มีหน่วยวัดเป็น เมกะเฮริตซ์ (MHz = MegaHertz) ถ้าค่าตัวเลขยิ่งสูงแสดงว่ายิ่งมีความเร็วมาก ปัจจุบันความเร็วของซีพียู สามารถทำงานได้ถึงระดับ กิกะเฮริตซ์  (GHz = Gigahertz)  โดยมีความเร็วระหว่าง 2-3 GHz ในการเลือกใช้ซีพียู ผู้จำหน่ายจะบอกไว้ว่า เครื่องรุ่นนี้มีความเร็วเท่าไหร่ เช่น Pentium IV 2.8 GHz  หมายความว่าเป็น CPUรุ่นเพนเทียมโฟว์ มีความเร็วในการทำงานที่ 2.8 กิกะเฮริตซ์ §   ซีพียูรุ่นต่างๆ โดยทั่วไปมีผู้ผลิตซีพียูหลักๆ คือ บริษัท Intel, AMD, Cyrix และ Motorola  โดยบริษัท Intel เป็นผู้นำในการผลิตรายใหญ่ที่สุดของโลก  ตัวอย่าง CPU ที่ใช้ในระบบปฏิบัติการ Windows 1.  ซีพียู Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV เป็นซีพียูรุ่น 486 ของบริษัทอินเทล มีขนาดการเข้าออกของข้อมูลขนาด 32 บิต ภายในมีส่วนคำนวณแบบขนาน สามารถทำงานพร้อมกันได้หลายๆคำสั่ง โดยเฉพาะ Pentium IV ถือว่าให้ประสิทธิภาพสูงมาก เหมาะสำหรับการใช้งานด้านมัลติมีเดีย 2.  ซีพียู AMD เป็นของบริษัท AMD เป็นบริษัทที่ผลิตซีพียูที่สามารถใช้งานกับระบบปฏิบัติการ Windows ได้ เช่นเดียวกับซีพียูของอินเทล 3.  ซีพียูเซเลรอน (Celeron) เป็น ซีพียู ของบริษัทอินเทล 2. หน่วยความจำ  (Memory)... หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ ดังนี้

2.1 หน่วยความจำรอม (ROM) ... คำว่า ROM ย่อมาจาก  Read Only Memory เป็นหน่วยเก็บข้อมูลแบบถาวร รอมใช้บันทึกรายละเอียดของอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนเมนบอร์ด เช่น ขนาดและประเภทของฮาร์ดดิสก์ (harddisk) ที่ใช้ ปริมาณความจุของแรม (RAM) หน่วยประมวลผล (CPU) ที่ใช้ การติดตั้งฟลอปปี้ไดรฟ์ (floppy drive) เป็นต้น ข้อมูลที่บันทึกในรอม จะยังคงอยู่แม้จะปิดเครื่อง  หน้าที่ของรอมคือจะตรวจสอบว่ามีอุปกรณ์ใดบ้าง ที่ติดตั้งใช้งาน  หากตรวจสอบไม่อุปกรณ์ที่สำคัญๆ  เช่น ไม่พบฮาร์ดดิสก์  ซีพียู หรือแรม   รอมจะหยุดการทำงาน 2.2 หน่วยความจำแรม  (RAM) ... คำว่า RAM  ย่อมาจาก  Random Access Memory เป็น เป็นหน่วยเก็บข้อมูลหลัก แต่เป็นการเก็บแบบชั่วคราวของคอมพิวเตอร์  เนื่องจาก RAM สามารถส่งข้อมูลให้กับ CPU ได้ด้วยความรวดเร็ว (เร็วกว่าฮาร์ดดิสก์ ฟลอปปี้ดิสก์ หรือหน่วยเก็บข้อมูลอื่นๆ)  แต่ในขณะเดียวกัน ข้อมูลใน RAM จะสูญหายทันที เมื่อปิดเครื่อง  การใช้งานจริง จึงต้องบันทึกข้อมูลไว้ในฮาร์ดดิสก์ก่อนปิดเครื่อง   หน่วยความจำแรม มีหน่วยวัดเป็น ไบต์ (byte) ซึ่งถ้าเป็นเครื่องรุ่นเก่าจะนิยมใช้หน่วยความจำแรม 8 หรือ 16 เมกะไบต์ (Megabyte) แต่ถ้าเป็นเครื่องรุ่นใหม่ๆ จะใช้แรมขนาด 128MB หรือ 256 MB ขึ้นไป ซึ่งจะทำให้สามารถทำงานกับโปรแกรมรุ่นใหม่ หรือกับแฟ้มข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ๆ เช่น งานมัลติมีเดียหรืองานกราฟิกได้   2. หน่วยความจำ  (Memory)... หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ ดังนี้ 2.1 หน่วยความจำรอม (ROM) ... คำว่า ROM ย่อมาจาก  Read Only Memory เป็นหน่วยเก็บข้อมูลแบบถาวร รอมใช้บันทึกรายละเอียดของอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนเมนบอร์ด เช่น ขนาดและประเภทของฮาร์ดดิสก์ (harddisk) ที่ใช้ ปริมาณความจุของแรม (RAM) หน่วยประมวลผล (CPU) ที่ใช้ การติดตั้งฟลอปปี้ไดรฟ์ (floppy drive) เป็นต้น ข้อมูลที่บันทึกในรอม จะยังคงอยู่แม้จะปิดเครื่อง  หน้าที่ของรอมคือจะตรวจสอบว่ามีอุปกรณ์ใดบ้าง ที่ติดตั้งใช้งาน  หากตรวจสอบไม่อุปกรณ์ที่สำคัญๆ  เช่น ไม่พบฮาร์ดดิสก์  ซีพียู หรือแรม   รอมจะหยุดการทำงาน 2.2 หน่วยความจำแรม  (RAM) ... คำว่า RAM  ย่อมาจาก  Random Access Memory เป็น เป็นหน่วยเก็บข้อมูลหลัก แต่เป็นการเก็บแบบชั่วคราวของคอมพิวเตอร์  เนื่องจาก RAM สามารถส่งข้อมูลให้กับ CPU ได้ด้วยความรวดเร็ว (เร็วกว่าฮาร์ดดิสก์ ฟลอปปี้ดิสก์ หรือหน่วยเก็บข้อมูลอื่นๆ)  แต่ในขณะเดียวกัน ข้อมูลใน RAM จะสูญหายทันที เมื่อปิดเครื่อง  การใช้งานจริง จึงต้องบันทึกข้อมูลไว้ในฮาร์ดดิสก์ก่อนปิดเครื่อง หน่วยความจำแรม มีหน่วยวัดเป็น ไบต์ (byte) ซึ่งถ้าเป็นเครื่องรุ่นเก่าจะนิยมใช้หน่วยความจำแรม 8 หรือ 16 เมกะไบต์ (Megabyte) แต่ถ้าเป็นเครื่องรุ่นใหม่ๆ จะใช้แรมขนาด 128MB หรือ 256 MB ขึ้นไป ซึ่งจะทำให้สามารถทำงานกับโปรแกรมรุ่นใหม่ หรือกับแฟ้มข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ๆ เช่น งานมัลติมีเดียหรืองานกราฟิกได้ 2.2.1  DRAM  (ดีแรม)   และ SDRAM (เอสดีแรม)  ...  DRAM  เป็นหน่วยความจำหลักของเครื่อง นิยมใช้มากในสมัยก่อนเพราะราคาไม่แพง แต่ทำงานได้ช้ามากปัจจุบันมีการใช้ SDRAM (Synchronous DRAM) ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่มีประสิทธิภาพสูงมาก ในสมัยก่อนอาจจะมีราคาสูง แต่ปัจจุบันราคาได้ถูกลงมาก คนจึงนิยมใช้ SDRAM มากขึ้น 2.2.2 SIMM (ซิม) ... เป็นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับติดตั้งหน่วยความจำ ติดตั้งบนเมนบอร์ด เราสามารถเพิ่มจำนวนแรมโดยเสียบแผงวงจรเข้ากับซิมนี้ เพียงเท่านี้ก็สามารถเพิ่มแรมได้อย่างง่ายๆสะดวก รวดเร็ว และสามารถทำได้ด้วยตนเอง ดังนั้นข้อจำกัดของการเพิ่มแรม คือ จำนวนช่องของ SIMM และขนาดของแรมแต่ละแผง ที่นำมาเสียบลงบน SIMM 2.2.3  หน่วยความจำเสมือน (Virtual Memory) ... หมายถึง หน่วยความจำประเภทหนึ่งใช้สำหรับแสดงผล เป็นหน่วยความจำที่ถูกสร้างขึ้นมาในกรณีที่หน่วยความจำแรมไม่พอใช้ โดยระบบ ปฏิบัติการจะมีการนำเอาพื้นที่ในฮาร์ดดิสก์บางส่วนมาเป็นพื้นที่ทำงานชั่วคราวในขณะเปิดแฟ้มข้อมูล  และจะลบทิ้งเมื่อปิดแฟ้มข้อมูล  เราจึงเรียกว่า “หน่วยความจำเสมือน”  ข้อเสียของการใช้หน่วยความจำเสมือนคือ  ถ้าพื้นที่ว่างมีน้อยกว่าที่กำหนดไว้  คอมพิวเตอร์จะทำงานช้าลง  การใช้งานฮาร์ดดิสก์จึงมักจะให้มีเนื้อที่ที่ไม่ได้ใช้งาน เหลือไว้ไม่น้อยกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ ในการใช้งานคอมพิวเตอร์นั้น เราจะต้องเลือกขนาดของแรมที่เหมาะสม โดยเฉพาะโปรแกรมปฏิบัติการ (OS) รุ่นใหม่ๆ เช่น Windows ME, Windows XP เป็นระบบปฏิบัติการขนาด 32 บิต ควรใช้แรม 128 MB ขึ้นไป  หากใช้แรมน้อยกว่านี้เครื่องอาจจะทำงานช้ามากหรืออาจหยุดชะงักได้ง่าย 3. หน่วยความจำแคช (Memory Cache) และบัส (Bus) ... 3.1 หน่วยความจำแคช (Memory Cache)  ... หน่วยความจำแคชเป็นหน่วยความจำที่ช่วยให้ซีพียูทำงานได้เร็วขึ้น  เป็นการเก็บข้อมูลที่  ซีพียูเคยเรียกใช้แล้ว เอาไว้ในกรณีที่เราต้องการเรียกใช้ก็มาเรียกข้อมูลจากแคช  ซึ่งจะอ่านข้อมูลได้เร็วกว่าอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำดิสก์มาก หน่วยความจำแคช มี 2 ประเภท คือ... แคชภายใน... ติดตั้งอยู่ภายในซีพียู   เวลาเครื่องประมวลผล ก็จะเรียกเก็บข้อมูลที่เก็บไว้ที่แคชใกล้ๆ ซีพียูมาใช้ได้อย่างรวดเร็ว แคชภายนอก... จะติดตั้งอยู่บนเมนบอร์ดเหมือนแรม ถ้าเครื่องไม่พบแคชในซีพียูก็จะมองหาแคชภายนอก ถ้าพบก็จะนำมาใช้งาน ซึ่งก็จะทำงานได้ช้ากว่าแคชภายในอยู่บ้าง 3.2 บัส (Bus) ... เป็นเส้นทางวิ่งระหว่างข้อมูลหรือคำสั่ง ที่อยู่บน Main board เช่น จาก Extension slot ไปยังอุปกรณ์อื่นๆ  จากหน่วยบันทึกข้อมูล ไปยัง RAM หรือ จาก RAM ไปยัง CPU  §การวัดขนาดความกว้างของบัส  เราเรียกว่า “บิต”  8 บิต เท่ากับ 1 ไบต์ หรือ 1 ตัวอักษร §ส่วนความเร็วของ บัส วัดด้วยหน่วยเมกะเฮิรตซ์ (Mhz) หรือหนึ่งล้านรอบต่อวินาที บัสที่นิยมใช้ในปัจจุบันคือ บัสแบบ PCI (Peripheral Component  Interconnect)  มีความกว้างของสัญญาณที่ใช้รับส่งข้อมูลถึง 32 หรือ 64 บิต ความเร็วมากกว่า 300 MHz ขึ้นไป นอกจากนี้ PCI ยังสนับสนุนคุณสมบัติ Plug and Play ที่ใช้ในการติดตั้งโปรแกรมที่ใช้ควบคุมอุปกรณ์ใหม่ด้วย