)
ความรู้เกี่ยวกับ CPU (central processing unit)หน่วยประมวลผลกลาง เปรียบได้กับสมองของคอมพิวเตอร์ เป็นส่วนที่สำคัญที่สุด ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการประมวลผลและควบคุมระบบต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ ให้ทุกหน่วยมีการทำงานที่สอดคล้องและสัมพันธ์กัน หลายท่านคงสงสัยว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor), ชิป (Chip), โพรเซสเซอร์ (Processor) เหมือนหรือต่างจาก ซีพียู (CPU) อย่างไร? คำตอบก็คือเหมือนกัน จะใช้ชื่ออะไรก็ได้ เนื่องจากส่วนประกอบภายในเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนจำนวนมาก มีทรานซิสเตอร์ประกอบกันเป็นวงจรหลายล้านตัว แต่ละชิ้นมีความกว้าง 0.35 ไมครอน ขณะที่เส้นผมคนเรามีเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 ไมครอน
แต่เดิมส่วนต่างๆ ของหน่วยประมวลผลกลาง จะแยกส่วนกันเป็นชิ้นๆ ต่อมาเทด ฮอฟฟ์ (Ted Hoff) นักออกแบบวงจรคอมพิวเตอร์จากบริษัท Intel ได้มีการพัฒนาส่วนต่างๆ รวมกันภายใน ชิป แผ่นเดียวโดยเรียกว่า "ไมโครโพรเซสเซอร์”และด้วยเทคโนโลยีไมโครโพรเซสเซอร์นี่เองที่ทำให้พัฒนาการของเครื่องคอมพิวเตอร์ตระกูลไมโครคอมพิวเตอร์ซึ่งแบ่งได้เป็น 3 ส่วนดังนี้1.หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทำงานเกี่ยวข้องกับ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร นอกจากนี้หน่วยคำนวณและตรรกะของคอมพิวเตอร์ ยังมีความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่าเท่ากันไม่เท่ากันของจำนวน 2 จำนวนเป็นต้นซึ่งการเปรียบเทียบนี้มักจะใช้ในการเลือกทำงานของเครื่อง คอมพิวเตอร์ จะทำตามคำสั่งใดของโปรแกรมเป็น2. หน่วยควบคุม (Control Unit)หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของทุกๆหน่วยซีพียูและการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายใน หน่วยประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทำงานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย เมื่อผู้ใช้ต้องการประมวลผล ตามชุดคำสั่งใด ผู้ใช้จะต้องส่งข้อมูลและชุดคำสั่งนั้น ๆ เข้าสู่ระบบ คอมพิวเตอร์เสียก่อน โดยข้อมูล และชุดคำสั่งดังกล่าวจะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักก่อน จากนั้นหน่วยควบคุมจะทำการดึงคำสั่งจาก ชุดคำสั่งที่มีอยู่ในหน่วยความจำหลักออกมาทีละคำสั่งเพื่อทำการแปล ความหมายว่าของคำสั่งดังกล่าวจะสั่งให้ ฮาร์ดแวร์ส่วนใด ทำงานอะไรกับข้อมูลตัวใด เมื่อทราบความหมายของ คำสั่งนั้นแล้ว หน่วยควบคุมก็จะส่ง สัญญาณคำสั่งไปควบคุมฮาร์ดแวร์ ส่วนที่ทำหน้าที่ สำหรับส่วนประมวลผลดังกล่าว ให้ทำตามคำสั่งนั้น ๆ เช่น ถ้าคำสั่ง ที่เข้ามานั้นเป็นคำสั่งเกี่ยวกับการคำนวณ หน่วยควบคุมจะส่งสัญญาณ คำสั่งไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ ให้ทำงาน หน่วยคำนวณและตรรกะก็จะไปทำการดึงข้อมูลจาก หน่วยความจำหลักเข้ามาประมวลผล ตามคำสั่งแล้วนำผลลัพธ์ไปแสดงยังอุปกรณ์แสดงผล หน่วยควบคุมจึงจะส่งสัญญาณคำสั่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ ที่กำหนดให้ดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ออกไปแสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังกล่าว 3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)หน่วยความจำหลัก ซึ่งมีชื่อเรียกหลายชื่อ ได้แก่ Main Memory Unit, Primary Storage Unit, Internal Storage Unit เป็นหน่วยที่ใช้เก็บข้อมูล และคำสั่งเพื่อใช้ในการประมวลผล และเก็บข้อมูลตลอดจนคำสั่งชั่วคราวเท่านั้น ข้อมูลและคำสั่งจะถูกส่งมาจากหน่วยควบคุม ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือหน่วยความจำสำหรับเก็บคำสั่ง (Program Memory) และ หน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง (Data & Programming Memory)
สำหรับในการสื่อสารระหว่างหน่วยต่างๆ ใน CPU จะใช้สายสัญญาณที่เรียกว่า Bus Line หรือ Data Bus
แต่เดิมส่วนต่างๆ ของหน่วยประมวลผลกลาง จะแยกส่วนกันเป็นชิ้นๆ ต่อมาเทด ฮอฟฟ์ (Ted Hoff) นักออกแบบวงจรคอมพิวเตอร์จากบริษัท Intel ได้มีการพัฒนาส่วนต่างๆ รวมกันภายใน ชิป แผ่นเดียวโดยเรียกว่า "ไมโครโพรเซสเซอร์”และด้วยเทคโนโลยีไมโครโพรเซสเซอร์นี่เองที่ทำให้พัฒนาการของเครื่องคอมพิวเตอร์ตระกูลไมโครคอมพิวเตอร์ซึ่งแบ่งได้เป็น 3 ส่วนดังนี้1.หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทำงานเกี่ยวข้องกับ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร นอกจากนี้หน่วยคำนวณและตรรกะของคอมพิวเตอร์ ยังมีความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่าเท่ากันไม่เท่ากันของจำนวน 2 จำนวนเป็นต้นซึ่งการเปรียบเทียบนี้มักจะใช้ในการเลือกทำงานของเครื่อง คอมพิวเตอร์ จะทำตามคำสั่งใดของโปรแกรมเป็น2. หน่วยควบคุม (Control Unit)หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของทุกๆหน่วยซีพียูและการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายใน หน่วยประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทำงานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย เมื่อผู้ใช้ต้องการประมวลผล ตามชุดคำสั่งใด ผู้ใช้จะต้องส่งข้อมูลและชุดคำสั่งนั้น ๆ เข้าสู่ระบบ คอมพิวเตอร์เสียก่อน โดยข้อมูล และชุดคำสั่งดังกล่าวจะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักก่อน จากนั้นหน่วยควบคุมจะทำการดึงคำสั่งจาก ชุดคำสั่งที่มีอยู่ในหน่วยความจำหลักออกมาทีละคำสั่งเพื่อทำการแปล ความหมายว่าของคำสั่งดังกล่าวจะสั่งให้ ฮาร์ดแวร์ส่วนใด ทำงานอะไรกับข้อมูลตัวใด เมื่อทราบความหมายของ คำสั่งนั้นแล้ว หน่วยควบคุมก็จะส่ง สัญญาณคำสั่งไปควบคุมฮาร์ดแวร์ ส่วนที่ทำหน้าที่ สำหรับส่วนประมวลผลดังกล่าว ให้ทำตามคำสั่งนั้น ๆ เช่น ถ้าคำสั่ง ที่เข้ามานั้นเป็นคำสั่งเกี่ยวกับการคำนวณ หน่วยควบคุมจะส่งสัญญาณ คำสั่งไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ ให้ทำงาน หน่วยคำนวณและตรรกะก็จะไปทำการดึงข้อมูลจาก หน่วยความจำหลักเข้ามาประมวลผล ตามคำสั่งแล้วนำผลลัพธ์ไปแสดงยังอุปกรณ์แสดงผล หน่วยควบคุมจึงจะส่งสัญญาณคำสั่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ ที่กำหนดให้ดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ออกไปแสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังกล่าว 3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)หน่วยความจำหลัก ซึ่งมีชื่อเรียกหลายชื่อ ได้แก่ Main Memory Unit, Primary Storage Unit, Internal Storage Unit เป็นหน่วยที่ใช้เก็บข้อมูล และคำสั่งเพื่อใช้ในการประมวลผล และเก็บข้อมูลตลอดจนคำสั่งชั่วคราวเท่านั้น ข้อมูลและคำสั่งจะถูกส่งมาจากหน่วยควบคุม ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือหน่วยความจำสำหรับเก็บคำสั่ง (Program Memory) และ หน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง (Data & Programming Memory)สำหรับในการสื่อสารระหว่างหน่วยต่างๆ ใน CPU จะใช้สายสัญญาณที่เรียกว่า Bus Line หรือ Data Bus
อ้างอิงจาก. วิชาการ.คอม
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น