วันจันทร์ที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2556

Web blog วิชาสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์





นางสาวลลิตา   แสงสว่าง

รหัสนักศึกษา 564145140   หมู่เรียน  56/16

โปรแกรมวิชา คอมพิวเตอร์ศึกษา

มหาวิทยาลัยราชภัฏนครปฐม

วันอังคารที่ 10 กันยายน พ.ศ. 2556

Infographic หน่วยความจำสำรอง






Infographic หน่วยความจำหลัก





Infographic ไมโครโปรเซสเซอร์








ชนิดหน่วยความาจำสำรอง แบบต่างๆ





หน่วยความจำสำรอง สามารถแบ่งตามลักษณะที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ 2 ชนิด คือ

1.หน่วยความจำสำรองประเภทที่สามารถเข้าถึงข้อมูลโดยตรง   คอมพิวเตอร์สามารถที่จะเข้าไปกระทำกับข้อมูลที่เก็บในอุปกรณ์ชนิดนั้นตรงส่วนใดก็ได้ในทันที ได้แก่ 1.1 แผ่นบันทึก   1.2 ฮาร์ดดิสก์   1. 3 เทปแม่เหล็ก  1. 4.แผ่นซีดี   1.5เมมโมรี่สติกค์   1.6 แฟลช ไดร์ฟ

2.หน่วยความจำสำรองประเภทที่สามารถเข้าถึงข้อมูลโดยเรียงลำดับเท่านั้น เป็นหน่วยความจำสำรองประเภทที่เก็บตัวข้อมูลแบบเรียงลำดับกันไป
เมื่อต้องการเข้าถึงข้อมูลตรงส่วนใดนั้น หัวอ่านและบันทึกจะต้องทำการอ่านหรือบันทึกข้อมูลตั้งแต่ตำแหน่งแรก เรียงลำดับกันไปจนถึงตำแหน่งสุดท้าย



ที่มา :  http://www.sirikitdam.egat.com/WEB_MIS/103_116/12.html

หน่วยความาจำสำรอง




          หน่วยความจำรองหรือหน่วยเก็บข้อมูล (Storage) มีหน้าที่ในการเก็บข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ไว้ และสามารถนำกลับมาใช้งานได้อีกตามต้องการ บางครั้งเรียกว่า หน่วยความจำสำรอง (Secondary Memory) ประกอบด้วย

          1.  แผ่นบันทึก (floppy disk หรือ diskette) ไมโครคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มีเครื่องขับแผ่นบันทึกอย่างน้อยหนึ่งตัว แผ่นบันทึกที่ใช้ในปัจจุบันมีขนาด 3.5 นิ้ว ตัวแผ่นบันทึกเป็นแผ่นบางฉาบผิวด้วยสารแม่เหล็กอยู่ในกรอบพลาสติกแข็ง เพื่อป้องกันการขีดข่วน
          การเก็บข้อมูลจะทำโดยบันทึกลงไปที่ผิวของแผ่น ปกติใช้ได้ทั้งสองด้าน หัวอ่านของเครื่องขับจึงมีสองหัว แผ่นจะหมุนด้วยความเร็วคงที่ หัวอ่านวิ่งเข้าออกเพื่ออ่านข้อมูลในตำแหน่งที่อยู่ที่ต้องการ ผิวที่ใช้เก็บข้อมูลจะแบ่งเป็นวงเรียกว่า แทร็ก (track) แต่ละแทร็กจะแบ่งเป็นช่องเก็บข้อมูลเรียกว่า เซกเตอร์ (sector) แผ่นบันทึกขนาด 3.5 นิ้ว มีความจุ 1.44 เมกะไบต์



 2.  ฮาร์ดดิสก์ (harddisk) จะประกอบด้วยแผ่นบันทึกแบบแข็งที่เคลือบสารแม่เหล็กหลายแผ่นเรียงซ้อนกัน  หัวอ่านของเครื่องขับจะมีหลายหัว ในขณะที่แผ่นบันทึกแต่ละแผ่นหมุน หัวอ่านจะเคลื่อนที่เข้าออก
เพื่ออ่านข้อมูลที่เก็บบนพื้นผิวแผ่น การเก็บข้อมูลในแต่ละแผ่นจะเป็นวง เรียกแต่ละวงของทุกแผ่นว่าไซลินเดอร์  (cylinder)  แต่ละไซลินเดอร์จะแบ่งเป็นเซกเตอร์ แต่ละเซกเตอร์เก็บข้อมูลเป็นชุดๆ
          ฮาร์ดดิสก์เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่มีความจุสูงมาก ขนาดของฮาร์ดดิสก์มีความจุเป็นกิกะไบต์
เช่น ฮาร์ดดิสก์ความจุ 15 กิกะไบต์ การเขียนอ่านข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์จะกระทำเป็นเซกเตอร์
และเขียนอ่านได้เร็วมาก เวลาที่ใช้ในการวัดการเข้าถึงข้อมูลมีหน่วยเป็นมิลลิวินาที



  3.  เทปแม่เหล็ก (magnetic tape) เป็นอุปกรณ์ที่มีการใช้กันมานานแล้ว  ลักษณะของเทปเป็นแถบสายพลาสติก เคลือบด้วยสารแม่เหล็กเหมือนเทปบันทึกเสียง เทปแม่เหล็กใช้สำหรับเก็บข้อมูลจำนวนมาก  มีการจัดเก็บและเรียกค้นข้อมูลแบบเป็นลำดับ เพราะฉะนั้นการเข้าถึงก็จะเป็นแบบการเข้าถึงโดยลำดับ (sequential access)  เช่น ถ้าต้องการหาข้อมูลที่อยู่ในลำดับที่ 5 บนเทป เราจะต้องอ่านข้อมูลลำดับต้นๆ ก่อนจนถึงข้อมูลที่เราต้องการ ส่วนการประยุกต์นั้นเน้นสำหรับใช้สำรองข้อมูลเพื่อความมั่นใจ เช่น ถ้าฮาร์ดดิสก์เสียหาย  ข้อมูลในฮาร์ดดิสก์อาจสูญหายได้ จึงจำเป็นต้องเก็บสำรองข้อมูลไว้   




 4.  แผ่นซีดี (Compact Disk : CD ) วิวัฒนาการของการใช้หน่วยความจำรองได้ก้าวหน้าขึ้นเป็นลำดับ ปัจจุบันได้มีการประดิษฐ์แผ่นซีดี
 ใช้ในการเก็บข้อมูลจำนวนมาก การเก็บข้อมูลบนแผ่นซีดีใช้หลักการทางแสง  แผ่นซีดีที่อ่านได้อย่างเดียว เรียกกันว่า ซีดีรอม (CD- ROM) ข้อมูลที่บันทึกจะถูกบันทึกมาจากโรงงานผู้ผลิตเหมือนการบันทึกเพลงหรือภาพยนตร์ ข้อเด่นของแผ่นซีดีคือ ราคาถูก จุข้อมูลได้มาก สามารถเก็บข้อมูลหรือโปรแกรมได้มากกว่า 750 เมกะไบต์ต่อแผ่น แผ่นซีดีมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 นิ้ว ในปัจจุบันเทคโนโลยีการผลิตแผ่นซีดีได้ก้าวหน้าขึ้น  จนสามารถเขียนข้อมูลบนแผ่นซีดีได้เหมือนฮาร์ดดิสก์ เรียกว่า ออปติคัลดิสก์ (optical disk)  





ที่มา : http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type2/tech03/32/p3-5.html




Port HDMI



เป็นพอร์ตที่เชื่อมต่อเพื่อส่งสัญญาณภาพและเสียงในระบบดิจิตอล ออกแบบมาเพื่อทดแทนการส่งข้อมูลในแบบอนาลอกแบบเดิม ที่มีข้อจำกัดไม่สามารถส่งข้อมูลปริมาณมากๆได้ ย่อมาจากคำว่า
High Definition Multimedia interface

       โดย HDMI version ต่างๆ จะส่งข้อมูลได้ไม่เท่ากัน โดย version ใหม่ๆจะสามารถส่งข้อมูลได้มากกว่าเดิมขึ้นเรื่อยๆ โดยเราจำเป็นต้องทราบว่าเราต้องการนำมาใช้กับงานอะไร และเลือกใช้ให้เหมาะสม

          พอร์ต HDMI ที่นิยมมี 3 แบบได้แก่

  1. HDMI ขนาดมาตรฐาน (Type A - Full size HDMI) มักใช้กับอุปกรณ์ทั่วไป เช่น TV หรือจอมอนิเตอร์คอมพิวเตอร์ ส่วนใหญ่จะใช้สายแบบนี้
  2. HDMI ขนาดเล็ก (Type C - Mini-HDMI) มักใช้กับอุปกรณ์กล้องถ่ายรูป กล้องถ่ายวีดีโอ และมือถือบางรุ่น
  3. HDMI ขนาดไมโคร  (Type D - Micro-HDMI) มักใช้กับอุปกรณ์มือถือ และอุกรณ์ที่มีขนาดเล็ก
                                       




ที่มา : http://www.klongdigital.com/data/HDMI

Serial Port



พอร์ตอนุกรม (Serial Port)    เป็นพอร์ตสำหรับต่อกับอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต โดยส่วนใหญ่เราจะใช้สำหรับต่อกับเมาส์ในกรณีที่คอมพิวเตอร์เครื่องนั้นไม่มีพอร์ต PS/2 หรือเป็นเคสแบบ AT นอกจากนั้นเรายังใช้สำหรับเป็นช่องทางการติดต่อโมเด็มด้วย ในคอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่องจะมีพอร์ตอนุกรมให้อยู่สองพอร์ต เรียกว่าพอร์ตคอม 1 และพอร์ตคอม 2 นอกจากนั้นอาจจะมีฮาร์ดแวร์บางตัว เช่น จอยสติ๊กรุ่นใหม่ ๆ มาใช้พอร์ตอนุกรมนี้เช่นกัน

• พอร์ตอนุกรมจะมีหัวเข็ม 9 เข็ม หรือ 25 เข็ม (พอร์ตนี้จะเป็นตัวผู้ เพราะมีเข็มยื่นออกมา) • พอร์ตนี้จะต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น เม้าส์ โมเด็ม สแกนเนอร์ เป็นต้น • สามารถต่อความยาวได้ถึง 6 เมตร







ที่มา :  http://www.vcharkarn.com/vblog/33318/4

VGA Port







พอร์ตนี้สำหรับต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับมอนิเตอร์ เป็นพอร์ตขนาด 15 พิน ในคอมพิวเตอร์บางเครื่องอาจจะติดตั้งการ์ดสำหรับถอดรหัสสัญญาณ MPEG เพิ่มเข้ามาซึ่งลักษณะของพอร์ตนั้นจะคล้าย ๆ กันแต่การ์ด MPEG จะมีพอร์ตอยู่สองชุดด้วยกันสำหรับเชื่อมไปยังการ์ดแสดงผลหนึ่งพอร์ต และต่อเข้ากับมอนิเตอร์อีกหนึ่งพอร์ต ดังนั้นเครื่องใครที่มีพอร์ตแบบนี้ ก็ควรจะบันทึกไว้ด้วย เพราะไม่งั้นอาจจะใส่สลับกัน จะทำให้โปรแกรมบางตัวทำงานไม่ได้



ที่มา : http://www.ubu.ac.th/ocn_blog/blog/wichit-33

Port Fire Wire




FireWire เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า i-Link เป็นมาตราฐานการเชื่อมต่อที่แพร่หลายในคอมพิวเตอร์พีชี และแม็คอินทอช  จุดเด่นของ FireWire คือ เรื่องความเร็วในการรับส่งข้อมูล





ที่มา : http://www.comnetsite.com/what-is-fireware-port.php

Port Digital Audio





 เป็นพอร์ตที่ใช้ส่งสัญญานเสียง


ที่มา : http://hideflism.wordpress.com/2009/12/14/%

Port Digital Video








                                                เป็นพอร์ตที่ใช้เชื่อมต่อกับกล้องวีดีโอดิจิตอล


                           แหล่งที่มารูปภาพ : http://srb1.go.th/kowjumpa/computer/images/port2.jp

Port Digital Camera




ช่องเสียบสาย ที่ใช้สำหรับถ่ายโอนข้อมูล





หมายเลข9-10 ช่องเสียบ สำหรับถ่ายโอนข้อมูล

Port Keyboard








เป็นพอร์ตที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อแป้นพิมพ์หรือคีย์บอร์ด มีขนาด 5 พิน หรือ 6 พิน


ที่มา :  http://srb1.go.th/kowjumpa/computer/images/port2.jpg

Port Mouse






ที่มารูปภาพ : http://www.kruthong.net/computer/PS2%20Mouse.HTML


เป็นพอร์ต์ที่ใช้สำหรับต่อสายเม้าส์เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์(สีเขียว)


Port Scanner




Port Scanning   เป็นหนึ่งในเทคนิคที่โด่งดังที่สุดที่ผู้โจมตีใช้ในการค้นหาบริการที่พวกเขาจะสามารถเจาะผ่านเข้าไปยังระบบได้ โดยปกติแล้วทุก ๆ ระบบที่ต่อเข้าสู่ระบบ LAN หรือระบบอินเทอร์เน็ตจะเปิดบริการทั้งที่อยู่บนพอร์ตที่เป็นที่รู้จักและที่ไม่เป็นที่รู้จัก สำหรับการทำ Port Scanning นั้น ผู้โจมตีจะสามารถค้นหาข้อมูลได้มากมายจากระบบของเป้าหมาย ได้แก่ บริการอะไรบ้างที่กำลังรันอยู่ ผู้ใช้คนไหนเป็นเจ้าของบริการเหล่านั้น สนับสนุนการล็อกอินด้วย anonymous หรือไม่ และบริการด้านเครือข่ายมีการทำ authentication หรือไม่ การทำ Port Scanning ทำได้โดยการส่งข้อความหนึ่งไปยังแต่ละพอร์ต ณ เวลาหนึ่ง ๆ ผลลัพธ์ที่ตอบสนองออกมาจะแสดงให้เห็นว่าพอร์ตนั้น ๆ ถูกใช้อยู่หรือไม ่และสามารถทดสอบดูเพื่อหาจุดอ่อนต่อไปได้หรือไม่ Port Scanners มีความสำคัญต่อผู้ชำนาญด้านความปลอดภัยของเครือข่ายมากเพราะว่ามันสามารถเปิดเผยจุดอ่อนด้านความปลอดภัยที่มีความเป็นไปได้ของระบบเป้าหมาย

ถึงแม้ว่า Port Scans สามารถเกิดขึ้นกับระบบของคุณ แต่ก็สามารถตรวจจับได้และก็สามารถใช้เครื่องมือที่เหมาะสมมาจำกัดจำนวนของข้อมูลเกี่ยวกับบริการที่เปิดได้ ทุกๆระบบที่เปิด สู่สาธารณะจะมีพอร์ตหลายพอร์ตที่เปิดและพร้อมให้ใช้งานได้ โดยมีการจำกัดจำนวนพอร์ตที่จะเปิดให้แก่ผู้ใช้ที่ได้รับอนุญาตและปฏิเสธการเข้าถึงมายังพอร์ตที่ปิด



ที่มา : http://www.compspot.net/index.php?option=com_content&task=view&id=329&Itemid=46

วิวัฒนาการ Port USB




ที่มารูปภาพ : http://topicstock.pantip.com/sinthorn/topicstock/2009/11/I8532554/I8532554.html


USB ย่อมาจาก Universal Serial Bus

USB วงจำหน่ายนครั้งแรก
เมื่อวันที่ 11 พฤศจิกายน ปี พ.ศ.2537 (Revision 0.7) และได้ปรบปรุงแก้ไขเรื่อยมา เมื่อ วันที่ 15 มกราคม พ.ศ. 2539 ได้ออกมาเป็น Revision 1.0 (USB1.0) และได้ปรับปรุงแก้ไขปัญหาต่างๆ จนเมื่อวันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2541 ได้ออกมาเป็น Revision 1.1 (USB 1.1)


ที่มา :  http://eaermut.blogspot.com/2008/10/usb.html

Port Output



การใช้งานพอร์ตเป็นการเอาต์พุต
               

             เมื่อมีการส่งข้อมูลที่มีค่าเป็น 0 ให้กับแต่ละบิตของพอร์ตทุกพอร์ต ข้อมูลนี้จะถูกส่งให้กับฟลิปฟลอปซึ่งจะค้าง
ค่านี้ไว้ และมีผลทำให้ทรานซิสเตอร์ที่ทำหน้าที่ขับสัญญาณเอาต์พุตนั้นทำงาน ดังนั้นขาสัญญาณก็จะมีสภาวะ ลอจิกเป็นลอจิก
ต่ำส่วนการส่งข้อมูลที่มีค่าเป็น 1 ออกมานั้น ในกรณีที่เป็นการทำงานในแต่ละบิตของพอร์ต 1,2 หรือ 3 จะทำ ให้ทรานซิส
เตอร์ที่ทำหน้าที่ขับสัญญาณเอาต์พุตนั้นหยุดการทำงาน มีผลทำให้ขาของสัญญาณเป็นลอจิกสูงด้วยตัว ต้านทานที่ Pull-up
อยู่ภายในนั้น แต่สำหรับการทำงานในแต่ละบิตทางพอร์ต 0 นั้นจะมีผลที่แตกต่างออกไป โดยขา สัญญาณจะเป็นสภาวะอิมพี
แดนซ์สูงแทน เนื่องจากไม่มีตัวต้านทานภายในเชื่อมต่ออยู่นั่นเอง ดังนั้นในการใช้งานพอร์ต 0 เป็นการเอาต์พุตข้อมูล จึงจำ
เป็นต้องใช้ตัวต้านทานภายนอก Pull-up สัญญาณไว้กับลอจิกสูงแทน                 ความสามารถอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับพอร์ตอินพุต/เอาต์พุตของ 8051 เป็นวิธีการอ่านลิจิกจากพอร์ตซึ่งมีได้สอง
วิธีคือ การอ่านค่าลอจิกที่ขาสัญญาณ (Port pin) และวิธีการอ่านลอจิกของการแลตช์ที่พอร์ต (Port latch) ดังจะสังเกตได้จาก
รูปที่ 4.2 วิธีการอ่านค่าจากพอร์ต ทั้งสองแบบนี้จะช่วยให้ระบบทำงานได้ด้วยความถูกต้องมาก ยิ่งขึ้น ยกตัวอย่างเช่น หากว่า
พอร์ตถูกนำไปต่อกับขาเบสของทรานซิสเตอร์แบบ NPN และขาอิมิตเตอร์ต่อกับกราวด์ ของระบบ เมื่อมีการส่งค่า 1 ออกไป
จะมีผลทำให้ทรานซิสเตอร์ทำงาน ในขณะนั้นถ้าซีพียูมีการอ่านค่าลิจิกจากขา สัญญาณของพอร์ตนี้ก็จะได้ค่าลอจิกต่ำเนื่องจาก
มองเห็นค่าศักย์ไฟฟ้าระหว่างขาเบสและขาอิมิตเตอร์ซึ่งมีค่าประมาณ 0.6 โวลต์แทนดังนั้นในกรณีเช่นนี้หากว่าเป็นการอ่าน
ค่าจากลอจิกของการแลตช์ ก็จะได้รับค่าระดับลอจิกสูงซึ่งเป็นค่า ที่ถูกต้องสภาพที่เป็นจริง


ที่มา :  http://www.cpe.ku.ac.th/~yuen/204471/micro/mcs51/8051_5.html

Port Input



โครงสร้างภายในของ Port

ที่มารูปภาพ : http://adisak-diy.com/page28.html


ที่มา :  http://adisak-diy.com/page28.html 

Control Port



Control port หรือ สายสัญญาณควบคุม  แบ่งเป็นได้ทั้ง Input และ Output การใช้งาน Port นี้ต้องมีการกำหนด Address ของ Port ให้ชัดเจนว่าต้องการติดต่อผ่าน Address ไหน ถ้ากำหนดแอดเดรสผิด Program ก็จะไม่ทำงาน

ที่มา : www.tatc.ac.th/files/09011219194805_1205180990152.pdf‎

โครงสร้าง Port



การที่จะให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกได้ เช่นการรับข้อมูลจากอุปกรณ์ภายนอก (INPUT)หรือการส่งข้อมูลให้กับอุปกรณ์ภายนอก (OUTPUT) ก็จะต้องติดต่อผ่านพอร์ต (PORT) หรืออาจกล่าวได้ว่าพอร์ตคือช่องทางสำหรับการโอนย้ายข้อมูลระหว่งไมโครคอนโทรลเลอร์กับอุปกรณ์ภายนอกนั้นเอง

รูป 1 แสดงโครงสร้างภายในของพอร์ต

1.1 การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ให้เป็นพอร์ตอินพุต (INPUT PORT)

        การกำหนดให้พอร์ตหรือบิตใดๆ ของไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นพอร์ตอินพุต หรือส่วนในการรับค่าของข้อมูลเข้ามาดังแสดงในรูป 5.2 จะเริ่มต้นด้วยการเขียนข้อมูลให้กับพอร์ตหรือบิตนั้นๆ เป็นสถานะลอจิก "1" แล้วจึงส่งไปแต่ละบิตของพอร์ตที่ต้องการใช้งาน เพื่อให้เป็นพอร์ตอินพุต เช่นใช้คำสั่ง MOV P3, #0FFH หรือคำสั่ง SETB P1.5 จะทำให้วงจรส่วนของการคงสภาวะข้อมูล หรือวงจรแลตซ์(Latch)* ซึ่งสร้างมาจากวงจร ดี ฟลิป-ฟลอป (D flip-flop) จะให้เอาต์พุต Q มีสถานะลอจิกเป็น "1" แล้วจะผ่านไปที่วงจรกลับสัญญาณ (Inverter) เพื่อให้หยุดการทำงานของเฟต (FET)* ซึ่งจะทำให้ขาสัญญาณของพอร์ตถูกเชื่อมต่อเข้ากับวงจรพูลอัป * ที่เป็นตัวต้านทานภายใน (Internal Pull up) โดยตรง ส่งผลให้ขาพอร์ตนั้นมีสถานะลอจิกเป็น "1" และสามารถจะรับสัญญาณที่เป็นลอจิก "0" จากอุปกรณ์ภายนอกได้ ข้อมูลจากอุปกรณ์ภายนอกที่ต่ออยู่ก็จะถูกส่งเข้ามาเก็บไว้ในวงจรบัฟเฟอร์ภายในพอร์ต เพื่อรอให้ซีพียูมาทำการอ่านค่าเข้าไป ดังนั้นอุปกรณ์ภายนอกที่เราจะนำมาเชื่อมต่อกับพอร์ตอินพุต จึงนิยมกำหนดให้ทำงานในสภาวะลอจิก "0"

รูป 2 แสดงการกำหนดเป็นพอร์ตอินพุตโดยให้สถานะเป็น "1" ตำแหน่งบิตที่ต้องการ


1.2 การอ่านค่าลอจิกจากพอร์ต

        การอ่านค่าลอจิกจากพอร์ตทำได้ 2 ลักษณะด้วยกันคือ การอ่านค่าจากขาพอร์ตโดยตรง (Read Pin) และ การอ่านค่าจากวงจรแลตซ์ของแต่ละพอร์ต (Read Latch) ในกรณีที่พอร์ตต่อกับขาเบสของทรานซิสเตอร์ * ชนิด NPN ให้เป็นทรานซิสเตอร์สวิตซ์ และที่ขาอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ต่อลงกราวด์ (ดูรูป 5.3 ประกอบ) ถ้าหากมีการส่งข้อมูลให้เป็นลอจิก "1" ไปยังทรานซิสเตอร์ จะทำให้ทรานซิสเตอร์ทำงาน (นำกระแส) ส่งผลให้สถานะลอจิกที่ขาพอร์ตเป็นลอจิก "0" ด้วยเหตุผล เมื่อทรานซิสเตอร์นำกระแส จะเสมือนว่าขาพอร์ตนั้นถูกต่อลงกราวด์ ( VBE=0.6 V * ) ดังนั้นถ้าหากอ่านค่าลอจิกที่ขาพอร์ตโดยตรง (Read Pin) จะได้ผลตรงกันข้ามกับค่าลอจิกที่ส่งออกมา แต่ถ้าหากทำการอ่านค่าลอจิกที่วงจรแลตซ์ (Read Latch) จะได้สถานะลอจิกตรงกับค่าที่ส่งออกพอร์ตจริง ด้วยเหตุผลนี้ในการอ่านค่าลอจิกจากพอร์ตจึงต้องเลือกวิธีการให้เหมาะสมกับอุปกรณ์ที่นำมาต่อด้วย

รูป 3 แสดงสถานะของทรานซิสเตอร์ชนิด NPN เมื่อนำมาต่อเป็นทรานซิสเตอร์สวิตซ์


1.3 การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ให้เป็นพอร์ตเอาต์พุต(OUTPUT PORT)

       การกำหนดให้มีลักษณะเป็นพอร์ตเอาต์พุต เราสามารถจะส่งข้อมูลที่เป็นลอจิกที่ต้องการออกไปได้โดยตรง เช่นถ้าเราต้องการส่งข้อมูลที่เป็นสถานะลอจิก "0" ออกไปทางพอร์ต P1 ทั้ง 8 บิต ก็สามารถที่จะเขียนโดยใช้คำสั่ง MOV P1,#00H จะทำให้เอาต์พุตของวงจรแลตซ์เป็นสถานะลอจิก "0" ซึ่งจะส่งต่อไปให้กับวงจรกลับสัญญาณทำให้มีสถานะลอจิกเป็น "1" แล้วจึงส่งต่อไปขับเฟต(FET) ให้ทำงาน ส่งผลให้ตำแหน่งของพอร์ตที่กำหนดให้ทำงานจะเป็นสถานะลอจิก "0" ในทำนองเดียวกันถ้าหากเราต้องการจะส่งข้อมูลลอจิก "1" ออกไป ก็สามารถเขียนข้อมูล "1" ไปยังวงจรแลตซ์ วงจรขับก็จะหยุดการทำงานเป็นผลทำให้ที่ขาของพอร์ตเชื่อมต่อกับวงจรพูลอัปภายในเกิดเป็นสถานะลอจิก "1" ที่ขาพอร์ตนั้น ซึ่งจะคล้ายกับการกำหนดให้เป็นขาอินพุต เพียงแต่แตกต่างกันที่กระบวนการในการเคลื่อนย้ายข้อมูล โดยถ้าเป็นอินพุต จะมีสัญญาณมาอ่านข้อมูลที่บัฟเฟอร์ แต่ถ้าเป็นเอาต์พุตจะไม่มีการอ่านข้อมูลที่บัฟเฟอร์แต่อย่างใด เว้นแต่ในกรณีที่ต้องการตรวจสอบข้อมูลที่ส่งออกมาทางเอาต์พุตเท่านั้น


ที่มา : http://adisak-diy.com/page28.html


Disk Drive






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


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

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


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

Hard Disk




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

ส่วนประกอบของ Hard Disk

1. แขนของหัวอ่าน ( Actuator Arm ) ทำงานร่วมกับ Stepping Motor ในการหมุนแขนของหัวอ่านไปยังตำแหน่งที่เหมาะสม สำหรับการอ่านเขียนข้อมูล โดยมีคอนโทรลเลอร์ ทำหน้าที่แปลคำสั่งที่มาจากคอมพิวเตอร์ จากนั้นก็เลื่อนหัวอ่านไปยังตำแหน่งที่ต้องการ เพื่ออ่านหรือเขียนข้อมูล และใช้หัวอ่านในการอ่านข้อมูล ต่อมา Stepping Motor ได้ถูกแทนด้วย Voice Coil ที่สามารถทำงานได้เร็ว และแม่นยำกว่า Stepping Motor

2 . หัวอ่าน ( Head ) เป็นส่วนที่ใช้ในการอ่านเขียนข้อมูล ภายในหัวอ่านมีลักษณะเป็น ขดลวด โดยในการอ่านเขียนข้อมูลคอนโทรลเลอร์  จะนำคำสั่งที่ได้รับมาแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าแล้วป้อนเข้าสู่ขดลวดทำให้เกิดการเหนี่ยวนำทางแม่เหล็ก ไปเปลี่ยนโครงสร้างของสารแม่เหล็ก ที่ฉาบบนแผ่นดิสก์ จึงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลขึ้น

3. แผ่นจานแม่เหล็ก ( Platters ) มีลักษณะเป็นจานเหล็กกลมๆ ที่เคลือบสารแม่เหล็กวางซ้อนกันหลายๆชั้น (ขึ้นอยู่กับความจุ) และสารแม่เหล็กที่ว่าจะถูกเหนี่ยวนำให้มีสภาวะเป็น 0 และ1 เพื่อจัดเก็บข้อมูล โดยจานแม่เหล็กนี้จะติดกับมอเตอร์ ที่ทำหน้าที่หมุน แผ่นจานเหล็กนี้ ปกติ Hard Disk  แต่ละตัวจะมีแผ่นดิสก์ประมาณ 1-4 แผ่นแต่ละแผ่นก็จะเก็บข้อมูลได้ทั้ง 2 ด้าน

4. มอเตอร์หมุนจานแม่เหล็ก ( Spindle Moter ) เป็นมอเตอร์ที่ใช้หมุนของแผ่นแม่เหล็ก ซึ่งมีความสำคัญอย่างมากต่อความเร็วใน การหมุน ของ Hard Disk เพราะยิ่งมอเตอร์หมุนเร็วหัวอ่านก็จะเจอข้อมูลที่ต้องการเร็วขึ้น ซึ่งความเร็วที่ว่านี้จะวัดกันเป็นรอบต่อนาที ( Rovolution Per Minute หรือย่อว่า RPM ) ถ้าเป็น Hard Disk รุ่นเก่าจะหมุนด้วยความเร็วเพียง 3,600รอบต่อนาที ต่อมาพัฒนาเป็น 7,200รอบต่อนาที และปัจจุบันหมุนได้เร็วถึง 10,000รอบต่อนาที การพัฒนาให้ Hard Disk หมุนเร็วจะได้ประสิทธิภาพสูงขึ้น

5. เคส ( Case ) มีลักษณะเป็นกล่องสี่เหลี่ยม ใช้บรรจุกลไกต่างๆ ภายในแผ่นดิสก์เพื่อป้องกันความเสียหาย ที่เกิดจากการหยิบ จับ และป้องกันฝุ่นละออง

รอม (Rom) (READ-ONLY MEMORY)



คือหน่วยความจำชนิดหนึ่ง ที่มีโปรแกรม หรือข้อมูลอยู่แล้ว และพร้อมที่จะนำมาต่อกับ ไมโครโปรเซสเซอร์ได้โดยตรง ซึ่งโปรแกรม หรือข้อมูลนั้นจะไม่สูญหายไป
          แม้ว่าจะไม่มีการจ่ายไฟเลี้ยงให้แก่ระบบ ข้อมูลที่เก็บอยู่ใน ROM จะสามารถอ่านออกมาได้ แต่ไม่สามารถเขียนข้อมูลเข้าไปได้ เว้นแต่จะใช้วิธีการพิเศษซึ่งขึ้นกับชนิดของ ROM

ชนิดของROM


  • Manual ROM


ROM (READ-ONLY MEMORY)
          ข้อมูลทั้งหมดที่อยู่ใน ROM จะถูกโปรแกรม โดยผู้ผลิต (โปรแกรม มาจากโรงงาน) เราจะใช้ ROM ชนิดนี้ เมื่อข้อมูลนั้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลง และมีความต้องการใช้งาน เป็นจำนวนมาก ผู้ใช้ไม่สามารถ เปลี่ยนแปลงข้อมูลภายใน ROM ได้
         โดย ROM จะมีการใช้ technology ที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่น BIPOLAR, CMOS, NMOS, PMOS


  • PROM (Programmable ROM)


PROM (PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY)
        ข้อมูลที่ต้องการโปรแกรมจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เอง โดยป้อนพัลส์แรงดันสูง (HIGH VOLTAGE PULSED) ทำให้ METAL STRIPS หรือ POLYCRYSTALINE SILICON ที่อยู่ในตัว IC ขาดออกจากกัน ทำให้เกิดเป็นลอจิก “1” หรือ “0” ตามตำแหน่ง ที่กำหนดในหน่วยความจำนั้นๆ เมื่อ PROM ถูกโปรแกรมแล้ว ข้อมูลภายใน จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อีก หน่วยความจำชนิดนี้ จะใช้ในงานที่ใช้ความเร็วสูง ซึ่งความเร็วสูงกว่า หน่วยความจำ ที่โปรแกรมได้ชนิดอื่นๆ
EPROM (Erasable Programmable ROM)


  • EPROM (ERASABLE PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY) 

        ข้อมูลจะถูกโปรแกรม โดยผู้ใช้โดยการให้สัญญาณ ที่มีแรงดันสูง (HIGH VOLTAGE SIGNAL) ผ่านเข้าไปในตัว EPROM ซึ่งเป็นวิธีเดียวกับที่ใช้ใน PROM แต่ข้อมูลที่อยู่ใน EPROM เปลี่ยนแปลงได้ โดยการลบข้อมูลเดิมที่อยู่ใน EPROM ออกก่อน แล้วค่อยโปรแกรมเข้าไปใหม่ การลบข้อมูลนี้ทำได้ด้วย การฉายแสง อุลตร้าไวโอเลตเข้าไปในตัว IC โดยผ่าน ทางกระจกใส ที่อยู่บนตัว IC เมื่อฉายแสง ครู่หนึ่ง (ประมาณ 5-10 นาที) ข้อมูลที่อยู่ภายใน ก็จะถูกลบทิ้ง ซึ่งช่วงเวลา ที่ฉายแสงนี้ สามารถดูได้จากข้อมูล ที่กำหนด (DATA SHEET) มากับตัว EPROM และ มีความเหมาะสม ที่จะใช้ เมื่องานของระบบ มีโอกาส ที่จะปรับปรุงแก้ไขข้อมูลใหม่
EAROM (Electrically Alterable ROM)


  • EAROM (ELECTRICALLY ALTERABLE READ-ONLY MEMORY) 

          EAROM หรืออีกชื่อหนึ่งว่า EEPROM (ELECTRICAL ERASABLE EPROM) เนื่องจากมีการใช้ไฟฟ้าในการลบข้อมูลใน ROM เพื่อเขียนใหม่ ซึ่งใช้เวลาสั้นกว่าของ EPROM
         การลบขึ้นอยู่กับพื้นฐานการใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ดังนั้น EAROM (ELECTRICAL ALTERABLE ROM) จะอยู่บนพื้นฐานของเทคโนโลยีแบบ NMOS ข้อมูลจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เหมือนใน EPROM แต่สิ่งที่แตกต่างก็คือ ข้อมูลของ EAROM สามารถลบได้โดยทางไฟฟ้าไม่ใช่โดยการฉายแสงแบบ EPROM

          โดยทั่วไปจะใช้ EPROM เพราะเราสามารถหามาใช้ และทดลองได้ง่าย มีราคาถูก วงจรต่อง่าย ไม่ยุ่งยาก และสามารถเปลี่ยนแปลงโปรแกรมได้ นอกจากระบบ ที่ทำเป็นการค้าจำนวนมาก จึงจะใช้ ROM ประเภทโปรแกรมสำเร็จ



จากรูปแสดงให้เห็นส่วนประกอบพื้นฐานของ ROM ซึ่งจะมีสัญญาณต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ ROM และทุกชิปที่อยู่ใน ROM มักมีการจัดแบ่งแยกหน้าที่เสมอ เช่น ขาแอดเดรสของ ROM เป็นอินพุต ส่วนขาข้อมูลจะเป็นเอาต์พุต โดยหลักการแล้ว ขาข้อมูลจะต่อเข้ากับบัสข้อมูลซึ่งเป็นบัส 2 ทาง ดังนั้นเอาต์พุตของ ROM ในส่วนขาข้อมูลนี้มักจะเป็นลอจิก 3 สถานะ ซึ่งถ้าไม่ใช้ก็จะอยู่ในสถานะ ที่มีอิมพีแดนซ์สูง (High Impedence) 
          ลักษณะโครงสร้างภายในของข้อมูลในหน่วยความจำ สามารถดูได้จาก Data Sheet ของ ROM นั้นๆ เช่น ROM ที่ระบุเป็น 1024 8 ,2048 8 หรือ 4096 8 ตัวเลขชุดแรก (1024 ,2048 หรือ 4096) จะบอกจำนวนตำแหน่ง ที่ใช้เก็บข้อมูลภายใน ส่วนตัวเลขชุดที่สอง (8) เป็นตัวบอกจำนวนบิตของข้อมูลแบบขนาน ที่อ่านจาก ROM 
   

ที่มา : http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet1/hardware/rom.htm

แรม (Ram) (Random Access Memory) และประเภทของ 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


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

 

หน่วยความจำแคช (Cache)

 

              แคช (CACHE) คือ หน่วยความจำภายในชนิดหนึ่ง ซึ่งมีขนาดเล็ก  และมีความเร็วสูง  จากโครงสร้างหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีการจัดโครงสร้างเป็นแบบลำดับชั้น  หน่วยความจำแคช (CACHE) เป็นลำดับชั้นที่อยู่ถัดลงมาจากลำดับชั้นสูงสุด  ซึ่งแคชหากมีหลายระดับ เรียกว่าแคช ระดับ L1,L2,…

แคช มักถูกเชื่อมต่อเข้ากับหน่วยความจำหลักซึ่งมักถูกซ่อนเอาไว้จากผู้เขียนโปรแกรม  หรือแม้กระทั่งตัวโปรเซสเซอร์เอง  คือจะทำงานอัตโนมัติ  สั่งการให้ทำงานตามที่ต้องการโดยตรงไม่ได้  จึงเปรียบเสมือนบัฟเฟอร์เล็กๆ ระหว่างหน่วยความจำหลักกับรีจิสเตอร์ในโปรเซสเซอร์




รูปที่ 1 แสดงถึงสถาปัตยกรรมหน่วยความจำภายในคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน


ลักษณะพื้นฐานของหน่วยความจำแคช (Cache)

                หน่วยความจำแคชสร้างขึ้นมาด้วยวัตถุประสงค์เพื่อให้เป็นหน่วยความจำที่ทำงานได้เร็วที่สุด และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยความจำหลักโดยตรง  ในเวลาเดียวกันก็ต้องการให้มีขนาดใหญ่ที่สุดในราคาที่ไม่แพงจนเกินไป   โดยรูปที่ 2  แสดงให้เห็นถึงความเร็วในเครื่องคอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำหลักที่มีความเร็วต่ำ (เมื่อเปรียบเทียบกับความเร็วของซีพียู)  ที่มีปริมาณมาก  และมีหน่วยความจำแคชที่เร็วกว่าแต่มีขนาดเล็ก


รูปที่ 2 แสดงหน่วยความจำ Cache และหน่วยความจำหลัก


โดยปกติหน่วยความจำแคช จะเก็บสำเนาของข้อมูลบางส่วนในหน่วยความจำหลักเอาไว้  เมื่อโปรเซสเซอร์ต้องการอ่านข้อมูลจำนวนหนึ่ง word ในหน่วยความจำ  ข้อมูลส่วนนั้นจะถูกตรวจสอบว่ามีอยู่ในแคชหรือไม่ ถ้ามีจะนำข้อมูลในแคชไปใช้  ถ้าไม่มีอยู่  ก็จะเกิดการคัดลอกสำเนาข้อมูลหนึ่งบล็อกจากหน่วยความจำหลักมายังแคช แล้วจึงนำ word ที่ต้องการส่งต่อไปให้โปรเซสเซอร์ในภายหลัง  เนื่องจากปรากฏการณ์การอ้างอิงในพื้นที่เดียวกัน (locality of reference) จะทำให้การอ้างอิงข้อมูลในหน่วยความจำครั้งต่อๆไปเป็นการอ้างอิงที่เดิมหรือตำแหน่งใกล้เคียงจุดเดิม  ดังนั้นการคัดลอกข้อมูลหนึ่งบล็อกจากหน่วยความจำหลักมายังแคช จะสามารถถูกนำมาใช้งานได้ในระยะหนึ่ง  ก่อนที่จะมีการคัดลอกข้อมูลในครั้งต่อไป



รูปที่ 3 แสดงการอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำ Cache

จากรูปแสดงขั้นตอนในกระบวนการอ่านต่างๆ ที่เกิดขึ้น  ซึ่งสะท้อนให้เห็นโครงสร้างของส่วนประกอบภายในดังนี้


รูปที่ 4 แสดงโครงสร้างหน่วยความจำ Cache โดยทั่วไป

         จากรูปโครงสร้างนี้แคชเชื่อมต่อกับโปรเซสเซอร์ผ่านสายสัญญาณข้อมูล  3 สาย  ได้แก่ สายบอกตำแหน่งที่อยู่  สายควบคุมการทำงาน  และสายสัญญาณข้อมูล  สายบอกตำแหน่งที่อยู่จะเชื่อมต่อเข้ากับบัฟเฟอร์  ซึ่งเชื่อมต่อเข้ากับสายบัสหลักของระบบที่นำไปสู่หน่วยความจำหลัก  เมื่อสามารถค้นพบข้อมูลที่ต้องการในแคช (เรียกว่า cache hit)  บัฟเฟอร์สำหรับข้อมูลและตำแหน่งข้อมูลจะถูกสั่งไม่ให้ทำงาน (disable)  และสื่อสารจะเกิดขึ้นระหว่างโปรเซสเซอร์กับแคช  โดยไม่มีการใช้บัสหลักด้วย  แต่ถ้าไม่สามารถหาข้อมูลที่ต้องการในแคชได้ (เรียกว่า cache miss)  ตำแหน่งข้อมูลที่ต้องการจะถูกส่งเข้าไปในบัสหลัก  ข้อมูลในหน่วยความจำหลักจะถูกส่งมาที่บัฟเฟอร์ โปรเซสเซอร์  และเข้าเก็บไว้ในแคชตามลำดับ

ที่มา : http://srb1.go.th/kowjumpa/computer/lesson3_3.html
ที่มา :  http://www.vcharkarn.com

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

การออกแบบ Microprocessor 64 bit ใน PC



Merced (chip-64-bit microprocessor)

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


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

Microcontroller คืออะไร


Microcontroller  คืออุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็ก ที่บรรจุความสามารถที่คล้ายคลึงกับเครื่องคอมพิวเตอร์
ไว้ภายในไมโครคอนโทรลเลอร์ ดังนี้

             1. ซีพียู (หน่วยประมวลผล : CPU)
             2. หน่วยความจำชั่วคราว (RAM)
             3. หน่วยความจำถาวร (ROM)
            4. ขาวงจรขนานทั้งอนาลอคและดิจิตอล ในการรับส่งข้อมูล(Paralled digital and analog I/O)



                                                       การส่งข้อมูลของ Microcontroller 

ซึ่ง เป็นส่วนประกอบหลักสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์เข้าไว้ด้วยกัน โดยทำการบรรจุเข้าไว้ในรูปแบบอุปกรณ์ที่มีวงจรและชิปขนาดเล็ก โดยนำไปใช้งานในเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป เช่น ทีวี วิทยุ เครื่องซักผ้า และอื่น ๆ ซึ่งเรียกได้ว่าเป็น Embended System (ระบบสมองกลฝังตัว)




  สถาปัตยกรรมพื้นฐานของ Microcontroller

 เราสามารถเพิ่มคำสั่งในการควบคุม Microcontroller ได้ด้วยการเขียนโปรแกรม เช่น

  • ภาษา Assemble(Low Level) เขียนโปรแกรมหลายบรรทัด แต่การทำงานของ micro controller มีความเร็วสุดเพราะถูกคอมไพล์เป็นภาษาเครื่อง
  • ภาษา C(Middle Level)เขียน โปรแกรมจำนวนน้อยบรรทัดกว่า ภาษา Assemble ทำงานจะช้ากว่าเป็นวินาที แต่ปัจจุบันอุปกรณ์ได้พัฒนาจนมีความเร็วในการทำงานของ micro controller ให้ทำงานรวดเร็วจนเกือบเทียบเท่า ภาษา Assemble แล้ว
  • ภาษาสแตมป์ จัดเป็นภาษาที่ช่วยให้การโปรแกรมอุปกรณ์ด้วยภาษาที่คนส่วนมากพื้นความรู้ อยุ่แล้วมาต่อยอด ในการพัฒนาระบบไมโครคอนโทลเลอร์ ด้วยตระกูล PIC(Stamp)
  • ภาษา Basic Stamp
  • ภาษา Java Stamp
 แต่การใช้ภาษา Stamp ในการพัฒนา Microcontroller มีอุปกรณ์ในราคาสูงมากจึงไม่เหมาะนำมาฝึกใช้งานจริง ถ้าเรายังมือใหม่อยู่แนะนำให้ทำความรู้จักกับ Arduino เพื่อชีวิตที่ดีกว่าทั้งประหยัดเงินและเขียนโปรแกรมได้ไม่ยาก

อ้างอิงรูปจาก: o.mneina.googlepages.com/what_is_microcontroller.htm

ที่มา : http://www.duinothumb.com/articles/intromicrocontroller



ประวัติ Intel/AMD/Apple A4




ที่มารูปภาพ : http://bc54231.blogspot.com/2011/07/cpu-intel.html

1. Intel เป็น บริษัทผู้ผลิตซีพียูที่เก่าแก่และมีการพัฒนา มาอย่างต่อเนื่อง นับตั้งแต่ซีพียู 8086 , 8088 และซีพียูในตระกูล 80x86 เรื่อยมา จนมาถึง Celeron , Pentium II และ III ซึ่งได้รับความนิยมอย่างมากในสมัยนั้น ก่อนที่จะก้าวเข้าสู่ยุค Celeron II, Pentium 4 และ Pentium 4 Extreme Edition ที่ได้รับการตอบรับจากผู้ใช้อย่างกว้างขวาง เรื่อยมาจนมาถึงยุคของ Celeron D และ Pentium 4 ภายใต้รหัส Processor Number ใหม่ รวมไปถึงซีพียูในกลุ่ม Dual และ Quad-Core อย่าง Pentium D , Pentium Dual-Core, Pentium Extreme Edition , Core Duo, Core 2 Duo, Core 2 Quad และ Core 2 Extreme ที่ถือได้ว่าเป็นจุดเริ่มต้นของยุคซีพียูในแบบ Dual & Multi-Core บนเครื่องซีพีที่ใช้กันอยู่แพร่หลายในปัจจุบัน รวมทั้งซีพียูบนโครงสร้างทางสถาปัตยกรรมแบบใหม่อย่าง Nehalem ที่จะมาพร้อมกันแบรนด์ใหม่ที่ชื่อว่า Core i7

ADM Logo - Color

ที่มารูปภาพ : http://www.bloggingstocks.com/category/adm/

2. แอดวานซ์ ไมโคร ดีไวซ์, Inc. หรือ เอเอ็มดี เป็นบริษัทสัญชาติอเมริกัน ก่อตั้งเมื่อ ปี ค.ศ. 1969 โดยพนักงานเก่าจากบริษัท Fairchild Semiconductor โดย เอเอ็มดี ผลิตสินค้าเกี่ยวกับ เซมิคอนดัคเตอร์ มีสำนักงานใหญ่อยู่ที่มลรัฐแคลิฟอร์เนีย โดยเป็นผู้พัฒนา ซีพียู และเทคโนโลยีต่างๆ ออกสู่ตลาด และ ผู้ใช่ทั่วไปโดยที่สินค้าหลักของบริษัทคือ ไมโครโพรเซสเซอร์,เมนบอร์ดชิปเซ็ต,การ์ดแสดงผล,ระบบฟังตัว สำหรับคอมพิวเตอร์เซิร์ฟเวอร์,คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล,ระบบฝังตัว
        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

3. Apple A4 ได้เปิดตัว (พร้อมกับ iPad) เมื่อ 27 มกราคม 2553  ในช่วงที่ Apple กำลังสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์ใหม่ๆออกมามากมาย
      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://bc54231.blogspot.com/2011/07/cpu-intel.html)
ที่มา :  http://www.vcharkarn.com/vblog/114594)

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


เป็นไปตามธรรมเนียมของ Intel เมื่อครบปี Intel จะปรับเปลี่ยนสถาปัตยกรรมใหม่ของซีพียูสักครั้ง





บนจังหวะของ Tick -Tock? ซึ่งทุกปี Intel จะเปลี่ยนซีพียู 1 ครั้ง เริ่มตั้งแต่สมัย Pentium 4 > Core 2 Duo > Core I (Nehalem)? > Core I Gen 2 (Sandy Bridge) > Core I Gen 3 (Ivy Bridge) และล่าสุดที่ Intel จะเปิดตัวในปีนี้ Core i Gen 4 (Haswell) โดยทุก ๆ ช่วงที่เป็น Tick มันจะเป็นช่วงที่เปลี่ยนแปลง Generation หรือเป็น Major Change ส่วนช่วงที่เป็น Tock นั้นจะเป็น Minor Change ซึ่งประสิทธิภาพจะไม่ได้ต่างกันมาก? แต่การเปลี่ยนจาก Core I Gen 3 (Ivy Bridge) มาเป็น Core i Gen 4 (Haswell) จะอยู่ในจังหวะ Tick ซึ่งหมายความว่าจะเปลี่ยนสถาปัตกรรมใหม่ ไม่ว่าจะเป็นซ๊อกเก็ต ประสิทธิภาพ รวมถึงการใช้พลังงานซึ่ง Intel คุยมาแต่ไกลเลยว่าแรงขึ้น แต่กินไฟน้อยลงว่า Core I Gen 3 (Ivy Bridge)





แม้ Core i Gen 4 (Haswell) จะยังใช้เทคโนโลยีการผลิตแบบ 22nm แบบ Core I Gen 3 (Ivy Bridge) แต่จะมีอัตราการประหยัดพลังงานที่ดีกว่ารุ่นก่อนมาก โดย Intel ปรับอัตราการใช้พลังงาน (TDP) สำหรับโนัตบุ๊กและ Ultrabook ให้เริ่มต้นในช่วง 15-20W จากที่ในปัจจุบันใน Core I Gen 3 (Ivy Bridge) อยู่ที่ราวๆ 35-45W ด้วยกัน ซึ่งส่วนหนึ่งที่ทำให้สามารถใช้พลังงานได้ดีขึ้นมาจากการเพิ่มระดับการทำงานของซีพียูเข้าไปอีกหรือก็คือ Sleeping State S0ix เช่น Soi1 หรือ S0i3 ที่จะอยู่ตรงกึ่งกลางของช่วงระดับ S0 กับ S1 ยกตัวอย่างเช่นการใช้งานทั่วไปจะอยู่ที่ระดับ S0 และเมื่อปิดฝาจอลงมา จากเดิมที่จะลงมาอยู่ในระดับ S3 ก็จะเป็น S0ix แทน ซึ่งมีการกินไฟเทียบเท่ากับ S3 แต่สถานะของชิปประมวลผลยังอยู่ในสภาวะพร้อมปลุกขึ้นมาทำงานได้ด้วยความเร็ว เหมือนว่าเราไม่ได้ sleep เครื่องลงไปเลย ทำให้ได้ประโยชน์ทั้งเรื่องการประหยัดพลังงานและการเปิดเครื่องกลับมาใช้งาน ที่เร็วกว่าเดิมมาก ซึ่งขั้นตอนที่คล้ายคลึงกันนี้มีอยู่แล้วใน OS X ดังจะสังเกตได้ว่าเครื่องแมคจะ sleep และเปิดเครื่องขึ้นมาได้เร็ว รวมถึงระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างยาวนานกว่าโน้ตบุ๊กและ Ultrabook หลายๆ ตัวอยู่พอสมควร แต่ใน Intel Haswell นั้นจะมีการติดตั้งระบบ S0ix มาในชิปเลย?


นอกจากเรื่องการจัดการพลังงานที่ถือเป็นจุดเด่นของ Intel Haswell แล้ว ในส่วนของการประมวลผลยังมีการปรับปรุงไปไม่น้อย ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มแบนด์วิธของแคช การเพิ่มชุดคำสั่งเพื่อให้สามารถประมวลผลได้เร็วขึ้น รวมไปถึงการเพิ่มชุดคำสั่งด้านความปลอดภัย เพื่อเข้ามาสนับสนุนออปชั่นเดิมอย่าง Intel Anti-Theft ที่ได้พัฒนามาถึงเวอร์ชั่น 4.0 แล้ว ระบบ L3 Cache ก็มีการปรับเปลี่ยนกลับมาใช้ในแบบ Gen 1 (Nehalem) ซึ่งจะทำให้ L3 มีความเร็วเฉพาะของตัวเองไม่ต้องขึ้นอยู่กับความเร็วของซีพียูอีกต่อไปแบบใน Gen 2,3 ทำให้เกิดปัญหาคอขวดเวลาซีพียูทำงานช้าๆ L3 ก็จะช้าตามไป ซึ่งแบบใหม่นี้จะทำให้ L3 เป็นอิสระแม้ซีพียูทำงานช้า ก็ยัง
สามารถส่งข้อมูลให้ระบบได้เร็วเหมือนเดิม



image

  • เพิ่มคำสั่ง RapidStart ซึ่งจะช่วย Boot เครื่องได้เร็วขึ้นภายใน 2 วินาทีเท่านั้น โดยฝั่งเข้าไปในซีพียุ จากเดิมที่ต้องพึ่งพาจาก Chip และตัว OS
  • อัพเกรทชุดคำสั่ง Intel AVX เป็นเวอร์ชั่น 2.0
  • ชิปเซตจะมี bandwidth ที่กว้างขึ้น ปรับปรุงระบบ PCIe จาก 2.0 เป็น PCIe 3.0
  • Notebook เพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานแบตเตอรี่ได้ยาวนานขึ้นกว่า 8 ชั่วโมง
  • การรองรับเทคโนโลยี NFC (near-field communication)
  • เพิ่มพอร์ต Thunderbolt เข้ามาเป็นมาตรฐาน
  • แรมยังคงรองรับ Bus สูงสุดที่ 1,600 MHz เท่าเดิม


image

image


GPU นั้นก็จะมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยด้วย โดยจะมีการซอยย่อยเป็น 3 รุ่น GT1 (HD4500), GT2 (HD4600) และ GT3 (HD5200)? ที่ความเร็วและความสามารถจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ แต่โดยพื้นฐานก็คือรองรับ DirectX 11.1, OpenCL 1.2 และ OpenGL 4.0 ซึ่งจากเดิมจะใน HD 4000 แต่จะต่างกันที่ความเร็วของ GPU ตามรุ่นของซีพียู
  • GT1 (HD4500) , GT2 (HD4600) โดยประสิทธิภาพจะใกล้เคียงกันมาก แต่จะต่างที่ตัวความเร็วของ GPU
  • GT3 (HD5200) นั้นจะต่างออกไปนอกจากความเร็วของตัว GPU แล้ว ยังเพิ่มจุดคำสั่งเข้ามาอีกชุด ทำให้สามารถประมวลผลได้เร็วเป็น 2 เท่าของ GT1,GT2

image

Core i Gen 4 (Haswell) ชุดแรกจะเปิดตัวรุ่น Core i7-4xxx ก่อนตามธรรมเนียม ในช่วง Q2/2013 หรือประมาณต้นเดือนมิถุนายนในงาน Computex 2013 เพราะฉะนั้นตอนนี้หลายๆแบรนด์ก็จะเริ่มทยอยดัน Core i7-3xxx ให้หมดก่อน จึงอาจจะเกิดช่วงที่ Core i7 ขาดตลาดบ้างแต่ก็ไม่นาน เราก็คงจะได้เห็น Core i7-4xxx เข้ามาแทนทั้งเครื่อง PC และโน้ตบุ๊ก ซึ่งรุ่นใหม่ที่เข้ามาจะขึ้นด้วย 4xxx แล้วตามด้วยรหัสท้ายซึ่งเป็นตัวระบุประสิทธิภาพและฟังค์ชั่นพิเศษโดยจะมีรหัสที่เราต้องจำเพิ่มขึ้นไปอีกจากเดิมมีแค่ U ,M ,QM
  • M – Mobile processor (ซีพียูสำหรับอุปกรณ์พกพาเน้นประหยัดพลังงาน โดยจะใช้การ์ดจอ HD4600/GT2)
  • Q – Quad-core? (เป็นซีพียูแบบ 4 แกนหลัก จากเดิมจะใช้คำว่า QM)
  • U – Ultra-low power (ซีพียูที่ประหยัดพลังงานมาเป็นพิเศษ Ultrabook ,Tablet)
  • X ? ‘Extreme’? (ซีพียูรุ่น top จะแรงสุดและกินพลังงานมากเป็นพิเศษ)
  • Y – Extreme-low power (ซีพียูประสิทธิภาพสูง แต่ก็ยังประหยัดพลังงานกว่ารุ่นปรกติ)
  • H – High performance GPU (ตัวจีพียูเป็นรุ่นสูงสุดหรือก็คือ HD5200/GT3e)

?image

แม้ตอนนี้ Core i Gen 4 (Haswell) ยังไม่มีผลทดสอบอย่างเป็นทางการออกมา เพราะต้องรอ Intel เปิดตัวอย่างเป็นทางการในงาน Computex 2013 ต้นเดือนมิถุนายนนี้ แต่ดูจากผลทดสอบที่ Intel ปล่อยออกมา รวมถึงสถาปัตยกรรมของซีพียูตัวใหม่และความคาดหวังของ user ทั่วโลก น่าจะเป็นอีกหนึ่งซีพียูที่เข้ามาผลิกโฉมวงการ IT ได้ เพราะนอกจากวงการโน้ตบุ๊ก PC แล้ว ยังหมายรวมถึงวงการ Tablet Smartphone ที่จะได้อานิสงค์ของซีพียู Core i Gen 4 (Haswell) ตัวใหม่นี้ด้วยแนวคิดง่ายๆแรงขึ้นแต่ประหยัดพลังงานกว่าเดิม? คงต้องรอดูกันนะครับว่าจะแจ่มจริงดัง Intel ว่ามาขนาดไหน