สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์

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

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

HDMI ขนาดมาตรฐาน (Type A - Full size HDMI) มักใช้กับอุปกรณ์ทั่วไป เช่น TV หรือจอมอนิเตอร์คอมพิวเตอร์ ส่วนใหญ่จะใช้สายแบบนี้
HDMI ขนาดเล็ก (Type C - Mini-HDMI) มักใช้กับอุปกรณ์กล้องถ่ายรูป กล้องถ่ายวีดีโอ และมือถือบางรุ่น
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