เอกสารสาหรับนักเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ
ใบความรู้ที่ 2.1.1 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ สาระการเรียนรู้พื้นฐาน เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เรื่อง ระบบคอมพิวเตอร์
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 เวลา 2 ชั่วโมง
หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยประมวลผลกลาง (central processing unit: CPU)เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสาคัญมากที่สุด ของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคาสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน
หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนประสาคัญ 3 ส่วน คือ 1. หน่วยคานวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU) ทาหน้าที่เหมือนกับเครื่องคานวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทางานเกี่ยวข้องกับ การคานวณทาง คณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร นอกจากนี้หน่วยคานวณและตรรกะของคอมพิวเตอร์ ยังมีความสามารถอีก อย่างหนึ่งที่เครื่องคานวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการ เปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คาตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่า เท่ากัน ไม่เท่ากัน ของจานวน 2 จานวน เป็นต้น ซึ่งการเปรียบเทียบนี้ มักจะใช้ ในการเลือกทางานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะทาตามคาสั่งใดของโปรแกรมเป็นคาสั่งต่อไป 2. หน่วยควบคุม (Control Unit) ทาหน้าที่ควบคุมลาดับขั้นตอนการการประมวลผลและการทางานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายในหน่วย ประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทางานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์ นาเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจาสารองด้วย เมื่อผู้ใช้ต้องการประมวลผล ตามชุดคาสั่งใด ผู้ใช้ จะต้องส่งข้อมูลและชุดคาสั่งนั้น ๆ เข้าสู่ระบบ คอมพิวเตอร์เสียก่อน โดยข้อมูล และชุดคาสั่งดังกล่าวจะถูกนาไป เก็บไว้ในหน่วยความจาหลักก่อน จากนั้นหน่วยควบคุมจะดึงคาสั่งจาก ชุดคาสั่งที่มีอยู่ในหน่วยความจาหลัก ออกมาทีละคาสั่งเพื่อทาการแปล ความหมายว่าคาสั่งดังกล่าวสั่งให้ ฮาร์ดแวร์ส่วนใด ทางานอะไรกับข้อมูลตั วใด เมื่อทราบความหมายของ คาสั่งนั้นแล้ว หน่วยควบคุมก็จะส่ง สัญญาณคาสั่งไปยังฮาร์ดแวร์ ส่วนที่ทาหน้าที่ ใน การประมวลผลดังกล่าว ให้ทาตามคาสั่งนั้น ๆ เช่น ถ้าคาสั่งที่เข้ามานั้นเป็นคาสั่งเกี่ยวกับการคานวณ หน่วย ควบคุมจะส่งสัญญาณ คาสั่งไปยังหน่วยคานวณและตรรกะ ให้ทางาน หน่วยคานวณและตรรกะก็จะไปทาการดึง ข้อมูลจาก หน่วยความจาหลักเข้ามาประมวลผล ตามคาสั่งแล้วนาผลลัพธ์ที่ได้ไปแสดงยังอุปกรณ์แสดงผล หน่วย
ควบคุมจึงจะส่งสัญญาณคาสั่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ ที่กาหนดให้ดึงข้อมูลจากหน่วยความจาหลัก ออกไป แสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังกล่าว อีกต่อหนึ่ง 3. หน่วยความจาหลัก (Main Memory) คอมพิวเตอร์จะสามารถทางานได้ เมื่อมีข้อมูลและชุดคาสั่งที่ใช้ในการประมวลผลอยู่ในหน่วยความจา หลักเรียบร้อยแล้วเท่านั้น และหลักจากทาการประมวลผลข้อมูลตามชุดคาสั่งเรียบร้อยแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ จะถูก นาไปเก็บไว้ที่หน่วยความจาหลัก และก่อนจะถูกนาออกไปแสดงที่อุปกรณ์แสดงผล (http://203.172.208.187/commenter/CPU/หน่วยประมวลผลกลาง%20หรือ%20CPU.htm)
การทางานของหน่วยประมวลผลกลาง การทางานของหน่วยประมวลผลกลางแบบพื้นฐานการทางานของหน่วยประมวลผลกลางแบ่งออก ตามหน้าที่ได้เป็นห้ากลุ่มใหญ่ๆ ดังนี้ โดยทางานทีละคาสั่ง จากคาสั่งที่เรียงลาดับกันไว้ตอนที่เขียนโปรแกรม Fetch - การอ่านชุดคาสั่งขึ้นมา 1 คาสั่งจากโปรแกรม ในรูปของรหัสเลขฐานสอง (Binary Code from on-off of BIT) Decode - การตีความ 1 คาสั่งนั้นด้วยวงจรถอดรหัส (Decoder circuit) ตามจานวนหลัก (BIT) ว่ารหัสนี้จะให้วงจรอื่นใดทางานด้วยข้อมูลที่ใด Execute - การทางานตาม 1 คาสั่งนั้น คือ วงจรใดในไมโครโปรเซสเซอร์ทางาน เช่น วงจรบวก วงจรลบ วงจรเปรียบเทียบ วงจรย้ายข้อมูล ฯลฯ Memory - การติดต่อกับหน่วยความจา การใช้ข้อมูลที่อยู่ในหน่วยจาชั่วคราว (RAM, Register) มาใช้ในคาสั่งนั้นโดยอ้างที่อยู่ (Address) Write Back - การเขียนข้อมูลกลับ โดยมีหน่วยจา Register ช่วยเก็บที่อยู่ของคาสั่งต่อไป ภายหลังมีคาสั่งกระโดดบวกลบที่อยู่
โครงสร้างของซีพียู ซีพียูแต่ละแบบอาจมีความแตกต่างกันทางด้านโครงสร้างหรือสถาปัตยกรรม
ด้านบนหรือด้าน Label ของซีพียู ขึ้นอยู่กับยี่ห้อ ข้อมูลที่แสดงไม่เหมือนกัน Intel ไม่มีข้อมูลอะไรมากนัก
ด้านล่างของซีพียู ที่เห็นเป็นสีทองๆ คือ ขา (PIN) การแสดงข้อมูลขึ้นกับยี่ห้อเช่น
โครงสร้างหลัก ๆ ของซีพียมู ีแบ่งเป็นหน่วยต่าง ๆ ตามหน้าที่ ดังนี้ (White 1993: 41) 1. Bus Interface Unit เป็นหน่วยที่นาคาสั่งจากแรมมายัง หน่วยพรีเฟตช์ (Prefect) 2. Fetch Unit เป็นหน่วยเก็บคาสั่งไว้ในที่พักข้อมูลแล้วส่งไปที่หน่วยถอดรหัส 3. Decode Unit เป็นหน่วยที่แปลคาสั่งเพือ่ นาไปประมวลผล 4. Execution Unit เป็นหน่วยที่ทาการประมวลผลประกอบด้วย 4 ส่วนใหญ่ๆ คือ Control Unit เป็นหน่วยควบคุมการสั่งการให้ข้อมูลเป็นไปตามลาดับที่กาหนดไว้ Protection Test Unit เป็นหน่วยตรวจสอบความผิดพลาด (Error) Registers เป็นหน่วยความจาใช้เก็บข้อมูลชั่วคราวขณะที่ทาการประมวลผล Arithmetic Logic Unit (ALU) เป็นหน่วยคานวณและตรรกะ
หน้าที่ของ CPU (Central Processing Units) หน้าที่ของ CPU (Central Processing Units) คือปฏิบัติตามชุดคาสั่งและควบคุมการโอนย้ายและ ประมวลผลข้อมูลทั้งหมด ส่วนต่างๆของซีพียูแยกเป็น ส่วนได้ดังนี้ 1. ระบบเลขฐานสอง หรือ ไบนารี (Binary) ประกอบด้วยตัวเลข 2 ตัวคือ 0 กับ 1 มีความหมายว่า ใช่ หรือ ไม่ใช่ หรือ ถูก ผิด คาสั่งทุกคาสั่งที่ ไมโครโพรเซสเซอร์รับมาประกอบจากคาสั่งหลายๆคาสั่งที่โปรแกรมเมอร์ คอมไพล์มาจากภาษาใดภาษาหนึ่ง เช่น (BASIC, COBAL, C) เป็นต้น ก่อนที่คอมพิวเตอร์จะเข้าใจคาสั่งเหล่านี้ จะต้องแปลงให้เป็นไบนารีก่อน ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นใน decode unit ของไมโครโพรเซสเซอร์ 2. แอดเดรส คือตัวเลขที่ใช้กาหนดตาแหน่งที่อยู่ของข้อมูลในหน่วยความจา หรือ Storage ข้อมูลที่ซีพียู ประมวลผลจะแสดงด้วยแอดเดรสของข้อมูล ไม่ใช่ค่าจริงๆของข้อมูล 3. บัส ชุดของเส้นลวดนาไฟฟ้าที่เป็นทางเดินของข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งบัสในคอมพิวเตอร์คือ บัสข้อมูล (Data bus) หรือระบบบัส (system bus) ซึ่งเป็นเส้นทางผ่านของข้อมูลจากอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต หน่วยความจาหลักและซีพียู ภายในซีพียูเองก็มีบัสภายในที่ใช้ส่งผ่านข้อมูลระหว่าง หน่วยต่างๆ ที่อยู่ภายในที่ใช้ ส่งผ่านข้อมูลระหว่างหน่วยต่างๆ ที่อยู่ภายในโครงสร้างย่อยในชิป 4. หน่วยความจาแคช แคชมีความสาคัญมากต่อซีพียู เพราะหากไม่มีหน่วยความจาที่เรียกว่าแคชแล้ว โปรเซสเซอร์ก็จะเสียเวลาส่วนใหญ่สาหรับการ หยุดรอข้อมูลจากแรมซึ่งทางานช้ากว่าแคชมาก โปรเซสเซอร์จะมี แคช 2 แบบคือ แคชระดับหนึ่ง (Primary cache หรือ L1) และแคชระดับสอง (secondary cache หรือ L2) ต่างกันตรงตาแหน่ง โดย L1 cache อยู่บนซีพียู เรียกว่า on-die cache ส่วน L2 cache อยู่บนเมนบอร์ด เรียกว่า off-die แต่ในปัจจุบัน L2 cache เป็น on-die กันแล้ว หน่วยความจาแคชเป็นที่เก็บคาสั่งและข้อมูล ก่อนที่จะส่งให้ซีพียู 5. ความเร็วสัญญาณนาฬิกา หมายถึงจานวนรอบที่ซีพียูทางานเมื่อสัญญาณนาฬิกาในเครื่องผ่านไป หนึ่งช่วงสัญญาณนาฬิกาแสดงด้วยหน่วย เมกะเฮิรตซ์ (MHz) หรือเท่ากับ 1 ล้านรอบต่อวินาที (โปรเซสเซอร์คน ละชนิดหรือคนละรุ่นถึงแม้จะมีสัญญาณนาฬิกาเท่ากัน แต่อาจเร็วไม่เท่ากันก็ได้ เพราะมีโครงสร้างภายในและ ชุดคาสั่งที่แตกต่างกัน) 6. รีจิสเตอร์ เป็นหน่วยความจาไดนามิกขนาดเล็กที่ มีบทบาทสาคัญในโครงสร้างของโปรเซสเซอร์ รีจิสเตอร์ใช้เก็บข้อมูลที่ถูกประมวลผลไว้จนกว่าจะ พร้อมที่จะส่งไปคานวณ หรือส่งไปแสดงผลให้แก่ยูสเซอร์ 7. ทรานซิสเตอร์ เป็นจุดเชื่อมต่อแบบ 3ทางอยู่ภายในวงจรของโปรเซสเซอร์ ประกอบด้วยชั้นของวัสดุที่ เป็นขั้วบวก และขั้วลบ ซึ่งสามารถขยายกระ แสไฟฟ้าให้เพิ่มขึ้น หรือขัดขวางไม่ให้กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ต่อ
8. Arithmetic logic unit (ALU) เป็นส่วนหนึ่งของซีพียู ใช้ในการคานวณผลทางคณิตศาสตร์และการ เปรียบเทียบเชิงตรรกะ การเปรียบเทียบ เชิงตรรกะเป็นการเปรียบเทียบค่าไบนารีเพื่อหาว่ า ควรจะส่ง สัญญาณไฟฟ้าผ่านเกตบางตัวในวงจรของโปรเซสเซอร์หรือไม่ การทางานอยู่ในรูปแบบของ "ถ้า x เป็นจริง และ y เป็นเท็จ แสดงว่า z เป็นจริง" 9. Floating - Point Unit (FPU) มีหน้าที่จัดการกับการคานวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนที่เกี่ยวกับ เลขทศนิยม หรือตัวเลขที่เป็นเศษส่วน การคานวณเลขทศนิยมมักเกิดขึ้นเมื่อพีซีรันโปรแกรมพวกกราฟฟิก เช่น โปรแกรม CAD หรือเกมส์ 3 มิติ 10. Control Unit หลังจากที่ซีพียูรับชุดคาสั่งหรือข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามาแล้ว หน่วยควบคุมนี้จะรับ หน้าที่พื้นฐาน4อย่างด้วยกันคือ fetch โดยการส่งแอดเดรสของคาสั่งถัดไป ไปยังแอดเดรสบัส แล้วนาค่าที่ได้ไปเก็บไว้ใน แคชคาสั่งภายในซีพียู decodeโดยส่งคาสั่งปัจจุบันจากแคชคาสั่งไปยังdecodeunit execute เริ่มกระบวนการคานวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะภายใน ALU และควบคุมการ ไหลของข้อมูลไปยังจุดหมายปลายทางที่เหมาะสม store บันทึกผลลัพธ์จากคาสั่งไว้ในรีจิสเตอร์หรือหน่วยความจาที่เหมาะสม 11. Decode unit รับหน้าที่ดึงคาสั่งภาษาเครื่องจากแคชคาสั่ง และเปลี่ยนให้อยู่ในรูปไบนารีโค้ด เพื่อให้ ALU สามารถนาไปใช้ประมวลผล
วิวัฒนาการของซีพียู ยุคที่ 1 บริษัท IBM ได้ผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคล ขึ้นมาและได้เลือกใช้ ซีพียู 8088 และ 8086 ของบริษัท Intel เครื่องคอมพิวเตอร์ของบริษัท IBM เป็นที่แพร่หลายจนมีผผู้ ลิต เครื่องเลียนแบบออกมามากมายที่ใช้ ซีพียูรนุ่ นี้ ซึ่งเป็นของ บริษัท Intel ยุคที่ 2 ยุคของคอมพิวเตอร์ที่ใช้ซีพียูตระกูล 286 ซึ่งยุคนี้ซีพียู จะมีความเร็วสูงสุดเพียง 20 MHz ยุคที่ 3 ยุคของซีพียูตระกูล 386 เริ่มมีการใช้หน่วยความจาแคช ทางานร่วมกับ ซีพียู เป็นผลให้ซีพียูในตระกูล 386มีประสิทธิภาพใน การทางานเพิ่มขึ้นกว่าในรุ่น 286 ยุคที่ 4 ยุคที่คอมพิวเตอร์เริ่มใช้กันอย่างแพร่หลาย ซีพียูตระกูล 486 จึงเป็นที่นิยมสาหรับผู้ใช้งานในระดับองค์กร และรวมไปถึงเครื่อง คอมพิวเตอร์ที่ใช้ภายในบ้าน ยุคที่ 5 เริ่มมีการตั้งซื่อของซีพียู แทนที่จะเรียกชื่อเป็นตัวเลข เหมือนเดิม เริ่มจากบริษัท Intel ตั้งชื่อซีพียูว่า "Pentium" ซึ่งมีรากศัพท์มาจาก ภาษาโรมันซึ่งแปลว่า "ห้า" บริษัท AMD ก็ตั้งชื่อของตนว่า K5
ยุคที่ 6 ซีพียูยังคงเป็น Pentium แต่มีความเร็วในการประมวลผล มากขึ้น ใช้ชื่อว่า Pentium II ทาง AMD ผลิตซีพียู K6 ออกมา หลังจากนั้น ก็มีซีพียูของทั้งสองค่ายผลิตออกมาอีกหลายรุ่นด้วยกันไม่ว่าจะเป็น Celeron , Pentium III Coppermine และ AMD K6-3 ยุคที่ 7 ยุคปัจจุบัน ความเร็วของซีพียูได้เพิ่มขึ้นอย่างมากจนทะลุ หลัก 1 GHz สาเหตุที่มีความเร็วขึ้นมากก็เนื่องจาก เทคโนโลยีการผลิตที่ ออกแบบให้ ซีพียูมีขนาดเล็กลงนั่นเอง ซีพียูในยุคนี้ได้แก่ Athlon , Duron ที่ ผลิตโดย AMDและ Pentium 4 ที่ผลิตโดย Intel
ศัพท์ที่ใช้กับซีพียู รีจิสเตอร์ เป็นส่วนประกอบที่สาคัญมากในการทาโปรแกรม โดยทาหน้าที่เก็บข้อมูลสาหรับการทางาน ต่างๆ ในซีพียู Front Side Bus (FSB) เป็นเส้นทางสื่อสารภายในตัวซีพียู มีหน่วยวัดความเร็วเป็น เมกะเฮิร์ซ ระดับเทคโนโลยีการผลิต เป็นหน่วยที่ใช้วัดขนาดของทรานซิสเตอร์ภายในตัวซีพียู ซึ่งมีหน่วยวัดเป็น ไมครอน หน่วยความจาแคช เป็นหน่วยความจาที่ทาให้คอมพิวเตอร์ทางานได้เร็วขึ้น ซึ่งแบ่งเป็น 2 คือ หน่วยความจาแคชภายใน (L1) เป็นหน่วยความจาที่ทางานได้เร็วที่สุด อยู่ในตัว ซีพียู ในการทางาน ของซีพียูจะดึงข้อมูลจากหน่วยความจาแคชนี้เป็นอันดับแรก หน่วยความจาแคชภายนอก (L2) เป็นหน่วยความจาแคชภายนอกอยู่บนเมนบอร์ด มีความเร็ว มากกว่าหน่วยความจาธรรมดาแต่จะช้ากว่าหน่วยความจาแคชภายใน
ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วของซีพียู ความสามารถในการประมวลผล (Processing Power) คือประสิทธิภาพและความเร็วในการทางานของ ซีพียู ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดหรือรุ่นของซีพียู เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) โดยทั่วไปจะใช้ ซีพียูในตระกูลของอินเทล เช่น Pentium I, Pentium II, Pentium III ส่วนเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นจะใช้ซีพียูที่ ต่างกันออกไป คอมพิวเตอร์ทางานด้วยความเร็วที่แตกต่างกันซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ดังนี้ รีจิสเตอร์ หน่วยความจาภายนอก สัญญาณนาฬิกา เป็นจังหวะ สัญญาณ (Pulse) ในหนึ่งรอบสัญญาณ (Clock Cycle) คอมพิวเตอร์จะคานวณหนึ่งครั้ง ส่วนความเร็วของรอบสัญญาณ คือจานวนรอบของสัญญาณต่อวินาที ซึ่งมี ความเร็วมากกว่า 100 ล้านรอบต่อวินาที (100 Megahertz) บัส หน่วยความจาแคช Passing Math Operation
หน่วยวัดความเร็วซีพียู ความเร็วในการทางานของซีพียูนี้จะวัดกันในหน่วยเมกะเฮิรตซ์ (MHz = ล้านรอบต่อวินาที) แต่ซีพียูใน ปัจจุบันนั้นเร็วกว่าเมื่อก่อนมาก ดังนั้นจะเห็นได้จากซีพียูรุ่นใหม่ๆ จะมีความเร็วสูง ถึงระดับกิกะเฮิรตซ์ (GHz) โดยในส่วนของ "เมกะ" จะแทนด้วยตัวอักษร "M" ซึ่งมีค่าเท่ากับ 1,000,000 ในส่วนของ "เฮิรตซ์" จะแทนด้วย ตัวอักษร "Hz" ซึ่งหมายถึง รอบต่อวินาที 1 MHz (Mega Hertz) = 1,000,000 Mz หรือ 1 ล้านเฮิรตซ์ 1 GHz (Giga Hertz) = 1,000,000,000 Hz หรือ 1 พันล้านเฮิรตซ์
ใบงานกิจกรรมที่ 2.1.1 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ สาระการเรียนรู้พื้นฐาน เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เรื่อง ระบบคอมพิวเตอร์
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 10 คะแนน
1. หน่วยประมวลผลกลางคือ ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... 2. หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนประสาคัญ 3 ส่วนอะไรบ้าง 1................................................................................................................................................................................ 2................................................................................................................................................................................ 3................................................................................................................................................................................ 3. การทางานของหน่วยประมวลผลกลางแบบพื้นฐานคือ ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... 4. หน้าที่ของ CPU (Central Processing Units) คือ ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................
5. ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วของซีพียู ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................
ชื่อ.......................................................ชั้น....................เลขที่..................
ใบความรู้ที่ 2.1.2 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ สาระการเรียนรู้พื้นฐาน เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เรื่อง ระบบบัส
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 เวลา 2 ชั่วโมง
ระบบบัส ระบบบัส คือ เส้นทางที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกันเป็นระบบ เดียวกัน ทั้งภายในแผงวงจรหลัก และอุปกรณ์ที่อยู่บน Slot ของระบบ ระบบบัส (System Bus) เป็นเครื่องมือในการติดต่อสื่อสารและขนถ่ายข้อมูลระหว่างหน่วยประมวลผล (CPU) กับอุปกรณ์อื่นๆ โดยระบบบัสจะทาหน้าที่เป็นเส้นทางหลักของคอมพิวเตอร์ในการเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่าง ๆ ไปยังหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เปรียบเสมือนเป็นถนนที่มีหลายช่องทางจราจร ที่ยิ่งมีช่องทางจราจรมาก ก็ ยิ่งระบายรถได้มากและหมดเร็ว การออกแบบระบบบัส (System Bus) ของระบบคอมพิวเตอร์นั้น ได้รับการออกแบบให้ทางานในรูปแบบ ของการแข่งขันเพื่อแย่งใช้ทรัพยากร นั่นคือในเวลาหนึ่งๆ สามารถมีการแย่งเพื่อขอใช้บัสได้จากอุปกรณ์หลาย ๆ ตัว แต่จะมีเพียงอุปกรณ์หนึ่งตัวเท่านั้นที่สามารถใช้งานได้ ดังนั้น ถ้ามีอุปกรณ์จานวนมากเชื่อมต่อเข้ากับบัส ก็จะทาให้ ประสิทธิภาพการทางานของบัสลดต่าลง เนื่องจากจะทาให้บัสมีความยาวมากขึ้น ซึ่งก็จะทาให้การสื่อสารในบัสใช้ ระยะเวลาหน่วงนานมากขึ้น และเมื่อมีความต้องการใช้งานบัสของอุปกรณ์ต่างๆเพิ่มมากขึ้นจนถึงจุดอิ่มตั วในการ ให้บริการของบัสแล้ว ก็อาจจะส่งผลให้บัสเกิดปัญหากลายเป็นจุดคอขวดในการสื่อสารได้ ระบบ BUS ทางกายภาพ คือสายทองแดงที่วางตัวอยู่บนแผงวงจรของเครื่องคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมโยงกับ อุปกรณ์ต่าง ๆ ความกว้างของระบบบัส จะนับขนาดข้อมูลที่วิ่งอยู่โดยจะมีหน่วยเป็น บิต (BIT) บนเครื่อง ไมโครคอมพิวเตอร์ บัสจะมีความกว้างหลายขนาด ขึ้นอยู่กับรุ่นของเครื่องพีซี เช่น บัสขนาด 8 บิต 16 บิตและ32 บิต โดยปัจจุบันจะกว้าง 16 บิต บัสยิ่งกว้างจะทาให้การส่งถ่ายข้อมูลจะทาได้ครั้งละมากๆ จะมีผลทาให้ คอมพิวเตอร์เครื่องนั้นทางานได้เร็วตามไปด้ว ย ทั้ง ISA, PCI, AGP, VLPCI ล้วนแต่เป็น CARD เพิ่มขยาย (EXPANSION CARD) ซึ่งนามาต่อกับระบบบัสเพิ่มขยาย (EXPANSION BUS) ที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ และ ช่วยเพิ่มขีดความสามารถให้กับคอมพิวเตอร์ระบบบัสเพิ่มขยายนั้น จะช่วยให้เราสามารถปรับแต่ง หรือเพิ่มขยาย ความสามารถของระบบ โดยผ่านทาง PLUG-IN BOARD หรือเรียกว่า เป็น CARD เพิ่มขยาย EXPANSION CARD เช่นเมื่อต้องการให้เครื่อง COMPUTER มีเสียง อยากให้คอมพิวเตอร์เล่นเพลงได้ก็ต้องหาซื้อ SOUNDCARD และ ลาโพงมาต่อเพิ่ม โดยแค่นามา PLUG ลงใน EXPANSION SLIT บนMAINBOARDและทาการ CONFIG ก็สามารถ ใ ช้ ง า น ไ ด้ โ ด ย ไ ม่ จ า เ ป็ น ต้ อ ง เ ดิ น ส า ย ไ ฟ รื้ อ MAINBOARDใ ห้ ยุ่ ง ย า ก นอกจากนั้นระบบบัสยังทาการโอนย้ายข้อมูลจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่ง เช่น การ Copy ข้อมูลจาก Hard Disk ลง Floppy Disk หรือการนาข้อมูลจาก Hard Disk ไปสู่หน่วยความจา RAM ก็ต้องทาผ่าน ระบบบัสทั้งสิ้น
บทบาทของระบบบัส บัสเป็นเส้นทางหลักของคอมพิวเตอร์ในการเชื่อมโยงการ์ดขยายทุกชนิด ไปยังไมโครโพรเซสเซอร์ เมื่อเสียบการ์ดลงช่องเสียบบนแผงวงจรหลัก (สล๊อต) ก็เท่ากับว่าได้เชื่อมต่อการ์ดนั้นเข้ากับวงจรบัสโดยตรง จุดประสงค์หลักของบัสก็คือ การส่งผ่านข้อมูลไปและกลับ จากไมโครโพรเซสเซอร์หรือจากอุปกรณ์หนึ่ง โดยทางคอนโทรลเลอร์ DMA การ์ดทุกตัวที่เสียบอยู่บนสล็อตของแผงวงจรหลักจะใช้เส้นทางเดินของบัสอัน
เดียวกัน ดังนั้นข้อมูลต่างๆจึงถูกจัดระบบและควบคุมการส่งผ่านในระบบ จะพบว่าบัสแบ่งได้ เป็น 4 ส่วนใหญ่ๆ ดังนี้ สายไฟฟ้า(POWERLINE)จะให้พลังไฟฟ้ากับการ์ดขยายต่างๆ สายควบคุม (CONTROL LINE) ใช้สาหรับส่งผ่านสัญญาณเวลา (TIMING SIGNS) จาก นาฬิกาของ ระบบและส่งสัญญาณอินเตอร์รัพต์ สายแอดเดรส (ADDRESS LINE) ข้อมูลใดๆที่จะถูกส่งผ่านไป แอดเดรสเป้าหมายจะถูกส่งมาตาม สายข้ อ มู ล และบอกให้ ต าแหน่ ง รั บ ข้ อ มู ล (แอดเดรส) รู้ ว่ า จะมี ข้ อ มู ล บางอย่ า งพร้ อ มที่ จ ะส่ ง มาให้ สายข้อมูล (DATA LINE) ไมโครเมตรจะตรวจสอบว่ามีสัญญาณแสดงความพร้อมหรือยัง (บนสาย I/O CHANNEL READY) เมื่อทุกอย่างเป็นไปด้วยดี ข้อมูลก็จะถูกส่งผ่านไปตามสายข้อมูล จานวนสายที่ระบุถึงแอดเดรสของบัส หมายถึง จานวนของหน่วยความจาที่อ้างแอดเดรสได้ทั้งหมด เช่น สายแอดเดรส 20 สาย สามารถใช้หน่วยความจาได้ 1 เมกะไบต์ จานวนของสายบัสจะหมายถึงบัสข้อมูล ซึ่งก็คือ ข้อมูลทั้งหมดที่ส่งผ่านไปในบัสตามกฎที่ตั้งไว้ ความเร็วในการทางานที่เหมาะสมจะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อ จานวน สายข้อมูลเพียงพอกับจานวนสายส่งข้อมูลของไมโครโพรเซสเซอร์ จานวนสายส่งข้อมูลมักจะระบุถึงคุณสมบัติของ บัสในเครื่องพีซีนั้นๆ เช่น บัส 16 บิต หมายถึง บัสที่ใช้สายข้อมูล 16
ระบบบัสจะประกอบด้วย เส้นทาง หมายถึง เส้นทางที่ข้อมูลเดินทางผ่าน ส่วนใหญ่จะสังเกตเป็นเส้นบนเมนบอร์ด ชิปควบคุม ทาหน้าที่บริหารหารเข้าใช้บัสของชิ้นส่วนต่าง ๆ และทาหน้าที่ป้องกันปัญหาขัดแย้งกัน เนื่องจากการแย่งใช้บัสในเวลาเดียวกัน สล็อตต่อขยาย เป็นตัวกลางที่ใช้ติดต่อสื่อสารระหว่างเมนบอร์ดกับการ์ดเสริมต่าง ๆ ซึ่งจะถูก ออกแบบมาให้ตรงกับระบบบัสนั้น ๆ เช่น ระบบบัส PCI ก็จะมีสล็อต PCI ซึ่งใช้เสียบการ์ดแบบ PCI ผลของความเร็วบัส จะมีผลความเร็วโดยรวมของคอมพิวเตอร์ ยิ่งบัสมีความเร็วสูงเท่าไร และมีจานวน บิตมากขึ้นเท่าใดก็จะทาให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทางานเร็วขึ้น (แต่ไม่ได้เป็นแบบเชิงเส้น) แต่ก็ขึ้นอยู่กับ Noise ด้วย เพราะยิ่งบัสใช้ความเร็ว (ความถี่ของสัญญาณนาฬิกาของบัส) มากขึ้นเท่าใด สัญญาณรบกวนก็จะเพิ่มขึ้นเท่านั้น ซึ่งหากสัญญาณรบกวนมากขึ้นก็จะทาให้โอกาสที่ข้อมูลผ่านบัสผิดพลาดก็จะเพิ่ มมากขึ้น อุปกรณ์ที่ได้รับผลจาก การเปลี่ยนแปลงความเร็วของบัส เช่น หน่วยความจาหลัก แคชบนเมนบอร์ด VGA card การ์ดเพิ่มขยาย Harddisk ซึ่งในหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) จะมีบัสต่างๆ ดังนี้ บัสข้อมูล (DATA BUS) เป็นบัสที่หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ใช้เป็นเส้นทางผ่านในการ ควบคุมการส่งถ่ายข้อมูลจากหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ไปยังอุปกรณ์อุปกรณ์ภายนอกหรือรับข้อมูลจาก อุปกรณ์ภายนอก เพื่อทาการประมวลผลที่หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) บัสรองรับข้อมูล (ADDRESS BUS) คือบัสที่หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เลือกว่าจะส่งข้อมูล หรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ไหนไปที่ใด โดยจะต้องส่งสัญญาณเลือกออกมาทาง ADDRESS BUS บัสควบคุม (CONTROL BUS) เป็นบัสที่รับสัญญาณการควบคุมจากหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เพื่อบังคับว่าจะอ่านข้อมูลเข้ามา หรือจะส่งข้อมูลออกไป จากหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) โดยระบบ ภายนอกจะตอบรับต่อสัญญาณควบคุมนั้น (http://www.vcharkarn.com/vblog/40712/1)
ประเภทของระบบบัส แบ่งได้ดังนี้ พีซีบัส 8 บิต IBM ได้ทาการเปิดตัว IBM PC ( XT ) ตัวแรก ซึ่งใช้ CPU 8088 เป็น CPU ขนาด 8 Bit ดังนั้น เครื่อง Computer เครื่องนี้ จึงมีเส้นทางข้อมูลเพียง 8 เส้นทาง ข้อมูลจะถูกส่งไปยัง Adapter Card
และอุปกรณ์ตา่ ง ๆ ผ่านชุดสายนาสัญญาณชนิด 8 เส้น ระบบ Bus แบบ PC Bus นี้ มีความกว้างของ Bus เป็น 4.77 MHz และ สามารถส่งถ่ายข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุดที่ 2.38 MB ต่อ วินาที บัสไอซา (ISA) ย่อมาจาก Industry Standard Architecture คือเทคโนโลยีที่เป็นมาตรฐาน เกี่ยวกับบัสที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ของ IBM จะมีความเร็วตั้งแต่ 8 - 12 เมกะเฮิรตซ์ ใช้ได้กับชิปความเร็ว 12 MHz หรือชิปรุ่น 386SX ความเร็ว 16 MHz แต่หลังจากชิป 386DX ซึ่งระบบบัสข้อมูลเป็น 32 บิต มาตรฐานบัส ชนิด ISA ก็เริ่มไม่เหมาะแล้วเพราะต้องส่งถึง 2 ครั้งเพื่อให้ได้ข้อมูล 32 บิต บัสไมโครแชแนล (MCA) ย่อมาจาก Micro Channel Architecture ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเฉพาะของ IBM ซึ่งมีคุณลักษณะ เด่นทีส่ าคัญ ดังนี้ MCA นั้นใช้ตัวควบคุม BUS ของตัวเองแยกจาก CPU เรียกว่า CENTRAL ARBITRATION POINT และการส่งผ่านข้อมูลทาโดยผ่านระบบที่เรียกว่า BUS MASTER ซึ่งช่วยให้การส่งผ่านข้อมูลระหว่าง CARD ต่าง ๆ กับหน่วยความจาหลักได้อย่างรวดเร็ว และยังช่วยในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างCARDอีกด้วย สามารถกาหนดค่าต่างๆ ทั้ง IRO, DMA, PORT ผ่านทาง SOFTWARE ได้ โดยไม่ต้องไปยุ่ง เกี่ยวกับ JUMPER หรือ DIPSWITCH บน CARD เลยโดยค่าต่างๆ สามารถ SET ผ่านทาง PROGRAM เพียงตัว เดียวก็สามารถSETได้กับทุกๆCARDที่ใช้กับMCA สามารถแชร์ IRQ ร่วมกันได้ ซึ่งนี่เป็นปัญหาสาคัญเรื่องหนึ่ง เพราะ IRQ มีจานวนจากัด แต่ก็ อยากมี CARD เพิ่มมากๆ IRQ ก็อาจไม่เพียงพอ MCA สามารถแชร์การใช้งาน IRQ ร่วมกันระหว่าง CARDอื่นๆได้ ทางานที่ 10 MHz สนับสนุนเส้นทางข้อมูลทั้ง 16 BIT และ 32 BIT ซึ่งสามารถให้อัตราการ ส่งถ่ายข้อมูลได้สูงสุดถึง 20 MB ต่อวินาที และด้วยความกว้างของเส้นทางตาแหน่งของ 32 BIT ก็สามารถอ้าง ตาแหน่งบนหน่วยความจาได้ถึง4GIGABYTE จุดด้อยของMCA ความไม่เข้ากันกับ ISA BUS ดังนั้นในเครื่อง PS/2 นี้ก็จะไม่มี ISA และ CARD ISA ก็ไม่ สามารถนามาใช้กับPS/2ได้ ทาง IBM ได้จดลิขสิทธิ์ในเรื่องของ MCA เอาไว้ด้วย ดังนั้นผู้ที่จะผลิต CARD แบบ MCA เพื่อ มาใช้กับ BUS แบบ MCA ของตนก็ต้องเสียค่าลิขสิทธิ์ให้ด้วย (เป็นเงิน 5% ของรายได้จากการขาย CARD นัน้ ) ต่อมาภายหลังได้มีการเพิ่มขีดความสามารถเข้าไปอีก คือเรื่องของ STREAMING DATA MODE ซึ่งทาให้ใช้ เส้นทางข้อมูลได้ถึง 64 บิต และสามารถเพิ่มอัตราการส่งผ่านข้อมูลได้ถึง 80 M/s และยังได้เพิ่มสัญญาณนาฬิกา ไปเป็น 20 MHz ซึ่งจะสามารถทาให้อัตราส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดที่ 160 M/s ด้วย บัสอีซา (EISA) ย่อมาจาก Extended Industry Standard Architecture เป็นบัสที่สร้างขึ้นจาก กลุ่มผู้ขาย 9 บริษัทนาโดยบริษัท COMPAG สร้างขึ้นเพื่อสู้กับสถาปัตยกรรมไมโครแซนแนลของ IBM EISA นัน้ ใช้พื้นฐานหลักมาจาก ISA แต่ได้เพิ่มขีดความสามารถบางอย่างขึ้น ซึ่งบางอย่างก็พัฒนามาจาก MCA ด้วย ซ้ายัง เข้ากันได้กับ ระบบ ISA รุ่นเก่าด้วย และเสียค่าลิขสิทธิ์น้อยกว่าที่จะต้องจ่าย IBM บัส EISA รันที่ 8 MHz แต่ออกแบบให้กว้างกว่า 32 บิต หมายความว่า แบนด์วิดธ์ ของมันเป็น 33 MHz ต่อวินาที ผ่านบัสภายใต้เงื่อนไขที่ดีที่สุด บัส EISA มีปัญหาการแอดเดรส และปัญหาหนึ่งที่ทาให้เลิกพัฒนาอุปกรณ์ไมโคร แแซนเนล คือการคอมแพตทิเบิลย้อนหลัง คือถ้าซื้อคอมพิวเตอร์ใหม่แบบไมโครแซนเนล จาก IBM เราจะต้องซื้อ การ์ดอุปกรณ์พ่วงต่อเป็นรุ่น MCA ทั้งหมด ซึ่งรวมถึงคอนโทรลเลอร์ของดิสก์ การ์ดแสดงผลโมเด็ม และอื่นๆ ในทางตรงกันข้าม ข้อกาหนดของ EISA จะเรียกใช้คอนเน็กเตอร์ที่ยอมรับการ์ด EISA หรือ การ์ด ISA อนุญาตให้มี การเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์บางตัว หรือทั้งหมดของเครื่องเก่ามาเครื่องใหม่ได้ สล็อตของ EISA จะทาจากพลาสติกสี น้าตาล
จุดเด่นและจุดด้อยของEISA ใช้เส้นทางข้อมูลขนาด 32 BIT ซึ่งทาให้มีอัตราการส่งผ่านข้อมูลได้ถึง 33 Mb ต่อวินาที อ้างหน่วยความจาได้ถึง 4 GIGABYTE - ดึงเอาความสามารถเด่นๆ ทั้ง BUS MASTERING, AUTOMATED SETUP และ INTERRUPT SHARINGT จาก MCA และพัฒนามาเป็นแบบฉบับของตน ดังนั้นจึง สามารถปรับแต่งค่าต่างๆ ทั้ง IRQ, DMA และ PORT ผ่านทาง SOFIWARE โดยไม่ต้องไปยุ่งเกี่ยวกับJUMPER หรือDIPSWITCHได้ ใช้สัญญาณนาฬิกาที่ 8.33 MHz เท่านั้น ซึ่งตรงนี้เองที่เป็นจุดด้อยของมัน แต่ที่ต้องใช้เพียง เท่านี้ก็เพื่อคงความเข้ากันได้กับระบบISAแบบเก่า ไม่มีการเพิ่มIRQและDMAเพราะใช้ร่วมกันได้ เมื่อ IBM เห็นเช่นนั้น จึงได้ทาการเพิ่ม FEATURE ให้กับ MCA ซึ่งทาให้อัตราการส่งถ่าย ข้อมูลเพิ่มได้ถึง 160 M/s และทาง WATCHZONE ได้ทาการพัฒนา EISA ขึ้นเป็น EISA-2 ซึ่งมีอัตราการส่งถ่ายถึง 132 M/s ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาเพื่อสู้กับ MCA ของไอบีเอ็ม ซึ่งประสิทธิภาพพยายามจะให้เทียบเท่ากับ ไอบีเอ็มแต่ข้อเสียคือ มีความเร็วแค่ 20 MHz ทาให้ CPU ที่มีความเร็วสูงกว่ามาก ต้องเข้าถึงหน่วยความจาด้วย ความเร็วต่าไปด้วย(เพราะการเข้าถึงหน่วยความจาของซีพียูต้องผ่านบัส) จึงทาให้บัสประเภทนี้ไม่ค่อยได้รับความ นิยม บัสวีซา (VESA Local Bus ) เรียกย่อ ๆ ว่า VL BUS ซึ่งมีข้อดีเรื่องความเร็ว แต่ยังไม่มีมาตรฐาน แน่นอนผู้ผลิตบางรายออกแบบสล็อตความเร็วสูงให้กับเมนบอร์ดเพื่อใช้สาหรับการ์ดหน่วยความจาเท่านั้น นั่นก็ คื อ เป็ น โลคอลบั ส หรื อ บั ส เฉพาะที่ ด้ ว ย ท าให้ เ กิ ด ปั ญ หาเรื่ อ งความไม่ เ ข้ า กั น VL BUS มีขนาดบัสข้อมูลขนาด 32 บิต การติดต่อระหว่าง ซีพียูจะติดต่อโดยตรงไมผ่านคอนโทรลเลอร์ ดังนั้นจึงมีความเร็วค่อนข้างสูงถึง 133-148 เมกะไบต์ต่อวินาที แม้ว่าแต่แรกจะเน้นไปที่ต้องเป็นการ์ดแสดงผลแต่ ก็สามารถใช้ได้กับการ์ดเพิ่มขยายอื่น ๆ ที่ตรงตามมาตรฐานได้ เช่น Lan Card หรือการ์ดควบคุมDiskControl บัสพีซีไอ (PCI : Peripheral Component Interconnect) เป็น Local Bus ชนิดหนึ่ง คาว่า Local Bus หมายถึงระบบบัสที่มีเส้นสายสัญญาณที่เชื่อมต่อกันโดยตรงระหว่างบัสของโปรเซสเซอร์กับ Local Bus ดังนั้น อัตราความเร็วรวมทั้งขนาดของบิตข้อมูลจึงเท่ากับโปรเซสเซอร์ อย่างไรก็ดี PCI Bus ไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรง กับบัสของโปรเซสเซอร์เหมือนกันกับ Local Bus ระบบอื่น เช่น VESA Bus แต่เชื่อมต่อผ่านชุดของ PCI Chip Set ซึ่งก็มีข้อดีคือ ไม่ดึงกระแสไฟจากเส้นสัญญาของโปรเซสเซอร์บัส ทาให้ สามารถมีจานวนของ PCI Slot ได้ มากกว่า VESA Local Bus ส่วนขนาดของบิตข้อมูลที่ใช้สื่อสารกันระหว่าง PCI I/O การ์ด กับโปรเซสเซอร์จะมี ขนาด 32 บิต ซึ่งจะลดปัญหาคอขวดในส่วนนี้ลงได้ แต่ก็ยังพบปัญหาคอขวดอยู่บ้างนั้นคือเรื่องของความเร็วการ ทางานที่ 33.3 MHz อัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลลน PCI BUS เราสามารถคานวณออกมาได้ดังนี้ 33 MHz x 32 Bit = 1,056 Mbit/sec 1,056 Mbit/sec หารด้วย 8 = 132 Mb/sec หากเป็นระบบ PCI ขนาด 64 บิต เราจะได้ความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า หรือประมาณ 264 MB/sec จึง เหมาะสาหรับงานต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกราฟิกและระบบ Multimedia คุณลักษณะที่สาคัญของ PCI Bus มีดังนี้ มีอัตราความเร็ว 2 แบบ คือ มาตรฐาน 2.0 ทางานที่ความเร็ว 30 - 33 MHz มาตรฐาน 2.1 ทางานที่ความเร็ว 66 MHz ปัจจุบันเมนบอร์ดทั่วไปใช้มาตรฐาน PCI 2.2 ที่สามารถติดตั้งถึง 5 Slot และสามารถรองรับการ ทางานของ PCI การ์ดแบบ Bus Master เช่น SCSI หรือ Lan การ์ด เป็นต้น (Bus Master เป็นระบบส่งเสริมการ ถ่ายเทข้อมูลความเร็วสูงโดยไม่ใช้ระบบ DMA บนเมนบอร์ด ซึ่งก็หมายความว่าภายใต้การสื่อสารข้อ มูลด้วยระบบ
Bus
Master โปรเซสเซอร์ ยั ง สามารถท างานติ ด ต่ อ กั บ โลกภายนอก เช่ น แคช ได้ ) สามารถถ่ายเทข้อมูลในรูปแบบของ Burst Mode ที่ไม่มีรูปแบบที่จากัดตายตัว คาว่า Burst Mode หมายถึง รูปแบบการขนส่งข้อมูล ลักษณะเป็นกลุ่มที่พรั่งพรูออกมาอย่างต่อเนื่องจานวนหนึ่ง คาว่า ไม่มีรูปแบบ จากัดตายตัวหมายถึง ขนาดของข้อมูลที่ส่งถ่ายกันมีขนาดไม่แน่นอน และการถ่ายเทข้อมูลแบบนี้ ส า ม า ร ถ เ กิ ด ขึ้ น ไ ด้ อ ย่ า ง ต่ อ เ นื่ อ ง ทุ ก ร อ บ ข อ ง จั ง ห ว ะ สั ญ ญ า ณ น า ฬิ ก า (ClockCycle) PCI Bus มีอยู่ 2 แบบ คือ แบบที่ใช้แรงดันไฟ +3.3v(32 Bit PC) และ +5v สาหรับเครื่อง คอมพิวเตอร์ที่ใช้CPUแบบRISCเช่นAlpha ใช้เทคนิคทางานแบบ Multiplex สาหรับ Address หรือ Data เพื่อลดขนาดจานวนของ ขาสัญญาณบนPCISlot เป็นระบบ Plug and Play หมายความว่ามีระบบการจัดตั้งค่า Configuration ในทาง ฮาร์ดแวร์โดยอัตโนมัติทาให้อุปกรณ์ PCI ไม่จาเป็นต้องมี Jumper หรือ สวิตช์เล็ก ๆ เพื่อตั้งค่าหลบหลีกการแย่ง ใช้อินเตอร์รัฟต์ระหว่างกัน มีระบบ Write Posting และ Read Prefetching ระบบ Write Posting หมายถึง การเตรียมเขียนข้อมูลคาสั่งไว้ล่วงหน้า รวมทั้งการ เตรียมการอ่านข้อมูลคาสั่งล่วงหน้า เป็นการประหยัดเวลาที่ใช้เพื่อเตรียมการอ่าน/เขียนคาสั่งต่อไป ระบบ Read Prefetching สามารถจัดตั้ง Configuration ได้ทางซอฟต์แวร์ ซึ่งก็คือ การจัดตั้งแผ่น BIOS Setup เป็นระบบบัส ที่ไม่ขึ้นกับโปรเซสเซอร์ สามารถทางานแบบ Concurrent BUS PCI ได้ หมายถึง PCI Card ที่ติดตั้งตาม Slot ต่าง ๆ สามารถทางานพร้อมกันในเวลาเดียวกันได้ ซึ่งผิดกับระบบบัสแบบเก่า ๆ มีเพียงการ์ดหนึ่งเดียว ทางานได้ใน ขณะนั้น ด้วยเหตุนี้ ระบบ PCI BUS จึงเหมาะสาหรับงานประเภท Multimedia โดย เฉพาะ Video Confrerence ระบบ PCI BUS ประกอบด้วย Chip Set ที่ทาหน้าที่เป็นตัวสะพาน (Bridge) เชื่อมระห่าง โปรเซสเซอร์กบั PCI Expansion Slot ซึ่งชิปเซตนี้ประกอบด้วยชิปเซต 2 ตัว ได้แก่ North Bridge ซึ่งทาหน้าที่เป็นตัวเชื่อมต่อและประสานงานการสื่อสารระหว่าง โปรเซสเซอร์กบั หน่วยความจาต่าง ๆ รวมทัง้ เป็นสะพานเชื่อมต่อกันกับชิปเซตอีกตัวหนึ่ง South Bridge เป็นตัวที่ดูแลเกี่ยวกับ I/O ต่าง ๆ อุปกรณ์ที่ถูกออกแบบมาให้ใช้กับ PCI BUS จะใช้เวลาการเข้าถึง Access ต่า (Low Latency) ลดเวลา จากการที่อุปกรณ์ PCI ต้องรอคอยเพื่อให้ได้มาของสิทธิ์ที่จะเข้าสู่การทางานในระบบ หลังจากที่ส่งสัญญาณที่เป็น คาขอออกไปเรียบร้อยแล้ว ของ Intel เป็นบัสชนิด 64 บิต สืบเนื่องจากข้อเสียของ VESA ซึ่งมีสล็อตสาหรับใส่ การ์ดเพียง 3 สล็อต ทาให้มีข้อจากัดในการใส่การ์ดเพิ่มขยาย ยิ่งไปกว่านั้นไม่สามารถรองรับ CPU แบบ Pentium ซึ่งต้องการบัสแบบ 64 บิต Intel จึงได้ออกแบบ PCI บัสออกมา ซึ่งสามารถรับส่งข้อมูลได้ทั้ง 32 และ 64 บิต บัสพีซีไอ จะสนับสนุนการทางานแบบ Plug and Play หรือเสียบการ์ดเพิ่มขยายแล้วใช้งานได้เลยโดยไม่ ต้องกาหนดค่าหรือติดตั้งไดรเวอร์อีก บัส PCMIA สร้างขึ้นตามมาตรฐานของ PCMIA (Personal Computer Memory Card International Association) เพื่อใช้กับเครื่อง Notebook จะรองรับบัสข้อมูลชนิด 16 บิต ความเร็วบัสไม่เกิน 33 MHz ขณะที่แอดเดรสบัสอ้างอิงตาแหน่งหน่วยความจาทั้งหมดเป็นชนิด 26 บิต ดังนั้นจึงอ้างอิงหน่วยความจา ได้สูงสุดเพียง 64 เมกะไบต์ ข้อดีของการ์ดเหล่านี้ คือ มีขนาดเล็กเท่ากับบัตรเครดิต ใช้กับการ์ดแบบต่าง ๆ เช่น การ์ดเครือข่าย การ์ดบางรุ่นจะติดตั้งระบบการทางานให้โดยอัตโนมัติเมื่อมีการเสียบการ์ดเข้าหรือดึงออก
AGP ในกลางปี 1996 เมื่อทาง Intel ได้ทาการเปิดตัว Intel Pentium II ซึ่งพร้อมกันนั้นก็ได้ทาการ เปิดตัว สถาปัตยกรรมที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ของหน่วยแสดงผลด้วย นั่นก็คือ Accelerated Graphics Port หรือ AGP ซึ่งก็ได้เปิดตัว Chipset ที่สนับสนุนการทางานนี้ด้วย คือ 440LX (ซึ่งแน่นอนว่า Chipset ที่ออกมาหลัง จากนี้ ก็จะสนับสนุนการทางาน AGP ด้วย AGP นั้น จะมีการเชื่อมต่อกับ Chipset ของระบบแบบ Poin-toPoint ซึ่ง จะช่วยให้การส่งผ่านข้อมูล ระหว่าง Card AGP กับ Chipset ของระบบได้เร็วขึ้น และยังมีเส้นทาง เฉพาะ สาหรับติดต่อกับหน่วยความจาหลักของระบบ เพื่อใช้ทาการ Render ภาพ แบบ 3D ได้อย่างรวดเร็วอีก ด้วย จากเดิม Card แสดงผล แบบ PCI นัน้ จะมีปัญหาเรื่องของหน่วยความจาบน Card เพราะเมื่อต้องการใช้ งาน ด้านการ Render ภาพ 3 มิติ ที่มีขนาดใหญ่มาก ๆ ก็จาเป็นต้องมีการใช้หน่วยความจาบน Card นัน้ มาก ๆ เพื่อรองรับขนาดของพื้นผิว (Texture) ที่เป็นองค์ประกอบสาคัญของงาน Render ดังนั้นทาง Intel จึงได้ทาการ คิดค้นสถาปัตยกรรมใหม่เพื่องานด้าน Graphics นี้ โดยเฉพาะ AGP จึงได้ถือกาเนิดขึ้นมา AGP นั้นจะมี mode ในการ Render อยู่ 2 แบบ คือ Local Texturing และ AGP Texturing โดยที่ Local Texturing นั้น จะทาการ copy หน่วยความจา ของระบบไปเก็บไว้ที่เฟรมบัฟเฟอร์ของ Card (หน่วยความจา บนตัว Card) จากนั้นจึงทาการประมวลผล โดยดึงข้อมูลจากเฟรมบัฟเฟอร์บน Card นั้นอีก ที ซึ่งวิธีการนี้ ก็เป็นวิธีการที่ใช้บนระบบ PCI ด้วย วิธีนจี้ ะพึ่งขนาดของหน่วยความจาบน Card มาก ส่วน APG Texturing นัน้ เป็นเทคนิคใหม่ที่ช่วยลดปริมาณของหน่วยความจา หรือ เฟรมบัฟเฟอร์บน Display Card ลงได้มาก เพราะสามารถทาการใช้งาน หน่วยความจาของระบบให้เป็นเฟรมบัฟเฟอร์ได้เลย โดยไม่ ต้องดึง ข้อมูลมาพักไว้ที่เฟรมบัพเฟอร์ของ Card โดยปกติแล้ว AGP จะทางานที่ความเร็ว 66 MHz ซึ่งแม้ว่าระบบ จะ ใช้ FSB เป็น 100 MHz แต่มันก็ยังคงทางานที่ 66 MHz (ซึ่งตรงจุดนี้ Mainboard บางรุ่น บางยี่ห้อ สามารถ ปรับแต่งค่านี้ได้ แต่ ทั้งนี้ และทั้งนั้น ก็ควรคานึงถึงขีดจากัดของ Card และอุปกรณ์อนื่ ๆ ด้วย) ซึ่งใน mode ปกติของมัน ก็จะมีความสามารถแทบจะเหมือนกับ PCI แบบ 66 MHz เลย โดยจะมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลที่ สูง ถึง 266 M/s และนอกจากนี้ยังสามารถทางานได้ทั้งขอบขาขึ้นและขอบขาลงของ 66 MHz จึงเท่ากับว่ามัน ทางาน ที่ 133 MHz ซึ่งจะช่วยเพิ่มอัตราการส่งถ่ายข้อมูลได้สูงถึง 532 M/s (Card ที่ใช้ และ chipset ที่ใช้ต้อง สนับสนุนการทางานแบบนี้ด้วย) ซึ่งเรียก mode นี้ว่า mode 2X และ mode ปกติว่าเป็น mode 1X สาหรับ ความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลนั้น ก็ขึ้นอยู่กับชนิดของหน่วยความจาหลักด้วย ถ้าหน่วยความจาหลัก เป็นชนิด ที่เร็ว ก็จะยิ่งช่วยเพิ่มอัตราเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลมากขึ้น ดังนี้ EDO DRAM หรือ SDRAM PC 66 ได้ 528M/s SDRAM PC 100 ได้ 800M/s DRDRAM ได้ 1.4G/s สาหรับ AGP นี้ มีข้อดีที่เหนือกว่า PCI อย่างเห็นได้ชัดคือ มีประสิทธิภาพ และให้ประสิทธิผลที่สงู กว่า สามารถติดต่อ และอ้างอิงข้อมูลกับหน่วยความจาของระบบได้โดยตรง AGP นั้น ใช้ระบบ Bus ความกว้าง 32 Bit ที่ทางานด้วยความเร็ว 66 MHz ( 66 ล้านรอบต่อวินาที ) ซึ่งหมายความว่า ภายใน 1 วินาทีนั้น มันสามารถรับ-ส่งข้อมูลขนาด 32 Bit ( หรือ 4 Byte ) ได้ถึง 66 ล้านครั้ง และความเร็วในการรับ-ส่งนี้ ก็จะเพิ่มขึ้น ตามมาตรฐานของ AGP เช่น 2x, 4x หรือ 8x ซึ่งเพิ่มเป็นจานวนเท่าจาก เดิม เป็นระบบ Bus แบบต่อตรง เฉพาะ AGP กับ CPU ดังนั้น จึงไม่มีอุปกรณ์อื่นๆ ใด มาใช้งานร่วมด้วย ทาให้ช่องทางในการรับส่งนี้ มีเพียงแค่ข้อมูลด้าน Graphics เท่านั้น ทาให้สามารถใช้รับ-ส่งข้อมูลได้เต็มที่ ไม่ต้อง แบ่งกับใคร
AGP นั้น ใช้การทางานแบบ Pipeline เพื่อให้ทางานได้รัดกุม ให้ทุกๆสัญญาณนาฬิกา มีการทางาน ได้อย่างต่อเนื่อง AGP ใช้การอ้างอิงข้อมูลผ่านทาง Sideband Addressing ซึ่งตัวหน่วยประมวลผลด้าน Graphics จะ ทาการติดต่อกับ CPU ผ่านช่องทางอื่น ซึ่งมีถึง 8 ช่องทาง ไม่เกี่ยวกับ ช่องทางเดินข้อมูล มาตรฐาน AGP ในปัจจุบัน มีมาตรฐานของ AGP ออกมาแล้ว 3 รุ่นด้วยกันคือ AGP 1.0 AGP 2.0 AGP Pro โหมดการทางาน ความเร็วของสัญญาณนาฬิกา อัตราการรับ-ส่งข้อมูล ( MBps ) 1x
66 MHz
266
2x
133 MHz
533
4x 266 MHz การเปรียบเทียบ Technology ของระบบ BUS จะพิจารณาเป็น 2 กรณี ดังนี้ 1.การเปรียบเทียบทาง Physical
1,066
2.การเปรียบเทียบข้อดีข้อเสีย ชนิด
ข้อดี
1. MCA BUS 1.แยกตัวควบคุม BUS ออกจาก CPU 2.การส่งผ่านข้อมูลด้วยระบบ BUS MASTER ทาให้ สามารถส่งผ่านข้อมูลจาก CARD ต่างๆ ไปยัง หน่วยความจาหลักหรือ CARD ไป CARD ได้อย่างรวดเร็ว 3.สามารถกาหนดค่าต่างๆ ทั้ง IRQ , DMA , PORT ผ่าน ทาง Software โดยไม่ต้องไปยุง่ เกี่ยวกับ JUMPER หรือ DIPSWITCH บน CARD โดยค่าต่างๆ สามารถ set ผ่าน
ข้อเสีย 1.ไม่เข้ากันกับ ISA BUS 2.MCA ได้ถูกจดลิขสิทธิ์ไว้โดย IBM ดังนั้นผู้ที่จะผลิต CARD แบบ MCA ต้องเสียค่าลิขสิทธิ์ด้วย จึงมีอุปกรณ์ ที่จะมา support ไม่แพร่หลาย
ชนิด
ข้อดี
ข้อเสีย
โปรแกรมเพียงตัวเดียว ก็สามารถ set ได้ทุกๆ CARD ที่ใช้ กับ MCA 4.สามารถ share IRQ ร่วมกันระหว่าง CRAD อื่นๆ ได้ 2. EISA BUS
1.เข้ากันได้กับ ISA BUS รุ่นเก่า 1.ใช้สัญญาณนาฬิกา 8.33 MHz 2.ดึงความสามารถเด่นๆมาจาก MCA ได้แก่ BUS เพื่อให้เข้ากันได้กับ ISA BUS แบบ MASTERING , AUTOMATED SETUP ,INTERUPT เก่า SHARING ทาให้สามารถ set ค่าต่างๆ ผ่านทาง software
3. Local BUS 1.ใช้สัญญาณนาฬิกาเดียวกับ CPU ทาให้ประสิทธิภาพ โดยรวมของระบบดีขึ้น ทาให้สง่ ผ่าน ข้อมูลได้เร็วขึ้น
4.PCI BUS
1.มี Bus Mastering 2.Chipset สนับสนุน ISA และ EISA ทาให้สามารถผลิต mainboard ที่มีทั้ง slot ISA, EISA, PCI รวมกันได้ 3.สนับสนุนระบบ Plug and Play ทาให้ง่ายต่อการติดตั้ง
5.AGP
1.ใช้งานด้าน RENDER ภาพ 3 มิติ ได้อย่าง รวดเร็ว โดยมี mode ในการ RENDER อยู่ 2 แบบ คือ 1.1 LOCAL TEXTURING จะทาการ copy หน่วยความจาของระบบไปเก็บไว้ที่ เฟรมบัฟเฟอร์ของ card แล้วทาการ ประมวลผลจากการดึงจากเฟรม บัฟเฟอร์บน card นั้น อีกที ทาให้เพิ่ม ขนาดของหน่วยความจาบน card มาก 1.2 AGP TEXTURING เป็นเทคนิคช่วยลดขนาดของ หน่วยความจาหรือเฟรมบัฟเฟอร์บน display card ได้ มาก คือ สามารถใช้หน่วยความจาเป็นเฟรมบัฟเฟอร์ได้ เลยโดยไม่ต้องดึงมาพักไว้ที่ เฟรมบัฟเฟอร์ของ card ก่อน 2.Slot เป็นเอกเทศไม่ต้องไปใช้ Bandwidth ร่วมกับใคร
1.จานวน CARD VL BUS ที่จะมา เสียบได้ขึ้นกับความเร็วของ CPU ที่ กาหนดของ VESA จานวนการ์ดจะ ลดลงเมื่อความเร็ว CPU เพิ่มขึ้น เพราะมีความเร็วสูงสัญญาณอาจจะ เพี้ยนได้ ที่ความเร็ว 40 MHz ไม่ ควรเกิน 1 การ์ด และไม่ควรใช้ CARD VL BUS กับ CPU ที่ ความเร็วเกินกว่า 40 MHz
ใบงานกิจกรรมที่ 2.1.2 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ สาระการเรียนรู้พื้นฐาน เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เรื่อง ระบบบัส
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 10 คะแนน
1. ระบบบัส คือ ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... 2. บทบาทของระบบบัสคือ ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... 3. ระบบบัสจะประกอบด้วย ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... 4. ประเภทของระบบบัส แบ่งได้ดังนี้
................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... 5. จุดประสงค์หลักของบัสก็คือ ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ชื่อ..............................................ชั้น.................เลขที่...............
ใบความรู้ที่ 2.2.1 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ สาระการเรียนรู้พื้นฐาน เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เรื่อง คุณลักษณะของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วง
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 เวลา 1 ชั่วโมง
คุณลักษณะของคอมพิวเตอร์กับการใช้งานในชีวิตประจาวัน การเลือกซื้อคอมพิวเตอร์ที่ถูกต้องเหมาะสมให้ตรงกับลักษณะงานที่ใช้จะทาให้เกิดความคุ้มค่าทีส่ ุดทั้ง ด้านงบประมาณและประสิทธิภาพของงาน ซึ่งแบ่งออกได้ 3 ลักษณะ ดังนี้
1. งานด้านเอกสาร รายงาน หรืองานสานักงาน งานทางด้านนี้โปรแกรมทีใ่ ช้ส่วนใหญ่จะเป็น โปรแกรมประเภท Office และชุดโปรแกรมสาเร็จรูปต่าง ๆ ซึ่งโปรแกรมเหล่านี้ไม่จาเป็นต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงมากนัก อาจพิจารณาคุณสมบัติที่จาเป็น ดังนี้ ชนิดอุปกรณ์ CPU RAM Mainboard
-
Harddisk Monitor Printer
-
อุปกรณ์เพิ่มเติม
-
ลักษณะรายละเอียด ใช้ chip ที่มีความเร็ว 1 GHz ขึ้นไป อย่างน้อย 128/256 Mb ขึ้นไป ใช้ เมนบอร์ดอะไรก็ได้ แต่เน้นการรับประกันและอุปกรณ์ที่ On Board เช่น การ์ด จอ การ์ดเสียง โมเด็ม และการ์ดแลน เพือ่ ประหยัดค่าอุปกรณ์อื่น ๆ ขนาด 40 Gb ขึ้นไป CRT/LCD ขนาด 17 นิ้ว เน้นการรับประกัน ยี่ห้ออะไรก็ได้ ประเภท Inkjet/Laser ตามต้องการ เน้นการรับประกันและราคา หมึกพิมพ์ที่ถูก และมีปริมาณมาก เลือกตามความต้องการ เช่น ลาโพง เมาส์ เป็นต้น
2. งานด้านกราฟิก ออกแบบสิ่งพิมพ์และสื่อโฆษณาต่าง ๆ งานทางด้านนี้โปรแกรมทีใ่ ช้ส่วนใหญ่จะเป็น โปรแกรมทีต่ ้องการประสิทธิภาพของเครื่องสูง ได้แก่ โปรแกรมประเภทกราฟิก เช่น Photoshop AutoCAD 3DMax เป็นต้น ดังนั้น คอมพิวเตอร์ที่ใช้จึงต้อง พิจารณาคุณสมบัติที่สูงขึ้นด้วย ดังนี้ ชนิดอุปกรณ์ CPU RAM Mainboard
-
Harddisk Monitor VGA Card
-
Printer
-
DVD-ROM CD-RW อุปกรณ์เพิ่มเติม
-
ลักษณะรายละเอียด ใช้ chip ที่มีความเร็ว 1.5 GHz ขึ้นไป อย่างน้อย 256 Mb ขึ้นไป (ยิ่งมากยิ่งดี) ใช้ เมนบอร์ดอะไรก็ได้ แต่เน้นการรับประกันและอุปกรณ์ที่ On Board เช่น การ์ด จอ การ์ดเสียง โมเด็ม และการ์ดแลน เพือ่ ประหยัดค่าอุปกรณ์อื่น ๆ ขนาด 40 Gb ขึ้นไป CRT/LCD ขนาด 17 นิ้ว เน้นการรับประกัน การ์ดจอควรจะแยกออกจาก On Board และมีหน่วยความจาบนตัวการ์ดตั้งแต่ 64 Mb ขึน้ ไป ยี่ห้ออะไรก็ได้ ประเภท Inkjet/Laser ตามต้องการ เน้นการรับประกันและราคา หมึกพิมพ์ที่ถูก และมีปริมาณมาก เครื่องอ่านดีวีดี/ซีดี ความเร็ว 16x ขึ้นไป คุณสมบัติ เขียน/เขียนซ้า/อ่าน ที่ความเร็ว 24x10-40x ขึ้นไป เลือกตามความต้องการ เช่น ลาโพง เมาส์ เป็นต้น
3. งานด้านบันเทิง และเกมส์ งานทางด้านนี้ใช้โปรแกรมทีม่ ีประสิทธิภาพของเครื่องสูงทั้งสิ้นตั้งแต่ CPU RAM และที่สาคัญที่สุดคือ การ์ดจอ ดังนั้น คอมพิวเตอร์ที่ใช้จึงต้องพิจารณาคุณสมบัติที่ค่อนข้างสูง ดังนี้ ชนิดอุปกรณ์ CPU RAM Mainboard
ลักษณะรายละเอียด - ใช้ chip ที่มีความเร็ว 2 GHz ขึ้นไป - อย่างน้อย 256 Mb ขึ้นไป (ยิ่งมากยิ่งดี) - ใช้ เมนบอร์ดอะไรก็ได้ แต่เน้นการรับประกันและอุปกรณ์ที่ On Board เช่น การ์ด จอ การ์ดเสียง โมเด็ม และการ์ดแลน เพือ่ ประหยัดค่าอุปกรณ์อื่น ๆ Harddisk - ขนาด 40 Gb ขึ้นไป Monitor - CRT/LCD ขนาด 17 นิ้ว เน้นการรับประกัน VGA Card - การ์ดจอควรจะแยกออกจาก On Board และมีหน่วยความจาบนตัวการ์ดตั้งแต่ 128 Mb ขึ้นไป Sound Card - ใช้เป็น SoundBlaster Live DE5.1 ขึ้นไปหรือเทียบเท่า (เพื่อให้มีคุณภาพเสียงที่ ดีรองรับได้หลายสกุล) DVD-ROM - เครื่องอ่านดีวีดี/ซีดี ความเร็ว 16x ขึ้นไป CD-RW - คุณสมบัติ เขียน/เขียนซ้า/อ่าน ที่ความเร็ว 24x10-40x ขึ้นไป อุปกรณ์เพิ่มเติม - เลือกตามความต้องการ เช่น ลาโพง ใช้แบบ 5.1 channel เมาส์ เป็นต้น (เศรษฐชัย ชัยสนิท. (2549). ฮาร์ดแวร์ ยูทิลิตี้และการประกอบเครื่องคอมพิวเตอร์. กรุงเทพฯ : วังอักษร.)
ใบงานกิจกรรมที่ 2.2.1 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ สาระการเรียนรู้พื้นฐาน เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เรื่อง คุณลักษณะของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วง
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 10 คะแนน
1. ให้นักเรียนบอกลักษณะชนิดอุปกรณ์และรายละเอียดที่ใช้งานเกี่ยวกับงานด้านเอกสาร รายงานหรือสานักงาน ชนิดอุปกรณ์ ลักษณะรายละเอียด CPU RAM Main board Hard disk 2. ให้นักเรียนบอกลักษณะชนิดอุปกรณ์และรายละเอียดที่ใช้งานเกี่ยวกับงานด้านกราฟิก ออกแบบสื่อสิ่งพิมพ์ สื่อ โฆษณาต่างๆ ชนิดอุปกรณ์ ลักษณะรายละเอียด CPU RAM Main board Hard disk 3. ให้นักเรียนบอกลักษณะชนิดอุปกรณ์และรายละเอียดที่ใช้งานเกี่ยวกับงานด้านเกมส์ บันเทิง ชนิดอุปกรณ์ ลักษณะรายละเอียด CPU RAM Main board Hard disk
แบบฝึกทบทวนกิจกรรมหน่วยที่ 2 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ สาระการเรียนรู้พื้นฐาน เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เรื่อง ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ 1. ข้อใดเรียงข้อมูลจากหน่วยที่เล็กที่สุดไปหาหน่วย ข้อมูลที่ใหญ่ทสี่ ุดได้ถูกต้อง ก. บิต > ไบต์ > ไฟล์ > ฟิลด์ > เรคคอร์ด ข. เรคคอร์ด > ไบต์ > ไฟล์ > บิต > ฟิลด์ ค. บิต > ไบต์ > ฟิลด์ > เรคคอร์ด > ไฟล์ ง. ไฟล์ > เรคคอร์ด > ฟิลด์ > ไบต์ > บิต 2. ชนิดของข้อมูลในตารางสามารถแบ่งได้แก่ชนิด ก. 6 ชนิด ข. 9 ชนิด ค. 10 ชนิด ง. 12 ชนิด 3. การกาหนดตัวอักษร (Field Side) ในฟิลด์ ประเภท TEXT กาหนดได้สูงสุดกี่ตัวอักษร ก. 128 ตัวอักษร ข. 255 ตัวอักษร ค. 50 ตัวอักษร ง. 30,000 ตัวอักษร 4. "อุปกรณ์ทมี่ ีความสาคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์ที่ มีหน้าที่ในการประมวลผล" คือ ก. หน่วยความจาหลัก ข. หน่วยควบคุม ค. หน่วยประมวลผลกลาง ง. หน่วยคานวณตรรกะ 5. ปัจจัยที่มีความเร็วต่อซีพียูคือ ก. รีจิสเตอร์ ข. หน่วยความจาแคช ค. หน่วยความจาภายนอก ง. ถูกทุกข้อ 6. ข้อมูลที่ดีจะต้องมีคุณสมบัติที่ดีอะไรบ้าง ก. สอดคล้อง กระชับและชัดเจน ข. ถูกต้อง สมบูรณ์ ค. รวดเร็วเป็นปัจจุบัน ง. ถูกทุกข้อ
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 10 คะแนน
7. หลักการทางานของคอมพิวเตอร์ที่จะ ประสานงานกับหน่วยงานต่างๆสามารถแบ่งออกได้ เป็นกี่หน่วย ก. 1 หน่วย ข. 2 หน่วย ค. 3 หน่วย ง. 4 หน่วย 8. ฮาร์แวร์ > ซอฟต์แวร์ > ข้อมูล > บุคลากร > ขั้นตอนการปฏิบัติงาน เป็นความหมายของ ก. เทคโนโลยี ข. เทคโนโลยีสารสนเทศ ค. สารสนเทศ ง. องค์ประกอบระบบสารสนเทศ
9. จากภาพเป็นการแสดงตัวอย่างการกาหนดคีย์ใน ลักษณะใด ก. คีย์หลัก ข. คีย์สารอง ค. คีย์นอก ง. ไม่มีข้อถูก 10.จากความหมายที่ว่า "ชื่อของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง เปรียบเสมือนคานาม ได้แก่ คน สถานที"่ คือ ความหมายของอะไร ก. เอนทิตี้ ข. เรคคอร์ด ค. ความสัมพันธ์ ง. แอททิบิวต์
แบบทดสอบก่อนเรียน - หลังเรียนหน่วยที่ 2 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 สาระการเรียนรู้พื้นฐาน เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เรื่อง ใช้คอมพิวเตอร์แบบมืออาชีพ 1. ข้อใดเรียงข้อมูลจากหน่วยที่เล็กที่สุดไปหาหน่วย ข้อมูลที่ใหญ่ทสี่ ุดได้ถูกต้อง ก. บิต > ไบต์ > ไฟล์ > ฟิลด์ > เรคคอร์ด ข. เรคคอร์ด > ไบต์ > ไฟล์ > บิต > ฟิลด์ ค. บิต > ไบต์ > ฟิลด์ > เรคคอร์ด > ไฟล์ ง. ไฟล์ > เรคคอร์ด > ฟิลด์ > ไบต์ > บิต
2. จากภาพเป็นการแสดงข้อมูลแบบใด ก. แบบเครือข่าย ข. ความสัมพันธ์เชิงสัมพันธ์ ค. แบบลาดับชั้น ง. แบบหนึ่งต่อหนึ่ง
3. จากภาพเป็นการแสดงตัวอย่างการกาหนดคีย์ใน ลักษณะใด ก. คีย์หลัก ข. คีย์สารอง ค. คีย์นอก ง. ไม่มีข้อถูก 4. จากความหมายที่ว่า "ชื่อของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง เปรียบเสมือนคานาม ได้แก่ คน สถานที"่ คือ ความหมายของอะไร ก. เอนทิตี้ ข. เรคคอร์ด
ค. ความสัมพันธ์ ง. แอททิบิวต์ 5. บุคคลใดต่อไปนี้ที่สามารถเรียกใช้งานโปรแกรม Microsoft Access ได้อย่างละเอียดและถูกต้อง ที่สุด ก. นางสาวยิ่งลักษณ์เลือกเมนู start เลือก All Programs เลือก Microsoft office เลือก Microsoft Access ข. นายอภิสิทธิ์เลือกเมนู start เลือก All Programs เลือก Microsoft Access ค. นายบรรหารเลือกเมนู All Programs เลือก Microsoft Access ง. นายสุเทพเลือกเมนู My computer เลือก OS(C) เลือก Programs Microsoft Access 6. ชนิดของข้อมูลในตารางสามารถแบ่งได้แก่ชนิด ก. 6 ชนิด ข. 9 ชนิด ค. 10 ชนิด ง. 12 ชนิด 7. การกาหนดตัวอักษร (Field Side) ในฟิลด์ ประเภท TEXT กาหนดได้สูงสุดกี่ตัวอักษร ก. 128 ตัวอักษร ข. 255 ตัวอักษร ค. 50 ตัวอักษร ง. 30,000 ตัวอักษร 8. แฟ้มข้อมูล Access สามารถแบ่งส่วนของแฟ้ม ออกเป็นกี่ส่วน ก. 4 ส่วน ข. 5 ส่วน ค. 6 ส่วน ง. 7 ส่วน
9. "อุปกรณ์ทมี่ ีความสาคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์ที่ มีหน้าที่ในการประมวลผล" คือ ก. หน่วยความจาหลัก ข. หน่วยควบคุม ค. หน่วยประมวลผลกลาง ง. หน่วยคานวณตรรกะ 10. ปัจจุบันวิวัฒนาการของซีพียูได้แบ่งออกเป็นกี่ยคุ ก. 6 ยุค ข. 7ยุค ค. 8ยุค ง. 9ยุค 11. ปัจจัยที่มคี วามเร็วต่อซีพียูคือ ก. รีจิสเตอร์ ข. หน่วยความจาแคช ค. หน่วยความจาภายนอก ง. ถูกทุกข้อ 12. ข้อมูลที่ดีจะต้องมีคุณสมบัติที่ดีอะไรบ้าง ก. สอดคล้อง กระชับและชัดเจน ข. ถูกต้อง สมบูรณ์ ค. รวดเร็วเป็นปัจจุบัน ง. ถูกทุกข้อ 13. ฮาร์แวร์ > ซอฟต์แวร์ > ข้อมูล > บุคลากร > ขั้นตอนการปฏิบัติงาน เป็นความหมายของ ก. เทคโนโลยี ข. เทคโนโลยีสารสนเทศ ค. สารสนเทศ ง. องค์ประกอบระบบสารสนเทศ 14. Decision Support System : DSS หมายถึง ประเภทของระบบสารสนเทศใด ก. ระบบสนับสนุนในการตัดสินใจ ข. ระดับประเมินผลทางธุรกิจ ค. ระบบสารสนเทศเพื่อการจัดการ ง. ระบบสารสนเทศเพื่อผู้บริหารระดับสูง 15. กระบวนการจัดการข้อมูลและสารสนเทศ ประกอบด้วย ก. การรวบรวมข้อมูล ก. การตรวจสอบข้อมูล ค. การประมวลผลและการดูแลรักษา ง. ถูกทุกข้อ
16. เครื่องคอมพิวเตอร์คือ ก. เครื่องมือที่ช่วยในการจัดการสารสนเทศ ข. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทมี่ ีความรู้ ความสามารถ ค. วัตถุดิบที่ทาให้เกิดสารสนเทศ ง. อุปกรณ์ที่ทางานตามชุดคาสั่ง 17. องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ประกอบไป ด้วยกี่ส่วน ก. 1 ส่วน ข. 2 ส่วน ค. 3 ส่วน ง. 4 ส่วน 18. ฮาร์ดแวร์คือ ก. โปรแกรมหรือชุดคาสั่งต่างๆ ข. ตัวเครื่องหรืออุปกรณ์ต่างของ คอมพิวเตอร์ ค. ผู้ใช้งานหรือผู้ที่ทางานอยู่กับเครื่อง คอมพิวเตอร์ ง. โปรแกรมเมอร์ นักวิเคราะห์ระบบ 19. ซอฟต์แวร์คือ ก. โปรแกรมหรือชุดคาสั่งต่างๆ ข. ตัวเครื่องหรืออุปกรณ์ต่างของ คอมพิวเตอร์ ค. ผู้ใช้งานหรือผู้ที่ทางานอยู่กับเครื่อง คอมพิวเตอร์ ง. โปรแกรมเมอร์ นักวิเคราะห์ระบบ 20. หลักการทางานของคอมพิวเตอร์ที่จะ ประสานงานกับหน่วยงานต่างๆสามารถแบ่งออกได้ เป็นกี่หน่วย ก. 1 หน่วย ข. 2 หน่วย ค. 3 หน่วย ง. 4 หน่วย