Cpu
- 1. ภาพแสดง CPU ยี่ห้อต่างๆ หน่วยประมวลผลกลางหรือเรียกว่า CPU เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สาคัญที่สุดในการ เป็นศูนย์รวมที่ทาหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลต่างๆ ในระบบคอมพิวเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่มีราคาแพง เนื่องจากใช้เทคโนโลยีระดับสูงในการผลิต จึงทาให้ Chip (ชิป) ที่มีขนาดเล็ก สามารถ บรรจุวงจรทรานซิสเตอร์ที่ประกอบกันเป็น วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนไว้ภายใน จานวนหลายล้านตัวโดยทรานซิสเตอร์แต่ละ ชิ้นมีความกว้าง0.35 – 0.13 ไมครอนใน (1 ไมครอน = 10-9 หรือมีขนาดเท่ากับ 000,1 1 มิลลิเมตร) ในการประมวลผลข้อมูลของ CPU ในคาสั่ง 1 คาสั่งจะประกอบด้วยขั้นตอนที่ทางาน จริงๆหลายขั้นตอน ซึ่งเรียกแต่ละขั้นตอนว่า รอบการทางาน (machine cycle หรือ machine operation) โดยที่ อัตราความเร็วของแต่ละรอบการทางานจะถูกควบคุมด้วยสัญญาณนาฬิกาภายในเครื่อง ซึ่งความเร็วของ สัญญาณนาฬิกานี้เรียกว่าClock Speed มีหน่วยวัดเป็นความถี่ของการทางานคือ ติ๊ก(pulse)/วินาที หรือรอบ ต่อวินาที (Hertz ใช้ตัวย่อคือHz) 1 Hz จะมีค่าเท่ากับ 1 รอบต่อวินาที ดังนั้นความเร็วในการประมวลผลข้อมูลของ CPU จึงขึ้นอยู่กับความถี่ของสัญญาณนาฬิกาที่ CPU สามารถ ทาได้ โดยทั่วไปCPU ที่มีความถี่สูงกว่าจะมีประสิทธิภาพในการประมวลผลสูงกว่า CPU ความถี่ต่า กว่า เช่น CPU Pentium III ของ Intelที่มีความเร็ว 933 MHz MHz จะเร็วกว่า CPU Pentium III ของ Intel ที่มี ความเร็ว 866 MHz( 1 MHz = 1 ล้านรอบ/วินาที) แต่เกณฑ์ด้านความเร็วนี้สามารถใช้เปรียบเทียบกับ CPU รุ่นเดียวกันเท่านั้น จะนาไปเปรียบเทียบกับ CPU ต่างบริษัท หรือ ต่างรุ่นกันไม่ได้ปัจจุบัน CPU ของทั้ง บริษัท Intel และ AMD มีความเร็วเกิน 2,000 MHz หรือ 2 Gigahertz(GHz) นั่นคือ 1,000 MHz = 1 GHz การวัดความเร็วของCPU หน่วยประมวลผลกลาง (CPU)
- 2. ส่วนประกอบภายใน CPU ภายในตัว CPU ประกอบด้วยส่วนประกอบที่ทาหน้าที่หลักๆ อยู่ 2 ส่วน คือ หน่วย ควบคุม (Control Unit) และ หน่วยคานวณและตรรกะ (ALU : Arithmetic Logic Unit) ดังภาพ หน่วยควบคุมทาหน้าที่ควบคุมการทางานของหน่วยทุกๆหน่วย ใน CPU และ อุปกรณ์อื่นที่ต่อพ่วง ให้ทางานสัมพันธ์กันทาให้คอมพิวเตอร์ทางานได้อย่างมีประสิทธิภาพ CPU เปรียบเสมือนสมองที่ควบคุมการทางานส่วนประกอบต่างๆ ของร่างกายมนุษย์เช่น แปลคาสั่งที่ ป้อน ควบคุมให้หน่วยรับข้อมูลรับข้อมูลเข้ามาเพื่อทาการประมวลผล ตัดสินใจว่าจะให้เก็บข้อมูล ไว้ที่ไหน ถูกต้องหรือไม่ ควบคุมให้ALU ทาการคานวณข้อมูลที่รับเข้ามา ตลอดจนควบคุมการ แสดงผลลัพธ์เป็นต้น หน่วยคานวณและตรรกะ (Arithmetic and Logical Unit)ทาหน้าที่เกี่ยวกับการ คานวณทางคณิตศาสตร์(Arithmetic operations) ได้แก่ การบวก (Addition) ลบ (Subtraction) คูณ (Multiplication) หาร (Division) และการคานวณทางด้านตรรกศาสตร์(Logical operations) ได้แก่การ เปรียบเทียบ ซึ่งข้อมูลที่ ALU ใช้จะต้องอยู่ในรูปเลขฐานสองเท่านั้น โดยจะอ่านข้อมูลที่จะใช้ในการ คานวณจากหน่วยความหลัก (Memory) ไปไว้ในรีจิสเตอร์ (Register) ซึ่งเป็นส่วนของ CPU ที่ทาหน้าที่เสมือนเป็นกระดาษทดชั่วคราว และการประมวลผลต่างๆ จะต้องกระทาเฉพาะกับข้อมูลที่ถูกใส่ ไว้ในรีจิสเตอร์เท่านั้น จากนั้นผลการคานวณก็จะถูกเคลื่อนย้ายจากรีจิสเตอร์กลับไปยังหน่วยความจาหลัก เช่นเดิม หน่วยควบคุม(Control Unit) หน่วยคานวแลละรรรกะ(ALU) ส่วนประกอบภายใน CPU
- 3. CPU และ Main Board ที่มี Interface แบบ Slot CPU ที่มี Interface แบบ Socket CPU และ Main Board ที่มี Interface แบบ Slot และ CPU แบบ Socket บริษัทที่ทาการผลิต CPU ออกจาหน่าย มีอยู่ด้วยกันหลายบริษัท ทั้งกลุ่มบริษัทที่ผลิต CPU สาหรับคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง และ CPU สาหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล(PC) แต่ในที่นี้จะ กล่าวถึงเฉพาะบริษัทที่ผลิต CPU สาหรับเครื่อง PC ที่กาลังเป็นที่นิยมเท่านั้น ได้แก่ บริษัท Intel ซึ่ง ผลิต Intel CPU บริษัท Advanced Micro Devices ซึ่งผลิต AMD CPU และบริษัทVIA Technologies ซึ่ง ผลิต Cyrix CPU แต่ละบริษัทจะ ผลิต CPU หลายรุ่น ออกมาวางตลาด อยู่เรื่อยๆ รุ่นที่ออกมาใหม่จะมี ประสิทธิภาพเหนือกว่ารุ่นเก่า ใน การใช้งานจริง CPU จะถูกติดตั้ง บน Mainboard เพื่อ เชื่อมวงจรการทางานร่วมกับอุปกรณ์ อื่นๆ และในปัจจุบัน Mainboard จะ มีช่องสาหรับใช้เชื่อมต่อ(Interface) กับCPU อยู่ 2 ลักษณะ คือ ช่องต่อแบบ Socketและช่องต่อแบบ Slot กลุ่มบริษัทที่ผลิร CPU สาหรับ PC