HARDDISK
คอมพิวเตอร์ มีส่วนที่สำคัญคือ ส่วนประมวลผล ส่วนรับข้อมูล และก็ส่วนแสดงผล แต่ก่อนที่คอมพิวเตอร์จะนำข้อมูลมาประมวลผลก็ต้องมีข้อมูล ซึ่งข้อมูลนั้นจะต้องถูกนำมาจากที่แห่งหนึ่งนั้นก็คือส่วนที่เรียกว่า Storage ซึ่งคอมพิวเตอร์ในยุคแรกจะเป็นกระดาษที่เป็นรู ซึ่งใช้งานยาก จากนั้นได้พัฒนามาใช้ แผ่นพลาสติกที่เครื่องด้วยสารแม่เหล็ก ที่เรียกว่า Diskette ต่อมาเมื่อข้อมูลมากขึ้นจำนวนการเก็บข้อมูลก็มากขั้นทำให้การเก็บข้อมูลลงบน แผ่น Diskette นั้นไม่เพียงพอ ต่อมาก็ทำการพัฒนามาเป็น Hard Disk ในปัจจุบัน
ระบบของ Hard disk ต่างจากแผ่น Diskette โดยจะมีจำนวนหน้าในการเก็บข้อมูลมากกว่า 2 หน้า ในการเก็บข้อมูลของ Hard Disk นั้นก็ไม่ต่างกับการเก็บข้อมูลลงบน Diskette ทั่วไปมากนัก Hard Disk ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็กมากกว่า 2แผ่นเรียงกันอยู่บนแกน Spindle
ทำให้แผ่นแม่เหล็กหมุนไปพร้อมๆกัน Hard Disk ใช้หัวอ่านเพียงหัวเดียวในการทำงาน ทั้งอ่านและเขียนข้อมูล ในการเขียนข้อมูลหัวอ่านจะได้รับกระแสไฟฟ้าผ่านเข้าสู่คอยล์ของหัวอ่าน เพื่อรับข้อมูล เป็นการแปลงความหนาแน่นของสารแม่เหล็กที่เคลือบอยู่บน Disk ออกมาให้กับ CPU เพื่อทำการประมวลผล ส่วนการเก็บข้อมูล จะเก็บอยู่ในรูปแบบของสัญญาณดิจิตอล โดยเก็บเป็นเลขฐาน 2 คือ 0 และ 1 การเก็บข้อมูลจะเริ่ม
Seek Time
เป็นระยะเวลาที่แกนยืดหัวอ่านเขียน Hard Disk เคลื่อนหัวอ่านเขียนไประหว่างแทร็คของข้อมูลบน Hard Disk ซึ่งในปัจจุบัน Hard Disk จะมีแทร็คข้อมูลอยู่ประมาณ 3,000 แทร็คในแต่ละด้านของแพล็ตเตอร์ ขนาด 3.5 นิ้ว ความสามารถในการเคลื่อนที่ จากแทร็คที่อยู่ไปยังข้อมูลในบิตต่อไป อาจเป็นการย้ายตำแหน่งไปเพียง อีกแทร็คเดียวหรืออาจย้ายตำแหน่งไปมากกว่า 2,999 แทร็คก็เป็นได้ Seek time จะวัดโดยใช้หน่วยเวลาเป็น มิลลิเซก (ms) ค่าของ Seek time ของการย้ายตำแหน่งของแขนยึดหัวอ่านเขียน ไปในแทร็คถัดไปในแทร็คที่ อยู่ติดๆกันอาจใช้เวลาเพียง 2 ms ในขณะที่การย้ายตำแหน่งจากแทร็คที่อยู่นอกสุดไปหาแทร็คที่อยู่ในสุด หรือ ตรงกันข้ามจะต้องใช้เวลามากถึงประมาณ 20 ms ส่วน Average seek time จะเป็นค่าระยะเวลาเฉลี่ย ในการย้ายตำแหน่ง ของหัวเขียนอ่านไปมาแบบสุ่ม (Random) ในปัจจุบันค่า Average seek time ของ Hard Disk จะอยู่ ในช่วงตั้งแต่ 8 ถึง 14 ms แม้ว่าค่า seek จะระบุเฉพาะคุณสมบัติในการทำงานเพียง ด้านกว้างและยาวของ แผ่นดิสก์ แต่ค่า Seek time มักจะถูกใช้ในการเปรียบเทียบ คุณสมบัติทางด้านความ เร็วของ Hard Disk ปกติจะเรียกรุ่นของ Hard Disk ตามระดับความเร็ว Seek ค่า Seek time ยังไม่สามารถแสดงให้ประสิทธิภาพทั้งหมดของ Hard Disk ได้ จะแสดงให้เห็นเพียงแต่การค้นหาข้อมูลในแบบสุ่ม ของตัว Drive เท่านั้น ไม่ได้แสดงในแง่ของ การอ่านข้อมูลแบบเรียงลำดับ (sequential)
Cylinder Switch Time
เวลาในการสลับ Cylinder สามารถเรียกได้อีกแบบว่าการสลับแทร็ค (track switch) ในกรณีนี้แขนยึดหัวอ่านเขียนจะวางตำแหน่งของหัวอ่านเขียนอยู่เหนือ Cylinder ข้อมูลอื่น ๆ แต่มีข้อแม้ว่า แทร็คข้อมูลทั้งหมดจะต้องอยู่ใน ตำแหน่งเดียวกันของแพล็ตเตอร์อื่น ๆ ด้วย เวลาในการสลับระหว่าง Cylinder จะวัดด้วยระยะเวลาเฉลี่ยที่ตัว ไดร์ฟใช้ในการสลับจาก Cylinder หนึ่งไปยัง Cylinder อื่น ๆ เวลาในการสลับ Cylinder จะวัดด้วยหน่วย ms
Head Switch Time
เป็นเวลาสลับการทำงานของหัวอ่านเขียน แขนยึด หัวอ่านเขียนจะเคลื่อนย้ายหัวอ่านเขียนไปบนแพล็ตเตอร์ที่อยู่ในแนวตรงกัน หัวอ่านเขียนเพียงหัวเดียวทำหน้าที่อ่านหรือบันทึกข้อมูลในเวลาใดเวลาหนึ่ง ระยะเวลาในการสลับกันทำงานของหัวอ่านเขียนจะวัดด้วยเวลาเฉลี่ยที่ตัวไดร์ฟ ใช้สลับ ระหว่างหัวอ่านเขียน สองหัวในขณะ อ่านบันทึกข้อมูล เวลาสลับหัวอ่านเขียนจะวัดเป็นหน่วย ms
Rotational Latency
เป็นช่วงเวลาที่คอยการหมุนของแผ่นดิสก์ภายในการหมุนภายใน Hard Disk เกิดขึ้นเมื่อหัวอ่านเขียนวางตำแหน่งอยู่เหนือแทร็คข้อมูลที่เหมาะสม ระบบการทำงานของหัวอ่านเขียนข้อมูลจะรอให้ตัวไดร์ฟ หมุนแพล็ตเตอร์ไปยังเซ็กเตอร์ที่ถูกต้อง ช่วงระยะเวลาที่รอคอยนี้เองที่ถูกเรียกว่า Rotational Latency ซึ่งจะวัดเป็นหน่วย ms แต่ระยะเวลาก็ขึ้นอยู่กับ RPM (จำนวนรอบต่อนาที)
การควบคุม Hard Disk
Hard Disk จะสามารถทำงานได้ต้องมีการควบคุมจาก CPU โดยจะมีการส่งสัญญาณการใช้งานไปยัง Controller Card ซึ่ง Controller Card แบ่งออกได้ประมาณ 5 ชนิด ซึ่งจะกล่าวถึงเพียง 3 ชนิดที่ยังคงมีและใช้อยู่ในปัจจุบัน
IDE (Integrated Drive Electronics)
ระบบนี้มีความจุใกล้เคียงกับแบบ SCSI แต่มีราคาและความเร็วในการขนย้ายข้อมูลต่ำกว่า ตัวควบคุม IDE ปัจจุบันนิยมรวมอยู่ในแผงตัวควบคุม
รูปแสดง Slot IDE บนแผงวงจร Mainboard
SCSI (Small Computer System Interface)
เป็น Controller Card ที่มี Processor อยู่ในตัวเองทำให้เป็นส่วนเพิ่มขยายกับแผงวงจรใหม่ ใช้ควบคุมอุปกรณ์เสริมอื่นที่เป็นระบบ SCSI ได้ เช่น Modem CD-ROM Scanner และ Printer ใน Card หนึ่งๆจะสนับสนุนการต่ออุปกรณ์ได้ถึง 8 ตัว
รูปแสดง อุปกรณ์ Hard Disk ที่เป็น SCSI
Serial ATA (Advanced Technology Attachment)
เปิดตัวครั้งแรกในวันที่ 26 มิถุนายน 2545 งาน PC Expo ใน New York ประเทศสหรัฐอเมริกา หลังจากที่มีการนำเสนอ Parallel ATA มากว่า 20 ปี รวมถึงเทคโนโลยีอื่นๆที่ทำให้การอ่านข้อมูลได้เร็วขึ้น วันนี้บริษัท Intel Seagate และบริษัทอื่นๆ คอยช่วยกันพัฒนาให้เกิดเทคโนโลยี Serial ATA ขึ้นมาแทนที่
Serial ATA มีความเร็วในเข้าถึงข้อมูลถึง 150 Mbytes ต่อ วินาที และให้ผลตอบสนองในการทำงานได้เร็วมากในส่วนของ extreme application เช่น Game Home Video และ Home Network Hub มีจำนวน pin น้อยกว่า Parallel ATA
Serial ATA II ของทาง Seagate คาดว่าจะออกวางตลาดภายในปี 2546 และจะทำงานได้กับ Serial ATA 1.0 ทั้งทางด้าน products และ maintain software
รูปแสดง สายสัญญาณแบบ Serial ATA
การบำรุงรักษา
การ Defrag ซึ่งก็คือการจัดเรียงข้อมูลใน Hard Disk เสียใหม่เพื่อให้ Hard Disk ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด ทุกครั้งที่เราเขียนข้อมูล ไม่ว่าจะด้วยการติดตั้งโปรแกรมใหม่ หรือว่าใช้คำสั่ง Save จากโปรแกรมใดๆ ก็ตาม หรือการ Download ข้อมูล Program จาก Internet รวมไปถึงการ Copy ข้อมูลลงไปใน Hard Disk นั้น สิ่งที่เครื่อง คอมพิวเตอร์ต้องสั่งให้ Hard Disk ทำคือ เขียนข้อมูลเหล่านั้นลงไปบนพื้นที่ว่างบน Hard Disk ซึ่งการเขียนข้อมูลของ Hard Disk นั้นจะไม่เหมือนกับการเขียนข้อมูลในหนังสือหรือกระดาษอย่างที่เราทำกัน แต่โครงสร้างของ Drive จะแบ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ เป็นบล็อกอย่างที่เรารู้จักกันคือ Cluster ในการเขียนข้อมูลนั้น เครื่องคอมพิวเตอร์ต้องเข้าไปจองพื้นที่เป็น Cluster โดยที่ไม่สนใจว่าจะใช้เต็มพื้นที่หรือไม่ ถ้าข้อมูลมีขนาดใหญ่เกินไปก็จะใช้พื้นที่หลายๆ Cluster ซึ่งจะว่าไปแล้วในตอนแรกนั้นข้อมูลก็ยังคงจะเรียงกันอย่างเป็นระเบียบอยู่ อย่างที่ควรจะเป็น แต่ว่าเมื่อมีการใช้งานหนักเข้าเรื่อยๆ โดยเฉพาะ Application ต่างๆ บนวินโดวส์จำเป็นต้องมีการเปิด File หลายๆ File พร้อมกัน รวมทั้งมีการเขียนและลบ File บ่อยๆ จะทำให้ข้อมูลกระจายออกไป
| Cpu ( Central Processing Unit ) คืออะไร |
 ประวัติความเป็นมาของไมโครโปรเซสเซอร์
ไมโคร โปรเซสเซอร์กำเนิดขึ้นมาในช่วงต้นทศวรรษที่ 1970 โดยเกิดจากการนำเทคโนโลยี 2 อย่างมาพัฒนาร่วมกันซึ่งก็คือเทคโนโลยีทางด้านดิจิตอลคอมพิวเตอร์และ เทคโนโลยี ทางดัานโซลิดสเตต (solidstate)
ดิจิตอล คอมพิวเตอร์จะทำงานตามโปรแกรมที่เราป้อนเข้าไปโดยโปรแกรมเป็นตัวบอก คอมพิวเตอร์ ว่าจะทำการเคลื่อนย้ายและประมวลผลข้อมูลอย่างไรการที่มันจะทำงานได้นั้นก็ ต้องมีวงจรคำนวณ หน่วยความจำ และอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต(input/output) เป็นส่วนประกอบซึ่งรูปแบบในการนำสิ่งที่กล่าวมานี้รวมเข้าด้วยกันเราเรียกว่า สถาปัตยกรรม (architecture)
ไมโคร โปรเซสเซอร์มีสถาปัตยกรรมคล้ายกับดิจิตอลคอมพิวเตอร์ หรือพูดอีกนัยหนึ่งได้ ว่า ไมโครโปรเซสเซอร์ก็เหมือนกับดิจิตอลคอมพิวเตอร์เพราะสิ่งทั้งสองนี้ทำงานภาย ใต้การควบคุม ของโปรแกรมเหมือนกันฉะนั้นการศึกษาประวัติความเป็นมาของดิจิตอลคอมพิวเตอร์ จะช่วยให้เ เราเข้าใจ การทำงานของไมโครโปรเซสเซอร์ และการศึกษาประวัติความเป็นามาของ วงจรโซลิดสเตตก็จะช่วยให้เราเข้าใจไมโครโปรเซสเซอร์มากยิ่งขึ้นเพราะไมโคร โปรเซสเซอร์ก็ คือวงจรโซลิดสเตตนั่นเอง
ช่วง สงครามโลกครั้งที่ 2 ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานทางก้านการทหาร ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1940 ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานในด้าน วิทยาศาสตร์ และธุรกิจ ในช่วงสงครามนี้ได้มีการศึกษาการทำงานของดิจิตอลคอมพิวเตอร์ที่มีความเร็ว สูง (มีชื่อว่า วงจรแบบพัลส์ (pulse circuit) ที่ใช้ในเรดาร์) ทำให้เราเข้าใจดิจิตอลคอมพิวเตอร์มากขึ้น ภายหลังสงครามได้มีการค้นคว้าเกี่ยวกับคูณสมบัติทางกายภายของโซลิดสเตตอย่าง มากจนกระทั่งในปี
ค.ศ. 1948 นักวิทยาศาสตร์ที่ห้องเบลล์แล็บ (Bell laboratory) ได้ประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ที่ทำจากโซลิดสเตต
ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1950 เริ่มมีการผลิตดิจิตอลคอมพิวเตอร์ขึ้นเพื่อใช้งานโดยทั่ว ๆ ไป ซึ่งทำมาจากหลอดสูญญากาศหลอดสูญญากาศเหล่านี้เป็นส่วนประกอบสำคัญ ของดิจิตอลคอมพิวเตอร์ ซึ่งเราจะนำไปสร้างเป็นวงจรพื้นฐาน เช่น เกต (gate) และ ฟลิปฟลอป (flip-flop) โดยเราจะนำเกตและฟลิปฟลอปหลาย ๆ อันมารวมกันเพื่อใช้ในการสร้างวงจรคำนวณ หน่วยความจำ และอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตของดิจิตอลคอมพิวเตอร์
ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ตัวหนึ่ง ๆ จะมีวงจรต่าง ๆ อยู่มากมาย ในช่วงแรกวงจรต่าง ๆจะสร้างขึ้นจาก หลอดสูญญากาศ จึงทำให้ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ในช่วงแรก ๆมีขนาดใหญ่และเนื่องจาก หลอดสูญญากาศ นี้เมื่อใช้งานนานๆจะร้อนดังนั้นเราจึงต้องติดตั้งระบบระบายความร้อน เข้าไปด้วย ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสูญญากาศนี้มักเชื่อถือไม่ค่อยได้ เมื่อเทียบกับมาตรฐานของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันการใช้หลอดสูญญากาศนี้เป็น ส่วนประกอบ ของดิจิตอลคอมพิวเตอร์ ทำให้ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ช่วงแรกมีราคาแพงและยากต่อการดูแลรักษา ข้อเสียต่าง ๆ ของหลอดสูญญากาศนี้ทำให้เราพัฒนาดิจิตอลคอมพิวเตอร์ในช่วงแรกไปได้ช้ามาก
คอมพิวเตอร์ช่วงแรก ๆ ยังไม่มีที่สำหรับเก็บโปรแกรม แต่จะมีที่ไว้สำหรับเก็บข้อมูลเท่านั้น ซึ่งในช่วงปลายทศวรรษที่ 1940 จนถึงต้นทศวรรษที่ 1950 การใช้งานคอมพิวเตอร์จะทำการโปรแกรมโดยวิธีที่เรียกว่าพาตช์คอร์ด (patch - cord) ซึ่งโปรแกรมเมอร์จะต้องเป็นผู้นำสายต่อเข้ากับเครื่องเพื่อบอกให้เครื่องรู้ ว่าจะต้องทำการ ประมวลผลข้อมูลอย่างไร โดยหน่วยความจำของเครื่องจะมีไว้สำหรับเก็บข้อมูลเท่านั้น
คอมพิวเตอร์ ในช่วงหลัง ๆ จะมีที่สำหรับเก็บโปรแกรม ซึ่งก็หมายความว่า ขั้นตอนการทำงานของคอมพิวเตอร์จะถูกจัดเก็บอยู่ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ ด้วย การที่เราจะทราบว่าข้อมูลในตำแหน่งใดเป็นขั้นตอนการทำงานหรือเป็นข้อมูลที่ มีไว้สำหรับประมวลผล ก็โดยการตรวจสอบดูข้อมูลนั้นว่าอยู่ที่ตำแหน่งใด (ซึ่งเราจะต้องทราบว่าเราเก็บข้อมูลต่าง ๆ ที่ตำแหน่งใดและเก็บโปรแกรมที่ตำแหน่งใด) ความคิดเกี่ยวกับที่เก็บโปรแกรมนี้เป็นสิ่งจำเป็นอย่างมาก รวมทั้งเป็นพื้นฐานที่สำคัญตัวหนึ่งในสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
ในช่วงทศวรรษที่ 1950 ได้มีการค้นคว้าและทดลองโซลิดสเตตกันอย่างจริงจัง ทำให้ได้รู้จักสารกึ่งตัวนำมากยิ่งขึ้น ได้มีการนำสารซิลิคอนมาทดแทนสารเจอร์เมเนียม ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่สำคัญในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ (semiconductor) ทำให้ช่วยลดต้นทุนการผลิตลงเนื่องจากสารซิลิคอนหาได้ง่ายกว่า สารเจอร์เมเนียม และ การผลิตทรานซิสเตอร์ (transistor) ที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำจำนวนมากก็จะช่วยทำให้หาง่าย และมีราคาถูกลง
ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1950 นักออกแบบดิจิตอลคอมพิวเตอร์ได้นำทรานซิสเตอร์มาใช้แทนหลอดสูญญากาศ โดยวงจรต่าง ๆ ก็ยังคงใช้ทรานซิสเตอร์หลายตัวในการทำงาน แต่คอมพิวเตอร์ที่ทำจากทรานซิสเตอร์นี้จะมีขนาดเล็กกว่า เย็นกว่า และน่าเชื่อถือมากกว่าคอมพิวเตอร์ที่ทำจากหลอดสูญญากาศ
ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1960 แนวทางการสร้างคอมพิวเตอร์จากโซลิดสเตตได้แยกออกเป็น 2 แนวทางแนวทางหนึ่งคือ การสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่ต้องอยู่ในห้องที่มีเครื่องปรับอากาศ ซึ่งสร้างโดยบริษัทยักษ์ใหญ่ เช่น บริษัท IBM,Burroughs และ Honeywell เครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทนี้สามารถประมวลผลได้ทีละมาก ๆ และจะถูกนำไปใช้งานทางด้านการพาณิชย์และด้านวิทยาศาสตร์
คอมพิวเตอร์ ขนาดใหญ่เหล่านี้จะมีคราคาแพงมาก เพื่อที่จะให้คุ้มกับราคาจึงต้องใช้งานมันตลอดเวลา มีวิธีการอยู่ 2 วิธีในการที่จะใช้งานคอมพิวเตอร์ได้อย่างคุ้มค่าที่สุด นั่นก็คือ วิธีแบตช์โหมด (batch mode) และ ไทม์แชริ่งโหมด (timesharing mode) วิธีแบตช์โหมดคือการที่งานขนาดใหญ่เพียง 1 ชิ้นจะถูกทำในทีเดียว และงานชิ้นต่อไปจะถูกทำทันทีเมื่องานชิ้นนี้เสร็จ ส่วนวิธีไทม์แชริ่งโหมดคือการทำงานหลาย ๆ ชิ้นพร้อมกัน โดยแบ่งงานนั้นออกเป็นส่วน ๆ และผลัดกันทำทีละส่วน
อีก แนวทางที่สอง คือ การสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กกว่า โดยมีขนาดเท่าโต๊ะ เรียกว่า มินิคอมพิวเตอร์ (minicomputer) ซึ่งมีความสามารถไม่เท่ากับเครื่องขนาดใหญ่แต่มีราคาถูกกว่า และสามารถทำงานที่มีประโยชน์ได้มาก ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ถูกนำไปใช้งานในห้องแล็บ นักวิทยาศาสตร์จะใช้ดีดิเคตคอมพิวเตอร์ (dedicated computer) ซึ่งก็คือคอมพิวเตอร์ ที่ทำงานได้อย่างเดียวแทนที่จะใช้คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่สามารถทำงานที่แตก ต่างกันได้หลายอย่าง
โซลิดสเตต ยังคงถูกพัฒนาต่อไปควบคู่กับดิจิตอลคอมพิวเตอร์ แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยีทั้งสองนี้ มีความเกี่ยวดองกันมากขึ้น การที่คอมพิวเตอร์มีวงจรพื้นฐานที่คล้ายกันจึงทำให้อุตสาหกรรม ด้านสารกึ่งตัวนำทำการผลิตวงจรที่สามารถนำไปใช้กับคอมพิวเตอร์พื้นฐานเดียว กันได้
ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1960 ได้มีการนำทรานซิสเตอร์หลาย ๆ ตัวมาบรรจุลงในซิลิคอนเพียงตัวเดียว โดยทรานซิสเตอร์แต่ละตัวจะถูกเชื่อมต่อกันโดยโลหะขนาดเล็กเพื่อสร้างเป็น วงจรแบบต่าง ๆ เช่น เกต ฟลิปฟลอป รีจิสเตอร์ วงจรบวก วงจรที่สร้างจากเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์แบบใหม่นี้เรียกว่า ไอซี(integrated circuit : IC)
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1960 ได้มีการผลิตไอซีพื้นฐานที่เป็นแบบ small และ medium scaleintegration (SSI และ MSI) ทำให้นักออกแบบสามารถเลือกใช้งานไอซีได้หลายแบบ เทคโนโลยีไอซีนี้ถูกผลักดันออก 2 แนวทางคือ การพัฒนาทางด้านเทคนิคเพื่อลดต้นทุนการผลิต และ อีกแนวทางหนึ่งก็คือการเพิ่มความซับซ้อนให้กับวงจร
การนำไอซีมาใช้ในมินิคอมพิวเตอร์ทำให้มีความสามารถสูงขึ้น มินิคอมพิวเตอร์ขนาดเท่าโต๊ะ ในช่วงทศวรรษที่ 1960 นั้นมีประสิทธิภายพอ กับคอมพิวเตอร์ขน่าดเท่าห้องในช่วงปลายทศวรรษ ที่ 1950 และมินิคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ขนาดเท่าลิ้นชักราคา 10,000 ดอลลาร์ มีประสิทธิภาพพอ ๆ กับมินิคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าขนาดเท่าโต๊ะที่มีราคาถึง 100,000 ดอลลาร์
จากที่กล่าวมาแล้วว่าเทคโนโลยีไอซีมีการพัฒนามาตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 1960โดยในช่วงปลายทศวรรษที่ 1960 และต้นทศวรรษที่ 1970 ได้เริ่มนำเอาวงจรดิจิตอลมาสร้างรวมกัน และบรรจุอยู่ในไอซีเพียงตัวเดียวเราเรียกไอซีตัวนี้ว่า large-scale integration (LSI) และในช่วงทศวรรษที่ 1980 ได้ มีการนำเอาทรานซิสเตอร์มากกว่า 100,000 ตัวมาใส่ลงในไอซีเพียงตัวเดียว เราเรียกไอซีตัวนี้ว่า very large-scale integration (VLSI) ซึ่งเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย
วงจร LSI ในตอนแรกนั้นถูกผลิตขึ้นเพื่อใช้กับงานเฉพาะอย่าง แต่ก็มีวงจร LSI บางชนิดที่ถูกผลิตขึ้นเพื่อใช้กับงานทั่ว ๆ ไป เราจะเห็นการพัฒนาของวงจร LSI ได้อย่างชัดเจน โดยดูได้จากการพัฒนา ของเครื่องคิดเลข โดยเครื่องคิดเลขเริ่มแรกจะใช้ไอซีจำนวน 75 ถึง 100 ตัว ต่อมาวงจร LSI ชนิดพิเศษได้ถูกนำมาแทนที่ไอซีเหล่านี้ โดยใช้วงจร LSI นี้เพียง 5 ถึง 6 ตัว และต่อมาช่วงกลาง
ทศวรรษที่ 1970 วงจร LSI เพียงตัวเดียวก็สามารถ ใช้แทนการทำงานทั้งหมดของเครื่องคิดเลขได้ หลังจากที่วงจรคำนวณได้ถูกลดขนาดลง สถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์ก็ถูกลดขนาดลงด้วย โดยเหลือเป็นไอซีเพียงตัวเดียว และเราเรียกว่า ไมโครโปรเซสเซอร์ (microprocessor) เราสามารถโปรแกรมไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อให้มันทำงานเฉพาะอย่างได้ ดังนั้นมันจึงถูกนำไปใช้เป็น ส่วนประกอบที่สำคัญในสินค้า เช่น ในเตาอบไมโครเวฟ เครื่องโทรศัพท์ ระบบควบคุมอัตโนมัติ เป็นต้นตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษที่ 1970 ได้มีการปรับปรุงสถาปัตยกรรมของไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อเพิ่มความเร็ว และเพิ่มประสิทธิภาพในการคำนวณ ไมโครโปรเซสเซอร์ช่วงแรกจะประมวลผลข้อมูลทีละ 4 บิต หรือเรียกว่าใช้เวิร์ดข้อมูลขนาด 4 บิตซึ่งทำงานได้ช้าแต่ต่อมาได้มีการพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ใหม่ ที่ทำงานได้เร็วขึ้น ซึ่งก็คือ ไมโครโปรเซสเซอร์ขนาด 8 บิต และพัฒนาจนเป็นไมโครโปรเซสเซอร์ขนาด 16 บิต และ 32 บิตในที่สุด
ชุด คำสั่ง (instruction set) ในไมโครโปรเซสเซอร์จะมีขนาดเพิ่มขึ้น และมีความซับซ้อนมากขึ้น เมื่อจำนวนบิตของไมโครโปรเซสเซอร์เพิ่มขึ้น ไมโครโปรเซสเซอร์บางตัวจะมีความสามารถพอ ๆ กับหรือเหนือกว่ามินิคอมพิวเตอร์ทั่วไป ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1980 ได้มีการพัฒนาระบบไมโครโปรเซสเซอร์ขนาด 8 บิตที่มีหน่วยความจำ และมีความสามารถในการติดต่อสื่อสาร ระบบนี้มีชื่อเรียกว่า ไมโครคอมพิวเตอร์ (microcomputer) หรือไมโครโปรเซสเซอร์ชิปเดี่ยว ซึ่งได้มีการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย เพื่อควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น คีย์บอร์ด เครื่องเล่นวีดีโอเทป โทรทัศน์ เตาอบไมโครเวฟ โทรศัพทื์ที่มีความสามารถสูง และอุปกรณ์ต่าง ๆ ในด้านอุตสาหกรรม
ถ้าเปรียบเทียบกับร่างกายของมนุษย์โพรเซสเซอร์ก็น่าจะเปรียบเทียบเป็นเหมือนสมองของ
มนุษย์นั่งเอง ซึ่งคอยคิดควบคุมการทำงานส่วนต่างๆของร่างกาย ดังนั้นถ้าจัดระดับความสำคัญแล้วโพรเซสเซอร์ก็น่าจะมีความสำคัญเป็นอันดับแรก
บล็อกไดอะแกรมของโพรเซสเซอร์
ส่วนประกอบของโพรเซสเซอร์มีดังนี้
• Bus Interface Unit (BIU) (Cbox) คือส่วนที่เชื่อมต่อระหว่าง address bus, control bus และ data bus กับภายนอกเช่น หน่วยความจำหลัก (main memory) และอุปกรณ์ภายนอก (peripherals)
• Memory Management Unit (MMU) (Mbox) คือส่วนที่ควบคุมโพรเซสเซอร์ในการใช้งานแคช (cache) และหน่วยความจำ (memory) โดย MMU ยังช่วยในการทำ virtual memory และ paging ซึ่งแปลง virtual addresses ไปเป็น physical addresses โดยใช้ Translation Look-aside Buffer (TLB)
• Integrated on-chip cache เป็นส่วนสำหรับเก็บข้อมูลที่ใช้งานบ่อยๆใน Synchronous RAM (SRAM) เพื่อให้การทำงานของโพรเซสเซอร์มีประสิทธิภาพสูงสุด ใช้งานได้ทั้ง L1 และ L2 on chip cache
• Prefetch Unit (part of Ibox) คือส่วนที่ดึงข้อมูลและคำสั่งจาก instruction cache และ data cache หรือ main memory based เมื่อ Prefetch Unit อ่านข้อมูลและคำสั่งมาแล้วก็จะส่งข้อมูลและคำสั่งเหล่านี้ต่อไปให้ Decode Unit
• Decode Unit or Instruction Unit (part of Ibox) คือส่วนที่แปลความหมาย ถอดรหัส หรือแปลคำสั่ง ให้เป็นรูปแบบที่ ALU และ registers เข้าใจ
• Branch Target Buffer (BTB) คือส่วนที่บรรจุคำสั่งเก่าๆที่เข้ามาสู่โพรเซสเซอร์ ซึ่ง BTB นั้นเป็นส่วนหนึ่งของ Prefetch Unit
• Control Unit or Execution Unit คือส่วนที่เป็นศูนย์กลางคอยควบคุมการทำงานในโพรเซสเซอร์ดังนี้
- อ่านและแปลความหมายของคำสั่งตามลำดับ
- ควบคุม Arithmetic and Logic Unit (ALU), registers และส่วนประกอบอื่นๆของโพรเซสเซอร์ ตามคำสั่ง
- ควบคุมการเคลื่อนย้ายของข้อมูลที่รับ-ส่งจาก primary memory และอุปกรณ์ I/O
- ALU (Ebox) คือส่วนที่ปฎิบัติตามคำสั่งและเปรียบเทียบ operands ในบางโพรเซสเซอร์มีการแยก ALU ออกเป็น 2 ส่วนดังนี้
• Arithmetic Unit (AU)
• Logic Unit (LU)
• operation ที่ ALU ปฎิบัติตามเช่น
• Arithmetic operations (+, -, *, และ /)
• Comparisons (<, >, และ =)
• Logic operations (and, or)
• Floating-Point Unit (FPU) (Fbox) คือส่วนที่ทำการคำนวณเกี่ยวกับจำนวนตัวเลขที่เป็นจุดทศนิยม
• Registers (part of Ibox, Fbox, และ Ebox) คือส่วนที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูลสำหรับการคำนวณในโพรเซสเซอร์
• Data register set เก็บข้อมูลที่ใช้งานโดย ALU เพื่อใช้สำหรับการคำนวณที่ได้รับการควบคุมจาก Control Unit ซึ่งข้อมูลนี้อาจส่งมาจาก data cache, main memory, หรือ Control Unit ก็ได้
• Instruction register set เก็บคำสั่งที่กำลังทำงานอยู่
หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)
หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนประสำคัญ 3 ส่วน คือ
1. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)
หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทำงานเกี่ยวข้อง กับ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร นอกจากนี้หน่วยคำนวณและตรรกะของคอมพิวเตอร์ ยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฏเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่า เท่ากัน ไม่เท่ากัน ของจำนวน 2 จำนวน เป็นต้น ซึ่งการเปรียบเทียบนี้มักจะใช้ในการเลือกทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะทำตามคำสั่งใดของโปรแกรมเป็น คําสั่งต่อไป
2. หน่วยควบคุม (Control Unit)
หน่วยควบคุมทำหน้าที่คงบคุมลำดับขั้นตอนการการประมวลผลและการทำงานของ อุปกรณ์ต่างๆ ภายใน หน่วยประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทำงานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย เมื่อผู้ใช้ต้องการประมวลผล ตามชุดคำสั่งใด ผู้ใช้จะต้องส่งข้อมูลและชุดคำสั่งนั้น ๆ เข้าสู่ระบบ คอมพิวเตอร์เสียก่อน โดยข้อมูล และชุดคำสั่งดังกล่าวจะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักก่อน จากนั้นหน่วยควบคุมจะดึงคำสั่งจาก ชุดคำสั่งที่มีอยู่ในหน่วยความจำหลักออกมาทีละคำสั่งเพื่อทำการแปล ความหมายว่าคำสั่งดังกล่าวสั่งให้ ฮาร์ดแวร์ส่วนใด ทำงานอะไรกับข้อมูลตัวใด เมื่อทราบความหมายของ คำสั่งนั้นแล้ว หน่วยควบคุมก็จะส่ง สัญญาณคำสั่งไปยังฮาร์แวร์ ส่วนที่ทำหน้าที่ ในการประมวลผลดังกล่าว ให้ทำตามคำสั่งนั้น ๆ เช่น ถ้าคำสั่ง ที่เข้ามานั้นเป็นคำสั่งเกี่ยวกับการคำนวณ หน่วยควบคุมจะส่งสัญญาณ คำสั่งไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ ให้ทำงาน หน่วยคำนวณและตรรกะก็จะไปทำการดึงข้อมูลจาก หน่วยความจำหลักเข้ามาประมวลผล ตามคำสั่งแล้วนำผลลัพธ์ที่ได้ไปแสดงยังอุปกรณ์แสดงผล หน่วยคงบคุมจึงจะส่งสัญญาณคำสั่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ ที่กำหนดให้ดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ออกไปแสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังกล่าว อีกต่อหนึ่ง
3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
คอมพิวเตอร์จะสามารถทำงานได้เมื่อมีข้อมูล และชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผลอยู่ในหน่วยความ จำหลักเรียบร้อยแล้วเท่านั้น และหลักจากทำการประมวลผลข้อมูลตามชุดคำสั่งเรียบร้อบแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ จะถูกนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก และก่อนจะถูกนำออกไปแสดงที่อุปกรณ์แสดงผล
RAM ย่อมาจากคำว่า Random-Access Memory เป็นหน่วยความจำของระบบ มีหน้าที่รับข้อมูลเพื่อส่งไปให้ CPU ประมวลผลจะต้องมีไฟเข้า Module ของ RAM ตลอดเวลา ซึ่งจะเป็น chip ที่เป็น IC ตัวเล็กๆ ถูก pack อยู่บนแผงวงจร หรือ Circuit Board เป็น module
เทคโนโลยีของหน่วยความจำมีหลักการที่แตกแยกกันอย่างชัดเจน 2 เทคโนโลยี คือ หน่วยความจำแบบ DDR หรือ Double Data Rate (DDR-SDRAM, DDR-SGRAM) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาต่อเนื่องมาจากเทคโนโลยีของหน่วยความจำแบบ SDRAM และ SGRAM และอีกหนึ่งคือ หน่วยความจำแบบ Rambus ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่มีแนวคิดบางส่วนต่างออกไปจากแบบอื่น
SDRAM
รูปแสดง SDRAM
อาจจะกล่าวได้ว่า SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) นั้นเป็น Memory ที่เป็นเทคโนโลยีเก่าไปเสียแล้วสำหรับยุคปัจจุบัน เพราะเป็นการทำงานในช่วง Clock ขาขึ้นเท่านั้น นั้นก็คือ ใน1 รอบสัญญาณนาฬิกา จะทำงาน 1 ครั้ง ใช้ Module แบบ SIMM หรือ Single In-line Memory Module โดยที่ Module ชนิดนี้ จะรองรับ datapath 32 bit โดยทั้งสองด้านของ circuite board จะให้สัญญาณเดียวกัน
DDR - RAM
รูปแสดง DDR - SDRAM
หน่วยความจำแบบ DDR-SDRAM นี้พัฒนามาจากหน่วยความจำแบบ SDRAM เอเอ็มดีได้ทำการพัฒนาชิปเซตเองและให้บริษัทผู้ผลิตชิปเซตรายใหญ่อย่าง VIA, SiS และ ALi เป็นผู้พัฒนาชิปเซตให้ ปัจจุบันซีพียูของเอเอ็มดีนั้นมีประสิทธิภาพโดยรวมสูงแต่ยังคงมีปัญหาเรื่อง ความเสถียรอยู่บ้าง แต่ต่อมาเอเอ็มดีหันมาสนใจกับชิปเซตสำหรับซีพียูมากขึ้น ขณะที่ทางเอเอ็มดีพัฒนาชิปเซตเลือกให้ชิปเซต AMD 760 สนับสนุนการทำงานร่วมกับหน่วยความจำแบบ DDR เพราะหน่วยความจำแบบ DDR นี้ จัดเป็นเทคโนโลยีเปิดที่เกิดจากการร่วมมือกันพัฒนาของบริษัทยักษ์ใหญ่อย่าง เอเอ็มดี, ไมครอน, ซัมซุง, VIA, Infineon, ATi, NVIDIA รวมถึงบริษัทผู้ผลิตรายย่อยๆ อีกหลายDDR-SDRAM เป็นหน่วยความจำที่มีบทบาทสำคัญบนการ์ดแสดงผล 3 มิติ
ทางบริษัท nVidia ได้ผลิต GeForce ใช้คู่กับหน่วยความจำแบบ SDRAM แต่เกิดปัญหาคอขวดของหน่วยความจำในการส่งถ่ายข้อมูลทำให้ทาง nVidia หาเทคโนโลยีของหน่วยความจำใหม่มาทดแทนหน่วยความจำแบบ SDRAM โดยเปลี่ยนเป็นหน่วยความจำแบบ DDR-SDRAM การเปิดตัวของ GeForce ทำให้ได้พบกับ GPU ตัวแรกแล้ว และทำให้ได้รู้จักกับหน่วยความจำแบบ DDR-SDRAM เป็นครั้งแรกด้วย การที่ DDR-SDRAM สามารถเข้ามาแก้ปัญหาคอคอดของหน่วยความจำบนการ์ดแสดงผลได้ ส่งผลให้ DDR-SDRAM กลายมาเป็นมาตรฐานของหน่วยความจำที่ใช้กันบนการ์ด 3 มิติ ใช้ Module DIMM หรือ Dual In-line Memory Module โดย Module นี้เพิ่งจะกำเนิดมาไม่นานนัก มี datapath ถึง 64 bit โดยทั้งสองด้านของ circuite board จะให้สัญญาณที่ต่างกัน
Rambus
รูปแสดง Rambus
Rambus นั้นทางอินเทลเป็นผู้ที่ให้การสนับสนุนหลักมาตั้งแต่แรกแล้ว Rambus ยังมีพันธมิตรอีกเช่น คอมแพค, เอชพี, เนชันแนล เซมิคอนดักเตอร์, เอเซอร์ แลบอเรทอรีส์ ปัจจุบัน Rambus ถูกเรียกว่า RDRAM หรือ Rambus DRAM ซึ่งออกมาทั้งหมด 3 รุ่นคือ Base RDRAM, Concurrent RDRAM และ Direct RDRAM RDRAM แตกต่างไปจาก SDRAM เรื่องการออกแบบอินเทอร์-เฟซของหน่วยความจำ Rambus ใช้วิธีการจัด address การจัดเก็บและรับข้อมูลในแบบเดิม ในส่วนการปรับปรุงโอนย้ายถ่ายข้อมูล ระหว่าง RDRAM ไปยังชิปเซตให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น มีอัตราการส่งข้อมูลเป็น 4 เท่าของความเร็ว FSB ของตัว RAM คือ มี 4 ทิศทางในการรับส่งข้อมูล เช่น RAM มีความเร็ว BUS = 100 MHz คูณกับ 4 pipline จะเท่ากับ 400 MHz
วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพในการขนถ่ายข้อมูลของ RDRAM นั้นก็คือ จะใช้อินเทอร์เฟซเล็ก ๆ ที่เรียกว่า Rambus Interface ซึ่งจะมีอยู่ที่ปลายทางทั้ง 2 ด้าน คือทั้งในตัวชิป RDRAM เอง และในตัวควบคุมหน่วยความจำ (Memory controller อยู่ในชิปเซต) เป็นตัวช่วยเพิ่มแบนด์วิดธ์ให้ โดย Rambus Interface นี้จะทำให้ RDRAM สามารถขนถ่ายข้อมูลได้สูงถึง 400 MHz DDR หรือ 800 เมกะเฮิรตซ์ เลยทีเดียว
แต่การที่มีความสามารถในการขนถ่ายข้อมูลสูง ก็เป็นผลร้ายเหมือนกัน เพราะทำให้มีความจำเป็นต้องมี Data path หรือทางผ่านข้อมูลมากขึ้นกว่าเดิม เพื่อรองรับปริมาณการขนถ่ายข้อมูลที่เพิ่มขึ้น ซึ่งนั่นก็ส่งผลให้ขนาดของ die บนตัวหน่วยความจำต้องกว้างขึ้น และก็ทำให้ต้นทุนของหน่วยความจำแบบ Rambus นี้ สูงขึ้นและแม้ว่า RDRAM จะมีการทำงานที่ 800 เมกะเฮิรตซ์ แต่เนื่องจากโครงสร้างของมันจะเป็นแบบ 16 บิต (2 ไบต์) ทำให้แบนด์วิดธ์ของหน่วยความจำชนิดนี้ มีค่าสูงสุดอยู่ที่ 1.6 กิกะไบต์ต่อวินาทีเท่านั้น (2 x 800 = 1600) ซึ่งก็เทียบเท่ากับ PC1600 ของหน่วยความจำแบบ DDR-SDRAM
สัญญาณนาฬิกา
DDR-SDRAM จะมีพื้นฐานเหมือนกับ SDRAM ทั่วไปมีความถี่ของสัญญาณนาฬิกาเท่าเดิม (100 และ 133 เมกะเฮิรตซ์) เพียงแต่ว่า หน่วยความจำแบบ DDR นั้น จะสามารถขนถ่ายข้อมูลได้มากกว่าเดิมเป็น 2 เท่า เนื่องจากมันสามารถขนถ่ายข้อมูลได้ทั้งในขาขึ้นและขาลงของหนึ่งรอบสัญญาณ นาฬิกา ในขณะที่หน่วยความจำแบบ SDRAM สามารถขนถ่ายข้อมูลได้เพียงขาขึ้นของรอบสัญญาณนาฬิกาเท่านั้น
ด้วยแนวคิดง่าย ๆ แต่สามารถเพิ่มแบนด์วิดธ์ได้เป็นสองเท่า และอาจจะได้พบกับหน่วยความจำแบบ DDR II ซึ่งก็จะเพิ่มแบนด์วิดธ์ขึ้นไปอีก 2 เท่า จากหน่วยความจำแบบ DDR (หรือเพิ่มแบนด์วิดธ์ไปอีก 4 เท่า เมื่อเทียบกับหน่วยความจำแบบ SDRAM) ซึ่งก็มีความเป็นไปได้สูง เพราะจะว่าไปแล้วก็คล้ายกับกรณีของ AGP ซึ่งพัฒนามาเป็น AGP 2X 4X และ AGP 8X
หน่วยความจำแบบ DDR จะใช้ไฟเพียง 2.5 โวลต์ แทนที่จะเป็น 3.3 โวลต์เหมือนกับ SDRAM ทำให้เหมาะที่จะใช้กับโน้ตบุ๊ก และด้วยการที่พัฒนามาจากพื้นฐานเดียว DDR-SDRAM จะมีความแตกต่างจาก SDRAM อย่างเห็นได้ชัดอยู่หลายจุด เริ่มตั้งแต่มีขาทั้งหมด 184 pin ในขณะที่ SDRAM จะมี 168 pin อีกทั้ง DDR-SDRAM ยังมีรูระหว่าง pin เพียงรูเดียว ในขณะที่ SDRAM จะมี 2 รู ซึ่งนั่นก็เท่ากับว่า DDR-SDRAM นั้น ไม่สามารถใส่ใน DIMM ของ SDRAM ได้ หรือต้องมี DIMM เฉพาะใช้ร่วมกันไม่ได้
การเรียกชื่อ RAM
Rambus ซึ่งใช้เรียกชื่อรุ่นหน่วยความจำของตัวเองว่า PC600, PC700 และ ทำให้ DDR-SDRAM เปลี่ยนวิธีการเรียกชื่อหน่วยความจำไปเช่นกัน คือแทนที่จะเรียกตามความถี่ของหน่วยความจำว่าเป็น PC200 (PC100 DDR) หรือ PC266 (PC133 DDR) กลับเปลี่ยนเป็น PC1600 และ PC2100 ซึ่งชื่อนี้ก็มีที่มาจากอัตราการขนถ่ายข้อมูลสูงสุดที่หน่วยความจำรุ่นนั้น สามารถทำได้ ถ้าจะเปรียบเทียบกับหน่วยความจำแบบ SDRAM แล้ว PC1600 ก็คือ PC100 MHz DDR และ PC2100 ก็คือ PC133 MHz DDR เพราะหน่วยความจำที่มีบัส 64 บิต หรือ 8 ไบต์ และมีอัตราการขนถ่ายข้อมูล 1600 เมกะไบต์ต่อวินาที ก็จะต้องมีความถี่อยู่ที่ 200 เมกะเฮิรตซ์ (8 x 200 = 1600) หรือถ้ามีแบนด์วิดธ์ที่ 2100 เมกะไบต์ต่อวินาที ก็ต้องมีความถี่อยู่ที่ 266 เมกะเฮิรตซ์ (8 x 266 = 2100)
อนาคตของ RAM
บริษัทผู้ผลิตชิปเซตส่วนใหญ่เริ่มหันมาให้ความสนใจกับหน่วยความจำแบบ DDR กันมากขึ้น อย่างเช่น VIA ซึ่งเป็นบริษัทผู้ผลิตชิปเซตรายใหญ่ของโลกจากไต้หวัน ก็เริ่มผลิตชิปเซตอย่าง VIA Apollo KT266 และ VIA Apollo KT133a ซึ่งเป็นชิปเซตสำหรับซีพียูในตระกูลแอธลอน และดูรอน (Socket A) รวมถึงกำหนดให้ VIA Apolle Pro 266 ซึ่งเป็นชิปเซตสำหรับเซลเลอรอน และเพนเทียม (Slot1, Socket 370) หันมาสนับสนุนการทำงานร่วมกับหน่วยความจำแบบ DDR-SDRAM แทนที่จะเป็น RDRAM
แนวโน้มที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดของทั้ง DDR II กับ RDRAM เวอร์ชันต่อไป เทคโนโลยี quard pump คือการอัดรอบเพิ่มเข้าไปเป็น 4 เท่า เหมือนกับในกรณีของ AGP ซึ่งนั่นจะทำให้ DDR II และ RDRAM เวอร์ชันต่อไป มีแบนด์-วิดธ์ที่สูงขึ้นกว่างปัจจุบันอีก 2 เท่า ในส่วนของ RDRAM นั้น การเพิ่มจำนวนสล็อตในหนึ่ง channel ก็น่าจะเป็นหนทางการพัฒนาที่อาจเกิดขึ้น ซึ่งนั่นก็จะเป็นการเพิ่มแบนด์วิดธ์ของหน่วยความจำขึ้นอีกเป็นเท่าตัวเช่น กัน และทั้งหมดที่ว่ามานั้น คงจะพอรับประกันได้ว่า การต่อสู้ระหว่าง DDR และ Rambus คงยังไม่จบลงง่าย ๆ และหน่วยความจำแบบ DDR ยังไม่ได้เป็นผู้ชนะอย่างเด็ดขาด
Mouse
Mouse เป็น อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้อนข้อมูลอย่างหนึ่งแต่ที่เห็นการทำงาน โดยทั่วไปจะเป็นตัวที่ใช้ควบคุมลูกศรให้เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งต่างๆ บนจอภาพ เหมาะสำหรับใช้งานเมื่อต้องเลือก หรือเลื่อนวัตถุต่างๆ บนจอ Mouse ต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ได้ 2 แบบ ได้แก่ 9 Pin, Serial Port และ PS/2 (Personal System Version2)
Mouse แบ่งได้เป็นสองแบบคือ
1. แบบทางกล
2. แบบใช้แสง
1. แบบทางกล
เป็นแบบที่ใช้ลูกกลิ้งกลม ที่มีน้ำหนักและแรงเสียดทานพอดี เมื่อเลื่อน Mouse ไปในทิศทางใดจะทำให้ลูกกลิ้งเคลื่อนไปมาในทิศทางนั้น ลูกกลิ้งจะทำให้กลไกซึ่งทำหน้าที่ปรับแกนหมุนในแกน X และแกน Y แล้วส่งผลไปเลื่อนตำแหน่งตัวชี้บนจอภาพ Mouse แบบทางกลนี้มีโครงสร้างที่ออกแบบได้ง่าย มีรูปร่างพอเหมาะมือ ส่วนลูกกลิ้งจะต้องออกแบบให้กลิ้งได้ง่ายและไม่ลื่นไถล สามารถควบคุมความเร็วได้อย่างต่อเนื่องสัมพันธ์ระหว่างทางเดินของMouseและจอ ภาพ
Ball Mouse
มีชนิดที่เป็น Ball อยู่ในแนวตั้งและแนวนอน Mouse แบบ Ball การใช้งานต้องเลื่อน Mouse ยังแกนต่างๆบนหน้าจอเพื่อเลือก หรือยกเลิกโปรแกรมที่ทำงานอยู่ ต่อมาได้พัฒนา Mouse ให้มี wheel เพื่อให้สะดวกในการใช้งานกับ Windows ตั้งแต่เวอร์ชัน 95 เป็นต้นมา ซึ่งช่วยในการเลื่อนหน้าต่าง Window ได้ง่ายขึ้นโดยไม่ต้องเลื่อน Mouse เพียงแต่ใช้นิ้วขยับไปที่ wheel ขึ้นลงเท่านั้น
Wireless Mouse
เป็น Mouse ที่มีการทำงานเหมือน Mouse ทั่วไปเพียงแต่ไม่มีการใช้สายไฟต่อออกมาจากตัว Mouse ซึ่ง Mouse ชนิดนี้จะมีตัวรับและตัวส่งสัญญาณซึ่งทางด้านตัวรับสัญญาณอาจจะเป็นหัวต่อ แบบ PS/2 หรือ แบบ USB ที่เรียกว่า Thumb USB receiver ซึ่งใช้ความถี่วิทยุอยู่ที่ 27MHz
Mouse สำหรับ Macintosh
เป็น Mouse ที่ใช้เฉพาะเครื่องคอมพิวเตอร์ Macintosh ซึ่งเป็น Mouse ที่ไม่มี wheel และปุ่มคลิ๊ก ก็ มีเพียงปุ่มเดียวแต่สามารถใช้งาน ได้ครอบคลุมทุกหน้าที่การทำงาน ซึ่งทางบริษัท Apple ออกแบบมาเพื่อใช้กับเครื่อง Macintosh เท่านั้น
2. Mouse แบบใช้แสง
อาศัยหลักการส่งแสงจาก Mouse ลงไปบนแผ่นรอง Mouse (mouse pad)
เป็น Mouse ชนิดใช้แสงซึ่งปัจจุบัน บริษัทผู้ผลิต Mouse ชนิดนี้ได้เพิ่มให้มีความสวยงามต่างๆกันไป เช่น ใส่แสงให้กับ wheel หรือไม่ก็ออกแบบให้มีแสงสว่างทั้งตัว Mouse แต่หน้าที่การทำงานก็ไม่เปลี่ยนแปลงไปจาก Ball Mouse
| Mainboard (แผงวงจรหลัก) คืออะไร |
เมนบอร์ดเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญรองมาจากซีพียู เมนบอร์ดทำหน้าที่ควบคุม ดูแลและจัดการๆ ทำงานของ อุปกรณ์ชนิดต่างๆ แทบทั้งหมดในเครื่องคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ซีพียู ไปจนถึงหน่วยความจำแคช หน่วยความจำหลัก ฮาร์ดดิกส์ ระบบบัส บนเมนบอร์ดประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ มากมายแต่ส่วนสำคัญๆ ประกอบด้วย
1. ชุดชิพเซ็ต
ชุดชิพเซ็ตเป็นเสมือนหัวใจของเมนบอร์ดอีกที่หนึ่ง เนื่องจากอุปกรณ์ตัวนี้จะมีหน้าที่หลักเป็นเหมือนทั้ง อุปกรณ์ แปลภาษา ให้อุปกรณ์ต่างๆ ที่อยู่บนเมนบอร์ดสามารถทำงานร่วมกันได้ และทำหน้าที่ควบคุม อุปกรณ์ต่างๆ ให้ทำงานได้ตามต้องการ โดยชิพเซ็ตนั้นจะประกอบด้วยชิพเซ็ตนั้นจะประกอบไปด้วยชิพ 2 ตัว คือชิพ System Controller และชิพ PCI to ISA Bridge
ชิพ System Controller หรือ AGPSET หรือ North Bridge เป็นชิพที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของ อุปกรณ์หลักๆ ความเร็วสูงชนิดต่างๆ บนเมนบอร์ดที่ประกอบด้วยซีพียู หน่วยความจำแคชระดับสอง (SRAM) หน่วยความจำหลัก (DRAM) ระบบกราฟิกบัสแบบ AGP และระบบบัสแบบ PCI
ชิพ PCI to ISA Bridge หรือ South Bridge จะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกันระหว่างระบบบัสแบบ PCI กับอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีความเร็วในการทำงานต่ำกว่าเช่นระบบบัสแบบ ISA ระบบบัสอนุกรมแบบ USB ชิพคอนโทรลเลอร์ IDE ชิพหน่วยความจำรอมไออส ฟล็อบปี้ดิกส์ คีย์บอร์ด พอร์ตอนุกรม และพอร์ตขนาน
ชุดชิพเซ็ตจะมีอยู่ด้วยกันหลายรุ่นหลายยี่ห้อโดยลักษณะการใช้งานจะขึ้น อยู่กับซีพียูที่ใชเป็นหลัก เช่นชุด ชิพเซ็ตตระกูล 430 ของอินเทลเช่นชิพเซ็ต 430FX, 430HX 430VX และ 430TX จะใช้งานร่วมกับซีพียู ตระกูลเพนเทียม เพนเที่ยม MMX, K5, K6, 6x86L, 6x86MX (M II) และ IDT Winchip C6 ชุดชิพเซ็ต ตระกูล 440 ของอิเทลเช่นชิพเซ็ต 440FX, 440LX, 440EX และชิพเซ็ต 440BX จะใช้งานร่วมกับ ซีพียูตระกูลเพนเที่ยมโปร เพนเที่ยมทู และเซลเลอรอน และชุดชิพเซ็ตตระกูล 450 ของอินเทลเช่นชุดชิพเซ็ต 450GX และ 450NX ก็จะใช้งานร่วมกับซีพียูตระกูลเพนเที่ยมทูซีนอนสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ ระดับ Server หรือ Workstation นอกจากนี้ยังมีชิพเซ็ตจากบริษัทอื่นๆ อีกหลายรุ่นหลายยี่ห้อที่ถูกผลิตออกมา แข่งกับอินเทลเช่นชุดชิพเซ็ต Apollo VP2, Apollo VP3 และ Apollo mVp3 ของ VIA, ชุดชิพเซ็ต Aladin IV+ และ Aladin V ของ ALi และชุดชิพเซ็ต 5597/98, 5581/82 และ 5591/92 ของ SiS สำหรับซีพียูตระกูลเพนเที่ยม เพนเที่ยม MMX, K5, K6, 6x86L, 6x86MX (M II) และ IDT Winchip C6 ชุดชิพเซ็ต Apollo BX และ Apollo Pro ของ VIA, ชุดชิพเซ็ต Aladin Pro II M1621/M1543C ของ ALi และชุดชิพเซ้ต 5601 ของ Sis สำหรับซีพียูตระกูลเพนเที่ยมทู และเซลเลอรอน ซึ่งชิพเซ้ตแต่ละรุ่น แต่ละยี้ห้อนั้นจะมีจุดดีจุดด้อยแตกต่างกันไป
2. หน่วยความจำรอมไบออส และแบตเตอรรี่แบ็คอัพ
ไบออส BIOS (Basic Input Output System) หรืออาจเรียกว่า ซีมอส (CMOS) เป็นชิพหน่วยความจำชนิด หนึ่งที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูล และโปรแกรมขนาดเล็กที่จำเป็นต่อการบูตของระบบคอมพิวเตอร์ โดยในอดีต ส่วนของชิพรอมไบออสจะประกอบด้วย 2 ส่วนคือ ชิพไบออส และชิพซีมอส ซึ่งชิพซีไปออสจะทำหน้าที่ เก็บข้อมูลพื้นฐานที่จำเป็นต่อการบูตของระบบคอมพิวเตอร์ ส่วนชิพซีมอสจะทำหน้าที่ เก็บโปรแกรมขนาดเล็ก ที่ใช้ในการบูตระบบ และสามารถเปลี่ยนข้อมูลบางส่วนภายในชิพได้ ชิพไบออสใช้พื้นฐานเทคโนโลยีของรอม ส่วนชิพซีมอสจะใช้เทคโนโลยีของแรม ดังนั้นชิพไบออสจึงไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้า ในการเก็บรักษาข้อมูล แต่ชิพซีมอส จะต้องการพลังงานไฟฟ้าในการเก็บรักษาข้อมูลอยตลอดเวลาซึ่งพลังงานไฟฟ้า ก็จะมาจากแบตเตอรี่แบ็คอัพที่อยู่บนเมนบอร์ด (แบตเตอรี่แบ็คอัพจะมีลักษณะเป็นกระป๋องสีฟ้า หรือเป็นลักษณะกลมแบนสีเงิน ซึ่งภายในจะบรรจุแบตเตอรรี่แบบลิเธี่ยมขนาด 3 โวลต์ไว้) แต่ตอ่มาในสมัย ซีพียตระกูล 80386 จึงได้มีการรวมชิพทั้งสองเข้าด้วยกัน และเรียกชื่อว่าชิพรอมไบออสเพียงอย่างเดียว และการที่ชิพรอมไบออสเป็นการรวมกันของชิพไบออส และชิพซีมอสจึงทำให้ข้อมูลบางส่วนที่อยู่ภายใน ชิพรอมไบออส ต้องการพลังงานไฟฟ้าเพื่อรักษาข้อมูลไว้ แบตเตอรี่แบ็คอัพ จึงยังคงเป็นสิ่งจำเป็นอยู่จนถึง ปัจจุบัน จึงเห็นได้ว่าเมื่อแบตเตอรี่แบ็คอัพเสื่อม หรือหมดอายุแล้วจะทำให้ข้อมูลที่คุณเซ็ตไว้ เช่น วันที่ จะหายไปกลายเป็นค่าพื้นฐานจากโรงงาน และก็ต้องทำการเซ้ตใหม่ทุกครั้งที่เปิดเครื่อง เทคโนโลยีรอมไบออส ในอดีต หน่วยความจำรอมชนิดนี้จะเป็นแบบ EPROM (Electrical Programmable Read Only Memory) ซึ่งเป็นชิพหน่วยความจำรอม ที่สามารถบันทึกได้ โดยใช้แรงดันกระแสไฟฟ้าระดับพิเศษ ด้วยอุปกรณ์ ที่เรียกว่า Burst Rom และสามาถลบข้อมูลได้ด้วยแสงอุตราไวโอเล็ต ซึ่งคุณไม่สามารถอัพเกรดข้อมูลลงในไบออสได้ ด้วยตัวเองจึงไม่ค่อยสะดวกต่อการแก้ไขหรืออัพเกรดข้อมูลที่อยู่ในชิพรอมไบออ ส แต่ต่อมาได้มีการพัฒนา เทคโนโลยชิพรอมขึ้นมาใหม่ ให้เป็นแบบ EEPROM หรือ E2PROM โดยคุณจะสามารถทั้งเขียน และลบข้อมูล ได้ด้วยกระแสไฟฟ้าโดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ ได้ด้วยตัวเองอย่างง่ายดายดังเช่นที่เราเห็นกันอยู่ในปัจจุบัน
3. หน่วยความจำแคชระดับสอง
หน่วยความจำแคชระดับสองนั้นเป็นอุปกรณ์ ตัวหนึ่งที่ทำหน้าเป็นเสมือนหน่วยความจำ บัฟเฟอร์ให้กับซีพียู โดยใช้หลักการที่ว่า การทำงานร่วมกับอุปกร์ที่ความเร็วสูงกว่า จะทำให้เสียเวลาไปกับการรอคอยให้อุปกรณ์ ที่มีความเร็วต่ำ ทำงานจนเสร็จสิ้นลง เพราะซีพียูมีความเร็วในการทำงานสูงมาก การที่ซีพียูต้องการข้อมูล ซักชุดหนึ่งเพื่อนำไปประมวลผลถ้าไม่มีหน่วยความจำแคช
| Keyboard (คีย์บอร์ด) คืออะไร |
Keyboard
Keyboard เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้ในการนำข้อมูลลงในเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นปุ่มตัวอักษรเหมือนปุ่มเครื่องพิมพ์ดีด เป็นอุปกรณ์รับเข้าพื้นฐานที่ต้องมีในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง จะรับข้อมูลจากการกดแป้นแล้วทำการเปลี่ยน เป็นรหัสเพื่อส่งต่อไปให้กับคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ที่ใช้ในการป้อนข้อมูลจะมีจำนวนตั้งแต่ 50 แป้นขึ้นไป แผงแป้นอักขระส่วนใหญ่มีแป้นตัวเลขแยกไว้ต่างหาก เพื่อทำให้การป้อนข้อมูลตัวเลขทำได้ง่ายและสะดวกขึ้น การวางตำแหน่งแป้นอักขระ จะเป็นไปตามมาตรฐานของระบบพิมพ์สัมผัสของเครื่องพิมพ์ดีด ที่มีการใช้แป้นยกแคร่ (shift) เพื่อทำให้สามารถใช้พิมพ์ได้ทั้งตัวอักษร ตัวพิมพ์ใหญ่และตัวพิมพ์เล็ก ซึ่งระบบรับรหัสตัวอักษรที่ใช้ในทางคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเป็นรหัส 7 หรือ 8 บิต กล่าวคือ เมื่อมีการกดแป้นพิมพ์ แผงแป้นอักขระจะส่งรหัสขนาด 7 หรือ 8 บิต นี้เข้าไปในระบบคอมพิวเตอร์
แผงแป้นอักขระสำหรับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ตระกูลไอบีเอ็มที่ผลิตออามารุ่น แรก ๆ ตั้งแต่ พ.ศ. 2524 จะเป็นแป้นรวมทั้งหมด 83 แป้น ซึ่งเรียกว่า แผงแป้นอักขระ PCXT ต่อมาในปี พ.ศ. 2527 บริษัทไอบีเอ็มได้ปรับปรุงแผงแป้นอักขระ กำหนดสัญญาณทางไฟฟ้าของแป้นขึ้นใหม่ จัดตำแหน่งและขนาดแป้นให้เหมาะสมดียิ่งขึ้น โดยมีจำนวนแป้นรวม 84 แป้น เรียกว่า แผงแป้นอักขระพีซีเอที และในเวลาต่อมาก็ได้ปรับปรุงแผงแป้นอักขระขึ้นพร้อม ๆ กับการออกเครื่องรุ่น PS/2 โดยใช้สัญญาณทางไฟฟ้า เช่นเดียวกับแผงแป้นอักขระรุ่นเอทีเดิม และเพิ่มจำนวนแป้นอีก 17 แป้น รวมเป็น 101 แป้น
ประเภทของ Keyboard ดูได้จากจำนวนปุ่ม และรูปแบบการใช้งาน Key board ที่มีอยู่ปัจจุบันจะมีอยู่ 5 แบบ
1. Desktop Keyboard
ซึ่ง Keyboard มาตรฐาน จะเป็นชนิด 101 คีย์
2. Desktop Keyboard with hot keys
เป็น Keyboard ที่มีจำนวนคีย์มากกว่า 101 คีย์ ขึ้นไปแล้วแต่วัตถุประสงค์ใช้งาน ซึ่งจะมีปุ่มพิเศษ สำหรับระบบปฏิบัติการ Windows ตั้งแต่เวอร์ชัน 95 เป็นต้นไป
3. Wireless Keyboard
Keyboard ไร้สายเป็น Keyboard ที่ทำงานโดยไม่ต้องต่อสายเข้ากับตัวเครื่องคอมพิวเตอร์แต่จะมีอุปกรณ์ ที่รับสัญญาณจากตัว Keyboard อีกทีหนึ่ง การทำงานจะใช้ความถี่วิทยุในการสื่อสาร ซึ่งความถี่ที่ใช้จะอยู่ที่ 27 MHz อุปกรณ์ชนิด นี้มักจะมาคู่กับอุปกรณ์ Mouse ด้วย
4. Security Keyboard
รูปร่างและรูปแบบการทำงานจะเหมือนกับ Keyboard แบบ Desktop แต่จะมีช่องสำหรับเสียบ Smart Card เพื่อป้องกันการใช้งานจากผู้ที่ไม่ได้เป็นเจ้าของ Keyboard ชนิดนี้เหมาะกับการใช้งานที่ต้องการ ปลอดภัยสูง หรือใช้ควบคุมเครื่อง Server ที่ยอมให้เฉพาะ Admin เท่านั้นเป็นคนเปลี่ยนแปลงข้อมูล
5. Notebook Keyboard
เป็น Keyboard ที่ถูกออกแบบมาให้มีขนาดบางเบา ขนาดความกว้าง และยาวจะขึ้นอยู่กับเครื่อง Notebook ที่ใช้ปุ่มบนแป้นพิมพ์จะอยู่ติดกันและบางมาก คีย์พิเศษต่างจะถูกลด และเพิ่มเฉพาะปุ่มที่จำ เป็นในการ Present งาน หรือ การพักเครื่องเพื่อประหยัดพลังงาน
| CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray คืออะไร |
ในปี 1982 CD-DA (compact disk-digital audio)ได้เป็นที่รู้จักของตลาด ถูกพัฒนาโดยบริษัท Phillip กับ Sony ใช้ในการบันทึกเสียง ต่อมาในปี 1985 เทคโนโลยีได้ขยายตัวกว้างไปสู่วงการคอมพิวเตอร์ในรูปแบบของอุปกรณ์ในการเก็บ ข้อมูล ซีดีรอมเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เป็นส่วนประกอบอยู่รวมกับคอมพิวเตอร์และเป็นที่ยอม รับอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการอ่านแผ่นซีดี ซึ่งมีอยู่ 2 แบบ คือแบบฟันเฟืองซึ่งจะมีเสียงเมื่อมีการทำงานและแบบสายพานซึ่งจะมีเสียงเงียบกว่า ขณะเริ่มทำงานจะแบ่งเป็นแทร็กและเซ็กเตอร์เหมือนกับแผ่นดิสก์ แต่เซ็กเตอร์ในซีดีรอมจะมีขนาดเท่ากัน ทุกเซ็กเตอร์ ไดร์ฟซีดีรอมเริ่มทำงานมอเตอร์จะเริ่มหมุนด้วยความเร็วไม่คงที่ ทั้งนี้เพื่อให้อัตราเร็วในการอ่านข้อมูลจากซีดีรอมคงที่สม่ำเสมอทุกเซ็ก เตอร์ขึ้นอยู่กับวงของแผ่นซีดีที่อยู่รอบนอกหรือใน หลังจากมอเตอร์หมุนแสงเลเซอร์จะฉายลงซีดีรอม โดยลำแสงจะถูกโฟกัสด้วยเลนส์ที่เคลื่อนตำแหน่งได้ โดยการทำงานของขดลวด ลำแสงเลเซอร์จะทะลุผ่านไปที่ซีดีรอมแล้วถูกสะท้อนกลับ ที่ผิวหน้าของซีดีรอมจะเป็น หลุมเป็นบ่อ ส่วนที่เป็นหลุมลงไปเรียก "แลนด์" สำหรับบริเวณที่ไม่มีการเจาะลึกลงไปเรียก "พิต" ผิวสองรูปแบบนี้ใช้แทนการเก็บข้อมูลในรูปแบบของ 1 และ 0 แสงเมื่อถูกพิตจะกระจายไปไม่สะท้อนกลับ แต่เมื่อแสงถูกเลนส์จะสะท้อนกลับผ่านแท่งปริซึม จากนั้นหักเหผ่านแท่งปริซึมไปยังตัวตรวจจับแสงอีกที ทุกๆช่วงของลำแสงที่กระทบตัวตรวจจับแสงจะกำเนิดแรงดันไฟฟ้า หรือเกิด 1 และ 0 ที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ ส่วนการบันทึกข้อมูลลงแผ่นซีดีรอมนั้นต้องใช้แสงเลเซอร์เช่นกัน โดยมีลำแสงเลเซอร์จากหัว
บันทึกของเครื่อง บันทึกข้อมูลส่องไปกระทบพื้นผิวหน้าของแผ่น ถ้าส่องไปกระทบบริเวณใดจะทำให้บริเวณนั้นเป็นหลุมขนาดเล็ก บริเวณทีไม่ถูกบันทึกจะมีลักษณะเป็นพื้นเรียบสลับกันไปเรื่อยๆตลอดทั้งแผ่น
แผ่นซีดีรอมเป็นสื่อในการเก็บข้อมูลแบบออปติคอล (Optical Storage) ใช้ลำแสงเลเซอร์ในการอ่านข้อมูล แผ่นซีดีรอมทำมาจากแผ่นพลาสติกเคลือบด้วยอลูมิเนียม เพื่อสะท้อนแสงเลเซอร์ที่ยิงมา เมื่อแสงเลเซอร์ที่ยิงมาสะท้อนกลับไป ที่ตัวอ่านข้อมูลที่เรียกว่า Photo Detector ก็อ่านข้อมูลที่ได้รับกลับมาว่าเป็นอะไร และส่งค่า 0 และ 1 ไปให้กลับซีพียู เพื่อนำไปประมวลผลต่อไป
ความเร็วของไดร์ฟซีดีรอม มีหลาย ไดร์ฟตัวแรกที่เกิดขึ้นมามีความเร็ว 1x จะมีอัตราในการโอนถ่ายข้อมูล (Data Transfer Rate) 150 KB ต่อวินาที หรือ 153,600 Byteต่อวินาที
ความเร็วในการเข้าถึงข้อมูล (Access Time)
ความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลคือ ช่วงระยะเวลาที่ไดร์ฟซีดีรอมสามารถอ่านข้อมูลจากแผ่นซีดีรอม แล้วส่งไป ประมวลผล หน่วยที่ใช้วัดความเร็วนี้คือ มิลลิวินาที (millisecond) หรือ ms ปกติแล้วความเร็วมาตราฐานที่ เป็นของไดร์ฟซีดีรอม 4x ก็คือ 200 ms แต่ตัวเลขนี้จะเป็นตัวเลขเฉลี่ยเท่านั้น เป็นไปไม่ได้แน่นอนว่าไดร์ฟ ซีดีรอมจะมีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลบนแผ่นซีดีรอมเท่ากันทั้งหมด เพราะว่าความเร็วที่แท้จริงนั้นจะขึ้นอยู่ กับว่าข้อมูลที่กำลังอ่าน อยู่ในตำแหน่งไหนบนแผ่นซีดี ถ้าข้อมูลอยู่ในตำแหน่งด้านใน หรือวงในของแผ่นซีดี ก็จะมีความเร็วในการเข้าถึงสูง แต่ถ้าข้อมูลอยู่ด้านนอกหรือวงนอกของแผ่น ก็จะทำให้ความเร็วลดลงไป
แคชและบัฟเฟอร์
ไดร์ฟซีดีรอมรุ่นใหม่ๆ มักจะมีหน่วยความจำที่เรียกว่าแคชหรือบัพเฟอร์ติดตั้งมาบนบอร์ดของซีดีรอม ไดรว์ มาด้วย แคชหรือบัพเฟอร์ที่ว่านี้ก็คือชิปหน่วยความจำธรรมดาที่ติดตั้งไว้เพื่อเก็บ ข้อมูลชั่วคราวก่อนที่จะส่ง ข้อมูลไปประมวลผลต่อไป เพื่อช่วยเพิ่มความเร็วในการอ่านข้อมูลจากไดร์ฟซีดีรอม ซึ่งแคชนี้มีหน้าที่เหมือน กับแคชในฮาร์ดดิกส์ ที่จะช่วยประหยัดเวลา ในการอ่านข้อมูลจากแผ่นซีดี
อินเตอร์เฟซของไดร์ฟซีดีรอม
อินเตอร์เฟซของไดร์ฟซีดีรอมมีอยู่ 3 ชนิดคือ IDE มีความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลอยู่ในขั้น ที่ยอมรับได้ ชนิด SCSI มีความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลสูง เหมาะสำหรับนำมาใช้เป็นซีดีเซิร์ฟเวอร์ เพราะต้องการความเร็ว และความแน่นอนในการส่งถ่ายข้อมูลมากว่า และแบบ USB ซึ่งมีอยู่ 2 เวอร์ชั่น คือ 1.1 และ 2.0 ซึ่งความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลต่างกัน ไดร์ฟซีดีรอมจะมีอยู่ 2 แบบ คือ แบบติดตั้งภายใน และแบบติดตั้งภายนอก
เทคโนโลยีซีดีรอม
เทคโนโลยีซีดีรอมแบบที่นิยมใช้กันมีอยู่ 2 ประเภทคือ CLV (Constant Linear Velocity) และ CAV (Constant Angular Velocity) CLV จะทำงานที่ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลที่แน่นอน (ความเร็ว X) แต่มอเตอร์ นั้นหมุนที่ความเร็วระดับต่างๆ กันขึ้นอยู่กับเนื้อที่ในการเก็บข้อมูล โดยหากอ่านข้อมูลบริเวณด้านในของแผ่นซีดี ตัวไดร์ฟจะหมุนที่ความเร็วสูง แต่เมื่อมีการอ่านข้อมูลบริเวณด้านนอก ตัวไดร์ฟจะลดความเร็วรอบลง โดยความเร็วรอบจะอยู่ระหว่าง 500 ถึง 4,000 รอบต่อนาที สำหรับซีดีรอมความเร็ว 8 เท่า ซึ่งเทคโนโลยีนี้ทำการเพิ่มความเร็วในการถ่ายข้อมูลโอนข้อมูลได้ยาก เนื่องจากต้องคงความเร็ว ในการโอนถ่ายข้อมูลที่ 16 เท่านั้น เมื่อข้อมูลถูกเก็บอยู่ในพื้นที่วงในของแผ่นซีดี ตัวไดร์ฟจำเป็นต้องหมุนด้วยความเร็วสูง เพื่อให้คงอัตราการ ถ่ายโอนข้อมูลนั้นไว้ ทำให้เกิดปัญหาความร้อนและเกิดข้อผิดพลาดในการรับข้อมูลได้มากขึ้น
CAV ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่มีการทำงานที่ต่างกันโดยตัวไดร์ฟ CAV นั้นจะมีความเร็วในการหมุนคงที่เช่นเดียวกับที่เป็นอยู่ในฮาร์ดดิสก์ เมื่อมีการอ่านข้อมูลบริเวณวงในของ แผ่นซีดีรอมนั้นตัวไดร์ฟอาจจะทำความเร็วในระดับ 8-12 เท่า แต่ประโยชน์ที่ได้จาก แต่ประโยชนที่ได้จาก ตัวไดร์ฟเทคโนโลยีนี้ก็คือเมื่อไดร์ฟ ทำการอ่านข้อมูลบริเวณวงนอกของแผ่นซีดีความเร็ว ในการอ่านจะเพิ่มขึ้น เป็น 16 เท่า เพราะเนื้อที่ด้านนอกของซีดีนั้นจะเก็บข้อมูลมากว่าพื้นที่วงในของแผ่น
CD-RW
CD-RW นั้นดูคล้ายกับ CD-ROM มากต่างกับเพียงการทำงาน โดย CD-ROM ทำหน้าที่อ่านอย่างเดียว แต่ CD-RW นั้นยอมให้มีการบันทึกข้อมูลและบันทึกได้หลายพันครั้ง CD-RW drive นั้นต่างจาก CD-ROM drive ทั่วๆไปตั้งแต่มันสามารถที่จะใช้ laser ในการใช้พลังงานในการทำงานที่ต่าง level กัน laser ที่ level สูงสามารถทำให้เกิดช่องที่เรียกว่า แลนด์ เพื่อใช้ในการบันทึกข้อมูลและ ใช้ laser ที่ level ต่ำในการอ่านข้อมูลโดยไมทำลายพื้นผิดของแผ่นแต่อย่างใด
ในการเขียนแผ่นแต่ละครั้งแต่ก่อนต้องคอยระวังไม่ให้เครื่องคอมพิวเตอร์ ทำงานใดๆเลย เพราะเนื่องจากการเขียนแผ่นแต่ละครั้งต้องใช้หน่วยความจำค่อนข้างมาก แต่ปัจจุบันได้มีเทคโนโลยีที่เข้ามาช่วยทำให้ CD-RW นั้นทำงานได้ดีขึ้นคือ SafeBurn Buffer Management System (เรียกสั้น ๆ ว่า SafeBurn ) หลักการทำงานเริ่มแรกก็จะตรวจสอบ ความสามารถของแผ่นซีดีที่จะบันทึก และจะจัดการเลือกความสามารถในการบันทึกให้ตรงกับซีดีแผ่นนั้น ๆ จากนั้นจะคอยจัดการในเรื่องการทำงานไปด้วย ทำให้ทำงานได้ทั้งในการเขียนแผ่นซีดีและก็ทำงานอย่างอื่น ๆ ได้พร้อมกัน ซึ่งไดร์ฟนี้ก็มีจุดเด่นตรงที่บัฟเฟอร์ขนาดใหญ่ 8 เมกะไบต์ ทำให้รองรับข้อมูลที่ไหลมาเก็บได้มากกว่าถ้าจะให้เหมาะที่สุดสำหรับ การใช้งานในระดับยูสเซอร์ทั่วไปแบบที่ติดตั้งภาย ในโดยใช้อินเทอร์เฟซแบบ IDE แผ่น CD-R CD-WORM (Write Once Read : WOR) แผ่น CD ที่สามารถบันทึกได้ โดยใช้โปรแกรมช่วยในการบันทึก และใช้เครื่อง Recordable CD เป็นตัวบันทึก แต่การบันทึกนั้นจะใช้ได้เพียงครั้งเดียวเท่านั้น ข้อสังเกต ให้ดูคำว่า CD-R บนแผ่น CD
แผ่น CD-RW
แผ่น CD ที่สามารถบันทึกซ้ำได้ คล้ายกับ hard disk หรือแผ่นดิสก์ ข้อสังเกตว่าแผ่นไหนเป็น CD-RW ให้ดูว่ามี CD-RW บนแผ่น CD สำหรับการบันทึกของแผ่น CD-RW จะเป็นไปในลักษณะที่เรียกว่า multi-sessions เทคโนโลยีของ CD-RW นั้นจะแตกต่างจาก CD-R เนื่องจากต้องมีการบันทึกซ้ำ โดยสารเคมีที่เคลือบบนแผ่น CD-RW นั้นจะสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อได้รับความร้อนถึงจุด ๆ หนึ่ง
DVD
DVD นั้นเป็นมาตรฐานบน Digital Versatile Disc แต่รู้จักกันในชื่อ Digital Video Disk สามารถเก็บข้อมูลได้มาก และให้คุณภาพของภาพและเสียงที่เหนือกว่าแผ่นซีดีรอม การพัฒนาของดีวีดีนั้นเริ่มต้นจาก DVD-ROM ที่สามารถอ่านแผ่นได้อย่างเดียว จนมาเป็น DVD-R ซึ่งสามารถบันทึกลงบนแผ่น DVD ในที่สุดกลายมาเป็น DVD-RW ซึ่งนอกจากจะอ่านแผ่นดีวีดีทั่วไปได้แล้ว ยังสามารถบันทึกข้อมูลซ้ำลงบนแผ่นดีวีดีได้อีกด้วย เครื่อง DVD-RW นั้นจะอาศัยเทคโนโลยีการบันทึกแผ่นแบบ Phase changing ช่วยให้แผ่นที่ทำการบันทึกมา สามารถนำไปใช้กับเครื่องเล่นดีวีดีแบบต่าง ๆ ที่มีวางจำหน่ายในปัจจุบัน
Blu-ray
Blu-ray หรือ Blu-ray Disc (BD) เป็นชื่อของเทคโนโลยีมาตรฐานใหม่สำหรับออฟติคอลดิสก์ ที่ถูกผลักดันให้มาแทนมาตรฐาน DVD ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน โดย Blu-ray นั้นถูกพัฒนาขึ้นมาให้สามารถบันทึกข้อมูลวิดีโอรายละเอียดสูง high-definition video (HD) หรือใช้เก็บไฟล์ข้อมูลได้มากกว่า DVD หลายเท่าตัว ซึ่ง Blu-ray แบบ single-layer นั้นจะมีเนื้อที่เก็บข้อมูล 25GB ส่วนแบบ double-layer นั้นจะเก็บข้อมูลได้สูงถึง 50GB เลยทีเดียว โดยจะช่วยให้ภาพยนตร์ต่างๆที่ถูกบันทึกลงแผ่นดิสก์ Blu-ray นั้นมีรายละเอียดต่างๆทั้งด้านภาพ และเสียงสูงกว่า DVD ขึ้นไปอีก ส่วนที่มาของชื่อ Blu-ray นั้นจะมาจากการที่ใช้แสงเลเซอร์สีน้ำเงิน-ม่วงในการอ่านและเขียนแผ่นดิสก์ แทนการใช้แสงเลเซอร์สีแดงเหมือนกับ DVD ซึ่งแสงเลเซอร์สีน้ำเงิน-ม่วงนั้นจะมีความยาวของคลื่น 405nm ที่สั้นกว่าแสงเลเซอร์สีแดงที่มีความยาวคลื่น 650nm ทำให้สามารถบันทึกข้อมูลลงไปในแผ่นดิสก์ได้มากขึ้นในเนื้อที่เท่าเดิม โดยว่ากันคร่าวๆแล้ว Blu-ray จะสามารถเก็บวิดีโอความละเอียดสูงได้นานถึง 9ชั่วโมงในแผ่นดิสก์แบบ double-layer และสามารถเก็บไฟล์วิดีโอที่บีบอัดตามมาตรฐานที่ใช้ใน DVD ปัจจุบันนี้ได้นานต่อเนื่องถึง 23ชั่วโมงเลยทีเดียว รวมถึงบันทึกความละเอียดสูงด้วยมาตรฐานใหม่ๆ ได้ด้วย
| Display Card (การ์ดแสดงผล) คืออะไร |
หลักการทำงานพื้นฐานของการ์ดแสดงผลจะเริ่มต้นขึ้น เมื่อโปรแกรมต่างๆ ส่งข้อมูลมาประมวลผลที่ ซีพียูเมื่อซีพียูประมวลผล เสร็จแล้ว ก็จะส่งข้อมูลที่จะนำมาแสดงผลบนจอภาพมาที่การ์ดแสดงผล จากนั้น การ์ดแสดงผล ก็จะส่งข้อมูลนี้มาที่จอภาพ ตามข้อมูลที่ได้รับมา การ์ดแสดงผลรุ่นใหม่ๆ ที่ออกมาส่วนใหญ่ ก็จะมีวงจร ในการเร่งความเร็วการแสดงผลภาพสามมิติ และมีหน่วยความจำมาให้มากพอสมควร
หน่วยความจำ
การ์แสดงผลจะต้องมีหน่วยความจำที่เพียงพอในการใช้งาน เพื่อใช้สำหรับเก็บข้อมูลที่ได้รับมาจากซีพียู และสำหรับการ์ดแสดงผล บางรุ่น ก็สามารถประมวลผลได้ภายในตัวการ์ด โดยทำหน้าที่ในการ ประมวลผลภาพ แทนซีพียูไปเลย ช่วยให้ซีพียูมีเวลาว่ามากขึ้น ทำงานได้เร็วขึ้น
เมื่อได้รับข้อมูลจากซีพียูมาการ์ดแสดงผล ก็จะเก็บข้อมูลที่ได้รับมาไว้ในหน่วยความจำส่วนนี้นี่เอง ถ้าการ์ดแสดงผล มีหน่วยความจำมากๆ ก็จะรับข้อมูลมาจากซีพียูได้มากขึ้น ช่วยให้การแสดงผลบนจอภาพ มีความเร็วสูงขึ้น และหน่วยความจำที่มีความเร็วสูงก็ยิ่งดี เพราะจะมารถรับส่งข้อมูลได้เร็วขึ้น ยิ่งถ้าข้อมูล ที่มาจากซีพียู มีขนาดใหญ่ ก็ยิ่งต้องใช้หน่วยความจำที่มีขนาดใหญ่ๆ เพื่อรองรับการทำงานได้โดยไม่เสียเวลา ข้อมูลที่มี ขนาดใหญ่ๆ นั่นก็คือข้อมูลของภาพ ที่มีสีและความละเอียดของภาพสูงๆ
ความละเอียดในการแสดงผล
การ์ดแสดงผลที่ดีจะต้องมีความสามารถในการแสดงผลในความละเอียดสูงๆ ได้เป็นอย่างดี ความละเอียดในการแสดงผลหรือ Resolution ก็คือจำนวนของจุดหรือพิเซล (Pixel) ที่การ์ดสามารถนำไป แสดงบนจอภาพได้ จำนวนจุดยิ่งมาก ก็ทำให้ภาพที่ได้ มีความคมชัดขึ้น ส่วนความละเอียดของสีก็คือ ความสามารถในการแสดงสี ได้ในหนึ่งจุด จุดที่พูดถึงนี้ก็คือ จุดที่ใช้ในการแสดงผล ในหน้าจอ เช่น โหมดความละเอียด 640x480 พิกเซล ก็จะมีจุดเรียงตามแนวนอน 640 จุด และจุดเรียงตามแนวตั้ง 480 จุด
โหมดความละเอียดที่เป็นมาตราฐานในการใช้งานปกติก็คือ 640x480 แต่การ์ดแสดงผลส่วนใหญ่ สามารถที่จะแสดงผลได้หลายๆ โหมด เช่น 800x600, 1024x768 และการ์ดที่มีประสิทธิภาพสูงก็จะ สามารถแสดงผลในความละเอียด 1280x1024 ส่วนความละเอียดสก็มี 16 สี, 256 สี, 65,535 สี และ 16 ล้านสีหรือมักจะเรียกกันว่า True Color
อัตราการรีเฟรชหน้าจอ
การ์ดแสดงผลที่มีประสิทธิภาพ จะต้องมีอัตราการรีเฟรชหน้าจอได้หลายๆ อัตรา อัตราการรีเฟรชก็คือ จำนวนครั้งในการกวาดหน้าจอ ใหม่ในหนึ่งวินาที ถ้าหากว่าอัตรารีเฟรชต่ำ จะทำให้ภาพบนหน้าจอ มีการกระพริบ ทำให้ผู้ที่ใช้งานคอมพิวเตอร์ เกิดอาการล้า ของกล้ามเนื้อตา และอาจทำให้เกิดอันตราย กับดวงตาได้
อัตราการรีเฟรชในปัจจุบันมีมากกว่า 100 เฮิรตซ์ ขึ้นอยู่กับยี้ห้อของการ์ดแสดงผล ถ้าใช้จอภาพขนาดใหญ่ อัตรารีเฟรชยิ่งต้องเพิ่มมากขึ้น อัตรารีเฟรชยิ่งมากก็ยิ่งดี
| Sound Card (การ์ดเสียง) คืออะไร |
เสียงเป็นส่วนสำคัญของระบบมัลติมีเดียไม่น้อยกว่าภาพ ดังนั้นการ์ดเสียงจึงเป็นอุปกรณ์ จำเป็นที่สำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ มัลติมีเดีย
การ์ดเสียงได้รับการพัฒนาคุณภาพอย่างรวดเร็วเพื่อ ให้ได้ประสิทธิภาพของเสียงและความผิดเพี้ยนน้อยที่สุด ตลอดจนระบบเสียง 3 มิติในปัจจุบัน ความชัดเจนของเสียง จะมีประสิทธิภาพดีเพียงใดนั้น ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก 2 ประการ คือ อัตราการสุ่มตัวอย่าง และความแม่นยำ ของตัวอย่างที่ได้ ซึ่งความแม่นยำของตัวอย่างนั้นถูกกำหนด โดยความสามารถของ A/D Converter ว่ามีความละเอียดมากน้อยเพียงใด ทำอย่างไรจึงจะประมาณ ค่าสัญญาณดิจิตอลได้ใกล้เคียงกับสัญญาณเสียงมากที่สุด ความละเอียดของ A/D Converter นั้นถูก กำหนด โดยจำนวนบิตของสัญญาณดิจิตอลเอาต์พุต เช่น
- A/D Converter 8 bit จะสามารถแสดงค่าที่ต่างกันได้ 256 ระดับ
- A/D Converter 16 bit จะสามารถแสดงค่าที่ต่างกันได้ 65,536 ระดับ
หากจำนวนระดับมากขึ้นจะทำให้ความละเอียดยิ่งสูงขึ้นและการผิดเพี้ยนของ สัญญาณเสียงยิ่งน้อยลง นั่นคือประสิทธิภาพที่ของเสียง ที่ได้รับดีขึ้นนั่นเอง แต่จำนวนบิตต่อหนึ่งตัวอย่างจะมากขึ้นด้วย
| Monitor Crt และ Lcd คืออะไร |
จอ CRT Monitor ( Cathode Ray Tube Monitor )
หลักการทำงาน
ถึงแม้ว่าจะมีเทคโนโลยีในการแสดงผลหลายอย่าง แต่พีซีโดยทั่วๆไปแล้วจะยังคงใช้จอภาพแบบมีหลอดภาพหรือ CRT ( Cathode Ray Tube ) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเดียวกับที่ใช้ในทีวี เพราะมีราคาไม่แพงและมีการแสดงผลชัดเจน แต่ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างจอภาพกับทีวีก็คือคุณภาพและความละเอียดของภาพที่ปรากฎบนหน้าจอ ซึ่งภาพบนหน้าจอคอมพิวเตอร์จะต้องมีคุณภาพดีกว่าบนจอทีวี เพราะเราจะต้องทำงานใหล้ชิดกับมันมากกว่า ถ้าภาพบนจอไม่ชัดเจนหรือมีการสั่นก็อาจจะทำให้เราเกิดอาการปวดตาหรือปวดหัวได้เหมือนกัน คุณภาพขอหลอดภาพสามารถดูได้จากสเป็คต่างๆของจอภาพ เช่น ความถี่ในการสแกนในแนวตั้งและแนวนอน ( Verticak and Herizontal refresh rate ) และช่วงความถี่ที่รับข้อมูลหรือแบนด์วิธ ( bandwidth )
จอ CRT สร้างภาพโดยการยิงลำของอิเล็คตรอน ไปยังผิวจอซึ่งฉาบด้วยสาร phosphor ( สารเคมีที่จะเรื่องแสงเมื่อมีอิเล็คตรอนมากระทบ ) ซึ่งการปิดและเปิดอิเล็คตรอนอย่างรวดเร็วจะสามารถสร้างจุดสว่างและจุดมืดบน จอได้ตามแนวของอิเล็คตรอนที่กวาดไป สำหรับจอสี ( color monitor ) ลำของอิเล็คตรอนที่ยิงออกมาก่อนจะถึง phospher จะต้องผ่านส่วนที่เรียกว่า “หน้ากาก” ( shadow mask ) ซึ่งเปนแผ่นโลหะมีรูตามจุดของ phospher เพื่อทำหน้าที่ช่วยให้ลำแสงอิเล็คตรอนมีความแม่นยำสูง ( ลักษณะการจัด mask แบบนี้เรียกว่า Invar Mask ) ระยะห่างระหว่างแต่ละรูบน shadow mask ก็คือระยะระหว่างแต่ละจุดที่ปรากฎบนจอด้วย คือที่เราเรียกว่า dot pitch จอภาพที่มีระยะ dot pitch ต่ำกว่าจะมีความคมชัดสูงกว่า แต่ถ้ามีระยะห่างน้อยเกินไปสีอาจจะเพี้ยนได้ เนื่องจาก phospher ของจุดนั้นอาจจะถูกยิงด้วยละอิเล็คตรอนที่เป็นของสีที่อยู่ข้างเคียงแทน แต่ละจุดบนจอภาพ ( สี ) จะประกอบด้วย phospher 3 จุด คือ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน อย่างละหนึ่งจุด ส่วนมากมักจะจัดให้จุดทั้งสามเรียงเป็นรูปสามเหลี่ยม ซึ่งเรียกว่า tried แต่ก็มีจอบางรุ่นที่จัดให้จุดทั้งสามเรียงเป็นแนวเดียวกัน เช่น จอที่ใช้หลอดภาพแบบ Trinotron เป็นต้น
การยิงอิเล็คตรอนจะเริ่มจากมุมซ้ายบน และไล่ไปตามแนวนอน เมื่อสุดจอแล้วจะไปเริ่มต้นที่แถวถัดไป การย้ายแนวอิเล็คตรอนจากท้ายแถวหนึ่งไปยังจุดเริ่มต้นของแถวถัดไปนี้เรียก ว่า raster scanning การยิงอิเล็คตรอนจะกวาดไปเรื่อยๆ ทีละแถวลงไปจนสุดความยาวของจอ หลังจากนั้นจะกลับไปเริ่มต้นที่ซ้ายบนใหม่ ในจอภาพจะมีส่วนที่เรียกว่า magnetic deflection yoke เป็นลวดที่ทำหน้าที่สร้างสนามแม่แหล็กเพื่อเปลี่ยนมุมการยิงอิเล็คตรอนให้ เบี่ยงเบนไปยังตำแหน่งต่างๆ บนจอภาพตามที่ต้องการ สำหรับจอสีจะมีปืนยิงอิเล็คตรอนอยู่สามชุดสำหรับแม่สีทั้งสาม ( ของแสง ) คือ สีแดง เขียว และน้ำเงิน
จอ LCD ( Liquid Crystal Display )
เทคโนโลยีมอนิเตอร์ LCD ย่อมาจาก Liquid Crystal Display ซึ่งเป็นจอแสดงผลแบบ (Digital ) โดยภาพที่ปรากฏขึ้นเกิดจากแสงที่ถูกปล่อยออกมาจากหลอดไฟด้านหลังของจอภาพ (Black Light) ผ่านชั้นกรองแสง (Polarized filter) แล้ววิ่งไปยัง คริสตัลเหลวที่เรียงตัวด้วยกัน 3 เซลล์คือ แสงสีแดง แสงสีเขียวและแสงสีนํ้าเงิน กลายเป็นพิกเ:ซล (Pixel) ที่สว่างสดใสเกิดขึ้น
เทคโนโลยีที่พัฒนามาใช้กับ LCD นั้นแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ
* Passive Matrix หรือที่เรียกว่า Super-Twisted Nematic (STN) เป็นเทคโนโลยีแบบเก่าที่ให้ความคมชัดและความสว่างน้อยกว่า ใช้ในจอโทรศัพท์มือถือทั่วไปหรือจอ
Palm ขาวดำเป็นส่วนใหญ่
* Active Matrix หรือที่เรียกว่า Thin Film Transistors (TFT) สามารถแสดงภาพได้คมชัดและสว่างกว่าแบบแรก ใช้ในจอมอนิเตอร์หรือโน๊ตบุ๊ก
Hub (ฮับ) หรือบางทีก็เรียกว่า "รีพีตเตอร์ (Repeater)" คือ อุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกลุ่มของคอมพิวเตอร์ Hub มีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งไปยังทุก ๆ พอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับ Hub จะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย ฉะนั้นยิ่งมีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อเข้ากับ Hub มากเท่าใด ยิ่งทำให้แบนด์วิธต่อคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องลดลง ในท้องตลาดปัจจุบันมีHub หลายชนิดจากหลายบริษัท ข้อแตกต่างระหว่าง Hub เหล่านี้ก็เป็นจำพวกพอร์ต สายสัญญาณที่ใช้ ประเภทของเครือข่าย และอัตราข้อมูลที่ Hub รองรับได้
การที่อุปกรณ์เครือข่ายอีเธอร์เน็ตสามารถทำงานได้ที่ความเร็ว 2 ระดับ เช่น 10/100 Mbps นั้น ก็เนื่องจากอุปกรณ์เครื่องนั้นมีฟังก์ชันที่สามารถเช็คได้ว่าอุปกรณ์ หรือคอมพิวเตอร์ที่มาเชื่อมต่อกับ Hub นั้นสามารถรับส่งข้อมูลได้ที่ความเร็วสูงสุดเท่าใด และอุปกรณ์นั้นก็จะเลือกอัตราข้อมูลสูงสุดที่รองรับทั้งสองฝั่ง ฟังก์ชันนี้จะเรียกว่า "การเจรจาอัตโนมัติ (Auto-Negotiation)" ส่วนใหญ่ Hub หรือ Switch ที่ผลิตจะมีฟังก์ชันนี้อยู่ เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายอีเธอร์เน็ตที่ความเร็วต่างกันได้ ถ้ามีอุปกรณ์เครือข่าย หรือคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องเชื่อมต่อเข้ากับ Hub และแต่ละโหนดสามารถส่งข้อมูลได้ในอัตราที่ต่างกัน Hubก็จะเลือกอัตราส่งข้อมูลที่อัตราความเร็วต่ำสุด เนื่องจากคอมพิวเตอร์เหล่านี้จัออยู่ในคอลลิชันโดเมน (Collision Domain) เดียวกัน ตัวอย่างเช่น ถ้า LAN การ์ดของคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งสามารถรับส่งข้อมูลได้ที่่ 10 Mbps ส่วน LAN การ์ดของคอมพิวเตอร์ที่เหลือสามารถรับส่งข้อมูลได้ 10/100 Mbps แล้วคอมพิวเตอร์เหล่านี้เชื่อมต่อเข้ากับ Hub เดียวกันที่รองรับอัตราความเร็วที่ 10/100 Mbps เครือข่ายนี้ก็จะทำงานที่ความเร็ว 10 Mbps เท่านั้น แต่ถ้าเป็น Switch อัตราความเร็วจะขึ้นอยู่กับความเร็วของคอมพิวเตอร์ เนื่องจาก Switch จะแยกคอลลิชันโดเมน
Switch (สวิตซ์) คือ อุปกรณ์เครือข่ายที่ทำหน้าที่ใสเลเยอร์ที่ 2 Switch บางทีก็เรียกว่า SwitchingHub (สวิตชิ่งฮับ) ซึ่งในช่วงแรกนั้นจะเรียกว่า Bridge (บริดจ์) เหตุผลที่เรียกว่าบริดจ์ในช่วงแรกนั้น เพราะส่วนใหญ่บริดจ์จะมีแค่สองพอร์ต และใช้สำหรับแยกคอลลิชันโดเมน ปัจจุบันที่เรียกว่า Switch เพราะหมายถึง บริดจ์ที่มีมากกว่าสองพอร์ตนั่นเอง
Switch จะฉลาดกว่า Hub คือ Switch สามารถส่งข้อมูลที่ได้รับมาจากพอร์ตหนึ่งไปยังเฉพาะพอร์ตที่เป็นปลายทางเท่านั้น ทำให้คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับพอร์ตที่เหลือสามารถส่งข้อมูลถึงกัน และกันได้ในเวลาเดียวกัน การทำเช่นนี้ทำให้อัตราการส่งข้อมูล หรือแบนด์วิธไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับ Switch คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะมีแบนด์วิธเท่ากับแบนด์วิธของ Switch
ด้วยข้อดีนี้เครือข่ายที่ติดตั้งใหม่ในปัจจุบันส่วนใหญ่จะนิยมใช้ Switch มากกว่า Hub เพราะจะไม่มีปัญหาเกี่ยวกับการชนกันของข้อมูลในเครือข่าย
Router (เราท์เตอร์) คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ 3 หรือเลเยอร์เครือข่าย Router จะฉลาดกว่า Hub และ Switch
Router จะอ่านที่อยู่ (Address) ของสถานีปลายทางที่ส่วนหัว (Header) ของแพ็กเก็ตข้อมูล เพื่อใช้ในการกำหนด หรือเลือกเส้นทางที่จะส่งแพ็กเก็ตนั้นต่อไป ใน Router จะมีข้อมูลเกี่ยวกับการจัดเส้นทางให้แพ็กเก็ต เรียกว่า Routing Table (เราติ้งเทเบิ้ล) หรือ ตารางการจัดเส้นทาง ข้อมูลในตารางนี้จะเป็นข้อมูลที่ Router ใช้ในการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดไปยังปลายทาง ถ้าเส้นทางหลักเกิดขัดข้อง Router ก็สามารถเลือกเส้นทางใหม่ได้
นอกจากนี้ Router ยังสามารถส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกันได้ โปรโตคอลที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ที่ 3 เช่น IP (Internet Protocol), IPX (Internet Package Exchange) และApple Talk เป็นต้น นอกจากนี้ Router ยังสามารถเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล (Wan) ได้ และยังสามารถเชื่อมต่อเครือข่ายเข้ากับเครือข่ายอื่น ๆ ที่ใหญ่กว่า เช่น เครือข่ายอินเทอร์เน็ต เป็นต้น
อินเทอร์เน็ตนับว่าเป็นระบบเครือข่ายที่ใหญ่ที่สุดในโลก ที่สามารถย่อโลกทั้งโลกให้มาอยู่ในที่เดียวกัน พร้อมกันนั้นการพัฒนาในด้านเทคโนโลยี อินเทอร์เน็ตก็มี การเจริญเติบโตขึ้นมาอย่างรวดเร็ว มีการขยายวงกว้างสังคม ของอินเทอร์เน็ตมากขึ้นเรื่อยๆ และก็คงจะไม่มีวันมีที่สิ้นสุด ลองคิดเล่นๆ กันดูว่า ถ้าวันหนึ่งอินเทอร์เน็ตสามารถที่จะรวบรวมเอาความรู้ และข้อมูลทั้งหมดที่มนุษย์จะสามารถคิดค้นออกมาได้ รวมทั้งยังเป็นช่องทาง การสื่อสารหลักขนาดใหญ่ ที่ผู้คนในยุคนั้นใช้เชื่อมโยงเข้ากัน ไม่ว่าจะเป็นด้านธุรกิจ การค้าขาย หรือแม้กระทั่งความสัมพันธ์ของคนต่างชนชาติ ก็จะทำให้วงกว้างของระบบเครือข่าย อินเทอร์เน็ตก็มีแต่จะเจริญเติบโตและคงจะไม่มีที่สิ้นสุด แต่อย่างไรก็ตามการเจริญเติบโตของ อินเทอร์เน็ตก็คงจะเกิดขึ้นไม่ได้เลยถ้าขาดอุปกรณ์เชื่อมต่อเพื่อเข้า ถึง (Access) อย่างโมเด็ม (Modem)
Modem หรือเรียกอีกอย่างว่า Modulation เป็นอุปกรณ์ที่ทีหน้าที่ในการแปลงสัญญาณอนาล็อกให้เปลี่ยนเป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อให้สามารถ รองรับการส่งสัญญาณข้อมูลที่เป็นทั้งภาพ และเสียงผ่านสายโทรศัพท์พื้นฐานทั่วไป ซึ่งโดยปกติแล้วสายโทรศัพท์จะถูกออกแบบให้ สามารถส่งสัญญาณแบบ อนาล็อก หรือสัญญาณของเสียงเท่านั้น ดังนั้นโมเด็มก็เลยจะประกอบไปด้วยหน้าที่สำคัญ 3 ส่วนได้แก่ หนึ่งส่วนที่เปลี่ยนสัญญาณดิจิตอล ให้เป็นสัญญาณ อนาล็อกเพื่อให้สามารถส่งผ่านข้อมูลต่างๆ ไปยังสายโทรศัพท์ได้ สองส่วนที่เปลี่ยนสัญญาณอนาล็อก ที่ถูกส่งกลับมาจากสายโทรศัพท์ให้เปลี่ยนเป็นสัญญาณ ดิจิตอล เพื่อนำไปใช้งานต่อไป และสามส่วนที่ดูแล และความคุมการทำงาน Digital Interface
ประเภทของโมเด็ม สำหรับการแบ่งประเภทของโมเด็มนั้นจะสามารถแยกออกมาได้ 2 ลักษณะใหญ่ๆ
- ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูล
- รูปแบบการติดตั้งใช้งาน
สำหรับประเภทของความเร็วนั้น จะสามารถแบ่งออกได้ 4 ประเภทได้แก่
- โมเด็มความเร็วต่ำ ที่นับว่าเป็นโมเด็มรุ่นแรกๆ ที่ออกมาโดยจะมีความเร็ว ตั้งแต่ 300bps จนถึง 4,800bps
- โมเด็มความเร็วปานกลาง โดยโมเด็มระดับนี้จะสามารถส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็ว 9,600bps ถึง 14,400bps พร้อมทั้งยังเพิ่มความสามารถในการใช้งานต่างๆ มากขึ้นด้วย และเป็นโมเด็มที่เริ่มมีการใช้เทคนิคการผสมสัญญาณ พร้อมทั้งการรับส่ง ข้อมูล ในแบบ Full Duplex และ Half Duplex
- โมเด็มความเร็วสูง สำหรับโมเด็มประเภทนี้จะมีอัตราการับส่งข้อมูลตั้งแต่ 19,200bps ถึง 28,800bps มีการใช้เทคนิคการผสมสัญญาณที่สลับซับซ้อนมากกว่า โมเด็ม ความเร็วปานกลาง
- โมเด็มความเร็วสูงพิเศษ มีความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสุดถึง 56,000bps หรือ 56Kbps ซึ่งเป็นโมเด็มที่มีการส่งสัญญาณ ในแบบดิจิตอล ความเร็วสูง และโมเด็ม ประเภทนี้จะมีผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต หรือ ISP เข้ามาเกี่ยวข้อง
รูปแบบการติดตั้งใช้งานนั้น จะมีอยู่ 3 ประเภท
- Internal หรือแบบติดตั้งภายใน โมเด็มประเภทนี้ จะมีลักษณะเป็นการ์ด หรือแผงวงจร ที่จะติดตั้งภายในตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ บริเวณสล็อต PCI ในปัจจุบัน ซึ่งข้อดีของโมเด็มลักษณะนี้ ก็ตรงที่จะประหยัด เนื้อที่ ภายนอก และมีราคาถูก แต่มักจะมีปัญหาตรงที่ติดตั้งใช้งานยุ่งยาก และตรวจดูสถานะการทำงานของโมเด็มได้ยาก
- External ซึ่งจะมีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยม ประกอบไปด้วยอแด็ปเตอร์ที่ใช้เชื่อมต่อกับไฟฟ้าภายในบ้านเอง โดยไม่ต้องใช้ไฟร่วมกับเครื่องคอมพิวเตอร์เหมือนโมเด็มแบบติดตั้งภายใน ทำให้การทำงานของ เครื่อง คอมพิวเตอร์เสถียรมากกว่า และผู้ใช้ยังสามารถสังเกตการทำงานของโมเด็มจากไฟ แสดงสถานะ บริเวณตัวเครื่องได้ง่ายกว่าด้วย โมเด็มแบบภายนอกสามารถแยกอินเทอร์เฟซ หรือพอร์ตที่ใช้ในการเชื่อมต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้สองแบบ ได้แก่ อินเทอร์เฟซแบบ Serial โดยโมเด็มแบบนี้จะเชื่อมต่อระหว่างโมเด็มและเครื่องคอมพิวเตอร์โดยใช้สาย RS-232 และจะมีอแด็ปเตอร์ที่คอยจ่ายไฟให้กับตัว โมเด็มด้วย ส่วนอินเทอร์เฟซแบบ USB ก็อย่างที่รู้ๆ อยู่ว่า อินเทอร์เฟซแบบ USB นั้นสามารถที่จะใช้ไฟจากเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง จึงไม่จำเป็นที่จะต้อง มีอแด็ปเตอร์
- PCMCIA สำหรับโมเด็มประเภทนี้จะมีลักษณะเป็นการ์ดขนาดเล็ก ที่เมื่อเวลาจะ ใช้งาน จะต้องเสียบเข้ากับสล็อต PCMCIA ที่ปกติจะมีบนเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุก และโมเด็มประเภทนี้จะมีราคาที่สูงมากกว่าโมเด็ม Internal และ External
มาตรฐาน Modem
สำหรับมาตรฐานของ Modem นั้น จะถูกกำหนดมาโดย International Telecommunication Union หรือที่รู้จักกันดี ITU ซึ่งหน่วยนี้จะเป็น หน่วยงานที่องค์การสหประชาชาติตั้งขึ้น เพื่อเพิ่มความสามารถใหม่ให้กับ Modem สำหรับมาตรฐานใหม่และในปัจจุบันก็เป็นที่นิยมกันอย่างมากก็คือมาตรฐาน V.90 ที่มีความรวดเร็วในการเชื่อมต่อที่ 56Kbps แต่หลังจากนั้นก็ได้มีการกำหนดมาตรฐานใหม่ล่าสุดเป็น V.92เพื่อเพิ่มความสามารถของ Modem ให้ดีมากยิ่ง ขึ้น โดยความสามารถใหม่นั้นจะมีอยู่ 3 อย่างด้วยกันนั้นคือ Quick Connect, Modem on Hold และ PCM Upstream
Quick Connect
มีรูปแบบเพื่อให้สามารถทำการเชื่อมต่อกับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต ISP ได้รวดเร็วขึ้นกว่าเดิม 50 เปอร์เซ็นต์
PCM Upstream
ช่วยให้การอัพโหลดข้อมูลต่างๆ ทำได้รวดเร็วมากขึ้น ซึ่งจะสามารถทำความเร็วได้สูงสุดถึง 48,000bps โดยที่มาตรฐาน V.90 เดิมทำได้เพียงแค่ 33,600bps
Modem on Hold
ท่านเคยสังเกตไหมครับว่าเวลาใช้งานอินเทอร์เน็ต แล้วถ้ามีสายโทรศัพท์เรียกเข้าในระหว่างใช้อินเทอร์เน็ต สายมักจะชอบ หลุด แต่ด้วยเทคโนโลยีนี้จะทำให้ท่านสามารถรับโทรศัพท์เมื่อมีสายเรียก เข้า โดยที่ไม่ต้องออกจากการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต แต่ท่านจะต้องขอใช้บริการรับ สายเรียกซ้อนจากผู้ให้บริการโทรศัพท์ที่ท่านใช้ และทาง ISP จะต้องเปิดให้บริการมาตรฐาน V.92 ด้วย
นอกจาก Modem ในแบบอนาล็อกที่มีการส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็ว 56K ที่ปัจจุบันเป็นที่นิยมกันมากสำหรับคออินเทอร์เน็ตราคาถูก (ผมด้วย อิ..อิ) ปัจจุบันก็สามารถพัฒนาให้สามารถส่งผ่านข้อมูลในแบบดิจิตอลโดยตรง เพื่อให้การส่งผ่านข้อมูลไม่ว่าจะเป็นการดาวน์โหลดข้อมูล (downstream) หรืออัพ โหลดข้อมูล (upstream) ทำได้รวดเร็วมากขึ้นกว่าเดิม พร้อมกับรองรับการประชุมทางไกลทั้งภาพ และเสียง( VDO Conference) ที่กำลังนิยมใช้งานกัน ตามบริษัทด้วย สำหรับ Modem ที่ออกมารองรับการใช้งานดังกล่าวนั้นก็จะมีออกมาใช้อยู่ 3 แบบ ได้แก่ Cable Modem, ISDN Modem และที่กำลังร้อนแรง ในขณะนี้ADSL Modem
Cable Modem
จะ ใช้การส่งสัญญาณข้อมูลผ่านระบบเครือข่ายต่างๆ โดยใช้สายนำสัญญาณ เช่น สายเคเบิลใยแก้วนำแสง ( Fiber Optic ) และสายโคแอคเชียล มาทำงานร่วมกันโดยจะเรียกระบบนี้ว่า HFC หรือ Hybrid Fiber Coaxial Network ความสามารถของเคเบิล Modem ก็จะมีตั้งแต่ สามารถดาวน์โหลด ข้อมูลได้สูงสุดถึง 10Mbps และอัพโหลดข้อมูลได้สูงสุดถึง 2Mbps และไม่มีปัญหาของสายหลุดในระหว่างการใช้งานเพราะ Cable Modem จะเป็นการ เชื่อมต่ออยู่ตลอดเวลา แต่ค่อนข้างจะมีพื้นที่ให้บริการที่จำกัดไม่ค่อยจะทั่วถึง ถ้าเกิดมีจำนวนผู้ใช้มากขึ้นก็จะทำให้ความเร็วลดลง และไม่มีค่อยความปลอดภัย ของข้อมูลในระหว่างการใช้งานด้วย
ISDN Modem
หรือ Integrated Services Digital Network ได้รับการพัฒนาเพื่อมารองรับการส่งผ่านข้อมูลประเภทภาพ และเสียงผ่านอินเทอร์เน็ต เช่น การประชุมทางไกล, video streaming, Video Conference สามารถสนับสนุนความเร็วได้ตั้งแต่ 57.6Kbps - 128Kbps ซึ่งรูปแบบที่ให้บริการ สำหรับ ISDN นั้นจะมีอยู่ 2 ประเภทด้วยกัน คือ
ประเภทแรก Basic Access Interface หรือ BRI
การเชื่อมต่อแบบนี้จะเหมาะกับผู้ใช้ในทุกๆ ระดับ ตั้งแต่ผู้ใช้ตามบ้านจนไปถึงองค์กรธุรกิจ ขนาดใหญ่ โดยสายสัญญาณที่นำมาใช้ก็จะเป็นสาย โทรศัพท์ธรรมดา ซึ่งจะเป็นการแลกเปลี่ยนกันระหว่างชุมสายของผู้ใช้บริการ และผู้ใช้ ISDN และ ISDN จะใช้ช่องสัญญาณทั้งหมด 2 ช่องโดยแต่ละช่องจะสามารถส่งผ่านข้อมูลได้สูงสุดที่ 64Kbps ฉะนั้นจึงรวมเป็น 128Kbps
ประเภทที่สอง Primary Rate Interface หรือ PRI
ส่วนแบบนี้จะเหมาะกับองค์กรธุรกิจขนาดใหญ่ที่ต้องการช่องสัญญาณขนาดใหญ่ เพื่อรอง รับกับข้อมูลจำนวนมาก ๆ ส่วนสายสัญญาณที่ใช้นั้นจะมีอยู่ 2 แบบ โดยแบบแรกนั้นจะใช้สาย Fiber Optic ซึ่งผู้ให้บริการมักจะติดตั้งสายประเภทนี้ไว้ตาม สถานที่สำคัญทางธุรกิจ เพราะความสามารถจากสาย Fiber Optic ที่สามารถรักษาความปลอดภัยในระหว่างการส่งผ่านข้อมูลได้มากกว่า สำหรับสายแบบ ที่สองนั้น ก็จะใช้กับพื้นที่บริการที่ไม่สามารถวางสาย Fiber Optic ได้ โดยจะใช้เป็นสายโทรศัพท์ หรือสายทองแดงแทน แต่จะติดตั้งอุปกรณ์ HDSL ISDN รูปแบบนี้จะมีจำนวนของช่องสัญญาณถึง 30 ช่อง โดยในแต่ละช่องก็จะมีขนาดความกว้างของช่องสัญญาณเหมือนกับประเภท BRI คือ 64Kbps ฉะนั้นเมื่อ รวมทั้งหมดก็จะได้ขนาดของช่องสัญญาณที่ส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุดถึง 2.048Mbps หรือประมาณ 2Mbps
หรือ Asymmetric Digital Subscriber Line การเชื่อมต่อในแบบ ADSL นับเป็นนวัตกรรมการส่งข้อมูลสายโทรศัพท์พื้นฐานเป็นที่นิยมมาก ที่สุด โดยจะมีอัตราในการส่งข้อมูล ดาวน์โหลด สูงสุดที่ 8Mbps และอัพโหลดข้อมูลที่ 1Mbps เทคโนโลยีนี้ยังมีความสามารถในการแบ่ง รหัสสัญญาณข้อ มูลเสียงโดยการแยกความถี่ของเสียงที่มีความถี่ไม่เกิน 4KHz ออกจากความถี่ของสัญญาณข้อมูลที่มีความถี่ตั้งแต่ 2MHz โดยอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ ในการแบ่ง ความถี่นี้จำเป็นที่จะต้องนำมาติดตั้งร่วมกับ ADSL Modem อุปกรณ์ที่ว่านี้เรียกว่า Pots Splitter ซึ่งจะติดตั้งอยู่ทั้งชุมสายโทรศัพท์และผู้ใช้ ดังนั้นผู้ใช้จึง สามารถใช้โทรศัพท์ร่วมกันได้ใน ระหว่างที่ใช้งานอินเทอร์เน็ต Pots Splitter จะมีลักษณะคล้ายกับเต้าเสียบโทรศัพท์ตามบ้านทั่วๆไปที่จะมีพอร์ต คอนเน็ก เตอร์หัว RJ-11อยู่ 2 ช่อง โดยจะมีช่องหนึ่งไว้ให้สำหรับเสียบเข้ากับ Modem และช่องที่เหลืออีกช่องเอา ไว้ให้สำหรับเสียบเข้ากับเครื่องโทรศัพท์
อะไรที่ทำให้คออินเทอร์เน็ตทั้งหลายในปัจจุบันจึงนิยมติดตั้งใช้งานอินเทอร์เน็ตในแบบ ADSL อย่างแรกก็คือความสะดวกสบายในการเชื่อมต่อ ผู้ใช้สามารถที่ Access ใช้งานทันทีโดยที่ไม่ต้องหมุนโทรศัพท์เหมือน Modem ISDN เพราะ ADSLจะทำการเชื่อมต่ออยู่ตลอดเวลา (Always-On-Access) สายสัญญาณADSL ยังเป็นอิสระในการใช้งานโดยที่ไม่ได้ไปแชร์สายสัญญาณเหมือน Cable Modem นั้นผู้ใช้จึงมั่นใจในเรื่องความปลอดภัยได้
ประเภท และแนวทางในการเลือกซื้อ ADSL Modem
สำหรับ ADSL Modem จะมีให้เลือกใช้อยู่ 2 ประเภทเหมือนกับโมเด็มในแบบอนาล็อก คือ แบบที่ติดตั้งใช้งานภายใน และแบบที่ติดตั้งใช้งานภายนอก
แบบที่ติดตั้งใช้งานภายใน
Modem แบบนี้จะติดตั้งกับสล็อต PCI ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งลักษณะที่เหมือนกับ Modem อนาล็อกทั่วๆไป แบบนี้จะ เหมาะกับผู้ใช้ที่ต้องการประหยัดเนื้อที่การทำงานภายนอก และประหยัดค่าใช้จ่าย
แบบที่ติดตั้งใช้งานภายนอก
ADSL Modem แบบนี้จะมีอินเทอร์เฟซอยู่ 2 แบบ คือ แบบแรกนั้นจะเป็นอินเทอร์เฟซ USB ส่วนแบบที่สองจะเป็น อินเทอร์เฟซแบบ RJ-45 หรือพอร์ตแลน ซึ่งโมเด็มทั้งสองแบบก็จะมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันไป อย่างเช่นแบบ USB จะติดตั้งใช้งานได้ง่าย มีราคาถูก แต่ถ้าต้องการจะแชร์เพื่อให้เครื่องอื่นๆ ได้ใช้อินเทอร์เน็ตด้วยจะทำได้อยากเพราะ Modem แบบ USB ไม่ได้ทำการติดตั้งพอร์ต RJ-45 มาให้ไว้เชื่อมต่อระบบ แลน แต่ถ้านำไปใช้เชื่อมต่อเพียงแค่เครื่องเดียว ก็น่าจะเป็นการประหยัดค่าใช้จ่ายมากกว่าที่จะนำ ADSL Modem ที่สนับสนุนอินเทอร์เฟซ RJ-45 มาติดตั้งใช้งาน ปัจจุบันความนิยมใช้ ADSL Modem เริ่มลดน้อยลงโดยเฉพาะผู้ใช้ตามองค์กร หรือบริษัทที่ต้องการความปลอดภัยข้อมูลมักจะนิยมเอา ADSL เราท์เตอร์มาใช้ งานแทนกันมากขึ้น ก่อนที่ ADSL เราท์เตอร์ ยังไม่ได้มีการพัฒนานำออกมาใช้นั้น ผู้ใช้พวกนี้ส่วนมากจะเชื่อมต่อเราท์เตอร์กับ Modem เข้าด้วยกันเพื่อกลั่นกรอง ข้อมูลต่างๆ ก่อนที่จะมีการส่งผ่านเข้ามาในระบบภายใน เพื่อป้องกันภัยอันตรายต่างๆ จากภายนอกส่งผ่านเข้ามาทางอินเทอร์เน็ต ADSL เราท์เตอร์นั้นค่อนข้าง จะมีราคาที่สูงกว่า ADSL Modem อยู่มาก เพราะจากอินเทอร์เฟซ RJ-45 ที่สามารถติดตั้งมาให้ได้มากกว่าสูงสุดถึง 4 พอร์ต แถมบ้างตัวยังสนับสนุน Auto-Uplink ที่จะเชื่อมต่อไปสู่อุปกรณ์ต่างๆ เช่น เราท์เตอร์ ฮับ สวิทซ์ จากพอร์ตใดก็ได้ สังคมระบบเครือข่ายไร้เริ่มเข้ามามีบทบาทมากขึ้น และก็เริ่มจะมีความ นิยมกันมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วย ดังนั้น ADSL เราท์เตอร์ในปัจจุบันจึงถูกพัฒนาให้สามารถทำงานแบบไร้สายได้ด้วย พร้อมที่ยังรองรับการเชื่อมต่อแบบอีเทอร์เน็ต ใช้สายแบบเดิมด้วย โดยจะมีมาตรฐานไร้สายที่รองรับการใช้งาน IEEE 802.11b ที่เป็นมาตรฐานเดิม และเป็นที่นิยมใช้งานกันมากในบ้านเรา และ IEEE 802.11g ที่เป็นมาตรฐานไร้สายใหม่ที่กำลังเริ่มเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อย ซึ่งการทำงานของทั้งสองแบบจะทำงานความถี่ 2.4GHz สำหรับราคาแบบไร้สายนี้จะ สูงมากดังนั้นถ้าไม่จำเป็นที่จะใช้งานจริงๆ ก็น่าจะหันไปเล่นแบบแบบใช้สายก่อนก็จะประหยัดเงินในกระเป๋าได้มาก
เป็นลักษณะการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ถึงกันภายในพื้นที่ใกล้ ๆ กัน เครือข่าย LAN ออกแบบมาเพื่อให้บริการแลกเปลี่ยนข่าวสารกัน ในส่วนต่างๆขององค์กรในบริเวณที่ไม่ไกลกันมาก เช่นอยู่ในอาคารเดียวกัน ระหว่างชั้นอาคาร สามารถดูแลได้เองโดยไม่ต้องใช้ระบบสื่อสารข้อมูลแบบอื่น การเชื่อมโยงเครือข่าย LAN มี 4 รูปแบบดังนี้
1. Ethernet LAN
มีการรับส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 10-1000 Mbps. ใช้พื้นฐาน Topology แบบบัส โดยอุปกรณ์ทุกอย่างจะเชื่อมต่อกันบนสายสัญญาณเส้นเดียว โดยต้องมีการจัดการเรื่องการสื่อสารไม่ให้รับส่งพร้อมกันเกินกว่าหนึ่งคู่ โดยให้อุปกรณ์ที่จะส่งข้อมูลตรวจสอบว่ามีข้อมูลใดวิ่งอยู่บนสายหรือไม่ หากไม่มีจึงส่งได้ และถ้ามีการชนกันของข้อมูลบนสายก็จะส่งใหม่
2. Token Ring
มีความเร็ว 16 Mbps เชื่อมต่อกันเป็นวงแหวนโดยแพ็กเกจข้อมูลจะวิ่งวนในทิศทางใดทางหนึ่ง ถ้าทราบแอดเดรสปลายทางแล้ว Token จะถูกระบุว่าปลายทางอยู่ไหน Token จะถูกส่งไปเลยๆจนเจอปลายทาง แล้ว Token จะถูกปล่อยเพื่อให้ผู้อื่นใช้ต่อไป อุปกรณ์นั้นจะรับข้อมูลไป การจัดการรับส่งข้อมูลในวงแหวนจึงเป็นไปอย่างมีระเบียบ
3. ARCNET
เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ Token-bus ในการจัดการ line sharing ระหว่างเครื่องลูกข่ายและอุปกรอื่นๆ เครื่องแม่ข่ายจะส่งเฟรมข้อความเปล่าไปตาม Bus เมื่ออุปกรณ์ต้องการจะส่งข้อมูลก็จะใส่ Token ไปด้วย ในเฟรมข้อมูลเปล่าจะที่ฝากข้อมูลไปด้วย เมื่ออุปกรณ์จุดหมายได้รับก็ใส่ Token เป็น 0 ลงไปแทน เฟรมนั้นก็จะพร้อมนำกลับมาใช้ได้ ใหม่
4. FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
ทำงานบนสาย Fiber Optic ทำงานได้ระยะไกลถึง 200 กิโลเมตร ใช้ Protocol ของ Token Ring โดยจะมี Token Ring ซ้อนกัน 2 วง เป็น Back up กันและกันให้บริการได้ถึง 100 Mbps
อุปกรณ์ในระบบเครือข่าย LAN
1. LAN Card คือ Card ที่จะติดตั้งภายในเครื่อง PC ส่วนใหญ่จะมีขนาดเล็ก เท่ากับ VGA Card หรือ Sound Card สำหรับ LAN Card ยังแบ่งออกได้หลายประเภท ทั้งนี้ขึ้นกับความเร็วที่ต้องการ เช่น 10 Mbps, 10/100 Mbps, 100 Mbps เป็นต้น
2. LAN Cable คือสายสัญญาณที่มีลักษณะคล้ายสายโทรศัพท์ ที่นิยมใช้มีดังนี้ UTB, STB ซึ่งการเลือกสายแต่ละประเภทนี้จะขึ้นกับการนำ ไปใช้ เช่น ติดตั้งภายใน ภายนอก หรือระยะทางไกลแค่ไหน เป็นต้น
3. HUB คือ อุปกรณ์ทีใช้เป็นจุดศูนย์กลางในการกระจายสัญญาณ หรือข้อมูล โดยปกติการเลือกHub จะดูที่จำนวน Port ที่ต้องการ เช่น 8 ports, 12 ports, 24 ports
WAN เป็นเครือข่ายเชื่อมโยงกันในระยะทางที่ห่างไกลซึ่งอาจมีพื้นฐานการเชื่อมต่อจาก LAN ภายในองค์กรแล้วขยายให้มีการเชื่อมต่อที่กว้างขึ้น ซึ่งระยะทางในการเชื่อมต่อกันนั้นจะไกลหลาย ๆ กิโลเมตร ดังนั้นความเร็วในการเชื่อมโยงระหว่างกันอาจไม่สูงมากนัก เพราะระยะทางไกลทำให้มีสัญญาณรบกวนได้สูง ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชั่นและขนาดของข้อมูล ซึ่งวิธีการในการเชื่อมต่อกันจนเกิดเป็น WAN นั้นจะมีหลากหลายชนิดเช่น ISDN, Internet, ADSL, Frame Relay เป็นต้น ซึ่งจะมี Protocol หรือ รูปแบบในการสื่อสารที่สัมพันธ์กัน
ทั้งเครือข่ายแบบ LAN และ WAN ล้วนแล้วแต่ใช้หลักการของแพ็กเกจสวิตชิ่ง กล่าวคือ มีการกำหนดวิธีการรับส่งข้อมูลเป็นแพ็กเก็ต โดยอุปกรณ์จุถูกำหนดให้มีแอดเดรสประจำ อุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมโยงเครือข่าย และทำหน้าที่ในการรับส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายมีหลายประเภทโดยอุปกรณ์ แต่ละชนิดจะมีความสามารถแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับหน้าที่และจำนวนอุปกรณ์ที่อยู่ภายในองค์กร
บริดจ์ (Bridge)
บริดจ์ เป็นอุปกรณ์เชื่อมโยงเครือข่ายของเครือข่ายที่แยกจากกัน บริดจ์เป็นเสมือนสะพานเชื่อมระหว่างสองเครือข่าย มีลักษณะการส่ง ข้อมูลแบบกระจาย (Broadcasting) ใช้กับเครือข่ายประเภทเดียวกัน การรับส่งภายในเครือข่ายมีข้อกำหนดให้แพ็กเก็ตที่ส่งกระจายไปยังตัวรับได้ทุกตัว แต่ถ้ามีการส่งมาที่แอดเดรสต่างเครือ บริดจ์เป็นเสมือนตัวแบ่งแยกข้อมูล ระหว่างเครือข่ายให้มีการสื่อสารภายในเครือข่ายไม่ปะปนไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง เพื่อลดปัญหาปริมาณข้อมูลกระจายในสายสื่อสารมากเกินไป ต่อมาได้มีผู้พัฒนาบริดจ์ให้เชื่อมโยงเครือข่ายต่างชนิดกันได้
สวิตช์ (Switch)
หลักการทำงานของ Switches นั้นมาจากการทำงานของ Bridge แต่ว่า ทำงานได้เร็วกว่า และมีจำนวนของ Port ที่มากกว่า จึงสามารถเรียก Switching Hub ว่า Multiport Bridge การใช้งานสามารถใช้ การใช้งานเป็น Switches ของ Hub เพื่อเชื่อมต่อ Workgroup Hub ต่างๆเข้าด้วยกัน ในรูปแบบ Collapsed Backbone โดยจะช่วยแก้ปัญหา การติดขัดบนเครือข่าย ใช้ Switches เพื่อการเชื่อมต่อบรรดา Server ต่างๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ Server การเชื่อมต่อเครือข่ายที่ประกอบด้วย Switching Hub ต่างๆเข้าด้วยกันด้วย Switching Hub ตัวหลักที่เรียกว่า Back Bone Switching Hub
เราเตอร์ (Router)
เราเตอร์จะรับข้อมูลเป็นแพ็กเกจเข้ามาตรวจสอบแอดเดรสปลายทาง จากนั้นนำมาเปรียบเทียบกับตารางเส้นทางที่ได้รับการโปรแกรมไว้ เพื่อหาเส้นทางที่ส่งต่อ ปัจจุบันอุปกรณ์เราเตอร์ได้พัฒนาทำให้สามารถเชื่อมอุปกรณ์เราเตอร์หลาย ๆ ตัวเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ เราเตอร์สามารถทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ โดยการหาเส้นทางเดินที่สั้นที่สุด เลือกตามความเหมาะสม
ที่มา : Bcoms.net
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น