Page 21 - work with computer and applicationsoftware
P. 21
1.5 ซีพียู(CPU) กำรประมวลผลข้อมูล
หากกล่าวถึงหน่วยประมวลผลกลางของคอมพิวเตอร์หรือ ซีพียู (CPUมาจากค าว่า Central
processing unit)บางคนเข้าใจผิดคิดว่าเป็นตัวเครื่องหรือเคส Case ของคอมพิวเตอร์ แต่ตาม
ความจริงแล้ว CPU เป็นชิป Chip สารกึ่งตัวน าตัวหนึ่งที่เป็นหัวใจการท างานของคอมพิวเตอร์
โดยชิปตัวนี้จะประกอบอยู่บนเมนบอร์ด ที่บางตัวเรียกกันว่า System board
ชิปเป็นสารกึ่งตัวน าขนาดเล็ก ซึ่งภายในบรรจุวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ไว้มากมาย โดย
วงจรประกอบด้วย ทรานซิสเตอร์เป็นจ านวนมาก จึงเลือกชิปต่างๆว่า IC หมายถึงวงจรรวม
(Integrated circuit) ในอดีตหน่วยประมวลผลกลางนี้จะมีขนาดใหญ่ แต่ในปัจจุบันเมื่อน าสาร
กึ่งตัวน ามาใช้ก็ท าให้หน่วยประมวลผลกลางถูกพัฒนาให้มีขนาดเล็กลง โดยรวมวงจรต่างๆไว้ใน
ชิปเพียงชิดเดียว คลิปตัวนี้ถูกเรียกว่าไมโครโปรเซสเซอร microprocessorซึ่งกล่าวได้ว่า
คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีไมโครโปรเซสเซอร์เป็นหน่วยประมวลผลกลางภายใน
ไมโครโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยส่วนประกอบที่ส าคัญใหญ่ๆ 3 ส่วนคือ หน่วยควบคุม
Controlunit หน่วยกระท าทางคณิตศาสตร์และลอจิก(arithmetic logic unit) หรือที่เรียก
สั้นๆว่า a l u และหน่วยเก็บข้อมูลชั่วคราวภายใน CPU ที่มีชื่อว่า (register)
หน่วยควบคุม (Control unit)
หน่วยควบคุมเป็นตัว ควบคุมอุปกรณ์ทั้งหมดภายในคอมพิวเตอร์ ควบคุมทิศทางการรับส่ง
ข้อมูลต่างๆให้ท างานได้ถูกต้อง ควบคุมขั้นตอนการท าค าสั่งของคอมพิวเตอร์ ควบคุมการ
ประมวลผล และการใช้ bus ต่างๆในการรับส่งข้อมูล
หน่วยประมวลผลทำงคณิตศำสตร์และลอจิก (ALU)
วงจรในส่วนนี้จะท าหน้าที่ในการค านวณต่างๆทางคณิตศาสตร์และทาง Logic ซึ่งกล่าวได้ว่า
หากข้อมูลคอมพิวเตอร์มีการเปลี่ยนแปลงจะต้องเกิดจากวงจรในส่วนนี้ทั้งสิ้น การประมวลผล
ทางคณิตศาสตร์ ได้แก่การบวก การลบ การคูณ การหาร นอกจากนี้ยังรวมถึงการเปรียบเทียบ
ข้อมูลต่างๆอีกด้วย
ไซเคิลค ำสั่ง (Machine Cycle)
จากที่กล่าวไว้แล้วว่าโปรแกรมเกิดจากการน าค าสั่งมาต่อเรียงกัน เมื่อคอมพิวเตอร์ท างาน
หน่วยควบคุมจะท าการอ่านค าสั่งต่างๆ เข้ามาประมวลผลใน CPU โดยขั้นตอนการท าค าสั่งของ
ซีพียูจะประกอบด้วยขั้นตอนการท างานพื้นฐาน 4 ขั้นตอนเรียกว่าไซเคิลค าสั่ง ประกอบด้วย
1.fetching 2.decoding 3.executing และ 4.storing
การท างานของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อินพุตเอาต์พุต 11
