หน่วยประมวลผลกลาง

หน่วยประมวลผลกลางประกอบด้วยอะไรบ้าง

 

ตอบ  หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้  

           1.หน่วยควบคม (Control Unit)
             2.หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit ; ALU)
             3.หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

 แผนภาพแสดง ส่วนประกอบของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU)

 การสื่อสารระหว่างหน่วยต่างๆ ใน CPU จะใช้สายสัญญาณที่เรียกว่า Bus Line หรือ Data Bus
 

หน่วยควบคุม (Control Unit)

              หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของหน่วยทุกๆ หน่วย ใน CPU และอุปกรณ์อื่นที่ต่อพ่วง เปรียบเสมือนสมองที่ควบคุมการทำงานส่วนประกอบต่าง ๆ ของร่างกายมนุษย์ เช่น แปลคำสั่งที่ป้อน ควบคุมให้หน่วยรับข้อมูลรับข้อมูลเข้ามาเพื่อทำการประมวลผล ตัดสินใจว่าจะให้เก็บข้อมูลไว้ที่ไหน ถูกต้องหรือไม่ ควบคุมให้ ALU ทำการคำนวณข้อมูลที่รับเข้ามา ตลอดจนควบคุมการแสดงผลลัพธ์ เป็นต้น

หน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU; Arithmetic and Logic Unit)

              หน่วยคำนวณและตรรกะ ทำหน้าที่คำนวณทางคณิตศาสตร์ (Arithmetic operations) และการคำนวณทางตรรกศาสตร์ (Logical operations) โดยปฏิบัติการเกี่ยวกับการคำนวณได้แก่ การบวก (Addition) ลบ (Subtraction) คูณ (Multiplication) หาร (Division) สำหรับการคำนวณทางตรรกศาสตร์ ประกอบด้วย การเปรียบเทียบค่าจริง หรือเท็จ โดยอาศัยตัวปฏิบัติการพื้นฐาน 3 ค่าคือ

• เงื่อนไขเท่ากับ (=, Equal to condition)  
• เงื่อนไขน้อยกว่า (<, Less than condition)  
• เงื่อนไขมากกว่า (>, Greater than condition)
สำหรับตัวปฏิบัติการทางตรรกะ สามารถนำมาผสมกันได้ทั้งหมด 6 รูปแบบ คือ

• เงื่อนไขเท่ากับ (=, Equal to condition)
• เงื่อนไขน้อยกว่า (<, Less than condition)
• เงื่อนไขมากกว่า (>, Greater than condition)
• เงื่อนไขน้อยกว่าหรือเท่ากับ (<=, Less than or equal condition)
• เงื่อนไขมากกว่าหรือเท่ากับ (>=, Greater than or equal condition)
• เงื่อนไขน้อยกว่าหรือมากกว่า (< >, Less than or greater than condition) ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่มีค่าคือ "ไม่เท่ากับ (not equal to)" นั่นเอง

 

หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

              หน่วยความจำหลัก ซึ่งมีชื่อเรียกหลายชื่อ ได้แก่ Main Memory Unit, Primary Storage Unit, Internal Storage Unit เป็นหน่วยที่ใช้เก็บข้อมูล และคำสั่งเพื่อใช้ในการประมวลผล และเก็บข้อมูลตลอดจนคำสั่ง       ชั่วคราวเท่านั้น ข้อมูลและคำสั่งจะถูกส่งมาจากหน่วยควบคุม สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ

• หน่วยความจำสำหรับเก็บคำสั่ง (Program Memory)
• หน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง (Data & Programming Memory

              หน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง (Data & Programming Memory) หรือที่เรียกว่า แรม (RAM; Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูล และคำสั่งจากหน่วยรับข้อมูล แต่ข้อมูลและคำสั่งเหล่านั้นสามารถหายไปได้ เมื่อมีการรับข้อมูลหรือคำสั่งใหม่ หรือปิดเครื่อง หรือกระแสไฟฟ้าขัดข้อง หน่วยความจำแรม เป็นหน่วยความจำที่สำคัญที่สุดของคอมพิวเตอร์  จำเป็นจะต้องเลือกซื้อให้มีขนาดใหญ่พอสมควร  มิเช่นนั้นจะทำงานไม่สะดวก   แรมในปัจจุบันแบ่งได้เป็น

              1. SRAM (Static RAM) ทำงานได้โดยไม่ต้องอาศัยสัญญาณนาฬิกา  เป็นหน่วยความจำที่สามารถอ่านและเขียนข้อมูลได้เร็วกว่า DRAM เนื่องจากไม่ต้องมีการรีเฟรชอยู่ตลอดเวลา  แต่หน่วยความจำชนิดนี้มีราคาแพงและจุข้อมูลได้ไม่มาก  จึงนิยมใช้เป็นหน่วยความจำแคลชซึ่งเป็นอุปกรณ์ช่วยเพิ่มความเร็วในการทำงานของ DRAM  
              2. DRAM (Dynamic RAM) ทำงานโดยอาศัยสัญญาณนาฬิกามากระตุ้น แต่ก็มีจุดเด่นคือ มีขนาดเล็กกว่า SRAM และสิ้นเปลืองพลังงานน้อยกว่า ยังแบ่งย่อยได้เป็น
                  -  FPM DRAM  (Fast Page Mode Dynamic RAM)
                  -  EDO RAM (Extended-Data-Out  RAM)
                  -  SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
                  -  DDR SDRAM (Double Data  Rate Synchronous Dynamic RAM)
                  -  RDRAM (Rambus Dynamic RAM)

 

 

SDRAM	Mainboard