หน่วยประมวลผล
Download
1 / 16

หน่วยประมวลผล - PowerPoint PPT Presentation


  • 136 Views
  • Uploaded on

หน่วยประมวลผล. หน่วย ประมวลผล. น.ส.อัจฉรา วิจิตรพันธ์. ชั้น ม.6/1 เลขที่ 24. ส่วนประกอบคอมพิวเตอร์. อุปกรณ์อินพุต. หน่วยประมวลผล. หน่วยประมวลผลกลางประกอบด้วยหน่วยย่อยต่างๆ. องค์ประกอบของหน่วยประมวลผลกลาง. หน่วยประมวลผล. หน่วยประมวลผลกลาง. หน่วยความจำหลัก. รูปแบบหน่วยประมวลผล.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' หน่วยประมวลผล' - benard


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

หน่วย ประมวลผล

น.ส.อัจฉรา วิจิตรพันธ์

ชั้น ม.6/1 เลขที่ 24


ส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ส่วนประกอบคอมพิวเตอร์

อุปกรณ์อินพุต

หน่วยประมวลผล

หน่วยประมวลผลกลางประกอบด้วยหน่วยย่อยต่างๆ

องค์ประกอบของหน่วยประมวลผลกลาง

หน่วยประมวลผล

หน่วยประมวลผลกลาง

หน่วยความจำหลัก

รูปแบบหน่วยประมวลผล

หน่วยคำนวณและตรรกะ

หน่วยความจำ


หน่วยประมวลผล หน่วยประมวลผล นิยมเรียกว่า ซีพียู ซึ่งย่อมาจาก Central Processing Unit : CPU บางครั้งเรียกว่า โปรเซสเชอร์

มีหน่วยการทำงานที่สำคัญ 2 ส่วน คือ

หน่วยคำนวณและตรรกะ

หน่วยคำนวณและตรรกะ ทำหน้าที่ ใน การคิดคำนวณทางคณิตศาสตร์ และเปรียบเทียบทางตรรกะของข้อมูล

หน่วยควบคุม

หน่วยควบคุม ทำหน้าที่ประสานงาน และ ควบคุม การทำงานของคอมพิวเตอร์ โดยจะทำงานประสานกับหน่วยความจำหลัก

และหน่วยคำนวณและตรรกะ


  • ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ >ส่วนประมวลผลข้อมูล (Central Processing Unit)

  • ประกอบด้วยส่วนใหญ่ ๆ 2 ส่วน คือ หน่วยคำนวณ และ หน่วยควบคุม

  • 1.หน่วยควบคุม (Arithmetic and logic unit)

  • ทำหน้าที่ควบคุมการทำงาน ควบคุมการเขียนอ่านข้อมูลระหว่างหน่วยความจำของซีพียู ควบคุมกลไกการทำงาน ทั้งหมดของระบบ ควบคุมจังหวะเวลา โดยมีสัญญาณนาฬิกา เป็นตัวกำหนดจังหวะการทำงาน

  • 2. หน่วยคำนวณ (Control Unit)

  • เป็นหน่วยที่มีหน้าที่นำเอาข้อมูลที่เป็นตัวเลขฐานสองมาประมวลผลทางคณิตศาสตร์ และตรรกะ เช่น

  • การบวก การลบ การเปรียบเทียบ และ การสลับตัวเลข เป็นต้นการคำนวณทำได้เร็วตามจังหวะการควบคุม

  • ของหน่วยควบคุม


  • โปรเซสเซอร์ ( >ส่วนประมวลผลข้อมูล (Processor) หรือ ชิป (chip)

  • นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ >ส่วนประมวลผลข้อมูล (Central Processing Unit)

  • ประกอบด้วยส่วนใหญ่ ๆ 2 ส่วน คือ หน่วยคำนวณ และ หน่วยควบคุม

  • 1.หน่วยควบคุม (Arithmetic and logic unit)

  • ทำหน้าที่ควบคุมการทำงาน ควบคุมการเขียนอ่านข้อมูลระหว่างหน่วยความจำของซีพียู ควบคุมกลไกการทำงาน ทั้งหมดของระบบ ควบคุมจังหวะเวลา โดยมีสัญญาณนาฬิกา เป็นตัวกำหนดจังหวะการทำงาน

  • 2. หน่วยคำนวณ (Control Unit)

  • เป็นหน่วยที่มีหน้าที่นำเอาข้อมูลที่เป็นตัวเลขฐานสองมาประมวลผลทางคณิตศาสตร์ และตรรกะ เช่น

  • การบวก การลบ การเปรียบเทียบ และ การสลับตัวเลข เป็นต้นการคำนวณทำได้เร็วตามจังหวะการควบคุม

  • ของหน่วยควบคุม


  • อุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนประสำคัญ 3 ส่วน คือ

  • 1. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)

  • หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทำงานเกี่ยวข้องกับ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร นอกจากนี้หน่วยคำนวณและตรรกะของคอมพิวเตอร์ ยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่า เท่ากัน ไม่เท่ากัน ของจำนวน 2 จำนวน เป็นต้น ซึ่งการเปรียบเทียบนี้มักจะใช้ในการเลือกทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะทำตามคำสั่งใดของโปรแกรมเป็น คำสั่งต่อไป

  • 2. หน่วยควบคุม (Control Unit)

  • หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมลำดับขั้นตอนการการประมวลผลและการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายใน หน่วยประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทำงานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย เมื่อผู้ใช้ต้องการประมวลผล ตามชุดคำสั่งใด ผู้ใช้จะต้องส่งข้อมูลและชุดคำสั่งนั้น ๆ เข้าสู่ระบบ คอมพิวเตอร์เสียก่อน โดยข้อมูล และชุดคำสั่งดังกล่าวจะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักก่อน จากนั้นหน่วยควบคุมจะดึงคำสั่งจาก ชุดคำสั่งที่มีอยู่ในหน่วยความจำหลักออกมาทีละคำสั่งเพื่อทำการแปล ความหมายว่าคำสั่งดังกล่าวสั่งให้ ฮาร์ดแวร์ส่วนใด ทำงานอะไรกับข้อมูลตัวใด เมื่อทราบความหมายของ คำสั่งนั้นแล้ว หน่วยควบคุมก็จะส่ง สัญญาณคำสั่งไปยังฮาร์ดแวร์ ส่วนที่ทำหน้าที่ ในการประมวลผลดังกล่าว ให้ทำตามคำสั่งนั้น ๆ เช่น ถ้าคำสั่ง ที่เข้ามานั้นเป็นคำสั่งเกี่ยวกับการคำนวณ หน่วยควบคุมจะส่งสัญญาณ คำสั่งไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ ให้ทำงาน หน่วยคำนวณและตรรกะก็จะไปทำการดึงข้อมูลจาก หน่วยความจำหลักเข้ามาประมวลผล ตามคำสั่งแล้วนำผลลัพธ์ที่ได้ไปแสดงยังอุปกรณ์แสดงผล หน่วยควบคุมจึงจะส่งสัญญาณคำสั่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ ที่กำหนดให้ดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ออกไปแสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังกล่าว อีกต่อหนึ่ง

  • 3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)

  • คอมพิวเตอร์จะสามารถทำงานได้เมื่อมีข้อมูล และชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผลอยู่ในหน่วยความ จำหลักเรียบร้อยแล้วเท่านั้น และหลักจากทำการประมวลผลข้อมูลตามชุดคำสั่งเรียบร้อยแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ จะถูกนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก และก่อนจะถูกนำออกไปแสดงที่อุปกรณ์แสดงผล


  • • องค์ประกอบของหน่วยประมวลผลกลาง

  • วงจรในหน่วยประมวลผลกลางเรียกว่า ไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessor) ซึ่งเป็นชิปที่ทำจากซิลิกอน ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 หน่วยคือ

  • o หน่วยควบคุม (Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ เช่น ควบคุมการทำงานของความจำหลัก หน่วยรับข้อมูล หน่วยคำนวณและตรรกะ หน่วยแสดงผล และที่เก็บข้อมูลต่าง ๆ ดังนั้นการทำงานของหน่วยนี้จึงเปรียบเสมือนเป็นศูนย์กลางระบบประสาท ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยที่หน่วยควบคุมและซีพียูจะรับรู้คำสั่งต่าง ๆ ในรูปของคำสั่งภาษาเครื่องเท่านั้น ถ้าผู้ใช้เขียนโปรแกรมโดยใช้ภาษาระดับสูง (High Level Language) ก่อนที่จะสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานจะต้องมีการแปลงเป็นภาษาระดับต่ำ (Low Level Language) ก่อน

  • o หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit) หรือที่เรียกสั้น ๆ ว่า เอแอลยู (ALU) ทำหน้าที่ประมวลผลการคำนวณทางคณิตศาสตร์ ตลอดจนการเปรียบเทียบทางตรรกะทั้งหมด

  • การทำงานในซีพียูมี รีจิสเตอร์ (Register) คอยทำหน้าที่เก็บและถ่ายทอดข้อมูลหรือคำสั่งที่ถูกนำเข้ามาปฏิบัติการภายในซีพียู รวมทั้งมี บัส (Bus) เป็นเส้นทางในการส่งผ่านสัญญาณไฟฟ้าของหน่วยต่าง ๆ ภายในระบบ โดยคอมพิวเตอร์ที่ต่างระบบกันมีการออกแบบบัสต่างกัน

  • ในระบบคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ เช่น เครื่องระดับเวิร์คสเตชั่น(Workstation) หรือเซิร์ฟเวอร์ของระบบเครือข่าย (Network Server) มักจะมีซีพียูมากกว่าหนึ่งหน่วย ซึ่งการมีซีพียูจำนวนมาก ๆ ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้มากกว่าหนึ่งคำสั่งพร้อมกัน หรือทำงานกับโปรแกรมได้มากกว่าหนึ่งโปรแกรมพร้อมกัน คุณสมบัติเช่นนี้เรียกว่ามัลติโปรเซสซิ่ง(Multiprocessti)นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ได้โดยการใช้ โคโปรเซสเซอร์ (coprocessor)


  • หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้

  • 1. หน่วยควบคุม (Control Unit)

  • 2. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit ; ALU)

  • 3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

  • 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

  • รับชุดคำสั่งจาก RAM แล้วทำการอ่านและแปลชุดคำสั่ง

  • ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ภายในระบบ โดยเฉพาะส่วนประกอบของ Processor

  • ควบคุมการไหลของโปรแกรมและข้อมูลเข้าสู่ RAM และออกจาก RAM และควบคุมการไหลของสารสนเทศ (Processed data) เข้าสู่ RAM ตาม Address ที่ว่างก่อนนำไปแสดงผล


  • หน่วยคำนวณและตรรกะ ( ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้ALU; 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 ( ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้Main Memory Unit)

หน่วยความจำหลัก ซึ่งมีชื่อเรียกหลายชื่อ ได้แก่ Main Memory Unit, Primary Storage Unit, Internal Storage Unit เป็นหน่วยที่ใช้เก็บข้อมูล และคำสั่งเพื่อใช้ในการประมวลผล และเก็บข้อมูลตลอดจนคำสั่งชั่วคราวเท่านั้น ข้อมูลและคำสั่งจะถูกส่งมาจากหน่วยควบคุม สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ 1. หน่วยความจำสำหรับเก็บคำสั่ง (Program Memory) 2. หน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง (Data & Programming Memory)


อ้างอิงจาก ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้

http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/lopburi/kanidta_v/computer/sec02p01.html

http://www.bpic.ac.th/computer/pest5.html

http://www.slideshare.net/Noomim/ss-9137643


ขอบคุณค่ะ ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้


ad