1 / 53

204105 Computer Programming I

204105 Computer Programming I. CompScCMU. การวัดผล. สอบกลางเทอม 35 % เนื้อหาหัวข้อ 1+2+3+4+5.1 จันทร์ ที่ 2 สิงหาคม 2547 เวลา 12 :00-15:00 น. สอบปลายเทอม 40% เนื้อหาหัวข้อ 5+6+7+8+9+10 อังคาร ที่ 5 ตุลาคม 2547 เวลา 12 :00-15:00 น. ปฏิบัติการ 25 %. เนื้อหา.

willem
Download Presentation

204105 Computer Programming I

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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 204105Computer Programming I CompScCMU

  2. การวัดผล • สอบกลางเทอม 35 % เนื้อหาหัวข้อ 1+2+3+4+5.1 จันทร์ ที่ 2 สิงหาคม 2547 เวลา 12:00-15:00 น. • สอบปลายเทอม 40% เนื้อหาหัวข้อ 5+6+7+8+9+10 อังคาร ที่ 5 ตุลาคม 2547 เวลา 12:00-15:00 น. • ปฏิบัติการ 25 %

  3. เนื้อหา 1. ระบบคอมพิวเตอร์และการประมวลผล 2. การสื่อสารข้อมูล 3. การพัฒนาโปรแกรม และ การออกแบบอัลกอริทึม 4. ส่วนประกอบของภาษาโปรแกรม 5. ประโยคคำสั่งควบคุม 6. โปรแกรมย่อยฟังก์ชัน (Function) 7. ตัวบ่งชี้(Pointer) • การประมวลผลแฟ้มข้อมูล • ตัวแปรชุด (Arrays) • ข้อมูลแบบโครงสร้าง (struct)

  4. ระบบคอมพิวเตอร์และการประมวลผลระบบคอมพิวเตอร์และการประมวลผล • องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ • ฮาร์ดแวร์ (Hardware) • ซอฟต์แวร์ (Software) • บุคลากรคอมพิวเตอร์ (Peopleware) • การประมวลผลข้อมูล (Data processing) • ข้อมูล (Data) และ ข้อสนเทศ (Information) • การจัดองค์กรของข้อมูล (Data organization) • วัฏจักรการประมวลผลข้อมูล • ประเภทของการประมวลผล • การแทนข้อมูลในหน่วยความจำ • ระบบเลขฐานและการดำเนินการที่เกี่ยวข้อง • การแทนอักขระ • การแทนจำนวนเลข

  5. คอมพิวเตอร์คืออะไร? หมายถึง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องที่มีความสามารถดำเนินกรรมวิธีหรือประมวลผลข้อมูลอัตโนมัติ โดยอาศัยส่วนประกอบต่าง ๆ ร่วมกันทำงาน สามารถป้อนโปรแกรม(ชุดคำสั่ง) บันทึกข้อมูล คำนวณและจัดการข้อมูลแบบอักขระได้

  6. ลักษณะที่สำคัญของคอมพิวเตอร์ลักษณะที่สำคัญของคอมพิวเตอร์ 1) ทำงานด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และอัตโนมัติ 2) มีความเร็วสูงในการประมวลผล 3) มีหน่วยความจำภายในขนาดใหญ่ 4) ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและน่าเชื่อถือ

  7. องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ • ฮาร์ดแวร์ (Hardware: H/W) • ซอฟต์แวร์ (Software: S/W) • บุคลากรทางคอมพิวเตอร์ (Peopleware:P/W)

  8. ฮาร์ดแวร์ (Hardware: H/W) ฮาร์ดแวร์ คือ อุปกรณ์ต่างๆ ที่ี่ประกอบเข้าเป็นตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งแบ่งตามหน้าที่การทำงานได้เป็น 4 หน่วย ดังนี้ 1)หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) 2)หน่วยประมวลผลกลาง(Central Processing Unit) 3)หน่วยความจำ (Memory หรือ Storage Unit) • หน่วยความจำหลัก (Main Memory) • หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage) 4)หน่วยแสดงผล (Output Unit)

  9. หน่วยรับข้อมูลเข้า (Input Unit) หน้าที่ รับข้อมูลจากภายนอกโดยผ่านอุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่แปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ดังกล่าวเรียกว่า Input device

  10. ความสัมพันธ์ Input unit Main memory

  11. อุปกรณ์รับข้อมูลเข้า (Input device) • แป้นพิมพ์ (Keyboard) • เอ็มไอซีอาร์ หรือ เครื่องอ่านอักขระหมึกแม่เหล็ก (Magnetic Ink Character Reader: MICR) • โอซีอาร์ หรือ เครื่องอ่านอักขระด้วยแสง • (Optical Character Reader: OCR)

  12. อุปกรณ์รับข้อมูลเข้า(Input device) • สแกนเนอร์ (Scanner)

  13. อุปกรณ์รับข้อมูลเข้า(Input device) • เครื่องอ่านบัตรเจาะรู (Card reader) • เครื่องอ่านแผ่นซีดี (CDROM drive) • เครื่องอ่านเทปกระดาษ • Voice recognizer • ฯลฯ

  14. หน่วยแสดงผลข้อมูล(Output unit) ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลภายในเครื่องคอมพิวเตอร์แสดงออกมาภายนอกในรูปแบบ และลักษณะต่างๆ หน่วยแสดงผลข้อมูลแบ่งเป็น 2 ประเภทคือ • หน่วยแสดงผลแบบ Softcopy คือการแสดงผลแล้วลบหายไป • หน่วยแสดงผลแบบ Hardcopy คือการแสดงผลที่สามารถเก็บผลนั้นไว้ใช้ภายหลังได้ เช่น การพิมพ์เป็นรายงานหรือเก็บไว้เป็นหลักฐานด้วยเครื่องพิมพ์ (Printer)

  15. ความสัมพันธ์ Main memory Output unit

  16. อุปกรณ์ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูล (Output devices) • จอภาพแสดงผล CRT, VDO, MONITOR • เครื่องพิมพ์ (Printer) • Impact printer : Dot matrix, Line printer • Non- impact printer : Thermal printer, Page printer, Laser printer • เครื่องวาด (Plotter), ลำโพง (Speaker) หรือ Voice synthesizer

  17. อุปกรณ์ทำหน้าที่รับและแสดงผลข้อมูล (Input/Output devices) • เครื่องอ่านและบันทึกลงดิสค์(Disk drive) • เครื่องอ่าน/บันทึกดิสเกตต์(Diskette drive) • เครื่องอ่านหรือบันทึกเทปแม่เหล็ก(Tape drive)

  18. หน่วยประมวลผลกลาง หน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามาทางอุปกรณ์รับข้อมูลตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการ ประกอบด้วยวงจรหลายๆ วงจรที่ทำหน้าที่แตกต่างกันตามการกระทำพื้นฐานที่แต่เครื่องสามารถดำเนินการได้

  19. Operation Code Operand เซ็ตของคำสั่ง(Instruction Set) • โปรแกรมหมายถึงชุดคำสั่ง(instructions)ที่เรียงกันตามลำดับของการถูกดำเนินการ • แต่ละคำสั่งมีลักษณะเป็นกลุ่มของบิต ซึ่งจะบอกแก่คอมพิวเตอร์ให้ปฏิบัติการอย่างใดอย่างหนึ่ง ที่เป็นหน้าที่พื้นฐาน ซึ่งได้แก่ บวก ลบ คูณ หาร เปรียบเทียบ คัดลอก กระตุ้นให้เกิดการรับข้อมูล หรือ กระต้นให้เกิดการแสดงผลของหน่วยแสดงผล • กลุ่มบิตของแต่ละคำสั่ง แบ่งออกเป็น 2 ส่วน เช่น ADD 1000, 1002 บวกข้อมูลที่อยู่ในตำแหน่ง 1000 ในหน่วยความจำ กับค่าข้อมูลที่อยู่ในตำแหน่ง 1002 กลุ่มของวงจรที่แทนการดำเนินการพื้นฐานของคอมพิวเตอร์แต่เครื่อง เรียกว่า เซ็ตของคำสั่ง

  20. Processor Main memory ความสัมพันธ์

  21. หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วนหลัก คือ 1) หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit: ALU) ทำหน้าที่เกี่ยวกับการคำนวณและการเปรียบเทียบทางตรรกะ 2) หน่วยควบคุม (Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมและประสานการทำงานของส่วนต่างๆ โดยมีนาฬิกา(clock)เป็นตัวให้จังหวะกระตุ้นการทำงาน นอกจากนี้ยังมีหน่วยที่ทำหน้าที่จดจำคำสั่งหรือข้อมูลซึ่งกำลังถูกดำเนินการ เรียกหน่วยนี้ว่า หน่วยความจำความเร็วสูงหรือ รีจีสเตอร์ (Registers)

  22. รีจิสเตอร์ (Register) แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ • รีจิสเตอร์ทั่วไป (General Register) • รีจิสเตอร์พิเศษ (Special Register) คือ รีจิสเตอร์ที่แต่ละตัวจะทำงานเฉพาะอย่าง ที่สำคัญได้แก่ • Accumulator ทำหน้าที่เก็บข้อมูลในขณะประมวลผล หรือเป็นที่พักผลลัพธ์จากการคำนวณ ก่อนที่จะถูกส่งไปบันทึกในหน่วยความจำหลัก • Instruction Register เป็นที่เก็บคำสั่งที่กำลังทำงานอยู่ • Program Counter เป็นตัวชี้ไปยังคำสั่งถัดไปที่จะถูกดึงเข้ามาทำงาน

  23. Clock CU ALU Registers ส่วนประกอบสำคัญในหน่วยประมวลผลกลาง

  24. 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 3 ADD REG1, REG2 2 COPY 1001 TO REG2 1 COPY 1000 TO REG1 0 Clock CU ALU Program counter Instruction Register Processor Accumulator 1 RAM 1000 50 1001 88 1002

  25. 1 COPY 1000 TO REG1 2 COPY 1001 TO REG2 3 ADD REG1, REG2 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 1 fetch Clock CU ALU REG1 Processor Program counter Instruction Register Accumulator REG2 COPY 1000 TO REG1 2 RAM 1000 50 1001 88 1002

  26. 1 COPY 1000 TO REG1 2 COPY 1001 TO REG2 3 ADD REG1, REG2 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 2 Clock CU ALU REG1 Processor 50 Program counter Instruction Register Accumulator REG2 COPY 1000 TO REG1 2 RAM 100050 1001 88 1002

  27. 1 COPY 1000 TO REG1 2 COPY 1001 TO REG2 3 ADD REG1, REG2 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 3 Clock CU ALU REG1 Processor 50 Program counter Instruction Register Accumulator REG2 COPY 1000 TO REG1 2 RAM 1000 50 1001 88 1002

  28. 1 COPY 1000 TO REG1 2 COPY 1001 TO REG2 3 ADD REG1, REG2 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 4 Clock CU ALU REG1 Processor 50 Program counter Instruction Register Accumulator REG2 COPY 1001 TO REG2 3 RAM 1000 50 1001 88 1002

  29. 1 COPY 1000 TO REG1 2 COPY 1001 TO REG2 3 ADD REG1, REG2 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 5 Clock CU ALU REG1 Processor 50 Program counter Instruction Register Accumulator REG2 COPY 1001 TO REG2 88 3 RAM 1000 50 100188 1002

  30. 1 COPY 1000 TO REG1 2 COPY 1001 TO REG2 3 ADD REG1, REG2 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 6 Clock CU ALU REG1 Processor 50 Program counter Instruction Register Accumulator REG2 COPY 1000 TO REG2 88 3 RAM 1000 50 1001 88 1002

  31. 1 COPY 1000 TO REG1 2 COPY 1001 TO REG2 3 ADD REG1, REG2 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 7 Clock CU ALU REG1 Processor Program counter Instruction Register Accumulator REG2 ADD REG1, REG2 4 RAM 1000 50 1001 88 1002

  32. 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 3 ADD REG1, REG2 2 COPY 1001 TO REG2 1 COPY 1000 TO REG1 8 Clock CU ALU REG1 Processor 50 Program counter Instruction Register Accumulator REG2 ADD REG1, REG2 138 88 4 RAM 1000 50 1001 88 1002

  33. 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 3 ADD REG1, REG2 2 COPY 1001 TO REG2 1 COPY 1000 TO REG1 9 Clock CU ALU REG1 Processor 50 Program counter Instruction Register Accumulator REG2 ADD REG1, REG2 138 88 4 RAM 1000 50 1001 88 1002

  34. 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 3 ADD REG1, REG2 2 COPY 1001 TO REG2 1 COPY 1000 TO REG1 10 Clock CU ALU REG1 Processor 50 Program counter Instruction Register Accumulator REG2 COPY ACCUMULATOR TO 1002 138 88 5 RAM 1000 50 1001 88 1002

  35. 4 COPY ACCUMULATOR TO 1002 3 ADD REG1, REG2 2 COPY 1001 TO REG2 1 COPY 1000 TO REG1 11 Clock CU ALU REG1 Processor 50 Program counter Instruction Register Accumulator REG2 COPY ACCUMULATOR TO 1002 138 88 5 RAM 1000 50 1001 88 1002 138

  36. Machine cycle • ชุดคำสั่งถูกโหลดเข้าไปเก็บในหน่วยความจำ • Program counter ถูกกำหนดให้เก็บค่าตำแหน่งของ คำสั่งแรกที่ต้องถูกดำเนินการ • หน่วยควบคุม ควบคุมให้เกิดการอ่านคำสั่งในหน่วยความจำ ณ ตำแหน่งที่มีค่าตามที่กำหนดไว้ใน Program counter โดยนำคำสั่งที่อ่านได้ไปเก็บไว้ใน Instruction register • เพิ่มค่าใน program counter ให้เป็นค่าของตำแหน่งในหน่วยความจำที่เก็บคำสั่งถัดไป • หน่วยควบคุมส่งสัญญานควบคุมหน่วย ALU ให้ดำเนินการตามคำสั่ง ผลลัพธ์ที่ได้จากการดำเนินการจะถูกพักไว้ที่ Accumulator register • หน่วยควบคุม จะควบคุมให้บันทึกค่าใน ACC ไปเก็บไว้ในหน่วยความจำ 3-6 เรียกว่า Machine cycle = I-time + E-time I-time : Instruction Time E-time : Execution Time

  37. หน่วยความจำหลัก หน่วยความจำหลักมี 2 ชนิดคือ 1) ROM (Read Only Memory) เป็นหน่วยความจำชนิดอ่านได้อย่างเดียว ไม่สามารถเขียนหรือบันทึกข้อมูลในหน่วยความจำแบบนี้ได้ 2) RAM (Random Access Memory) หรืออาจเรียกว่า RWM (Read/Write Memory) หน่วยความจำแบบนี้สามารถอ่านและบันทึกข้อมูลได้

  38. ความสัมพันธ์ Clock CU ALU Registers Main memory

  39. หน่วยความจำสำรอง หน่วยความจำสำรองจะเป็นหน่วยบันทึกข้อมูลอย่างถาวร ไม่ลบหายถึงแม้จะไม่มีไฟเลี้ยงอยู่ก็ตาม ทำหน้าที่เก็บข้อมูลอย่างถาวรไว้ใช้ในโอกาสต่อไป

  40. ความสัมพันธ์ Clock CU ALU Registers Secondary storage Cache memory Main memory

  41. สื่อบันทึกข้อมูลแบบลำดับสื่อบันทึกข้อมูลแบบลำดับ • SAS : Sequential Access Storage • บัตรเจาะรู (Punch Card) • Card Reader • Card Punch • แถบกระดาษ (Paper Tape) • เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape) • เทปตลับ (Tape cassette)

  42. สื่อบันทึกแบบเข้าถึงโดยตรง(Direct Access Storage) • จานแม่เหล็ก (Magnetic Disk) • เครื่องอ่านและบันทึกจานแม่เหล็ก (Disk drive) • แผ่นดิสเก็ตต์ (Diskette, Floppy Disk) • เครื่องอ่านและบันทึกดิสเก็ตต์ (Diskette drive) • Hard disk หรือ Fixed disk • Compact Disk(CD) : CD-ROM

  43. ภาพจานแม่เหล็ก (Magnetic disk)

  44. รายละเอียดจานแม่เหล็กรายละเอียดจานแม่เหล็ก • Tracks: ร่องบันทึกข้อมูลตามแนวเส้นรอบวงบนจานแม่เหล็ก หรือตาม ความกว้างของเทปแม่เหล็ก ร่องบันทึกข้อมูลแต่ละร่อง ไม่ต่อเนื่องกัน • Sector: ส่วนหนึ่งของร่องบันทึกข้อมูลบนแผ่นจานแม่เหล็กชนิดอ่อน ซึ่ง บันทึกข้อมูลระหว่าง 128 byte ถึง 1 Kb • Cylinder: แนวดิ่งตรงกันของร่องบันทึกข้อมูลบนชุดจานแม่เหล็ก แต่ละ แผ่นวางเรียงซ้อนกันบนแกนเดียวกัน ดังนั้นถ้า 200 ร่องบันทึก ก็จะมี 200 Cylinder • Surface: พื้นผิวของจานแม่เหล็ก 1 แผ่นมี 2 พื้นผิว

  45. แผ่นจานแม่เหล็กเก็บข้อมูล (Magnetic Disk) 512 Byte Track+Sector Track Sector

  46. แผ่นจานแม่เหล็กแบบอ่อน (Floppy Disk)

  47. ภาพแผ่นดิสก์เก็ตต์

  48. แผ่นจานแม่เหล็กแข็งขนาดเล็ก (Hard Disk)

  49. มีการบันทึกลักษณะเหมือนกับจาน แม่เหล็ก แต่สามารถบรรจุข้อมูลได้ มากกว่า CD

  50. บิต กับ ไบต์ • บิต (Bit) คือ หน่วยที่เล็กที่สุดที่อาจเป็นเลข 0 หรือ 1 ย่อมาจาก Binary Digit • ไบต์ (Byte) คือ กลุ่มของบิต จำนวน 6-8 บิต ใช้เข้ารหัสแทน อักษร หรือ ตัวเลข 1 ตัว และนิยมใช้เป็นหน่วยวัดความจุข้อมูล

More Related