หลักการทํางานของคอมพิวเตอร์

หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
          การทำงานของคอมพิวเตอร์จะเริ่มจากผู้ใช้ป้อนข้อมูลผ่านทางอุปกรณ์ของหน่วยรับเข้า  (Input  device)  เช่น  คีย์บอร์ด  เมาส์  ข้อมูลจะถูกเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณดิจิทัล  ประกอบด้วยเลข  0  และ  1  แล้วส่งต่อไปยังหน่วยประมวลผลกลาง  เพื่อประมวลผลตามคำสั่ง  ในระหว่างการประมวลผลข้อมูลจะถูกเก็บไว้ที่  (Random  Access  Memory:  RAM)  ทำหน้าที่เก็บข้อมูลจากการประมวลผลเป็นการชั่วคราว  ขณะเดียวกัน  อาจมีคำสั่งให้นำผลลัพธ์จากการประมวลผลดังกล่าวไปแสดงผลผ่านทางอุปกรณ์ผ่านทางอุปกรณ์ของหน่วยส่งออก  เช่น จอภาพ  หรือ  เครื่องพิมพ์  นอกจากนี้เราสามารถบันทึกข้อมูลที่อยู่ในอนาคต  โดยการอ่านข้อมูลที่บันทึกในสื่อดังกล่าวผ่านทางเครื่องขับหรือไดร์ฟ  (drive)  การส่งผ่านข้อมูลไปยังหน่วยต่างๆ  ภายในระบบคอมพิวเตอร์จะผ่านทางระบบบัส  (bus)  อุปกรณ์ของหน่วยรับเข้าและส่งออก  จะเชื่อมต่อกับตัวเครื่องที่เรียกว่า ซิสเต็มยูนิต  (System  unit)  มี  เคส  (case)  เป็นโครงยืดให้อุปกรณ์ต่างๆประกอบกัน  ภายในเคสจะมีเมนบอร์ด  (Mainboard)  เป็นแผนวงจรหลัก  โดยซีพียู  หน่วยความจำ  การ์ด  รวมถึงอุปกรณ์ต่างๆ  จะถูกต่อกับเมนบอร์ดนี้ทั้งสิ้น

ระบบการทํางานของคอมพิวเตอร์  มีหน่วยพื้นฐาน  5  หน่วย  คือ
1.  หน่วยรับข้อมูล  (Input  Unit)  
        ทําหน้าที่ในการรับข้อมูลหรือคําสั่งจากภายนอกเข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจํา  เพื่อเตรียมประมวลผลข้อมูลที่ต้องการ  ซึ่งอุปกรณ์ที่ใช้ในการนําข้อมูลที่ใช้กันอยู่ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันนั้น  มีอยู่หลายประเภทด้วยกันสําหรับอุปกรณ์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันมีดังต่อไปนี้  
        -  คีย์บอร์ด  (Keyboard)  
        -  เมาส์  (Mouse)  
        -  สแกนเนอร์ (Scanner)  
2.  หน่วยประมวลผลกลาง  (Central  Processing  Unit)  
        ทําหน้าที่ในการคํานวณและประมวลผล  แบ่งออกเป็น  2  หน่วยย่อย  คือ  
        -  หน่วยควบคุม  ทําหน้าที่ในการดูแล  ควบคุมลําดับขั้นตอนของการประมวลผล  และการทํางานของอุปกรณ์ต่างๆ  ภายในหน่วยประมวลผลกลาง  และช่วยประสานงานระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง  กับอุปกรณ์นําเข้าข้อมูล  อุปกรณ์ในการแสดงผล  และหน่วยความจําสํารอง  
        -  หน่วยคํานวณและตรรก  ทําหน้าที่ในการคํานวณและเปรียบเทียบข้อมูลต่างๆ  ที่ส่งมาจากหน่วยควบคุม  และหน่วยความจํา
3.  หน่วยความจําหลัก  (Main Memory)  
          ทําหน้าที่ในการเก็บข้อมูลหรือคําสั่งต่างๆ  ที่รับจากภายนอกเข้ามาเก็บไว้  เพื่อประมวลผลและยังเก็บผลที่ได้จากการประมวลผลไว้เพื่อแสดงผลอีกด้วย  ซึ่งแบ่งออกเป็น  
หน่วยความจํา  เป็นหน่วยความจําที่มีอยู่  ในตัวเครื่องคอมพิวเตอร์  ทําหน้าที่ในการเก็บคําสั่งหรือข้อมูล  แบ่งออกเป็น  
        -  รอม (ROM)  หน่วยความจําแบบถาวร  
        -  แรม (RAM)  หน่วยความจําแบบชั่วคราว  
4.  หน่วยความจํารอง (Secondedata Storage)
        
ทำหน้าที่จัดเก็บข้อมูลและโปรแกรมต่างๆ  เพื่อนำมาใช้อีกครั้งภายหลัง  แม้จะปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ข้อมูลและโปรแกรมที่จัดเก็บไว้จะไม่สูญหาย
        -  Disk  Drive  
        -  Hard  Drive  
        -  CD-Rom  
        -  Magnetic  Tape  
        -  Card  Reader  
5.  หน่วยแสดงผล  (Output  Unit)  
          ทําหน้าที่ในการแสดงผลลัทธ์ที่ได้หลังจากการคํานวณและประมวลผล  สําหรับอุปกรณ์ที่  ทําหน้าที่ในการแสดงผลข้อมูลที่ได้นั้นมีต่อไปนี้  
          -  Monitor  จอภาพ  
          -  Printer  เครื่องพิมพ.  
          -  Plotter  เครื่องพิมพ์ที่ใช้ปากกาในการเขียนข้อมูลต่างๆ  ที่ต้องการลงกระดาษ

การเริ่มทำงานของคอมพิวเตอร์  (Boot  Up)  
        เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำงานได้นั้นจะต้องนำเอาระบบปฏิบัติการเข้าไปเก็บไว้ยังหน่วยความจำของเครื่อง  กระบวนการนี้เรียกว่าการบู๊ตเครื่อง  (boot)  ซึ่งจะเริ่มทำงานทันทีตั้งแต่เปิด
สวิทซ์เครื่อง  มีขั้นตอนที่พอสรุปได้ดังนี้  คือ
ขั้นตอนการบู๊ตเครื่องในคอมพิวเตอร์ 
        1.  พาวเวอร์ซัพพลายส่งสัญญาณไปให้ซีพียูเริ่มทำงาน  ในคอมพิวเตอร์จะมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า  พาวเวอร์ซัพพลาย  ( power  supply)  ทำหน้าที่จ่ายพลังงานไฟฟ้าไปให้อุปกรณ์ต่าง  ๆ  ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์  โดยจะเริ่มต้นทำงานทันทีเมื่อเรากดปุ่มเปิด  ( Power  ON )  และเมื่อเริ่มทำงานก็จะมีสัญญาณส่งไปบอกซีพียูด้วย  (เรียกว่าสัญญาณ  Power  Good )
        2.  ซีพียูจะสั่งให้ไบออสทำงาน  ทันทีที่มีกระแสไฟฟ้าจ่ายมายังคอมพิวเตอร์และมีสัญญาณให้เริ่มทำงาน  หน่วยประมวลกลางหรือซีพียูจะพยายามเข้าถึงข้อมูลที่อยู่ในไบออสเพื่อทำงานตามชุดคำสั่งที่เก็บไว้โดยทันที
        3.  เริ่มทำงานตามกระบวนการที่เรียกว่า  POST  เพื่อเช็คอุปกรณ์ต่าง  ๆ  กระบวนการ  POST  (power  on  self  test)  เป็นโปรแกรมส่วนหนึ่งในไบออสซึ่งทำหน้าที่ตรวจสอบความพร้อมของอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ในเครื่อง  ไม่ว่าจะเป็นเมนบอร์ด  ,  RAM  ,  ซีพียู  รวมถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น  ๆ  เช่น  คีย์บอร์ดหรือเมาส์  ซึ่งเราสามารถสังเกตผลการตรวจสอบนี้ได้ทั้งจากข้อความที่ปรากฏบนจอภาพในระหว่างบู๊ต  และจากเสียงสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ส่งออกมา  (ซึ่งเป็นประโยชน์ในการที่แสดงผลทางจอภาพไม่ขึ้น)  โดยปกติถ้าการตรวจสอบเรียบร้อยและไม่มีปัญหาใด  ๆ  ก็จะส่งสัญญาณปี๊บสั้น  ๆ  1  ครั้ง  แต่หากมีอาการผิดปกติจะส่งสัญญาณที่มีรหัสเสียงสั้นและยาวต่างกันแล้วแต่ข้อผิดพลาด  (error  )  ที่พบ  เช่น  ถ้าเป็นข้อผิดพลาดเกี่ยวกับการ์ดแสดงผลจะส่งสัญญาณเป็นเสียงยาว  1  ครั้ง  สั้น  3  ครั้ง  ทั้งนี้ไบออสแต่ละรุ่นแต่ละยี่ห้อก็จะมีรหัสสัญญาณที่แตกต่างกัน
        4.  ผลลัพธ์จากกระบวนการ  POST  จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับข้อมูลที่อยู่ในซีมอส  ข้อมูลของอุปกรณ์ต่าง  ๆ  ที่ติดตั้งแล้วในเครื่องหรือค่า  configuration  จะถูกเก็บอยู่ในหน่วยความจำที่เรียกว่า  ซีมอส  (CMOS  –  complementary  metal  oxide  semiconductor  )  ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าปริมาณเล็กน้อยในการหล่อเลี้ยง  โดยใช้แบตเตอรี่ตัวเล็ก  ๆ  บนเมนบอร์ด  เพื่อให้เครื่องสามารถจำค่าต่าง  ๆ  ไว้ได้  ผลลัพธ์จากกระบวนการ  POST  นี้  จะถูกนำมาตรวจสอบกับข้อมูลซีมอส  ถ้าถูกต้องตรงกันก็ทำงานต่อได้  ไม่เช่นนั้นต้องแจ้งผู้ใช้ให้แก้ไขข้อมูลก่อน
        5.  ไบออสจะอ่านโปรแกรมสำหรับบู๊ตจากฟล็อปปี้ดิสก์  ซีดีหรือฮาร์ดดิสก์  ขั้นถัดไปไบออสจะเข้าไปอ่านโปรแกรมสำหรับการบู๊ตระบบปฏิบัติการจากเซกเตอร์แรกของฮาร์ดดิสก์  ฟล็อปปี้ดิสก์  หรือซีดีรอม  โดยที่ไบออสจะมีความสามารถในการติดต่อกับอุปกรณ์เหล่านั้นได้
        6.  โปรแกรมส่วนสำคัญจะถูกถ่ายค่าลงหน่วยความจำ  RAM  เมื่อไบออสรู้จักระบบไฟล์ของไดรว์ที่บู๊ตได้แล้วก็จะไปอ่านโปรแกรมส่วนสำคัญของระบบปฏิบัติการที่เรียกว่าเคอร์เนล  (kernel)  เข้ามาเก็บในหน่วยความจำหลักหรือ  RAM  ของคอมพิวเตอร์เสียก่อน
        7.  ระบบปฏิบัติการในหน่วยความจำเข้าควบคุมเครื่องและแสดงผลลัพธ์  เคอร์เนลที่ถูกถ่ายโอนลงหน่วยความจำนั้นจะเข้าไปควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์โดยรวมและโหลดค่า  configuration  ต่าง  ๆ  พร้อมทั้งแสดงผลออกมาที่เดสก์ท็อปของผู้ใช้เพื่อรอรับคำสั่งการทำงานต่อไป  ซึ่งปัจจุบันในระบบปฏิบัติการใหม่  ๆ  จะมีส่วนประสานงานกับผู้ใช้แบบกราฟิกหรือ  GUI  เพื่อสนับสนุนให้การใช้งานกับคอมพิวเตอร์ง่ายขึ้นกว่าเดิมอีก

ประเภทของการบู๊ตเครื่อง  
        ดังที่อธิบายแล้วว่าการบู๊ตเครื่อง  คือ  ขั้นตอนที่คอมพิวเตอร์เริ่มทำการโหลด
ระบบปฏิบัติการเข้าไปไว้ในหน่วยความจำ  RAM  ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น  2  ลักษณะด้วยกัน  คือ
โคลด์บู๊ต  (Cold  boot)  เป็นการบู๊ตเครื่องที่อาศัยการทำงานของฮาร์ดแวร์  โดยการกดปุ่มเปิดเครื่อง  (  Power  On  )  แล้วเข้าสู่กระบวนการทำงานโดยทันที  ปุ่มเปิดเครื่องนี้จะอยู่บนตัวเคสของคอมพิวเตอร์  ทำหน้าที่ปิดเปิดการทำงานโดยรวมของคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเหมือนกับสวิทช์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป
วอร์มบู๊ต  (Warm  boot)  เป็นการบู๊ตเครื่องโดยทำให้เกิดกระบวนการบู๊ตใหม่หรือที่เรียกว่า  การรีสตาร์ทเครื่อง  (  restart  )  โดยมากจะใช้ในกรณีที่เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทำงานต่อไปได้  (เครื่องแฮงค์)  ซึ่งจำเป็นต้องมีการบู๊ตเครื่องกันใหม่  สามารถทำได้สามวิธีคือ
        - กดปุ่ม  Reset  บนตัวเครื่อง  (ถ้ามี)
        - กดปุ่ม  Ctrl  +  Alt  +  Delete  จากแป้นพิมพ์  แล้วเลือกคำสั่ง  restart  จากระบบปฏิบัติการที่ใช้
        - สั่งรีสตาร์ทเครื่องจากเมนูบนระบบปฏิบัติการ

อาการคอมพิวเตอร์บูตไม่ได้การแก้ไขเบื้องต้น
1.  อาการบูตเครื่องขึ้นมาแล้ว ทุกอย่างไม่ทางานและเงียบสนิท 
        ให้ตรวจสอบที่พัดลมด้านท้ายเครื่องว่าหมุนหรือไม่ หากไม่หมุนอาจเป็นไปได้ว่าสายไฟหลุด  ปลั๊กไฟเสีย  หรืออาจขาดใน และให้เข้ าไปเช็คที่ฟิวส์ของเพาเวอร์ซัพพลายหากฟิวส์ขาดใหซ้้ือฟิวส์รุ่นเดียวกนมาเปลี่ยน แต่ถ้าเพาเวอรซัพพลายเสียแนะนำให้เปลี่ยนเพาเวอร์ซัพพลายใหม่ 
2.  อาการบูตเครื่องแล้วจอมืด  แต่ไฟ LED หน้าจอและไฟเคสติด 
         ให้ตรวจสอบที่ปุ่มการปรับสีและแสงที่หนาจอก่อน  จากนั้นจึงเช็คในส่วนของข้้วสายไฟและข้้วสายสัญญาณระหว่างเคสและจอภาพ  หรือไม่ก็อาจเป็นเพราะเสียบการ์ดจอไม่แน่นหากตรวจเช็คอาการเหล่านี้แล้วทุกอย่างเป็นปกติดีสาเหตุน่าจะเกิดจากการ์ดแสดงผล  และจอภาพ  ให้นำอุปกรณ์ทั้ง  2  ตัวไปลองกับเครื่องอื่นที่ทางานเป็นปกติ หากการ์ดแสดงผลเสียต้องส่งเคลมหรือใหลู้กคาเปล ้ ี่ยนใหม่ แต่ถาเป้ ็นจอภาพ ใหตรวจเช ้ ็คอาการอีกคร้ัง ถาซ้ ่อมไดก้ควรซ ็ ่อม 
3.  อาการบูตเครื่องแล้วมีไฟทที่หน้าเคสและไฟดิสก์ไดรฟ์ แต่จอมืดและทุกอย่างเงียบสนิท 
         ให้ตรวจสอบทที่การเชื่อมต่อระหวางขั้วต่อสายไฟของเพาเวอร์ซพพลายกับเมนบอร์ดถูกต้องหรือไม่ หลุดหลวมหรือเปล่าตรวจสอบ สายแพที่เชื่อมต่อกบขั้วต่อ SATA ของฮาร์ดดิสก์ ฟลอบปี้ดิสก ์และดีวีดีรอม ถูกต้องหรือไม่ หลุดหลวมหรือไม่ ตรวจสอบการติดต้้งซีพียูว่าใส่  ด้านถูกหรือไม่ ซีพียเสียหรือไม่ ตรวจสอบจัมเปอร์  หรือดิปสวิทช์  และการเข้าไปเปลี่ยนแปลงค่าในไบออสว่ามีการกาหนดค่าที่ถูกตองหรือไม่ โดยเฉพาะค่าแรงดันไฟ  Vcore 
4.  อาการที่จอภาพแสดงข้อความ  HDD FAILURE 
        ให้ตรวจสอบการตั้งค่าในไบออสว่าถูกต้องหรือไม่ ตรวจสอบข้วต่อ  SATA  ว่ามีการเสียบผิดด้านหรือไม่  หลุดหลวมหรือเปล่า  ตรวจสอบฮาร์ดดิสก์ว่าเสียหรือไม่ โดยเขาไปในเมนูไบออส และใช้ห้วขัอ  HDD Auto Detection  ตรวจหาฮาร์ดดิสก์ถ้าไม่เจอแสดงวาฮาร์ดดิสก์มีปัญหา 
5.  อาการเมื่อบูตเครื่องขึ้นมาแล้วมีเสียงสัญญาณเตือนดัง  บี๊บ...บี๊บ 
        ตรวจสอบแรมว่าทำางานเป็นปกติหรือไม่ ติดตั้งดีแล้วหรือยัง   วิธีแก้ไขให ้ 
ถอดแล้วทำความสะอาดแล้วเสียบใหม่  ตรวจสอบการติดตั้งการ์ดต่างๆ  บนเมนบอร์ดว่าติดตั้งดีแล้วหรือไม่  วิธีแกไขให้ถอดแล้วเสียบใหม่ตรวจสอบ


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น