organization of computer system โครงสร้างระบบ... · 4 2.1 การท...

Chapter 2

โครงสรางระบบคอมพวเตอร Organization of Computer System

2

Contents

การท างานของเครองคอมพวเตอร

ระบบสญญาณและการจดเกบขอมลภายในเครองคอมพวเตอร

มาตรฐานการอางองรหสบนระบบคอมพวเตอร

หนวยโครงสรางพนฐานของคอมพวเตอร

อปกรณสนบสนนการใชงานคอมพวเตอร

3

2.1 การท างานของเครองคอมพวเตอร

กอนทเราจะน าเครองคอมพวเตอรมาใชประโยชนในงานดานใด ๆ กตาม ผใชจ าเปนอยางยงทจะตองเลอกใชเครองคอมพวเตอรทมความสามารถเหมาะสมกบงานแตละประเภท เราจงควรจะทราบถงสวนประกอบเบองตนของเครองคอมพวเตอรเพอเปนพนฐานในการท างาน

4


หนวยรบขอมล (Input Unit) หนวยประมวลผลกลาง (CPU : Central Processing Unit) หนวยความจ า (Memory Unit) หนวยความจ าหลก (Main/Primary/Internal Memory)

หนวยความจ าส ารอง (Secondary/Auxiliary/External Memory)

หนวยแสดงผล (Output Unit)

5


2

1

3.1

3.2

4

3

1 หนวยรบขอมล(Input Unit) หนวยประมวลผลกลาง(CPU) หนวยความจ า(Memory Unit)

หนวยความจ าหลก(Main

Memory) หนวยความจ าส ารอง

(Secondary Memory) หนวยแสดงผล(Output Unit)

2

3.1

3.2

4

3

6

2.2 ระบบสญญาณและการจดเกบขอมล

ภายในเครองคอมพวเตอร

เครองคอมพวเตอรท างานดวยกระแสไฟฟา จงอาศยคณสมบตของสญญาณไฟฟาซงม 2 สถานะ คอ เปดและปด ( On/Off ) ส าหรบน ามาสรางสญลกษณตาง ๆ เพอใชงานบนคอมพวเตอร จงเรยกวาระบบเลขฐานสอง (Binary System)

ในทนค าวา “สญลกษณ” หมายถง ตวอกษร (character) ตวเลข (numeric) เครองหมายวรรคตอน (punctuation mark) สญลกษณพเศษตาง ๆ

1 1 1 1 1

0 0 0 0 0

on

off

7



บต (Bit) 1

นบเบล (Nibble) = 4 bit 1101

ไบต (Byte) = 8 bit 10110101

เวรด (Word) = 16 bit 11010001 10111001

ดบเบลเวรด (Double Word) = 32 bit

11010001 10111001 11010001 10111001

การประมวลผลแตละครงจะขนอยกบขนาดของเวรด(Word) ซงจะสอดคลองกบสถาปตยกรรมของซพยวามขนาดกบต เชน 16 , 32 หรอ 64 บต เปนตน นอกจากนจ านวนบตทใชในการสรางรหสยงขนอยกบมาตรฐานทน ามาอางองดวย

8



การเปรยบเทยบรหสเลขฐานสองกบตวอกษรแตละตวของค าวา Hello ซงประกอบดวยเลขฐานสองจ านวน 5 bytes

9



ค าน าหนาเพอก าหนดปรมาณของขอมลทางคอมพวเตอร Prefix ค าอาน จ านวน

K Kilo ( กโล ) 210 = 1,024

M Mega ( เมกะ ) 220 = 210 210

G Giga ( กกะ ) 230 = 220 210

T Tera ( เทอรา ) 240 = 230 210

P Peta ( เพทตะ ) 250 = 240 210

10

2.3 มาตรฐานการอางองรหสบนระบบคอมพวเตอร

รหสแอสก ( ASCII- CODE ) ก าหนดขนเปนครงแรกโดยสถาบนมาตรฐานแหงสหรฐอเมรกา (ANSI : American

National Standard Institute) เรยกวา รหสแอสก (ASCII : American Standard Code for Information Interchange)

ซงแตเดมเปนรหสขนาด 7 บต ใชแทนตวอกษร , ตวเลขและสญลกษณตาง ๆ จ านวน 128 แบบ ( 2 7 = 128 ) จากนนมการเพมบตภายหลงเปนรหสขนาด 8 บต โดยบตทเพมเขามามไวส าหรบตรวจสอบความถกตองในการสงขอมลเรยกวา พารตบต (parity bit) ดงนนรหสแอสกขนาด 8 บต ท าใหมสญลกษณทจะใชบนเครองคอมพวเตอรจ านวน 256 แบบ ( 2 8 = 256 )

11


เอบซดค ( EBCDIC : Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)

รหสเอบซดคเปนมาตรฐานการสรางรหสแทนสญลกษณบนระบบคอมพวเตอรระดบเมนเฟรมของบรษทไอบเอม ( IBM : International Business Machines Corporation ) และเปนรหสขนาด 8 บต แตเนองจากปญหาของการแปลงขอมลระหวางเครองคอมพวเตอรทใชรหสมาตรฐานตางกน ท าใหผผลตอปกรณคอมพวเตอรและซอฟตแวรอน ๆ เลอกใชมาตรฐานรหสแอสกเปนสวนใหญ

12


ยนโคด ( Unicode ) เนองจากความตองการทจะใชประโยชนจากคอมพวเตอรมแนวโนมสงขน สราง

ขนมาเพอรองรบสญลกษณแบบตาง ๆ อยางเพยงพอกบภาษาและวฒนธรรมทางสงคมของชนชาตนน ๆ ดงนนรหสยนโคดจงถกพฒนาขนโดยองคกรก าหนดมาตรฐานสากล ( ISO : International Organization for Standardization )

ซงเปนรหสขนาด 16 บต ท าใหมรหสรองรบสญลกษณแบบตาง ๆ ไดถง 65,536 แบบ ( 216 = 65,536 ) โดยรวมรหสแอสกไวดวยเรยกวา ยทเอฟ-8 ( UTF-8 : Unicode Transformation Formats )

รปแบบการเขารหส (Character Encoding Scheme) แบบยนโคด มดวยกน 7 แบบ คอ UTF-8 , UTF-16 , UTF-16BE , UTF-16LE , UTF-32 , UTF-32BE , UTF-32LE

13


ตวอยาง ตาราง ASCII Code

14

2.4 หนวยโครงสรางพนฐานของคอมพวเตอร

จากสถาปตยกรรมของวอนนวแมน ( von Neumann architecture ) ผซงเคยใหแนวคดเกยวกบคอมพวเตอรและสรางเครอง EDSAC ขนมา ณ มหาวทยาลยเคมบรดนน ท าใหสามารถก าหนดหนวยโครงสรางพนฐานของคอมพวเตอรประกอบดวย 4 หนวยหลก ดงน 1. Input Unit/Device

2. Processing Unit

3. Memory Unit

4. Output Unit/Device

2

1

3.1

3.2

4

3

15

บส : BUS

บสในระบบคอมพวเตอรคอเสนทางการตดตอสอสารเพอรบสงขอมลระหวางอปกรณ เปนเสนทางทใชในการสอสารรวมกน(Share Transmission Medium) CUP

(ALU,Register, Control)

Memory Input/Output

(I/O)

Data Bus

Address Bus

Control Bus

Syste

m Bu

s

16

Data bus

Data Bus หรอ Bus ขอมลจะท าหนาทในการก าหนดเสนทางการเคลอนทของขอมล ระหวางโมดลในระบบ ตามปรกตแลวบสมขนาด 8 ,16,32 เสน ซงใชในการอางองความกวางของชองสญญาณ(Bandwidth) ในแตละเสนจะเกบขอมลได 1 บตในหนงชวงเวลา จ านวนของเสนจะเปนตวก าหนดวามจ านวนบตเทาไรทสามารถสงไดในหนงชวงเวลา

Ex. เชนดาตาบสมขนาด 8 บต แตค าสงมความยาว 16 บต ดงนนระบบจะตองท าการเอกเซสหนวยความจ า 2 รอบตอหนงค าสง

CUP (ALU,Register,

Control) Memory

Input/Output (I/O)

Data Bus

Address Bus

Control Bus

Syste

m Bu

s

17

Address bus

บสต าแหนง ออกแบบมาเพอเปนแหลงเกบ (Source and Destination) ขอมลในดาตาบสทจะใชสงต าแหนงของขอมลทตองการไปยงหนวยความจ า

ขนาดของ Address Bus จะเปนตวก าหนดขนาดความจของหนวยความจ าในระบบ เชน Processors มเสน Address จ านวนมากกจะท าใหสามารถอางองหนวยความจ าไดมากดวย เชน CUP 8088 มเสน Address Bus จ านวน 20 เสนดงนนจงสามารถอางถงหนวยความจ าได 1 Mb (220) = 1024 x 1024

Ex. Pentium มเสน Address Bus = 32 เสน จงอางถงหนวยความจ าได 4 Gb

นอกจากนนแลว Address bus ยงใชในการก าหนดต าแหนงของ I/O Port อกดวย CUP

(ALU,Register, Control)

Memory Input/Output

(I/O)

Data Bus

Address Bus

Control Bus

Syste

m Bu

s

18

Control bus

Control Bus หรอบสควบคม จะใชในการควบคมการ Access การใชงาน Data Bus และ Address Bus คอนโทรลบสจะควบคมทงการควบคมสญญาณทงค าสง (command) และเวลา(Timing) ระหวางโมดลในระบบโดยทสญญาณ Timing จะเปนตวบงชขอมลและต าแหนง ในขณะท Command จะเปนตวระบการปฎบตงาน

CUP (ALU,Register,

Control) Memory

Input/Output (I/O)

Data Bus

Address Bus

Control Bus

Syste

m Bu

s

19

2.4 หนวยโครงสรางพนฐานของคอมพวเตอร

2

1

3.1

3.2

4

3

1 หนวยรบขอมล(Input Unit) หนวยประมวลผลกลาง(CPU) หนวยความจ า(Memory Unit)

หนวยความจ าหลก(Main

Memory) หนวยความจ าส ารอง

(Secondary Memory) หนวยแสดงผล(Output Unit)

2

3.1

3.2

4

3

20

หนวยรบขอมล : Input Unit / Device

อปกรณทท าหนาทในการรบขอมลชนดตาง ๆ ทผใชสามารถก าหนดการท างานใหกบเครองคอมพวเตอรได เชน แปนพมพ , เมาส , และสแกนเนอร เปนตน

scanner

microphone

keyboard

mouse

PC camera

digital

camera

21

หนวยประมวลผลกลาง : CPU (Central Processing Unit)

หนวยประมวลผลหมายถงอปกรณทท าหนาทประมวลผลค าสง เปรยบเสมอนสมองของคอมพวเตอรทผใชปอนค าสงใหโดยผานทางอปกรณรบขอมล หนวยประมวลผลกลางของเครองคอมพวเตอรน เราเรยกวา ซพย (CPU : Central Processing Unit)

ส าหรบซพยทใชบนเครองระดบพซจะเรยกวาไมโครโปรเซสเซอร(Microprocessor) ภายในประกอบดวยหนวยการท างานยอย 2 หนวย ไดแก หนวยค านวณและเปรยบเทยบเรยกวา เอแอลย (ALU : Arithmetic and Logic Unit)

หนวยควบคมเรยกวา ซย (CU : Control Unit)

22

หนวยประมวลผลกลาง : CPU (Central Processing Unit)

23

CPU ประกอบดวย ALU (Arithmetic Logic Unit)

CU (Control Unit)

หนวยประมวลผลกลาง : CUP (Central Processing Unit)

CPU

Arithmetic/ Logic Unit

(ALU)

Control Unit

24

CUP (Central Processing Unit)

25

ALU : Arithmetic Logic Unit

เปนหนวยค านวณและเปรยบเทยบทางตรรกะ เชน การบวก ลบ คณ และหาร แสดงคาความจรงทางตรรกศาสตร

เชน การเทากน มากกวาและนอยกวา

Comparison (greater than, equal

to, or less than)

Arithmetic (addition, subtraction,

multiplication, and division)

Logical (AND, OR,

NOT)

26

CU : Control Unit

Control Unit คอหนวยควบคม ท าหนาทควบคมการด าเนนงานของซพย เชน ควบคมการท างานระหวางหนวยความจ ากบหนวยค านวณและเปรยบเทยบ , ควบคมการท างานระหวางซพยกบหนวยรบขอมลและหนวยแสดงผล

Control Unit

CU มการท างานทงหมด 4 ขนตอน :

Fetch ดงชดค าสงหรอขอมลจาก Memory เขาสภายใน CPU Decode ท าการแปลงชดค าสง (instruction) เปนค าสงภายใน (commands) Execute ท าการประมวลผลตามค าสงใหไดผลลพธ Store บนทกผลทไดจากการประมวลผลไปเกบใน Memory

27


การท างานทง 4 ขนตอนอยภายใน CPU เราเรยกวา machine cycle หรอ instruction cycle โดยแบงเปน 2 ขนตอนยอยดงน Instruction time (i-time) - time taken to fetch and decode

Execution time (e-time) - time taken to execute and store

e-time i-time

28

Student enters math

problem (100 x 52)

into computer’s

memory

Result in memory

displays on

monitor’s screen

An example of a machine cycle 100 x

52


29

How is the CPU’s speed measured? According to how many Millions of Instructions Per Second

(MIPS) it can process


30


เทคโนโลยทใชสรางซพยแบงออกเปน 2 สถาปตยกรรม คอ CISC (Complex Instruction Set Computer)ไดแกซพยอนเทลโปรเซสเซอร

(Intel) , เอเอมด(AMD) และไซรกซ เปนตน RISC (Reduced Instruction Set Computer) ไดแกซพยสปารค (SPARC)

ของบรษท ซนไมโครซสเตม, พาวเวอรพซ (PowerPC) ของบรษทไอบเอม และอลฟา(Alpha) ของบรษทดจตอลอควปเมนต เปนตน

ปจจบนสถาปตยกรรมของซพยมเทคโนโลยใหม เรยกวา VLIW (Very Long Instruction Word)ใชกบซพยตระกลครโซ (Crusoe family) ของบรษท ทรานซเมตา(Transmeta Corp.) ถกออกแบบมาเพอใชบนคอมพวเตอรแบบโนตบคหรอพดเอ

31

สถาปตยกรรม CPU

ชนดของ CPU ขอด ขอเสย

CISC 1. เครองคอมพวเตอรสวนมากใชรปแบบน

2. มโปรแกรมสนบสนนมากมายเนองจากผผลตรายใหญในตลาด CPU คอ Intel และ Software คอ Microsoft

1. กระบวนการผลตซบซอนท าใหเกดขอผดพลาดไดงายกวา

2. โปรแกรมประเภทกราฟฟกเมอรนบน CPU แบบ CISC จะชากวา RISC

RISC 1. การออกแบบ CPU ท าไดงายกวาและใชก าลงไฟนอยกวา

2. โปรแกรมทางกราฟฟกท างานไดรวดเรวกวา

1. ผพฒนาโปรแกรมสวนใหญท าใหกบ CISC มากกวาเนองจากการตลาด

2. ตลาด CPU สวนใหญเปนของ Intel

32

CPU รนตางๆ ทมในตลาดบานเรา

1. รนกอนแพนเทยม (Pre-Pentium Processors) เชน 8086,80286,80386 2. เพนเทยม(Pentium Processors) ป ค.ศ. 1993 มการใชสถาปตยกรรม Super Scalar ท า

ใหประมวลผลไดมากกวา 1 ค าสงตอ Clock Cycle และตอมามการผนวกความสามารถดาน Multimedia : MMX โดยมชอเรยกรนนอกชอวา Pentium Classic

3. เพนเทยมโปร (The Pentium Pro) เปน CPU ทมการน าเอาโครงสรางของแบบ CISC และ RISC มารวมกนเหมาะกบงานทตองการประสทธภาพสงเชนเครอง SERVER

4. เพนเทยมท(Pentium II) เปลยนจากรปแบบของ Socket มาเปน Slot1 5. เซเลรอน(Celeron) มโครงสรางภายในคลาย Pentium II แตวาหนวยความจ าแคชจะนอย

กวา ใชงานตามกลมผใชระดบกลาง

33

CPU รนตางๆ ทมในตลาดบานเรา

6. เพนเทยมทซออน(Pentium II Eeon) เปน CPU ทออกแบบมาเพอการใชงานเปน Server มหนวยความจ าแคชมากถง 2 MB โดยมรปแบบการเชอมตอแบบ Slot 2

7. เพนเทยมทร(Pentium III) ใชเทคโนโลย 0.18 ไมครอนสนบสนนบสท 133 MHz 8. เพนเทยมทรซออน(Pentium III Xeon) คลายกบ Pentium II Xeon แตมชดค าสงเพมขน

ถง 70 ค าสง 9. เพนเทยมโฟร(Pemtium IV) ใชเทคโนโลยใหมทเรยกวา Hyper Threding) โดยการ

จ าลองรปแบบการท างานของโปรเซสเซอรหนงตวใหมการท างานแบบ Multi Processors

10. เพนเทยมคอรท/คอรทดโอ (Core II / Core DUO)โครงสรางภายในจะม CPU ท างานอยสองตวดวยกน ท าใหการท างานมความเรวมากขน

34

Memory

หนวยความจ า (Memory) หมายถงอปกรณทใชบนทกค าสงและขอมล เปรยบเสมอนทเกบความจ าของคอมพวเตอร ซงจะมความส าคญมากในการท างานรวมกบซพย

หนวยความจ าแบงออกเปน 2 กลม คอ หนวยความจ าทใชพนทส าหรบการประมวลผลของซพย เรยกวา

หนวยความจ าหลก ( Main / Primary / Internal Memory )

หนวยความจ าทใชบนทกแฟมขอมลประเภทตาง ๆ ( ภายนอกซพย ) เรยกวา หนวยความจ าส ารอง ( Secondary / Auxiliary / External Memory )

35

nonvolatile memory Does NOT lose its contents when

computer’s power is turned off

ROM (Read-Only Memory)

PROM (Programmable ROM)

EPROM (Erasable PROM) EEPROM

(Electrical Erasable PROM)

volatile memory Loses its contents when

computer's power

is turned off

RAM

(Random Access Memory) Read-Write Memory

Main Memory

หนวยความหลกแบงออกเปน 2 ชนด: 1. Volatile Memory เปนหนวยความจ าทถาไมมไฟเลยงขอมลในนนจะหาย

หมด ซงไดแก RAM (Random Access Memory) 2. Non-Volatile Memory เปนหนวยความจ าชนดทเมอไมมไฟเลยงขอมลทอย

ภายในกยงคงอย (ROM = Read Only Memory)

36

ชนดของหนวยความจ า RAM

1. หนวยความจ าแบบ Static RAM (SRAM) เปนหนวยความจ าทพฒนามาจากทรานซสเตอร ขอมลจะคงอยในหนวยความจ า เปนหนวยความจ าทมความเรวสง มราคาแพง มกน าไปใชเปนหนวยความจ าแคช (Cache memory)

2. หนวยความจ าแบบไดนามก Dynamic RAM (DRAM) เปนหนวยความจ าทท ามากจาก คาปาซเตอร จ าเปนตองมกระแสไฟ Refresh ตวเองอยตลอดเวลาเพอไมใหขอมลหาย ท าชาเพราะตองรเฟสตวเองตลอดเวลา มกใชงานเปนหนวยความจ าหลก

37

Cache Memory

เปนหนวยความจ าชนดหนงซงมความรวดเรวในการเขาถงและการถายโอนขอมล โดยต าแหนงของหนวยความจ าแคชนนจะอยระหวาง CPU กบหนวยความจ าหลก ซงมทงแคชภายในและแคชภายนอก หนวยความจ าแคชจะมหนาทในการดงขอมลและเกบขอมลทมกใชงานบอยๆจากหนวยความจ าหลกมาเกบไวเพอสงผานไปยง CPU ตอไป

L1 = Internal Cache มความเรวในการท างานเทากบ CPU L2 = External Cache จะออกแบบไวอยภายนอก CPU เชนอยบน Mainboard ของเครอง

38

Secondary Memory

หนวยความจ าส ารอง หมายถง อปกรณทใชเปนสอในการบนทกแฟมขอมลหรอตดตงโปรแกรมส าหรบใชงานบนเครองคอมพวเตอร โดยจะแบงการท างานออกเปนสองสวนคอ สวนทใชเปนสอในการเกบขอมล ( Storage Media ) และสวนทเปนเครองอานหรอบนทกขอมล ( Storage Media Drive )

ส าหรบประเภทของสอทใชในการเกบขอมล (Storage) สามารถแบงไดเปนสองลกษณะตามคณสมบตทางกายภาพคอ สอทเปนแมเหลก ไดแก แผนฟลอปปดสก ( Magnetic disk ) , เทป ( Magnetic tape ) , ฮารดดสก ( Hard disk ) เปนตน และสอทบนทกดวยแสง ( optical ) ไดแก แผนซดรอม ( CD-ROM : Compact Disk Read Only Memory ) , DVD-ROM และ CD-RW เปนตน

39

Storage

Media and devices used to store and retrieve data, instructions, and information

What is storage?

40

Memory Versus Storage

How does storage differ from memory?

Stores items for

future use, rather than temporarily

Storage is nonvolatile, rather than volatile

When you

want to work

with a file,

you read it

from storage

and place it in

memory

When you are

finished with

the file, you

write it from

memory into

storage

41


Contents of

storage

retained when

power is off

Screen display and contents

of most RAM (memory)

erased when power is off

42


ความสมพนธระหวาง ราคาและความเรวของหนวยความจ า Memory

(RAM)

Compact

Disc

Floppy Disk

Tape

Hard

Disk cost speed

43

อปกรณเกบขอมลโดยคณสมบตของสอแมเหลก (Magnetic Storage System)

ดสเกตต และ ดสไดรว (Diskette and Disk drive) ฮารดดสก และ ฮารดไดรว (Hard disk and Hard drive) ซปดสก และ ซปไดรว (Zip disk and Zip drive) เทป และ เทปไดรว (Tape and Tape drive)

44

Floppy Disks

What is a floppy disk? Portable, inexpensive storage medium

Today’s standard disk is 3.5” wide

45

Floppy Disks

What are the parts of a floppy disk?

shell

shutter

liner

magnetic

coating flexible

thin film

metal

hub

46

Floppy Disks

How are floppy disk drives designated?

Two floppy

drives

drive A

drive B

One floppy drive

drive A

47

Floppy Disks

How does a floppy disk drive work?

6: Read/write heads

read data from or

write data on the

floppy disk

Step 6 5: Motor positions

read/write heads over

correct location on disk Step 5

4: Motor causes floppy

disk to spin

Step 4

3: If write instruction, circuit

board verifies whether disk

can be written to

Step 3

2: Signal sent to control

movement of read/write

heads and disk

Step 2

1: Shutter moves to

expose recording

surface on disk

Step 1

48

Floppy Disks

What are tracks

and sectors?

Track is narrow

recording band that

forms full circle on

disk surface

Sector can store up

to 512 bytes of data

sector

18 per track

track

80 per

side

80 tracks per side X 18 sectors per track X 2 sides per disk X

512 bytes per sector = 1,474,560 bytes

49

Floppy Disks

What is formatting? Process of preparing disk for reading and writing

Formatting marks bad sectors as unusable

50

Floppy Disks

What is a write-protect notch?

write-protected

not write-

protected notch closed

means you

can write on

the disk

notch open

means you

cannot write

on the disk

51

Hard Disks

What is a hard disk?

High-capacity storage

Consists of several

inflexible, circular platters

that store items

electronically

Components enclosed in

airtight, sealed case for

protection

hard disk

installed in

system unit

52

Hard Disks

4: Head actuator

positions

read/write head

arms over correct

location on

platters to read or

write data

Step 4

2: Small motor

spins platters

Step 2

3: When software

requests disk

access, read/write

heads determine

location of data

Step 3

1: Circuit board controls

movement of head

activator and small motor

Step 1

How does a hard disk work?

53

Hard Disks

What is a cylinder?

Location of a single track

through all platters

Single movement of read/write

head arms can read same track

on all platters

cylinder track

54

Compact Discs (CD)

What is a compact disc (CD)? Storage medium

Most PCs include some type of

compact disc drive

Available in

variety of

formats

55

Compact Discs (CD)

How does a laser read data on a compact disc?

3: Reflected light deflected

to light-sensing diode,

which sends digital signal

of 1. Absence of reflected

light read as digital signal

of 0.

1: Laser diode shines light

beam toward compact disc

2: If light strikes pit, it

scatters. If light strikes land,

it is reflected back toward

laser diode.

Compact disc

label

Compact disc

label

lens lens

prism prism

laser

diode

laser

diode

Step 1

Compact disc

label

lens lens

prism prism

laser

diode

laser

diode

Step 2

Compact disc

label

lens lens

prism prism

laser

diode

laser

diode

pit land

Step 3

Compact disc

label

lens lens

prism prism

laser

diode

laser

diode

Light-

sensing

diode

Light-

sensing

diode

0 1

pit land

56

Compact Discs (CD)

How is data stored on a compact disc? Typically stores items in single track

Track divided into evenly sized sectors that store items

Compact disc sectors

Single track spirals

to edge of disc

57

What is Output?

What Is output?

video

audio

text

graphics

Data that has been

processed into a

useful form, called

information

58

What Are Output Devices?

Any hardware component that can convey information to

a user

printer

monitor speakers

59

Display Devices

What is a CRT monitor? Large sealed, glass screen

Screen coated with tiny dots of phosphor material

Pixel, or picture element, is single point in electronic image

Three dots (red, blue, and green) combine to make up each pixel

CRT monitor screen

cathode ray tube

60

Display Devices

What is a video card? Converts digital output from computer into analog video signal

Controls how display device produces picture

Also called graphics card or video adapter

61

Display Devices

How does video travel from the

processor to a CRT monitor?

1: Processor sends digital data to video card

2: Video card converts digital data to analog

signal

3: Analog signal sent via cable to CRT monitor

4: CRT separates signal into red, green, and

blue signals

5: Electron guns fire color signals to front of CRT

6: Image displays

Step 1 Step 1 Step 2

Step 1 Step 2

Step 3

Step 1 Step 2

Step 4

Step 3

Step 1 Step 2

Step 3

Step 4

Step 5

Step 2

Step 3

Step 4

Step 5

Step 6

Step 1

62

Printers

What is a printer? Output device that produces text and graphics on paper

Result is hard copy, or printout

63

Dot-matrix Printer

What is a dot-matrix printer? Impact printer that produces printed images when tiny wire pins on print

head mechanism strike inked ribbon

Most use continuous-form paper

64

Line Printer

What is a line printer?

High-speed impact printer that prints entire line at a time

Speed measured by number of lines per minute (lpm) it can print

Band printer prints fully-formed characters using a hammer

mechanism

Shuttle-matrix printer is high-speed printer that works more like a

dot-matrix printer

65

Ink-jet Printer

What is an ink-jet printer? Nonimpact printer forms characters and graphics by spraying

tiny drops of liquid ink onto piece of paper

Most popular type of color printer for home use

66

Laser Printer

What is a laser printer? High-speed, high-quality nonimpact printer

Prints text and graphics in very high-quality resolution, ranging from

600 to 1,200 dpi

Typically costs more than ink-jet printer, but is much faster

67

Laser Printer

How does a laser

printer work?

1: Drum rotates as paper is fed

through

2: Mirror deflects laser beam

across surface of drum

3: Laser beam creates charge

that causes toner to stick to

drum

4: As drum rotates, toner

transfers from drum to paper

5: Rollers use heat and

pressure to fuse toner to

paper

drum

rotating mirror

drum

rotating mirror

drum

rotating mirror

drum

rollers

rotating mirror

drum

68

The End and Questions?

organization of computer system โครงสร้างระบบ... · 4 2.1 การท...

Documents