การทำงานของเคส (Case)

เคสแบ่งตามลักษณะการใช้งานได้ 2 ประเภทตามชนิดของเคสคือ แบบ AT และ แบบ ATX เนื่องจากโดยปกติเมื่อซื้อเคสเปล่า แหล่งจ่ายไฟ หรือ power supply จะติดมากับเคสด้วยขนาดของแหล่งจ่ายไฟในปัจจุบันจะมีขนาด 230 และ 250 วัตต์ และ 300 วัตต์ ถ้ามีอุปกรณ์ต่อพ่วง ในคอมพิวเตอร์เยอะก็ควรเลือกวัตต์สูงไว้ก่อน เมื่อแหล่งจ่ายไฟติดอยู่กับเคส ก็อาจจะเรียกรวม ๆ ไป เช่น เคส 300 วัตต์ ATX เป็นต้น

ข้อแตกต่างระหว่าง Case แบบ AT และ ATX และสิ่งที่จะสังเกตุได้จากภายนอกก็คือ

- มักจะใช้กับเครื่องรุ่นเก่า ขนาดจะเล็กกว่า ATX

- บางเครื่องปุ่มสวิทย์เปิดปิด จะค้างแสดงคุณสมบัติเปิด-ปิด

- หลังจากปิดเครื่องจากคำสั่งในโปรแกรมแล้วต้องกดปุ่มปิดอีกครั้งที่หน้า Case ด้วย

- มักจะใช้กับเครื่องรุ่นใหม่ ๆ

- ปุ่มสวิทซ์เปิดปิดจะไม่ค้าง ( กดกี่ครั้งก็ไม่รู้ว่ากดไปหรือยังคือปุ่มจะเด้งกลับ )

- ปิดเครื่องจากคำสั่งในโปรแกรมเท่านั้น

           ภายในเคสจะมีช่องที่เรียกว่า เบย์ (bays) ซึ่งเป็นช่องที่ไว้สำหรับใส่ไดร์ฟต่าง ๆ เช่น CD-ROM, Floppy disk drive, tape drive คอมพิวเตอร์ทั่วไปจะมีเบย์ประมาณ 3-4 ช่องและช่องสำหรับ Floppy disk drive ประมาณ 1-2 ช่อง นอกจากนี้ภายในยังมีเบย์เรียกว่า เบย์ภายใน สำหรับใส่ฮาร์ดดิสก์อีกด้วย

                คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟ เพราะกระแสไฟตามบ้านจะจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ 150 ถึง 120 โวลต์ ซึ่งไม่เหมาะกับการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่ต้องการไฟฟ้ากระแสตรง ประมาณ 5-12 โวลต์ คอมพิวเตอร์จึงต้องมีอุปกรณืที่เป็นตัวแปลงและจ่ายไฟเรียกว่า แหล่งจ่ายไฟ (power supply) ซึ่งจะมีพัดลมตัวเล็กๆ อยู่ใกล้เพื่อระบายความร้อน ที่มาจากหน่วยประมวลผล และอุปกรณ์อื่น ๆ

อุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ

ลำโพง

เป็นอุปกรณ์ที่แสดงผลเป็นเสียงโดยใช้งานคู่กับการ์ดเสียงซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นอะนาล็อกแล้วส่งไปยังลำโพง

หลักการทำงานของลำโพง

เมื่อมีการป้อนสัญญาณไฟฟ้าให้กับขดลวดเสียงของลำโพงหรือมีการนำลำโพงไปต่อกับเครื่องขยายสัญญาณเสียงจะมีสัญญาณเสียงออกมาที่ลำโพง หลักการคือ เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้าป้อนเข้ามาจะเกิดเส้นแรงแม่เหล็กเกิดขึ้นโดยรอบอำนาจของเส้นแรงแม่เหล็กจะดูดและผลักกับเส้นของแม่เหล็กถาวรตามสัญญาณไฟฟ้าที่ได้จากความถี่เสียง ซึ่งมีความถี่เสียงตั้งแต่ 20 Hz - 20 KHz ที่มีการเปลี่ยนแปลงเฟสตลอดเวลาทำให้กรวยกระดาษที่ยึดติดกับขดลวดเสียงเกิดการเคลื่อนที่ดูด และผลักอากาศ จึงเกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้น

ลักษณะการทำงานของลำโพง

หูฟัง

เป็นอุปกรณ์ที่แสดงผลเป็นเสียงโดยใช้งานคู่กับการ์ดเสียงซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นอะนาล็อกแล้วส่งไปยังลำโพง

หลักการทำงานของหูฟัง

โดยแบ่งตามประเภทของ Driver ของหูฟัง 2 ประเภทหลัก ๆ คือ Dynamic Transducer และ Electrostatic

1. Dynamic Transducer ในส่วนของ Driver ประกอบด้วย แม่เหล็กถาวรที่ยึดติดกับกรอบของ Driver หรือ Chamber ของหูฟัง ซึ่งแม่เหล็กนี้จะสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมาเพื่อให้ Diaphragm ที่ยึดติดกับ Voice Coil โดย Diaphragm และ Voice จะอยู่ในสนามแม่เหล็กอันนี้เมื่อเวลาฟังเพลงจะมีสนามแม่เหล็กอีกสนามถูกสร้างขึ้นจากกระแสไฟจากเครื่องเล่นเมื่อเวลาเล่นเพลงต่าง ๆ ที่ Voice Coil โดยสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นมาใหม่จะไปเสร้างแรงอันตรกิริยา (Reaction Force) กับสนามแม่เหล็กเดิม ซึ่งทำให้เกิดการสั่นของ Diaphragm ทำให้เกิดเสียงที่ได้ยิน

2. Electrostatic Transducer ในส่วนของ Driver จะประกอบด้วย Charged membrane เมื่อเริ่มใช้งานประจุไฟฟ้าจะถูกอาบอยู่ที่ผิวของ Charged membrane เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้าไปกระตุ้นทำให้ประจุไฟฟ้าเกิดแรงผลักหรือดึงดูดกัน ทำให้แผ่น Membrane ขยับและเกิดเสียงต่าง ๆ แต่อย่างไรก็ตาม Electrostatic Transducer ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟที่สามารถให้ความต่างศักย์ได้สูง เพื่อที่จะไม่ให้เกิดประจุไฟฟ้าได้ทั่วทั้งแผ่น Membrane ซึ่งไม่สะดวกในการพกพาเท่า Dynamic Transducer

ลักษณะการทำงานของหูฟัง

เครื่องพิมพ์

เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงที่จะผลิตข้อความหรือกราฟิกของเอกสารที่เก็บไว้ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ออกมาในสื่อทางกายภาพ เช่น กระดาษหรือแผ่นใส เครื่องพิมพ์ส่วนมากเป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงทั่วไปและเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลเครื่องพิมพ์หรือในเครื่องพิมพ์รุ่นใหม่จะเป็นสาย USB เครื่องพิมพ์บางชนิดที่เรียกกันว่าเครื่องพิมพ์เครือข่าย (Network Printer) อินเตอร์เฟซที่ใช้มักจะเป็นแลนไร้สายหรืออีเทอร์เน็ต

เครื่องพิมพ์แบบจุด (Dot-Matrix Printers)

คุณภาพของงานพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้จะขึ้นอยู่กับจำนวนจุดของเครื่องเพราะผลที่ได้จากการพิมพ์จะมีลักษณะเป็นจุดเครื่องพิมพ์ชนิดนี้เหมาะสำหรับงานพิมพ์ที่ไม่ต้องการความละเอียดมากนัก เครื่องพิมพ์แบบจุดนี้จัดเป็นเครื่องพิมพ์แบบกระทบ ( impact printer ) คือ เวลาพิมพ์หัวพิมพ์จะกระทบกับผ้าหมึก

เครื่องพิมพ์เลเซอร์

เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (laser printer) ใช้หลักการเปลี่ยนตัวอักษรและภาพให้เป็นสัญญาณภาพที่มีความละเอียดตั้งแต่ 200 จุดถึง 1200 จุดต่อนิ้ว หลักการทำงานโดยทั่ว ๆ ไป จะใช้แสงเลเซอร์วาดภาพที่จะพิมพ์ลงบนกระบอกรับภาพ (เช่นเดียวกับ เครื่องถ่ายเอกสาร) โดยกระบอกรับภาพจะมีประจุไฟฟ้า ตามรูปร่างของภาพเมื่อกระบอกรับภาพหมุนมาถึงตัวปล่อยผงหมึก ผงหมึกจะเกาะ เฉพาะบริเวณที่ไม่มีประจุไฟฟ้าแล้วกระบอกรับภาพ จะอัดผงหมึกลงบนกระดาษแล้วอบด้วยความร้อนภาพพิมพ์ก็จะติดบนกระดาษ มีทั้งเครื่องพิมพ์ขาวดำ และเครื่องพิมพ์สี ซึ่งราคาจะแพงมาก ส่วนตลับหมึกของเครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์จะบรรจุในตลับที่เรียกว่า โทนเนอร์ (toner) ไม่สามารถเติมหมึกได้ ต้องเปลี่ยนเลย เวลาเปลี่ยนต้องเปลี่ยนทั้งชุดปัจจุบันเครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ มีการพัฒนาไปหลายรูปแบบ โดยมีรูปหนึ่งที่น่าสนใจ คือ เป็นเครื่องพิมพ์เลเซอร์ พร้อมอุปกรณ์สแกนเนอร์ และเครื่องโทรสารในเครื่องเดียว

หลักการทำงานของเครื่องพิมพ์เลเซอร์แบบขาวดำ

ระบบจะส่ง ASCII code หรือ PDL ไปยังโปรเซสเซอร์ของเครื่องพิมพ์ โปรเซสเซอร์จะทำหน้าที่สั่งให้เลเซอร์เปิดและปิดอย่างรวดเร็ว กระจกที่หมุนอยู่ตลอดเวลาจะตรวจจับลำแสงเลเซอร์ทำให้ลำแสงเป็นลำแสงในแนวขวางผ่านพื้นผิวของวัตถุทรงกระบอกที่เรียกว่า ดรัม หรือ OPC ย่อมาจาก Organic Photoconducting Cartridge ลำแสงเลเซอร์ที่เปิดปิดอย่างรวดเร็วผ่านกระจกหมุนไปยังดรัมทำให้เกิดจุดสว่างเล็กๆเมื่อลำแสงเลเซอร์ตกกระทบที่พื้นผิวของดรัมในทางกว้างหมดแล้ว ดรัมจะหมุนด้วยระยะ 1/300 หรือ 1/600 นิ้ว จากค่าที่กำหนด แสงเลเซอร์ก็จะยิงไปที่ดรัมที่บรรทัดหรือแนวต่อไป ในเครื่องพิมพ์บางประเภทใช้ หลอดไฟ ที่เรียกว่า LED ย่อมาจาก Small Light-Emitting Diodes) ทำหน้าที่ตรงส่วนนี้แทนแสงเลเซอร์ แต่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกลไกน้อยกว่า

หลักการทำงานของเครื่องพิมพ์เลเซอร์สี

การทำงานจะคล้ายกับเลเซอร์ขาวดำเครื่องพิมพ์จะเริ่มสร้างภาพที่ต้องการพิมพ์โดยการหมุนของสายพานและฉายลำแสงเลเซอร์ไปยังบริเวณต่าง ๆ เมื่อแสงตกกระทบที่ดรัมจะทำให้เกิดประจุไฟฟ้าดรัมจะหมุนสี่รอบแต่ละรอบจะสร้างภาพของแต่ละสีที่ใช้ในการพิมพ์ ได้แก่ ดำ ม่วงแดง น้ำเงินเขียว และเหลือง ในระหว่างที่ดรัมหมุนจะไปสัมผัสกับโทนเนอร์ซึ่งเป็นที่สำหรับเก็บหมึกที่ถูกแบ่งออกเป็นสี่ส่วนของแต่ละสี ดรัมจะหมุนเพื่อสร้างภาพสีของแต่ละสีจะเกิดการผสมกันจนได้ภาพจริงแล้วส่งไปยังสายพานลำดับที่สอง(secondary transfer belt) ต่อจากนั้นกระดาษจะถูกดูดเข้าไปผ่านสายพานลำดับที่สองที่มีภาพอยู่ แล้วลูกกลิ้งจะกดทับสายพานให้ติดกับกระดาษเพื่อทำให้ผงหมึกบนสายพานไปติดบนกระดาษทำให้เกิดภาพสีที่ต้องการบนกระดาษในที่สุด

การทำงานของซีพียู (Central Processing Unit)

การทำงานของคอมพิวเตอร์ ใช้หลักการเก็บคำสั่งไว้ที่หน่วยความจำ ซีพียูอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตามเรียงกันไปทีละคำสั่งหน้าที่หลักของซีพียูคือควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบตลอดจนทำการประมวลผล  กลไกการทำงานของซีพียูมีความสลับซับซ้อน ผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ทำงานได้ดีขึ้น โดยแบ่งการทำงาน เป็นส่วน ๆ มีการทำงานแบบขนานและทำงานเหลื่อมกันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น

มีหน่วยสำคัญอยู่  2  หลักการคือ

  1. หน่วยควบคุม

        เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ประสานงานและควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ควบคุมให้อุปกรณ์รับข้อมูล ส่งข้อมูลไปที่หน่วยความจำติดต่อกับอุปกรณ์แสดงผลเพื่อสั่งให้นำข้อมูลจากหน่วยความจำไปยังอุปกรณ์แสดงผล

 2. หน่วยคำนวณและตรรกะ

เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ในการคำนวณต่างๆทางคณิตศาสตร์ ได้แก่ บวก  ลบ  คูณ  หาร

หลักการทำงานของ CPU

โดยวงรอบของการทำคำสั่งของซีพียูประกอบด้วยขั้นตอนการทำงานพื้นฐาน 4 ขั้นตอนดังนี้

1. ขั้นตอนการรับเข้าข้อมูล  ( fatch ) เริ่มแรกหน่วยควบคุมรับรหัสคำสั่งและข้อมูลที่จะประมวลผลจากหน่วยความจำ

 2. ขั้นตอนการถอดรหัส ( decode ) เมื่อรหัสคำสั่งเข้ามาอยู่ในซีพียูแล้ว หน่วยควบคุมจะถอดรหัสคำสั่งแล้วส่งคำสั่งและข้อมูลไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ

  3. ขั้นตอนการทำงาน ( execute ) หน่วยคำนวณและตรรกะทำการคำนวณโดยใช้ข้อมูลที่ได้รับการถอดรหัสคำสั่ง และทราบแล้วว่าต้องการทำอะไร ซีพียูก็จะทำตามคำสั่งนั้น

 4. ขั้นตอนการเก็บ ( store ) หลังจากทำคำสั่งก็จะเก็บผลลัพธ์ที่ได้ไว้ในหน่วยความจำ