Home Parallel Port Serial Port USB Webboard API Project Directory FAQ Contact Us About Us

 Hardware Resource

เจาะลึกฮาร์ดแวร์,โครงสร้าง,หลักการทำงาน ของคอมพิวเตอร์ กับ Mr.Toyny ตอนที่6

English Page-->Click here

เมนบอร์ด [ Main Board ]

เมนบอร์ด หรือ แผงวงหลักในเครื่องคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่ในการเป็นเสมือนศูนย์กลางในการเชื่อมต่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ภายในคอมพิวเตอร์

สามารถทำให้ประสิทธิภาพใน หลาย ๆ ด้านของคอมพิวเตอร์มีมากขึ้นหรือน้อยลงก็ได้ บนเมนบอร์ดจะมีการเชื่อมต่อวงจรต่าง ๆ โดยผ่านลายเส้นของวงจรบนแผนวงจร PCB(Printed Circuit Board)

องค์ประกอบต่าง ๆ บนเมนบอร์ด

ระบบบัส ( Bus System)

   องค์ประกอบที่สำคัญสำหรับเมนบอร์ดนั้น ก็คือการเชื่อมโยงของสายไฟ ๆ ไปยังอุปกรณ์ที่อยู่บนM/B มากมาย หากสังเกตลายทองแดงบนปริ้นของเมนบอร์ดแล้ว ก็จะเป็นในส่วนของทางเดินของสัญญาณแทบทั้งสิ้นเสมือนเป็นถนนสำหรับลำเลียงสิ่งต่างๆ โดยเฉพาะแล้วกับข้อมูลที่เป็นส่วนสำคัญที่สุด ช่องทางเดินของสัญญาณ ต่าง ๆ เหล่านี้ รวมเรียกว่า “ระบบบัส” ระบบบัสที่หมาะสมจะต้องเร็วพอที่จะยอมให้อุปกรณ์อื่น ๆ รับและส่งข้อมูลผ่านได้ด้วยความเร็วเต็มความสามารถของอุปกรณ์นั้น เพื่อจะได้ไม่เป็นตัวคอยถ่วงให้การทำงานของอุปกรณ์อื่นช้าตามลงไปเพราะอุปกรณ์ที่ช้ากว่า

ฟอร์มแฟกเตอร์ (Form Factor)

    ผู้เขียนคิดว่าเพื่อนๆ สมาชิกคงเคยได้ยินกับคำว่า ฟอร์มแฟกเตอร์ (Form Factor) ซึ่งเป็น คำที่ใช้กำหนดลักษณะทางกายภาพของเมนบอร์ดต่างๆ จากหลายๆ ยี่ห้อ ที่ทำออกมาจำหน่ายกันในท้องตลาด ณ วันนี้ ฟอร์มแฟคเตอร์นั้นจะมีรูปแบบที่ถูกกำหนดไว้เป็นมาตรฐานเดียวกัน เช่นในการวางหรือจัดตำแหน่งของช่องเสียบ (Port)ต่าง ๆ ขนาดความกว้าง ยาวของตัวเมนบอร์ดที่มีความแตกต่างกันไปตามฟอร์มแฟกเตอร์นั้น ๆ ฟอร์มแฟคเตอร์ของเมนบอร์ดเท่าที่ได้รวบรวมมาให้เห็น จะปรากฏในตารางข้างล่างนี้นะครับ

ฟอร์มแฟคเตอร์แบบต่าง ๆ ของเมนบอร์ด

From Factor

Width

Depth

AT

12”

11-13”

Baby AT

8.5”

10-13”

ATX

12”

10-13”

Micro ATX

9.6”

9.6”

Flex ATX

9.6”

9.6”

LPX

11-13”

NLX

8-9”

10-13.6”

 

    แต่ที่แน่ๆในปัจจุบันฟรอมแฟคเตอร์ที่เป็นแบบ AT กับ ATX ก็ยังคงมีวางขายกันอยู่เกลื่อนตลาดด้านไอที (IT : Information Technology) แต่ผู้ใช้จะเลือกซื้อที่เป็นแบบ ATX กันมากกว่า เพราะว่าจะมีการออกแบบที่แก้ไขปัญหาหรือข้อด้อยในแบบ AT หลายจุด โดยเฉพาะในเรื่องของการวางอุปกรณ์ที่เกิดความร้อนสูงในขณะทำงาน เช่นซีพียู (CPU) ก็จะมีตำแหน่งอยู่ใกล้กับกล่อง Power Supply เพื่อที่จะได้ระบายความร้อนออกนอกตัวเครื่องได้อย่างดีขึ้น อีกเรื่องหนึ่งที่เห็นมีการเปลี่ยนแปลงก็คือการใช้ Power Connector หรือขั้วไฟที่เป็นการออกแบบเป็น Packet เดียวและบังคับทางเสียบทำให้การติดตั้งลง บนเมนบอร์ดไม่มีความเสียหายอย่างแน่นอนในเรื่องของการสลับขั้วไฟ และอื่น ๆ อีกหลายประการด้วยกัน

ช่องเสียบขยาย (Expansion Slots)

โครงสร้างของระบบบัสในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์นั้น ได้ถูกพัฒนาทางเทคโนโลยีและจากมาตรฐาน

ดั้งเดิมที่มีใช้กันมาในเครื่องยุคแรก ๆ ได้สร้างช่องเสียบขึ้นเพื่อนำอุปกรณ์ต่าง ๆ ลงไปเพิ่ม ช่องเสียบเหล่านี้จะถูกเรียกว่า Expansion Slot

ชนิดต่าง ๆ ของ Expansion Slots

1. XT Bus (Extended Technology) มีขนาดความกว้างของบัสข้อมูลขนาด 8 บิต มีใช้ในเครื่องรุ่นแรก ๆ ได้แก่ 8086,8088

2. AT Bus (Advanced Technology) หรืออาจเรียกกันว่า ISA Bus ก็ได้ครับ มีขนาดความกว้าง

ของบัสข้อมูลขนาด 16 บิต ความเร็ว 8 MHz มีใช้ในเครื่องคอมฯ รุ่นต่อ ๆ มา ได้แก่เครื่องรุ่น 80286 ขึ้นไป

จนถึงในปัจจุบันก็ยังคงมีให้เห็นกันอยู่ทั่วไปในเมนบอร์ดใหม่ ๆ

3. VL Bus (VESA Local Bus) มีขนาดความกว้างของบัสข้อมูลขนาด 32 บิต มีใช้ในคอมฯ รุ่น 80386 , 80486

 แล้วจบที่ยุคของ 80486 นั้นเอง

4. PCI Bus (Peripheral Component Interconnect) มีขนาดความกว้างของบัสข้อมูล 32 บิต 

ความเร็ว 33 MHz และมาตรฐานความเร็วของ PCI Bus จะอยู่ที่ครึ่งหนึ่งของความเร็วของ บัสภายนอก

ของ CPU เช่นบัสที่จ่ายให้แก่ CPU 66 MHz PCI Bus จะเท่ากับ 66/2 = 33 MHz หากบัสของ CPU 

ของเป็น 100 และ 133 MHz ความเร็ว PCI จะมีค่าเท่ากับ 100/3 และ 133/4 ตามลำดับ

ยังมีช่องเสียบอีกหลายชนิดที่ไม่ได้พูดถึงเนื่องจากช่องเสียบเหล่านั้นได้ทำมาโดยเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ต่าง ๆ 

โดยเฉพาะ จึงไม่เรียกว่าเป็นช่องเสียบแบบ Expansion Slot ได้แก่

AGP (Accelerated Graphic Port ) เป็นสล็อดที่ได้ออกแบบมาสำหรับใช้กับการ์ดแสดงผล 

ที่มีการส่งผ่านข้อมูลจำนวนมากที่สุดด้วยความเร็วที่สูงที่สุด แต่ในเมนบอร์ดจะมีเพียง 1 สล็อตเท่านั้น 

AGP มีขนาดความกว้าง 32 บิต ความเร็วเริ่มที่ 66 MHz และมีพัฒนาความเร็วไปที่

133 และ 266 MHz ตามลำดับ

ช่องหรือฐานสำหรับติดตั้งหน่วยประมวลผลกลาง

เป็นส่วนที่ให้นำซีพียูมาติดตั้งลงบนนี้ ซึ่งปัจจุบันจะมีอยู่ 2 รูปแบบใหญ่ ๆ คือ แบบซ็อคเก็ต 

และ แบบสล็อต 

ช่องหรือฐานสำหรับติดตั้งหน่วยความจำแบบแรม

เป็นส่วนที่ให้นำหน่วยความจำประเภทแรมมาติดตั้งลงบนตำแหน่งที่ระบุนี้ มีประเภทต่างๆ ต่อไปนี้

แรมแบบ SIMM ซึ่งมีใช้กัน 2 แบบคือ แบบ 30 ขา (8 บิต)และ72 ขา (32 บิต)

แรมแบบ DIMM ซึ่งได้แก่ SDRAM 168 ขา (64 บิต) นั่นเอง

ช่องเสียบแหล่งจ่ายไฟ

 แบบ ATX แบบ AT และ ATX

เป็นส่วนที่ไว้รอรับการเชื่อมต่อจาก Power Connector มีอยู่ 2 แบบหลัก คือ แบบ AT 12 

Pin (P8,P9) กับ แบบที่เป็น ATX 20 Pin โดยที่แบบ AT นั้นเวลาจะเชื่อมต่อ Power Connector เข้ายังช่องเสียบนี้จะต้องเรียงชิดสายไฟของขั้วในด้านที่เป็นสีดำให้ชิดกันแล้วคุณจะสามารถนำไปเสียบ

ยังช่องเสียบได้เพียงทางเดียว(หากเสียบสลับข้าง)อาจทำให้เมนบอร์ดเสียหายอย่างถาวรได้ นะครับ ส่วนในแบบ ATX นั้นจะถูกบังคับด้วยหัวคอนเน็กเตอร์อยู่แล้ว ยากต่อการเสียบผิดขั้ว…

BIOS (Basic Input Output System)

BIOS เป็นโปรแกรมเล็ก ๆที่ถูกจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำประเภท ROM มีหน้าที่ในการตรวจสอบความพร้อมของอุปกรณ์ต่าง ๆ หลังจากที่เราเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ขึ้นมาเพื่อทำงาน ขบวนการหลังจากเปิดเครื่องนั้นจะถูกเรียกว่า POST (Power On Self Test) ซึ่งเป็นกระบวนการในการทดสอบตัวเองของคอมพิวเตอร์ โดยมี BIOS โปรแกรมนี้เป็นตัวช่วยจัดการ หากวันใดที่ BIOS มีความเสียหายเกิดขึ้น ก็ไม่สามารถที่ใช้ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อีก ยกเว้นว่าเราจะดำเนินการนำ BIOS นั้นไปโปรแกรมใหม่

ROM BIOS 

สัญญาณนาฬิกาของระบบ (Real Time Clock)

เป็นส่วนที่คอยกำหนดจังหวะถี่ในการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ความถี่ต่าง ๆ บนเมนบอร์ดจะได้มาจากผลึกควอซท์ที่เรียกว่าแร่คลิสตัล ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดความถี่ ความถี่ที่ใช้ป้อนให้แก่ซีพียูแต่ละรุ่น ก็ได้มาจากส่วนนี้นั่นเอง

ขั้วต่ออุปกรณ์ประเภทตัวขับ (Drive)

ขั้วต่ออุปกรณ์ประเภทตัวขับ หรืออาจเรียกว่า Controller เป็นส่วนที่ใช้ในการควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ประเภทตัวขับ หรือ Drive ต่าง ๆ ที่สำคัญได้แก่ Hard Disk Drive , CD-ROM Drive และ Floppy Disk Drive ที่จะต้องพึ่งพาขั้วต่อเหล่านี้… ในอดีตนั้นชุดควบคุมอุปกรณ์ประเภทตัวขับจะอยู่ภายนอกแยกเป็นอิสระ ที่เรียกกันว่า Controller Card หรือ Multi I/O หมายถึงว่าสามารถควบคุมและก็เป็นตัวค่อยเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ส่วนการนำเข้าและส่วนการแสดงผลได้ในการด์ตัวเดียวกันนั่นเอง แต่ในปัจจุบันจะถูกติดตั้งไว้บนเมนบอร์ดอย่างสมบูรณ์แล้ว

ขั้วต่อ HDD. ,CD-ROM และ ขั้วต่อ FDD.

ถ่านหรือแบตเตอรี่ (Backup Battery)

เป็นส่วนที่คอยรักษาข้อมูลของหน่วยจำความประเภท RAM ที่ได้แก่ CMOS RAM ซึ่งเป็นส่วนที่ใช้เก็บข้อมูลจากการตั้งค่าใน BIOS หากถ่านหรือแบตเตอรี่เสื่อมหรือกระแสไฟฟ้าหมด ก็จะทำให้เกิดความผิดพลาดในการจดจำข้อมูลที่เก็บไว้ได้ ทำไม่สามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ได้อย่างราบรื่น ดังนั้นจึงต้องทำการเปลี่ยนถ่านหรือแบตเตอรี่ใหม่ หลังจากเปลี่ยนแล้วจะต้องเข้าไปตั้งค่าต่าง ๆ ใน BIOS เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ของคุณทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพต่อไป

ประเภทของแบตเตอรี่ที่เห็น ๆ ในท้องตลาดจะมีอยู่ด้วยกัน 2 ประเภทหลัก ๆ คือ

    1. แบบนิเกิล – แคดเมี่ยม (Ni-Cad) มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 3.6 โวลท์
    2. แบบลิเทียม มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 3 โวลท์

เมนบอร์ดในปัจจุบันจะใช้แบตเตอรี่แบบลิเทียมกันหมดแล้ว เพราะจะไม่ทำให้ลายวงจรของคุณเสียหายจากน้ำยาที่รั่วไหลออกมาหลังจากที่มันเสื่อมสภาพเหมือนกับแบบนิเกิล – แคดเมียม

พอร์ตประเภทต่าง ๆ (Port)

พอร์ตจะเป็นช่องทางเชื่อมต่อของอุปกรณ์ส่วนการนำเข้า (Input) และส่วนการแสดงผล (Output) ที่มาทำการเชื่อมต่อ (Interface) ใช้งานร่วมกับเครื่องคอมพิวเตอร์ พอจะแยกออกได้เป็นดังนี้

ช่องเสียบ(Port) บนเมนบอร์ดแบบ ATX

    1. Serial Port หรือ พอร์ตแบบอนุกรม มีชื่อเรียกกันหลายอย่างด้วยกันเช่น เช่น COM 1 , COM 2 , พอร์ตสื่อสาร หรือ พอร์ตของเม้าส์ เป็นต้น มีความสามารถในการขนถ่ายข้อมูลขนาด 8 บิตได้ครั้งละ 1 บิตในสาย 1 เส้น จนครบที่ปลายทาง 8 บิต ใช้กับอุปกรณ์ที่ไม่ต้องการความเร็วสูงมากนัก เช่น เม้าส์ (Mouse) , โมเด็ม (Modem) ฯลฯ

    2. Parallel Port หรือ พอร์ตแบบขนาน มีชื่อเรียกกันหลายอย่างด้วยกัน เช่น LTP Port

    3. Printer Port เป็นต้น มีความสามารถในการขนถ่ายข้อมูลขนาด 8 บิตได้ครั้งละ 8 บิตในสาย 8 เส้น ดังนั้นพอร์ตประเภทนี้จึงถือเป็นพอร์ตที่มีความเร็วสูง นิยมใช้กับ Printer , Scanner และอื่น ๆ

    4. USB (Universal Serial Bus) เป็นพอร์ตหรือช่องเสียบที่เข้ามามีบทบาทต่ออุปกรณ์ในปัจจุบันเป็นอย่ามาก มีความเร็วสูงกว่า 2 พอร์ตแรกที่ได้กล่าวข้างต้น อีกทั้งยังมีความปลอดภัยต่อการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นการเสียบ/ถอดอุปกรณ์ในขณะที่เครื่องคอมพิวเตอร์ยังเปิดทำงานอยู่ ก็จะไม่เกิดความเสียหาย มาตรฐาน USB นั้นสนับสนุนระบบ Plug & Play ที่ทำให้การติดตั้งอุปกรณ์ของผู้ใช้กลายเป็นเรื่องง่าย อุปกรณ์ที่ใช้กับ USB Port นั้นมีมากมายหลายชนิดด้วยกัน เช่น Mouse , Keyboard , Printer , Scanner , Modem , Camera Digital และอื่น ๆ แทบจะเรียกได้ว่า อุปกรณ์ที่ทำการ Interface กับคอมพิวเตอร์ ณ วันนี้แทบจะเป็น USB กันเกือบจะหมดแล้ว

ขั้วต่อปุ่มสวิทซ์และไฟหน้าเครื่อง

เป็นส่วนที่ใช้สั่งการทำงานภายนอกตัวเครื่องคอมฯรวมถึงเป็นการแสดงสีสันหน้าตาที่โดดเด่นของเครื่องคอมพิวเตอร์ ส่วนหนึ่งก็ว่าได้ เพราะในชุดขั้วต่อหรือปุ่มสวิทซ์หน้าปัดเครื่องนั้นจะมี Power LED ซึ่งเป็นชุดไฟแสดงสถานะการทำงาน ของ Power Supply Turbo LED เป็นส่วนที่แสดงสถานะว่าขณะนี้ได้ใช้ความเร็วสูงที่สุดของเครื่อง HDD. LED เป็นไฟสถานะบอกว่า HDD กำลังอ่าน/เขียนข้อมูลอยู่ ซึ่งกรณีของ HDD. LED นี้จะกระพริบตามจังหวัดการอ่าน/เขียนของ HDD.

ภาพแสดงการติดตั้งขั้วต่อสวิทซ์และไฟหน้าเครื่อง

ส่วนในด้านของปุ่มสวิทซ์ก็จะมี Power Switch ซึ่งถ้าเป็นเมนบอร์ดแบบ AT ก็จะเป็นการเปิดปิดไฟกระแสสลับ 220 V. แต่ถ้าเป็นเมนบอร์ด ATX ก็จะเป็นการสั่งงานผ่านทางเมนบอร์ดเพื่อเปิด Power Supply ให้ทำงาน ส่วนสวิทซ์อีกตัวหนึ่งก็คือ Reset Switch นั้นจะมีหน้าที่ในการสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์เริ่มการทำงานใหม่อีกครั้ง (Boot)

JUMPER

 จั้มเปอร์เป็นอุปกรณ์ที่เป็นตัวนำทางไฟฟ้า ทำจากแผ่นทองแดงมาพลับเข้าหากัน มีหน้าที่ในการเชื่อมต่อวงจรให้ถึงกัน เพื่อให้ทำงานหรือให้ยกเลิกการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งสุดแล้วแต่ว่าผู้ผลิตเมนบอร์ดจะกำหนดไว้เป็นอย่างไร

รูปตัวอย่างของ Jumper

 

Visit Mr.Toyny Website www.technic-pc.com



Copyright (c) 2000 thaiio.com all rights reserved.  Contact webmaster :webmaster@thaiio.com