บทท�� 1 ความรู้ �พื้ �นฐานเกี่��ยวกี่�บรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�และสถาปั�ตยกี่รู้รู้ม

ความหมายของสถาปั�ตยกี่รู้รู้มคอมพื้�วเตอรู้�

สถาปั�ตยกี่รู้รู้มคอมพื้�วเตอรู้� ค อ กี่ารู้ออกี่แบบส$วนต$างๆ ของรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้� ให�สามารู้ถท'างานได้�อย$างม�ปัรู้ะส�ทธิ�ภาพื้ ปัรู้ะกี่อบด้�วยส$วนส'าค�ญ 2 ส$วน ด้�งน��

สถาปั�ตยกรรมคำ�าส �ง ISA. (Instruction Set Architecture)

สถาปั�ตยกรรม Hardware (Hardware System Architecture)

สถาปั�ตยกรรมคำ�าส �ง ISA. (Instruction Set Architecture)

ค อ รู้ปัแบบของกี่ารู้กี่'าหนด้ภาษาท��ใช้�กี่�บเครู้ �องคอมพื้�วเตอรู้�ตรู้ะกี่ลต$างๆ ภาษาท��ใช้�กี่�บเครู้ �องปัรู้ะกี่อบกี่�นข/�นเปั0นโปัรู้แกี่รู้ม หากี่โปัรู้แกี่รู้มท��เข�ยนใช้�กี่�บเครู้ �องรู้2 $นเกี่$า และสามารู้ถ Run กี่�บเครู้ �องรู้2 $นใหม$ในตรู้ะกี่ลเด้�ยวกี่�นได้� เรู้�ยกี่เครู้ �องรู้2 $นใหม$น��นได้�ว$า "Upward Compatibility" ในทางกี่ล�บกี่�นหากี่โปัรู้แกี่รู้มท��เข�ยนข/�นใช้�กี่�บเครู้ �องรู้2 $นใหม$แล�วไม$สามารู้ถ Run กี่�บเครู้ �องรู้2 $นเกี่$ากี่ว$าได้� เรู้�ยกี่คอมพื้�วเตอรู้�รู้2 $นเกี่$าน��นได้ว$า "Downward Compatibility"

สถาปั�ตยกรรม Hardware (Hardware System Architecture)

ค อ ฮารู้�ด้แวรู้� (Hardware) ของรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้� เช้$น CPU , Storage System , Bus และ I/O System โด้ยพื้�ฒนาข/�นมาตามล'าด้�บจากี่แนวค�ด้รู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�พื้ �นฐานของ Von Neumann ปัรู้ะกี่อบด้�วย Hardware พื้ �นฐาน ค อ

1. CPU (Central Processing Unit) -หน$วยปัรู้ะมวลผลกี่ลาง

2. Main Memory System - รู้ะบบหน$วยความจ'า 3. Input/Output System - รู้ะบบอ2ปักี่รู้ณ์�น'าเข�า

ข�อมล/อ2ปักี่รู้ณ์�แสด้งผลล�พื้ธิ�ข�อมล 4. Interconnection System (BUS) – รู้ะบบเช้ �อม

ต$ออ2ปักี่รู้ณ์�ต$าง ๆ เข�าด้�วยกี่�น

นอกี่จากี่น��นค'าส��งจะต�อง Execute ท�ละค'าส��งตามล'าด้�บ และม�เส�นทาง (BUS) ในกี่ารู้ขนถ$ายข�อมลอย$างน�อย 1 เส�นทางรู้ะหว$าง CPU กี่�บ Main Memory เรู้�ยกี่ว$า "Von Neumann"

หน้�าที่��ต�าง ๆ ของคำอมพิ�วเตอร�

ในอด้�ต คอมพื้�วเตอรู้� ค อเรู้ �องของงานช้น�ด้ต$าง ๆ ซึ่/�งจะต�องท'าให�ส'าเรู้9จล2ล$วงไปัในช้$วงเวลาหน/�ง แต$ในปั�จจ2บ�นจะมองว$า

คอมพื้�วเตอรู้�น��นปัรู้ะกี่อบด้�วย Hardware และ Software ซึ่/�งม�หน�าท��ต$าง ๆ ด้�งน��ค อ

1 .ปัรู้ะมวลผลข�อมลเกี่9บ2. เกี่9บหรู้ อบ�นท/กี่ข�อมล3. เคล �อนย�ายข�อมลรู้ะหว$างคอมพื้�วเตอรู้�กี่�บอ2ปักี่รู้ณ์�ภายนอกี่4. ควบค2มกี่ารู้ท'างานของรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�และอ2ปักี่รู้ณ์�ท��ต$อ

พื้$วง

1. ปัระมวลผลข�อม#ล

ข�อมลท��น'าเข�าส$รู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้� จ'าเปั0นต�องม�กี่ารู้ปัรู้ะมลผลกี่$อน เพื้ �อให�ได้�ข�อมลท��สามารู้ถน'าไปัใช้�ปัรู้ะโยช้น�ได้� หรู้ อท��เรู้�ยกี่ว$า

“สารู้สนเทศ” กี่ารู้ปัรู้ะมวลผลข�อมลน��น อาจจะเปั0นเรู้ �องของกี่ารู้ค'านวณ์ กี่ารู้เปัรู้�ยบเท�ยบข�อมล

หรู้ อกี่ารู้ปัรู้ะมวลผลข�อมลทางตรู้รู้กี่ะ ซึ่/�งจ2ด้ปัรู้ะสงค�หล�กี่ของกี่ารู้น'ารู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�มาใช้�

กี่9ค อใช้�ปัรู้ะมวลผลข�อมลท��ม�ปัรู้�มาณ์มากี่แทนมน2ษย�น��นเอง

2. เก$บหร&อบ น้ที่'กข�อม#ล

ข�อมลท��น'าเข�าส$รู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้� บางครู้��งย�งอาจจะไม$น'าไปัปัรู้ะมวลผลเลยท�นท� อาจต�องรู้อข�อมลอ �น ๆ อ�กี่มาปัรู้ะกี่อบในกี่ารู้ปัรู้ะมวลผล จ/งจ'าเปั0นต�องเกี่9บหรู้ อบ�นท/กี่ข�อมลเหล$าน��นไว�กี่$อน เม �อถ/งเวลาท��จะปัรู้ะมวลผล จ/งด้/งข�อมลเหล$าน��นออกี่มาใช้� หรู้ ออ�กี่ในกี่รู้ณ์�หน/�ง ผลล�พื้ธิ�ของกี่ารู้ปัรู้ะมวลผลข�อมลแล�ว ย�งไม$ได้�น'าไปัใช้�งานท�นท�

อาจจะบ�นท/กี่เกี่9บไว�ในหน$วยเกี่9บข�อมลกี่$อน เพื้ �อรู้อกี่ารู้ใช้�งานในอนาคต

3. เคำล&�อน้ย�ายข�อม#ลระหว�างคำอมพิ�วเตอร�ก บอ(ปักรณ์�เชื่&�อมต�อภายน้อก

เม �อรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้� รู้�บข�อมลจากี่ภายนอกี่มา ข�อมลจะต�องเคล �อนย�ายจากี่หน$วยรู้�บข�อมล จากี่

น��นข�อมลจะเคล �อนย�ายมาย�ง หน$วยปัรู้ะมวลผลข�อมล และขณ์ะเม �อข�อมลน��นกี่'าล�งปัรู้ะมวลผลอย$ภายในหน$วยปัรู้ะมวลผลข�อมลน��น ข�อมลน��นกี่9ย�งเคล �อนย�ายไปั-มา จนกี่รู้ะท��งได้�ข�อมลท��ปัรู้ะมวลผล

แล�ว ซึ่/�งเปั0นผลล�พื้ธิ� จะเคล �อนย�ายไปัเกี่9บไว�ในหน$วยความจ'า หรู้ อเคล �อนย�ายไปัย�งอ2ปักี่รู้ณ์�

ภายนอกี่ ท��ต$อเช้ �อมอย$กี่�บรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�น��น

4. คำวบคำ(มการที่�างาน้ของระบบคำอมพิ�วเตอร�และอ(ปักรณ์�ที่��ต�อพิ�วง

กี่ารู้ท'างานของรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้� นอกี่จากี่จะม�กี่ลไกี่ในกี่ารู้ควบค2ม กี่ารู้ปัรู้ะมวลผลข�อมลและ กี่ารู้ไหลของข�อมล ภายในหน$วยย$อยต$าง ๆ ของรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�แล�ว รู้ะบบ

คอมพื้�วเตอรู้�ย�งควบค2มกี่ารู้ท'างานของอ2ปักี่รู้ณ์�ภายนอกี่ ท��ต$อพื้$วงอย$กี่�บรู้ะบบอ�กี่

ด้�วย

แรงผล กดั น้ใน้การพิ ฒน้าปัระส�ที่ธิ�ภาพิของระบบคำอมพิ�วเตอร�

เน �องจากี่ปัรู้�มาณ์ข�อมลท��จะต�องปัรู้ะมวลผล ม�อย$มากี่ อ�กี่ท��งกี่รู้รู้มว�ธิ�ในกี่ารู้ปัรู้ะมวลผล

ข�อมลน�บว�นกี่9ย��งม�ความซึ่�บซึ่�อนมากี่ข/�น กี่ารู้ปัรู้ะมวลผลจ'าเปั0นต�องใช้�เวลาให�ส� �นลงท�นต$อ

เหต2กี่ารู้ณ์� ม�ความถกี่ต�องแม$นย'าสงเพื้ �อให�สามารู้ถพื้ยากี่รู้ณ์�เหต2กี่ารู้ณ์�ท��จะเกี่�ด้ข/�นใน

อนาคตได้�

ซึ่/�งม�เรู้ �องของงานต$างๆ พื้อสรู้2ปัได้�ด้�งน��1 ) กี่ารู้พื้ยากี่รู้ณ์�อากี่าศ

2 ) สม2ทรู้ศาสตรู้�

3 ) แผ$นด้�นไหวและค�นหาแหล$งน'�าม�นเช้ �อ

เพื้ล�ง4 ) อากี่าศพื้ลศาสตรู้�และกี่ารู้ว�เครู้าะห�

โครู้งสรู้�าง5 ) ปั�ญญาปัรู้ะด้�ษฐ� 6 . กี่ารู้ทหารู้7 . เศรู้ษฐศาสตรู้�

การพิยากรณ์�อากาศ

ในกี่ารู้คาด้หมายสภาวะของลมฟ้=าอากี่าศ รู้วมท��งปัรู้ากี่ฏกี่ารู้ณ์�ทางธิรู้รู้มช้าต� ท��จะเกี่�ด้ข/�นในช้$วงเวลาข�างหน�า จ'าเปั0นต�องทรู้าบข�อมลสภาวะของบรู้รู้ยากี่าศ ท��ครู้อบคล2มพื้ �นท��บรู้�เวณ์น��นว$าปัรู้ะกี่อบด้�วย รู้ะบบลมฟ้=าอากี่าศเปั0นอย$างไรู้ ม�กี่ารู้เคล �อนท��หรู้ อเปัล��ยนแปัลงความรู้2นแรู้ง เช้$นไรู้ หล�งจากี่ม�กี่ารู้เปัล��ยนแปัลงข/�นแล�ว จะกี่$อให�

เกี่�ด้ล�กี่ษณ์ะอากี่าศปัรู้ะเภทใด้

สม(ที่รศาสตร�

จะเปั0นกี่ารู้ศ/กี่ษาข�อมลเกี่��ยวกี่�บกี่ารู้ไหลเว�ยนของน'�าทะเล ตะกี่อนในทะเล และค2ณ์ภาพื้

ของน'�าบรู้�เวณ์ช้ายฝั่�� ง เช้$นกี่ารู้แพื้รู้$กี่รู้ะจายของตะกี่อนแขวนลอยท��เกี่�ด้จากี่กี่�จกี่รู้รู้มเหม อง

แรู้$ใน ทะเล นอกี่จากี่น��นย�งได้�ศ/กี่ษากี่ารู้แพื้รู้$กี่รู้ะจายของตะกี่อนบรู้�เวณ์ปัากี่แม$น'�าต$าง ๆ

ตลอด้จนกี่ารู้พื้�งทะลายของช้ายฝั่�� งทะเล

การว ดัแรงส �น้สะเที่&อน้ของแผ�น้ดั�น้ไหวและการส�ารวจแหล�งเชื่&4อเพิล�ง

แผ$นด้�นไหวค ออากี่ารู้ส��นสะเท อนของแผ$นด้�น ซึ่/�งจะน'าความเส�ยหายมาส$มน2ษย� มากี่หรู้ อน�อยข/�น

อย$กี่�บพื้ล�งงานท��ปัล$อยออกี่มา แผ$นด้�นไหวม�สาเหต2หล�กี่ 3 สาเหต2ค อ

1 ) โด้ยขบวนกี่ารู้แปัรู้ส�นฐานของเปัล อกี่โลกี่เอง2 ) โด้ยขบวนกี่ารู้ภเขาไฟ้รู้ะเบ�ด้

3 ) โด้ยขบวนกี่ารู้กี่รู้ะท'าของมน2ษย� หรู้ อเหต2อ �น ๆ เช้$น อ2กี่กี่าบาต กี่ารู้ทด้ลองรู้ะเบ�ด้น�วเคล�ยรู้�

อากาศพิลศาสตร�และการว�เคำราะห�โคำรงสร�าง

แรู้งทางอากี่าศพื้ลศาสตรู้� จะเปั0นเรู้ �องเกี่��ยวกี่�บกี่รู้ะแสอากี่าศท��ส�มพื้�นธิ�กี่�บว�ตถ2 ท��เกี่�ด้กี่ารู้เปัล��ยนแปัลง ค2ณ์ล�กี่ษณ์ะเกี่��ยวกี่�บมวล ความหนาแน$น ความเรู้9ว อ2ณ์หภม� จะท'าให�เกี่�ด้แรู้งต$าง ๆ เช้$น แรู้งข�บ แรู้งต�าน แรู้งยกี่ และแรู้งโน�มถ$วง เช้$น เม �อเครู้ �องบ�นเคล �อนต�วไปัข�างหน�า กี่9จะปัะทะกี่�บกี่รู้ะแส

อากี่าศ เกี่�ด้เปั0นแรู้งต�าน(Drag) ท��ม�ท�ศทางสวนไปัข�างหล�ง พื้ยายามต�านให�ความเรู้9วลด้ลง แรู้งด้�นของอากี่าศภายใต�ปั@กี่

เครู้ �องบ�นท��เกี่�ด้จากี่กี่รู้ะแสอากี่าศ ขณ์ะท��เครู้ �องบ�นผ$านอากี่าศ จะเกี่�ด้แรู้งยกี่ น'�าหน�กี่เครู้ �องบ�นจะท'าให�เกี่�ด้แรู้งโน�ม

ถ$วงส$พื้ �นโลกี่ โด้ยขณ์ะท��เครู้ �องบ�น บ�นอย$ แรู้งข�บจะต�องมากี่กี่ว$าแรู้งด้�น และแรู้งยกี่จะต�องมากี่กี่ว$าแรู้งโน�มถ$วง

ปั�ญญาปัระดั�ษฐ์�

เปั0นกี่ารู้สรู้�างเครู้ �องจ�กี่รู้กี่ล ให�ท'ากี่�รู้�ยาบางอย$าง หรู้ องานบางอย$าง คล�ายกี่�บกี่ารู้ใช้�ปั�ญญา หรู้ อความค�ด้ในกี่ารู้กี่รู้ะท'า หรู้ อท��เรู้�ยกี่ว$า “กี่�รู้�ยาปั�ญญาปัรู้ะด้�ษฐ�” โด้ยท'าให�เครู้ �องจ�กี่รู้น��นลอกี่

เล�ยนกี่�รู้�ยาต$าง ๆ ของมน2ษย� ท��กี่รู้ะท'าด้�วยปั�ญญา เช้$น กี่ารู้มองเห9น กี่ารู้ส�งเครู้าะห�เส�ยงพื้ด้ กี่ารู้เข�าใจ

ภาษาพื้ด้เปั0นต�น

การที่หาร

กี่องท�พื้เปั0นเครู้ �องม อของรู้�ฐท��ใช้�ในยามท��งส�นต�และสงครู้าม ในยามส�นต�จะใช้�ปัฏ�บ�ต�กี่ารู้ในล�กี่ษณ์ะปั=องปัรู้าม ในยามสงครู้าม จะใช้�ปัฏ�บ�ต�กี่ารู้ของกี่องท�พื้ในล�กี่ษณ์ะของกี่ารู้รู้2กี่และปั=องกี่�นตนเอง โด้ย

กี่องท�พื้จะใช้�อาว2ธิย2ทธิโธิปักี่รู้ณ์�ท��ม�รู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�ควบค2ม เพื้ �อให�ปัฏ�บ�ต�กี่ารู้กี่�บเปั=าหมายท��คาด้ว$าน$าจะ

เปั0นภ�ยค2กี่คาม และเตรู้�ยมแผนเผช้�ญเหต2 อย$างรู้อบคอบ ท�นเวลา และถกี่ต�องแม$นย'า เหมาะสมกี่�บสถานกี่ารู้ณ์�ต$าง ๆ ท��เปัล��ยนแปัลงไปัของเปั=าหมาย

เศรษฐ์ศาสตร� นอกี่จากี่ปั�จจ�ยในกี่ารู้ด้'ารู้งช้�พื้ข��นพื้ �นฐานของ

มน2ษย� แล�ว มน2ษย�ย�งม�ความต�องกี่ารู้อ �น ๆ อ�กี่ ค อ ส�นค�าและบรู้�กี่ารู้ ส�นค�าและบรู้�กี่ารู้ เกี่�ด้จากี่

ทรู้�พื้ยากี่รู้ท��ม�อย$อย$างจ'ากี่�ด้ จ'าเปั0นจะต�องจ�ด้กี่ารู้ในเรู้ �องกี่ารู้ผล�ตและบรู้�กี่ารู้อย$างม�ปัรู้ะส�ทธิ�ภาพื้ เพื้ �อ

กี่ารู้กี่รู้ะจายรู้ายได้�รู้ะหว$างเจ�าของปั�จจ�ยกี่ารู้ผล�ต กี่ารู้แลกี่เปัล�ยนความเปั0นเจ�าของส�นค�าและบรู้�กี่ารู้ โด้ย

น'ารู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�เข�ามาใช้�ให�บรู้�กี่ารู้ ข�อมลต$าง ๆ เหล$าน��น จะน'ามาใช้�ว�เครู้าะห� โด้ยคอมพื้�วเตอรู้� เพื้ �อจะ

ได้�ทรู้าบเศรู้ษฐกี่�จโด้ยรู้วมของรู้�ฐ ๆ น��น

ย(คำต�างๆ ของคำอมพิ�วเตอร� ย(คำที่�� 1 (1944 - 1958) ย2คแห$งหลอด้

ส2ญญากี่าศ ใช้�หลอด้สญญากี่าศ ความต�านทาน Capacitor และ สว�ทช้� ในย2คน��นคอมพื้�วเตอรู้�ใช้�ค'านวณ์ค$าในตารู้างกี่ารู้ย�งปัAนใหญ$ ใช้�ภาษาเครู้ �องจ�กี่รู้ ใช้�กี่'าล�งไฟ้ฟ้=ามากี่

ย(คำที่�� 2 (1959 - 1964) ย2คแห$งทรู้านซึ่�สเตอรู้� ใช้� Transistor เปั0นวงจรู้หล�กี่ของรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้� ใช้�ภาษารู้ะด้�บสง ม�กี่ารู้ค'านวณ์ทางคณ์�ตศาสตรู้�แบบFloating point

ย(คำต�างๆ ของคำอมพิ�วเตอร� ย(คำที่�� 3 (1964 - 1974) ย2คแห$ง IC

เรู้��มใช้�วงจรู้รู้วม (Integrated circuit) ม�หน$วยความจ'าเปั0นแบบ Semi conductor ขนาด้ของคอมพื้�วเตอรู้ �จ/งม�ขนาด้เล9กี่ลง

ย(คำที่�� 4 (1975 - ปั�จจ(บ น้ ) ย(คำแห�ง LSIใช้�เทคโนโลย� VLSI ปัรู้ะย2กี่ต�ใช้�เครู้ อข$ายคอมพื้�วเตอรู้� เพื้ �อเพื้��มปัรู้ะส�ทธิ�ภาพื้กี่ารู้ท'างานให�สงข/�น ในย2คน��ขนาด้ของคอมพื้�วเตอรู้�จะม�ขนาด้เล9กี่ลงมากี่

ย(คำต�างๆ ของคำอมพิ�วเตอร�

ย(คำที่�� 5 (ปั�จจ(บ น้ - ????) ย2คปั�ญญาปัรู้ะด้�ษฐ�VLSI , ULSI , Parallel System , Intelligence คาด้ว$าในย2คน��จะเปั0นย2คของปั�ญญาปัรู้ะด้�ษฐ� กี่ารู้ท'างานของรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�จะท'างานแบบขนานกี่�นไปั ม�ความเรู้9วในกี่ารู้ปัรู้ะมวลผลสงมากี่

แน้วโน้�มการใชื่�คำอมพิ�วเตอร� Data processing - เปั0นพื้ �นฐานของกี่ารู้

ปัรู้ะมวลผลข�อมล โด้ยท��ข�อมลม�จ'านวนมากี่ ใช้�คอมพื้�วเตอรู้�เข�าช้$วยเพื้ �อลด้เวลากี่ารู้ปัรู้ะมวลผลเพื้ �อให�ได้� Information ท�นเวลาน��นเอง

Information processing – ข$าวสารู้ หรู้ อ Information กี่9ย�งม�อย$มากี่ จ'าเปั0นต�องใช้�คอมพื้�วเตอรู้�ปัรู้ะมวลผลให�ได้�ข�อความรู้ � (Knowledge)

แน้วโน้�มการใชื่�คำอมพิ�วเตอร� Knowledge processing - เปั0นกี่ารู้

ปัรู้ะมวลผล ข�อความรู้ � เพื้ �อเล อกี่หนทางท��ด้�ท��ส2ด้

Intelligence processing - เปั0นกี่ารู้ปัรู้ะมวลผลข�อความรู้ �ท��ด้�ท��ส2ด้ เพื้ �อใช้�ในกี่ารู้ต�ด้ส�นใจแทนมน2ษย�ได้� ซึ่/�งน��นหมายถ/ง เปั0นกี่ารู้ปัรู้ะมวลผลท��ซึ่�บซึ่�อนมากี่ข/�น ต�องใช้�เหต2ผลในกี่ารู้ปัรู้ะมวลมากี่ข/�น และใช้�ข�อมลในกี่ารู้ปัรู้ะมวลผลน�อยลง

การแบ�งแยกปัระเภที่ของสถาปั�ตยกรรมคำอมพิ�วเตอร� ระบบคำอมพิ�วเตอร�ปัระเภที่ SISD

(Single Instruction Single Data Stream) - จะเปั0นรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�ท��ม�โปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�เด้�ยว ท�� Execute 1 ค'าส��ง ต$อ 1 ช้2ด้ข�อมล

การแบ�งแยกปัระเภที่ของสถาปั�ตยกรรมคำอมพิ�วเตอร� ระบบคำอมพิ�วเตอร�ปัระเภที่ MISD (Multiple

Instruction Single Data Stream) - จะเปั0นรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�ท��ม� โปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�หลายต�วท��ท'างานพื้รู้�อมกี่�นหรู้ อท��เรู้�ยกี่ว$า ท'างานขนานกี่�น (Parallel processing) โด้ยท��โปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�แต$ละต�วจะม�ค'าส� �งท��ใช้� Exexcute ของตนเอง แต$ท��งหมด้จะใช้�ช้2ด้ข�อมลช้2ด้เด้�ยว เช้$น ให�ค'านวณ์ f(x) = 2*x^2+4 จะสามารู้ถท'าตามข��นตอนได้�ด้�งน��ค อ 1. หาค$า X^2 2. คณ์ผลล�พื้ธิ�ของ X^2 ด้�วย 2 3. บวกี่ค$า 4 เข�ากี่�บ 2*X^2

การแบ�งแยกปัระเภที่ของสถาปั�ตยกรรมคำอมพิ�วเตอร�

น��นค อ เม �อ P1 Execute ค'าส��งเสรู้9จกี่9จะส$งผลล�พื้ธิ�ให� P2 และเม �อ P2 Execute ค'าส��งเสรู้9จกี่9จะส$งผลล�พื้ธิ�ให�กี่�บ P3 P3 กี่9จะ Execute ค'าส��ง โด้ยน'าผลล�พื้ธิ�ท��ออกี่จากี่ P2 มาปัรู้ะมวลผล เม �อ P1 และ P2 ท'างานหรู้ อ Execute ค'าส��งเสรู้9จ กี่9จะรู้�บข�อมลและค'าส��งช้2ด้ต$อไปัมาท'ากี่ารู้ Execute ต$อไปัเรู้ �อย ๆ

การแบ�งแยกปัระเภที่ของสถาปั�ตยกรรมคำอมพิ�วเตอร� ระบบคำอมพิ�วเตอร�ปัระเภที่ SIMD (Single

Instruction Multiple Data Stream) – เปั0นกี่ารู้ท'างานของโปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�หลายต�ว ท��ท'างานพื้รู้�อมกี่�นโด้ยโปัรู้เซึ่ส เซึ่อรู้�ท2กี่ต�วใช้�ค'าส��งเด้�ยวกี่�นหมด้ เช้$น กี่ารู้บวกี่เลข Matrix ท��ปัรู้ะกี่อบด้�วยข�อมล 3 ช้2ด้ ท��ต�องน'ามาบวกี่กี่�น โด้ยจะต�องค'านวณ์ข�อมล 3 ช้2ด้ ค อ X1 + Y1 , X2 + Y2 และ X3 + Y3 เพื้ �อให�ได้�ผลล�พื้ธิ�ออกี่มา ซึ่/�งโปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�ท2กี่ต�ว Excute ค'าส��งมาบวกี่พื้รู้�อมกี่�นท��งหมด้ โด้ยม�ข�อมลต$างกี่�น

การแบ�งแยกปัระเภที่ของสถาปั�ตยกรรมคำอมพิ�วเตอร� ระบบคำอมพิ�วเตอร�ปัระเภที่ MIMD (Multiple

Instruction Multiple Data Stream) – เปั0นรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�ท��ใช้�โปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�หลายต�ว แต$เช้ �อมโยงกี่�นเพื้ �อช้$วยกี่�นท'างาน โปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�แต$ละต�วใช้�ค'าส��งและข�อมลของตนเอง กี่ารู้ Execute ค'าส��งของงาน แต$ละโปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�เปั0นอ�สรู้ะต$อกี่�นแต$อาศ�ยกี่ารู้ปัรู้ะสานงานท��ด้�

การเชื่&�อมโยงระบบคำอมพิ�วเตอร� (Coupling) ที่��ม�หลายโปัรเซสเซอร�

ม�การเชื่&�อมโยง 2 ร#ปัแบบ คำ&อ การเชื่&�อมโยงอย�างหลวม (Loosely

Coupling) - เปั0นรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�ท��ม�หลายโปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้� แต$ละโปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�ม�หน$วยความจ'าของตนเอง (Local Memory) และท'างานขนานกี่�นไปั ม�กี่ลไกี่กี่ารู้ควบค2มกี่ารู้ท'างานของโปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�เหล$าน��น โปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�แต$ละต�วท'างานเปั0นอ�สรู้ะต$อกี่�น ม�ข�อมลและค'าส��งเปั0นของตนเอง โด้ยต�ด้ต$อรู้�บส$งข�อมลทางช้$องทางส �อสารู้รู้$วม กี่ารู้รู้�บส$งข�อมลส$วนใหญ$จะเปั0นเรู้ �องของข�อมล

การเชื่&�อมโยงระบบคำอมพิ�วเตอร� (Coupling) ที่��ม�หลายโปัรเซสเซอร�

การเชื่&�อมโยงอย�างแน้�น้(Tightly Coupling) - เปั0นรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�ท��ม�หลายโปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�และสามารู้ถใช้�หน$วยความจ'ารู้$วมกี่�นได้� โด้ยเฉพื้าะหน$วยความจ'าหล�กี่ แต$โปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�แต$ละต�วอาจม�หน$วยความจ'าหล�กี่เปั0นของตนเองหรู้ อไม$กี่9ได้� จะม�โปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�หน/�งควบค2ม (Master) และโปัรู้เซึ่สเซึ่อรู้�อ�กี่หลายๆ ต�วเปั0น Slave จ/งเรู้�ยกี่กี่ารู้ท'างานแบบน��ว$า Master-Slave

การว ดัปัระส�ที่ธิ�ภาพิของสถาปั�ตยกรรมคำอมพิ�วเตอร�(System Performance)

Bench Mark - โปัรู้แกี่รู้มมาตรู้ฐานท��ใช้�ว�ด้ปัรู้ะส�ทธิ�ภาพื้กี่ารู้ท'างานของเครู้ �องคอมพื้�วเตอรู้�

Through Put - ปัรู้ะส�ทธิ�ภาพื้ของรู้ะบบคอมพื้�วเตอรู้�ท��ด้� จะด้ท��ปัรู้�มาณ์งานท��ท'าได้�ต$อหน$วยเวลา

Response Time - เวลาท��เครู้ �องคอมพื้�วเตอรู้�ตอบสนองต$อค'าส��ง ท��ส� �งให�ท'า

การว ดัปัระส�ที่ธิ�ภาพิของสถาปั�ตยกรรมคำอมพิ�วเตอร�(System Performance)

MIPS(Million Instructions per second) - CPU.Performance ท�� CPU.สามารู้ถปัฏ�บ�ต�ตามค'าส��งได้� กี่��ล�านค'าส��งต$อว�นาท�

MFLOPS(Million of Floating-point Operations per second)- Numeric Processor ท��สามารู้ถค'านวณ์ต�วเลขทศน�ยม

การว ดัปัระส�ที่ธิ�ภาพิของสถาปั�ตยกรรมคำอมพิ�วเตอร�(System Performance)

Bandwith : Memory access time- เวลาเฉล��ยท��

CPU.ใช้� Access ข�อมลในต'าแหน$งต$าง ๆ ของหน$วยความจ'า ม�หน$วยว�ด้เปั0น Nano second, Milli second etc.

Memory size - ขนาด้ความจ2ของหน$วยความจ'า ม�หน$วยว�ด้เปั0น Mega Bytes, Giga Bytes etc.

การว ดัปัระส�ที่ธิ�ภาพิของสถาปั�ตยกรรมคำอมพิ�วเตอร�(System Performance)

Bandwith : Memory bandwidth - อ�ตรู้ากี่ารู้ส$งผ$าน

ข�อมล รู้ะหว$างหน$วยความจ'าหล�กี่กี่�บ CPU. ม�หน$วยว�ด้เปั0น MBS.(Mega bytes per second)

I/O bandwidth - อ�ตรู้ากี่ารู้ส$งผ$านข�อมล รู้ะหว$างอ2ปักี่รู้ณ์� I/O กี่�บ CPU. หรู้ อ อ2ปักี่รู้ณ์�อ �นๆ ม�หน$วยว�ด้เปั0น MBS.(Mega bytes per second)

การว ดัคำ(ณ์ภาพิของเคำร&�องคำอมพิ�วเตอร�

Generality - ม�ความสามารู้ถใช้�งานได้�หลายปัรู้ะเภท เช้$น ว�ศวกี่รู้รู้ม , ว�ทยาศาสตรู้�, บ�ญช้� เปั0นต�น

Applicability - ม�ความสามารู้ถใช้�งานได้�ตามจ2ด้ปัรู้ะสงค�ของงานน��น ๆ

Efficiency - อ�ตรู้าเฉล��ยของเวลา ความคงทนต$องานของเครู้ �องคอมพื้�วเตอรู้� เม �อท'างานตามสภาพื้ปักี่ต�

Ease of use - ใช้�งานง$าย ในล�กี่ษณ์ะ Friendly user และสามารู้ถพื้�ฒนา Software ได้�ง$าย

Malleability - ด้�ด้แปัลงง$าย สามารู้ถด้�ด้แปัลง น'าไปัใช้�งานได้�อย$างกี่ว�างขวาง