คอมพิวเตอร์ 101 (ตอนซอฟต์แวร์)

สวัสดีครับ วันนี้ทางทีม QuTE จะพาไปทำความเข้าใจหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์แบบ 101 อีกครั้ง จากบทความก่อนหน้านี้ COMP101 (ตอนฮาร์ดแวร์) น่าจะพอเห็นภาพว่าคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ทำงานได้อย่างไร ซึ่งใจความบทความที่แล้ว ที่จะสานต่อมาถึงบทความนี้ (ตอนซอฟต์แวร์) อยู่ตรงที่การทำงานภายใน CPU เพื่อแปลความหมายของโค้ตคำสั่ง (Instruction Code) ตามรูปที่ 1 แสดงให้เห็นองค์ประกอบภายใน CPU กรอบที่อยู่ขวาสุดแสดงโค้ตคำสั่ง 4 บรรทัด ที่เก็บอยู่ในหน่วยความจำภายใน CPU ตัวหนึ่ง ที่เรียกว่า Instruction Register (IR) แต่ละบรรทัดคือแต่ละคำสั่ง ซึ่งจะถูกโหลดใส่เข้าไปใน Instruction Decoder แล้วแปลเป็นชุดสัญญาณควบคุม (Control Signals) ทีละคำสั่ง โดยชุดสัญญาณควบคุมเหล่านี้ จะถูกส่งไปสั่งการให้ฮาร์ดแวร์ใน CPU ทำงานตามคำสั่งต่อไป ส่วนคำถามที่เคยถามไปแล้วก็คือ โค้ตคำสั่งทั้ง 4 บรรทัดนี้มาจากไหน ซึ่งก็ตอบแบบสั้นๆ แล้วว่า ได้มาจากการรันโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (ซอฟต์แวร์) และบทความนี้เองจะมาอธิบายในส่วนของซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ว่า โดยหลักการแล้วมันกลายมาเป็นโค้ตคำสั่งที่ใช้ในการทำงานของ CPU […]

Site Default

23/09/2019

คอมพิวเตอร์ 101 (ฮาร์ดแวร์)

ก่อนจะไปรู้จักกับควอนตัมคอมพิวเตอร์ เรามารู้จักกับคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานกันอยู่ในปัจจุบันกันก่อน บทความนี้ต้องการให้ผู้อ่านทราบว่าคอมพิวเตอร์ มือถือ แทปเล็ตหรือเครื่องคำนวณต่างๆ (ในที่นี้เรียกรวมกันเลยว่า คอมพิวเตอร์) ที่ใช้งานกันอยู่ ทำงานได้อย่างไร แน่นอนว่าการที่คนเราใช้คอมพิวเตอร์ได้ เกิดจากส่วนประกอบหลัก 2ส่วน คือ ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ดังนั้น บทความ COMP101 ขอแบ่งเป็น 2 ตอนด้วย เริ่มจากตอนที่ท่านอ่านอยู่นี้ ตอนฮาร์ดแวร์ ตอนหน้ามาเจอกันในเรื่องของ ซอฟต์แวร์ สำหรับฮาร์ดแวร์ คงต้องเริ่มจากคำว่า สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ การที่จะเรียกสิ่งหนึ่งว่าเป็นคอมพิวเตอร์ได้นั้นต้องประกอบจาก 3 ส่วนหลัก ดังแสดงในรูปที่ 1 [(1) CPU ⇔ (2) Memory ⇔(3) I/O] ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่า Central Processing Unit(CPU) หรือหน่วยประมวลผล เปรียบเสมือนสมองของคอมพิวเตอร์ ดังนั้นการเข้าใจการทำงานของ CPU ก็เปรียบเสมือนได้เข้าใจหัวใจหลักของการทำงานของคอมพิวเตอร์แล้ว ดังนั้นบทความนี้จะเน้นการทำความเข้าใจกับ CPU เป็นหลักก่อน แต่แน่นอนว่ามันยังไม่ทั้งหมด ยังมีหน่วยความจำ (Main Memory Unit) และหน่วยติดต่ออินพุตเอาต์พุต (I/O […]

Site Default

04/08/2019

ควอนตัม 101

ปัจจุบันเราต้องยอมรับว่าคำว่า “ควอนตัม” นั้นเป็นคำนิยมเพราะถูกใช้มากมายไม่ว่าจะเป็น สินค้า โฆษณา ภาพยนต์ต่างๆ หรือแม้แนวปาฎิหาริย์ !! ดังนั้นจุดหมายของบทความนี้ต้องการให้ความรู้แบบพื้นฐานเท่าที่จำเป็นสำหรับบุคคลทั่วไปเพื่อให้เข้าใจว่าเจ้าคำว่า “ควอนตัม” ในเชิงวิทยาศาสตร์นั้นหมายถึงอะไร แล้วทำไมปัจจุบันนี้คำนี้จึงได้ถูกนำมาใช้อย่างมากมาย  ก่อนอื่นเราอาจจะทำเป็นต้องทำความเข้าใจความหมายของคำว่าควอนตัมก่อน ควอนตัม (Quantum) นั้นมีรากมาจากภาษาละตินจากคำว่า ควอนตัส (Quantus) ซึ่งแปลได้ว่า มีมากเท่าไร ใหญ่เท่าไร ประมาณนี้ คำว่าควอนต้า (Quanta) ซึ่งเป็นพหูพจน์ของคำว่าควอนตัม ในทางฟิสิกส์นั้นหมายถึงองค์ประกอบที่เล็กที่สุดของสิ่งใดๆ คำว่าสิ่งใดๆในที่นี้หมายถึง สิ่งของต่างๆรอบตัวเราหรือแม้กระทั่งตัวเราด้วยนะครับ มนุษย์เรานั้นพิเศษกว่าสัตว์ชนิดอื่นๆตรงที่ว่าเรารู้จักตั้งคำถามและหาคำตอบ(นั่นทำให้เรามีสิทธิพิเศษมากกว่าสิ่งมีชีวิตประเภทอื่นๆก็ว่าได้) เราเริ่มตั้งคำถามว่าสรรพสิ่งนั้นประกอบขึ้นมาจากอะไรมานานมากๆ เท่าที่มีบันทึกไว้น่าจะในยุคของกรีกโบราณโดยดีโมคริตุส (Democritus) ซึ่งมีชิวิตในช่วง 460-370 ปีก่อนคริสตกาล เขาเป็นผู้เสนอว่าจักรวาลนี้ประกอบด้วยอะตอม(แปลว่ามองไม่เห็น)จำนวนมากมายนับไม่ถ้วนและพื้นที่ว่างเปล่า อะตอมตามแนวคิดของดีโมคริตุสเป็นสิ่งที่มีอยู่แล้วในธรรมชาติ ไม่สามารถถูกสร้างขึ้นใหม่หรือทำลายลงได้ และอะตอมนั้นมีหลายแบบซึ่งต่างกันเพียงรูปร่างและขนาด อะตอมแต่ละตัวจะเคลื่อนที่ไปทั่วไม่มีหยุด การชนกันระหว่างอะตอมทำให้เกิดสรรพสิ่งรอบตัวและเป็นจักรวาลอย่างที่เราเห็น ในมุมมองของดีโมคริตุส อะตอมที่ประกอบขึ้นมาเป็นน้ำนั้นผิวจะเรียบเพราะน้ำนั้นลื่นไหล ขณะที่อะตอมที่ประกอบเป็นเหล็กนั้นผิวจะมีความหยาบเพื่อยึดเกาะกันได้แน่นหนา เป็นต้น  อย่างไรก็ดี อริสโตเติล(มีชีวิตช่วง 350 ก่อนปีก่อนคริสตกาล)ซึ่งเป็นนักปราชญ์ที่ทรงอิทธิพลอย่างมากในช่วงเวลาของเขานั้นไม่เชื่อในการมีอยู่ของอะตอม เขาเชื่อว่าสรรพสิ่งประกอบกันขึ้นมาจาก ดิน น้ำ ลม ไฟ ดังนั้นแนวคิดเรื่องอะตอมจึงไม่ได้รับความสนใจเป็นเวลา […]

Site Default

25/07/2019

ควอนตัมคอมพิวเตอร์ 101

สวัสดีครับ วันนี้ทางทีม QuTE จะพาไปทำความเข้าเกี่ยวกับ ควอนตัมคอมพิวเตอร์ อย่างง่ายๆกันครับ ประเด็นที่ 1 คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีหลักการทำงานพื้นฐานอย่างไร การทำงานของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันคือการประมวณผลของข้อมูลที่อยู่ในรูปของ บิต ได้แก่ 0 และ 1 ในหน่วยประมาณผลนั้นจะประกอบไปด้วยชิป (Chip) ในชิปนั้นจะประกอบไปด้วยโมดูลพื้นฐาน ในโมดูลนั้นประกอบข้ึนมาจากลอจิกเกตชนิดต่างๆ ได้แก่ AND GATE, OR GATE, NAND GATE, XOR GATE, NOR GATE และ NOT GATE ส่วนเจ้าลอจิกเกตเหล่านี้ประกอบขึ้นมาจากทรานซิสเตอร์ แสดงดังรูปที่ 1

Site Default

26/11/2018