การทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์คือเมื่อรับสัญญาณอินพุตจะทำการประมวลผลตามโปรแกรมที่เขียนไว้ แล้วส่งสัญญาณไปควมคุมเอ้าต์พุต Show
ความหมายของ อินพุต(Input) เอ้าต์พุต(Output) Input คำนาม แปลว่า อินพุต , สิ่งที่ป้อนเข้า , สิ่งที่ใส่เข้า , การป้อนเข้า , การนำเข้า , ด้านเข้า Output คำนาม แปลว่า เอ้าต์พุต , ผลิตผล , ผลิตภัณฑ์ , ข้อมูลที่ส่งออกมา อินพุต/เอาต์พุต ย่อว่า ไอ/โอ (อังกฤษ: input/output: I/O) หรือภาษาไทยว่า รับเข้า/ส่งออก ในทางคอมพิวเตอร์ หมายถึงการสื่อสารระหว่างระบบประมวลผลสารสนเทศ (เช่นคอมพิวเตอร์หรือไมโครคอนโทรลเลอร์) กับโลกภายนอก อินพุตหรือสิ่งรับเข้าคือสัญญาณหรือข้อมูลที่ระบบรับเข้ามา และเอาต์พุตหรือสิ่งส่งออกคือสัญญาณหรือข้อมูลที่ระบบส่งออกไป ศัพท์นี้ใช้เรียกการกระทำเพียงส่วนหนึ่ง กล่าวคือ “การกระทำไอ/โอ” หมายถึงการปฏิบัติการรับเข้าหรือส่งออกสัญญาณหรือข้อมูล ตัวอย่างเช่น คีย์บอร์ดหรือเมาส์จัดว่าเป็นอุปกรณ์รับเข้าสำหรับคอมพิวเตอร์ จอภาพและเครื่องพิมพ์จัดว่าเป็นอุปกรณ์ส่งออกสำหรับคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ที่สื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ด้วยกัน เช่นโมเด็มหรือแผ่นวงจรเครือข่าย โดยปกติสามารถเป็นได้ทั้งอุปกรณ์รับเข้าและส่งออก
อุปกรณ์อินพุต สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ เป็น อุปกรณ์ตรวจจับ(sensor) เพื่อให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ติดต่อกับสิ่งแวดล้อมภายนอก อุปกรณ์ตรวจจับจะสร้างสัญญาณรับเข้า(Input)ให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ ยกตัวอย่างเช่น
อุปกรณ์เอ้าต์พุต สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานตามการควบคุมของไมโครคอนโทรลเลอร์ เมื่อมีสัญญาณ รับเข้า(Input) ไมโครคอนโทรลเลอร์จะประมวลผลตามโปรแกรมที่เขียนไว้ จากน้ันก็สร้างสัญญาณส่งออก(Output) ให้กับอุปกรณ์เอ้าต์พุต ได้แก่ บทที่ 7 การจัดการอุปกรณ์ โดย นาย วีรินทร์ เรือนก้อน รหัสนักศึกษา 6031280063 การทำงานของคอมพิวเตอร์ไม่ใช่เป็นการทำงานเฉพาะส่วน แต่จะต้องมีการติดต่อกับโลกภัยนอก ซึ่งก็คืออุปกรณ์รอบข้าง(peripheral) ต่างๆ เช่น หน่วยความจำ และอุปกรณ์ที่ต่อพวงกับคอมพิวเตอร์ที่เป็นได้ทั้งอินพุตและเอาต์พุต (Input/Output)เพื่อให้ การติดต่อกับอุปกรณ์เหล่านี้สามารถดำเนินการร่วมกันได้อย่างเหมาะสม โดยทั่วไปประเภทของอุปกรณ์สามารถแบ่งได้ 2 ประเภทด้วยกัน คือ 1.อุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต(Input Output Device) 2.สื่อจัดเก็บข้อมูล (Storage Device) อุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต ๐ อุปกรณ์อินพุต (Input Device) คืออุปกรณ์ที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถรับข้อมูลต่างๆจากภายนอกได้ เช่น คีย์บอร์ด,เมาส์,สแกนเนอร์,ไมโครโฟน ๐ อุปกรณ์เอาต์พุต (Output Device) คืออุปกรณ์ที่คอมพิวเตอร์ส่งผลและแสดงผลข้อมูลเหล่านั้นออกมา เช่น จอภาพ,เครื่องพิมพ์,เสียงจากลำโพง  สื่อจัดเก็บข้อมูล สื่อจัดเก็บข้อมูลเป็นอุปกรณ์ที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการเก็บข้อมูลต่างๆ ซึ่งสามารถทำการเรียกข้อมูลขึ้นมาใช้งานได้ในภายหลัง (read/Write Data) อุปกรณ์ดัง กล่าวสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทดังนี้ คืออุปกรณ์ที่เข้าถึงแบบลำดับ เช่น เทป และอุปกรณ์ที่สามารถเข้าถึงได้โดยตรง เช่น ดิสก์ ซีดี หน้าที่ของโอเอสในการจัดการอุปกรณ์ หน้าที่พื้นฐานของโอเอสในการจัดการดูแลอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบคอมพิวเตอร์เพื่อจัดสรรความต้องการแก่ผู้ใช้ คือ 1.ติดตามสถานะของอุปกรณ์ทุกชิ้น วิธีที่นิยมใช้คือจะมี UCB (Unit Control Block) สำหรับอุปกรณ์แต่ละชิ้น เพื่อเก็บข้อมูลที่สำคัญต่างๆ ของอุปกรณ์ โดย UCB จะคล้ายกับ PCB ของการโปรเซส ซึ้งถือว่าเป็นโคร้งสร้างข้อมูลชนิดหนึ่ง 2.กำหนดอุปกรณ์ให้ใช้งาน เป็นการกำหนดว่า อุปกรณ์ชิ้นใดใครเป็นผู้ใช้งาน และใช้งานเป็นจำนวนเวลาเท่าใด โดยมีมาตรการในการกำหนดเพื่อให้การใช้งานอุปกรณ์ที่มีอยู่จำกัดสามารถใช้งานได้เกิดประโยชน์สูงสุดซึ่งมีเทคนิคในการจัดการดังนี้ คือ ๐ การยกเข้าให้ (Dedicated Device) เป็นการกำหนดให้อุปกรณ์ถูกใช้ได้โดยโปรเซสเดียว โปรเซสอื่นๆ จะเข้ามาขอใช้บริการใดไม่ได้ ๐ การแบ่งปัน (Shared Devicre) เป็นการกำหนดให้อุปกรณ์นั้นๆ สามารถบริการให้กับโปรเซสหลายๆ โปรเซสได้ โดยอุปกรณ์ที่ใช้บริการนั้นต้องปราศจากการครอบครองจากโปรเซสใด ๆ ๐ การจำลอง (virtual Device) เป็นการจำลองอุปกรณ์ใดๆ ให้ดูเหมือนเป็นอุปกรณ์นั้นจริง เช่น การจำลองพื้นที่บนดิสก์เป็นหน่วยความจำเพื่อหลอกให้ซีพียูว่ามีหน่วยความจำขนาดใหญ่พอที่จะประมวลผลได้หรือการจำลองหน่วยให้เป็นดิสก์เก็บข้อมูลได้ เป็นต้น 3.การจัดสรรอุปกรณ์ (Allocate) คือการจัดอุปกรณ์ชิ้นนั้นๆ ให้กับโปรเซสที่ร้องขอบริการ 4.การเรียกคืน (Deallocate) หลังจากที่โปรเซสครอบครองอุปกรณ์นั้นๆ เมื่อหมดช่วงเวลาควอนตัมหรือทำงานจนแล้วจบโอเอสจะต้องจัดการ Deallocate เพื่อนำอุปกรณ์ถูกครอบครองจากโปรเซสนั้นคืนให้แก่ระบบ เพื่อแบ่งปันการใช้งานต่อไป ดีไวซ์ไดร์ฟเวอร์ อุปกรณ์ภายนอกที่ติดต่อกับคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีความหลากหลายและมีการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนั้นโอเอสก็จะต้องมีความรู้ความสามารถในควบคุม และจัดการกับอุปกรณ์เหล่านั้นได้ เช่น อุปกรณ์นั้นมีสัณญาณตอบกลับอย่างไร ตัวอย่างคีย์บอร์ดมีการติดต่อแบบตัวอักษร (character) ส่วนเมาส์มีการติดต่อในลักษณะเป็นพิกัดตำแหน่งเป็นต้น จะทำอย่างไรให้โอเอสมีการอินเตอร์เฟส(Interface) กับอุปกรณ์เหล่านั้นได้ ในยุคก่อนนั้นเมื่อมีอุปกรณ์ I/O ชนิดใหม่ จะนำ Source Code ของโอเอสนั้นมาเพิ่งรูทีนการจัดการกับ I/O นั้นทำการ Re-Compile จะได้โอเอสเวอร์ชั่นใหม่ที่สามารถจัดการกับ I/O ชนิดนั้นได้ แต่วิธีนี้ในปัจจุบันไม่ใช้กันแล้ว เนื่องจากเกิดปัญหาที่ยุ่งยากและเป็นหนทางการแก้ไขที่ไม่ดีนัก โดยในปัจจุบันจะมีวิธีการจัดการกับI/O ในด้านซอฟต์แวร์ คือ ๐ ให้โอเอสรู้จักกับ I/O ทุกตัวได้โดยมีมาตรฐานในการติดต่อ ๐ในระดับ Software level ใช้คำสั้ง (command)ชุดเดียวกัน ดังนั้นโอเอสกับอุปกรณ์ ฮาร์ดแวร์ จะมีกระบวนการเชื่อมต่อกัน เช่น เมื่อ Application program มีการเรียกใช้งานเครื่องพิมพ์ โอเอสจะรู้ได้อย่างไร ว่า เครื่องพิพ์แต่ละตัวนั้นทำงานอย่างไร โดยการติดต่อนี้จะติดต่อด้วยการขอใช้บริการผ่านทาง System call รู้ทีนต่างๆ ใน Kernel i\o subsystem เพื่อติดต่อใช้งานกับอุปกรณ์เหล่านั้น ดีไวซ์ไดร์ฟเวอร์หรือตัวขับอุปกรณ์ เป็นซอฟแวร์ชนิดหนึ่งทีทำหน้าทีจัดการเก็บฮาร์ดแวร์ โดยผู้ออกแบบโอเอสนี้ได้ทำการคิดแยกเอาควบคุมติดต่อกับอุปกรณ์ทั้งหลายออกจากตัวโอเอส โปรแกรมที่แยกออกมานี้มีหน้าที่ในการควบคุมติดกับอุปกรณืของมันเองซึ่งอุปกรณ์แต่ละตัวนั้นก็จะมีการควบคุมการติดต่อที่แตกต่างกัน ดังนั้นเมือโอเอสต้องการติดต่อกับอุปกรณ์ชนิดใด ก็จะติดต่อผ่านทางดีไวว์ไดรฟ์เวอร์ชนิดนั้น แล้วดีไวซไดร์ฟเวอร์นี้ก็จะไปติดต่อกับอุปกรณ์นั้นผ่านทางคอนโทรมเลอร์ของอุปกรณ์ชนิดนั้น เพื่อสามารถใช้งานอุปกรณ์เหล่านั้นได้ การติดต่อโอเอสกับอุปกรณ์นั้น จะมีการติดต่อด้วยมาตรฐานหรือรูปแบบด้วยการดังนี้ จากรูปที่ 4.2 จะแสดงให้เห็นว่า โอเอสจะไม่จำเป็นที่จะต้องรู้ลักษณะการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ เหล่านั้นเลย กล่าวคือจะปล่อยให้เป็นหน้าที่ของตัวดีไวซ์ไดร์ฟเวอร์ของอุปกรณ์ ชิ้นนั้นด้วยโอเอสจะรู้การติดต่อและควบคุมอุปกรณ์ผ่านทางดีไวซ์ไดร์ฟเวอร์เท่านั้น ดังนั้นหากมีอุปกรณ์ใหม่ๆที่ต้องการใช้งาน และโอเอสไม่รู้จักอุปกรณ์เหล่านั้น จึงเป็นสิ่งที่ง่ายมาก เพียงแค่นำโปรแกรมดีไวว์ไดร์ฟเวอร์ ของอุปกรณ์ชิ้นนั้นทำการติดตั้งเพิ่มเข้าไปในระบบ ก็จะได้ฟังก์ชันของรูทีนนั้นออยู่ในส่วนkernel i\o subsystem โดยไม่มีการเข้าไปยุ่งเกี่ยวกับตัวโอเอสเลย และรูทีนหน้าที่การบริการต่างๆเหล่านี้ ผู้ใช้สามารถเรียกใช้บริการได้โดยผ่านทาง system call ยกตัวอย่างเช่น เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ตรุ่นใหม่ เมื่อต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์เป้นที่เรียบรอยแล้ว จะไม่สามารถใช้งานได้เพราะระบบปิบัติการไม่รู้จักเครื่องพิมพ์รุ่นี้ตัวอย่างในระบบปฎิบัติการวินโดวส์ (windows) เมื่อมีอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์แปลกใหม่ต่อเข้ากับระบบประกอบกับระบบปฎิบัติการวินโดวส์นี้เป็นระบบแบบ plug and playที่สามารถตรวจสอบอุปกรณ์แปลกใหม่เมื่อระบบไม่รู้จักอุปกรณ์นั้นได้โยอัตโนมัติซึ่งจะแสดงข้อความว่ามี new hardware จากนั้นก้ให้ทำการติดตั้งโปรแกรมดีไวซ์ไดร์ฟเวอร์ เพื่อให้ระบบปฎิบัติการสามารถจัดการกับเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ตรุ่นนั้นได้ I/O Hardware โดยพื้นฐานแล้วโอเอสสามารถติดต่อสื่อสารกับ I/O ฮาร์ดแวร์ตามช่องทางต่างๆดังนี้ ๐ Port เช่น Serial Port, Parallell Port ๐ Bus เป็น Share Medium ที่ให้บริการส่งผ่านข้อมูลชนิดต่างๆ ร่วมกัน ๐ Controller เป็นอุปกรณ์ที่มีโปรเซสเซอร์ในตัว ทำให้ลดภาระการทำงานของซีพียู โดยซีพียูก็ไม่ต้องทำงานในรายละเอียด เพียงแต่สั่งให้ Controller นั้นทำงานแทน เช่น การ์ด VGA ที่มี Controller ในตัว จะสามารถคำนวณแสดงผลภาพกราฟฟิกที่ละเอียดทางจอภาพได้ เป็นการแบ่งเบาภาระการทำงานด้านการคำนวณให้กับซีพียู การทำงานในลักษณะนี้ CPU ก็จะต้อง Symchronize กับ Controller เหล่านั้นได้ กฎของ ดร.จอห์น ฟอน นอยมานน์ กล่าวว่า ข้อมูลต่างๆ ในหน่วยความจำต้องสามารถ Addressable ได้ นั่นหมายความว่า การอ้างอิงข้อมูลหรืออุปกรณ์ใดๆ ก็ตามจะต้องมีแอดเดรส (Address) ในการอ้างอิง ดังนั้น I/O จะต้องมีแอดเดรสในซีพียูอ้างอิงในหน่วยความจำ ซึ่งซีพียูก็จะมีกลวิธีต่างๆ ในการอ้างอิง I/O Address เหล่านี้ ได้ 2 วิธีด้วยกัน คือ 1.Direct I/O Instruction คือการติดต่อด้วยการใช้คำสั่ง (command) ที่แตกต่างกัน สมมุติว่ามี Address จำนวน 16 เส้น (4 บิต) ดังนั้น ๐ หน่วยความจำมี Address ตั้งแต่ 0-15 ๐ I/O ก็มี Address ตั้งแต่ 0-15 เช่นกัน จากรูปที่ 4.5 จะเห็นได้ว่าหน่วยความจำและ I/O ต่างก็มีจำนวนและหมายเลข Address ที่เหมือนกัน แต่จะแยกความแตกต่างกันตรงที่ ถ้าซีพียูมีการร้องขอหน่วยความจำ จะใช้คำสั่ง Load/Store แต่ถ้าซีพียูร้องขอ I/O จะใช้คำสั่ง IN/OUT ดังนั้นทำให้สามารถแยกการทำงานด้วยการส่ง Signal หรือสัญญาณที่มีความแตกต่างกัน เช่น ซีพียู มีการอ้างอิง Address ในตำแหน่งที่ 8 ในตำแหน่งที่ 8 นี้ ทั้งหน่วยความจำปละ I/O ต่างก็มีหมายเลข Address นี้ แต่จะรู้ว่าเป็นคำสั่งของใครนั้นจะมีสัญญาณที่บ่งบอกถึงความแตกต่างว่าคำสั่งนี้เป็นของหน่วยความจำหรือคำสั่งนี้เป็นของ I/O ดังนั้นแบบ Direct I/O Instruction นี้จะใช้คำสั่งที่แตกต่างในการควบคุมการใช้งาน 2. Memory-mapped I/O วิธีนี้จะมีการจัดแบ่ง Address ที่แตกต่างจากข้างต้น คือ หมายเลข Address จะแยกแบ่งส่วนการใช้งาน เช่น จำนวน Address ตั้งแต่ 0-15 นี้ จะมีการแบ่งแยกออกจากกันโดยสิ้นเชิง เช่น ในตำแหน่งที่ 0 ถึง 10 นี้เป็นของหน่วยความจำ ส่วน 11 ถึง 15 นี้เป็นของ I/O ดังนั้นในลักษณะนี้จะไม่ต้องใช้คำสั่ง (Command) ที่แตกต่าง เพราะว่าตำแหน่งของแต่ละ Address นั้นได้มีการอ้างอิงอุปกรณ์ใดๆ ที่แน่นอนแล้ว เช่น มีการอ้างอิง Address ในตำแหน่งที่ 14 ก็หมายถึง Address ของ I/O นั่นเอง อ้างอิงที่มา : https://sites.google.com/site/rabbpdibatikar1/i-o-hardware ข้อใดคืออุปกรณ์ที่เป็นทั้ง Input และ Output3.4.5 จอภาพแบบสัมผัส (Touch Screen) เป็นจอภาพแบบพิเศษที่สามารถเป็นได้ทั้งอุปกรณ์อินพุตและอุปกรณ์เอาต์พุต นิยมใช้กับงานธุรกิจร้านค้า โรงแรม สายการบินและงานธนาคาร วิธีการใช้งานจอภาพแบบสัมผัส ทำได้โดยผู้ใช้งานนำนิ้วกดไปยังตำแหน่งที่ต้องการบนจอภาพ 3.4 ประเภทของอุปกรณ์อินพุต
อุปกรณ์ใดเป็นทั้งอุปกรณ์ Inputหน่วยรับข้อมูล (Input Unit) เป็นอุปกรณ์รับเข้าทำหน้าที่รับโปรแกรมและข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์รับเข้าที่ใช้กันเป็นส่วนใหญ่คือ แผงแป้นอักขระ (keyboard) และเมาส์ (mouse) นอกจากนี้ เช่น VDO camera,Scanner,Microphone ,Trackball ,Joystickเป็นต้น
หน่วยรับเข้าและส่งออก มีอะไรบ้าง5. จอสัมผัส (touch screen) สามารถเป็นได้ทั้งหน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออก จอภาพสามารถรับข้อมูลไปประมวลผลได้โดยการสัมผัสบนบริเวณจอภาพ บริเวณจอภาพของจอสัมผัสประกอบด้วย ตาข่ายของลำแสงอินฟาเรด เมื่อมีวัตถุมาสัมผัสบนจอภาพ จะมีการส่งสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งสามารถระบุ-ตำแหน่งบนจอภาพให้กับโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ได้
Input คืออะไร มีอะไรบ้าง(อิน'พุท) n. สิ่งที่ใส่เข้า, สิ่งที่ป้อนเข้า, การป้อนเข้า, การนำเข้า, ด้านเข้า, ทางเข้า, กำลังกระแสไฟฟ้า, กำลังโวลท์, ข้อมูลสำหรับแก้ปัญหา, ข้อมูลที่ป้อนเข้าเครื่องคำนวณเครื่องคอมพิวตอร์, เงินบริจาค. adj. เกี่ยวกับข้อมูลที่ป้อนเข้า
|
อุปกรณ์ที่เป็นทั้ง input และ output มีอะไรบ้าง
กระทู้ที่เกี่ยวข้อง
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.apacode Inc.
