ความเฉลียวฉลาดอย่างเห็นได้ชัดของคอมพิวเตอร์ขึ้นอยู่กับความสามารถง่าย ๆในการจำคอมพิวเตอร์ทำตามที่สั่งแต่การ
จะทำตามคำสั่งได้นั้นจะต้องจำให้ได้เสียก่อนขณะทำงานมันก็ยังต้องการอ้างถึงข้อมูลที่เก็บไว้และจดจำสิ่งที่ได้ทำสำเร็จไปแล้วก็เพียง
ที่ต้องการขึ้นกับชนิดและปริมาณของข้อสนเทศ (information) ที่เกี่ยวข้องโปรแกรมหรือข้อมูล(data) อาจใช้เนื้อที่มากและจำเป็น
ต้องเก็บสะสมเป็นปีแป้นพิมพ์จำจังหวะการกดแป้นได้เพียงสองสามส่วนในพันส่วนของวินาทีข้อมูลที่คอมพิวเตอร์กำลังทำงานอยู่ด้วย
อาจจะต้องเข้าไปหรืออกจากหน่วยความจำภายในหนึ่งในล้านของวินาที สิ่งประดิษฐ์พิเศษถูกสร้างไว้เพื่อสนองตอบวัตถุประสงค์
เหล่านี้อย่างครบถ้วน



เพลงที่เล่นอย่างต่อเนื่องไม่หยุด    สวิตซ์แบบฟลิบ-ฟล็อบ
   หน่วยความจำ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ชิปแบบอีพร็อม
แผงควบุคมดิสก์ การเก็บสะสมข้อสนเทศ

ผู้เขียน : รศ. ยุทธ อัครมาส
เรียบเรียงจาก : หนังสืออิเลกทรอนิกส์ หน้าที่ 56



เพลงที่เล่นอย่างต่อเนื่องไม่หยุด

ตู้เพลงมีหน่วยความจำการเลือกเพลงจากผู้ฟังเช่นเดียวกับข้อสนเทศที่สะสมเพลงไว้ในดิสก์
ถ้าปราศจากสิ่งนี้แล้วเราคงต้องรอจนกว่าแผ่นที่หนึ่งเล่นจบก่อนที่จะเลือกแผ่นต่อไปหน่วย
ความจำชนิดนี้เรียกว่า "บัฟเฟอร์ (buffers)"จำเป็นต้องใช้บัฟเฟอร์เมื่อมีการเชื่อมโยงกัน
ระหว่างสิ่งประดิษฐ์ 2 อย่างที่ทำงานด้วยความเร็วต่างกัน ตู้เพลงยุคแรกอย่างเครื่องนี้มีหน่วย
ความจำเชิงกลส่วนเครื่องสมัยใหม่มีหน่วยเก็บความจำเป็นอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด


สวิตซ์แบบฟลิบ-ฟล็อบ

สวิตซ์ปิดเปิดวงจรแบบ "กด-กด" ของโคมไฟตั้งโต๊ะอันนี้เป็นแบบผลิป-ฟล็อบเชิงกลมันจะจำ
ข้อสนเทศได้เพียงหนึ่งบิตไม่ว่าครั้งสุดท้ายที่กดไฟจะติดหรือดับอะไรก็ตามที่กระทำไปครั้ง
ฟลิบ-ฟล็อบอิเล็กทรอนิกส์ 1 ชุดนำไปใช้ในการคำนวณได้ ถ้าแต่ละสถานะของฟลิบ-ฟล็อบ
ใช้แทนเลขโดดในระบบเลขฐาน2




หน่วยความจำ
หน่วยความจำอย่างง่ายที่สุดได้แก่ "ฟลิบ-ฟล็อบ" ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วมันคือเครื่องขยาย2 ตัวที่ต่อด้านออกของตัวหนึ่งกับด้าน
หน้าของอีกตัวหนึ่งสลับกัน เมื่อนำฟลิบ-ฟล็อบจำนวนเป็นพันมาต่อกันจะสร้างหน่วยความจำชนิดเข้าถึงโดยสุ่มหรือ"แรม
 (random-access memory = RAM)"ส่วนแรมแบบพลวัตหรือ"ดีแรม(dynamic RAM=DRAM)"มีขนาดกะทัดรัดขึ้นเพราะใช้ตัว
เก็บปแระจุเก็บความจำเราใช้แรมเก็บข้อมูลเข้าไปได้และเรียกกลับมาดูก็ได้ ถึงแม้ว่าข้อมูลจะหายไปเมื่อปิดสวิตซ์ก็ตาม
หน่วยความจำชนิดอ่านอย่างเดียวหรือ "รอม (read-only memory = ROM)" ข้อมูลถูกกำหนดไว้ในระหว่างการผลิต
รอมเหมาะกับโปรแกรมของเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยไมโครโพรเซสเซอร์




คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
หน่วยความจำถือว่าเป็นหลักเบื้องต้นในการคำนวณ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือ "พีซี
(personal computer=PC)" ทำงานเก็บความจำได้อย่างรวดเร็วดูราวกับไม่ได้ทำอะไรเลย
ภาพปรากฎบนจอถูกเก็บไว้ในแรมและถูกอ่านหลายครั้งในแต่ละวินาทีที่หลอดรังสีแคโทด
กราดไป โปรแกรมขนาดเล็กหมุนผ่านลูปของคำสั่งที่เก็บไว้ในแรมอย่างต่อเนื่องและรอคำ
สั่งจากการกดคีย์ซึ่งอาจเป็นการย้ายจากงานที่ทำอยู่ไปยังส่วนอื่นของหน่วยความจำ การทำ
งานประจำที่เรียกขึ้นมาจากหน่วยเก็บความจำระยะยาวได้แก่ฮาร์ดดิสก์ (hard disk)
หรือจากแผ่นดิสก์บันทึกข้อมูล (diskette) ที่เปลี่ยนแผ่นได้




ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์

เมื่อมองเข้าไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องนี้จะเห็นเครื่องขับแผ่นบันทึกได้ไม่ยากมันทำ
งานบนแผ่นหน้าของดิสก์ซึ่งเปลี่ยนแผ่นได้คล้ายกับเครื่องเล่น คอมแพกต์ดิสก์
เพียงแต่ใช้แม่เหล็กไม่ใช่แสงกราดส่วนที่ซ่อนอยู่ด้านล่างอยู่กับที่คือฮาร์ดดิสก์ซึ่ง
ทำงานอย่างเดียวกันแต่เก็บสะสมข้อสนเทศได้มากกว่าหลายเท่าไมโครโพรเซสเซอร์
ยังมีหน่วยความจำอยู่เป็นจำนวนมากอีกด้วยเช่นเดียวกับการมีรีจิสเตอร์ (register)
ไว้เก็บข้อมูลซึ่งที่จริงแล้วก็กำลังทำงานอยู่อย่างต่อเนื่องในการรักษาคำสั่งที่ได้ใช้ไป
ล่าสุดเพื่อการนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างรวดเร็ว




ชิปแบบอีพร็อม

ในชิปที่เป็นหน่วยความจำซับซ้อน/ตรรกะ  จะเลือก "ตำแหน่ง(cells)" ที่จะรับข้อมูลเข้าไป
ซึ่งแต่ละตำแหน่งจะมี" เลขแสดงที่อยู่ (address)"คอมพิวเตอร์ส่งเลขแสดงที่อยู่หนึ่งไปยังชิป
ชิปก็จะส่งข้อมูลที่เก็บไว้ในนั้นกลับมาหรือเก็บสะสมข้อมูลใหม่ไว้ที่นั่นเลยชิปแบบอีพร็อมยึด
ข้อมูลอย่างถาวรในรูปของประจุไฟฟ้าจึงไม่เก็บข้อมูลใหม่จนกว่าจะลบข้อมูลใหม่จนกว่าจะลบ
ข้อมูลเก่าออกเสียก่อน(erasable programmable ROM = EPROM)




แผงควบุคมดิสก์

คอมพิวเตอร์มีแผงวงจรเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับงานซึ่งล้วนแต่หนัก ๆ ทั้งนั้นเมื่อ
คอมพิวเตอร์แยกการทำงานออกจากกันเท่ากับเป็นการเพิ่มความเร็วให้แก่ระบบ
แต่แผงวงจรที่ทำหน้าที่เฉพาะจะต้องจดจำรายละเอียดได้ทั้งหมดแผงควบคุมดิสก์
ดังภาพบนนี้ทำการป้อนข้อมูลจากไมโครโพรเซสเซอร์ไปยังเครื่องขับดิสก์สิ่งเหล่า
นี้ทำงานช้าดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีหน่วยเก็บความจำบัฟเฟอร์ขนาดใหญ่อยู่ที่แผง
ด้วย




การเก็บสะสมข้อสนเทศ

ฮาร์ดดิสก์สามารถเก็บสะสม "ไบต์ (byte)" ซึ่งมีพื้นที่ 8 ตัวอักษรได้หลายสิบล้านไบต์
และส่งข้อมูลกลับออกมาได้ในเวลาเพียง 2-3 ส่วนในพันส่วนของวินาทีกลไกของมันดู
คล้ายกับเครื่องเล่นแผ่นเสียงที่ว่องไวหัวแม่เหล็กสำหรับอ่านหรือเขียน (read/write)
ตรงปลายของแขนจะถูกนำทางโดยข้อสนเทศใน"สารบบ (directory)" ของตัวดิสก์เอง
ข้อมูลถูกเก็บไว้ในร่อง (track) แคบ ๆที่มีศูนย์กลางร่วมกันและแบ่งออกเป็นหลายส่วน
(sector)แขนเคลื่อนไปยังร่องดิสก์ที่กำลังหมุนแล้วจึงอ่านตรงส่วนที่ต้องการในขณะที่
มันผ่านไป