วันอังคารที่ 8 มีนาคม พ.ศ. 2559

How does a computer work ?

         สวัสดีเพื่อน ๆ ...กลับมาเจอกันอีกแล้ว (เจอบ๊อยยยยบ่อย 555++) สำหรับวันนี้ เราจะมาให้ความรู้เกี่ยวกับ "กระบวนการเริ่มต้นของระบบคอมพิวเตอร์" ตั้งแต่เริ่มแรกจากเรากดปุ่ม Power ที่หน้าเคส ไปจนถึงการเข้าระบบปฏิบัติการ (OS : Operating System) ซึ่งจะทำให้เราทราบถึงขั้นตอนกระบวนการต่าง ๆ ได้อย่างชัดเจนยิ่งขึ้น ไม่พร่ำเพลื่ออะไรมาก...ไปดูกันเลยล่ะกัน >>>>

        ก่อนอื่น...เราก็มาดูกระบวนการตั้งแต่เมื่อเรากดปุ่ม Power switch ก่อนเลย ว่าอุปกรณ์ต่าง ๆ จะประสานการทำงานกันอย่างไร

แผนผังกระบวนการเริ่มต้นเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์

กระบวนการ Powering on the computer

      1. กดปุ่ม Power Switch ที่เคสหน้าเครื่อง
      2. เป็นการส่งผลให้พิน PS_ON บนตำแหน่ง Panel 1 หรือ Front panel connector ซึ่งเป็นไฟแรงดันขนาด 3 โวลต์ ช็อตลงกราวด์
ตำแหน่ง Front panel connector และ ATX Power Connector บนเมานบอร์ด
      3. ส่งต่อไปยังพิน PS_ON บนตำแหน่ง ATX1 หรือ ATX Power Connector ซึ่งเป็นไฟแรงดันขนาด 5 โวลต์ ช็อตลงกราวด์
      4. Power Supply เริ่มการทำงาน ซึ่งจะทำการแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ (AC: Alternating Current) ไปเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC: Direct Current) เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ ด้วยปริมาณแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม
             เมื่อคอมพิวเตอร์และส่วนประกอบต่าง ๆ ได้รับพลังงานที่เพียงพอ และแหล่งจ่ายไฟไม่มีข้อผิดพลาดก็จะส่งสัญญาณ (โดยใช้ทรานซิสเตอร์) ไปยังเมนบอร์ดและซีพียู
      5. เมื่อซีพียูเริ่มทำงาน ซีพียูจะล้างข้อมูลในหน่วยความจำภายในซีพียู หรือที่เรียกกันว่า รีจิสเตอร์ (register) ให้ว่างเปล่า
      6. จากนั้นกำหนดให้ริจิสเตอร์ตัวหนึ่งที่ชื่อว่า program counter มีค่าแอสเดรสหรือตำแหน่งที่เลขฐานสิบหกที่ F000 ซึ่งเป็นตำแหน่งเริ่มต้นของโปรแกรมบูต (program counter ทำหน้าที่จดจำหมายเลขหน่วยความจำที่จะทำการดึงคำสั่งโปรแกรมขึ้นมาทำงาน)
      7. ซีพียูจะทำการประมวลผลคำสั่งที่อยู่ในไบออส (BIOS: Basic Input Output System) ต่อไป


      ขั้นตอนต่อมาจะเป็นกระบวนการของการ POST ..... เรามาดูกันเลยว่ามีกระบวนการอย่างไร

               กระบวนการ POST คือ การตรวจสอบความพร้อมของระบบโดยรวมของตัวเมนบอร์ดและอุปกรณ์ที่สำคัญของระบบ ก่อนที่จะทำการเริ่มระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะดำเนินการโดยทันทีเมื่อเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนี้

กระบวนการ POST
จากแผงผัง จะสามารถอธิบายขั้นตอนต่าง ๆ ได้ดังต่อไปนี้
=== เริ่มแรก...จาก BIOS ดำเนินกระบวนการ
            ถ้าตรวจพบความผิดปกติของอุปกรณ์ ไม่ว่าจะด้วยสาเหตุใดก็ตาม จะไม่สามารถเริ่มระบบปฏิบัติการได้ และจะแจ้งเตือนเป็นรหัสเสียง (Beep code) แบบต่าง ๆ ออกมา เพื่อให้ทราบสาเหตุ
 (ความหมายของเสียง Beep code >>> เสียงบี๊บ Beep Code มีความหมายอย่างไร )

            ถ้าคอมพิวเตอร์ผ่านการ POST ผลลัพธ์จากกระบวนการ POST นี้ จะถูกนำมาตรวจสอบ (inspecting) และเปรียบเทียบ (comparing) กับข้อมูลที่อยู่ใน CMOS ระหว่างค่าระบบที่เราตั้งไว้กับสิ่งที่ติดตั้งจริงในคอมพิวเตอร์ในขณะนั้น

            ซึ่งถ้าถูกต้องตรงกันหรือไม่พบข้อผิดพลาดก็จะโหลดโปรแกรมควบคุมอุปกรณ์พื้นฐาน (Basic device drivers) และตัวจัดการขัดจังหวะ (interrupt handlers) สำหรับฮาร์ดแวร์ เช่น hard drive, keyboard, mouse, floppy drive ซึ่งไดรเวอร์พื้นฐานเหล่านี้ช่วยให้ซีพียูสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ และช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ดำเนินกระบวนการบู๊ตต่อไปได้

                *** (ข้อมูลของอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ติดตั้งแล้วในเครื่องหรือค่า configuration จะถูกเก็บอยู่ในหน่วยความจำที่เรียกว่า CMOS : complementary metal oxide semiconductor ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าปริมาณเล็กน้อยในการหล่อเลี้ยง โดยใช้แบตเตอรี่ตัวเล็ก ๆ บนเมนบอร์ด เพื่อให้เครื่องสามารถจำค่าต่าง ๆ ไว้ได้ เช่น เวลาระบบ วันที่ และข้อมูลเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ทั้งหมดที่ติดตั้งในเครื่องคอมพิวเตอร์)

            ต่อมา กระบวนการ POST จะตรวจสอบ RTC (real-time clock) หรือ system timer และระบบบัสคอมพิวเตอร์ (computer system bus) เพื่อให้แน่ใจว่าทั้งสองอย่างนี้ทำงานอย่างเหมาะสมบนเครื่องคอมพิวเตอร์

            ต่อมา BIOS จะทำการตรวจสอบเพื่อดูว่าการทำงานของมันจะเป็น Cold boot หรือ Warm boot (Reboot) โดยดูที่ตำแหน่ง memory address 0000:0472
            ถ้าเป็น 1234h à BIOS จะรู้ว่านี่คือการ Reboot และจะข้ามขั้นตอนของการ POST ที่เหลือไป
            ถ้าไม่เห็น 1234h  à  BIOS จะรู้ว่านี่คือ Cold boot และจะทำงานต่อไปตามขั้นตอนการ POST เพิ่มเติม

            ถัดไปก็จะทดสอบ Computer memory (RAM) ที่ติดตั้งในคอมพิวเตอร์ โดยการเขียนลงในแต่ละชิป

            สุดท้าย... กระบวนการ POST จะส่งสัญญาณไปยัง floppy, optical, และ hard drive เพื่อทำการทดสอบ

            หากไดรฟ์ทั้งหมดผ่านการทดสอบ กระบวนการ POST ก็จะเสร็จสมบูรณ์ และสั่งคอมพิวเตอร์ให้เริ่มต้นกระบวนการของการโหลดระบบปฏิบัติการต่อไป

Booting the operating system

หลังจากคอมพิวเตอร์ผ่านกระบวนการ POST คอมพิวเตอร์ก็จะเริ่มต้นกระบวนการของการโหลดระบบปฏิบัติการ à BIOS จะพยายามบู๊ตจากอุปกรณ์ตัวแรกที่ระบุไว้ในลำดับการบู๊ต (boot order) หากไม่สามารถบู๊ตได้ BIOS จะบู๊ตจากอุปกรณ์ที่ในลำดับที่สองและอื่น ๆ ต่อไป

การเริ่มต้นระบบปฏิบัติการใหม่นั้นจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทก็คือ
1.       โคลด์บูต (Cold Boot) ซึ่งเป็นการเปิดเครื่องเริ่มต้นใหม่ทั้งหมด
คือ การเริ่มต้นการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ใหม่ทั้งหมด ด้วยวิธีการกดปุ่มเปิดเครื่องอีกครั้งหลังจากที่ปิดไปแล้ว เพื่อโหลดระบบปฏิบัติการและข้อมูลต่าง ๆ ที่จำเป็นทั้งหมดเข้าสู่หน่วยความจำเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการทำงาน
2.       วอร์มบูต (Warm Boot) ซึ่งเป็นการเริ่มต้นระบบแค่บางส่วนหรือที่เรียกกันว่า Re-Start
วอร์มบู๊ต ( Warm boot ) เป็นการบู๊ตเครื่องโดยทำให้เกิดกระบวนการบู๊ตใหม่หรือที่เรียกว่า restart  โดยมากจะใช้ในกรณีที่เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทำงานต่อไปได้ (เครื่องแฮงค์) ซึ่งจำเป็นต้องมีการบู๊ตเครื่องกันใหม่ สามารถทำได้สามวิธีคือ
·       กดปุ่ม Reset บนตัวเครื่อง (ถ้ามี)
·       กดปุ่ม Ctrl + Alt + Delete จากแป้นพิมพ์ แล้วเลือกคำสั่ง restart จากระบบปฏิบัติการที่ใช้สั่งรีสตาร์ทเครื่องจากเมนูบนระบบปฏิบัติการ

ข้อมูลเพิ่มเติม : http://www.computerhope.com/issues/ch001263.htm

******************************************************************
หากผิดพลาดประการใด ก็ขออภัย ณ ที่นี้ด้วย

สำหรับวันนี้....ก็มีสาระความรู้มาฝากเพื่อน ๆ แต่เพียงเท่านี้ ไว้เจอกันใหม่คราวหน้า 
บ๊ะบายยยย...... ^^

วันพฤหัสบดีที่ 3 มีนาคม พ.ศ. 2559

ถอด/ประกอบคอมพิวเตอร์ ออนเครื่องนอกเคส วัดความต่างศักย์ไฟฟ้าสาย P1


        สวัสดีเพื่อน ๆ ทุกคน...วันนี้เราจะมาทำหลาย ๆ อย่างเลยล่ะ นั่นคือ การรื้ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทั้งหมดออกจากเคสเพื่อมารีวิวและบันทึกรายละเอียด---สลับเครื่องกับเพื่อน---ทำการวัดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าสาย ATX Power Connector หรือ สาย P1---เปิิด/ปิดเครื่องจาก Mainboard หรือ ออนเครื่องนอกเคส---และสุดท้าย การประกอบอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เข้าเคสเหมือนเดิม ทั้งหมดนี้ต้องทำภายในเวลาที่จำกัด ผลจะเป็นยังไงนั้น ไปดูในวีดีโอกันเล้ยยยยย......



        หมายเหตุ : ประโยชน์ของการเปิดเครื่องจาก PIN Panel บน Mainboard โดยตรง คือ ทำให้สะดวกในการทดสอบ ซ่อม เปลี่ยน เมนบอร์ดหรืออุปกรณ์ประกอบต่างได้สะดวกยิ่งขึ้นนั่นเอง


--- ไว้เจอกันคราวหน้าจะพยายามแก้ไข ปรับปรุง ให้ดีขึ้นกว่าเดิม...นะค้าาาา ---

วันพุธที่ 10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2559

วัดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าแต่ละพินของ power supply connector

       
            สวัสดีเพื่อน ๆ ชาวไอที กลับมาเจอกันอีกครั้ง กับการรีวิวเรื่องไอที้ ... ไอที สำหรับวันนี้เราจะมาทำการรีวิวเกี่ยวกับการวัดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าแต่ละพินของ power supply connector เราก็จะเน้นไปที่สายหลัก ๆ เลย นั่นก็คือ สาย P1 นั่นเอง เราจะมาดูว่าค่าที่เราวัดได้จะตรงกับค่ามาตรฐานที่เขามีมาหรือเปล่า ไปดูกันเล้ยยยย Let's GO.....

อันดับแรกเนาะ...เราก็มาทำความเข้าใจเกี่ยวกับ power supply กันก่อนเลยว่า...มันคืออะไร???
power supply

             Power supply ของคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าจากกระแสกลับ 220 โวลต์ (ACV )  เป็นกระแสตรง ( DCV ) 3.3 โวลต์, 5 โวลต์ และ 12 โวลต์ ตามแต่ความต้องการของอุปกรณ์แต่ละตัว เพื่อใช้ในการทำงานของวงจรอิเล็คทรอนิกส์

หน้าที่และการทำงานของเพาเวอร์ซัพพลาย
          กระแสไฟที่ใช้อยู่ตามบ้านมาจากโรงไฟฟ้าโดยอยู่ในรูปแบบของไฟสลับแรงดันสูง 220 โวลต์ในบ้าน แต่กระแสไฟที่อุปกรณ์ทุกชนิดที่คอมพิวเตอร์ใช้ (และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ทุกชนิด) จะต้องเป็นไฟตรงแรงดังต่ำ หน้าที่ของเพาเวอร์ซัพพลายก็คือจะต้องแปลงไฟสลับแรงดันสูง ให้เป็นไฟตรงแรงดันต่ำที่อุปกรณ์ต่าง ๆ ต้องการรวมทั้งจะต้องมีไฟพิเศษและสัญญาณต่าง ๆ

         และเมื่อเรารู้ข้อมูลอย่างคร่าว ๆ ของ power supply กันไปแล้ว ต่อมาเราก็จะเจาะลึกลงไปอีก คือ ใน power supply จะมีสาย connector ต่าง ๆ ซึ่งแต่ล่ะสายก็จะทำหน้าที่จ่ายไฟไปในอุปกรณ์ที่ต่างกัน ดังภาพ
สาย Connector
(อ้างอิง : http://www.plinkusa.net/webps575x.htm)

          และในวันนี้เราก็จะมาทำการวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าของสาย Connector P1 ซึ่งเป็นสาย ATX Power Connector (20 + 4 Pin) ซึ่งเรียกได้ว่าเป็นสายหลัก ๆ ของ power supply เลยก็ว่าได้
ค่าความต่างศักย์แต่ละพินของสาย ATX Power Connector
(อ้างอิง : http://makezine.com/projects/computer-power-supply-to-bench-power-supply-adapter/)

           สำหรับอุปกรณ์วัดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้านั้น ทุกคนคงทราบกันดี คือ "มัลติมิเตอร์ (Multimeter)" ซึ่งเราจะใช้แบบที่ดูได้ง่าย ๆ ไม่ซับซ้อน เรียกว่า มัลติมิเตอร์แบบตัวเลข (Digital Multimeter, DMM) หรือ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ (Digital Multimeters) นั่นเอง

ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ (Digital Multimeters)

ลักษณะทั่วไปของมัลติมิเตอร์ คือ
        สายวัดมิเตอร์(โพรบ) สีแดงเป็นบวก (+) และสีดำเป็นลบ (-)

การวัดค่าความต่างศักย์ของ Power supply connector

      ก่อนจะทำอะไร ก่อนอื่นเราก็ต้องเปิด Datasheet ก่อนเลย เพื่อความชัวร์ ๆ
Datasheet เกี่ยวกับ power supply connector

      1. ถอด Connector ทุกตัวจากอุปกรณ์ต่างๆ ออก  จะได้ทำการวัดได้สะดวก
      2. ใช้ตัวนำไฟฟ้าเสียบเข้าพินที่ 14 และ 15 หรือสีเขียวกับสีดำที่อยู่ติดกัน (Power switch ON) ดังภาพ

      3. นำสายวัดมิเตอร์สีดำ (-) ต่อลง Ground (กราวด์หรือพินสีดำ) หรืออาจเสียบลงน็อตยึดตัวเคสของ Power supply ก็ได้ เพื่อที่จะสะดวกต่อการวัด ไม่ต้องคอยจับทั้งสองสายวัดพร้อมกัน ดังภาพ 

      4. ปรับค่าพิสัยหรือสเกลวัดของมัลติมิเตอร์ไปที่แรงดัน DCV  โดยเลือกย่านวัดไปที่ค่าที่สูงกว่าค่าที่เราจะวัด ในที่นี้เราจะปรับไปที่แรงดัน DC 20V เนื่องจากค่าที่มาตรฐานเราวัดจะไม่เกิน 20V ดังนี้
สีของ Pin
Signal
สีม่วง
+5V
สีแดง
+5v
สีเหลือง
+12v
สีส้ม
+3.3 v
สีน้ำเงิน
-12 v


ปรับค่าพิสัยไปที่แรงดัน DC 20V

      5. เสียบปลั๊กไฟ (หรืออาจจะเสียบตั้งแต่ในขั้นตอนที่ 2 ก็ได้ แต่ที่แนะนำให้เสียบในขั้นตอนนี้ก็เพื่อความสบายใจ อิอิ)
ลักษณะการต่ออุปกรณ์การวัดค่าความต่างศักย์

      6. ใช้สายสีแดงแตะหรือเสียบเข้ากับพินที่ต้องการตรวจวัดได้เลย

      7. ค่าที่วัดได้ก็อาจจะคลาดเคลื่อนจากเดิมได้บ้าง ดังตาราง

ค่าที่เราวัดได้จริง
Color
Signal
Pin
Pin
Signal
Color
ค่าที่เราวัดได้จริง
+ 3.39 V
Orange
+ 3.3 V
1
11
+ 3.3 V
Orange
+ 3.39 V
+ 3.40 V
Orange
+ 3.3 V
2
12
- 12 V
Blue
- 10.60 V
Ground
Black
Ground
3
13
Ground
Black
Ground
+ 5.19 V
Red
+ 5 V
4
14
Power on
Green
Power on
Ground
Black
Ground
5
15
Ground
Black
Ground
+ 5.20 V
Red
+ 5 V
6
16
Ground
Black
Ground
Ground
Black
Ground
7
17
Ground
Black
Ground
+ 5.16 V
Grey
8
18
Reserved
N/C

+ 5.19 V
Purple
+ 5 V standby
9
19
+ 5 V
Red
+ 5.18 V
+ 11.71 V
Yellow
+ 12 V
10
20
+ 5 V
Red
+ 5.19 V

  
วีดีโอประกอบการวัดค่าความต่างศักย์ของแต่ละพิน




ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ power supply connector
     - http://www.technologyuk.net/computing/computer_systems/power_supply_unit.shtml
     - http://www.buildcomputers.net/power-supply-connectors.html
     - http://www.playtool.com/pages/psuconnectors/connectors.html#floppy

วันอังคารที่ 9 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2559

การเปิด/ปิดคอมพิวเตอร์จาก Mainboard

        โหล ๆ หวัดดีเพื่อน ๆ ชาวไอที กลับมาอีกครั้ง บทความที่แล้วเราก็ได้ทำการเปลี่ยนพัดลม power supply กันไปแล้วนั้น วันนี้เราจะมาทำอะไรอีกน้าาาา... ติ๊กต๊อก ๆ เฉลยเลยล่ะกัน สำหรับวันนี้เราจะมาทำการรีวิวเกี่ยวกับการเปิด/ปิดเครื่องคอมพิวเตอร์จากเมนบอร์ด หรือเปิดโดยไม่มีเคส หากว่าสักวัน -->> สวิซต์เปิด/ปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ของเพื่อน ๆ เสีย หรือเพื่อน ๆ  จะประกอบคอมใช้เอง พอซื้ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์มาครบหมดแล้ว แต่ยังไม่ตกลงปลงใจเลือกเคสได้ หรือลืม!! ซื้อเคสมาซะงั้น (คนอะไรลืมซื้อเคสมาด้วย 555++) เราก็จะมีวิธีต่อลอย โดยไม่มีเคส แต่ ๆ .... จะเปิดเครื่องยังไงล่ะ ไม่มีปุ่มสวิซต์เปิด/ปิดนี่หน่า ?????
        เรามาดูวิธีเปิดเครื่องจากเมนบอร์ดกันเลยดีกว่าาาา Let's GO

Front Panel Connector


          อันดับแรก...เราก็ประกอบอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทุกอย่าง ต่อสายทุกสายเหมือนตอนที่มีเคสอยู่ด้วยก่อนเลยเน้ออออ



          ต่อมาให้เราดูคู่มือเมนบอร์ด (Datasheet) ของชนิดและรุ่นที่เราใช้ต่ออยู่ ให้เราไปดูที่หัวข้อ Front Panel connector เพราะว่าเราจะทำการเปิด

1. การเปิดเครื่อง
          ใช้ตัวนำไฟฟ้า อาจจะเป็นปลายไขควงหรือกุญแจจิ้มค้างไว้พินที่ 6 กับ 8 ซึ่งเป็นพิน Power Switch ของ Front Panel connector ค้างไว้สักพักเครื่องก็จะติดขึ้นมาทันที


2. รีเซ็ตเครื่อง
          สามารถทำได้คล้ายกับการเปิดเครื่อง แต่จะเปลี่ยนพินมาเป็นพินที่ 5 กับ 7 ซึ่งเป็นพิน Reset Switch

3. การปิดเครื่อง
          สามารถทำได้โดยวิธีการเดียวกันกับการเปืดเครื่องได้เลย




     เรามาดูวีดีโอสาธิตกันเลยดีกว่า ...


หากผิดพลาดประการใด ต้องขออภัยมา ณ ที่นี้ด้วย

หมายเหตุ :
      *** การกระทำการทุกอย่างต้องทำด้วยความระมัดระวังอย่างสูง
      *** ควรระมัดระวังอย่าวางเมนบอร์ดไว้บนตัวนำไฟฟ้า เพื่อไม่ให้ไฟฟ้าเกิดลัดวงจร
      *** Front Panel connector จะอยู่ในเมนบอร์ด ซึ่งจะมีลักษณะเป็นแท่งยาวๆขึ้นมาจากเมนบอร์ด