204105 Computer Programming I 1 การวดผล

204105 Computer Programming I 1

การวดผล § สอบกลางเทอม 35 % เนอหาหวขอ 1+2+3+4+5. 1 จนทร ท 2 สงหาคม 2547 เวลา 12: 00 -15: 00 น. § สอบปลายเทอม 40% เนอหาหวขอ 5+6+7+8+9+10 ศกร ท 1 ตลาคม 2547 เวลา 8: 00 -11: 00 น. 2

เนอหา . 1ระบบคอมพวเตอรและการประมวลผล. 2การสอสารขอมล. 3การพฒนาโปรแกรม และ การออกแบบอลกอรทม. 4สวนประกอบของภาษาโปรแกรม. 5 ประโยคคำสงควบคม. 6 โปรแกรมยอยฟงกชน (Function) 7. ตวบงช (Pointer) 8. การประมวลผลแฟมขอมล 9. ตวแปรชด (Arrays) 10. ขอมลแบบโครงสราง (struct) 3

ระบบคอมพวเตอรและการประมวลผล องคประกอบของระบบคอมพวเตอร ฮารดแวร (Hardware) ซอฟตแวร (Software) บคลากรคอมพวเตอร (Peopleware) การประมวลผลขอมล (Data processing( ขอมล (Data) และ ขอสนเทศ (Information) การจดองคกรของขอมล (Data organization) วฏ จกรการประมวลผลขอมล ประเภทของการประมวลผล การแทนขอมลใน หนวย ความจำ ระบบเลขฐานและการดำเนนการทเกยวของ การแทนอกขระ การแทนจำนวนเลข 4

คอมพวเตอรคออะไร ห ? ม า ย ถ ง อ ปกรณ อ เล กทรอน กส หร อเคร องท ม ความสามารถดำ เน นกรรม ว ธ หร อประมวลผลข อม ลอ ตโนม ต โดยอาศยสวนประกอบตาง ๆ รวมกนทำงาน สามารถปอนโปรแกรม(ชดคำสง บนทกขอมล คำนวณและจดการขอมลแบบอกข ระได ) 5

ลกษณะทสำคญของคอมพวเตอร 1) ทำงานดวยระบบอเลกทรอนกสและอต โนมต 2) มความเรวสงในการประมว ลผล 3) มหนวยความจำภายในขนาดใหญ 4) ไดผลลพธทถกตองและนาเชอถ อ 6

องคประกอบของระบบคอมพวเตอร ฮารดแวร (Hardware: H/W) ซอฟตแวร (Software: S/W) บคลากรทางคอมพวเตอร (Peopleware: P/W) 7

ฮารดแวร (Hardware: H/W) ฮารดแวร คอ อปกรณตางๆ ประกอบเขาเปนตวเครองคอมพวเต ท อร ซงแบงตามหนาทการทำงานไดเปน 4 หนวย ดงน 1)หนวยรบขอมล (Input Unit) 2)หนวยประมวลผลกลาง(Central Processing Unit) 3)หนวยความจำ (Memory หรอ Storage Unit) • หนวยความจำหลก (Main Memory) • หนวยความจำสำรอง (Secondary Storage) 4)หนวยแสดงผล (Output Unit) 8

หนวยรบขอมลเขา (Input Unit) หนาท รบขอมลจากภายนอกโดยผานอปกรณ ซงทำหนาทแปลงขอมลใหอยใ นรปทคอมพวเตอรสามารถเขาใจได อปกรณททำหนาทดงกลาวเรยกว า Input device 9

ความสมพนธ Input unit Main memory 10

อปกรณ รบขอมลเขา (Input device) • แปนพมพ (Keyboard) • เอมไอซอาร หรอ เครองอานอกขระหมกแมเหลก (Magnetic Ink Character Reader: MICR) • โอซอาร หรอ เครองอานอกขระดวยแสง • (Optical Character Reader: OCR) 11

อปกรณ รบขอมลเขา (Input device) • สแกนเนอร (Scanner) 12

อปกรณ • • • รบขอมลเขา (Input device) เครองอานบตรเจาะร (Card reader) เครองอานแผนซด (CDROM drive) เครองอานเทป กระดาษ Voice recognizer ฯลฯ 13

หนวยแสดงผลขอมล (Output unit) ทำหนาทแสดงผลลพธทไดจากการประมวล ผลภายในเครองคอมพวเตอรแสดงออกมาภายนอกใน รปแบบ และลกษณะตางๆ หนวยแสดงผลขอมลแบงเปน 2 ประเภทคอ • หนวยแสดงผลแบบ Softcopy คอการแสดงผลแลวลบหายไป • หนวยแสดงผลแบบ Hardcopy คอการแสดงผลทสามารถเกบผลนนไวใชภายห ลงได เชน การพมพเปนรายงานหรอเกบไวเปนหลกฐานด วยเครองพมพ (Printer) 14

ความสมพนธ Main memory Output unit 15

อปกรณทำหนาทแสดงผลขอมล (Output devices) l l l จอภาพแสดงผล CRT, VDO, MONITOR เครองพมพ (Printer( - Impact printer : Dot matrix, Line printer - Non- impact printer : Thermal printer, Page printer, Laser printer เครองวาด (Plotter), ลำโพง (Speaker) หรอ Voice synthesizer 16

อปกรณทำหนาทรบและแสดงผล ขอมล (Input/Output devices) l l l เครองอานและบนทกลง ดสค (Disk drive( เครองอาน /บนทก ดสเกตต (Diskette drive( เครองอานหรอบนทกเทปแมเหลก ( Tape drive( 17

หนวยประมวลผลกลาง หนาทในการ ประมวลผลขอมล ทผใชปอน เขามาทางอปกรณรบขอมลตามชดคำสงหรอโ ปรแกรมทผใชตองการ ประกอบดวยวงจรหลายๆ วงจรททำหนาทแตกตางกนตามการกระทำพ นฐานทแตเครองสามารถดำเนนการได 18

เซตของคำสง (Instruction Set) (instructions)ทเรยงกนต • โปรแกรมหมายถงชดคำสง ามลำดบของการถกดำเนนการ • แตละคำสงมลกษณะเปนกลมของบต ซงจะบอกแกคอมพวเตอรใหปฏบตการอยางใดอยา งหนง ทเปนหนาทพนฐาน ซงไดแก บวก ลบ คณ หาร เปรยบเทยบ คดลอก กระตนใหเกดการรบขอมล หรอ กระตนใหเกดการแสดงผลของหนวยแสดงผล Operation • กลมบตของแตละคำสง แบงออกเปน 2 สวน Operand Code เชน ADD 1000, 1002 กลมของวงจรทแทนการดำเนนการพนฐานของคอ บวกขอมลทอยในตำแหนง 1000 ในหนวยความจำ มพวเตอรแตเครอง เรยกวา เซตของคำสง กบคาขอมลทอยในตำแหนง 1002 19

ความสมพนธ Processor Main memory 20

หนวยประมวลผลกลาง คอ ประกอบดวยสวนสำคญ 2 สวนหลก 1) หนวยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit: ALU) ทำหนาทเกยวกบการคำนวณและการเปรยบเท ยบทางตรรกะ 2) หนวยควบคม (Control Unit) ทำหนาทควบคมและประสานการทำงานของสวนต างๆ โดยมนาฬกา (clock)เปนตวใหจงหวะกระตนการ ทำงาน 21

ร จส เตอร (Register( แบงเปน 2 ประเภท คอ – ร จสเตอร ทวไป (General Register) – ร จสเตอร พเศษ (Special Register) คอ ร จสเตอร ทแตละตวจะทำงานเฉพาะอยาง ทสำคญไดแก • Accumulator ทำหนาทเกบขอมลในขณะประมวลผล หรอเปนทพกผลลพธจากการคำนวณ กอนทจะถกสงไปบนทกใน หนวย ความจำหลก • Instruction Register เปนทเกบคำสงทกำลงทำงานอย • Program Counter เปนตวชไปยงคำสงถดไปทจะถกดงเขามาท ำงาน 22

สวนประกอบสำคญในหนวยประมวลผลกลาง Clock CU ALU Registers 23

Machine cycle 1. 2. 3. 4. 5. 6. ชดคำสงถกโหลดเขาไปเกบในหนวยความจำ Program counter ถกกำหนดใหเกบคาตำแหนงของ คำสงแรกทตองถกดำเนนการ หนวยควบคมใหเกดการอานคำสงในหนวยความจำ ณ ตำแหนงทมคาตามทกำหนดไวใน Program counter โดยนำคำสงทอานไดไปเกบไวใน Instruction register เพมคาใน program counter ใหเปนคาของตำแหนงในหนวยความจำทเกบคำส งถดไป หนวยควบคมสงสญญานควบคมหนวย ALU ใหดำเนนการตามคำสง ผลลพธทไดจากการดำเนนการจะถกพกไวท Accumulator register หนวยควบคม จะควบคมใหบนทกคาใน ACC ไปเกบไวในหนวยความจำ 3 -6 เรยกวา Machine cycle = I-time + E-time I-time : Instruction Time 24

หนวยความจำหลกม 2 ชนดคอ 1) ROM (Read Only Memory) เปนหนวยความจำชนดอานไดอยางเด ยว ไมสามารถเขยนหรอบนทก ข อมลในหน วยความจำแบบนได 2) RAM (Random Access Memory) หรออาจเรยกวา RWM (Read/Write Memory) 25 หนวยความจำแบบนสามารถอานและบน

ความสมพนธ Clock CU ALU Registers Main memory 26

หนวยความจำสำรองจะเปนหนวยบน ทกขอมลอยางถาวร ไมลบหายถงแมจะไมมไฟเลยงอยก ตาม ทำหนาทเกบขอมลอยางถาวรไว ใชในโอกาสตอไป 27

ความสมพนธ Clock CU ALU Registers Secondary storage Main memory Cache memory 28

สอบนทกขอมลแบบลำดบ * SAS : Sequential Access Storage – บตรเจาะร (Punch Card( • Card Reader • Card Punch – แถบกระดาษ (Paper Tape( – เทปแมเหลก (Magnetic Tape( – เทปตลบ (Tape cassette( 29

สอบนทกแบบเขาถงโดยตรง (Direct Access Storage) * จานแมเหลก (Magnetic Disk( * เครองอานและบนทกจานแมเหลก (Disk drive( * แผน ดส เกตต (Diskette, Floppy Disk( * เครองอานและบนทก ดส เกตต (Diskette drive( * Hard disk หรอ Fixed disk * Compact Disk(CD) : CD-ROM 30

ภาพจานแมเหลก (Magnetic disk( 31

รายละเอยดจานแมเหลก • Tracks: รองบนทกขอมลตามแนวเสนรอบวงบนจานแมเ หลก หรอตาม ความกวางของเทปแมเหลก รองบนทกขอมลแตละรอง ไมตอเนองกน • Sector: สวนหนงของรองบนทกขอมลบนแผนจานแ มเหลกชนดออน ซง บนทกขอมลระหวาง 128 byte ถง 1 Kb • Cylinder: แนวดงตรงกนของรองบนทกขอมลบนชดจา นแมเหลก แตละ แผนวางเรยงซอนกนบนแกนเดยวกน ดงนนถา 200 รองบนทก กจะม 200 32

แผนจานแมเหลกเกบขอมล (Magnetic Disk) 512 Byte Track Sector Track+Sector 33

แผนจานแมเหลกแบบออน (Floppy Disk) 34

ภาพแผน ดสกเกตต 35

แผนจานแมเหลกแขงขนาดเลก (Hard Disk) 36

CD มการบนทกลกษณ ะเหมอนกบจาน แมเหลก แตสามารถบรรจขอม ลได มากกวา 37

บต กบ ไบต * บต (Bit) คอ หนวยทเลกทสดทอาจเปนเลข หรอ 1 ยอมาจาก Binary Digit 0 * ไบต (Byte) คอ กลมของบต จำนวน 6 -8 บต ใชเขารหสแทน อกษร หรอ ตวเลข 1 ตว และนยมใชเปนหนวยวดความจขอม ล 38

หนวยวดความจขอมล * * 1 1 Byte = 6 -8 Bit Kbyte = 210 Byte =1024 Byte Mbyte = 210 Kbyte Gbyte = 210 Mbyte K= Kilo กโล G = Giga จกะ M = Mega เมกะ T = Tera เทรา 39

วธการบนทกในหนวยความจำสำ อปกรณการอาน และ อปกรณบนทก รอง อปกรณบนทก CPU ------MEMORY สอบน ทก อปกรณอาน 40

The Input/Process/Output Cycle CPU CU ALU Registers Input unit Main memory Secondary storage Output unit 41