สุดยอดความคิดเห็น
ความคิดเห็นที่ 9
คอมพิวเตอร์ คือ เครื่องคำนวณ
เริ่มจากการอยากบวกเลขง่ายๆ เช่น 9 + 6 = 15
แปลงให้อยู่ในรูปเลขฐาน 2 ก็จะได้หน้าตาประมาณนี้ 1001 + 0110 = 1111
ถ้าสังเกตดูจะพบว่าผลลัพธ์การบวกเลขชุดดังกล่าว คือ การนำแต่ละบิทมา XOR กัน
ด้วยหลักการนี้มันก็เลยเกิดเป็นวงจร Gate สำหรับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ พอวงจร Gate ใหญ่ขึ้น มีความซับซ้อนมากขึ้น สามารถทำอะไรได้มากกว่าการบวก มันก็กลายเป็นส่วนคำนวณใน CPU เรียกว่า ALU (Arithmetic Logic Unit)
ไม่จบแค่นั้น คิดได้แต่เก็บผลลัพธ์ไว้ไม่ได้ก็ยังไม่มีประโยชน์ เราต้องหาวิธีให้เครื่องจักรมันจำค่าเอาไว้ให้ได้ด้วย ก็เลยเกิดเป็นส่วนที่เรียกว่าหน่วยความจำขึ้นมา (Register)
และจากตัวอย่างข้างต้น เวลาคอมพิวเตอร์คิด ขั้นตอนการคิดมันจะเป็นประมาณนี้
- ให้หน่วยความจำตำแหน่งที่ 1 เก็บค่า 1001
- ให้หน่วยความจำตำแหน่งที่ 2 เก็บค่า 0110
- ให้หน่วยความจำตำแหน่งที่ 3 เก็บค่าหน่วยความจำตำแหน่งที่ 1 บวกด้วยหน่วยความจำตำแหน่งที่ 2
สุดท้ายผลลัพธ์ของ 1001 + 0110 ก็จะถูกเก็บอยู่ในหน่วยความจำช่องที่ 3 เราก็สามารถเอามันไปทำอย่างอื่นต่อได้ละ
ทั้งหมดนี้ล้วนถูกควบคุมด้วย CPU
ส่วนเราเองคือผู้อยู่เบื้องหลัง มีหน้าที่เขียน "คำสั่ง" ไปควบคุม CPU ให้มันทำงานตามโฟลว คำสั่งเหล่านั้นเรียกว่า Opcode ซึ่งเป็นเลขฐาน 2 ธรรมดาๆ นี่แหละครับ ตัวอย่างดูได้จากที่นี่ http://alumni.cs.ucr.edu/~vladimir/cs161/mips.html ( แต่ละสถาปัตยกรรมก็จะแตกต่างกันไป )
แต่การจะเขียน Opcode ด้วยเลขฐาน มันก็คงยุ่งยากเกิน คนสร้าง CPU เค้าก็เลยทำ Instruction ที่เป็นภาษามนุษย์เพื่อความสะดวกมาให้อีก เช่น ถ้าจะบวกเลข จากที่ต้องเขียน "00000000" ก็เขียนแทนด้วยคำว่า "add" มันก็คือ Assembly Language ละ และนี่คือจุดเริ่มต้นของภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์
ในขณะเดียวกัน CPU ก็มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แปลง Instruction พวกนั้น ให้กลายเป็นคำสั่งที่สามารถควบคุมการทำงานแต่ละส่วนได้ เรียกว่า "Instruction Decoder"
ภาษาโปรแกรมอย่าง C, Python, Java ต่อให้เป็นภาษาระดับสูงใกล้เคียงภาษามนุษย์แค่ไหน สุดท้ายแล้วมันก็จะถูกแปลงกลับลงมาเรื่อยๆ กลายเป็น Opcode หรือ Machine Language ที่ CPU รู้จักนี่ล่ะครับ
จุดเริ่มต้นคร่าวๆ ก็ประมาณนี้ ส่วนรายละเอียดถ้าจะเจาะไปแต่ละส่วนมันเยอะมาก หากสนใจก็ลองเสิร์ชหาอ่านต่อดูตามคีย์เวิร์ดเลยครับ
เริ่มจากการอยากบวกเลขง่ายๆ เช่น 9 + 6 = 15
แปลงให้อยู่ในรูปเลขฐาน 2 ก็จะได้หน้าตาประมาณนี้ 1001 + 0110 = 1111
ถ้าสังเกตดูจะพบว่าผลลัพธ์การบวกเลขชุดดังกล่าว คือ การนำแต่ละบิทมา XOR กัน
ด้วยหลักการนี้มันก็เลยเกิดเป็นวงจร Gate สำหรับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ พอวงจร Gate ใหญ่ขึ้น มีความซับซ้อนมากขึ้น สามารถทำอะไรได้มากกว่าการบวก มันก็กลายเป็นส่วนคำนวณใน CPU เรียกว่า ALU (Arithmetic Logic Unit)
ไม่จบแค่นั้น คิดได้แต่เก็บผลลัพธ์ไว้ไม่ได้ก็ยังไม่มีประโยชน์ เราต้องหาวิธีให้เครื่องจักรมันจำค่าเอาไว้ให้ได้ด้วย ก็เลยเกิดเป็นส่วนที่เรียกว่าหน่วยความจำขึ้นมา (Register)
และจากตัวอย่างข้างต้น เวลาคอมพิวเตอร์คิด ขั้นตอนการคิดมันจะเป็นประมาณนี้
- ให้หน่วยความจำตำแหน่งที่ 1 เก็บค่า 1001
- ให้หน่วยความจำตำแหน่งที่ 2 เก็บค่า 0110
- ให้หน่วยความจำตำแหน่งที่ 3 เก็บค่าหน่วยความจำตำแหน่งที่ 1 บวกด้วยหน่วยความจำตำแหน่งที่ 2
สุดท้ายผลลัพธ์ของ 1001 + 0110 ก็จะถูกเก็บอยู่ในหน่วยความจำช่องที่ 3 เราก็สามารถเอามันไปทำอย่างอื่นต่อได้ละ
ทั้งหมดนี้ล้วนถูกควบคุมด้วย CPU
ส่วนเราเองคือผู้อยู่เบื้องหลัง มีหน้าที่เขียน "คำสั่ง" ไปควบคุม CPU ให้มันทำงานตามโฟลว คำสั่งเหล่านั้นเรียกว่า Opcode ซึ่งเป็นเลขฐาน 2 ธรรมดาๆ นี่แหละครับ ตัวอย่างดูได้จากที่นี่ http://alumni.cs.ucr.edu/~vladimir/cs161/mips.html ( แต่ละสถาปัตยกรรมก็จะแตกต่างกันไป )
แต่การจะเขียน Opcode ด้วยเลขฐาน มันก็คงยุ่งยากเกิน คนสร้าง CPU เค้าก็เลยทำ Instruction ที่เป็นภาษามนุษย์เพื่อความสะดวกมาให้อีก เช่น ถ้าจะบวกเลข จากที่ต้องเขียน "00000000" ก็เขียนแทนด้วยคำว่า "add" มันก็คือ Assembly Language ละ และนี่คือจุดเริ่มต้นของภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์
ในขณะเดียวกัน CPU ก็มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แปลง Instruction พวกนั้น ให้กลายเป็นคำสั่งที่สามารถควบคุมการทำงานแต่ละส่วนได้ เรียกว่า "Instruction Decoder"
ภาษาโปรแกรมอย่าง C, Python, Java ต่อให้เป็นภาษาระดับสูงใกล้เคียงภาษามนุษย์แค่ไหน สุดท้ายแล้วมันก็จะถูกแปลงกลับลงมาเรื่อยๆ กลายเป็น Opcode หรือ Machine Language ที่ CPU รู้จักนี่ล่ะครับ
จุดเริ่มต้นคร่าวๆ ก็ประมาณนี้ ส่วนรายละเอียดถ้าจะเจาะไปแต่ละส่วนมันเยอะมาก หากสนใจก็ลองเสิร์ชหาอ่านต่อดูตามคีย์เวิร์ดเลยครับ
สมาชิกหมายเลข 7123011 ถูกใจ, สมาชิกหมายเลข 791778 ถูกใจ, yamr หลงรัก, สมาชิกหมายเลข 1755349 หลงรัก, Louis n Prada ถูกใจ, สมาชิกหมายเลข 1525465 ถูกใจ, Zenmaster_T ถูกใจ, P Q BOY ถูกใจ, Life is Never End ถูกใจ, สมาชิกหมายเลข 700719 ถูกใจรวมถึงอีก 30 คน ร่วมแสดงความรู้สึก
แสดงความคิดเห็น
ภาษาคอมพิวเตอร์เริ่มต้นมาจากอะไรหรอคะ??
ถ้าถามว่าทำไมไม่หาอ่านในหนังสือ ก็ไม่รู้จะหาอ่านจากเล่มไหนอีก
>
คือสงสัยว่า ภาษาคอมพิวเตอร์พัฒนามาจากเลขฐานสอง?
อันนี้ไม่แน่ใจว่าเข้าใจถูกมั้ย
แล้วทำไมไอเครื่องนี้มันถึงเข้าใจหละ มันก็แค่เครื่องจักร?
<
ถ้าไม่เป็นการรบกวน ขอความกรุณาผู้รู้ช่วยตอบด้วยนะคะ
ปล. ถ้าเข้าใจอะไรผิดไปก็ขอให้ชี้แนะด้วย T-T
(นี่สมัคร+ตั้งกระทู้เพื่อถามเลยจริงๆ)