คอมพิวเตอร์

กลไกการทำงานของซีพียู

การทำงานของคอมพิวเตอร์ ใช้หลักการเก็บคำสั่งไว้ที่หน่วยความจำ ซีพียูอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตามเรียงกันไปทีละคำสั่ง หน้าที่หลักของซีพียู คือควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ ตลอดจนทำการประมวลผล
กลไกการทำงานของซีพียู มีความสลับซับซ้อน ผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ทำงานได้ดีขึ้น โดยแบ่งการทำงานเป็นส่วน ๆ มีการทำงานแบบขนาน และทำงานเหลื่อมกันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น
การพัฒนาซีพียูก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว และถูกพัฒนาให้อยู่ในรูปไมโครชิบที่เรียกว่าไมโครโพรเซสเซอร์ ไมโครโพรเซสเซอร์จึงเป็นหัวใจหลักของระบบคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ถึงไมโครคอมพิวเตอร์ ล้วนแล้วแต่ใช้ไมโครชิปเป็นซีพียูหลัก ในเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ เช่น ES9000 ของบริษัทไอบีเอ็มก็ใช้ไมโครชิปเป็นซีพียู แต่อาจจะมีมากกว่าหนึ่งชิปประกอบรวมเป็นซีพียู
เทคโนโลยีไมโครโพรเซสเซอร์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเริ่มจากปี พ.ศ. 2518 บริษัทอินเทลได้พัฒนาไมโครโพรเซสเซอร์ที่เป็นที่รู้จักกันดีคือ ไมโครโพรเซสเซอร์เบอร์ 8080 ซึ่งเป็นซีพียูขนาด 8 บิต ซีพียูรุ่นนี้จะรับข้อมูลเข้ามาประมวลผลด้วยตัวเลขฐานสองครั้งละ 8 บิต และทำงานภายใต้ระบบปฎิบัติการซีพีเอ็ม (CP/M) ต่อมาบริษัทแอปเปิ้ลก็เลือกซีพียู 6502 ของบริษัทมอสเทคมาผลิตเป็นเครื่องแอปเปิ้ลทู ได้รับความนิยมเป็นอย่างมากในยุคนั้น
เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในประเทศไทยส่วนมากเป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ซีพียูของตระกูลอินเทลที่พัฒนามาจาก 8088 8086 80286 80386 80486 และเพนเตียม ตามลำดับ
การพัฒนาซีพียูตระกูลนี้เริ่มจาก ซีพียูเบอร์ 8088 ต่อมาประมาณปี พ.ศ. 2524 มีการพัฒนาเป็นซีพียูแบบ 16 บิต ที่มีการรับข้อมูลจากภายนอกทีละ 8 บิต แต่การประมวลผลบวกลบคูณหารภายในจะกระทำทีละ 16 บิต บริษัทไอบีเอ็มเลือกซีพียูตัวนี้เพราะอุปกรณ์ประกอบอื่น ๆ ในสมัยนั้นยังเป็นระบบ 8 บิต คอมพิวเตอร์รุ่นซีพียู 8088 แบบ 16 บิตนี้เรียกว่า พีซี และเป็นพีซีรุ่นแรก
ขีดความสามารถของซีพียูที่จะต้องพิจารณา นอกจากขีดความสามารถในการประมวลผลภายใน การับส่งข้อมูลระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์ภายนอกแล้ว ยังต้องพิจารณาขีดความสามารถในการเข้าไปเขียนอ่านในหน่วยความจำด้วย ซีพียู 8088 สามารถเขียนอ่านในหน่วยความจำได้สูงสุดเพียง 1 เมกะไบต์ (ประมาณหนึ่งล้านไบต์) ซึ่งถือว่ามากในขณะนั้น

ความเร็วของการทำงานของซีพียูขึ้นอยู่กับการให้จังหวะที่เรียกว่า สัญญาณนาฬิกาซีพียู 8088 ถูกกำหนดจังหวะด้วยสัญญาณนาฬิกาที่มีความเร็ว 4.77 ล้านรอบใบ 1 วินาทีหรือที่เรียกว่า 4.77 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ซึ่งปัจจุบันถูกพัฒนาให้เร็วขึ้นเป็นลำดับ
ไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นพีซีได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมฮาร์ดดิสก์ลงไปและปรับปรุงซอฟต์แวร์ระบบและเรียกชื่อรุ่นว่า พีซีเอ็กซ์ที (PC-XT)
ในพ.ศ. 2527 ไอบีเอ็มเสนอไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ที่ทำงานได้ดีกว่าเดิม โดยใช้ชื่อรุ่นว่า พีซีเอที (PC-AT) คอมพิวเตอร์รุ่นนี้ใช้ซีพียูเบอร์ 80286 ทำงานที่ความเร็วสูงขึ้นคือ 6 เมกะเฮิรตซ์
การทำงานของซีพียู 80286 ดีกว่าเดิมมาก เพราะรับส่งข้อมูลกับอุปกรณ์ภายในเป็นแบบ 16 บิตเต็ม การประมวลผลก็เป็นแบบ 16 บิต ทำงานด้วยความเร็วของจังหวะสัญญาณนาฬิกาสูงกว่า และยังติดต่อเขียนอ่านกับหน่วยความจำได้มากกว่า คือ ติดต่อได้สูงสุด 16 เมกะไบต์ หรือ 16 เท่าของคอมพิวเตอร์รุ่นพีซี
พัฒนาการของเครื่องพีซีเอทีทำให้ผู้ผลิตอื่นออกแบบเครื่องคอมพิวเตอร์ตามอย่างไอบีเอ็มโดยเพิ่มขีดความสามารถเฉพาะของตนเองเข้าไปอีก เช่น ใช้สัญญาณนาฬิกาสูงเป็น 8 เมกะเฮริตซ์ 10 เมกะเฮิรตซ์ จนถึง 16 เมกะเฮิรตซ์ ไมโครคอมพิวเตอร์บนรากฐานของพีซีเอทีจึงมีผู้ใช้กันทั่วโลก ยุคนี้จึงเป็นยุคที่ไมโครคอมพิวเตอร์แพร่หลายอย่างเต็มที่
ในพ.ศ. 2529 บริษัทอินเทลประกาศตัวซีพียูรุ่นใหม่ คือ 80386 หลายบริษัทรวมทั้งบริษัทไอบีเอ็มเร่งพัฒนาโดยนำเอาซีพียู 80386 มาเป็นซีพียูหลักของระบบ ซีพียู 80386 เพิ่มเติมขีดความสามารถอีกมาก เช่น รับส่งข้อมูลครั้งละ 32 บิต ประมวลผลครั้งละ 32 บิต ติอต่อกับหน่วยความจำได้มากถึง 4 จิกะไบต์ (1 จิกะไบต์เท่ากับ 1024 บ้านไบต์) จังหวะสัญญาณนาฬิกาเพิ่มได้สูงถึง 33 เมกะเฮิรตซ์ ขีดความสามารถสูงกว่าพีซีรุ่นเดิมมาก และใน พ.ศ. 2530 บริษัทไอบีเอ็มเริ่มประกาศขายไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ที่ชื่อว่า พีเอสทู (PS/2) โดยมีโครงสร้างทางฮาร์ดแวร์ของระบบแตกต่างออกไปโดยเฉพาะระบบเส้นทางส่งถ่ายข้อมูลภายใน (bus)
ผลปรากฎว่า เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่น 80386 ไม่เป็นที่นิยมมากนัก ทั้งนี้เพราะยุคเริ่มต้นของเครื่องคอมพิวเตอร์ 80386 มีราคาแพงมาก ดังนั้นในพ.ศ. 2531 อินเทลต้องเอาใจลูกค้าในกลุ่มเอทีเดิม คือลดขีดความสามารถของ 80386 ลงให้เหลือเพียง 80386SX
ซีพียู 80386SX ใช้กับโครงสร้างเครื่องพีซีเอทีเดิมได้พอดีโดยแทบไม่ต้องดัดแปลงอะไร ทั้งนี้เพราะโครงสร้างภายในซีพียูเป็นแบบ 80386 แต่โครงสร้างการติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกใช้เส้นทางเพียงแค่ 16 บิต ไมโครคอมพิวเตอร์ 80386SX จึงเป็นที่นิยมเพราะมีราคาถูกและสามารถทดแทนเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นพีซีเอทีได้
ซีพียู 80486 เป็นพัฒนาการของอินเทลใน พ.ศ. 2532 และเริ่มใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปีต่อมา ความจริงแล้วซีพียู 80486 ไม่มีข้อเด่นอะไรมากนัก เพียงแต่ใช้เทคโนโลยีการรวมชิป 80387 เข้ากับซีพียู 80386 ซึ่งชิป 80387 เป็นหน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์ และรวมเอาส่วนจัดการหน่วยความจำเข้าไว้ในชิป ทำให้การทำงานโดยรวมรวดเร็วขึ้นอีก

คีย์บอดร์เป็นอุปกรณ์รับเข้าพื้นฐานที่ต้องมีในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะรับข้อมูลจากการกดแป้นแล้วทำการเปลี่ยนเป็นรหัสเพื่อส่งต่อไปให้กับคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ที่ใช้ในการป้อนข้อมูลจะมีจำนวนตั้งแต่ 50 แป้นขึ้นไป แผงแป้นอักขระส่วนใหญ่มีแป้นตัวเลขแยกไว้ต่างหาก เพื่อทำให้การป้อนข้อมูลตัวเลขทำได้ง่ายและสะดวกขึ้น
การวางตำแหน่งแป้นอักขระ จะเป็นไปตามมาตรฐานของระบบพิมพ์สัมผัสของเครื่องพิมพ์ดีด ที่มีการใช้แป้นยกแคร่ (shift) เพื่อทำให้สามารถใช้พิมพ์ได้ทั้งตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวพิมพ์ใหญ่และตัวพิมพ์เล็ก ซึ่งระบบรับรหัสตัวอักษรภาษาอังกฤษที่ใช้ในทางคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเป็นรหัส 7 หรือ 8 บิต กล่าวคือ เมื่อมีการกดแป้นพิมพ์ แผงแป้นอักขระจะส่งรหัสขนาด 7 หรือ 8 บิต นี้เข้าไปในระบบคอมพิวเตอร์
เมื่อนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาใช้งานพิมพ์ภาษาไทยจึงต้องมีการดัดแปลงแผงแป้นอักขระให้สามารถใช้งานได้ทั้งภาษาอังกฤษและภาษาไทย กลุ่มแป้นที่ใช้พิมพ์ตัวอักษรภาษาไทยจะเป็นกลุ่มแป้นเดียวกับภาษาอังกฤษ แต่จะใช้แป้นพิเศษแป้นหนึ่งทำหน้าที่สลับเปลี่ยนการพิมพ์ภาษาไทย หรือภาษาอังกฤษภายใต้การควบคุมของซอฟต์แวร์อีกชั้นหนึ่ง
แผงแป้นอักขระสำหรับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ตระกูลไอบีเอ็มที่ผลิตออามารุ่นแรก ๆ ตั้งแต่ พ.ศ. 2524 จะเป็นแป้นรวมทั้งหมด 83 แป้น ซึ่งเรียกว่า แผงแป้นอักขระพีซีเอ็กซ์ที ต่อมาในปี พ.ศ. 2527 บริษัทไอบีเอ็มได้ปรับปรุงแผงแป้นอักขระ กำหนดสัญญาณทางไฟฟ้าของแป้นขึ้นใหม่ จัดตำแหน่งและขนาดแป้นให้เหมาะสมดียิ่งขึ้น โดยมีจำนวนแป้นรวม 84 แป้น เรียกว่า แผงแป้นอักขระพีซีเอที และในเวลาต่อมาก็ได้ปรับปรุงแผงแป้นอักขระขึ้นพร้อม ๆ กับการออกเครื่องรุ่น PS/2 โดยใช้สัญญาณทางไฟฟ้า เช่นเดียวกับแผงแป้นอักขระรุ่นเอทีเดิม และเพิ่มจำนวนแป้นอีก 17 แป้น รวมเป็น 101 แป้น
การเลือกซื้อแผงแป้นอักขระควรพิจารณารุ่นใหม่ที่เป็นมาตรฐานและสามารถใช้ได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่
สำหรับเครื่องขนาดกระเป๋าหิ้วไม่ว่าจะเป็นแล็ปท็อปหรือโน้ตบุ๊ค ขนาดของแผงแป้นอักขระยังไม่มีการกำหนดมาตรฐาน เพราะผู้ผลิตต้องการพัฒนาให้เครื่องมีขนาดเล็กลงโดยลดจำนวนแป้นลง แล้วใช้แป้นหลายแป้นพร้อมกันเพื่อทำงานได้เหมือนแป้นเดียว

จอภาพ (Moniter)
การแสดงผลบนจอภาพเป็นเรื่องที่จำเป็นสำหรับการใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ วิวัฒนาการของการแสดงผลได้พัฒนาก้าวหน้าขึ้น มาตรฐานการแสดงผลที่ใช้กับไมโครคอมพิวเตอร์มีพื้นฐานมาจากการพัฒนาของบริษัทไอบีเอ็ม ในยุคต้นความต้องการของการแสดงผลส่วนใหญ่ยังเป็นแบบตัวอักษรโดยมีภาวะการทำงาน (mode) แยกจากการแสดง กราฟิก แต่ในปัจจุบันซอฟต์แวร์จำนวนมากสามารถแสดงผลในภาวะกราฟิก เช่น ระบบปฎิบัติงานวินโดวส์ ต้องใช้ภาวะการแสดงผลในรูปกราฟิกล้วน ๆ ผู้ใช้สามารถกำหนดขนาดช่องหน้าต่าง หรือการแสดงผลได้ตามที่ต้องการ จอภาพจึงเป็นส่วนสำคัญมากส่วนหนึ่งสำหรับผู้ใช้งานในยุคปัจจุบัน
ในยุคแรกตั้งแต่ พ.ศ. 2524 บริษัทไอบีเอ็มได้พัฒนาระบบการแสดงผลที่ใช้กับจอภาพสีเดียวที่เรียกว่าโมโนโครม หรือ เอ็มดีเอ (Monochrome Display Adapter : MDA) และแสดงผลได้เฉพาะภาวะตัวอักษรแต่เพียงอย่างเดียวแต่ให้ความละเอียดสูง หากต้องการแสดงผลในภาวะกราฟิกก็ต้องเลือกภาวะการแสดงผลอีกแบบหนึ่งที่เรียกว่า ซีจีเอ (Color Graphic Adapter : CGA) ที่สามารถแสดงสีและกราฟิกได้แต่ความละเอียดน้อย
เมื่อมีผู้ผลิตไมโครคอมพิวเตอร์ยี่ห้อต่าง ๆ ที่มีระบบการทำงานแบบเดียวกับคอมพิวเตอร์ของไอบีเอ็ม (IBM compatible) ไอบีเอ็มจึงต้องกำหนดมาตรฐานการแสดงผลไว้ ต่อมาบริษัทเฮอร์คิวลีส ซึ่งเห็นปัญหาของระบบการแสดงผลทั้งสองนี้ จึงออกแบบแผลวงจรแสดงผล เรียกกันติดปากว่าแผงวงจรเฮอร์คิวลิส (herculis card) หรือ เอชจีเอ (Herculis Graphic Adapter : HGA) บางครั้งเรียกว่าโมโนโครกราฟิกอะแดปเตอร์หรือเอ็มจีเอ (Monochrome Graphic Adapter : MGA) การแสดงผลแบบนี้เป็นที่แพร่หลายและนิยมใช้กันต่อเนื่องมาและมีผลิตขึ้นมาใช้กันมากมาย
ต่อมาบริษัทไอบีเอ็มเห็นว่าความต้องการทางด้านกราฟิกสูงขึ้น การแสดงสีควรจะมีรายละเอียดและจำนวนสีมากขึ้น จึงได้พัฒนามาตรฐานการแสดงผลบนจอภาพขึ้นอีกโดยปรับปรุงจากเดิมเรียกว่า อีจีเอ (Enhance Graphic Adapter : EAG) การเพิ่มเติมจำนวนสียังไม่พอเพียงกับซอฟต์แวร์ที่ได้รับการพัฒนาให้ใช้กับระบบปฎิบัติการวินโดวส์และโอเอสทูไอบีเอ็มจึงสร้างมาตรฐานการแสดงผลที่มีความละเอียดและสีเพิ่มยิ่งขึ้นเรียกว่า เอ็กซ์วีจีเอ (eXtra Video Graphic Array : XVGA)
การเลือกซื้อจอภาพจะตัองพิจารณาความสัมพันธ์ของจอภาพกับตัวปรับต่อซึ่งเป็นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรหลัก (main board) และต่อสัญญาณมายังจอภาพ แผงวงจรนี้จะเป็นตัวแสดงผลตามมาตรฐานที่ต้องการ มีภาวะการแสดงผลหลายแบบ เช่น
ก. แผงวงจรโมโนโครมหรือแผงวงจรเอ็มดีเอ เป็นแผงวงจรที่ไม่ค่อยนิยมใช้แล้วแสดงผลได้เฉพาะตัวอักษรจำนวน 25 บรรทัด บรรทัดละ 80 ตัวอักษร ขนาดความละเอียดของตัวอักษรเป็น 9x14 ชุด
ข. แผงวงจรเฮอร์คิวลิสหรือแผงวงจรเอชจีเอ แสดงผลเป็นตัวอักษรขนาด 25 บรรทัด บรรทัดละ 80 ตัวอักษร เหมือนแผงวงจรเอ็มดีเอ แต่สามารถแสดงกราฟิกแบบสีเดียวด้วยความละเอียด 720x348 จุด
ค. แผงวงจรอีจีเอ เป็นแผงวงจรที่แสดงด้วยความละเอียดของตัวอักษรขนาด 9x14 จุดแสดงสีได้ 16 สี ความละเอียดของการแสดงกราฟิก 640x350 จุด
ง. แผงวงจรวีจีเอ เป็นแผงวงจรที่แสดงด้วย ความละเอียดของตัวอักษร 9x16 จุด แสดงสีได้ 16 สี แสดงกราฟิกด้วยความละเอียด 640x480 จุด และแสดงสีได้สูงถึง 256 สี
จ. แผงวงจรเอ็กซ์วีจีเอ เป็นแผงวงจรที่ปรับปรุงจากแผงวงจรวีจีเอ แสดงกราฟิกด้วยความละเอียดสูงขึ้นเป็น 1,024x768 จุด และแสดงสีได้มากกว่า 256 สี
เมื่อได้ทราบว่าตัวปรับต่อมีกี่แบบแล้ว คราวนี้มาดูมาตรฐานตัวเชื่อมต่อ (connector) ของตัวปรับต่อกับจอภาพบ้าง ตัวเชื่อมต่อมาตรฐานที่ใช้มีแบบ 9 ขา ตัวเชื่อมต่อสำหรับแผงวงจรแบบ วีจีเอ และ เอสวีจีเอ เป็นแบบ 15 ขา การที่หัวต่อไม่เหมือนกันจึงทำให้ใช้จอภาพพร่วมกันไม่ได้ นอกจากตัวเชื่อมต่อและตัวปรับต่อแล้ว คุณภาพของจอภาพก็จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างมาก สัญญาณที่ส่งมายังจอภาพมีรูปแบบไม่เหมือนกัน สัญญาณของแผงวงจรแบบวีจีเอเป็นแบบแอนะล็อก สัญญาณของแผงวงจรแบบ เอ็มดีเอ ซีจีเอ เอชจีเอ อีจีเอ เป็นแบบดิจิทัล ข้อพิจารณาที่จะตรวจสอบด้วยตาเปล่าได้ คือ การแสดงผลจะต้องเป็นจุดเล็กละเอียดคมชัด ไม่เป็นภาพพร่าหรือเสมือนปรับโฟกัสไม่ชัดเจน ภาพที่ได้จะต้องมีลักษณะของการกราดตามแนวตั้งคงที่ สังเกตได้จากขนาดตัวหนังสือแถวบน กับแถวกลางหรือแถวล่างต้องมีขนาดเท่ากันและคมชัดเหมือนกัน ภาพที่ปรากฎจะต้องไม่กระพริบถึงแม้จะปรับความเข้มของแสงเต็มี่ ภาพไม่สั่งไหวหรือพลิ้ว การแสดงของสีต้องไม่เพี้ยนจากสีที่ควรจะเป็น
พิจารณารายละเอียดทางเทคนิคของจอภาพ เช่น ขนาดของจอภาพซึ่งจะวัดตามแนวเส้นทะแยงมุมของจอ ว่าเป็นขนาดกี่นิ้ว โดยทั่วไปจะมีขนาด 14 นิ้ว จอภาพที่แสดงผลงานกราฟิกบางแบบอาจต้องใช้ขนาดใหญ่ถึง 20 นิ้ว ความละเอียดของจุดซึ่งสามารถสังเกตได้จากสัญญาณแถบความถี่ของจอภาพ จอภาพแบบวีจีเอควรมีสัญญาณแถบความถี่สูงกว่า 25 เมกะเฮิรตซ์ สัญญาณแถบความถี่ยิ่งสูงยิ่งดี จอภาพแบบเอ็กซ์วีจีเอแสดงผลแบบมัลติซิงค์ (multisync) ใช้สัญญาณแถบความถี่สูงกว่า 60 เมกะเฮิรตซ์ ขนาดของจุดยิ่งเล็กยิ่งมีความคมชัด เช่น ขนาดจุด .28 มิลลิเมตร ภาพที่ได้จะคมชัดกว่าขนาดจุด .33 มิลลิเมตร ค่าของสัญญาณแถบความถี่จึงเป็นข้อที่จะต้องพิจารณาด้วย
เป็นเทคโนโลยีที่เริ่มพัฒนาประมาณสิบกว่าปีนี้เอง เริ่มจากการพัฒนามาใช้กับนาฬิกาและเครื่องคิดเลข เป็นจอแสดงผลตัวเลขขนาดเล็ก ใช้หลักการปรับเปลี่ยนโมเลกุลของผลึกเหลว เพื่อปิดกั้นแสงเมื่อมีสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำ แอลซีดีจึงใช้กำลังไฟฟ้าต่ำ เหมาะกับภาคแสดงผลที่ใช้กับแบตเตอรี่หรือถ่านไฟฉายก้อนเล็ก ๆ แอลซีดีในยุคแรกตอบสนองต่อสัญญาณไฟฟ้าช้า จึงเหมาะกับงานแสดงผลตัวเลขยังไม่เหมาะที่จะนำมาทำเป็นจอภาพ
เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น ผู้ผลิตแอลซีดีสามารถผลิตแผงแสดงผลที่มีขนาดใหญ่ขึ้นจนสามารถเป็นจอแสดงผลของคอมพิวเตอร์ประเภทแล็ปท็อป โน้ตบุ๊ค และยังสามารถทำให้แสดงผลเป็นสี อย่างไรก็ตามจอภาพแอลซีดียังเป็นจอภาพที่มีขนาดเล็กแต่มีแนวโน้มที่จะพัฒนาให้มีขนาดใหญ่ขึ้น
จอภาพแอลซีดีที่แสดงผลเป็นสีต้องใช้เทคโนโลยีสูง มีการสร้างทรานซิสเตอร์เป็นล้านตัวเพื่อให้ควบคุมจุดสีบนแผ่นฟิล์มบาง ๆ ให้จุดสีเป็นตารางสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ การแสดงผลจึงเป็นการแสดงจุดสีเล็ก ๆ ที่ผสมกันเป็นสีต่าง ๆ ได้มากมาย การวางตัวของจุดสีดำเล็ก ๆ เรียกว่าแมทริกซ์ (matrix) จอภาพแอลซีดีจึงเป็นจอแสดงผลแบบตารางสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ ที่มีจุดสีจำนวนมาก
จอภาพแอลซีดีเริ่มพัฒนามาจากเทคโนโลยีแบบพาสซีฟแมทริกซ์ที่ใช้เพียงแรงดันไฟฟ้าควบคุมการปิดเปิดแสงให้สะท้อนจุดสีมาเป็นแบบแอกตีฟแมทริกซ์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเล็ก ๆ เท่าจำนวนจุดสี ควบคุมการปิดเปิดจุดสีเพื่อให้แสงสะท้อนออกมาตามจุดที่ต้องการ ข้อเด่นของแอกตีฟแมทริกซ์คือมีมุมมองที่กว้างกว่าเดิมมาก การมองด้านข้างก็ยังเห็นภาพอย่างชัดเจน จอภาพแอลซีดีแบบแอกตีฟแมทริกซ์มีแนวโน้มที่เข้ามาแข่งขันกับจอภาพแบบซีอาร์ทีได้
จอภาพแบบแอลซีดีซึ่งมีลักษณะแบนราบจะมีขนาดเล็กและบาง เมื่อเปรียบเทียบกับจอภาพแบบซีแอลที หากจอภาพแบบแอกตีฟแมทริกซ์สามารถพัฒนาให้มีขนาดใหญ่กว่า 15 นิ้วได้ การนำมาใช้แทนจอภาพซีอาร์ที ก็จะมีหนทางมากขึ้น
ความสำเร็จของจอภาพแอลซีดีที่จะเข้ามาแข่งขันกับจอภาพแบบซีอาร์ที่อยู่ในเงื่อนไขสองประการ คือ จอภาพแอลดีซีมีราคาแพงกว่าจอภาพซีอาร์ที และมีขนาดจำกัด ในอนาคตแนวโน้มด้านราคาของจอภาพแอลซีดีจะลดลงได้อีกมาก และเทคโนโลยีสำหรับอนาคตมีโอกาสเป็นไปได้สูงมากที่จะทำให้จอภาพแอลซีดีขนาดใหญ่

เมาส์

ซอฟต์แวร์รุ่นใหม่ที่พัฒนาในระยะหลัง ๆ นี้ สามารถติดต่อกับผู้ใช้โดยการใช้รูปกราฟิกแทนคำสั่ง มีการใช้งานเป็นช่วงหน้าต่าง และเลือกรายการหรือคำสั่งด้วยภาพ หรือสัญรูป (icon) อุปกรณ์รับเข้าที่นิยมใช้จึงเป็นอุปกรณ์ประเภทตัวชี้ที่เรียกว่า เมาส์เมาส์เป็นอุปกรณ์ที่ให้ความรู้สึกที่ดีต่อการใช้งาน ช่วยให้การใช้งานง่ายขึ้นด้วยการใช้เมาส์เลื่อนตัวชี้ไปยังตำแหน่งต่าง ๆ บนจอภาพ ในขณะที่สายตาจับอยู่ที่จอภาพก็สามารถใช้มือลากเมาส์ไปมาได้ ระยะทางและทิศทางของตัวชี้จะสัมพันธ์และเป็นไปในแนวทางเดียวกับการเลื่อนเมาส์
เมาส์แบ่งได้เป็นสองแบบคือ แบบทางกลและแบบใช้เแสง แบบทางกลเป็นแบบที่ใช้ลูกกลิ้งกลม ที่มีน้ำหนักและแรงเสียดทานพอดี เมื่อเลื่อนเมาส์ไปในทิศทางใดจะทำให้ลูกกลิ้งเคลื่อนไปมาในทิศทางนั้น ลูกกลิ้งจะทำให้กลไกซึ่งทำหน้าที่ปรับแกนหมุนในแกน X และแกน Y แล้วส่งผลไปเลื่อนตำแหน่งตัวชี้บนจอภาพ เมาส์แบบทางกลนี้มีโครงสร้างที่ออกแบบได้ง่าย มีรูปร่างพอเหมาะมือ ส่วนลูกกลิ้งจะต้องออกแบบให้กลิ้งได้ง่ายและไม่ลื่นไถล สามารถควบคุมความเร็วได้อย่างต่อเนื่องสัมพันธ์ระหว่างทางเดินของเมาส์และจอภาพ เมาส์แบบใช้แสงอาศัยหลักการส่งแสงจากเมาส์ลงไปบนแผ่นรองเมาส์ (mouse pad) แผ่นรองเมาส์ซึ่งเป็นตาราง (grid) ตามแนวแกน X และ Y เมื่อเลื่อนตัวเมาส์เคลื่อนไปบนแผ่นตารางรองเมาส์ก็จะมีแสงตัดผ่านตารางและสะท้อนขึ้นมาทำให้ทราบตำแหน่งที่ลากไปเมาส์แบบนี้ไม่ต้องใช้ลูกกลิ้งกลม แต่ต้องใช้แผ่นตารางรองเมาส์พิเศษ การใช้เมาส์จะเป็นการเลื่อนเมาส์เพื่อควบคุมตัวชี้บนจอภาพไปยังตำแหน่งที่ต้องการแล้วทำการยืนยันด้วยการกดปุ่มเมาส์ ปุ่มกดบนเมาส์มีความแตกต่างกัน สำหรับเครื่องแมคอินทอช ปุ่มกดเมาส์จะมีปุ่มเดียว แต่เมาส์ที่ใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ตระกูลไอบีเอ็มส่วนใหญ่จะมี 2 ปุ่ม โดยทั่วไปปุ่มทางซ้ายใช้เพื่อยืนยันการเลือกรายการและปุ่มทางขวาเป็นการยกเลิกรายการ เมาส์บางยี้ห้ออาจเป็นแบบ 3 ปุ่ม ซึ่งเราไม่ค่อยพบในเครื่องระดับพีซี ส่วนใหญ่จะเป็นเมาส์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นสถานีงานวิศวกรรม การเลือกซื้อเมาส์ควรพิจาณาจำนวนปุ่มให้ตรงกับความต้องการของซอฟต์แวร์ ในระดับเครื่องพีซีแนะนำให้ใช้เมาส์แบบสองปุ่มเพราะซอฟต์แวร์เกือบทั้งหมดสนับสนุนใช้งานเมาส์ประเภทนี้