ไปหน้าแรก | สารบัญ | Laploy.com |  ระเบียน บทความ | บทความจากลาภลอย

เรียน OOP C# กับลาภลอย



ใครอยากเรียน OOP และ C# กับผม (ลาภลอย วานิชอังกูร) ตอนนี้มีหลักสูตร  Essential C# for Business Apps 

เกี่ยวกับหลักสูตร: Essential C# for Business Apps 

Development of an industrial strength/robust Business Application need more than good knowledge of C# syntax and OOP understanding. This course the Student will explore what it take to make a cutting edge, reliable and useable Software Application. The Student will be exposed to several Software engineering techniques useful for their everyday life.

The instructor will transfer his ten years experience in software development in an easy to understand, step by step approach. The course covers several important subjects mandatory to 2010 era software development such as; Application Configuration management using LINQ to XML, Design and Create user friendly Interface, binding DataGridView to LINQ to SQL, ASP.NET web application techniques, to name but a few.

Scenario A: Control your Apps Configuration Scheme (ACS)

The User customizable is one of the necessary requirements in most practical Business Application. In the days of pre-Dot Net, programmers relied on .ini meta-data file to keep the application manifest. Nowadays, .NET Framework and C# encourage the programmer to utilize XML to keep track of the Application's configuration. Knowing how to take advantage of this technique will set you apart from the old school coder.

In this Scenario the student will be exposed to several fundamental concepts and techniques to create the user friendly Apps Configuration, such as; Working with XML in C#, How to use OOP Encapsulation technique to enhance ASC reusable and other useful tips.

• ACS Best Practice: ACS common consideration and examples
• OOP Tip: encapsulate your ACS
• Code Trick: ACS and LINQ to XML
• Hand On: ACS, the User Interface part

Scenario B: Improve your Apps User Interface (UI)

Your logic may be great. Your code might address all business logic. Your flow may be smooth and bug free. But your Business Application will be useless without a good User Interface. A good UI make the user life easier while the bad one makes it hard. You can make your Application shine by paying attention to the UI implementation.

In this Scenario, the student will learn how to design and implement a good UI. This includes general UI techniques such as Consistency, Setting the standards, Using Color appropriately, etc. The Scenario also included OOP Inheritance technique to help you implement a better UI from a good UI base class. The student will also learn another important concept of C# and .NET Framework called "Delegate" which makes it possible to call back to the Parent from the Child UI.

• UI Best Practice: what make your UI grand?
• OOP Tip: inheritance and the UI Design
• Code Trick: productive and user friendly UI
• Hand On: UI Parent/Child with Event and Delegate technique

Scenario C: Handling Business Data with DataGridView (DGV)

To make C# works with SQL Server the one of the most difficult subject in software development. The good news is .NET Framework creator have to provide bells and whistles to make programmers’ life easier. The DataGridView is one of the tools that make using SQL Server a bliss. Learning to use DGV can be challenge. But once you master it, the world is your oyster.

This Scenario presents Tips and Tricks of using the SQL Server 2008 database in your application. Learn how to work with LINQ to SQL. Overcome the incompatible of type system between SQL and C# by wrapping the database objects into C# Object using Microsoft Visual Studio 2008 build in Object-Relation Mapping tool (O/RM). Mastering the O/RM allow you to code database interaction in full OOP paradigm. This Scenario also covers several useful DGV techniques.

• DGV Best Practice: Dataset and LINQ to SQL
• OOP Tip: Polymorphism in DGV for better Control
• Code Trick: coding DGV with style
• Hand On: restricting user input for your robust Apps

Scenario D: Building better Web Apps (WA)

ASP.NET is a web application framework developed by Microsoft to allow programmers to build dynamic web sites, web applications and web services. This Scenario present several useful Tips and Tricks to help Students develop better ASP.NET Web Application.

Despise ASP.NET web pages are stateless; the Student will learn how to keep track of information from one Web page to another. Beside the Stage Management, Students will also learn technique to inherited Webform Control to create an enhanced Customize User Control. The mechanism of controlling the user's authentication is a very important topic and to be addressed in this session. Last but not the least, the Instructor will give a step by step instruction on how to present interactive Chart graphic in C# ASP.NET Web page.

• WA Best Practice: working with state management
• OOP Tip: Inherit the Web Form Control
• Code Trick: Authentication/Authorization
• Hand On: Line Chart in Web Apps

• เกี่ยวกับผู้สอน
• เนื้อหาหลักสูตร: 4 วัน
• สถานที่เรียน:Microsoft Innovation Center (MIC) ห้อง 810 ชั้น 8 อาคารสาธรธานี 1 (ลงสถานีรถไฟฟ้า BTS ช่องนนทรี) (เรียนเวลา 9:00-16:30 น.) หรือ ม.เกษตร
• คอฟฟี่เบรค: มี 2 ครั้ง/วัน (เช้า-บ่าย)
• รายละเอียด: http://greatfriends.biz/training/course.aspx?code=GF202-02
• สอบถามเพิ่มเติมโปรดติดต่อ 089-967-2200 คุณพรรณี

ไปหน้าแรก | สารบัญ | Laploy.com |  ระเบียนบทความ | บทความจากลาภลอย

GreatFriends VTALKS ครั้งที่ 11

ไปหน้าแรก | สารบัญ | Laploy.com |  ระเบียนบทความ | บทความจากลาภลอย

ระเบียนบทความ

เนื่องในวาระที่ผู้เขียนได้เขียนบล็อกรับใช้ท่านผู้อ่านมาครบรอบหนึ่งปี จึงถือโอกาสรวบรวมรายการบทความ พร้อมคำอธิบายโดยย่อและลิงค์ เพื่อให้ท่านผู้อ่านสามารถค้นหา และเปิดอ่านเรื่องต่างๆ ได้โดยสะดวก นี่คือรายการของบทความขนาดยาว จำนวนยี่สิบแปดบทความ ถ้านับเป็นหน้าเว็บ ก็ยาวหลายร้อยหน้า

หนึ่งปีที่ผ่านไปแม้จะรู้สึกว่านานเหลือเกิน แต่ผู้เขียนก็ยังผลิตบทความได้ไม่มากเท่าที่ตั้งใจไว้ เพราะมีงานประจำที่ต้องรับผิดชอบ เคยมีคนถามว่าจัดทำบล็อกไปเพื่ออะไร จะเหนื่อยฟรีเสียเปล่า ผู้เขียนตอบว่า แม้จะไม่ได้รับค่าตอบแทนเป็นเงิน แต่ก็แต่ก็ได้รับความปลื้มปิติ ที่ได้บำเพ็ญตนให้เกิดประโยชน์ต่อผู้สนใจใฝ่หาความรู้วิชาคอมพิวเตอร์ แม้จะมีคุณค่าเพียงเล็กน้อย แต่ก็จะขอรับใช้ท่านผู้อ่านต่อไป ตราบเท่าที่ยังสามารถทำได้

	สร้างกราฟอย่างง่ายใน ASP.NET    ฝึกหัดสร้างกราฟเส้นอย่างง่ายในหน้าเว็บแบบ ASP.NET โดยใช้ control สำเร็จรูปชื่อ WebChart สอนวิธีเขียนโปรแกรมภาษา C# เพื่อกำหนดค่าของกราฟ เป็นแบบฝึกที่ละขั้น (step by step approach) อย่างง่ายที่สุดสำหรับมือใหม http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!636.entry
	เชื่อมต่อฐานข้อมูล Oracle    ฐานข้อมูลสำหรับ WebApp นอกจาก Microsoft SQL แล้วหน่วยงานต่างๆ ยังนิยมใช้ Oracle 10g กันมาก เนื่องจากมีท่านผู้อ่านสอบถามมาในกระดานข้อความ www.laploy.com/gbook เกี่ยวกับเรื่องนี้มาก ผู้เขียนตัดสินใจเขียนรับใช้เป็นบทความนี้ โดยจะสอนวิธีเซตค่าให้หน้าเว็บ ASP.NET 2.0 เพื่อเชื่อมต่อกับฐานข้อมูล Oracle 10g โดยใช้ control ของ .NET Framework ชื่อ SqlDataSource http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!661.entry
	วัดอุณหภูมิและความชื้นด้วย C# ตอน 1    เขียนโปรแกรมภาษา C# ใน .NET Framework นิยามคลาสวัดอุณหภูมิและความชื้นที่นำไปใช้ได้ทั้งใน WinForm และ WebForm http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!709.entry
	วัดอุณหภูมิและความชื้นด้วย C# ตอน 2 (ตอนจบ)    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!876.entry
	สร้างหุ่นยนต์ใหม่จากซากไดร์ฟเก่า    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!755.entry ดัดแปลงดิสก์ไดร์ฟที่เสียแล้วนี้ให้เป็นหุ่นหนูน้อย (สับเซทของหุ่นหนู)พื้นฐานการใช้งานสเต็ปปิ้งมอเตอร์ การประกอบโครงสร้างหุ่น และการใช้คอมพิวเตอร์ในการควบคุมหุ่น
	สร้าง Hash table ( ตารางแฮช ) ด้วยภาษา C++ และจาวา ตอน 1    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!807.entry ตารางแฮช หรือ Hash table คือโครงสร้างข้อมูลชนิดหนึ่ง นักเขียนโปรแกรมสามารถนำตารางแฮช มาใช้เก็บข้อมูลขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในบทความนี้คุณจะได้เรียนวิธีสร้างและประยุกต์ใช้งาน
	สร้าง Hash table ( ตารางแฮช ) ด้วยภาษา C++ และจาวา ตอน 2    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!808.entry
	หน่วยความจำ ชนิดของข้อมูล และการระบุตำแหน่ง    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!841.entry ถ้าคุณพยายามค้นหาชื่อของคุณที่อยู่ในรายชื่อหนึ่งล้านชื่อ คุณต้องพยายามมากสุดกี่ครั้ง ถ้าตอบว่าหนึ่งล้านครั้งละก็ผิด ไม่ใกล้เคียงเลยด้วยซ้ำ อันที่จริงแล้วคำตอบคือ 20 แต่คุณจะต้องจัดรายชื่อให้เป็นโครงสร้างที่ค้นหาได้ง่าย
	Windows Mobile 6    WM6 มีอินเตอร์เฟสที่สวยทันสมัยเข้ากับ Windows Vista และทำงานเร็วขึ้นมาก เพียงเท่านี้จะคุ้มค่ากับการอัพเกรดหรือไม่ การปรับปรุงคุณสมบัติต่างๆ แม้จะไม่หวือหวา แต่เมื่อมองโดยรวมแล้ว WM6 น่าใช้กว่า WM5 จริงหรือ http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!894.entry
	Gostai บริษัทหุ่นยนต์ผู้ท้าชนไมโครซอฟต์    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!964.entry บริษัทเล็กๆ ที่เพิ่งก่อตั้งได้ปีเดียว มีพนักงานไม่ถึงสิบคน มีไม้ตายอะไรจึงกล้าท้าชนยักษ์ใหญ่?

สร้าง Stack ด้วย C#    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!970.entry นักเขียนโค้ดจำนวนมากคิดว่าภาษา C# ใช้เขียนโปรแกรมสร้าง Stack ไม่ได้ การสร้าง Stack จำเป็นต้องเขียนด้วยภาษาซีหรือภาษา C++ เท่านั้น ความเข้าใจเช่นนั้นผิด เราสามารถใช้ภาษา C# สร้าง Stack ได้ และสนุกด้วย
Flash memory – แผ่นจิ๋วแห่งความจำ    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!976.entry การ์ดความจำจิ๋วขนาดเล็บนิ้วมือนี้มีความเป็นมาอย่างไร และจะมีอนาคตเป็นอย่างไร อะไรคือ NAND อะไรคือ NOR การ์ดแบบ  SD ต่างจาก MMC อย่างไร มันจะมาแทนที่ฮาร์ดดิสก์ได้หรือไม่
Multi-touch screen ลาก่อนแป้นพิมพ์-เมาส์ สวัสดี!จอหลากสัมผัส     http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1034.entry อหลากสัมผัสเป็นนวัตกรรม มันแตกต่างจากจอภาพระบบสัมผัสธรรมดาที่เราคุ้นเคยกัน จอภาพระบบสัมผัสธรรมดาอย่างที่เห็นตามตู้เอทีเอ็ม ตู้ให้ข้อมูลตามห้างสรรพสินค้า (kiosk) หรือแม้แต่ในเครื่องคอมพิวเตอร์พกพา  (PDA) รับรู้การกดได้เพียงจุดเดียวเท่านั้น แต่จอหลากสัมผัสรับรู้การกดพร้อมๆ กันได้หลายจุด (มากกว่า 50 ตำแหน่ง)  นอกจากนั้นมันยังสามารถแยกแยะอากัปกริยาของนิ้วและความหนักเบาในการกดได้อีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้น จอชนิดนี้สามารถ “เห็น” สิ่งที่ถูกวางไว้บนมัน และมีปฏิสัมพันธ์กับอุปกรณ์พกพาดิจิตอลที่มันเห็นได้
ActionScript 3 ตอน 1 สร้างเว็บลวดลายจัด    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1087.entry ยุคการสร้าง application ในเว็บมาถึงนานแล้ว นานจนกระทั่งคำว่า client/server ไม่มีใครพูดกันอีก เพราะใครๆ ก็สร้าง web application (webapp) ที่เป็น client/server จนเป็นเรื่องธรรมดา แต่ webapp วันนี้จะไม่เป็นเพียง form ที่มีช่องให้กรอกมีปุ่ม submit ให้กดส่งข้อมูลอีกต่อไป webapp สมัยใหม่ต้องมีลูกเล่นมากมีลวดลายจัด
นิยายนักสืบตอน 1 : Hackarmy-A    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1109.entry “ดูเหมือนว่า...” คำพูดของผมหายไปเฉยๆ จนต้องกลืนน้ำลายแล้วกระแอมก่อนจะพูดต่อไปว่า “file server ของคุณได้กลายเป็นแหล่งเผยแพร่ซอฟท์แวร์เถื่อนไปแล้วนะครับ”

	มาทำลายคอมพิวเตอร์กันเถอะ!!   ขั้นตอนง่ายๆ และประหยัด ที่คุณก็ทำเองได้ เพื่อทำให้คอมพิวเตอร์ของคุณมีประสิทธิภาพต่ำกว่าศูนย์ http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1120.entry ความสุขของคุณคือการเห็นคอมพิวเตอร์ชำรุด - การได้แบกคอมฯ ไปซ่อมที่ร้าน - การได้จ่ายเงินค่าซ่อมให้ช่าง เป็นอย่างนั้นใช่หรือไม่? ถ้าใช่! โปรดอ่านบทความนี้ เพราะผู้เขียนจะแนะนำเคล็ดลับต่างๆ เพื่อให้คุณสมหวังได้ไม่ยาก!
	สร้าง IrDA ด้วยตนเอง    สร้างตัวรับส่งอินฟราเรดโดยใช้อุปกรณ์หาง่ายราคาถูก เพื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ของคุณกับอุปกรณ์ไฮเทคแบบไร้สาย http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1168.entry สอนวิธีสร้าง IrTxRx ขึ้นใช้เอง โดยใช้วัสดุเหลือใช้รอบๆ ตัว หรือซื้อจากร้ายขายอะไหล่อิเล็กทรอนิกส์ วงจรไม่ซับซ้อน (ออกแบบโดย Alain Gailland) ใช้อุปกรณ์ไม่กี่ชิ้น ใครก็ตามที่บัดกรีเป็นก็สามารถทำได้เอง และจะแสดงตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน โดยการสาทิตวิธีเชื่อมต่อ Pocket PC กับเครื่องพีซีเพื่อทำ ActiveSync แบบไร้สาย และสุดท้ายจะแสดงวิธีเชื่อมต่อกับโทรศัพท์มือถือเพื่อเข้าอินเตอร์เน็ตผ่านระบบ GPRS
	ชนิดข้อมูลในภาษา C# (ตอน 1)    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1176.entry อ่านเรื่องซับซ้อนก้าวหน้ากันมามากแล้ว วันนี้มาดูเรื่องพื้นฐานใกล้ๆ ตัวที่ต้องพบเจอกันทุกวันบ้าง ในบทความชุดนี้จะนำเสนอเรื่องของหน่วยความจำ การอ้างแอดเดรส และชนิดข้อมูลในภาษา C# กันหน่อย เพราะเป็นเรื่องสำคัญในการเขียนโปรแกรมจัดการข้อมูลและโครงสร้างข้อมูลทุกแบบ
	ชนิดข้อมูลในภาษา C# (ตอน 2)   http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1192.entry เรากำหนดขนาดของหน่วยความจำที่ต้องการจองได้โดยเลือกกลุ่มชนิดของข้อมูล จากนั้นก็ต้องเลือกชนิดของข้อมูลที่อยู่ในกลุ่มนั้น ว่าชนิดใดจึงเหมาะกับข้อมูลที่จะจัดเก็บ
	ชนิดข้อมูลในภาษา C# (ตอนจบ)    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1199.entry การอ้างหน่วยความจำหรือ memory addressing หมายถึงการระบุตำแหน่งของหน่วยความจำ (แรมในคอมพิวเตอร์) เพื่อบอกให้ตัวแปลภาษารู้ว่าเราจะเอาอะไรไปเก็บที่ไหน เนื่องจากภาษา C# มีลักษณะ managed code ทำให้ปรกติเราจะไม่เขียนอ่านหน่วยความจำโดยตรง แต่จะให้ CLR และระบบปฏิบัติการจัดการให้โดยอัตโนมัติ ที่ผู้เขียนหยิบยกเรื่องนี้มาพูด เพราะการการรู้ว่าการอ้างหน่วยความจำเป็นอย่างไร ก็เป็นสิ่งที่น่าสนใจและจะช่วยให้เห็นภาพรวมของโครงสร้างข้อมูลได้ดี

นิยายนักสืบ ตอน : วิชามาร Social Engineering     http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1209.entry หากผมล้วงงูพิษหรือระเบิดออกมาวางบนโต๊ะ ปฏิกิริยาของผู้เข้าประชุมคงไม่แตกต่างจากตอนนี้ เพราะทุกคนทำท่าทางเลิกลักส่งเสียงพึมพำ เว้นแต่คุณลีลาวดีที่ไม่ส่งเสียงอะไร นั่งนิ่งหน้าถอดสี
แจกโค้ด C# วันสงกรานต์ 2551    วันนี้ฤกษ์งามยามดี วันสงกรานต์ ปี พ.ศ. 2551 อะไรจะดีสำหรับผมไปกว่าการเขียนรับใช้ท่านผู้อ่าน โดยแจกโค้ดแบบ Tricks & Tips ที่น่าสนใจและมีประโยชน์ http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1212.entry เชื่อมสองเทเบิ้ลภายในหนึ่งดาต้าเซต  /  สร้างวิวภายในดาต้าเทเบิ้ล /  โหลดไฟล์ XML เข้าสู่ดาต้าเซต  /  การสร้างเท็กซ์ไฟล์  /  การอ่านเท็กซ์ไฟล์  /  การแทรกข้อมูลเข้าสู่เท็กซ์ไฟล์  /   เซฟรูปภาพสามฟอร์แมต  /  จับข้อมูลใส่ DataGridView   /   อัพเดตฐานข้อมูลจาก DataGridView /  ยืนยันการลบ  /  กำหนดความกว้างโดยอัตโนมัติให้ DataGridView  /  กำหนดความกว้างโดยอัตโนมัติให้ DataGridView  /  เลือกและทำแถบเน้นให้ DataGridView
สกิมเมอร์ : เทคโนโลยีโฉดเพื่อทรชน    ว้ายร้ายยุคไฮเทคปล้นเงินของคุณได้โดยไม่ต้องชักมีดหรือปืน อาวุธเพียงอย่างเดียวของมันคือสกิมเมอร์ http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1250.entry สกิมเมอร์ (skimmer เครื่องดูดหรือกวาดข้อมูล) คือสิ่งประดิษฐ์ที่คนร้ายสร้างขึ้นโดยนำเครื่องอ่านแถบแม่เหล็ก วงจรถอดรหัส และวงจรหน่วยความจำมาประกอบเข้าด้วยกัน สกิมเมอร์มีหลายขนาดตั้งแต่เท่ากับกล่องใส่รองเท้า ไปจนถึงขนาดเท่าซองบุหรี่ที่คนร้ายซ่อนไว้ในอุ้งมือได้ ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่จึงสามารถพกพาได้สะดวก
คิวสวยด้วย C#   http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1259.entry ในบทความตอนที่แล้วผู้เขียนเสนอวิธีสร้าง Stack ด้วยภาษา C# บทความตอนนี้ก็เป็นเรื่องของโครงสร้างข้อมูลอีกเช่นกัน แต่คราวนี้เราจะมาดูวิธีสร้าง “คิว” (Queue) โดยใช้ภาษา C# กันบ้าง สิ่งที่ท่านจะได้เรียนรู้จากบทความตอนนี้คือ     * หลักการทำงานของโครงสร้างข้อมูลแบบคิว     * วิธีนิยามคลาสคิวด้วยภาษา C#     * วิธีทำ constructor overloading     * วิธีใช้งาน generic queue ของ .NET Framework
ActionScript ตอน 2 สร้างลูกศรหันตามเมาส์    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1287.entry เขียนโปรแกรมภาษา ActionScript 3.0 สร้างออพเจ็กต์ลูกศรที่หันหัวชี้ไปตามการเคลื่อนไหวของเมาส์พอยน์เตอร์ ได้ผลลัพธ์เป็น Flash Movie ไว้ใช้งานในหน้าเว็บ

	มาสร้างแผงเสียบ USB กันเถอะ    http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1326.entry สร้างแผงเสียบ USB ติดตั้งด้านหน้าเครื่องเพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้งานอุปกรณ์ USB
	เขียนโค้ดให้สนุกในยุค 64 บิต   เชิญท่องแดนหฤหรรษ์แห่งการเขียนโปรแกรมในซีพียูแบบ 64 บิต http://thai-cs.spaces.live.com/blog/cns!4D52C1812766D2D7!1356.entry บัดนี้ซีพียู 64 บิตกลายเป็นซีพียูมาตรฐานไปแล้ว จึงได้ฤกษ์อันเป็นมงคล ที่เหล่าโปรแกรมเมอร์ จะอพยพจากโลก 32 บิต ไปเขียนโค้ดแบบ 64 บิตกันเสียที ผู้เขียนขอเสนอตัวเป็นมัคคุเทศก์ นำท่านไปเที่ยวชมโมเดลการเขียนโปรแกรม 64 บิต ทั้งแบบอินเทลและแบบ AMD ความเป็นมาของซีพียู 64 บิต สาเหตุที่ทำให้ AMD สามารถสร้างซีพียูเลียนแบบอินเทลได้และแซงหน้าไปในที่สุด  ตำนานสถาปัตยกรรม อิทาเนียม อันลือลั่นของอินเทล ที่ AMD เยาะว่าไม่ช้าจะสิ้นชื่อ

ไปหน้าแรก | สารบัญ | Laploy.com |  ระเบียนบทความ | บทความจากลาภลอย

• วันจันทร์ที่ 15 ตุลาคม พ.ศ. 2550
• บทความโดย : ลาภลอย วานิชอังกูร (laploy.com)
• ลงพิมพ์ใน : นิตยสาร WinMag

เขียนโค้ดให้สนุกในยุค 64 บิต
เชิญท่องแดนหฤหรรษ์แห่งการเขียนโปรแกรมในซีพียูแบบ 64 บิต

บัดนี้ซีพียู 64 บิตกลายเป็นซีพียูมาตรฐานไปแล้ว จึงได้ฤกษ์อันเป็นมงคล ที่เหล่าโปรแกรมเมอร์ จะอพยพจากโลก 32 บิต ไปเขียนโค้ดแบบ 64 บิตกันเสียที ผู้เขียนขอเสนอตัวเป็นมัคคุเทศก์ นำท่านไปเที่ยวชมโมเดลการเขียนโปรแกรม 64 บิต ทั้งแบบอินเทลและแบบ AMD ความเป็นมาของซีพียู 64 บิต สาเหตุที่ทำให้ AMD สามารถสร้างซีพียูเลียนแบบอินเทลได้และแซงหน้าไปในที่สุด  ตำนานสถาปัตยกรรม อิทาเนียม อันลือลั่นของอินเทล ที่ AMD เยาะว่าไม่ช้าจะสิ้นชื่อ

หากท่านต้องการทราบคำตอบว่า อะไรคือสถาปัตยกรรม x86-64, IA32, IA64, EM64, Intel64 และ AMD64 โมเดลเขียนโปรแกรมของซีพียู 64 บิตจาก AMD และอินเทล เหมือนหรือแตกต่างกันหรือไม่ ซอฟต์แวร์เดิมแบบ 16 และ 32 บิตจะยังทำงานกับซีพียู 64 บิตได้หรือไม่ นักเขียนโปรแกรมต้องปรับตัว หรือเปลี่ยนวิธีเขียนโปรแกรมอย่างไรบ้าง จึงจะสามารถสร้างซอฟต์แวร์แบบ 64 บิตได้ ขอเชิญพบคำตอบเหล่านี้ และหัวข้อที่น่าสนใจอื่นๆ อีกมากได้ในบทความนี้

64 บิตดีอย่างนี้ไงหล่ะ!
แม้ผู้ซื้อคอมพิวเตอร์ตอนนี้จะได้ชิพ 64 บิตกันทั่วหน้า แต่ก็ใช้ระบบปฏิบัติการ 32 บิตและซอฟต์แวร์เดิมๆ จึงไม่ได้รับประโยชน์อะไรจากชิพ 64 บิต สาเหตุที่ไม่ติดตั้งระบบปฏิบัติการ 64 บิตมีหลากหลาย บ้างก็กลัวอืดเพราะมีแรมน้อย บ้างก็กลัวว่าจะหาไดร์ฟเวอร์ไม่ได้ บ้างก็กลัวว่าจะใช้กับซอฟต์แวร์เดิมที่มีอยู่ไม่ได้ และมีผู้ใช้อีกจำนวนไม่น้อยที่ไม่รู้ว่าการใช้ระบบปฏิบัติการ 64 บิต จะได้ประโยชน์อะไร

ระบบปฏิบัติการสำหรับซีพียู 32 บิตอ้างหน่วยความจำได้สูงสุดเพียง 4 GB และคำนวณเลขทศนิยมได้ไม่เร็วนัก งานที่ต้องใช้หน่วยความจำมากๆ และต้องคำนวณเลขทศนิยมอย่างหนัก เช่น เกมและโปรแกรมสร้างภาพสามมิติจึงทำงานได้อย่างจำกัด ส่วนระบบปฏิบัติการซีพียู 64 บิต อ้างหน่วยความจำได้สูงสุด 16 เทราไบต์ เรียกใช้งานรีจิสเตอร์ 64 บิตและรีจิสเตอร์คำนวณเลขทศนิยม 128 บิตได้เต็มที่ ทำให้เกมและโปรแกรมสร้างภาพสามมิติทำงานเร็วขึ้นมาก

ที่มาของตัวเลข 64

หน่วยต่ำสุดของข้อมูลที่คอมพิวเตอร์ประมวลผลได้คือหนึ่งบิต แทนค่าได้สองค่าคือศูนย์และหนึ่ง เหมือนสวิทช์หนึ่งตัวที่อาจอยู่ในตำแหน่งปิดหรือปิด เนื่องจากบิตเดียวไม่สามารถแทนข้อมูลอะไรได้มากนัก การประมวลผลจึงใช้หน่วยไบต์ หรือแปดบิต สาเหตุที่เป็นแปดบิต (แทนที่จะเป็นเจ็ดหรือเก้าบิต) เพราะในระบบเลขฐานสองการเพิ่มหลักของตัวเลขจะเพิ่มแบบยกกำลังสอง (คือเพิ่มจาก 2 เป็น  4,8,16,32,64,128 ฯลฯ)

การพิจารณาว่าไมโครโปรเซสเซอร์มีขนาดกี่บิต ให้ดูจากขนาดของหน่วยประมวลผลทางตรรกะและคณิตศาสตร์ หรือ ALU (Arithmetic Logic Unit) ไมโครโปรเซสเซอร์ ตัวแรกของบริษัทอินเทล ชื่อ 4004 มี ALU ขนาดสี่บิต ออกจำหน่ายในปี ค.ศ. 1971 แต่ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ได้รับความนิยมนำไปใช้ในไมโครคอมพิวเตอร์คือ 8088 ที่ออกจำหน่ายในปี 1979 ไมโครโปรเซสเซอร์ 8088 เป็นซีพียูแบบกึ่งแปดบิตกึ่งสิบหกบิต เพราะ ALU มีขนาด 16 บิต รีจิสเตอร์ภายในก็เป็นสิบหกบิต แต่บัสข้อมูลมีขนาดแปดบิต

ไมโครโปรเซสเซอร์ 8088

นิทานอินเทล บริษัทอินเทลออกจำหน่ายไมโครโปรเซสเซอร์ 8086 ซึ่งเป็นซีพียูขนาด 16 บิตตัวแรกในปี 1978 และตามด้วย 80386 ซึ่งเป็นซีพียูขนาด 32 บิตในปี 1986 ปัจจุบันอินเทล เรียกสถาปัตยกรรมนี้ว่า IA-32  กลายเป็นรากฐานของโมเดลการเขียนโปรแกรมมาตลอดสิบสองปีไม่เปลี่ยนแปลง ซีพียูรุ่นต่อมาไม่ว่าจะเป็น  486, เพนเทียม, เพนเทียมทู, เพนเทียมทรี, Celeron, แพนเทียมโฟร์, Xenon, แพนเทียมเอ็ม ฯลฯ ล้วนใช้โมเดลเดียวกันนี้ จุดเด่นของสถาปัตยกรรม IA-32 คือบัสข้อมูลภายนอกและภายในเป็น 32 บิตล้วน สามารถอ้างหน่วยความจำได้ต่อเนื่องเป็นผืนเดียวกัน (flat memory space) และมีกลไกที่ช่วยให้ใช้ฮาร์ดดิสก์เป็นหน่วยความจำเสมือนได้ง่าย ถึงสามารถรันโปรแกรมและอ้างถึงข้อมูลที่มีขนาดใหญ่กว่าปริมาณของแรมในเครื่องได้ อินเทลมีซีพียูแบบ IA-32 บิตที่ได้รับความนิยมจำนวนมาก เช่น Celeron, Pentium 4, Dual-Core, Core2Duo และ Xenon

สถาปัตยกรรมของซีพียู 386DX จะเห็น ALU บัสข้อมูลภายนอกและภายในเป็น 32 บิตล้วน  (กดเพื่อขยาย)

สถาปัตยกรรม อิทาเนียม จะเห็นว่าบัสภายในมีขนาด 64, 128 และ 256 บิต

64 บิตสไตล์อินเทล อินเทลเริ่มพัฒนาซีพียู 64 บิตมาตั้งแต่ปี 1994 โดยทำงานร่วมกับบริษัท ฮิวเลต เพคการ์ด (HP) เพื่อสร้างโปรเซสเซอร์สำหรับเครื่องแม่ข่าย ช่วงแรกเรียกสถาปัตยกรรมนี้ว่า IA-64 แต่ต่อมาเปลี่ยนเป็น อิทาเนียม สถาปัตยกรรมนี้แตกต่างจากสถาปัตยกรรม IA-32 มาก มีนวัตกรรมโดดเด่นหลายอย่าง มีรีจิสเตอร์เลขจำนวนเต็ม 128 ตัว รีจิสเตอร์เลขทศนิยม 128 ตัว และรีจิสเตอร์คำสั่งกระโดด 64 ตัว อ้างตำแหน่งหน่วยความจำแรมได้ 16 เทราไบต์ โปรเซสเซอร์มีหน่วยทำงานภายในภายในสามสิบหน่วย แต่ละหน่วยทำงานเป็นอิสระจากกันและทำงานพร้อมๆ กันได้ แบ่งออกเป็นกลุ่มต่างๆ ดังนี้ * หน่วยประมวลผลทางคณิตศาสตร์และตรรกะ (ALU) หกหน่วย * หน่วยเลขจำนวนเต็มสองหน่วย * หน่วยสำหรับเลื่อนบิตหนึ่งหน่วย * หน่วยแคชข้อมูลสี่หน่วย * หน่วยมัลติมีเดียหกหน่วย * หน่วยเลื่อนบิตแบบขนาดสองหน่วย * หน่วยคูณแบบขนานหนึ่งหน่วย * หน่วยนับหนึ่งหน่วย * หน่วยประมวลผลเลขทศนิยมแบบสะสมสองหน่วย * หน่วยประมวลผลเลขทศนิยมแบบจิปาถะสองหน่วย * หน่วยจัดการคำสั่งกระโดดสามหน่วย

อิทาเนียมรุ่นที่ออกขายก่อนปี 2006 มีฮาร์ดแวร์ที่สนับสนุนสถาปัตยกรรม IA-32 เพื่อให้ใช้งานได้กับแม่ข่ายรุ่นเก่า ในชิพรุ่นหลังปี 2006 เช่น อิทาเนียม II : Montecito อินเทลได้เพิ่มคุณสมบัติใหม่บางอย่างเช่น สนับสนุนการทำงานแบบหลายเทรธ แบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และคุณสมบัติที่ทำให้วิ่งซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการมากกว่าหนึ่งระบบได้พร้อมกันได้ ปัจจุบันมีระบบปฏิบัติการที่ใช้กับอิทาเนียมได้หลายตัว เช่น Windows Server 2003, Windows Vista, Linux, HP-UX, และ OpenVMS

แม้จะเริ่มออกจำหน่ายตั้งแต่ปี 2001 แต่ซีพียูอิทาเนียมไม่เคยได้รับความนิยมในโลกของเดสก์ทอปเลย ส่วนมากจะถูกบริษัทผู้ผลิตคอมพิวเตอร์นำไปใช้สร้างเครื่องแม่ข่ายระดับสูง (high-end server) ปัจจุบันอินเทลเปลี่ยนชื่อ อิทาเนียมทู โดยตัดคำว่า ทู ออก อิทาเนียมถูกผลิตออกมาแล้วหลายรุ่นดังนี้

•    อิทาเนียม : Merced ออกจำหน่ายปี 2001
•    อิทาเนียม ทู : McKinley ออกจำหน่ายปี 2004
•    อิทาเนียม ทู : Madison 9M ออกจำหน่ายปี 2005
•    อิทาเนียม ทู : Montecito เป็นอิทาเนียม ที่มีจำหน่ายในปัจจุบัน

อิทาเนียมทู McKinley

เทพนิยาย  AMD ยุคก่อนเครื่องเลียนแบบไอบีเอ็มพีซี (IBM PC Compatible หรือเครื่องโคลน) ลูกค้ารายใหญ่ที่ซื้อชิพ 8086 ของอินเทลมีไอบีเอ็มเจ้าเดียว ในปี 1982 ไอบีเอ็มออกนโยบายจัดซื้อให้ซื้อจากผู้ผลิตอย่างน้อยสองราย บีบให้อินเทล ต้องจับมือกับบริษัท AMD ( AMD  Advance Micro Device) และเปิดเผยเทคโนโลยีการผลิตชิพแก่ AMD  เมื่อเครื่องโคลนครองตลาดคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในปี 1986 ไอบีเอ็มไม่ใช่ลูกค้าสำคัญอีกต่อไป บริษัทอินเทลจึงยกเลิกสัญญาเปิดเผยเทคโนโลยีผลิตชิพ แต่ AMD ก็สามารถผลิตชิพรุ่นต่อมาที่เข้ากันได้กับชิพของอินเทล ช่วงแรก AMD ตั้งชื่อชิพโดยใช้เลขอนุกรมตรงกับอินเทล (คือ 8088, 8086, 80286 และ 80386) ในปี 1993 อินเทลเปลี่ยนวิธีตั้งชื่อซีพียูจากตัวเลขไปเป็นตัวอักษร (คือ 80586 เป็นอินเทลเพนเทียม)  AMD ไม่สามารถใช้ชื่อนี้ได้จึงเปลี่ยนไปใช้ชื่อที่นำหน้าด้วยตัว K โดยกลุ่ม K6 เทียบได้กับเพนเทียม ถึงเพนเทียมทรี และ K7 เทียบได้กับ เพนเทียม 4

AMD K6-III

64 บิต ของดีของ  AMD

ชิพไมโครโปรเซสเซอร์หลักของบริษัท AMD ในปัจจุบันคือสถาปัตยกรรม K8 (หรือ ADM64) เป็นซีพียูแบบ 64 บิต มีผลิตออกจำหน่ายหลายตระกูลดังนี้

•    Athlon 64 : เป็น K8 แบบคอร์เดียว มีทั้งแบบเดกส์ท็อปและโน้ตบุ๊ก  เป็นซีพียูหลักของ AMD
•    Athlon 64x2 : เป็น K8 แบบสองคอร์
•    Opteron :  เป็น K8 รุ่นที่ออกมาก่อนเพื่อน เพื่อให้นำไปสร้างคอมพิวเตอร์แม่ข่าย
•    Sempron 64 : เป็น K8 รุ่นราคาสบายกระเป๋า มีทั้งแบบเดกส์ท็อปและโน้ตบุ๊ก มาแทนที่ซีพียู Duron เพื่อต่อกรกับ Celeron D 64 ของอินเทล
•    Turion 64 : เป็น K8 รุ่นกินพลังงานน้อย เหมาะใช้ทำโน้ตบุ๊ก

นอกจาก K8 แล้ว AMD ยังซุ่มพัฒนาสถาปัตยกรรม K9 มาตั้งแต่ปี 2001 โดยตั้งใจจะให้เป็นสถาปัตยกรรมซึ่งจะมาแทนที่ K8 แต่โครงการนี้ถูกล้มเลิกไปในปี 2006 เพราะ AMD ต้องการผลักดันโครงการที่ใหม่กว่า นั่นคือ K10 (ข้ามจาก K8 ไปเป็น K10 เลย)  AMD แถลงว่าจะนำ Phenom ซีพียู 64 บิตแบบสี่คอร์ (ซึ่งจะเป็นซีพียูที่ใช้สถาปัตยกรรม K10 ตัวแรก) ออกวางตลาดได้ช่วงปลายปีนี้ (พ.ศ. 2550)

ไฟล์ภาพ 003.png : สถาปัตยกรรม K8

อินเทล 64 ตัวทำเงิน

สถาปัตยกรรมอิทาเนียมของอินเทลดูเหมือนจะล้ำหน้าไปหน่อย จึงไม่ได้รับความนิยมเท่าที่ควร อินเทลแก้เกมโดยหันมาผลิตซีพียูสถาปัตยกรรม Intel64 (เดิมใช้ชื่อ EM64) ซึ่งมีสถาปัตยกรรมรูปแบบเดียวกับ K8 และประสบความสำเร็จในทางตลาดเป็นอย่างดี ซีพียูแบบ Intel64 มีหลายตระกูลดังนี้

•    Core 2 Duo : ซีพียู 64 บิตสองคอร์สำหรับเดสก์ทอป เป็นซีพียูหลักของอินเทล
•    Celeron D 64 : ซีพียู 64 บิตราคาย่อมเยา มีทั้งแบบเดสก์ทอปและโน้ตบุ๊ก
•    Centrino Duo และ Pro : ซีพียู 64 บิตสองคอร์เพื่อใช้สร้างโน้ตบุ๊ก
•    Core 2 Quad : ซีพียู 64 บิตสี่คอร์สำหรับแม่ข่ายหรือเดสก์ทอปที่ต้องการซีพียูพลังสูงเป็นพิเศษ
•    Xeon : ซีพียู 64 บิตมีทั้งแบบสองและสี่คอร์สำหรับแม่ข่ายระดับสูงสุด

 Xeon แบบสี่คอร์

เรื่องไส้ๆ ของ K8

ดูในตารางจะเห็นว่าเมื่อเราเขียนโปรแกรมในโหมดเดิม เราจะมีรีจิสเตอร์อเนกประสงค์ขนาด 32 บิต อยู่แปดตัว แต่ถ้าเขียนในโหมด 64 บิต เราจะมีรีจิสเตอร์ 64 บิตถึง 16 ตัว โปรแกรมเมอร์ภาษาแอสเซมบลีจะสนุกกว่าเพื่อน เพราะชื่อรีจิสเตอร์เปลี่ยนหมด แถมมี R8 ถึง 15 เพิ่มมาให้ใช้อย่างจุใจ ส่วน ST และ MM ไม่มีอะไรเปลี่ยน เพราะเดิมก็เป็น 64 บิตอยู่แล้ว

รีจิสเตอร์ในกลุ่ม XMM เป็นรีจิสเตอร์ทำงานด้านการประมวลผลภาพสามมิติ (กลุ่มโค้ด SSE3) ใช้ชื่อเดิมและมีขนาดเท่าเดิมแต่เพิ่มจำนวนขึ้นเท่าตัว รีจิสเตอร์ชี้คำสั่งเปลี่ยนไปทั้งชื่อและขนาด ส่วนแฟลกเหมือนเดิมทุกอย่าง เพราะจำนวน 32 บิตก็มากจนไม่รู้จะเอาไปใช้ทำอะไรแล้ว และสุดท้ายคือสแต็กที่กว้างกว่าเดิมเท่าตัว

เทียบเท่าถึงปู่ทวด

ลองมาดูรีจิสเตอร์ A หรือแอคคิวมูเลเตอร์ซึ่งเป็นรีจิสเตอร์หลักของซีพียูกันหน่อย จากรูปจะเห็นว่าหากเขียนโปรแกรมแบบ 64 บิต รีจิสเตอร์นี้จะมีชื่อว่า RAX มีขนาด 64 บิต หากเขียนโปรแกรมแบบ 32 บิต รีจิสเตอร์นี้จะมีชื่อว่า EAX มีขนาด 32 บิต หากเขียนโปรแกรมแบบ 16 บิต รีจิสเตอร์นี้จะมีชื่อว่า AX มีขนาด 16 บิต และหากเขียนโปรแกรมแบบ 8 บิต รีจิสเตอร์นี้จะกลายเป็นรีจิสเตอร์ขนาด 8 บิตสองตัว คือ AH และ AL

ขอให้สังเกตว่าทุกตัวคือรีจิสเตอร์เดียวกันหมด หากเราเขียนโปรแกรมแบบ 64 บิต เราจะใช้งานมันครบเต็มที่ เมื่อเขียนโปรแกรมแบบ 32 บิตก็ใช้งานเพียงครึ่งเดียว เมื่อเขียนโปรแกรมแบบ 16 บิตก็ใช้เพียงหนึ่งในสี่ และเมื่อเขียนโปรแกรมแบบ 8 บิตก็ใช้งานเพียงหนึ่งในแปด บริษัท AMD ออกแบบ K8 มาเช่นนี้เพื่อความเข้ากันได้ย้อนหลัง ซึ่งย้อนไปจนถึงสมัยซีพียูแปดบิต หรือสมัยต้นกำเนิดของพีซีเลยทีเดียว

ขนาดของแอคคิวมูเลเตอร์ในสถาปัตยกรรม K8

ตัวอย่างโปรแกรม K8

ต่อไปมาดูคำสั่งภาษาแอสเซมบลีของ K8 ในการบวกเลขจำนวนเต็มสองจำนวน เลขจำนวนแรกเก็บอยู่ในรีจิสเตอร์ A และตัวที่สองอยู่ใน B เราจะนำค่าใน A ไปบวกกับ B ผลลัพธ์จะถูกนำไปเก็บไว้ใน B

ก่อนการบวก A และ B มีค่าดังนี้ RAX = 0002_0001_8000_2201 RBX = 0002_0002_0123_3301

•    บวกแบบ 64 บิต : ADD RBX,RAX      ผลลัพธ์: RBX = 0004_0003_8123_5502
•    บวกแบบ 32 บิต : ADD EBX,EAX      ผลลัพธ์: RBX = 0000_0000_8123_5502
•    บวกแบบ 16 บิต : ADD BX,AX           ผลลัพธ์: RBX = 0002_0002_0123_5502
•    บวกแบบ 8 บิต :   ADD BL,AL           ผลลัพธ์: RBX = 0002_0002_0123_3302

โปรดสังเกตว่าการบวกแบบ 64 บิตให้ผลลัพธ์ครบสมบูรณ์ ส่วนการบวกแบบ 32 บิตๆ ที่63 ถึง 32 ถูกถมด้วยศูนย์และไม่ถือเป็นส่วนหนึ่งของผลลัพธ์ การบวกแบบ 16 บิตๆ ที่ 63 ถึง 16 ถูกกันไว้และไม่นับว่าเป็นส่วนหนึ่งของผลลัพธ์ และการบวกแบบ 8 บิตๆ ที่ 63 ถึง 8 ถูกกันไว้และไม่นับว่าเป็นส่วนหนึ่งของผลลัพธ์ จะเห็นว่าคำสั่งบวกแบบ 64 บิตไม่แตกต่างจากการเขียนโปรแกรมแบบ 8, 16, หรือ 32 บิต มากนัก

 
ซีพียู Opteron แบบสี่คอร์

คำสั่งที่เปลี่ยนไปใน AMD64

บริษัท AMD เปลี่ยนแปลงชุดคำสั่งเพื่อให้นักเขียนโค้ดใช้ประโยชน์จากสถาปัตยกรรม 64 บิตได้ การเปลี่ยนแปลงนี้มีทั้งเพิ่มคำสั่งใหม่ เปลี่ยนความหมายของคำสั่งเดิม (คือยังใช้ชื่อเก่าแต่เปลี่ยนการทำงานใหม่ไปเล็กน้อย) ยกตัวอย่างเช่น

• เพิ่ม REX : REX คือเป็นโค้ดชุดใหม่เอี่ยม ใช้เติมด้านหน้าคำสั่งเดิมเพื่อการระบุรีจิสเตอร์และโอเปอเรนด์ขนาด 64 บิต
• เปลี่ยนแปลง Segment-Override Prefixes (SOP) : เมื่อเขียนโปรแกรมแบบ 64 บิต SOP  จะไม่มีผลกับ DS, ES, SS และ CS แต่มีผลกับ FS และ GS
• การบังคับขนาดโอเปอเรนด์ : ขนาดโดยปริยายของโอเปอเรนด์ในการเขียนโปรแกรมแบบ 64 บิต คือ 32 บิต แต่สามารถใช้ REX เปลี่ยนเป็น 64 บิตได้
• การเติมศูนย์นำหน้าผลลัพธ์ : อย่างที่เห็นในหัวข้อที่แล้ว เมื่อเราดำเนินการแบบ 32 บิต เลขศูนย์จะถูกเติมไว้ด้านหน้าของผลลัพธ์จนครบ 64 บิต
• การบังคับขนาดตำแหน่งหน่วยความจำ : เมื่อเขียนโปรแกรมแบบ 64 บิตขนาดของตำแหน่งหน่วยความจำจะเป็น 64 บิต แต่เราสามารถใช้โค้ด 67h เพื่อเปลี่ยนเป็น 32 บิตได้
• ค่าป้อนสด (Displacement และ Immediate) : ยังคงเป็น 32 บิตเท่าเดิม ยกเว้นคำสั่ง MOV ที่มีเพิ่มให้ใส่เป็น 64 บิตได้ด้วย
• การเติมศูนย์นำหน้าตำแหน่งหน่วยความจำ : เมื่อทำการคำนวณตำแหน่งหน่วยความจำแบบ 16 และ 32 บิต เลขศูนย์จะถูกเติมด้านหน้าจนครบ 64 บิต
• การอ้างตำแหน่งหน่วยความจำแบบใหม่ : วิธีอ้างตำแหน่งหน่วยความจำแบบสัมพันธ์โดยใช้ค่าในรีจิสเตอร์ชี้คำสั่งบวกกับดีสเพลสเมนท์ ได้ผลลัพธ์เป็นตำแหน่งหน่วยความจำขนาด 64 บิต
• สแต็กขนาด 64 บิต : เพิ่มคำสั่งที่เกี่ยวข้องกับรีจิสเตอร์ชี้สแต็กขนาด 64 บิต (RSP)
• คำสั่งกระโดด (branch) : คือคำสั่งในกลุ่มที่เปลี่ยนแปลงค่าของรีจิสเตอร์ RIP เช่น CALL, JMP และ RET ถูกนิยามการทำงานใหม่แตกต่างจากเดิมเล็กน้อย (ทั้งแบบกระโดดใกล้และกระโดดไกล)
• การสลับสแต็ก : การสลับสแต็กแบบอัตโนมัติถูกเปลี่ยนแปลงให้สนับสนุน 64 บิต
• คำสั่ง NOP : ออพโค้ด 90h ในเลกาซีคือคำสั่ง XCHG EAX, EAX ถูกเปลี่ยนเป็นไม่ทำอะไรเลยจริงๆ (เหมือนในสมัยแปดบิต)
• เปลี่ยนโค้ด INC และ DEC : สองคำสั่งนี้เดิมใช้เพิ่มค่ารีจิสเตอร์ แต่ใน K8 โค้ดกลุ่มนี้ถูกนำไปใช้ทำอย่างอื่น ออพโค้ดของสองคำสั่งนี้จึงถูกเปลี่ยนใหม่
• คำสั่ง MOVSXD : เป็นคำสั่งใหม่ ทำหน้าที่คล้ายคำสั่ง MOVSX เดิม
• ยกเลิกคำสั่ง : มีคำสั่งหลายคำสั่งถูกยกเลิกไป เช่น AAA, INTO, LES ฯลฯ หากนำไปใช้จะเกิดเออเรอร์ตอนแปลโปรแกรม สาเหตุที่ยกเลิกเพราะบางคำสั่งออพโค้ดถูกนำไปใช้ทำอย่างอื่น (เช่นนำไปใช้ร่วมกับ REX) ขณะที่บางคำสั่งถูกยกเลิกเพราะเข้ากันไม่ได้กับสถาปัตยกรรม 64 บิต
• เก็บไม่ให้เหลือ : คำสั่ง FXSAVE คำหน้าที่นำข้อมูลในรีจิสเตอร์ทั้งหมดไปเก็บในหน่วยความจำ และคำสั่ง FXRSTOR ทำหน้าที่นำข้อมูลกลับคืนมาใส่ในรีจิสเตอร์

 
Athlon 64 บิตแบบสองคอร์

เขียนโปรแกรม 64 บิตใน อิทาเนียม

เพื่อให้เกิดความเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์เก่าแก่ อินเทลถึงถูกออกอิทาเนียมให้ทำงานได้สองสภาพแวดล้อม สภาพแวดล้อมแรกเรียกว่า IA32 มันจะจำลองตัวเองเป็นซีพียูเพนเทียม 32 บิต และไม่สามารถใช้งานคุณสมบัติ 64 บิตได้ อีกสภาพแวดล้อมหนึ่งเรียกว่าอิทาเนียมซึ่งแบ่งโหมดการทำงานออกได้ดังนี้

•    โปรเทคโหมด : เป็นการทำงานแบบโปรเทคโหมดภายใต้ซีพียูอิทาเนียม
•    เรียลโหมด : เป็นการทำงานแบบเรียลโหมดภายใต้ซีพียูอิทาเนียม
•    เวอร์ช่วลโหมด : เป็นการทำงานแบบเวอร์ช่วลโหมดภายใต้ซีพียูอิทาเนียม
•    โหมดอิทาเนียม : เป็นการทำงานแบบอิทาเนียมเต็มรูปแบบ

อิทาเนียมสามารถสลับการทำงานระหว่าง 32 และ 64 บิตได้ตลอดเวลาโดยอาศัยคำสั่งพิเศษและอินเตอร์รัพต์ โดยขณะทำงานอยู่ในโหมด 64 บิตจะใช้คำสั่ง br.ia เพื่อเปลี่ยนไปเป็นแบบ 32 บิต และคำสั่ง jmpe เพื่อเปลี่ยนไปเป็น 64 บิตขณะทำงานแบบ 32 บิต

อิทาเนียมทู

รีจิสเตอร์ของอิทาเนียม

รีจิสเตอร์ของอิทาเนียมที่เกี่ยวข้องกับนักเขียนโค้ดซึ่งเขียนโค้ดระดับต่ำ อย่างภาษาแอสเซมบลีหรือภาษาซี (รวมถึง C++) มีดังนี้

•    รีจิสเตอร์ใช้งานทั่วไป (GR): จำนวน 128 ตัวขนาด 64 บิต ใช้งานอเนกประสงค์
•    รีจิสเตอร์เลขทศนิยม (FR): จำนวน 128 ตัวขนาด 82 บิต ใช้คำนวณเลขมีทศนิยม
•    รีจิสเตอร์พยากรณ์ (PR): จำนวน 64 ตัวขนาด 1 บิต ใช้พยากรณ์การกระโดด
•    รีจิสเตอร์กระโดด (BR): จำนวน 8 ตัวขนาด 64 บิต ใช้ในการกระโดด
•    รีจิสเตอร์ตัวชี้คำสั่ง (IP): จำนวน 1 ตัวขนาด 64 บิต ใช้ชี้คำสั่ง
•    รีจิสเตอร์สร้างเฟรม (CFM): จำนวน 1 ตัวขนาด 38 บิต ใช้บอกสภาพสแต็กเฟรม
•    รีจิสเตอร์ประยุกต์ (AR): จำนวน 128 ตัวขนาด 64 บิต กลุ่มรีจิสเตอร์ใช้งานเฉพาะกิจ
•    รีจิสเตอร์เฝ้าระวัง (PMD): ขนาด 64 บิต ใช้ตรวจสอบประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์
•    รีจิสเตอร์มาสก์ (UM): ขนาด 6 บิต ทำหน้าที่เหมือนแฟลก
•    รีจิสเตอร์ระบุโปรเซสเซอร์ (CPUID): ขนาด 64 บิต ใช้บอกข้อมูลจำเพาะของชิพ

ในการเขียนโค้ดแบบอิทาเนียม 64 บิตเต็มยศรีจิสเตอร์เหล่านี้จะถูกใช้ทั้งหมด และเพื่อให้เข้ากันได้กับการเขียนโค้ดในสถาปัตยกรรม IA-32 เดิม รีจิสเตอร์เหล่านี้จะถูกจำลอง (register mapping) เป็นรีจิสเตอร์ของแพนเทียม 32 บิต

ตัวอย่างโปรแกรมอิทาเนียม

ไม่ใช่แค่ใน C# และจาวาเท่านั้นที่มีเนมสเปส แต่ในภาษาแอสเซมบลีของอิทาเนียมก็มีเนมสเปสกับเขาด้วยเหมือนกัน แต่ความหมายคนละเรื่องกันเลย เนมสเปสในอิทาเนียมมีสามตัวคือ ซิมโบล (Symbols สัญลักษณ์) รีจิสเตอร์ และนีโมนิก ลองดูตัวอย่างโค้ดต่อไปนี้

1    r5:
2    movl r4=r5#
3    ld4 r28=[r8]
4    add r9=2,r1

จากโค้ดข้างบน คำสั่งบรรทัดที่หนึ่งเรากำหนดลาเบลชื่อ r5 นี่คือตัวอย่างการใช้ซิมโบล บรรทัดต่อมาคำสั่ง movl ทำหน้าที่นำข้อมูลในหน่วยความจำตำแหน่งที่ระบุโดย r5 มาใส่ไว้ในรีจิสเตอร์ r4 คำสั่งบรรทัดที่ 3 โหลดข้อมูลสี่ไบต์มาใส่ใน r28 นี่คือตัวอย่างของการอ้างถึงรีจิสเตอร์ บรรทัดที่ 4 นำ 2 มาบวกกับ r1 แล้วนำไปใส่ใน r9 คำสั่ง add คือนีโมนิก ซึ่งอาจะเป็นคำสั่งของอิทาเนียมจริงๆ หรืออาจเป็นพซิวโดออพ (Pseudo-op หมายถึงคำสั่งเทียมที่จะถูกนำไปแปลเป็นภาษาเครื่องอีกที) ก็ได้

ภาษาแอสเซมบลี 64 บิต

ไม่ว่าจะเป็นอิทาเนียมหรือ AMD64 หากต้องการใช้ประโยชน์จากสถาปัตยกรรม 64 บิต นักเขียนโค้ดภาษาแอสเซมบลีต้องเขียนโปรแกรมใหม่ทั้งหมด เพราะสิ่งพื้นฐานต่างๆ เปลี่ยนไป เช่นรีจิสเตอร์ถูกเปลี่ยนชื่อ ขนาด และจำนวนไปเกือบทั้งหมด ทำให้คำสั่งต่างๆ แม้นีโมนิกจะเหมือนเดิมแต่โอเปอเรนด์เปลี่ยนไป

C++ 64 บิต

แง่มุมหลักที่ผู้ใช้ภาษา C++ ต้องพิจารณาคือขนาดของอินทีเจอร์ และพอยน์เตอร์ที่กลายเป็น 64 บิต  การกระทำทางคณิตศาสตร์กับพอยน์เตอร์ คำสั่งที่มีผลต่อบิตโดยตรง เช่นการเลื่อนบิต การหมุนบิต จำนวนไบต์ของโอเปอเรนด์ และอื่นๆ ยกตัวอย่างเช่น

char buf[9];
sprintf(buf, "%p", pointer);

โค้ดสองบรรทัดนี้หากทำงานใน 32 บิตจะปรกติดี แต่เมื่อทำงานแบบ 64 บิตจะเกิดเออเรอร์แบบ บัฟเฟอร์ล้น เพราะขนาดของพอยน์เตอร์โตกว่าเดิม หรืออย่างโค้ดต่อไปนี้

size_t ArraySize = N * 4;
intptr_t *Array = (intptr_t *)malloc(ArraySize);

อย่างนี้ก็จะเออเรอร์เช่นกันเพราะจองเนื้อที่อาร์เรย์ไว้ไม่พอ วิธีแก้คือใช้ฟังก์ชัน sizeof() ดังนี้

size_t ArraySize = N * sizeof(intptr_t);
intptr_t *Array = (intptr_t *)malloc(ArraySize);

ถ้าเขียนแบบนี้โปรแกรมจะทำงานได้ถูกต้องทั้งใน 32 และ 64 บิต ต่อไปลองดูปัญหาที่เกิดจากการเลื่อนบิต

ptrdiff_t SetBitN(ptrdiff_t value, unsigned bitNum) {
  ptrdiff_t mask = 1 << bitNum;
  return value | mask;
}

ฟังก์ชันนี้หาก bitNum เท่ากับ 32 เมื่อทำงานแบบ 32 บิต mask จะเป็นศูนย์ แต่ถ้าทำงานแบบ 64 บิต mask จะไม่ใช่ศูนย์ปัญหาเกิดจากเลข 1 ที่ใช้ทำ mask มีจำนวนไบต์ต่างจาก ptrdiff_t  วิธีแก้ง่ายๆ คือทำแปลงไทป์ให้ตรงกันแบบนี้ จะทำงานได้ถูกต้องทั้งใน 32 และ 64 บิต

ptrdiff_t mask = ptrdiff_t(1) << bitNum;

จาวา 64 บิต นักเขียนโค้ดภาษาจาวาสบายกว่าเพื่อน เพราะไม่ต้องแก้ไขโปรแกรมแม้แต่บรรทัดเดียว (อันที่จริงไม่ต้องแม้แต่คอมไพล์โปรแกรมใหม่เสียด้วยซ้ำ) โปรแกรมเดิมที่เคยเขียนไว้จะสามารถทำงานได้ทั้งในซีพียู 64 บิตของอินเลทและ AMD   ที่เป็นไปได้เช่นนั้นเพราะโปรแกรมที่สร้างด้วยภาษาจาวาจะอยู่ในสภาพของ “จาวาไบต์โค้ด” เมื่อนำไปรันในคอมพิวเตอร์เครื่องใด จาวารันทามน์จะคอมไพล์โปรแกรมให้กลายเป็นภาษาเครื่อง (native code) ซ้ำอีกครั้ง เมื่อเป็นเช่นนี้คลาสที่นิยามไว้จึงทำงานได้ทั้งในสภาพแวดล้อม 32 และ 64 บิต ตอนนี้มีจาวารันทามน์หลายแพลตฟอร์ม เช่น ในระบบปฏิบัติการโซลาริสสำหรับซีพียู SPARC 64 บิต ใน Windows Server 2003 ที่ใช้ซีพียู Opteron และในลินุกซ์เรดแฮต ที่ใช้ Opteron เช่นกัน ส่วนจาวารันทามน์ที่ทำงานได้ในซีพียูอิทาเนียมตอนนี้ยังไม่เห็นแม้แต่เงา

ดอตเน็ต 64 บิต โปรแกรมเมอร์ภาษา C# หรือภาษาอะไรก็ตามในดอตเน็ต ที่เขียนโปรแกรมแบบ “เมนเนจโค้ด” สามารถใช้ชีวิตต่อไปได้ตามปรกติเหมือนไม่มีอะไรเกิดขึ้น เพราะภาษาดอตเน็ตจะถูกนำไปคอมไพล์ซ้ำอีกครั้งขณะรัน โดยรันทามน์ของดอตเน็ต โปรแกรมเมอร์ภาษาดอตเน็ตจึงสามารถนำโปรแกรมของตนไปใช้ในแพลตฟอร์ม 64 บิตได้ทันทีโดยไม่ต้องแก้ไขหรือคอมไพล์ใหม่ มีข้อยกเว้นอยู่บ้างเหมือนกัน เช่นในกรณีที่เรียกใช้ไลบรารี Win32 แบบอินเตอร์ออพ (interop) หากนำโปรแกรมแบบนี้ไปรันในแพลตฟอร์ม 64 บิต รันทามน์ของดอตเน็ตจะแจ้งข้อความเออเรอร์ว่าลบรารี Win32 แต่การแก้ไขทำได้ไม่ยาก เพียงนำซอร์สโค้ดของไลบรารี Win32 มาคอมไพล์ใหม่ให้เป็น Win64 แค่นั้นก็เรียบร้อย (แต่ถ้าท่านไม่มีซอร์สโค้ดของไลบรารี Win32 ก็ถือว่าประสบเภทภัยมากกว่าวาสนา) มีดอตเน็ตเฟรมเวิร์คพร้อมเครื่องเมื่อพัฒนาโปรแกรมรูปแบบในสถาปัตยกรรม K8 และอิทาเนียม

ActionScript 64 บิต ภาษา ActionScript เวอร์ชันสาม (AS3) ที่ใช้ร่วมกับ Flex 2 ถือว่าเป็นภาษาที่มีกลุ่มผู้ใช้มาก เป็นภาษา OOP คล้าย C# และจาวา แต่คอมไพล์ออกมาเป็น .swf จึงทำงานได้กับตัวเล่นแฟลช 9 ได้ ทำให้นักเขียนโค้ดเขียนสคริปต์ฝั่งไคลเอนได้อย่างหวือหวา ผู้เขียนโค้ดภาษา AS3 ก็เช่นเดียวกับนักเขียนโค้ดดอตเน็ตและจาวา คือไม่ต้องกังวลกับการอพยพจาก 32 ไปยัง 64 บิต เพราะรันทามน์ในตัวเล่นแฟลชจะเป็นผู้จัดการทุกอย่างให้ทั้งหมด ปัญหาหลักคือขณะนี้บริษัท Adobe ยังสร้างตัวเล่นแฟลชที่ทำงานในบราวเซอร์ 64 บิตไม่เสร็จ (ตัวปลักอิน) และยังไม่มีกำหนดว่าจะเสร็จเมื่อใด

อนาคตสดใสในโลก 64 บิต

อินเทล (และเอชพี) มองว่าสถาปัตยกรรม x86 โบราณแล้ว ไม่เหมาะกับพีซีแห่งอนาคต จึงออกแบบ อิทาเนียม ให้เป็นนวัตกรรม เป็นสถาปัตยกรรมใหม่เอี่ยม ทรงไว้ซึ่งเทคโนโลยีอันก้าวหน้า เพียบด้วยแนวคิดอันยอดเยี่ยมสารพัด ส่วนสถาปัตยกรรม K8 เป็นแค่การพอกพูนสถาปัตยกรรม x86 ให้หนาขึ้น ถ้ามองในแง่ความพยายาม เพื่อให้เข้ากับสถาปัตยกรรมเดิมถือว่าทำได้ดีมาก ถ้ามองในแง่ความเรียบง่ายก็ถือว่าทำได้อย่างสวยงาม แม้ในทางวัตกรรมถือว่าเป็นรองอิทาเนียม  ส่วนในแง่การตลาดถือว่าประสบความสำเร็จดีเยี่ยม

เมื่อมีผู้ใช้ชิพ 64 บิตมากขึ้นอีกไม่นานเราคงได้เห็นซอฟต์แวร์ 64 บิตพันธุ์แท้ มันจะเป็นซอฟต์แวร์ที่ทรงพลังอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน โปรแกรมที่จะได้รับประโยชน์จากการเขียนโค้ดแบบ 64 บิต คือโปรแกรมที่กินแรงซีพียู และต้องการหน่วยความจำมากๆ เช่นโปรแกรมสร้างภาพสามมิติและเกม ลองนึกภาพดูว่า เกมเอนจิน (game engine)อย่าง Half-Life2 หรือ Oblivion หากถูกนำมาสร้างใหม่เป็นแบบ 64 บิตจะดีเด่นเพียงใด แค่คิดก็ตื่นเต้นจนอดใจรอไม่ไหวแล้ว

เกี่ยวกับผู้เขียน ลาภลอย วานิชอังกูร  : เป็นผู้เชี่ยวชาญด้าน .Net C# และ OOP ทำงานด้านคอมพิวเตอร์มานานกว่ายี่สิบปี เขียนโปรแกรมคล่องหลายภาษา เคยทำงานด้านคอมพิวเตอร์ที่ประเทศสหรัฐอเมริกา ประเทศเยอรมัน และประเทศสวิส เคยเป็นครูสอนวิชาคอมพิวเตอร์ เคยเป็นบรรณาธิการนิตยสารคอมพิวเตอร์ มีผลงานบทความ และตำราคอมพิวเตอร์จำนวนมาก ปัจจุบันทำหน้าที่เป็นผู้ให้คำปรึกษาด้าน .Net ให้แก่บริษัท Accenture ท่านสามารถติดต่อผู้เขียนได้ที่ กระดานบทความในเว็บไซต์ laploy.com และที่อีเมล laploy@gmail.com