คอมพิวเตอร์เบื้องต้น

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทในสังคมปัจจุบัน ทั้งทางตรงและทางอ้อม จนกล่าวได้ว่าคอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินชีวิตและการทำงานในชีวิตประจำวัน ฉะนั้นการเรียนรู้เพื่อทำความรู้จักกับคอมพิวเตอร์จึงถือเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นเป็นอย่างยิ่ง

ความหมายของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ (Computer) เดิมมาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ ที่ใช้กระแสไฟฟ้าในการทำงาน ซึ่งสามารถนำมาประยุกต์ใช้งานในด้านต่าง ๆ เพื่อช่วยให้การทำงานรวดเร็ว ถูกต้อง แม่นยำ มากยิ่งขึ้น

ลักษณะสำคัญของคอมพิวเตอร์

1. เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (electronic device)
2. ทำงานโดยอัตโนมัติ (automatically)
3. มีความเร็วในการประมวลผลสูง (high speed processing)
4. มีความถูกต้อง แม่นยำ ในการประมวลผล (accuracy storage)
5. มีหน่วยความจำภายใน (internal memory)
6. สามารถจัดเก็บข้อมูลไว้ภายนอกได้ (external storage)
7. สามารถประยุกต์ใช้งานได้กว้าง (wide application)

ประวัติความเป็นมา

ชาร์ลส์ แบบเบจ นักคณิตศาสตร์ ชาวสก็อต ได้รับยกย่องว่าเป็น "บิดาของคอมพิวเตอร์" ชาร์ลส์ แบบเกจ เป็นคนแรกที่ได้คิดประดิษฐ์ เครื่องจักรที่สามารถ ทำการคำนวณได้หลากหลายแบบ และสามารถเก็บบันทึกผลลัพธ์ไว้ได้ ในปี พ.ศ.1833 แบบเบจได้เริ่มออกแบบเครื่องจักรของเขาตั้งชื่อว่า "เครื่องจักรวิเคราะห์" ซึ่งมีหลักการทำงานเหมือนกับคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบัน แต่แทนที่จะส่งค่าผ่านประตูแห่งเหตุและผล(ตรรกะ) ข้อมูลจะถูกส่งผ่านเฟืองและวงล้อมากมายแทน เอดา เลิฟเลซ ผู้ทำงานร่วมกับแบบเบจและเป็นผู้สร้างโปรแกรมสำหรับเครื่องจักรวิเคราะห์นี้ โดยอาศัยบัตรกระดาษแข็งเจาะรู ชาร์ลส์ แบบเบจ ใช้เวลา 37 ปีในช่วงหลังของชีวิตให้กับการสร้าง เครื่องจักรวิเคราะห์ที่เขาออกแบบ แต่เขาได้เสียชีวิตลงก่อนที่จะสร้างสำเร็จ แต่ถึงแม้ว่าเขาจะมีชีวิตอยู่จนถึงร้อยปีก็ตาม เขาก็คงไม่สามารถสร้างเครื่องจักรดังกล่าวได้สำเร็จ เพราะว่าเครื่องที่เขาออกแบบนั้นมีความสลับซับซ้อนมาก ซึ่งเทคโนโลยีในยุคนั้นยังไม่ก้าวหน้าเพียงพอ

วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 (พ.ศ. 2494 – 2502) คอมพิวเตอร์เกิดขึ้นครั้งแรกในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2594 ในยุคนี้จะเป็นการใช้ หลอดสุญญากาศ ซึ่งจะต้องใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมากในการทำงาน รวมทั้งพื้นที่ที่ใช้ในการติดตั้งก็มากด้วยเช่นกัน แต่ในยุคนี้นั้นเรานำคอมพิวเตอร์มาใช้งานเฉพาะด้านเท่านั้น เช่น การวิจัย หน่วยงานรัฐบาล ทางทหาร เป็นต้น ตัวอย่างคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ เช่น UNIVAC (Universal Automatic Computer), ENIAC (Electronic Numeric Integrator and Calculator) เป็นต้น

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 (พ.ศ. 2502 – 2507) ในยุคนี้นั้นมีการนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่เรียกว่า ทรานซิสเตอร์ (Transistor) มาใช้แทนหลอดสุญญากาศ คอมพิวเตอร์ในยุดนี้จะมีขนาดเล็กลงและใช้ไฟฟ้าน้อยลงกว่าเดิมมาก แต่การใช้งานยังจำกัดอยู่ในองค์กรขนาดใหญ่ เช่น ธนาคาร บริษัทขนาดใหญ่ เนื่องจากมีต้นทุนสูงมาก เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ที่รู้จักกันแพร่หลาย เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ รุ่น IBM system/360 เป็นต้น

คอมพิวเตอร์ยุดที่ 3 (พ.ศ. 2508 – 2513) เป็นยุคที่ใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า วงจรไอซี (Integrated Circuits, IC) มาแทนวงจรทรานซิสเตอร์ ซึ่งจะบรรจุไว้ในแผ่นซิลิกอนที่เรา เรียกว่า ชิพ (Chip) คอมพิวเตอร์ในยุคนี้นั้นจะมีขนาดเล็กลง ราคาถูกลง ความร้อนลดลง แต่ก็เป็นเครื่องที่มีความเร็วสูงมาก เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นที่ยอมรับ เช่น PDP-11, VAX เป็นต้น

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 (พ.ศ. 2514 – ปัจจุบัน) มีการนำวงจรแอลเอสไอ (Large Scale Integration, LSI) หรือที่เรียกว่าวงจรกึ่งต้วนำเรานำวงจรแอลเอสไอมาใช้เป็นวงจรลอจิกและวงจรหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ ปัจจุบันเครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง รูปร่างทันสมัย ราคาถูกกว่าแต่ก่อนมากแต่มความสามารถ สูงขึ้นใกล้เคียงกับมินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) ซึ่งปัจจุบันนิยมใช้ทั่วไป ทั้งในบ้านเรือน สำนักงาน องค์กรธุรกิจ รัฐบาล หรือที่เราเรียกว่า ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer) นั่น

ประเภทของคอมพิวเตอร์

แยกออกเป็น 7 ประเภท โดยมีดังต่อไปนี้

1. Supercomputer
2. Mainframe
3. Minicomputer
4. Microcomputer
5. Notebook Computer
6. Personal Digital Assistants ( PDAs)
7. Handheld Computer

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

เราได้นำเอาลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์มาใช้ประโยชน์ในการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมและที่เห็นได้ชัดที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่าง ๆ เช่น พิมพ์รายงาน จดหมาย เอกสารต่าง ๆ เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีการนำคอมพิวเตอร์ไปประยุกต์ใช้ในงานด้านต่าง ๆ อีกมากมาย เช่น

1. งานธุรกิจ

บริษัท ห้างสรรพสินค้า ร้านค้า รวมไปถึงโรงงานต่าง ๆ ซึ่งจะใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชี งานประมวลคำ และใช้ติดต่อกับหน่วยงานต่าง ๆ นอกจากนี้ในงานอุตสาหกรรม จะนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในการควบคุมการผลิต เช่น การใช้หุ่นยนต์หรือ คอมพิวเตอร์มาควบคุมการผลิต สำหรับงานด้านบันเทิง เราได้นำคอมพิวเตอร์มาใช้ประโยชน์ในการสร้างภาพยนต์ เพลง หนังสือ สิ่งพิมพ์ โฆษณา ผลิตสื่อต่าง ๆ เป็นต้น

2. งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุข

เราสามารถนำคอมพิวเตอร์มาใช้ประโยชน์เกี่ยวกับการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน งานศึกษาโมเลกุลเคมี หรืองานทะเบียน สถิติ และนอกจากนี้เรายังนำคอมพิวเตอร์ไปเป็นอุปกรณ์ในการตรวจรักษาโรค ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยำและยังทำให้การรักษาเป็นไปได้รวดเร็วยิ่งขึ้น

3. งานคมนาคมและสื่อสาร

เรานำระบบคอมพิวเตอร์มาใช้ควบคุมระบบการจราจร เช่น สัญญาณไฟจราจร และการจราจรทางอากาศ หรือในการสื่อสารก็จะใช้ในระบบการสื่อสารแบบเคลื่อนที่ นอกจากนี้ยังใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียม เพื่อให้อยู่ในวงโคจร ซึ่งจะช่วยให้การส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน

4. งานราชการ

การใช้งานในหน่วยงานราชการนั้นมีหลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานนั้น ๆ เช่น กระทรวงศึกษาธิการ มีการใช้ระบบประชุมทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์ สำหรับสรรพกร จะนำไปใช้ในการจัดเก็บภาษี บันทึกการเสียภาษี และกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ใช้ในการจัดระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต เพื่อเชื่อมโยงไปยังสถาบันต่าง เป็นต้น

5. งานวิศวกรรมและสถาปัตยกรรม

สถาปนิกและวิศวกรจะใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ หรือจำลองสถานการณ์ต่าง ๆ รวมทั้งการใช้ควบคุมและติดตามความก้าวหน้าของโครงการ เช่น คนงาน เครื่องมือ ผลการทำงาน

6. การศึกษา

เราจะนำคอมพิวเตอร์มาใช้ประโยชน์ทางด้านการเรียนการสอน หรืองานด้านทะเบียน ซึ่งจะทำให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมูลนักเรียน การเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด เป็นต้น

ลักษณะการทำงานของคอมพิวเตอร์

การทำงานของคอมพิวเตอร์ก็เหมือนกับสมองของคนเรา คือ รับข้อมูลมา แล้วนำข้อมูลไปประมวลผล หลังจากนั้นก็จะแสดงผลออกมา ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าทุกส่วนนั้นมีการทำงานที่สัมพันธ์กันเป็นกระบวนการ โดยจะมีองค์ประกอบพื้นฐานหลักก็คือ Input Process และ Output ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 : การรับข้อมูลและคำสั่ง (Input)

คอมพิวเตอร์จะรับข้อมูลและคำสั่งเข้าเครื่องผ่านทางอุปกรณ์ชนิดต่างๆ ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของข้อมูลที่จะป้อนเข้าไป เช่น ถ้าเป็นการพิมพ์ข้อมูลจะใช้แป้นพิมพ์ (Keyboard) เพื่อพิมพ์ข้อความหรือโปรแกรมเข้าเครื่อง แต่ถ้าเป็นการสแกนรูปภาพหรือข้อความเข้าไปไว้ในเครื่องก็จะใช้สแกนเนอร์ (Scanner) หรือถ้าเป็นการเล่นเกมส์ก็จะมีก้านควบคุม (Joystick) สำหรับเคลื่อนตำแหน่งของการเล่นบนจอภาพ เป็นต้น

ขั้นตอนที่ 2 : การประมวลข้อมูล (Process)

หลังจากนำข้อมูลเข้ามาแล้วนั้น เครื่องก็จะนำข้อมูลหรือคำสั่งไปประมวลผล เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ

ขั้นตอนที่ 3 : การแสดงผลลัพธ์ (Output)

เป็นการนำผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลมาแสดงผลให้ทราบ ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงผลผ่านทางจอภาพ (Monitor) หรือจะพิมพ์ข้อมูลออกทางกระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นต้น

ส่วนประกอบที่สำคัญของระบบคอมพิวเตอร์

• บุคลากร (Peopleware)

หมายถึง บุคคลที่เกี่ยวข้องกับระบบงานคอมพิวเตอร์ในด้านต่าง ๆ ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของระบบงาน เราสามารถแยกประเภทของบุคลากรได้ดังนี้

1. ผู้ใช้งาน (End-users) คือบุคคลที่ใช้คอมพิวเตอร์ทั่ว ๆ ไป
2. นักวิเคราะห์ระบบงาน (System Analyst) เป็นบุคคลที่มีหน้าที่พิจารณาว่าองค์กรควรจะใช้คอมพิวเตอร์ในลักษณะใดจึงจะเหมาะสม เพื่อให้คุณภาพงานดี เป็นผู้ออกแบบโปรแกรมก่อนที่จะส่งงานไปให้
โปรแกรมเมอร์เขียนโปรแกรม
3.โปรแกรมเมอร์ (Programmer) เป็นผู้เขียนโปรแกรมตามที่นักวิเคราะห์ระบบงานกำหนด เพื่อให้ได้โปรแกรมที่ต้องการตามวัตถุประสงค์การใช้งานขององค์กร
4.บริหารระบบงาน (Administrator) เป็นผู้ที่มีหน้าที่บริหารทรัพยากรทุกชนิดเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่องค์กร
5. วิศวกรระบบ (System Engineer)
6. พนักงานปฏิบัติการ (Operator)

• ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

หมายถึง ส่วนประกอบของอุปกรณ์ที่เป็นตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ ที่ใช้ร่วมกับคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถจับต้องได้ เช่น แป้นพิมพ์ จอภาพ เมาส์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น

• ซอฟต์แวร์ (Software)

หมายถึง ข้อมูลของเป็นชุดคำสั่ง (Instruction Set) ซึ่งสามารถสั่งงานคอมพิวเตอร์ให้ประมวลผลหรือทำงานตามคำสั่งได้อย่างอัติโนมัติ ตั้งแต่เริ่มต้นจนจบการทำงาน โดยจำมีมนุษย์เข้าไปเกี่ยวข้องน้อยที่สุด หรือที่เราเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า โปรแกรม (Program) ซึ่งเราไม่สามารถจับได้โดยตรง ซอฟต์แวร์นั้นจะถูกจัดเก็บไว้ในสื่อบันทึกข้อมูลของ ได้แก่ แผ่นดิสก์ (Diskette) ฮาร์ดดิสก์ (Hardisk) หรือแผ่นซีดี-รอม (CD-ROM)

• ข้อมูล (Data)

หมายถึง รายละเอียด ข้อเท็จจริงต่าง ๆ เกี่ยวกับบุคคล สิ่งของ สถานที่ หรือ เหตุการณ์ และได้นำข้อมูลเข้าสู่ระบบการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ เราสามารถแบ่งข้อมูลออกเป็นได้หลายชนิด เช่น ข้อมูลตัวเลข ข้อมูลตัวอักษรและสัญลักษณ์ต่าง ๆ ข้อมูลเสียง ข้อมูลภาพ เป็นต้น

• การสื่อสารข้อมูล (Communication)

หมายถึง การรับส่งข้อมูลหรือสารสนเทศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง โดยใช้อุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์เป็นตัวกลางในการสื่อสาร

ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

• ความหมายของฮาร์ดแวร์ (Hardware)

Hardware หมายถึง อุปกรณ์ , ชิ้นส่วน , วัสดุ ต่างๆ ที่มีรูปทรงและลักษณะทางกายภาพ สามารถจับต้องได้ ซึ่งก็คือส่วนประกอบต่างๆ ที่ประกอบกันขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ และรวมไปถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ ซึ่งเราสามารถแบ่งกลุ่มตามหน้าที่อุปกรณ์แต่ละตัวได้ดังนี้ :

• หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
• หน่วยประมวลผล (Processing Unit)
• หน่วยแสดงผลลัพธ์ (Output Unit)
• หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage Device)

อุปกรณ์ของคอมพิวเตอร์ (Hardware)

เครื่องคอมพิวเตอร์ PC ที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบันนี้นั้นจะประกอบด้วยอุปกรณ์หลักดังนี้

1. ตัวถัง (Case)
คือรูปร่างของคอมพิวเตอร์ซึ่งมีรูปร่างเป็นกล่องสี่เหลี่ยมใช้สำหรับเก็บรวบรวมชิ้นส่วน ที่เป็นส่วนประกอบของ เครื่องคอมพิวเตอร์ไว้ภายในกล่อง ตัวถังจะประกอบด้วย สวิทซ์ต่าง ๆ ได้แก่ สวิทซ์ ปิด/เปิด ปุ่ม Reset ช่อง สำหรับติดตั้ง Floppy Disk เครื่องเล่น CD-ROM ซึ่งด้านหลังจะมีช่องสำหรับเสียบอุปกรณ์พ่วงต่าง ๆ

2. จอภาพ (Monitor)
จอภาพจะเป็นทั้งหน่วยรับข้อมูล(Input) และ หน่วยแสดงข้อมูล (Output) ซึ่งจะแสดง ทั้งตัวอักษรและภาพ โดยจะรับสัญญาณมาจากแผงวงจร Video Graphic Array (VGA Card)

3. แป้นพิมพ์ (Keyboard)
แป้นพิมพ์หรือ Keyboard เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ป้อนข้อมูลเข้าสู่เครื่องเพื่อส่งข้อมูลนั้นไป หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เพื่อทำการประมวลผลก่อนที่จะนำผลที่ได้ไปแสดงออกทางจอภาพหรือทางเครื่องพิมพ์ ซึ่งลักษณะของ Keyboard นั้นจะคล้ายกับเครื่องพิมพ์ดีด

4. เครื่องพิมพ์ (Printer)
เครื่องพิมพ์หรือ Printer มีไว้สำหรับนำข้อมูลออกจากเครื่องคอมพิวเตอร์

5. ลำโพง (Speaker)
เป็นอุปกรณ์สำหรับให้เสียงของคอมพิวเตอร์ โดยการทำงานร่วมกับการ์ดเสียง Sound Gard เช่น ฟังเพลง ดูหนัง เป็นต้น

6. เมาส์ (Mouse)
เมาส์ เป็นอุปกรณ์สำหรับชี้ว่าขณะนั้นเรากำลังอยู่ ณ ตำแหน่งไหนบนจอภาพ

7. ปากกาแสง
เป็นอุปกรณ์ภายนอกของเครื่องคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่คล้ายเมาส์

8. จอยสติ๊ก (Joystick)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเล่นเกมส์ เวลาใช้จะมีปุ่มกดบอกทิศทางของการทำงานตามต้องการ

9. โมเด็ม และ แฟ๊กซ์ (Modem & Fax)
หน้าที่เป็นตัวกลางเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับเครื่องคอมพิวเตอร์
โดยจะใช้สายโทรศัพท์เป็นตัวเชื่อมโยง ซึ่งสามารถสื่อสารทั้งภาพสียง หรือข้อมูล
ในรูปแบบของเอกสาร

10. ปลั๊กไฟและเต้าเสียบ
เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญ สำหรับคอมพิวเตอร์ ควรที่จะเตรียมให้เหมาะสมเพื่อความปลอดภัย

11. สแกนเนอร์ (Scanner)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แปลงรูปภาพ หรือสิ่งพิมพ์ที่อยู่ภายนอกเข้าไปแสดงหรือแก้ไขเก็บไว้ภายในคอมพิวเตอร์

12. แทรกบอลล์
เป็นอุปกรณ์ที่เราใช้แทนเมาส์ จะมีลักษณะคล้ายลูกบอลที่ติดอยู่กับแป้นพิมพ์ เวลาใช้จะให้มือลูบเบา ๆ ให้ลูกศรเลื่อนไปยังตำแหน่งที่ต้องการ

หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)

สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ ดังนี้

อุปกรณ์รับข้อมูลที่ ไม่ต้องอาศัยสื่อบันทึกข้อมูล
• แป้นพิมพ์ (Keyboard)
• เมาส์ (Mouse)
• สแกนเนอร์ (Scanner)
• เครื่องอ่านแถบรหัส(Barcode Reader)
• อุปกรณ์รับ-แสดงเสียง (Audio Input/Output Devices)
• จอภาพแบบสัมผัส(Touch Screen)
• อุปกรณ์อื่น ๆ เช่น กล้องดิจิตอล (Digital Camera)

อุปกรณ์รับข้อมูลที่ ต้องอาศัยสื่อบันทึกข้อมูล

• เครื่องอ่านเทปกระดาษ (Paper Tape Reader)
• เครื่องอ่านเทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape Drive)
• เครื่องขับแผ่นดิสก์ (Floppy Disk Drive)
• เครื่องอ่านบัตรเจาะรู (Punched Card Reader)
• เครื่องขับแผ่นซีดีรอม (CD-ROM Drive)

หน่วยประมวลผล (Processing Unit)

- หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit, CPU)

คือ สมองของระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งทำหน้าที่ในการควบคุมการปฏิบัติงานหลักของเครื่อง กล่าวคือ ทำหน้าที่ด้านการคำนวณ ประมวลผลและการเปรียบเทียบตามคำสั่งหรือโปรแกรม โดยทั่วไปในเครื่อง ไมโครคอมพิวเตอร์จะติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของหน่วยประมวลผลกลาง ซึ่งจะประกอบด้วย Microprocessor Chip, แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (Card) และ Chip ประกอบอื่น ๆ ไว้บนแผงวงจรหลักที่เรียกว่า Mainboard หรือ Motherboard
รวมเรียกทั้งหมดนี้ว่า System Unit หรือ System Cabinet นำไปติดตั้งไว้ในตัวถัง หรือ Case

หน่วยประมวลผลกลาง หรือ CPU ประกอบด้วยหน่วยย่อย 2 หน่วย คือ หน่วยควบคุม (Control Unit) และหน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logical Unit : ALU)

1. หน่วยควบคุม (Control Unit)

หน่วยควบคุม(Control Unit) ทำหน้าที่ส่งสัญญาณควบคุม(Control Signal) ไปควบคุมการทำงานของหน่วยประมวลผล เป็นเหมือนผู้ที่ทำหน้าที่ปิด-เปิดสวิตช์ เพื่อควบคุมวงจรให้ทำงานตามคำสั่งหรือ โปรแกรมได้รับมา สัญญาณควบคุมต่าง ๆ เหล่านี้ ได้แก่

- ควบคุมการนำคำสั่งจากหน่วยความจำเข้าประมวลผลในหน่วยคำนวณและตรรกะ
- ควบคุมการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างหน่วยความจำหลักกับหน่วยต่าง ๆ
ภายนอกหน่วยประมวลผลกลาง
- ควบคุมการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างหน่วยต่าง ๆ ภายในหน่วยประมวลผลกลาง

2. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logical Unit : ALU)

หน่วยคำนวณและตรรกะ หรือที่เรารียกอีกอย่างหนึ่งว่า ALU ซึ่งวงจรนี้จะทำหน้าที่หลัก 2 อย่างคือ

1. ทำหน้าที่ด้านตรรกะ คือ การเปรียบเทียบ ได้แก่ เท่ากับ ไม่เท่ากับ มากกว่า น้อยกว่า มากกว่าหรือเท่ากับ น้อยกว่า หรือเท่ากับ
2. ทำหน้าที่เป็นเครื่องคิดเลขคำนวณ บวก ลบ คูณ หาร

 

หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์หรือที่เรียกว่า Main Memory หรือ Primary Storage หรือInternal Storage เป็นหน่วยความจำที่ใช้ในการบันทึกข้อมูล (Data) คำสั่งหรือโปรแกรม (Instruction or Program) สามารถเก็บข้อมูลได้ชั่วคราวขณะที่เปิดเครื่องอยู่เท่านั้น เมื่อปิดเครื่องข้อมูลก็จะหายไป ส่วนใหญ่ถ้าพูดถึง main memory นั้นเรา จะหมายความถึง RAM (Random Access Memory)

RAM

• เป็นชิป (Chip) ที่ทำหน้าที่เป็นหน่วยความจำหลัก
• ใช้เก็บข้อมูลหรือคำสั่งทั้งก่อนและหลังการประมวลผล
• สามารถเก็บข้อมูลได้ชั่วคราวขณะมีที่ไฟฟ้าเท่านั้น
• ผู้ใช้สามารถเขียน/อ่าน/ลบ/เปลี่ยนแปลงข้อมูลบน RAMได้ ดังนั้นความจุ(Capacity) และความเร็วในการเขียน/อ่าน(Access Time)ข้อมูลของ RAM จะมีผลต่อประสิทธิภาพ
• ถ้า RAM มีความเร็วสูงและ มีความจุมากก็จะทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานให้ได้เร็วขึ้น
• ปัจจุบันคอมพิวเตอร์ควรมีหน่วยความจำอย่างน้อย 128 – 256 MB
• อนาคตคาดว่าจะมีการเพิ่มขนาดของRAM มากขึ้นเนื่องจากราคาถูกลง และ ซอฟต์แวร์มีขนาดใหญ่ต้องการใช้ RAM ที่มีความจุมากในขณะทำงาน
• ปัจจุบันมีหน่วยความจำที่นิยมใช้กัน 3 แบบ คือ

หน่วยวัดขนาดความจุของ RAM

1 Byte = 1 ตัวอักษร
Kilobyte (KB) = 1024 Bytes
Megabyte (MB) = 1024 Kilobytes
Gigabyte (GB) = 1024 Megabytes
Terabyte (TB) = 1024 Gigabytes

 

หน่วยแสดงผลลัพธ์ (Output Unit)

• เครื่องพิมพ์ (Printer)

เครื่องพิมพ์มี 2 ชนิด มีดังต่อไปนี้

1. เครื่องพิมพ์ แบบกระทบ (Impact Printer)
- เครื่องพิมพ์แบบคุณภาพ (Letter Quality Printer)
- เครื่องพิมพ์แบบโซ่ (Chain Printer)
- เครื่องพิมพ์แบบดรัม (Drum Printer)
- เครื่องพิมพ์แบบเรียงจุด (Dot Matrix Printer)

2. เครื่องพิมพ์แบบไม่กระทบ (Non-Impact Printer)
- เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink Jet Printer)
- เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ (Laser Printer)

• จอภาพ (Monitor)

- จอภาพ(Monitor) หรือ Display Screen
- อุปกรณ์แสดงผลให้ผลลัพธ์ที่ได้บนจอภาพเรียกว่า Soft Copy
- สามารถแสดงผลได้ทั้งตัวอักษร ข้อความ ภาพนิ่ง และภาพเคลื่อนไหว
- เทคโนโลยีของจอภาพที่ใช้ในปัจจุบันจะมีแบบ Cathode-Ray-Tubes : CRTs ซึ่งมักจะใช้กับ เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (Desktop Computer) ทั่วไป และจอภาพแบบ Liquid-Crystal Display: LCD มักใช้กับคอมพิวเตอร์ประเภท Notebook หรือ Portable Computer เพราะมีขนาดเล็กและแบนราบ
- จอภาพสามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ จอภาพสีเดียว (Monochrome monitor) และจอภาพสี (Color Monitor)

คุณภาพของจอภาพ

- ความละเอียดการแสดงผล (screen resolution) คือ ความหนาแน่นของจุด(pixels) เป็นจำนวน จุดที่นับในแนวแถว(Row)และคอลัมน์(Column) ถ้าความละเอียดสูงจะทำให้การแสดงผล คมชัด และสามารถแสดงภาพกราฟฟิก(Graphic) ที่มีความละเอียดสูงได้
- จุด(pixels) คือ หน่วยที่เล็กที่สุดที่ใช้ในสำหรับการสะท้อนแสงเพื่อแสดงผลบนจอภาพ
ถ้าจุดของจอภาพมีขนาดเล็กก็สามารถที่จะเพิ่มความละเอียดของจุดได้มากขึ้น โดยการลด ระยะห่าง ระหว่างจุดให้น้อยลง
- ระยะห่างระหว่างจุด เราเรียกว่า Dot Pitch ถ้าค่ายิ่งน้อยก็จะทำให้คุณภาพของจอภาพยิ่ง
ดี ปัจจุบันเรานิยมใช้จอภาพที่มี Dot pitch ขนาด 0.28 mm.

หลักการทำงานของจอภาพ

-จอภาพ ทำงานโดยการเชื่อมต่อกับแผงวงจรที่เรียกว่า Display Card
- Display Card เป็นอุปกรณ์ที่ ทำหน้าที่ในการแปลงข้อมูลเพื่อนำไปแสดงผลที่จอภาพ
- คุณภาพของ Display Card เราจะ พิจารณาจาก ความละเอียด(Resolution) และจำนวนสีที่แสดงได้
1. CGA (Color Graphics Adapter) แนะนำโดยบริษัท IBM สามารถแสดงผล
สีเดียวความละเอียดที่ 640x350 pixels และความละเอียดที่ 320x200 pixels สำหรับการแสดงผล 4 สี
2. EGA (Enhance Graphic Adapter) มีความสามารถแสดงผล 640x350 pixels แสดงสีได้ 16 สี ซึ่งนิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ทั่วไป
3. VGA (Video Graphics Array) สามารถแสดงผลได้ 720x400 pixels และสามารถแสดงผล 16 สีด้วยความละเอียด 640x480 pixels หรือ 256 สีที่ความละเอียด 320x200 pixels
4. Super VGA (Super Video Graphics Array) แสดงสีได้ที่ 256 สีหรือสูงกว่า
สามารถแสดงผลความละเอียดต่ำสุดที่ 800x600 pixels ถึง 1280x1024 pixels

หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage Device)

หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage Unit or Auxiliary Unit) ถือเป็น หน่วยความจำภายนอก (External Memory) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการจัดเก็บสำรองข้อมูลของคอมพิวเตอร์ไว้อย่างถาวร เรา สามารถนำข้อมูลเหล่านั้นกลับมาใช้ใหม่ได้อีก เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบงานคอมพิวเตอร์มากยิ่งขึ้น

การพิจารณาประสิทธิภาพของหน่วยความจำสำรอง

1. ความเร็ว (Retrieval speed) หมายถึง เวลาที่ใช้ในการอ่านข้อมูลและได้ข้อมูลที่ต้องการ โดยทั่วไปหน่วยความจำสำรองที่มีความเร็วในการอ่านสูงและสามารถเก็บข้องมูลได้มากจะมีราคาแพง
2. ขนาดของความจำ (Storage capacity) คือ อุปกรณ์สำรองข้อมูลมีความสามารถในการเก็บข้อมูลได้มากน้อยเพียงใด
3. ต้นทุนต่อหน่วย (Cost per bit of capacity)

ตัวอย่างอุปกรณ์ที่เป็นหน่วยความจำสำรอง

• ดิสก์เกต (Floppy Disks)
• ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)
• ซีดี-รอม (CR-ROM)
• เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)