คอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์
ประวัติของคอมพิวเตอร์
เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบัน เป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องมาหลายร้อยปี เริ่มจากการสร้างอุปกรณ์ที่ไม่มีกลไกซับซ้อน จนกลายมาเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์มีศักยภาพสูงที่นำมาใช้งานในชีวิตประจำวันในขณะนี้ เพื่อนำมาช่วยทำงานด้านการคำนวณประมวลผล และสามารถนำไปใช้ในการควบคุมการผลิตงานทางด้านอุตสาหกรรมในโรงงานต่าง ๆ อุปกรณ์ชิ้นแรกซึ่งเป็นที่มาของคอมพิวเตอร์เริ่มจากการคิดค้นของชาวจีนในช่วงปี พ.ศ. 500 มีการประดิษฐ์ลูกคิด (Abacus) ขึ้นมาช่วยในการคิดเลขจึงถือได้ว่าเครื่องคิดเลขนี้เป็นต้นกำเนิดของเครื่องคิดเลขในยุคต่อมา
ความหมายของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องมือหรืออุปกรณ์ประเภทอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานด้วยคำสั่ง ชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมต่าง ๆ สามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้หลายแบบ รวมทั้งเครือข่ายอินเตอร์เน็ตด้วยลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์คือมีศักยภาพสูงในการคำนวณประมวลผลข้อมูลทั้งที่เป็นตัวเลข รูปภาพ ตัวอักษร และเสียง ทำให้คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับงานได้อย่างกว้างขวาง
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้ครบถ้วนอย่างมีประสิทธิภาพต้องมีองค์ประกอบสำคัญ ดังนี้
คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ หมายถึง ส่วนที่ประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รวมอุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ที่เราสามารถมองเห็นและสัมผัสได้ เช่น ตัวเครื่อง จอภาพ คีย์บอร์ด และเมาส์ เป็นต้น
จำแนกหน้าที่ของฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ สามารถแบ่งออกเป็นส่วนสำคัญ 5 ส่วน คือ
1. หน่วยรับข้อมูลเข้า(Input Unit) เป็นวัสดุอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่นำมาเชื่อมต่อทำหน้าที่ป้อนสัญญาณเข้าสู่ระบบเพื่อกำหนดให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามความต้องการทั้งวัสดุอุปกรณ์เกี่ยวข้อง เช่น แป้นอักขระ (keyboard) เมาส์(mouse) ซีดีรอม(CD-Rom) ไมโครโฟน(Microphone) ฯลฯ
2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) ทำหน้าที่เกี่ยวกับการคำนวณทั้งทางตรรกะและคณิตศาสตร์ รวมทั้งการประมวลข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับ
3. หน่วยความจำ (Memory Unit) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่งที่ส่งมาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อเตรียมส่งไปประมวลผลยังหน่วยประมวลผลกลาง และเก็บผลลัพธ์ที่ได้มาจากการประมวลผลแล้ว เพื่อเตรียมส่งไปยังหน่วยแสดงผล
4. หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูลที่คอมพิวเตอร์ทำการประมวลหรือผ่านการคำนวณแล้ว
5. อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ (Peripheral Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่นำมาต่อพ่วงเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มากยิ่งขึ้น เช่น โมเด็ม แผงวงจรเชื่อมต่อ เครือข่าย เป็นต้น
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
ประโยชน์ที่เราได้รับจากการนำคอมพิวเตอร์มาใช้งาน สามารถแบ่งได้ดังนี้
- 1. มีความเร็วในการทำงานสูง เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบันสามารถประมวลผลคำสั่งในช่วงเวลา 1 วินาทีได้มากกว่าหนึ่งร้อยล้านคำสั่งจึงใช้ในงานคำนวณต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว เช่น การฝากถอนเงินจากตู้เอทีเอ็ม เป็นต้น
- 2.มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง เป็นสัปดาห์ หรือเป็นปีโอกาสเครื่องเสียน้อยมาก ใช้แทนกำลังคนได้มากมาย
- 3.มีความถูกต้องแม่นยำตามโปรแกรมที่สั่งงานและข้อมูลที่ใช้
- 4.เก็บข้อมูลได้มาก ไม่ต้องใช้เอกสารและตู้เก็บ
- 5.สามารถโอนย้ายข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปอีกเครื่องหนึ่งโดยผ่านระบบเครือข่ายได้อย่างรวดเร็ว ช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งาน
ระบบคอมพิวเตอร์
ระบบคอมพิวเตอร์ หมายถึง กรรมวิธีที่คอมพิวเตอร์ทำการใด ๆ กับข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นประโยชน์ตามความประสงค์ของผู้ใช้มากที่สุด เช่น การตรวจสอบข้อมูลประชาชนจากระบบทะเบียนราษฎร์ ของสำนักทะเบียนราษฎร์ กรมการปกครองกระทรวงมหาดไทย ระบบเวชระเบียนของโรงพยาบาล ระบบเสียภาษี ระบบทะเบียนการค้า ระบบทะเบียนประวัติอาชญากรรมของสำนักงานตำรวจแห่งชาติ ฯลฯ ถ้าต้องการทราบข้อมูลต่าง ๆ เหล่านี้ สามารถตรวจสอบได้โดยการประมวลผลของระบบคอมพิวเตอร์จากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้
องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์
ระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานอย่างมีประสิทธิภาพจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ4 ส่วน ดังนี้
- · ฮาร์ดแวร์ (hardware) หรือส่วนเครื่อง
- · ซอฟต์แวร์ (software) หรือส่วนชุดคำสั่ง
- · ข้อมูล (data)
- · บุคลากร (people)
*****************************************เพิ่มเติม**********************************
ประวัติของคอมพิวเตอร์
ประวัติของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่นั้นเริ่มต้นจากเทคโนโลยีสองชนิดที่แตกต่างกัน
ได้แก่ การคำนวณโดยอัตโนมัติ กับการคำนวณที่สามารถโปรแกรมได้ (หมายถึงสร้างวิธีการทำงานและปรับแต่งได้) แต่ระบุแน่ชัดไม่ได้ว่าเทคโนโลยีชนิดใดเกิดขึ้นก่อน
ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการคำนวณแต่ละชนิดนั้นไม่มีความสอดคล้องกัน อุปกรณ์บางชนิดก็มีความสำคัญที่จะเอ่ยถึง
อย่างเช่นเครื่องมือเชิงกลเพื่อการคำนวณบางชนิดที่ประสบความสำเร็จและยังใช้กันอยู่หลายศตวรรษก่อนที่จะมีเครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์
อาทิลูกคิดของชาวสุเมเรียนที่ถูกออกแบบขึ้นราว 2,500 ปีก่อนคริสตกาล
ชนะการแข่งขันความเร็วในการคำนวณต่อเครื่องคำนวณตั้งโต๊ะเมื่อ ค.ศ. 1946 ที่ประเทศญี่ปุ่น ต่อมาในคริสต์ทศวรรษ 1620 มีการประดิษฐ์สไลด์รูล
ซึ่งถูกนำขึ้นยานอวกาศในภารกิจของโครงการอะพอลโลถึง 5 ครั้ง รวมถึงเมื่อครั้งที่สำรวจดวงจันทร์ด้วย
นอกจากนี้ยังมี เครื่องทำนายตำแหน่งดาวฤกษ์ (Astrolabe) และ
กลไกอันติคือเธรา ซึ่งเป็นเครื่องคำนวณ (คอมพิวเตอร์) เกี่ยวกับดาราศาสตร์ยุคโบราณที่ชาวกรีกเป็นผู้สร้างขึ้นราว
80 ปีก่อนคริสตกาล ที่มาของระบบการสั่งการโปรแกรมเกิดขึ้นเมื่อ
ฮีโรแห่งอเล็กซานเดรีย (c.10-70 AD) นักคณิตศาสตร์ชาวกรีกสร้างโรงละครที่ประกอบด้วยเครื่องจักร
ใช้แสดงละครความยาว 10 นาที
และทำงานโดยมีกลไกเชือกและอิฐบล็อกทรงกระบอกที่ซับซ้อน ซึ่งสามารถตัดสินใจเลือกได้ว่าจะชิ้นส่วนกลไกใดใช้ในการแสดงฉากใดและเมื่อใด
ช่วง ปลายศตวรรษที่ 10 สมเด็จพระสันตะปาปาซิลเวสเตอร์ที่ 2
นักบวชชาวฝรั่งเศส ได้นำลิ้นชักที่บรรจุอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่จะตอบคำถามได้ว่าใช่
หรือ ไม่ใช่ เมื่อถูกถามคำถาม (ด้วยเลขฐานสอง)
ซึ่งชาวมัวร์ประดิษฐ์ไว้กลับมาจากประเทศสเปน ในศตวรรษที่ 13 นักบุญอัลแบร์ตุส
มาญุส และโรเจอร์ เบคอน นักปราชญ์ชาวอังกฤษ ได้สร้างหุ่นยนต์แอนดรอยด์ (android)
พูดได้ โดยไม่ได้พัฒนาใดๆ ต่ออีก (นักบุญอัลแบร์ตุส
มาญุส บ่นออกมาว่าเขาเสียเวลาเปล่าไป 40 ปีในชีวิต เมื่อนักบุญโทมัส
อควีนาสตกใจกับเครื่องนี้และได้ทำลายมันเสีย)
ในปี ค.ศ. 1642 แห่งยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา มีการประดิษฐ์เครื่องคำนวณของปาสคาลซึ่งเป็นเครื่องคำนวณตัวเลขเชิงกลเป็นอุปกรณ์ที่จะสามารถคำนวณโดยใช้ตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์โดยไม่ต้องพึ่งสติปัญญามนุษย์ เครื่องคำนวณเชิงกลนี้ยังถือเป็นรากฐานของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ในสองทาง แรกเริ่มนั้น ความพยายามที่จะพัฒนาเครื่องคำนวณที่มีสมรรถภาพสูงและยืดหยุ่น ซึ่งทฤษฎีนี้ถูกสร้างโดยชาร์ลส แบบเบจ และได้รับการพัฒนาในเวลาต่อมา นำไปสู่การพัฒนาเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่) ขึ้นในคริสต์ทศวรรษ 1960 และในขณะเดียวกัน อินเทล ก็สามารถประดิษฐ์ ไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งถือเป็นจุดกำเนิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และเป็นหัวใจสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์หากไม่คำนึงถึงขนาดและวัตถุประสงค์ ขึ้นได้โดยบังเอิญ ระหว่างการพัฒนาเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ บิซิคอม ที่พัฒนาสืบต่อจากเครื่องคำนวณเชิงกลโดยตรง
ในปี ค.ศ. 1642 แห่งยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา มีการประดิษฐ์เครื่องคำนวณของปาสคาลซึ่งเป็นเครื่องคำนวณตัวเลขเชิงกลเป็นอุปกรณ์ที่จะสามารถคำนวณโดยใช้ตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์โดยไม่ต้องพึ่งสติปัญญามนุษย์ เครื่องคำนวณเชิงกลนี้ยังถือเป็นรากฐานของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ในสองทาง แรกเริ่มนั้น ความพยายามที่จะพัฒนาเครื่องคำนวณที่มีสมรรถภาพสูงและยืดหยุ่น ซึ่งทฤษฎีนี้ถูกสร้างโดยชาร์ลส แบบเบจ และได้รับการพัฒนาในเวลาต่อมา นำไปสู่การพัฒนาเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่) ขึ้นในคริสต์ทศวรรษ 1960 และในขณะเดียวกัน อินเทล ก็สามารถประดิษฐ์ ไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งถือเป็นจุดกำเนิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และเป็นหัวใจสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์หากไม่คำนึงถึงขนาดและวัตถุประสงค์ ขึ้นได้โดยบังเอิญ ระหว่างการพัฒนาเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ บิซิคอม ที่พัฒนาสืบต่อจากเครื่องคำนวณเชิงกลโดยตรง
ประวัติคอมพิวเตอร์ยุคที่ 1
เป็นการประดิษฐ์เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มิใช่เครื่องคำนวณ โดยเมาช์ลีและเอ็กเคอร์ต
(Mauchly and Eckert) ได้นำแนวความคิดนั้นมาประดิษฐ์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากเครื่องหนึ่งเรียกว่า
ENIAC (Electronic Numericial Integrator and Calculator) ซึ่งต่อมาได้ทำการปรับปรุงการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้มีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น
และได้ประดิษฐ์เครื่อง UNIVAC (Universal Automatic
Computer) ขึ้นเพื่อใช้ในการสำรวจสำมะโนประชากรประจำปี
จึงนับได้ว่า UNIVAC เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกที่ถูกใช้งานในเชิงธุรกิจ ซึ่งนับเป็นการเริ่มของเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคแรกอย่างแท้จริง เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้หลอดสุญญากาศในการควบคุมการทำงานของเครื่อง ซึ่งทำงานได้อย่างรวดเร็ว แต่มีขนาดใหญ่มากและราคาแพง ยุคแรกของคอมพิวเตอร์สิ้นสุดเมื่อมีผู้ประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์มาใช้แทนหลอดสูญญากาศ
จึงนับได้ว่า UNIVAC เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกที่ถูกใช้งานในเชิงธุรกิจ ซึ่งนับเป็นการเริ่มของเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคแรกอย่างแท้จริง เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้หลอดสุญญากาศในการควบคุมการทำงานของเครื่อง ซึ่งทำงานได้อย่างรวดเร็ว แต่มีขนาดใหญ่มากและราคาแพง ยุคแรกของคอมพิวเตอร์สิ้นสุดเมื่อมีผู้ประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์มาใช้แทนหลอดสูญญากาศ
ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่
1
·
ใช้อุปกรณ์ หลอดสุญญากาศ (Vacuum Tube) เป็นส่วนประกอบหลัก ทำให้ตัวเครื่องมีขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้ามาก
และเกิดความร้อนสูง
·
ทำงานด้วยภาษาเครื่อง (Machine
Language) เท่านั้น
·
เริ่มมีการพัฒนาภาษาสัญลักษณ์ (Assembly /
Symbolic Language) ขึ้นใช้งาน
ประวัติคอมพิวเตอร์ยุคที่
2
มีการนำทรานซิสเตอร์ มาใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์จึงทำให้เครื่องมีขนาดเล็กลง
และสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มีความรวดเร็วและแม่นยำมากยิ่งขึ้น นอกจากนี้
ในยุคนี้ยังได้มีการคิดภาษาเพื่อใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์เช่น ภาษาฟอร์แทน (FORTRAN) จึงทำให้ง่ายต่อการเขียนโปรแกรมสำหรับใช้กับเครื่อง
ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่
2
ใช้อุปกรณ์ ทรานซิสเตอร์ (Transistor) ซึ่งสร้างจากสารกึ่งตัวนำ (Semi-Conductor) เป็นอุปกรณ์หลัก
แทนหลอดสุญญากาศ เนื่องจากทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว มีประสิทธิภาพในการทำงานเทียบเท่าหลอดสุญญากาศได้นับร้อยหลอด
ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีขนาดเล็ก ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ความร้อนต่ำ ทำงานเร็ว
และได้รับความน่าเชื่อถือมากยิ่งขึ้น
เก็บข้อมูลได้ โดยใช้ส่วนความจำวงแหวนแม่เหล็ก (Magnetic Core)
มีความเร็วในการประมวลผลในหนึ่งคำสั่ง ประมาณหนึ่งในพันของวินาที (Millisecond : mS)
สั่งงานได้สะดวกมากขึ้น เนื่องจากทำงานด้วยภาษาสัญลักษณ์ (Assembly Language)
เริ่มพัฒนาภาษาระดับสูง (High Level Language) ขึ้นใช้งานในยุคนี้
เก็บข้อมูลได้ โดยใช้ส่วนความจำวงแหวนแม่เหล็ก (Magnetic Core)
มีความเร็วในการประมวลผลในหนึ่งคำสั่ง ประมาณหนึ่งในพันของวินาที (Millisecond : mS)
สั่งงานได้สะดวกมากขึ้น เนื่องจากทำงานด้วยภาษาสัญลักษณ์ (Assembly Language)
เริ่มพัฒนาภาษาระดับสูง (High Level Language) ขึ้นใช้งานในยุคนี้
ประวัติคอมพิวเตอร์ยุคที่
3
คอมพิวเตอร์ในยุคนี้เริ่มต้นภายหลังจากการใช้ทรานซิสเตอร์ได้เพียง
5 ปี เนื่องจากได้มีการประดิษฐ์คิดค้นเกี่ยวกับวงจรรวม (Integrated-Circuit)
หรือเรียกกันย่อๆ ว่า "ไอซี" (IC) ซึ่งไอซีนี้ทำให้ส่วนประกอบและวงจรต่างๆ
สามารถวางลงได้บนแผ่นชิป (chip) เล็กๆ เพียงแผ่นเดียว จึงมีการนำเอาแผ่นชิปมาใช้แทนทรานซิสเตอร์ทำให้ประหยัดเนื้อที่ได้มาก
นอกจากนี้ยังเริ่มมีการใช้งานระบบจัดการฐานข้อมูล (Data Base Management Systems : DBMS) และมีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานร่วมกันได้หลายๆ งานในเวลาเดียวกัน และมีระบบที่ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับเครื่องได้หลายๆ คน พร้อมๆ กัน (Time Sharing)
ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 3
นอกจากนี้ยังเริ่มมีการใช้งานระบบจัดการฐานข้อมูล (Data Base Management Systems : DBMS) และมีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานร่วมกันได้หลายๆ งานในเวลาเดียวกัน และมีระบบที่ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับเครื่องได้หลายๆ คน พร้อมๆ กัน (Time Sharing)
ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 3
ใช้อุปกรณ์ วงจรรวม (Integrated Circuit : IC) หรือ
ไอซี และวงจรรวมสเกลขนาดใหญ่ (Large Scale Integration : LSI) เป็นอุปกรณ์หลัก ความเร็วในการประมวลผลในหนึ่งคำสั่ง ประมาณหนึ่งในล้านของวินาที
(Microsecond : mS) (สูงกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคที่
1 ประมาณ 1,000 เท่า) ทำงานได้ด้วยภาษาระดับสูงทั่วไป
ประวัติคอมพิวเตอร์ยุคที่
4
เป็นยุคที่นำสารกึ่งตัวนำมาสร้างเป็นวงจรรวมความจุสูงมาก (Very Large Scale Integrated : VLSI) ซึ่งสามารถย่อส่วนไอซีธรรมดาหลายๆ
วงจรเข้ามาในวงจรเดียวกัน และมีการประดิษฐ์ ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor)
ขึ้น ทำให้เครื่องมีขนาดเล็ก ราคาถูกลง
และมีความสามารถในการทำงานสูงและรวดเร็วมาก จึงทำให้มีคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal
Computer) ถือกำเนิดขึ้นมาในยุคนี้
ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 4
ใช้อุปกรณ์ วงจรรวมสเกลขนาดใหญ่ (Large Scale Integration : LSI) และ วงจรรวมสเกลขนาดใหญ่มาก
(Very Large Scale Integration : VLSI) เป็นอุปกรณ์หลัก มีความเร็วในการประมวลผลแต่ละคำสั่ง
ประมาณหนึ่งในพันล้านวินาที (Nanosecond : nS) และพัฒนาต่อมาจนมีความเร็วในการประมวลผลแต่ละคำสั่ง
ประมาณหนึ่งในล้านล้านของวินาที (Picosecond : pS)
ประวัติคอมพิวเตอร์ยุคที่
5
ในยุคนี้
ได้มุ่งเน้นการพัฒนา ความสามารถในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ และ ความสะดวกสบายในการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์
อย่างชัดเจน มีการพัฒนาสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพาขนาดเล็กขนาดเล็ก (Portable
Computer) ขึ้นใช้งานในยุคนี้ โครงการพัฒนาอุปกรณ์ VLSI ให้ใช้งานง่าย และมีความสามารถสูงขึ้น รวมทั้งโครงการวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับ
ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) เป็นหัวใจของการพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ในยุคนี้
โดยหวังให้ระบบคอมพิวเตอร์มีความรู้ สามารถวิเคราะห์ปัญหาด้วยเหตุผล
องค์ประกอบของระบบปัญญาประดิษฐ์ ประกอบด้วย 4 หัวข้อ ได้แก่
องค์ประกอบของระบบปัญญาประดิษฐ์ ประกอบด้วย 4 หัวข้อ ได้แก่
1. ระบบหุ่นยนต์ หรือแขนกล (Robotics or Robotarm System) คือหุ่นจำลองร่างกายมนุษย์ที่ควบคุมการทำงานด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ มีจุดประสงค์เพื่อให้ทำงานแทนมนุษย์ในงานที่ต้องการความเร็ว หรือเสี่ยงอันตราย เช่น แขนกลในโรงงานอุตสาหกรรม หรือหุ่นยนต์กู้ระเบิด เป็นต้น
2. ระบบประมวลภาษาพูด (Natural Language Processing System) คือ การพัฒนาให้ระบบคอมพิวเตอร์สามารถสังเคราะห์เสียงที่มีอยู่ในธรรมชาติ (Synthesize) เพื่อสื่อความหมายกับมนุษย์ เช่น เครื่องคิดเลขพูดได้ (Talking Calculator) หรือนาฬิกาปลุกพูดได้ (Talking Clock) เป็นต้น
3. การรู้จำเสียงพูด (Speech Recognition System) คือ การพัฒนาให้ระบบคอมพิวเตอร์เข้าใจภาษามนุษย์ และสามารถจดจำคำพูดของมนุษย์ได้อย่างต่อเนื่อง กล่าวคือเป็นการพัฒนาให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้ด้วยภาษาพูด เช่น งานระบบรักษาความปลอดภัย งานพิมพ์เอกสารสำหรับผู้พิการ เป็นต้น
4. ระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert System) คือ การพัฒนาให้ระบบคอมพิวเตอร์มีความรู้ รู้จักใช้เหตุผลในการวิเคราะห์ปัญหา โดยใช้ความรู้ที่มี หรือจากประสบการณ์ในการแก้ปัญหาหนึ่ง ไปแก้ไขปัญหาอื่นอย่างมีเหตุผล ระบบนี้จำเป็นต้องอาศัยฐานข้อมูล (Database) ซึ่งมนุษย์ผู้มีความรู้ความสามารถเป็นผู้กำหนดองค์ความรู้ไว้ในฐานข้อมูลดังกล่าว เพื่อให้ระบบคอมพิวเตอร์สามารถวิเคราะห์ปัญหาต่างๆ ได้จากฐานความรู้นั้น เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์วิเคราะห์โรค หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ทำนายโชคชะตา เป็นต้น
ความหมายของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า
Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ
พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า
"เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"
คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป นอกจากนี้ ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ อีกมาก อาทิเช่น การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
2 เคส (Case)
เคสเป็นโครงที่ใช้สำหรับใส่อุปกรณ์ภายในต่างๆเข้าไว้ด้วยกัน
อุปกรณ์ที่มักจะใส่ไว้ในเคสก็เป็นพวก เมนบอร์ด(Mainboard) แรม(RAM) การ์ดจอ(VGA Card) ฮาร์ดดิสก์(Hard Disk
Drive) พาวเวอซัพพลาย(Power Supply) เป็นต้น
มีหลายแบบ หลายสีให้เลือกใช้ตามความพึงพอใจของผู้ใช้
3. พาวเวอร์ซัพพลาย (Power
Supply)
ทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆในเครื่องคอมพิวเตอร์
โดยสามารถเลือกใช้งานได้ตามจำนวนวัตต์ ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์มีอุปกรณ์ต่อเยอะก็ควรจะเลือกใช้ที่วัตต์สูงๆ
ไม่เช่นนั้นกำลังไฟอาจจะไม่พอทำให้ไม่สามารถใช้งานได้ … อ่านเพิ่มเติม
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้
โดยจะประกอบไปด้วยแป้นพิมพ์ที่มีปุ่มต่างๆมากมาย ทั้งปุ่มตัวอักษร(Typewriter keys) ตัวเลข(Numeric
keypad) ปุ่มพิเศษ (Special-purpose keys) ปุ่มควบคุมอื่นๆ(Control
keys) หรือปุ่มฟังก์ชั่นต่างๆ(Function keys) สำหรับการใช้งานคอมพิวเตอร์ที่ต้องใช้การพิมพ์เป็นหลัก… อ่านเพิ่มเติม
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้ โดยจะใช้การเลื่อนเม้าส์เพื่อบังคับตัวชี้ตำแหน่ง(Pointer) บนหน้าจอ แล้วใช้การกดปุ่มบนตัวเม้าส์เพื่อสั่งให้ทำงานอะไรบนหน้าจอที่จุดนั้นๆได้
6. เมนบอร์ด (Main board)
ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมอุปกรณ์ทั้งหมดในเครื่องคอมพิวเตอร์
โดยอุปกรณ์ทุกตัวจะต้องเชื่อมต่อกับเมนบอร์ดนี้ มีลักษณะเป็นแผ่นวงจรขนาดใหญ่ โดยบนแผ่นวงจรนั้นจะมีช่องสำหรับนำอุปกรณ์ต่างๆมาเสียบไว้ที่เรียกว่า
ซ็อคเก็ต(Socket) ซึ่งแต่ละอุปกรณ์ก็จะมี socket
เฉพาะของอุปกรณ์นั้นๆ
7. ซีพียู (CPU)
ซีพียูคือโปรเซสเซอร์(Processor) หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า หน่วยประมวลผลกลาง
หรือ ซิพ(Chip) เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญมากที่สุดเพราะมีหน้าที่ประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามาหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้งานส่งข้อมูลเข้ามาเป็นชุดคำสั่ง
ซีพียู ประกอบด้วยส่วนหลัก 2 ส่วนดังนี้
1) หน่วยคำนวณและตรรกะ
(ALU : Arithmetic & Logical Unit) ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวนอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์
โดยทำงานเกี่ยวกับการคำนวนทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คุณ หาร และยังทำการเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์
โดยจะเปียบเทียบเงื่อนไขและกฏเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อพิสูจน์ว่าคำตอบนั้นเป็นจริงหรือเท็จ
2) หน่วยควบคุม (Control
Unit) ทำหน้าที่ควบคุมขั้นตอนการประมวลผลและทำการประสานงานกับอุปกรณ์ต่างๆ
ทั้งด้าน Input และ
Output รวมถึงหน่วยความจำต่างๆด้วย
Output รวมถึงหน่วยความจำต่างๆด้วย
การ์ดแสดงผลจะทำงานเมื่อซีพียูประมวลผลจากข้อมูลต่างๆที่โปรแกรมส่งเข้ามา
เมื่อซีพียูประมวลผลเสร็จก็จะทำการส่งข้อมูลที่จะใช้แสดงผลต่อไปยังการ์ดแสดงผล การ์ดแสดงผลก็จะส่งต่อข้อมูลไปยังจอภาพเพื่อแสดงผลออกมาตามข้อมูลที่ได้รับมา
โดยการ์ดบางรุ่นจะสามารถประมวลผลได้ในตัวเอง ทำให้ซีพียูไม่ต้องทำงานมากนัก มีผลทำให้การทำงานของคอมพิวเตอร์นั้นเร็วขึ้นด้วย
บางรุ่นก็จะมีหน่วยความจำในตัวเอง แต่บางรุ่นที่ไม่มีก็จะต้องดึงหน่วยความจำมาจากแรม
(RAM) ซึ่งหาก แรมมีจำนวนน้อย อาจส่งผลให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้ช้าลงไปด้วย
แต่ในบางรุ่นที่มีหน่วยความจำในตัวเองก็จะทำให้รับข้อมูลจากซีพียูได้มากขึ้น ประมวลผลได้เร็วขึ้น
ทำให้การแสดงผลบนจอภาพมีคุณภาพที่สูงตามไปด้วย
แรม หรือ RAM(Random-Access
Memory) เป็นหน่วยความจำหลักที่ซีพียูสามารถดึงมาใช้ได้ทันที แต่ไม่ใช่หน่วยความจำถาวรจำเป็นต้องมีไฟมาหล่อเลี้ยงตลอดเวลาในการทำงาน
หากไม่มีไฟมาหล่อเลี้ยงข้อมูลที่บันทึกไว้ก็จะหายไป โดยการทำงานของแรมนั้น เมื่อซีพียูได้รับข้อมูลมาจากผู้ใช้งานหรือโปรแกรมแล้วก็จะเริ่มทำการประมวลผล
เมื่อซีพียูประมวลผลเสร็จแล้ว ก็จะส่งต่อข้อมูลที่ประมวลผลเสร็จแล้วเก็บไปไว้ที่แรมก่อนจะถูกส่งต่อไปยังอุปกรณ์ต่างๆต่อไป
เป็นหน่วยความจำถาวรประจำเครื่อง โดยจะประกอบไปด้วยแผ่นจานแม่เหล็ก(platters) หลายๆแผ่นมาเรียงอยู่บนแกนเดียวกันที่เรียกว่า
Spindle ทำให้แผ่นแม่เหล็กแต่ละแผ่นหมุนไปพร้อมๆกัน
โดยใช้มอเตอร์เป็นตัวหมุน โดยจะมีหัวอ่านติดอยู่ประจำแผ่นแต่ละแผ่นซึ่งหัวอ่านของแต่ละแผ่นจะเชื่อมติดกัน
สามารถเคลื่อนที่เข้า-ออกแผ่นจานได้อย่างรวดเร็ว
โดยมีแผงวงจรควบคุมอีกต่อหนึ่งอยู่ ซึ่งข้อมูลที่เก็บลงฮาร์ดดิสก์จะเก็บอยู่บนแผ่นจานแม่เหล็ก
โดยแผ่นจานแต่ละแผ่นจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนก็คือ แทร็กและเซกเตอร์ โดยแทร็กจะเป็นรูปวงกลมทีละชั้นเข้าไปข้างใน
และในแต่ละแทร็กก็จะถูกแบ่งออกเป็นเสี้ยวหนึ่งของวงกลมซึ่งเรียกว่าเซกเตอร์ ซึ่งเราจะแย่งฮาร์ดดิสก์ออกเป็น
3 ชนิดตามอินเตอร์เฟส(Interface) ดังนี้
- IDE (Integrated Drive Electronics) จะใช้สายแพรในการต่อเข้ากับเมนบอร์ดโดยจะมีคอนเน็คเตอร์จำนวน 40 ขาที่มีบนบอร์ดไว้รองรับ ซึ่งโดยปกติแล้ว 1 คอนเน็คเตอร์จะสามารถต่อฮาร์ดดิสก์ได้สองตัว
- Serial ATA (Advanced Technology Attachment) เป็นอินเตอร์เฟสแบบใหม่ที่เข้ามาแทนแบบ IDE ซึ่งมีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลสูงกว่าแบบ IDE โดยมีความเร็วถึง 150 Mbytes ต่อ วินาที ทำให้มีความรวดเร็วในการทำงานมากขึ้น
- SCSI (Small Computer System Interface) อินเตอร์เฟสแบบนี้จะมีการ์ดที่มีหน่วยประมวลผลอยู่ในตัวเป็นตัวควบคุมอีกต่อหนึ่งแยกออกมาจากตัวฮาร์ดดิสก์ต่างหาก เพื่อเร่งความเร็วในการรับส่งข้อมูล เหมาะสำหรับใช้งานในรูปแบบ Server แต่มีราคาค่อนข้างแพงกว่าสองแบบข้างต้นมาก
- Serial ATA (Advanced Technology Attachment) เป็นอินเตอร์เฟสแบบใหม่ที่เข้ามาแทนแบบ IDE ซึ่งมีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลสูงกว่าแบบ IDE โดยมีความเร็วถึง 150 Mbytes ต่อ วินาที ทำให้มีความรวดเร็วในการทำงานมากขึ้น
- SCSI (Small Computer System Interface) อินเตอร์เฟสแบบนี้จะมีการ์ดที่มีหน่วยประมวลผลอยู่ในตัวเป็นตัวควบคุมอีกต่อหนึ่งแยกออกมาจากตัวฮาร์ดดิสก์ต่างหาก เพื่อเร่งความเร็วในการรับส่งข้อมูล เหมาะสำหรับใช้งานในรูปแบบ Server แต่มีราคาค่อนข้างแพงกว่าสองแบบข้างต้นมาก
นอกจากนี้ยังมีฮาร์ดดิสก์อีกแบบหนึ่งที่ไม่ได้ใช้แผ่นจานแม่เหล็กในการเก็บข้อมูล
แต่ใช้ชิพวงจรรวมที่ประกอบรวมกันเป็นหน่วยความจำถาวร ที่เรียกว่า โซลิดสเตตไดรฟ์ (SSD : Solid state drive) โดยที่
โซลิดสเตตไดรฟ์ ได้ถูกสร้างขึ้นมาทดแทนฮาร์ดดิสก์แบบแผ่นจานแม่เหล็ก จึงมีข้อดีกว่าแบบแผ่นจานแม่เหล็กเยอะมาก
โดยที่ โซลิดสเตตไดรฟ์จะประกอบไปด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ จึงไม่ต้องมีชิ้นส่วนทางกลใดๆที่ต้องเคลื่อนที่ขณะทำงาน
ซึ่งต่างจากฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ที่ต้องใช้มอเตอร์ในการหมุนแผ่นจานแล้วมีหัวอ่านที่เคลื่อนที่ตลอดเวลาการทำงาน
ทำให้โซลิดสเตตไดรฟ์สามารถทนแรงสั่นสะเทือนได้ดีกว่า และจากการใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ทำให้การเข้าถึงข้อมูลรวดเร็วกว่าฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ที่ต้องใช้หัวอ่านเคลื่อนที่เข้าไปยังจุดที่เก็บข้อมูล
ทำให้ โซลิดสเตตไดรฟ์ มีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลสูงกว่าฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์มาก นอกจากนั้นไม่ว่าจะเป็นเรื่องเสียงรบกวนหรืออุณหภูมิในการใช้งาน
โซลิดสเตตไดรฟ์ ยังมีประสิทธิภาพดีกว่าฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์มากนัก เพียงแต่ราคาอาจจะสูงกว่าพอสมควร
ใช้สำหรับการอ่านแผ่น CD หรือ DVD โดยหากต้องการที่จะเขียนข้อมูลลงไปในแผ่นจะต้องเป็นไดร์ฟที่มี
RW ด้วย โดยการทำงานนั้นจะอ่านข้อมูลจาก CD/DVD โดยใช้หัวอ่านเลเซอร์ที่จะยิงแสงเลเซอร์ลงบนซีดีรอม ซึ่งบนซีดีรอมนั้นจะแบ่งเป็นแทร็กและเซกเตอร์เช่นเดียวกับฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์
แต่จะมีขนาดเท่ากันทุกเซกเตอร์ เมื่อเริ่มทำงานมอเตอร์จะหมุนแผ่นด้วยความเร็วต่าางๆกันทำให้แต่ละเซกเตอร์มีอัตราเร็วในการอ่านคงที่
12. ฟล็อปปี้ดิสก์ (Floppy
Disk)
เป็นอุปกรณ์ที่มีมาก่อนคอมพิวเตอร์เสียอีก
ฟล็อปปี้ดิสก์ ยุคแรกๆมีขนาดตั้งแต่ 8 นิ้ว 5.25 นิ้ว จนปัจจุบันอยู่ที่ 3.5 นิ้ว มีความจำอยู่ที่ไม่กี่ร้อยกิโลไบต์จนถึง 2.88 เมกกะไบต์
ปัจจุบันคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่นั้นแทบจะไม่มี Floppy Disk Drive อีกแล้ว เนื่องจากแผ่น ฟล็อปปี้ดิสก์ นั้นจุความจำได้น้อย แถมยังพังง่าย ปัจจุบันถูกทดแทนด้วย
Flash Drive เสียมากกว่า
เน็ตเวิร์คการ์ดหรือการ์ดแลน
เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และเครือข่าย โดยส่วนใหญ่จะเรียกว่า NIC(Network
Interface Card) โดยจะทำการแปลงข้อมูลเป็นสัญญานไฟฟ้าที่สามารถส่งไปตามสายสัญญานได้
ซึ่งก็จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลหลายระดับตั้งแต่ 10 Mbps, 100Mbps หรือ 1000Mbps ซึ่งการ์ดบางรุ่นก็สามารถเลือกระดับความเร็วในการทำงานได้
ปัจจุบันเมนบอร์ดส่วนใหญ่มักจะมีชิพที่เป็นช่องเน็ตเวิร์คการ์ดในตัวอยู่แล้ว ทำให้
เน็ตเวิร์คการ์ด นั้นไม่ค่อยมีเห็นใช้กันแล้ว
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
เราได้ประโยชน์อะไรจากการเรียนคอมพิวเตอร์
|
1.
ทันสมัย / ทันเหตุการณ์ / ทันข้อมูลข่าวสาร / ทันโลก ช่วยให้เราสามารถติดต่อสื่อสารกันได้ทั่วโลก
2.
ช่วยให้การเรียน การทำงาน ทันสมัยและได้รับความสะดวกมากยิ่งขึ้น
เช่น ได้เรียนรู้จากสื่อที่ทันสมัยที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์
ที่เรียกว่า โปรแกรม CAI
ที่เรียกว่า โปรแกรม CAI
3.
เป็นแหล่งการเรียนรู้ที่ดีเยี่ยม ช่วยในการค้นคว้าหาความรู้เป็นห้องสมุดขนาดใหญ่
4.
ช่วยรับ - ส่งข่าวสารได้อย่างรวดเร็ว
5.
ช่วยผ่อนคลายความตึงเครียด เช่น เกม ดูภาพยนตร์ ฟังเพลง ร้องเพลง
6.
ช่วยสร้างงานศิลปะ ออกแบบชิ้นงานได้อย่างสร้างสรรค์ สวยงาม
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
1.
ประโยชน์ทางตรง
ช่วยให้มนุษย์ทำงานได้โดยตรงคือคอมพิวเตอร์ทำงานได้เที่ยงตรง รวดเร็ว
ไม่เหน็ดเหนื่อย ช่วยผ่อนแรงมนุษย์ ในด้านต่าง ๆ
เช่น ด้านการคำนวณ พิมพ์งาน บันทึกข้อมูล ประมวลผล ไม่ว่าจะเป็นหน่วยงานในแวดวงใน หากนำคอมพิวเตอร์เข้าช่วยงาน
จะช่วยแบ่งเบาภาระงานได้เป็นอย่างดีและมีประสิทธิภาพ
เช่น ด้านการคำนวณ พิมพ์งาน บันทึกข้อมูล ประมวลผล ไม่ว่าจะเป็นหน่วยงานในแวดวงใน หากนำคอมพิวเตอร์เข้าช่วยงาน
จะช่วยแบ่งเบาภาระงานได้เป็นอย่างดีและมีประสิทธิภาพ
2.
ประโยชน์ทางอ้อม
คอมพิวเตอร์ช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิต เช่น ช่วยในการเรียนรู้ให้ความบันเทิงความรู้
ช่วยงานบันเทิงพัฒนางานด้านต่าง ๆ
เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีอันส่งผลให้ความเป็นอยู่ของมนุษย์ดีขึ้น เป็นต้น
เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีอันส่งผลให้ความเป็นอยู่ของมนุษย์ดีขึ้น เป็นต้น
ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System)
ระบบ
(System) คือกลุ่มขององค์ประกอบที่มีความสัมพันธ์กันและทำงานร่วมกัน
ซึ่งระบบคอมพิวเตอร์จะมีองค์ประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน คือ
1.
ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
2.
ซอฟต์แวร์ (Software)
3.
บุคลากร (Peopleware)
ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เป็นตัวเครื่องคอมพิวเตอร์
แบ่งออกเป็นส่วนประกอบดังนี้
หน่วยรับข้อมูล หน่วยประมวลผล หน่วยแสดงผล
1. หน่วยรับข้อมูล (Input unit) เป็นอุปกรณ์รับเข้า ทำหน้าที่รับโปรแกรมและข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์รับเข้าที่ใช้กันเป็นส่วนใหญ่ คือ แป้นพิมพ์ ( Keyboard ) และเมาส์ ( Mouse) นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์รับเข้าอื่น ๆ อีก ได้แก่ สแกนเนอร์ ( Scanner), วีดีโอคาเมรา (Video Camera), ไมโครโฟน (Microphone),ทัชสกรีน (Touch screen), แทร็คบอล (Trackball), ดิจิตเซอร์ เทเบิ้ล แอนด์ ครอสแชร์ (Digiter tablet and crosshair)
2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) หรือเรียกโดยทั่ว ๆ ไปว่า CPU ซึ่งถือว่าเป็นสมองของระบบคอมพิวเตอร์ มีส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน คือ หน่วยควบคุม หน่วยคำนวณ
หน่วยรับข้อมูล หน่วยประมวลผล หน่วยแสดงผล
1. หน่วยรับข้อมูล (Input unit) เป็นอุปกรณ์รับเข้า ทำหน้าที่รับโปรแกรมและข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์รับเข้าที่ใช้กันเป็นส่วนใหญ่ คือ แป้นพิมพ์ ( Keyboard ) และเมาส์ ( Mouse) นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์รับเข้าอื่น ๆ อีก ได้แก่ สแกนเนอร์ ( Scanner), วีดีโอคาเมรา (Video Camera), ไมโครโฟน (Microphone),ทัชสกรีน (Touch screen), แทร็คบอล (Trackball), ดิจิตเซอร์ เทเบิ้ล แอนด์ ครอสแชร์ (Digiter tablet and crosshair)
2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) หรือเรียกโดยทั่ว ๆ ไปว่า CPU ซึ่งถือว่าเป็นสมองของระบบคอมพิวเตอร์ มีส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน คือ หน่วยควบคุม หน่วยคำนวณ
1.
หน่วยควบคุม (Control Unit หรือ CU) ทำหน้าที่ควบคุมลำดับขั้นตอนการทำงานของหน่วยรับข้อมูล
หน่วยแสดงผล หน่วยคำนวณและหน่วยตรรก หน่วยความจำและแปลคำสั่ง
2.
หน่วยคำนวณและตรรก (Arithmetic and Logic Unit หรือ ALU) ทำหน้าที่ในการคำนวณหาตัวเลข เช่น การบวก ลบ การเปรียบเทียบ
3.
หน่วยความจำ
เป็นอุปกรณ์ใช้เก็บโปรแกรมและข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผล
3.
หน่วยความจำภายใน (Primary Storage Section หรือ Memory) เป็นหน่วยความจำที่อยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สามารถติดต่อกับหน่วยงานอื่น
ๆ ได้โดยตรง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
1.
หน่วยความจำภายใน
- หน่วยความจำแบบแรม (Random Access Memory หรือ
Ram) เป็นหน่วยความจำชั่วคราว ที่ใช้สำหรับเก็บโปรแกรมที่กำลังใช้งานอยู่ขณะนั้น
มีความจุของหน่วยเก็บข้อมูลไม่เกิน 640 KB คือผู้ใช้สามารถเขียนหรือลบไปได้ตลอดเวลา
ถ้าหากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์หรือไฟฟ้าดับ จะมีผลทำให้ข้อมูลต่าง ๆ ที่เก็บไว้สูญหายไปหมด
และไม่สามารถเรียกกลับคืนมาได้
- หน่วยความจำแบบรอม
(Read Only Memory หรือ Rom) เป็นหน่วยความจำถาวร
ที่สามารถอ่านได้อย่างเดียว ไม่สามารถบันทึกข้อมูลได้
ถึงแม้ว่าจะปิดเครื่องหรือไฟฟ้าดับ ข้อมูลที่เก็บไว้จะยังคงอยู่
2. หน่วยความจำสำรอง
ได้แก่ เทปแม่เหล็ก จานแม่เหล็ก แผ่นดิสก์ (Diskett) CD-ROM
แผ่นดิสก์หรือสเกต
เป็นจานแม่เหล็กขนาดเล็ก ชนิดอ่อน จัดเก็บข้อมูลโดยใช้อำนาจแม่เหล็ก
การใช้งานจะต้องมี Disk
Drive เพื่อใช้เป็นอุปกรณ์ในการขับเคลื่อนแผ่นดิสก์ โดยแบ่งตำแหน่งพื้นผิวออกเป็น
แทร็คและเซ็คเตอร์ แบ่งออกเป็น 3 ขนาด คือ
1.
แผ่นดิสก์ขนาด 8 นิ้ว ปัจจุบันไม่นิยมใช้
2.
แผ่นดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว แบ่งออกเป็น DD สามรถบันทึกข้อมูลได้ประมาณ
360 KB และ HD สามารถบันทึกข้อมูลได้ 1.2
MB
3.
แผ่นดิสก์ขนาด 3.5 นิ้ว แบ่งออกเป็น DD สามารถบันทึกข้อมูลได้ประมาณ
720 KB และ HD สามารถบันทึกข้อมูลได้ 1.44
MB นิยมใช้กันมากในปัจจุบัน
หน่วยความจำต่ำสุด คือ บิต (BIT [Binary Digit]) โดยใช้บิตแทน 1 ตัวอักขระ หรือ 1 ไบต์ (Bite) หน่วยที่ใหญ่ขึ้นมาอีกหน่วย
คือ กิโลไบต์ (Kilobyte) โดยที่ 1 กิโลไบต์
มีค่าเท่ากับ 2 10 ไบต์ หรือ 1,024 ไบต์ หน่วยความจำที่ใหญ่ขึ้นไปอีก เรียกว่า เมกะไบต์ กิกะไบต์ และเทระไบต์
ฮาร์ดดิสก์ ( Hard Disk ) เป็นจานแม่เหล็กชนิดแข็ง ชนิดติดแน่นไม่มีการเคลื่อนที่
สามารถบรรจุข้อมูลได้จำนวนมาก เป็น 2 ขนาด คือ
1. ขนาด 5.25 นิ้ว (ปัจจุบันเลิกใช้แล้ว)
2. ขนาด 3.5 นิ้ว
ทั้ง 2 ขนาดจะมีความจุ ตั้งแต่ 10,20,40,80,120,300,400 MB1 GB,2 GB ฯลฯ ปัจจุบันนิยมใช้ตั้งแต่ 10 GB ขึ้นไป
1. ขนาด 5.25 นิ้ว (ปัจจุบันเลิกใช้แล้ว)
2. ขนาด 3.5 นิ้ว
ทั้ง 2 ขนาดจะมีความจุ ตั้งแต่ 10,20,40,80,120,300,400 MB1 GB,2 GB ฯลฯ ปัจจุบันนิยมใช้ตั้งแต่ 10 GB ขึ้นไป
Data Rate หมายถึง ความเร็วในการอ่านข้อมูลจากดิสก์ไปสู่สมองของเครื่องคอมพิวเตอร์ (หรือมีความเร็วในการนำข้อมูลมาจากสมองเครื่องไปบันทึกลงบนดิสก์)
มีหน่วยวัดเป็น จำนวนไบต์ต่อวินาที ( Bytes Per Second หรือ bps
)
ซีดีรอม (CD-Rom ) เป็นจานแสงชนิดหนึ่ง ใช้เก็บข้อมูลที่มีความเร็วในการใช้งานสูง
มี
คุณสมบัติดังนี้
- เป็นสื่อที่สามารถเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก โดยจะมีความจุสูงถึง
2 GB (2 พันล้านไบต์)
- มีขนาดเล็ก สามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวก
- ใช้เทคโนโลยีของแสงเลเซอร์ในการอ่านเขียนข้อมูล
- เป็นจานแสงชนิดอ่านได้อย่างเดียว ( Read Only Memory ) ไม่สามารถเขียนหรือลบข้อมูลได้
4.
หน่วยแสดงผล
(Output
Unit) ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์
หรือใช้เก็บผลลัพธ์เพื่อนำไปใช้ภายหลัง ได้แก่ จอภาพ (Monitor) เป็นอุปกรณ์ส่งออกมากที่สุด เครื่องพิมพ์ (Printer)
ซอฟแวร์ (Software) หมายถึง โปรแกรมชุดคำสั่งที่เขียนให้เครื่องคอมพิวเตอร์ปฏิบัติตาม ซึ่งมี 2ประเภท คือ
1.
ซอฟแวร์ควบคุมระบบ (System Software) คือ ชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์
เป็นสื่อกลางระหว่างโปรแกรมประยุกต์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยในการจัดการทรัพยากรของคอมพิวเตอร์
ได้แก่ โปรแกรมควบคุมเครื่อง ระบบปฏิบัติการ เช่น DOS, Windows, Os/2, Unix
2.
ซอฟแวร์ประยุกต์
(Application
Software) คือ ชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่เขียนขึ้นมาเพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานตามที่ผู้ใช้ต้องการ
ได้แก่ โปรแกรมสำเร็จรูปต่าง ๆ
บุคลากร (Peopleware) หมายถึง
บุคลากรทางคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่ในการใช้และดูแลเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น นักเขียนโปรแกรม
(Programmer) นักวิเคราะห์ระบบ (System
Analyst) เป็นต้น
องค์ประกอบระบบคอมพิวเตอร์เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์นั้นจะประกอบไปด้วยเทคโนโลยีหลัก 2 ด้าน คือ
ฮาร์ดแวร์ (Hardware) และซอฟต์แวร์ (Software) แต่การมีเครื่องคอมพิวเตอร์เพียงอย่างเดียว จะยังไม่สามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง ซึ่งหากจะให้คอมพิวเตอร์ ทำงานได้อย่างเป็นระบบและมีประสิทธิภาพแล้ว ระบบคอมพิวเตอร์ควรจะประกอบไป
ด้วยองค์ประกอบ 5 ด้าน ที่ต้องทำงานประสานกัน คือ
- ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
- ซอฟต์แวร์ (Software)
- บุคลากร (Peopleware)
- ข้อมูล (Data)
- กระบวนการทำงาน (Procedure)