คอมพิวเตอร์ หมายถึง?
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
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการ ทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมาก ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงาน เอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล ( word processing ) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ อีกหลายด้าน ดังต่อไปนี้
1. งานธุรกิจ เช่น บริษัท ร้านค้า ห้างสรรพสินค้า ตลอดจนโรงงานต่างๆ ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชี งานประมวลคำ และติดต่อกับหน่วยงานภายนอกผ่านระบบโทรคมนาคม นอกจากนี้งานอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่ก็ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการควบคุมการผลิต และการประกอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ ซึ่งทำให้การผลิตมีคุณภาพดีขึ้นบริษัทยังสามารถรับ หรืองานธนาคาร ที่ให้บริการถอนเงินผ่านตู้ฝากถอนเงินอัตโนมัติ ( ATM ) และใช้คอมพิวเตอร์คิดดอกเบี้ยให้กับผู้ฝากเงิน และการโอนเงินระหว่างบัญชี เชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่าย
2. งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุข สามารถนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในนำมาใช้ในส่วนของการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน เช่น งานศึกษาโมเลกุลสารเคมี วิถีการโคจรของการส่งจรวดไปสู่อวกาศ หรืองานทะเบียน การเงิน สถิติ และเป็นอุปกรณ์สำหรับการตรวจรักษาโรคได้ ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยำกว่าการตรวจด้วยวิธีเคมีแบบเดิม และให้การรักษาได้รวดเร็วขึ้น
งานคมนาคมและสื่อสาร ในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทาง จะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวันเวลา ที่นั่ง ซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้ ทำให้สะดวกต่อผู้เดินทางที่ไม่ต้องเสียเวลารอ อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมระบบการจราจร เช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ หรือในการสื่อสารก็ใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียมเพื่อให้อยู่ในวงโคจร ซึ่งจะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน
3. วิศวกรรมและสถาปัตยกรรม สถาปนิกและวิศวกรสามารถใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ หรือ จำลองสภาวการณ์ ต่างๆ เช่น การรับแรงสั่นสะเทือนของอาคารเมื่อเกิดแผ่นดินไหว โดยคอมพิวเตอร์จะคำนวณและแสดงภาพสถานการณ์ใกล้เคียงความจริง รวมทั้งการใช้ควบคุมและติดตามความก้าวหน้าของโครงการต่างๆ เช่น คนงาน เครื่องมือ ผลการทำงาน
4. งานราชการ เป็นหน่วยงานที่มีการใช้คอมพิวเตอร์มากที่สุด โดยมีการใช้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานนั้นๆ เช่น กระทรวงศึกษาธิการ มีการใช้ระบบประชุมทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์ , กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้จัดระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อเชื่อมโยงไปยังสถาบันต่างๆ , กรมสรรพากร ใช้จัดในการจัดเก็บภาษี บันทึกการเสียภาษี เป็นต้น
การศึกษา ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ทางด้านการเรียนการสอน ซึ่งมีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรียน CAI หรืองานด้านทะเบียน ซึ่งทำให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมูลนักเรียน การเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด
ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้เป็นผลมาจากการประดิษฐ์คิดค้นเครื่องมือในการคำนวณซึ่งมีวิวัฒนาการนานมาแล้ว เริ่มจากเครื่องมือในการคำนวณเครื่องแรกคือ "ลูกคิด" (Abacus) ที่สร้างขึ้นในประเทศจีน เมื่อประมาณ 2,000-3,000 ปีมาแล้ว
จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2376 นักคณิตศาสต์ชาวอังกฤษ ชื่อ ชาร์ล แบบเบจ (Charles Babbage) ได้ประดิษฐ์เครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) สามารถคำนวณค่าของตรีโกณมิติ ฟังก์ชั่นต่างๆ ทางคณิตศาสตร์ การทำงานของเครื่องนี้แบ่งเป็น 3 ส่วน คือ ส่วนเก็บข้อมูล ส่วนคำนวณ และส่วนควบคุม ใช้ระบบพลังเครื่องยนต์ไอน้ำหมุนฟันเฟือง มีข้อมูลอยู่ในบัตรเจาะรู คำนวณได้โดยอัตโนมัติ และเก็บข้อมูลในหน่วยความจำ ก่อนจะพิมพ์ออกมาทางกระดาษ
หลักการของแบบเบจนี้เองที่ได้นำมาพัฒนาสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เราจึงยกย่องให้แบบเบจเป็น บิดาแห่งเครื่องคอมพิวเตอร์
หลังจากนั้นเป็นต้นมา ได้มีผู้ประดิษฐ์เครื่องคอมพิวเตอร์ขึ้นมามากมายหลายขนาด ทำให้เป็นการเริ่มยุคของคอมพิวเตอร์อย่างแท้จริง โดยสามารถจัดแบ่งคอมพิวเตอร์ออกได้เป็น 5 ยุค
ยุคที่หนึ่ง (First Generation Computer) พ.ศ. 2489-2501
ยุคที่สอง (Second Generation Computer) พ.ศ. 2502-2506
ยุคที่สาม (Third Generation Computer) พ.ศ. 2507-2512
ยุคที่สี่ (Fourth Generation Computer) พ.ศ. 2513-2532
ยุคที่ห้า (Fifth Generation Computer) พ.ศ. 2533 จนถึงปัจจุบัน
ยุคที่ 1 พ.ศ. 2489-2501
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
ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 1
ใช้อุปกรณ์ หลอดสุญญากาศ (Vacuum Tube) เป็นส่วนประกอบหลัก ทำให้ตัวเครื่องมีขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้ามาก และเกิดความร้อนสูง
ทำงานด้วยภาษาเครื่อง (Machine Language) เท่านั้น
เริ่มมีการพัฒนาภาษาสัญลักษณ์ (Assembly / Symbolic Language) ขึ้นใช้งาน
ยุคที่ 2 พ.ศ. 2502-2506
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
ยุคที่ 3 พ.ศ. 2507-2512
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
ใช้อุปกรณ์ วงจรรวม (Integrated Circuit : IC) หรือ ไอซี และวงจรรวมสเกลขนาดใหญ่ (Large Scale Integration : LSI) เป็นอุปกรณ์หลัก
ความเร็วในการประมวลผลในหนึ่งคำสั่ง ประมาณหนึ่งในล้านของวินาที (Microsecond : mS) (สูงกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 1 ประมาณ 1,000 เท่า)
ทำงานได้ด้วยภาษาระดับสูงทั่วไป
ยุคที่ 4 พ.ศ. 2513-2532
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)
ยุคที่ 5 พ.ศ. 2533 จนถึงปัจจุบัน
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
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
ส่วนประกอบสำคัญของคอมพิวเตอร์
ส่วนประกอบหลัก ๆ ของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย
1. ตัวเครื่อง (บางคนมักเรียกว่า ซีพียู) ภายในตัวเครื่องจะมีอุปกรณ์ที่สำคัญหลัก ๆ คือ
• เมนบอร์ด หรือ มาสเตอร์บอร์ด คือแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์หลักของคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ทุกชนิดจะต่อเชื่อมกับอุปกรณ์ชิ้นนี้
• ซีพียู คือสมองของคอมพิวเตอร์ นำหน้าที่ประมวลผลข้อมูล ซีพียูเป็นส่วนประกอบหลักในการเลือกซื้อคอมพิวเตอร์ สำหรับแบรนด์ ของซีพียูที่ใช้ในปัจจุบันคือ Intel, AMD และ Cyrix
• การ์ดแสดงผล เป็นการ์ดขยายที่ทำหน้าที่แปลงคำสั่งที่ได้จาก CPU ในรูปแบบที่จอภาพเข้าใจ
• หม้อแปลงไฟฟ้า ทำหน้าที่แปลงไฟฟ้าบ้านมาเป็นไฟฟ้าที่ใช้ในเครื่องคอมฯ
• หน่วยความจำ หรือ แรม (RAM : Read Access Memory) เป็นพื้นที่ที่ใช้ในการประมวลผล ข้อมูลชั่วคราว เมื่อปิดเครื่องคอมฯ ข้อมูลที่มีการประมวลผลจะหายไปทันที
• ฮาร์ดดิสก์ คือ พื้นที่ในการจัดเก็บข้อมูลหลักของคอมฯ ฮาร์ดดิสก์ตัวแรกจะถูกกำหนดเป็น "ไดร์ฟ C" เสมอ
• ฟลอปปี้ไดรฟ์ คือช่องขับดิสก์ (ดิสก์เก็ต) ทำหน้าที่ในการอ่านและบันทึกข้อมูลในแผ่นดิสก์
2. จอภาพ ทำหน้าที่แสดงอักษร ข้อความและรูปภาพที่สร้างจากการ์ดแสดงผล ขนาดของจอภาพ วัดจาก ความยาวเส้นทแยงมุมของจอภาพ ขนาดมาตราฐานของจอภาพคือ 14 นิ้ว หรือ 15 นิ้ว สำหรับหน่วยที่ใช้วัด เรียกว่า ดอตพิตช์ (Dot Pitch) ยิ่งมีขนาดเล็กจะมีความคมชัดสูง สำหรับขนาดดอตพิตช์ มาตราฐานไม่ควรมากกว่า 0.28 มิลลิเมตร ปัจจุบันมีจอภาพที่กำลังเป็นที่สนใจมากคือ จอแบน (LCD) ซึ่งกินพื้นที่ในการติดตั้งน้อยมาก แต่ราคาปัจจุบันยังแพงมาก
3. คีย์บอร์ด และเม้าส์ เป็นอุปกรณ์ในการสั่งงานและป้อนข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์
การทำงานของของคอมพิวเตอร์
เมื่อเรานึกถึงคำว่า Technology เชื่อได้เลยว่า สิ่งที่เราจะนึกถึง ในลำดับแรกๆ ก็คือคอมพิวเตอร์ ที่ดูเหมือน จะเป็นตัวแทน ซึ่งกันและกัน บางคน อาจจะคิดว่า คอมพิวเตอร์ เป็นเรื่องไกลตัว แต่เราเชื่อว่ามันไม่ใช่เรื่องยากจนเกินไป ที่จะสัมผัส และทำความคุ้นเคยกับมัน คำว่าคอมพิวเตอร์นั้น มีความหมาย ที่กว้างขวางมาก ดังนั้น เพื่อให้เราทำความเข้าใจ ได้ตรงกันมากขึ้น เราจึงขอพุ่งเป้ามาที่ Personal Computer หรือ PC เพื่ออธิบายให้คุณ รู้จักการทำงานของมัน
ภายใน PC นั้น จะประกอบไปด้วยชิ้นส่วนต่างๆมากมาย ที่ถูกประกอบขึ้นมา โดยมี microprocessor เป็นศูนย์กลางในการทำงาน ชิ้นส่วนต่างๆ ที่ประกอบกันขึ้นมา นอกจาก microprocessor แล้ว ยังมีตั้งแต่ หน่วยความจำ, ฮาร์ดดิสก์, โมเด็ม ฯลฯ ซึ่งต่างก็ประสาน การทำงานร่วมกัน และเรากล่าวได้ว่า เจ้าเครื่อง PC นี้ ถือเป็นเครื่องอเนกประสงค์ ก็ว่าได้ เพราะมันสามารถ ตอบสนอง ความต้องการของคุณ ได้อย่างหลากหลาย ตั้งแต่ การทำงานพื้นฐาน อย่างการพิมพ์งาน, ตาราง ทำบัญชี รวมไปถึง การสื่อสาร ผ่าน email, chat หรือเล่นอินเตอร์เน็ต ซึ่งด้วย บทความนี้ จะช่วยให้คุณ เข้าใจพื้นฐานการทำงานของมัน และเรียนรู้ได้มากขึ้นว่า ส่วนประกอบทั้งหลายนั้น ประสานการทำงานร่วมกัน ได้อย่างไร
ส่วนประกอบใน PC
มาดูกันว่า ส่วนประกอบหลักๆ ภายใน PC นั้น มีอะไรกันบ้าง
Central processing unit (CPU) - ถือเป็นส่วนที่สำคัญที่สุด และเป็นศูนย์กลาง การทำงานของ PC ตัว CPU นั้น ถือว่าเป็น microprocessor ประเภทหนึ่ง ที่มีความสามารถ ในการจัดการคำสั่ง และการประมวลผลที่มีความซับซ้อน เป็นอย่างมาก ถ้าเราเปรียบ PC กับการทำงานของมนุษย์แล้ว เราจะเปรียบ CPU ได้เท่ากับเป็นสมองของมนุษย์เลยทีเดียว คุณคงจะคุ้นเคยกันดี เวลาเลือกซื้อ PC ที่มักจะต้องคำนึงถึง CPU กันก่อน ว่าจะเลือกใช้ Pentium III, Celeron หรือ Athlon ซึ่งนี่ก็คือตัวอย่าง ที่แสดงให้เห็น ถึงความสำคัญของ CPU ได้เป็นอย่างดี
Memory - หรือหน่วยความจำ ซึ่งถือว่า เป็นหน่วยจัดเก็บข้อมูล ที่ทำงานได้รวดเร็วที่สุด ส่วนใหญ่แล้ว เราจะ
คุ้นเคยกันดี กับ กับคำว่า RAM ที่เสมือนหนึ่ง เป็นตัวแทนของหน่วยความจำกันแล้ว การทำงานของมัน จะทำงานควบคู่ไปกับ CPU จึงจำเป็น ต้องมีความเร็ว ในการทำงาน และอัตราการส่งผ่านข้อมูลที่สูง ซึ่งหากคุณ ยังมองไม่เห็นภาพว่า Memory นั้น สำคัญอย่างไร เราก็อยากจะอธิบายว่า มันก็เปรียบเสมือนกับโต๊ะทำงานของคุณ หากคุณ ไม่มีโต๊ะทำงาน เอาไว้กองเอกสารต่างๆ คุณคงจะยุ่งยากไม่น้อย กับการจัดการ กับข้อมูลเหล่านั้น อย่างไรก็ตาม ประเภทของหน่วยความจำ ก็มีอยู่หลากหลาย ไม่ใช่แค่เพียง RAM เท่านั้น นั่นคือ
• Random-access memory (RAM) - ถือเป็น หน่วยความจำ ที่เราคุ้นเคยกันมากที่สุด และเป็นเสมือนหนึ่ง ตัวแทนของหน่วยความจำ ก็ว่าได้ การทำงานของ RAM นั้น จะเป็นเสมือนมือขวา ของ CPU โดยที่ข้อมูลแทบทั้งหมด จะต้องถูกส่งผ่านมายัง RAM เสียก่อน แล้วจึงค่อยส่งต่อไปให้ CPU อีกต่อหนึ่ง
• Read-only memory (ROM) - ถือเป็น หน่วยความจำถาวร ที่สามารถ เก็บข้อมูลเอาไว้ได้ภายใน แม้ว่าจะไม่มีประจุไฟฟ้า หล่อเลี้ยงอยู่ ( ต่างจาก RAM ที่เก็บข้อมูลได้ชั่วคราว เท่าที่มี ประจุไฟฟ้าอยู่เท่านั้น ) จุดประสงค์ ของ ROM นั่นคือ สำหรับ กักเก็บ ข้อมูลที่สำคัญๆ เอาไว้ อีกทั้ง ข้อมูลเหล่านี้ ยังไม่สามารถ ปรับเปลี่ยนได้ เพื่อป้องกัน ปัญหา การโดนไวรัสเล่นงาน หรือโดนผู้ไม่ประสงค์ดี จู่โจมเอาได้
• Basic input/output system (BIOS) - BIOS ถือเป็นส่วนสำคัญ ที่อยู่บนเมนบอร์ด เพื่อทำการ ควบคุม ค่าการทำงานต่างๆ ของระบบ และคำสั่งการสื่อสารต่างๆ ที่จำเป็นต้องใช้ ในระหว่าง บูธเครื่อง ซึ่ง BIOS นั้น ก็ถือเป็น ROM อีกชนิดหนึ่ง
• Caching - ถือเป็น หน่วยความจำ ที่ทำงาน ได้อย่างรวดเร็วที่สุด ซึ่งโดยตัวมันเอง ยังมีความสามารถ เหนือกว่า RAM ด้วยซ้ำ การทำงานของ Cache นั้น จะคอยประสานการทำงาน ระหว่าง RAM และ CPU อีกต่อหนึ่ง โดยทุกวันนี้ CPU รุ่นใหม่ๆ จะมาพร้อม Cache ในตัวด้วยกันทั้งสิ้น เพื่อลดปัญหา คอขวด ที่อาจเกิดขึ้น จากการสื่อสาร ระหว่าง CPU และ RAM
Mainboard - ถือเป็น อุปกรณ์ชิ้นใหญ่ที่สุด ที่อยู่ภายในเครื่อง PC โดยลักษณะของมันแล้ว จะเป็นแผ่น circuit board รูปร่างสีเหลี่ยมผืนผ้า ซึ่งเต็มไปด้วย วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ตัวเมนบอร์ดเอง ยังเต็มไปด้วย Slot มากมาย เพื่อการติดตั้ง ชิ้นส่วนต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น CPU, RAM, Graphic Card, Sound Card รวมไปถึง อุปกรณ์ชิ้นใหญ่ อย่างฮาร์ดดิสก์, CD ROM ก็ต้อง ทำการเชื่อมข้อมูล เข้ามายัง เมนบอร์ดผ่าน IDE Slot เช่นเดียวกัน ดังนั้น หากเราเปรียบเทียบ กับตัว Case เป็นเสมือนบ้าน แล้วล่ะก็ ตัวเมนบอร์ดเอง ก็คงเสมือนกับเป็นพื้นบ้าน สำหรับติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ นั่นเอง
Power supply - ถือเป็น หม้อแปลงไฟฟ้าของระบบ เนื่องจาก อุปกรณ์ทุกชิ้น ที่ติดตั้งอยู่ภายใน PC นั้น จะต้องได้รับ ไฟฟ้าหล่อเลี้ยง มาจาก Power Supply ด้วยกันทั้งสิ้น
Hard disk - มันคือ คลังเก็บข้อมูลของระบบ คุณจะขาดฮาร์ดดิสก์ไปเสียไม่ได้ เพราะไม่เช่นนั้นแล้ว คุณจะไม่สามารถ จัดเก็บข้อมูลต่างๆ ลงไปใน PC ของคุณได้เลย โดยตัวมันแล้ว ถือว่าเป็น สื่อเก็บข้อมูลแบบถาวร ที่มีลักษณะเป็นจานแม่เหล็ก การทำงานของฮาร์ดดิสก์นั้น เปรียบเสมือน เป็นตู้ลิ้นชัก สำหรับเก็บเอกสารจำนวนมาก เพราะฉะนั้น หากเราเปรียบเทียบ กับการทำงานแบบปกติแล้ว เราจะเห็นได้ว่า เมื่อเรา จะเริ่มต้นทำงาน เราก็ต้อง หยิบเอกสารที่ต้องการ มาจากตู้ลิ้นชัก ( หรือ ฮาร์ดดิสก์ ) แล้วก็นำเอกสารเหล่านั้น มากางลงบนโต๊ะทำงาน ( เปรียบได้กับ RAM ) เพื่อเป็นพื้นที่ทำงานอีกทีหนึ่ง
Operating system - หรือระบบปฏิบัติการ ซึ่งถือเป็นส่วนของซอฟต์แวร์ ที่ถูกจัดเก็บอยู่บนฮาร์ดดิสก์ ความสำคัญของ ระบบปฏิบัติการก็คือ มันเป็นพื้นฐาน การทำงานของ PC หากคุณไม่มีตัวระบบปฏิบัติการ คุณก็ไม่สามารถ เปิดเครื่อง PC และบูธขึ้นมาเพื่อทำงานได้เลย ตัวอย่างของระบบปฏิบัติการ ที่คุ้นเคยกันดี ก็เล่น Windows, Mac OS หรือ Linux
Chipset - ถือเป็นชิ้นส่วน ที่ควบคุมการทำงาน ของทั้งระบบ ตั้งแต่ CPU, หน่วยความจำ, IDE Drive หรือแม้แต่กราฟฟิคการ์ด อย่างไรก็ตาม ตัว Chipset ดูเหมือนจะห่างตัวเราสักหน่อย เนื่องจากว่า เวลาเลือกซื้อนั้น เราไม่ได้ซื้อ Chipset แยกมาต่างหาก แต่มันจะถูกรวมมาอยู่ในเมนบอร์ด ตั้งแต่โรงงานผลิตเลย
ระบบบัส และ Port ต่อเชื่อม ภายในเมนบอร์ดนั้น จะประกอบไปด้วย ระบบบัส และ Port ต่อเชื่อมที่หลากหลาย ซึ่งถูกติดตั้งขึ้นมา เพื่อรองรับ อุปกรณ์ที่แตกต่างกันออกไป ตั้งแต่ IDE Interface ที่ใช้สำหรับต่อเชื่อมกับ ฮาร์ดดิสก์ และ CD-ROM ต่อมาก็เป็น PCI Slot ที่มีไว้ สำหรับการติดตั้ง อุปกรณ์อย่าง การ์ดเสียง และการ์ดเน็ตเวิร์ก สุดท้ายนั่นคือ AGP Slot สำหรับการติดตั้งกราฟฟิคการ์ด ซึ่งถือเป็น Port ความเร็วสูงที่สุดตัวหนึ่ง ในบรรดา ที่เรากล่าวถึงมา
Sound card - PC ของคุณ อาจกลายเป็นใบ้ขึ้นมา หากขาด Sound Card เนื่องจากว่า มันเป็นตัวกลาง ในการควบคุม การทำงานที่เกี่ยวข้องกับเสียง ตั้งแต่ การบันทึกเสียง ไปจนถึงการเล่นไฟล์เสียงต่างๆ ซึ่งถือได้ว่า เป็นอุปกรณ์พื้นฐาน เพื่อรองรับระบบมัลติมีเดียนั่นเอง อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ด้วยวัตถุประสงค์เพื่อลดต้นทุนการผลิต ทำให้มีการพัฒนา Chipset ที่รวมเอาความสามารถของ sound Card มาด้วย แต่มันก็ให้ประสิทธิภาพที่ไม่ดีเท่าไหร่นัก เมื่อเทียบกับ การใช้งาน Sound Card แบบแยกชิ้น
Graphic Card - ถือเป็นส่วนของการแสดงผล ซึ่งจะช่วยให้จอภาพของคุณ แสดงภาพต่างๆ ได้อย่างเต็มที่ และก็เช่นเดียวกับ Sound Card นั่นคือ มันถือเป็น อุปกรณ์พื้นฐาน เพื่อรองรับระบบมัลติมีเดีย และก็มีผู้ผลิตหลายราย ที่นำเอาคุณสมบัติของ Graphic Card มาไว้ใน Chipset แต่มันก็ให้คุณภาพที่ไม่ดีนัก สำหรับ Graphic Card นี้ ก็ยังมีอีกหลายประเภท ตั้งแต่ การรองรับ คุณภาพในระดับ 2 มิติ ไปจนถึง การรองรับคุณสมบัติแบบ 3 มิติ ซึ่งเหมาะสำหรับ นักเล่นเกมส์ และผู้ใช้งาน ในระดับ Graphic Design มืออาชีพ
ระบบคอมพิวเตอร์ หมายถึง ?
ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System)
ระบบ (System) คือกลุ่มขององค์ประกอบที่มีความสัมพันธ์กันและทำงานร่วมกัน ซึ่งระบบคอมพิวเตอร์จะมีองค์ประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน คือ
ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
ซอฟต์แวร์ (Software)
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
หน่วยควบคุม (Control Unit หรือ CU) ทำหน้าที่ควบคุมลำดับขั้นตอนการทำงานของหน่วยรับข้อมูล หน่วยแสดงผล หน่วยคำนวณและหน่วยตรรก หน่วยความจำและแปลคำสั่ง
หน่วยคำนวณและตรรก (Arithmetic and Logic Unit หรือ ALU) ทำหน้าที่ในการคำนวณหาตัวเลข เช่น การบวก ลบ การเปรียบเทียบ
หน่วยความจำ เป็นอุปกรณ์ใช้เก็บโปรแกรมและข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผล
3. หน่วยความจำภายใน (Primary Storage Section หรือ Memory) เป็นหน่วยความจำที่อยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สามารถติดต่อกับหน่วยงานอื่น ๆ ได้โดยตรง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
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
4. หน่วยความจำสำรอง ได้แก่ เทปแม่เหล็ก จานแม่เหล็ก แผ่นดิสก์ (Diskett) CD-ROM
แผ่นดิสก์หรือสเกต เป็นจานแม่เหล็กขนาดเล็ก ชนิดอ่อน จัดเก็บข้อมูลโดยใช้อำนาจแม่เหล็ก การใช้งานจะต้องมี Disk Drive เพื่อใช้เป็นอุปกรณ์ในการขับเคลื่อนแผ่นดิสก์ โดยแบ่งตำแหน่งพื้นผิวออกเป็น แทร็คและเซ็คเตอร์ แบ่งออกเป็น 3 ขนาด คือ
แผ่นดิสก์ขนาด 8 นิ้ว ปัจจุบันไม่นิยมใช้
แผ่นดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว แบ่งออกเป็น DD สามรถบันทึกข้อมูลได้ประมาณ 360 KB และ HD สามารถบันทึกข้อมูลได้ 1.2 MB
แผ่นดิสก์ขนาด 3.5 นิ้ว แบ่งออกเป็น DD สามารถบันทึกข้อมูลได้ประมาณ 720 KB และ HD สามารถบันทึกข้อมูลได้ 1.44 MB นิยมใช้กันมากในปัจจุบัน
หน่วยวัดความจุของข้อมูลในคอมพิวเตอร์
8 Bit
1 Byte
1 Byte 1 ตัวอักษร
1 KB 1,024 Byte
1 MB 1,024 KB
1 GB 1,024 MB
1 TB 1,024 GB
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
Hard disk
Data Rate หมายถึง ความเร็วในการอ่านข้อมูลจากดิสก์ไปสู่สมองของเครื่องคอมพิวเตอร์ (หรือมีความเร็วในการนำข้อมูลมาจากสมองเครื่องไปบันทึกลงบนดิสก์) มีหน่วยวัดเป็น จำนวนไบต์ต่อวินาที ( Bytes Per Second หรือ bps )
ซีดีรอม (CD-Rom ) เป็นจานแสงชนิดหนึ่ง ใช้เก็บข้อมูลที่มีความเร็วในการใช้งานสูง มีคุณสมบัติดังนี้
เป็นสื่อที่สามารถเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก โดยจะมีความจุสูงถึง 2 GB (2 พันล้านไบต์)
มีขนาดเล็ก สามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวก
ใช้เทคโนโลยีของแสงเลเซอร์ในการอ่านเขียนข้อมูล
เป็นจานแสงชนิดอ่านได้อย่างเดียว ( Read Only Memory ) ไม่สามารถเขียนหรือลบข้อมูลได้ CD - ROM
3. หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือใช้เก็บผลลัพธ์เพื่อนำไปใช้ภายหลัง ได้แก่ จอภาพ (Monitor) เป็นอุปกรณ์ส่งออกมากที่สุด เครื่องพิมพ์ (Printer)
ซอฟแวร์ (Software) หมายถึง โปรแกรมชุดคำสั่งที่เขียนให้เครื่องคอมพิวเตอร์ปฏิบัติตาม ซึ่งมี 2ประเภท คือ
ซอฟแวร์ควบคุมระบบ (System Software) คือ ชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ เป็นสื่อกลางระหว่างโปรแกรมประยุกต์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยในการจัดการทรัพยากรของคอมพิวเตอร์ ได้แก่ โปรแกรมควบคุมเครื่อง ระบบปฏิบัติการ เช่น DOS, Windows, Os/2, Unix
ซอฟแวร์ประยุกต์ (Application Software) คือ ชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่เขียนขึ้นมาเพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานตามที่ผู้ใช้ต้องการ ได้แก่ โปรแกรมสำเร็จรูปต่าง ๆ
บุคลากร (Peopleware) หมายถึง บุคลากรทางคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่ในการใช้และดูแลเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น นักเขียนโปรแกรม (Programmer) นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst) เป็นต้น
ฮาร์ดแวร์หมายถึงอะไร
ฮาร์ดแวร์คืออะไร
ฮาร์ดแวร์ หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นโครงร่างสามารถมองเห็นด้วยตาและสัมผัสได้ (รูปธรรม) เช่น จอภาพ คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ตามลักษณะการทำงาน ได้ 4 หน่วย คือ หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) หน่วยแสดงผล (Output Unit) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage) โดยอุปกรณ์แต่ละหน่วยมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน
ส่วนประกอบที่สำคัญของฮาร์ดแวร์
หน่วยประมวลผลกลาง Processor
หน่วยประมวลผลกลางหรือที่เรียกสั้น ๆ ว่า ซีพียู (CPU) เป็นหน่วยที่เปรียบเสมือนสมองของระบบคอมพิวเตอร์ และเป็นหน่วยที่มีความซับซ้อนที่สุด ส่วนประกอบต่าง ๆในหน่วยประมวลผลกลางเป็นตัวกำหนดความเร็วของเครื่องคอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผลกลางรุ่นใหม่ ๆ จะมีขนาดเล็กลงในขณะที่มีความเร้วเพิ่มขึ้น
หน่วยความจำหลัก Main Memory
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูล และโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary storage)
หน่วยรับข้อมูล
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก ปัจจุบันมีสื่อต่าง ๆ ให้เลือกใช้มากมาย
หน่วยแสดงผล
ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์
หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
ก่อนที่จะศึกษาว่าคอมพิวเตอร์เก็บข้อมูลได้อย่างไร จะต้องทราบก่อนว่าสื่อสำหรับเก็บข้อมูลนั้นมีอะไรบ้าง เนื่องจากคอมพิวเตอร์แปลงคำสั่งและข้อมูลต่าง ๆ เก็บไว้ในรูปของเลขฐานสองคือ 0 และ 1 ทั้งสิ้น โดยที่ตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์พิเศษต่าง ๆ จะถูกแทนด้วยกลุ่มของเลขฐานสอง และเนื่องจากแรมเป็นหน่วยความจำที่ไม่ได้เก็บข้อมูลอย่างถาวร ถ้าปิดเครื่องหรือไฟดับข้อมูลก็จะหายไป ดังนั้นถ้าผู้ใช้มีข้อมูลอยู่ในแรมก็จะต้องทำการจัดเก็บข้อมูล โดยย้ายข้อมูลจากหน่วยความจำไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เนื่องจากสามารถเก็บข้อมูลได้อย่างถาวรไม่มีการเปลี่ยนแปลงนอกจากผู้ใช้เป็นผู้สั่ง รวมทั้งสามารถเก็บข้อมูลจำนวนมาก ๆ ได้และที่สำคัญหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะมีราคาถูกมากเมื่อเทียบกับหน่วยความจำหลัก คอมพิวเตอร์ ที่นิยมใช้ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองซึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมาก ๆ ได้ แต่ความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลของหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะต่ำกว่าแรมมาก ดังนั้นจึงควรทำงานให้เสร็จก่อนจึงย้ายข้อมูลนั้นไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
อุปกรณ์ในฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่เปรียบเสมือนสมองคือ ?
หน่วยประมวลผลกลาง(central processing unit) หรือที่นิยมเรียกสั้น ๆ ว่า ซีพียู (CPU)
เป็นวงจรอิเลคทรอนิคที่ทำงาน หรือประมวลผล ตามชุดของคำสั่งเครื่องจากซอฟต์แวร์ คำนี้เริ่มใช้ในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ต้นศตวรรษ 1960s
หน่วยประมวลผลเปรียบเสมือนเป็นสมองของคอมพิวเตอร์ ในการทำหน้าที่ตัดสินใจหรือคำนวณ จากคำสั่งที่ได้รับมา เช่น การเปรียบเทียบ การกระทำการทางคณิตศาสตร์ ฯลฯ
ROM กับ RAM ต่างกันอย่างไร
ROM : Read Only Memory
RAM : Random Access Memory
เป็นหน่วยความจำทั้งคู่ เป็นอุปกรณ์ชนิดวงจรรวม IC จุดประสงค์ในการใช้งานต่างกัน
= ROM =
ใช้เก็บข้อมูลซึ่งมักเป็นโปรแกรม จะเก็บแบบถาวร คือข้อมูลยังอยู่โดยไม่ต้องมีไฟเลี้ยง มักเขียนครั้งเดียวเพื่อไว้อ่านครั้งต่อๆ ไปโดยจะเขียนทับซ้ำไม่ได้ในการทำงานปกติ ยกเว้นสั่งเขียนผ่านอุปกรณ์เขียน เมื่อจะแก้หรือเปลี่ยนข้อมูลใหม่
มักจะใช้เพื่อเก็บโปรแกรมเริ่มต้นระบบ เมื่อเปิดสวิตซ์เครื่อง เช่น BIOS ของเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือรวมถึงใช้เก็บโปรแกรมทำงานทั้งหมด ในอุปกรณ์ที่ต้องการเก็บโปรแกรมทำงานไว้ในเครื่องแบบถาวร เช่น เครื่องคิดเลข
ROM * คุณสมบัติคือ เก็บข้อมูลแบบถาวร แต่ความเร็วต่ำ ขนาดไม่ใหญ่มากนัก และไม่มีการแก้ไขข้อมูลบ่อย
= RAM =
เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลขณะทำงาน ปิดสวิตซ์ข้อมูลก็หาย ใช้เป็นหน่วยความจำขณะในทำงาน สามารถเข้าถึงตำแหน่งต่างๆ ของข้อมูลใน RAM ได้โดยไม่ต้องอ่านตามลำดับเหมือนเทป หรือ CD มีประโยชน์เหมือนกระดาษทดของเครื่อง แต่สามารถโหลดโปรแกรมเข้าไปไว้ใน RAM เพื่อเรียกใช้งานได้ เช่นโปรแกรมในส่วนที่ ROM ไม่มี เพื่อให้การทำงานของเครื่องเร็วขึ้น
RAM * คุณสมบัติ เก็บข้อมูลได้เฉพาะเมื่อมีไฟเลี้ยง ความเร็วสูง สามารถมีขนาดใหญ่ๆ ได้ เพื่อใช้กับงานที่มีข้อมูลมากๆ
ROM และ RAM โดยวัตถุประสงค์ และทั่วไปจะเป็นองค็ประกอบเพื่อจะถูกใช้งานโดยหน่วยประมวลผล (Processing Unit) จะรวมกันทำงานเป็นคอมพิวเตอร์ ทั้งขนาดจิ๋ว ขนาดเล็ก ขนาดกลาง ขนาดใหญ่ เช่น เครื่องชั่งน้ำหนัก เครื่องวัด เครื่องคิดเลข เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ไปจนถึงซูเปอร์คอมพิวเตอร์
* นอกจากนั้นยังสามารถประยุืกต์ใช้งานอื่นมากมาก เช่น
- ใช้ ROM เก็บตารางการเปิด-ปิดไฟในวงจรไฟวิ่งแบบต่างๆ โดยไม่ต้องมี Processor Unit และ RAM
- ใช้ RAM ทำเป็น Solid State Disk ใช้เก็บข้อมูลแบบ Hard disk โดยทำวงจรไฟเลี้ยงสำรอง เพื่อให้เก็บข้อมูลไว้ได้ตอนปิดเครื่อง ทำให้ได้ Hard Disk ความเร็งสูงสุดยอด เป็นต้น
จานบันทึกข้อมูล หรือ ฮาร์ดดิสก์ คือ อุปกรณ์ที่จุ หรือเก็บข้อมูลได้มากมาย และ ทำงานได้รวดเร็วกว่าแผ่นดิสก์หลายเท่าตัว โปรแกรมคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ ในขณะนี้มักจะมีขนาดใหญ่หรือมักจะประกอบไปด้วยไฟล์ต่าง ๆ มากมาย จนไม่สามารถที่จะใช้บนแผ่นดิสก์ต่อไปได้อีกฉะนั้นสิ่งที่จะมาเป็นตัวยืนในการเก็บข้อมูลจะเป็นสิ่งอื่นไปไม่ได้ นอกจากเจ้าฮาร์ดดิสก์นี่เอง ภายในฮาร์ดดิสก์จะประกอบไปด้วยหัวอ่าน (เขียน) จานแม่เห็ลกชนิดแข็ง และวงจรควบคุมการทำงานต่าง ๆ สำหรับควบคุมหัวอ่าน (เขียน) และจานแม่เหล็กสัมพันธ์กัน (ข้อมูลล่าสุดขณะนี้ในต่างประเทศกำลังผลิตฮาร์ดดิสก์ประเภทที่ใช้ IC เป็นตัวเก็บข้อมูลซึ่งสามารถอ่านและเขียนข้อมูลได้ โดยไม่ต้องใช้พลังงานใด ๆ หล่อเลี้ยง และคาดว่าจะถูกนำมาใช้แทนฮาร์ดดิสก์แบบเดิมภายในอนาคตอันใกล้นี้)
Internal Hard Disk
ประกอบด้วย แผ่นจานโลหะแผ่นเดียวหรือหลายแผ่น ผนึกอยู่ในกล่องบรรจุ ที่บรรจุ Hard disk ประกอบด้วย มอเตอร์หมุนจานแม่เหล็ก Access arm และ หัวอ่าน-เขียน สำหรับอ่านและเขียนข้อมูลลงแผ่น disk เหมือนแผ่น floppy disk Internal Hard Disk ทำการ seek และ search สำหรับการอ่านและเขียนข้อมูลลงใน track และ sector ของแผ่น ถ้ามองจากภายนอก Internal hard disk อาจมองเหมือนส่วนของระบบคอมพิวเตอร์ ภายในเป็นแผ่นจานโลหะขนาด 3.5 นิ้ว และ Access arm ที่เคลื่อนที่ขึ้นลง Internal Hard Disk มีคุณสมบัติเด่นอยู่ 2 ประการ คือ ความจุและความเร็ว ( speed ) Hard Disk สามารถรับข้อมูลจาก Floppy Disk ได้มากมายหลายครั้ง HDD ความจุ 850 MB สามารถรับข้อมูลจากแผ่น floppy disk ขนาด 3.5 นิ้ว HD Double Sided ได้ถึง 590 แผ่น Internal HDD บางอัน สามารถจุข้อมูลได้ถึง 1 GB หรือมากกว่านั้น และเข้าถึงข้อมูลได้รวดเร็วกว่า HDD มีความเร็วรอบในการหมุนมากกว่าแผ่นดิสก์เก็ต
หน้าที่ของฮาร์ดดิสก์
เก็บข้อมูลของระบบปฏิบัติการ โปรแกรม และข้อมูลต่างๆ ในเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถเก็บข้อมูลได้มากและเก็บได้อย่างถาวรโดยไม่จำเป็นต้องมีไฟฟ้ามาหล่อเลี้ยง นอกจากนี้พื้นที่ของฮาร์ดดิสก์บางส่วนของฮาร์ดดิสก์ยังถูกจำลองให้เป็นแรมเสมือนหรือ Virtual Memory อีกด้วยนะคะ ซึ่งช่วยให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้เร็วขึ้น
เมกะไบต์(megabyte)
เมกะไบต์ (อังกฤษ: megabyte) เป็นหน่วยวัดปริมาณสารสนเทศหรือความจุของหน่วยเก็บ (storage) ในคอมพิวเตอร์ มีค่าเท่ากับหนึ่งล้านไบต์ เมกะไบต์นิยมเขียนย่อเป็น MB (อย่าสับสนกับ Mb ซึ่งใช้แทนเมกะบิต) หรือบางครั้งอาจพูดหรือเขียนเป็น เม็ก หรือ meg
กิกะไบต์(gigabit)
.....ความจริงแล้วคำนี้มาจากภาษาอังกฤษว่า "gigabyte" อ่านว่า "กิกะไบต์" ใช้ตัวย่อว่า GB เป็นหน่วยวัดความจุข้อมูล 1 GB เท่ากับหนึ่งพันล้านไบต์ (หรือ 230 หรือ 10243 หรือ หนึ่งพันล้านตัวอักขระ ใช้เป็นหน่วยวัดความจุของหน่วยความจำ จานบันทึก หรือ ฮาร์ดดิสก์ ฯ) คำว่า "giga" มีค่าเท่ากับ "พันล้าน"
ส่วนคำว่า "ไบต์" เป็นหน่วยความจำของตัวเลขฐานสองเท่ากับ 8 บิต โดยที่บิต (bit) เป็นหน่วยข้อมูลที่เล็กที่สุด ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์แบบดิจิตอล โดยข้อมูลหนึ่งบิตมีสถานะที่เป็นไปได้ 2 สถานะ คือ 0 (ปิด) และ 1 (เปิด) โดยย่อจากคำเต็มคือ binary digit (หรือ binary unit)
พิกเซล (pixel)
พิกเซล หมายถึง หน่วยมูลฐานของภาพหรือสี เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของคอมพิวเตอร์กราฟฟิค และเป็นสิ่งที่เล็กที่สุดที่วาดได้บนจอคอมพิวเตอร์ โดยทุกๆภาพของคอมพิวเตอร์กราฟฟิค จะสร้างมาจากกรอบๆหนึ่งของพิกเซล เมื่อพิกเซลนี้วาดลงบนจอก็จะกลายเป็นภาพขึ้นมา และกรอบของพิกเซลนี้จะมีชื่อว่า Bitmap
1. จอภาพ (Monitor)
เป็นอุปกรณ์แสดงผลที่มีความสำคัญมากที่สุด เพราะจะติดต่อโดยตรงกับผู้ใช้ ชนิดของจอภาพที่ใช้ในเครื่องพีซีโดยทั่วไปจะแบ่งได้เป็น 2 ชนิด
- จอซีอาร์ที (CRT : Cathode Ray Tube) โดยมากจะพบในคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ ซึ่งลักษณะ จอภาพชนิดนี้จะคล้ายโทรทัศน์ ซึ่งจะใช้หลอดสุญญากาศ
จอแบบ CRT
การทำงานของจอประเภทนี้จะทำงานโดย อาศัยหลอดภาพ ที่สร้างภาพโดยการยิงลำแสงอิเล็กตรอนไปยังที่ผิวหน้าจอ ที่มีสารพวกสารประกอบของฟอสฟอรัส ฉาบอยู่ที่ผิว ซึ่งจะเกิดภาพขึ้นมาเมื่อสารเหล่านี้เกิดการเรืองแสงขึ้นมา เมื่อมีอิเล็กตรอนมากระทบ ซึ่งในส่วยของจอแบบ Shadow Mask นั้น จะมีการนำโลหะที่มีรูเล็กๆ มาใช้ในการกำหนดให้แสงอิเล็กตรอนนั้นยิงมาได้ถูกต้อง และแม่นยำ ซึ่งระยะห่างระหว่างรูนี้เราเรียกกันว่า Dot Pitch ซึ่งในรูนี้จะมีสารประกอบของฟอสฟอรัสวางเรียงกันอยู่เป็น 3 จุด 3 มุม โดยแต่ละจุดจะเป็นสีของแม่สีนั้นก็คือ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน ซึ่งแต่ละจุดนี้เราเรียกว่า Triad ในส่วนของจอแบบ Trinitron นั้นจะมีการทำงานที่เหมือนกันแต่ต่างกันที่ ไม่ได้ใช้โลหะเป็นรูแต่จะใช้ โลหะที่เป็นเส้นเล็กๆ ขึงพาดไปตาม แนวตั้ง เพื่อที่จะให้อิเล็คตรอนนั้นตกกระทบกับผิวจอที่มีสารประกอบของฟอสฟอรัสได้มากขึ้น สำหรับจอ Trinitron
คีย์บอร์ด (Keyboard)
เป็นอุปกรณ์ในการรับข้อมูลที่สำคัญที่สุด มีลักษณะคล้ายแป้นพิมพ์ ของเครื่องพิมพ์ดีด มีจำนวนแป้น 84 - 105 แป้น ขึ้นอยู่กับแป้นที่เป็น กลุ่มตัวเลข (Numeric keypad) กลุ่มฟังก์ชัน (Function keys) กลุ่มแป้นพิเศษ (Special-purpose keys) กลุ่มแป้นตัวอักษร (Typewriter keys) หรือกลุ่มแป้นควบคุมอื่น ๆ (Control keys) ซึ่งการสั่งงานคอมพิวเตอร์และการทำงานหลายๆ อย่างจำเป็นต้องใช้แป้นพิมพ์เป็นหลัก
เมาส์ (Mouse)
อุปกรณ์รับข้อมูลที่นิยมรองจากคีย์บอร์ด เมาส์จะช่วยในการบ่งชี้ตำแหน่งว่าขณะนี้กำลังอยู่ ณ จุดใดบนจอภาพ เรียกว่า "ตัวชี้ตำแหน่ง (Pointer)" ซึ่งอาศัยการเลื่อนเมาส์ แทนการกดปุ่มบังคับทิศทางบนคีย์บอร์ด
