2.1 องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์
องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์
ฮาร์ดแวร์ (Hardware)องค์ประกอบคอมพิวเตอร์ หมายถึง ส่วนการทํางานที่จําเป็นสําหรับคอมพิวเตอร์ 4 ส่วนคือส่วนที่ทําหน้าที่รับข้อมูล และคําสั่ง หรือเรียกว่าหน่วยรับข้อมูลเข้า ส่วนที่ทําหน้าที่นําข้อมูลที่นําเข้า หรือคําสั่งไปประมวลผล หรือเรียกกว่าหน่วยประมวลผลกลาง ส่วนที่ทําหน้าที่นําผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลกลางไปแสดง หรือเรียกกว่าหน่วยแสดงผล และส่วนที่ทําหน้าที่จัดเก็บข้อมูลไว้เพื่อที่จะนํามาใช้ในภายภาคหน้าหรือเรียกว่าว่าหน่วยเก็บข้อมูลสํารองจําลองลักษณะการทํางานที่จําเป็นสําหรับคอมพิวเตอร์ (องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์)
1 หน่วยรับข้อมูลเข้า (Input Unit)
หน่วยรับข้อมูลเข้า เป็นหน่วยที่ทําหน้าที่รับข้อมูล หรือคําสั่งเข้าสู่คอมพิวเตอร์เพื่อให้คอมพิวเตอร์นําข้อมูล หรือคําสั่งดังกล่าวไปประมวลผลกลางต่อไป ตัวอย่างของอุปกรณ์ที่จัดอยู่ในหน่วยรับข้อมูลเข้าได้แก่
- แป้นพิมพ์ (Keyboard)
- เมาส์ (Mouse)
- ไมโครโฟน (Microphone)
- แสกนเนอร์ (Scanner)
- กล้องดิจิตอล
- ตัวอย่างของหน่วยรับข้อมูลเข้าแสดงในรูป
2 หน่วยประมวลผล (Central Process Unit)
หน่วยประมวลผลกลาง เป็นหน่วยที่สําคัญที่สุด เปรียบได้กับสมองของคอมพิวเตอร์มีหน้าที่ประมวลผลของมูล หรือคําสั่งต่าง ๆ และมีหน้าที่ควบคุมระบบต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ ให้ทุกหน่วยทํางานสอดคล้องกัน ซึ่งหน่วยประมวลผลการจะประกอบด้วยหน่วยย่อย ๆ ดังต่อไปนี้
- หน่วยความจํา (Memory Unit)
- รีจิสเตอร์ (Register) คือ หน่วยความจําที่อยู่ภายใน CPU ทําหน้าที่เก็บข้อมูลที่ส่งมาจากหน่วยความจําหลัก และจะนําข้อมูลดังกล่าวไปประมวลผล
- รอม (Read Only Memory: ROM) คือ หน่วยความจําหลักชนิดถาวรของคอมพิวเตอร์ทําหน้าที่เก็บคําสั่งต่าง ๆ ไม่สามารถแก้ไข้ข้อมูลในรอมได้ เปรียบได้กับหนังสือที่จะเก็บความรู้ต่าง ๆ เอาไว้
- แรม (Random Access Memory: RAM) คือ หน่วยความจําหลักชนิดหนึ่งของคอมพิวเตอร์ทําหน้าที่เก็บข้อมูล หรือคําสั่งต่าง ๆ ที่ใช้ในการประมวลผล สามารถแก้ไขข้อมูลในแรมได้ และข้อมูลจะหายไปเมื่อปิดเครื่อง
- คอมพิวเตอร์ เปรียบได้กับกระดาษทดหน่วยคํานวณ และตรรกะ (Arithmetic and Login Unit: ALU) เป็นหน่วยที่ทําหน้าที่คํานวณทางด้านคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร หรือคํานวณทางตรรกะศาสตร์ เช่น เปรียบเทียบข้อเท็จ เป็นต้น
- หน่วยควบคุม (Control Unit) เป็นหน่วยที่ทําหน้าที่ควบคุมการทํางานทุกๆ หน่วยในCPU และอุปกรณ์ต่อพ่วงให้ทํางานได้อย่างสัมพันธ์กัน
3 หน่วยแสดงผล (Output Unit)
หน่วยแสดงผลเป็นหน่วยที่ทําหน้าที่นําผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลกลางไปแสดง
ตัวอย่างอุปกรณ์ที่จัดเป็นชนิดหน่วยแสดงผลได้แก่
- จอภาพ
- เครื่องพิมพ์
- ลําโพง
- ตัวอย่างของหน่วยแสดงผลดังแสดงในรูป
4 หน่วยเก็บข้อมูลสํารอง (Secondary Storage)
หน่วยเก็บข้อมูลสํารอง คือ สื่อในการเก็บบันทึกข้อมูล เช่น Hard disk, CD-ROM,Tape, Floppy disk เป็นต้น
ซอฟต์แวร์ (Software)คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ที่ประกอบออกมาจากโรงงานจะยังไม่สามารถทำงานใดๆ เนื่องจากต้องมี ซอฟต์แวร์ (Software) ซึ่งเป็นชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงานต่าง ๆ ตามต้องการ โดยชุดคำสั่งหรือโปรแกรมนั้นจะเขียนขึ้นมาจาก ภาษาคอมพิวเตอร์ (Programming Language) ภาษาใดภาษาหนึ่ง และมี โปรแกรมเมอร์ (Programmer) หรือนักเขียนโปรแกรมเป็นผู้ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเขียนซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ขึ้นมา
ซอฟต์แวร์ สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ๆคือ
- ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software )
- ซอฟต์แวร์ประยุกต์ ( Application Software )
ซอฟต์แวร์ระบบ โดยส่วนมากแล้วจะติดตั้งมากับเครื่องคอมพิวเตอร์เนื่องจากซอฟต์แวร์ระบบเป็นส่วนควบคุมทำงานต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้สามารถเริ่มต้นการทำงานอื่น ๆ ที่ผู้ใช้ต้องการได้ต่อไป ส่วน ซอฟต์แวร์ประยุกต์ จะเป็นซอฟต์แวร์ที่เน้นในการช่วยการทำงานต่าง ๆ ให้กับผู้ใช้ ซึ่งแตกต่างกันไปตามความต้องการของผู้ใช้แต่ละคน
บุคลากร (Peopleware)เครื่องคอมพิวเตอร์โดยมากต้องใช้บุคลากรสั่งให้เครื่องทำงาน เรียกบุคลากรเหล่านี้ว่า ผู้ใช้ หรือ ยูเซอร์ (user) แต่ก็มีบางชนิดที่สามารถทำงานได้เองโดยไม่ต้องใช้ผู้ควบคุม อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์ก็ยังคงต้องถูกออกแบบหรือดูแลรักษาโดยมนุษย์เสมอ
ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ (computer user) แบ่งได้เป็นหลายระดับ เพราะผู้ใช้คอมพิวเตอร์บางส่วนก็ทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่บางส่วนก็พยายามศึกษาโปรแกรมประยุกต์ในขั้นที่สูงขึ้น ทำให้มีความชำนาญในการใช้โปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ นิยมเรียกกลุ่มนี้ว่า เพาเวอร์ยูสเซอร์ (power user)
ผู้เชี่ยวชาญทางด้านคอมพิวเตอร์ (computer professional) หมายถึงผู้ที่ได้ศึกษาวิชาการทางด้านคอมพิวเตอร์ ทั้งในระดับกลางและระดับสูง ผู้เชี่ยวชาญทางด้านนี้จะนำความรู้ที่ได้ศึกษามาประยุกต์และพัฒนาใช้งาน และประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์ให้ทำงานในขั้นสูงขึ้นไปได้อีก นักเขียนโปรแกรม (programmer) ก็ถือว่าเป็นผู้เชียวชาญทางคอมพิวเตอร์เช่นกัน เพราะสามารถสร้างโปรแกรมใหม่ ๆ ได้ และเป็นเส้นทางหนึ่งที่จะนำไปสู่การเป็นผู้เชี่ยวชาญทางคอมพิวเตอร์ต่อไป
บุคลากรก็เป็นส่วนหนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์ เพราะมีความเกี่ยวข้องกับระบบคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่การพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ ตลอดจนถึงการนำคอมพิวเตอร์มาใช้งานต่าง ๆ ซึ่งสามารถสรุปลักษณะงานได้ดังนี้
- การดำเนินงานและเครื่องอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น การบันทึกข้อมูลลงสื่อ หรือส่งข้อมูลเข้าประมวล หรือควบคุมการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น เจ้าหน้าที่บันทึกข้อมูล (Data Entry Operator) เป็นต้น
- การพัฒนาและบำรุงรักษาโปรแกรม เช่น เจ้าหน้าที่พัฒนาโปรแกรมประยุกต์ (Application Programmer) เจ้าหน้าที่พัฒนาโปรแกรม (System Programmer) เป็นต้น
- การวิเคราะห์และออกแบบระบบงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ประมวลผล เช่น เจ้าหน้าที่วิเคราะห์และออกแบบระบบงาน (System Analyst and Administrator) วิศวกรระบบ (System Engineer) เจ้าหน้าที่จัดการฐานข้อมูล (Database Adminstrator) เป็นต้น
- การพัฒนาและบำรุงรักษาระบบทางฮาร์ดแวร์ เช่น เจ้าหน้าที่ควบคุมการทำงานระบบคอมพิวเตอร์ (Computer Operator) เป็นต้น
การบริหารในหน่วยประมวลผลข้อมูล เช่น ผู้บริหารศูนย์ประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ (EDP Manager) เป็นต้น
ข้อมูลและสารสนเทศ (Data / Information)
ในการทำงานต่าง ๆ จะต้องมีข้อมูลเกิดขึ้นตลอดเวลา ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับงานที่ถูกเก็บรวบรวมมาประมวลผล เพื่อให้ได้สารสนเทศที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้ ซึ้งในปัจจุบันมีการนำเอาระบบคอมพิวเตอร์มาเป็นข้อมูลในการดัดแปลงข้อมูลให้ได้ประสิทธิภาพโดยแตกต่างๆระหว่าง ข้อมูล และ สารสนเทศ คือ
ข้อมูล คือ ได้จากการสำรวจจริง แต่ สารสนเทศ คือ ได้จากข้อมูลไม่ผ่านกระบวนการหนึ่งก่อน
สารสนเทศเป็นสิ่งที่ผู้บริหาารนำไปใช้ช่วยในการตัดสินใจ โดยที่สารสนเทศที่มีประโยชน์นั้นจะมีคุณสมบัติ ดังตาราง
มีความสัมพันธ์กัน (relevant) สามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้อย่างเหมาะสมกับสถานการณ์ปัจจุบัน
มีความทันสมัย (timely) ต้องมีความทันสมัยและพร้อมที่จะใช้งานได้ทันทีเมื่อต้องการ
มีความถูกต้องแม่นยำ (accurate) เมื่อป้อนข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์และผลลัพธ์ที่ได้จะต้องถูกต้องในทุกส่วน
มีความกระชับรัดกุม (concise) ข้อมูลจะต้องถูกย่นให้มีความยาวที่พอเหมาะ
มีความสมบูรณ์ในตัวเอง (complete) ต้องรวบรวมข้อมูลที่สำคัญไว้อย่างครบถ้วน
กระบวนการทำงาน (Procedure)
กระบวนการทำงานหรือโพรซีเยอร์ หมายถึง ขั้นตอนที่ผู้ใช้จะต้องทำตาม เพื่อให้ได้งานเฉพาะอย่างจากคอมพิวเตอร์ซึ่งผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทุกคนต้องรู้การทำงานพื้นฐานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อที่จะสามารถใช้งานได้อย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่อง ฝาก-ถอนเงินอัตโนมัติ ถ้าต้องการถอนเงินจะต้องผ่านกระบวนการต่าง ๆ ดังนี้
- จอภาพแสดงข้อความเตรียมพร้อมที่จะทำงาน
- สอดบัตร และพิมพ์รหัสผู้ใช้
- เลือกรายการ
- ใส่จำนวนเงินที่ต้องการ
- รับเงิน
- รับใบบันทึกรายการ และบัตร
การใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติงานในส่วนต่าง ๆ นั้นมักจะมีขั้นตอนที่สลับซับซ้อน และเกี่ยวข้องกับช่วงเวลาต่าง ๆ ในการปฏิบัติงานด้วย จึงต้องมีคู่มือการปฏิบัติงานที่ชัดเจน เช่น คู่มือสำหรับผู้ควบคุมเครื่อง (Operation Manual) คู่มือสำหรับผู้ใช้ (User Manual) เป็นต้น
2.2 หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
การทำงานของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยหน่วยสำคัญ 5 หน่วย คือ
- หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
- หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)
- หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
- หน่วยความจำสำรอง (Secondary Memory)
- หน่วยแสดงผล (Output Unit)
กลไกการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่เกิดจากองค์ประกอบต่างๆ เริ่มด้วยเมื่อมีการกดปุ่มเครื่องคอมพิวเตอร์ โปรแกรมหรือชุึดคำสั่งที่อยู่ในหน่วยความจำหลัก จะทำการตรวจสอบอุปกรณ์ต่างๆ ให้พร้อมที่จะทำงาน เมื่อตรวจสอบเสร็จคอมพิวเตอร์จะแสดงให้เห็นว่าพร้อมที่จะทำงาน ก็จะมีการป้อนคำสั่งหรือโปรแกรมหรือข้อมูลโดยผ่านหน่วยรับข้อมูล แล้วนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก ต่อจากนั้น หน่วยประมวลผลกลางก็จะทำการตามคำสั่งของโปรแกรมซึ่งเรียกว่า การประมวลผล แล้วนำผลลัพธ์ที่ได้เก็บไว้ที่ หน่วยความจำ และจะแสดงผลลัพธ์ผ่านหน่วยแสดงผลเมื่อมีคำสั่งให้แสดงผลลัพธ์
