หน่วยที่ 3

หน่วยที่ 3

คอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์

1.ประวัติของของคอมพิวเตอร์

          เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบัน เป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องมาหลายร้อยปี เริ่มจากการสร้างอุปกรณ์ที่ไม่มีกลไกซับซ้อน จนกลายมาเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์มีศักยภาพสูงที่นำมาใช้งานในชีวิตประจำวันในขณะนี้ เพื่อนำมาช่วยทำงานด้านการคำนวณประมวลผล

          อุปกรณ์ชิ้นแรกซึ่งเป็นที่มาของคอมพิวเตอร์เริ่มจากการคิดค้นของชาวจีนในช่วงปี  พ.ศ. 500 มีการประดิษฐ์ลูกคิด (Abacus) ขึ้นมาช่วยในการคิดเลขจึงถือได้ว่าเครื่องคิดเลขนี้เป็นต้นกำเนิดของเครื่องคิดเลขในยุคต่อมา

2. ความหมายของคอมพิวเตอร์

         คอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องมือหรืออุปกรณ์ประเภทอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานด้วยคำสั่ง ชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมต่างๆ สามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้หลายแบบ รวมทั้งเครือข่ายอินเตอร์เน็ตด้วยลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์คือมีศักยภาพสูงในการคำนวณประมวลผลข้อมูลทั้งที่เป็นตัวเลข รูปภาพ ตัวอักษรและเสียง

3. ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

         คอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้ครบถ้วนอย่างมีประสิทธิภาพต้องมีองค์ประกอบสำคัญ ดังนี้

         คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ หมายถึง ส่วนที่ประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รวมอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ที่เราสามารถมองเห็นและสัมผัสได้ เช่น ตัวเครื่อง จอภาพ คีย์บอร์ดและเมาส์ เป็นต้น

        จำแนกหน้าที่ของฮาร์ดแวร์ต่างๆสามารถแบ่งออกเป็นส่วนสำคัญ 5 ส่วน คือ

1.             หน่วยรับข้อมูลเข้า (Input Unit)

2.             หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit:CPU)

3.             หน่วยความจำ (Memory Unit)

4.             หน่วยแสดงผล (Output Unit)

5.             อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ (Peripheral Equipment)

4. ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

       ประโยชน์ที่เราได้รับจากการนำคอมพิวเตอร์มาใช้งาน สามารถแบ่งได้ดังนี้

1.             มีความเร็วในการทำงานสูง

2.             มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง เป็นสัปดาห์หรือเป็นปีโอกาสเครื่องเสียน้อยมาก

3.             มีความถูกต้องแม่นยำตามโปรแกรมที่สั่งงานและข้อมูลทีใช้

4.             เก็บข้อมูลได้มาก ไม่ต้องใช้เอกสารและตู้เก็บ

5.             สามารถโอนย้ายข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปอีกเครื่องหนึ่งโดยผ่านระบบเครือข่ายได้อย่างรวดเร็วช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งาน

5. ระบบคอมพิวเตอร์

          ระบบคอมพิวเตอร์ หมายถึง กรรมวิธีที่คอมพิวเตอร์ทำการใดๆ กับข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นประโยชน์ตามความประสงค์ของผู้ใช้มากที่สุด

 องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

        ระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานอย่างมีประสิทธิภาพจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 4 ส่วน ดังนี้

1.             ฮาร์ดแวร์ (hardware) หรือส่วนเครื่อง

2.             ซอฟต์แวร์ (software) หรือส่วนชุดคำสั่ง

3.             ข้อมูล (data)

4.             บุคลากร (people)

·       ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึงตัวเครื่องและอุปกรณ์ส่วนต่างๆ ที่เราสามารถสัมผัสและจับต้องได้ ฮาร์ดแวร์จะประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 4 ส่วน ดังนี้คือ

1.             ส่วนประมวลผล

2.             ส่วนความจำ

3.             อุปกรณ์รับเข้าและส่งออก

4.             อุปกรณ์หน่วยเก็บข้อมูล

    หน่วยประมวลผลกลาง

    หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) หรือเรียกคำย่อว่า ซีพียู (CPU) คำว่าซีพียู มีความหมายทางด้านฮาร์ดแวร์ 2 อย่างด้วยกันคือ

1.             ตัวชิป (Chip) ที่ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

2.             ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์หรือกล่องเครื่องที่มีซีพียูบรรจุอยู่

·       หน่วยความจำ

เราสามารถแยกประเภทของหน่วยความจำ (memory) ได้ดังนี้

1.             หน่วยความจำหลัก

2.             หน่วยความจำสำรอง

3.             หน่วยเก็บข้อมูล

1.หน่วยความจำหลัก (Main memory) คือ หน่วยเก็บข้อมูลและคำสั่งต่างๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยชุดความจำข้อมูลที่สามารถบอกตำแหน่งที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่ง ข้อมูลจะถูกนำไปเก็บไว้และสามารถถูกนำออกมาใช้ในการประมวลผลในภายหลัง โดยซีพียูทำหน้าที่ในการนำข้อมูลเข้าและนำออกจากหน่วยความจำหรืออย่างใดอย่างหนึ่ง

   หน่วยความจำหลักแบ่งออกได้ 2 ประเภทคือ

1.             หน่วยความจำแบบ “แรม” (RAM = Random Access Memory)

2.             หน่วยความจำแบบ “รอม” (Read Only Memory)

2.หน่วยความจำรอง (secondary storage) หน่วยความจำชนิดนี้มีไว้สำหรับสำรองหรือทำงานกับข้อมูลและโปรแกรมขนาดใหญ่เนื่องจากขนาดของหน่วยความจำหลักมีจำกัด

·       จานบันทึกข้อมูล

  ตัวจานบันทึกข้อมูลแบบแข็ง (Hard Disk) ประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็กตั้งแต่หนึ่งแผ่นจนถึงหลายแผ่นและเครื่องขับจาน (Hard Disk Drive) เป็นส่วนอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ มีมอเตอร์ทำหน้าที่หมุนแผ่นจานแม่เหล็กด้วยความเร็วสูง มีหัวแม่เหล็กทำหน้าที่อ่านและเขียนข้อมูลต่างๆ ลงบนผิวของแผ่นดังกล่าวตามคำสั่งของโปรแกรมหรือผู้ปฏิบัติงานต้องการ

·       แผ่นบันทึกหรือฟลอปปี้ดิสก์

    แผ่นบันทึกข้อมูล (floppy disk) เป็นหน่วยความจำรอง ตัวแผ่นทำด้วยพลาสติกชนิดอ่อน มาตรฐานที่นิยมใช้ในขนาดนี้จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.5 นิ้ว ความจุข้อมูล 1.44 เมกะไบต์ บรรจุในซองพลาสติกแข็งเพื่อป้องกันกับแผ่นบันทึกไม่ให้เสียหายง่าย

·       ซีดีรอม

         ซีดี ย่อมาจากคอมแพกดิสก์ และรอมเป็นคำเดียวกับหน่วยความจำแบบรอมคือคำว่า Read Only Memory แผ่นซีดีรอม (CD-ROM) หรือ แผ่นซีดี เป็นแผ่นบันทึกข้อมูลที่ให้เครื่องคอมพิวเตอร์อ่านข้อมูลที่บันทึกไว้ออกมาใช้ ไม่สามารถบันทึกข้อมูลลงไปได้ ใช้อ่านอย่างเดียวลักษณะคล้ายแผ่นซีดีเพลใช้ระบบเสียงเลเซอร์ในการอ่านข้อมูลที่เก็บเป็นได้ทั้งตัวอักษร ตัวเลข เสียง และภาพก็ได้มีความจุประมาณ650เมกะไบต์ หรือสามารถเก็บข้อมูลจากหนังสือประมาณ 500 เล่ม

·       ดีวีดี

ดีวีดี (DVD หรือ Digital Versatile Disk) เป็นแผ่นซีดีที่ใช้เทคโนโลยีใหม่ล่าสุด โดยแผ่นดีวีดีสามารถเก็บข้อมูลได้ไม่ต่ำกว่า 4.7 จิกะไบต์ คาดหมายว่าแผ่นดีวีดีจะถูกนำมาใช้แทนซีดี-รอม เลเซอร์ดิสก์หรือแม้แต่วิดีโอเทป

·       จอภาพ

จอภาพ (Monitor) เป็นอุปกรณ์แสดงข้อมูลผลลัพธ์ที่เกิดจากการประมวลผลจากเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถแสดงผลได้ทั้งตัวหนังสือ ภาพนิ่ง และภาพเคลื่อนไหว โดยทั่วไปนิยมใช้แบบจอภาพสี สามารถแสดงระดับความแตกต่างของสีตั้งแต่ 16,256,536 และ 16,177,216 สีความละเอียดของจุดภาพที่เรียกว่าพิกเซล (pixel) ในการแสดงผลที่ปรากฏบนหน้าจอภาพขึ้นอยู่กับขนาดแมทริกซ์ของการแสดง เช่น 640 x 480 x 800 x 600 x 1024 x 768 x และ 1280 x 1024 จุด

·       แผงแป้นอักขระ

แผงแป้นอักขระหรือแป้นพิมพ์ (keyboard) เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถรับเข้าข้อมูลจากการกดแป้นพิมพ์เพื่อส่งต่อไปให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ที่นิยมใช้จะมี 101 แป้นและแยกแป้นอักขระและตัวเลขออกจากกัน ส่วนบนจะเป็นแป้นคำสั่งพิเศษเพื่อให้ใช้งานได้สะดวกขึ้น

·       เมาส์

เมาส์ (mouse) เป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายตัวหนู ส่วนของสายสัญญาณจากตัวอุปกรณ์ที่ต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์มีลักษณะคล้ายส่วนหางหนู เราใช้เมาส์ในการควบคุมตัวชี้ ที่ปรากฏบนจอภาพให้สามารถเลื่อนสู่ตำแหน่งต่างๆ ที่ต้องการได้โดยง่ายสามารถใช้ร่วมกับโปรแกรมในการควบคุมคำสั่งก็ได้ จะมีปุ่มควบคุม 2 ปุ่ม ด้วยกันโดยทำหน้าที่แตกต่างกันดังนี้

1.              ปุ่มซ้ายมือถ้ากดหนึ่งหมายถึงการเลือกและถ้ากดสองครั้งติดต่อกันหมายถึงสั่งให้โปรแกรมหรือสั่งรูปที่เลือกทำงาน

2.              ปุ่มขวามือถ้ากดให้แสดงฟังก์ชันพิเศษโดยใช้ตัวชี้เป็นตัวเลือกฟังก์ชันที่ต้องการได้

·       บุคลากร

บุคลากรคอมพิวเตอร์ (Peopleware) หมายถึงกลุ่มบุคคลที่ทำงานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และโปรแกรม เช่น นักเขียนโปรแกรม เป็นผู้นำทำหน้าที่ออกแบบและพัฒนาโปรแกรม นักวิเคราะห์ระบบ เป็นผู้วิเคราะห์ปัญหาและระบบงานที่มีอยู่แล้วเพื่อแก้ปัญหาและออกแบบระบบใหม่ให้ดีกว่าเดิม ผู้บริหารระบบ เป็นผู้ควบคุมจัดการระบบคอมพิวเตอร์ทั้งหมดให้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

บุคลากรคอมพิวเตอร์ ซึ่งถือว่าเป็นส่วนสำคัญส่วนหนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์เพราะแต่เดิมนั้นคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งที่ใช้ยาก บุคลากรที่จะทำหน้าที่เป็นผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์จะต้องมีความรู้ในระดับผู้ชำนาญการที่เดียว แต่ในปัจจุบัน การใช้งานคอมพิวเตอร์มีหลายระดับ ในระดับพื้นฐานนั้นการใช้งานจะง่ายมาก เพราะทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สมัยใหม่ได้รับการออกแบบให้ง่ายต่อการใช้งาน เรียกว่า “เป็นมิตรต่อผู้ใช้” (User friendly)

                 บุคลากรคอมพิวเตอร์ที่สำคัญได้แก่

1.              ผู้ดูแลระบบ (System Administrator)

2.              นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst)

3.              นักเขียนโปรแกรม (Programmer)

4.              วิศวกรระบบ (System Engineer)

5.              วิศวกรเครือข่าย (Network Engineer)

6.              ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ระดับสูง (Super User)

7.              ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไป (User)