คอมพิวเตอร์
ความหมายของคอมพิวเตอร์
หมายถึงเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานคำนวณผลและเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูง
อย่างต่อเนื่อง และอัตโนมัติ
พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525
ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ค่อนข้างกะทัดรัดว่า
เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เสมือนสมองกล
ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์
การจำแนกคอมพิวเตอร์ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์อาจแบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่
ๆ คือ
1. แอนะล็อกคอมพิวเตอร์
(analog computer) เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณ
แต่จะใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทน ไม้บรรทัดคำนวณ
อาจถือเป็นตัวอย่างหนึ่งของแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ค่าตัวเลขตามแนวความยาวไม้บรรทัดเป็นหลักของการคำนวณ
โดยไม้บรรทัดคำนวณจะมีขีดตัวเลขกำกับอยู่ เมื่อไม้บรรทัดหลายอันมรประกบรวมกัน
การคำนวณผล เช่น การคูณ
จะเป็นการเลื่อนไม้บรรทัดหนึ่งไปตรงตามตัวเลขของตัวตั้งและตัวคูณของขีดตัวเลขชุดหนึ่ง
แล้วไปอ่านผลคูณของขีดตัวเลขอีกชุดหนึ่งแอนะล็อกคอมพิวเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการทำนองเดียวกัน
โดยแรงดันไฟฟ้าจะแทนขีดตัวเลขตามแนวยาวของไม้บรรทัด
แอนะล็อกคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำหน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์
จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของสมการคณิตศาสตร์
เช่น การจำลองการบิน การศึกษาการสั่งสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหว
ข้อมูลตัวแปรนำเข้าอาจเป็นอุณหภูมิความเร็วหรือความดันอากาศ
ซึ่งจะต้องแปลงให้เป็นค่าแรงดันไฟฟ้า
เพื่อนำเข้าแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้าแปรกับเวลาซึ่งต้องแปลงกลับไปเป็นค่าของตัวแปรที่กำลังศึกษา
ในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อย
ทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น
2. ดิจิทัลคอมพิวเตอร์
(digital computer) คอมพิวเตอร์ที่พบเห็นทั่วไปในปัจจุบัน
จัดเป็นดิจิทัลคอมพิวเตอร์แทบทั้งหมด
ดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลข
มีหลักการคำนวณที่ไม่ใช่แบบไม้บรรทัดคำนวณ แต่เป็นแบบลูกคิด
โดยแต่และหลักของลูกคิดคือ หลักหน่วย หลักร้อย และสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ เป็นระบบเลขฐานสินที่แทนตัวเลขจากศูนย์ถ้าเก้าไปสิบตัวตามระบบตัวเลขที่ใช้ในชีวิตประจำวัน
ค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลักเช่นเดียวกัน
แต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว
คือเลขศูนย์กับเลขหนึ่งเท่านั้น โดยสัญลักษณ์ตัวเลขทั้งสองตัวนี้
จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกัน
การคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมด
ดังนั้นเลขฐานสิบที่เราใช้และคุ้นเคยจะถูกแปลงไปเป็นระบบเลขฐานสองเพื่อการคำนวณภายในคอมพิวเตอร์
ผลลัพธ์ที่ได้ก็ยังเป็นเลขฐานสองอยู่
ซึ่งคอมพิวเตอร์จะแปลงเป็นเลขฐานสิบเพื่อแสดงผลให้ผู้ใช้เข้าใจได้ง่าย
จากอดีตสู่ปัจจุบัน
พัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีในช่วง 100
ปีที่ผ่านมาได้พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีทางด้าน คอมพิวเตอร์
เมื่อ 50 ปีที่แล้วมา มีคอมพิวเตอร์ขึ้นใช้งาน
ต่อมาเกิดระบบสื่อสารโทรคมนาคมสมัยใหม่เกิดขึ้นมากมาย
และมีแนวโน้มการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
เราสามารถแบ่งพัฒนาการคอมพิวเตอร์จากอดีตสู่ปัจจุบัน
สามารถแบ่งเป็นยุคก่อนการใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์
และยุคที่เครื่องคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์
เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์
เครื่องคำนวณเครื่องแรกของโลก ได้แก่ ลูกคิด
มีการใช้ลูกคิดในหมู่ชาวจีนมากกว่า 7000 ปี
และใช้ในอียิปต์โบราณมากกว่า 2500 ปี
ลูกคิดของชาวจีนประกอบด้วยลูกปัดร้อยอยู่ในราวเป็นแถวตามแนวตั้ง
โดยแต่ละแถวแบ่งเป็นครึ่งบนและล่าง ครึ่งบนมีลูกปัด 2 ลูก ครึ่งล่างมีลูกปัด 5 ลูก
แต่ละแถวแทนหลักของตัวเลข
เครื่องคำนวณกลไกที่รู้จักกันดี ได้แก่
เครื่องคำนวณของปาสคาลเป็นเครื่องที่บวกลบด้วยกลไกเฟืองที่ขบต่อกัน เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) นักคณิตศาสาตร์ชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ.
2185
คอมพิวเตอร์ในยุคเริ่มแรก
ได้แก่ เครื่องจักรกลหรือสิ่งประดิษฐ์ขึ้นเพื่อช่วยในการ คำนวณ โดยที่ยังไม่มีการ
นำวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เข้ามาใช้ประโยชน์ร่วมด้วย ลำดับเครื่องมือขึ้นมามีดังนี้
ในระยะ 5,000 ปีที่ผ่านมา
มนุษย์เริ่มรู้จักการใช้นิ้วมือและนิ้วเท้าของตนเพื่อช่วยในการคำนวณ และพัฒนา
มาใช้อุปกรณ์อื่น ๆ เช่น ลูกหิน ใช้เชือกร้อยลูกหินคล้ายลูกคิด
ต่อมาประมาณ 2,600 ปีก่อนคริสตกาล ชาวจีนได้ประดิษฐ์เครื่องมือเพื่อใช้ในการ
คำนวณขึ้นมาชนิดหนึ่ง เรียกว่า ลูกคิด ซึ่งถือได้ว่า
เป็นอุปกรณ์ใช้ช่วยการคำนวณที่เก่าแก่ที่สุดในโลกและคงยังใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน
พ.ศ. 2158 นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ชื่อ John Napier ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ใช้
ช่วยการคำนวณขึ้นมา เรียกว่า Napier's Bones เป็นอุปกรณ์ที่ลักษณะคล้ายกับตารางสูตรคูณในปัจจุบัน
เครื่องมือชนิดนี้ช่วยให้ สามารถ ทำการคูณและหาร ได้ง่ายเหมือนกับทำการบวก
หรือลบโดยตรง
พ.ศ 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศลชื่อ Blaise Pascal ซึ่งในขณะนั้นมีอายุเพียง
19 ปี ได้ออกแบบ เครื่องมือในการคำนวณโดย ใช้หลักการหมุนของฟันเฟืองหนึ่งอันถูกหมุนครบ
1 รอบ ฟันเฟืองอีกอันหนึ่งซึ่งอยู่ ทางด้านซ้ายจะถูกหมุนไปด้วยในเศษ 1 ส่วน 10 รอบ
เครื่องมือของปาสคาลนี้ถูกเผยแพร่ออกสู่สาธารณะชน เมื่อ พ.ศ. 2188 แต่ไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควรเนื่องจากราคาแพง
และเมื่อใช้งานจริงจะเกิดเหตุการณ์ที่ฟันเฟืองติดขัดบ่อยๆ
ทำให้ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ค่อยถูกต้องตรงความเป็นจริง
เครื่องมือของปาสคาล
สามารถใช้ได้ดีในการคำนวณการบวกและลบ ส่วนการคูณและหารยังไม่ดีเท่าที่ควร
ดังนั้นในปี พ.ศ. 2216
นักปราชญษชาวเยอรมันชื่อ Gottfriend von Leibnitz ได้ปรับปรุงเครื่งคำนวณของ
ปาสคาลให้สามารถทหการคูณและหารได้โดยตรง โดยที่การคูณใช้หลักการบวกกันหลายๆ ครั้ง
และการหาร ก็คือการลบกันหลายๆ ครั้ง แต่เครื่องมือของ Leibnitz ยังคงอาศัยการหมุนวงล้อ ของเครื่องเองอัตโนมัติ
นับว่า เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ดูยุ่งยากกลับเป็นเรื่องที่ง่ายขึ้น
พ.ศ. 2344 นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศลชื่อ Joseph Marie
Jacquard ได้พยายามพัฒนาเครื่องทอผ้าโดยใช้ บัตรเจาะรูในการบันทึกคำสั่ง
ควบคุมเครื่องทอผ้าให้ทำตามแบบที่กำหนดไว้ และแบบดังกล่าวสามารถนำมา สร้างซ้ำๆ
ได้อีกหลายครั้ง ความพยายามของ Jacquard สำเร็จลงใน
พ.ศ. 2348 เครื่องทอผ้านี้ถือว่าเป็น
เครื่องทำงานตามโปรแกรมคำสั่งเป็นเครื่องแรก
พ.ศ. 2373 Chales Babbage ถือกำเนิดที่ประเทศอังกฤษ เมื่อ พ.ศ. 2334 จบการศึกษาทางด้านคณิตศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์
และได้รับตำแหน่ง Lucasian Professor ซึ่งเป็นตำแหน่งที่
Isaac Newton เคยได้รับมาก่อน ในขณะที่กำลังศึกษาอยู่นั้น Babbage ได้สร้างเครื่อง หาผลต่าง (Difference Engine) ซึ่งเป็นเครื่องที่ใช้คำนวณ
และพิมพ์ตารางทางคณิศาสตร์อย่างอัตโนมัติ จนกระทั่งปี พ.ศ. 2373 เขาได้รับความช่วยเหลือจากรัฐบาลอังกฤษเพื่อสร้างเครื่อง Difference Engine ขึ้นมาจริงๆ
แต่ในขณะที่ Babbage ทำการสร้างเครื่อง Difference Engine อยู่นั้น ได้พัฒนาความคิดไปถึง
เครื่องมือในการคำนวนที่มีความสามารถสูงกว่านี้
ซึ่งก็คอืเครื่องที่เรียกว่าเครื่องวิเคราะห์ (Analytical
Engine) และได้ยกเลิกโครงการสร้างเครื่อง Difference
Engine ลงแล้วเริ่มต้นงานใหม่ คือ งานสร้างเครื่องวิเคราะห์ ในความคิดของเขา
โดยที่เครื่องดังกล่าวประกอบไปด้วยชิ้นส่วนที่สำคัญ 4 ส่วน คือ
1.ส่วนเก็บข้อมูล
เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนำเข้าและผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ
2.ส่วนประมวลผล
เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์
3.ส่วนควบคุม
เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนเก็บข้อมูล และส่วนประมวลผล
4.ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์
เป็นส่วนที่ใช้รับทราบข้อมูลจากภายนอกเครื่องเข้าสู่ส่วนเก็บ
และแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณให้ผู้ใช้ได้รับทราบ
เป็นที่น่าสังเกตว่าส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่อง Alaytical Engine มีลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบ ของระบบคอมพิวเตอร์
ในปัจจุบัน แต่น่าเสียดายที่เครื่อง Alalytical
Engine ของ Babbage นั้นไม่สามารถ
สร้างให้สำเร็จขึ้นมาได้ ทั้งนี้เนื่องจากเทคโนโลยี
สมัยนั้นไม่สามารถสร้างส่วนประกอบต่างๆ ดังกล่าว และอีกประการหนึ่งก็คือ
สมัยนั้นไม่มีความจำเป็น ต้องใช้เครื่องที่มีความสามารถสูงขนาดนั้น ดังนั้นรัฐบาล
อังกฤษจึงหยุดให้ความสนับสนุนโครงการของ Babbage ในปี พ.ศ. 2385 ทำให้ไม่มีทุนที่จะทำการวิจัยต่อไป สืบเนื่องจากมาจากแนวความคิดของ Analytical Engine เช่นนี้จึงทำให้ Charles
Babbage ได้รับการยกย่อง ให้เป็น บิดาของเครื่องคอมพิวเตอร์
พ.ศ. 2385 ชาวอังกฤษ
ชื่อ Lady Auqusta Ada Byron ได้ทำการแปลเรื่องราวเกี่ยวกับเครื่อง Anatical Engine จากภาษาฝรั่งเศลเป็นภาษาอังกฤษ
ในระหว่างการแปลทำให้ Lady Ada เข้าใจถึงหลักการทำงาน
ของเครื่อง Analytical Engine และได้เขียนรายละเอียดขั้นตอนของคำสั่งให้เครื่องนี้ทำการคำนวณที่ยุ่งยาก
ซับซ้อนไว้ในหนังสือทางคณิตศาสตร์เล่มหนึ่ง
ซึ่งถือว่าเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์โปรแกรมแรกของโลก และจากจุดนี้จึงถือว่า Lady Ada เป็นโปรแกรมเมอร์คนแรกของโลก
(มีภาษาที่ใช้เขียนโปรแกรมที่เก่แก่ อยู่หนึ่งภาษาคือภาษา Ada มาจาก ชื่อของ Lady Ada) นอกจากนี้ Lady Ada ยังค้นพบอีกว่าชุดบัตรเจาะรู
ที่บรรจุคำสั่งไว้สามารถนำกลับมาทำงานซ้ำได้ถ้าต้องการ
นั่นคือหลักของการทำงานวนซ้ำ หรือเรียกว่า Loop เครื่องมือที่ใช้ในการคำนวณที่ถูกพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่
19 นั้น ทำงานกับเลขฐานสิบ (Decimal Number)
แต่เมื่อเริ่มต้นของศตวรรษที่
20 ระบบคอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนาขึ้นจึงทำให้มีการเปลี่ยนแปลงมาใช้
เลขฐานสอง (Binary Number) กับระบบคอมพิวเตอร์
ที่เป็นผลสืบเนื่องมาจากหลักของพีชคณิต
พ.ศ. 2397 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ George Boole ได้ใช้หลักพีชคณิตเผยแพร่กฎของ
Boolean Algebra ซึ่งเป็นคณิตศาสตร์ที่ใช้อธิบายเหตุผลของตรรกวิทยาที่ตัวแปรมีค่าได้เพียง
"จริง" หรือ "เท็จ" เท่านั้น (ใช้สภาวะเพียงสองอย่างคือ 0 กับ 1
ร่วมกับเครื่องหมายในเชิงตรรกพื้นฐาน คือ AND, OR และ NOT)
สิ่งที่ George Boole คิดค้นขึ้น นับว่ามีประโยชน์ต่อระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันอย่างยิ่ง
เนื่องจากเป็น การยากที่จะใช้กระแสไฟฟ้า ซึ่งมีเพี่ยง 2 สภาวะ คือ เปิด กับ ปิด ในการแทน เลขฐานสิบซึ่งมีอยู่ถึง 10 ตัว คือ 0 ถึง 9 แต่เป็นการง่ายกว่าเราแทนด้วยเลขฐานสอง คือ 0 กับ 1
จึงถือว่าสิ่งนี้เป็นรากฐานที่สำคัญของการ ออกแบบวงจรระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน
พ.ศ. 2423 Dr. Herman Hollerith นักสถิติชาวอเมริกันได้ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติซึ่ง
ใช้กับบัตรเจาะรู เครื่องนี้ได้รับการพัฒนา
ให้ดียิ่งขึ้นและมาใช้งานสำรวจสำมะโนประชากร ของสหรัฐอเมริกา ในป พ.ศ. 2433 และช่วยให้การสรุปผลสำมะโนประชากรเสร็จสิ้นภายในระยะเวลา 2 ปีครึ่ง (โดยก่อนหน้านั้นต้องใช้เวลาถึง 7 ปีครึ่ง) เรียกบัตรเจาะรูนี้ว่า บัตรฮอลเลอริธ และชื่ออื่นๆ
ที่ใช้เรียกบัตรนี้ ก็คือ บัตร ไอบีเอ็ม หรือบัตร 80 คอลัมน์
เพราะผู้ผลิตคือ บริษัท IBM
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
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ แบ่งตามหน้าที่การทำงานได้เป็น 4 กลุ่ม คือ หน่วยรับข้อมูล
หน่วยประมวลผลข้อมูล
หน่วยความจำ
และหน่วยแสดงผลข้อมูล
1.
หน่วยรับข้อมูล ได้แก่
- เมาส์ (Mouse) เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการสั่งโปรแกรมให้ทำงานได้ตามต้องการ
โดยทั่วไปจะเป็นตัวที่ใช้ควบคุมลูกศรให้เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งต่างๆ บนจอภาพ
เหมาะสำหรับใช้งานเมื่อต้องเลือก หรือเลื่อนวัตถุต่างๆ บนจอ
- แป้นพิมพ์ (Keyboard) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลโดยการกดปุ่มที่แป้นพิมพ์
2.
หน่วยประมวลผลข้อมูล ได้แก่
- CPU (Central Processing Unit) ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลตามคำสั่งที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล
ประกอบด้วยหน่วยคำนวณและตรรกะ และหน่วยควบคุม
อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการแระมวลผล เรียกว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor) มีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์
ซึ่งถูกติดตั้งไว้ในคอมพิวเตอร์
3. หน่วยความจำ
หน่วยความจำจะแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ หน่วยความจำหลัก และหน่วยความจำสำรอง
>หน่วยความจำหลัก จะแบ่งตามลักษณะการเก็บข้อมูลได้ ดังนี้
- หน่วยความจำแบบลบเลือนได้
คือ ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ ข้อมูลที่ถูกเห็บไว้จะหายหมด เรียกหน่วยความจำนี้ว่า แรม (Random Access Memory: RAM)
- หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน
คือ หน่วยความจำที่เก็บข้อมูลโดยไม่ขึ้นกับกระแสไฟฟ้า
แม้ไฟฟ้าจะดับข้อมูลก็ยังอยู่ เรียกหน่วยความจำนี้ว่า รอม (Read Only Memory: ROM)
>หน่วยความจำสำรอง
ใช้เพื่อให้คอมพิวเตอร์มีที่เก็บข้อมูลได้มากขึ้น
ตัวอย่างหน่วยความจำสำรองได้แก่
- ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk) เป็นอุปกรณ์ประเภทจานแม่หล็ก จะแบ่งเป็นวงรอบ
เรียกว่า แทรค ซึ่งจะเก็บข้อมูลเป็นวงรอบหลายๆวง
ถือได้ว่าฮาร์ดดิสก์เป็นอุปกรณ์หลักในการเก็บรักษาข้อมูลของคอมพิวเตอร์
ซึ่งสามารถจุข้อมูลได้มากและสามาระบันทึกข้อมูลทับได้หลายครั้ง
- ยูเอสบีแฟลชไดรว์
(USB Flash Drive) เป็นอุปกรณ์ที่เก็บรักษาข้อมูลไว้ในชิปอิเล็กทรอนิกส์ทำให้มีลักษณะเบา
เล็ก สามารถเก็บรักษาได้ง่าย สามารถบันทึกข้อมูลได้หลายครั้ง
มีชื่อเรียกหลากหลายตามลักษณะของเครื่องหมายการค้าของบริษัที่ผลิต เช่น
แฮนดี้ไดรว์(Handy Drive) ทรัมป์ไดรว์(Trumb
Drive) และเพนไดรว์(Pen Drive)
4. หน่วยแสดงผลข้อมูล ได้แก่
- จอภาพ (Monitor) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ในรูปของข้อความ
และรูปภาพ จะแสดงผลในขณะท่คอมพิวเตอร์ทำงานอยู่
ซึ่งผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์จะค้นเคยมากที่สุด จะมี 2 ประเภท คือ
1. จอภาพแบบนูนหรือจอซีอาร์ที
(CRT) มีลักษณะเหมือนจอโทรทัศน์
2. จอภาพแบบแบนกรือจอแอลซีดี
(LCD) มีลักษณะบางและแบนกว่าจอแบบนูน มีรูปทรงสวยงามและทันสมัย จอซีอาร์ที (CRT) จอแอลซีดี (LCD)
- ลำโพง (Speaker) ทำหน้าที่แสดงผลในรูปแบบของข้อมูลเสียง
- เครื่องพิมพ์ (Printer) ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูลในรูปของสิ่งพิมพ์ เครื่องพิมพ์ที่นิยมใช้ปัจจุบันมี 4 ประเภท ได้แก่
1. เครื่องดอตเมทริกซ์
(Dot Matrix) เป็นเครื่องพิมพ์ประเภทแรกที่นำมาใช้กับคอมพิวเตอร์
มีขนาดใหญ่ เกิดเสียงดังขณะใช้งาน เครื่องพิมพ์มีลักษณะเป็นหัวเข็ม (pin) เมื่อต้องการพิมพ์สิ่งใดลงบนกระดาษ
หัวเข็มที่อยู่ในตำแหน่งที่ประกอบกันเป็น ข้อมูลดังกล่าวจะยื่นลำหน้าหัวเข็มอื่น
เพื่อไปกระแทกผ่านผ้าหมึกลงบนกระดาษ
ก็จะทำให้เกิดจุดความคมชัดของข้อมูลบนกระดาษขึ้นอยู่กับจำนวนจุดถ้าจำนวนจุดยิ่งมากข้อมูลที่พิมพ์ลงบนกระดาษก็ยิ่งคมชัดมากขึ้น
เครื่องพิมพ์ดอตเมตริกซ์
เหมาะสำหรับงานที่พิมพ์แบบฟอร์มที่ต้องการซ้อนแผ่นก๊อปปี้หลาย ๆ ชั้น เครื่องพิมพ์ชนิดนี้ใช้กระดาษต่อเนื่องในการพิมพ์
เครื่องพิมพ์ชนิดนี้จะยัง คงมีใช้อยู่ตามองค์กรราชการ
2. เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก
(Ink-Jet Printer) เครื่องพิมพ์พ่นหมึก
สามารถพิมพ์ตัวอักษรที่มีรูปแบบ และขนาดที่แตกต่างกันมากๆ รวมไปถึง พิมพ์งานกราฟิกที่ให้ผลลัพธ์ คมชัดกว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์เทคโนโลยีที่เครื่องพิมพ์พ่นเป็น
การพ่นหมึกหยดเล็กๆ ไปที่กระดาษ หยดหมึกจะมีขนาดเล็กมาก
แต่ละจุดจะอยู่ในตำแหน่งที่เมื่อประกอบกันแล้วจะเป็นตัวอักษร
หรือรูปภาพตามความต้องการการพิมพ์แบบนี้จะพิมพ์แบบซ้อนแผ่นก๊อปปี้ไม่ได้
แต่มีความสามารถพิมพ์ได้รวดเร็วและเสียงไม่ดัง
3. เครื่องพิมพ์เลเซอร์
(Laser Printer) เครื่องพิมพ์ชนิดนี้อาศัยเทคโนโลยีไฟฟ้าสถิตเบบเดียวกันกับเครื่อง
ถ่ายเอกสารทั่วไปโดยลำแสงจากไดโอดเลเซอร์จะฉายไปยังกระจกหมุน
เพื่อสะท้อนไปยังลูกกลิ้งไวแสง ซึ่งจะปรับตามสัญญาณภาพหรือตัวอักษรที่ได้รับจากคอมพิวเตอร์
และกวาดตามแนวยาวของลูกกลิ้งอย่างรวดเร็ว สารเคลือบที่อยู่บนลูกกลิ้งจะ
ไปทำปฎิกิริยากับแสงแล้วเปลี่ยนเป็นประจุไฟฟ้าสถิตซึ่งทำให้ผงหมึกเกาะติดกับพื้นที่ที่มีประจุเมื่อกระดาษพิมพ์หมุนผ่านลูกกลิ้ง
ความร้อนจะทำให้ผงหมึกหลอมละลาย ติดกับกระดาษได้ภาพหรือตัวอักษร การพิมพ์ของเครื่องพิมพ์เลเซอร์เสียงจะไม่ดัง
4. พล็อตเตอร์ (plotter) พล็อตเตอร์
เป็นเครื่องพิมพ์ชนิดที่ใช้ปากกาในการเขียนข้อมูลต่างๆ
ลงบนกระดาษที่ทำมาเฉพาะงานเหมาะสำหรับงานเกี่ยวกับการเขียนแบบทางวิศวกรรม
และงานตกแต่งภายใน ใช้สำหรับวิศวกรรมและสถาปนิก
พล็อตเตอร์ทำงานโดยใช้วิธีเลื่อนกระดาษ
ประโยชน์คอมพิวเตอร์
เราได้ประโยชน์อะไรจากการเรียนคอมพิวเตอร์
1. ทันสมัย / ทันเหตุการณ์ / ทันข้อมูลข่าวสาร /
ทันโลก ช่วยให้เราสามารถติดต่อสื่อสารกันได้ทั่วโลก
2. ช่วยให้การเรียน
การทำงาน ทันสมัยและไรับความสะดวกมากยิ่งขึ้น เช่น
ได้เรียนรู้จากสื่อที่ทันสมัยที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์
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
2. ประโยชน์ทางอ้อม
คอมพิวเตอร์ช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิต เช่น
ช่วยในการเรียนรู้ให้ความปันเทิงความรู้ ช่วยงานบันเทิงพัฒนางานด้านต่าง ๆ
เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีอันส่งผลให้ความเป็นอยู่ของมนุษย์ดีขึ้น เป็นต้น
ระบบคอมพิวเตอร์
ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer
System) คือ ระบบที่พัฒนามาจาก 2 ส่วนใหญ่ๆคือ
ฮาร์ดแวร์และซอฟแวร์ ฮาร์ดแวร์เป็นส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ที่สามารถจับต้องได้ส่วนซอฟแวร์เป็นโปรแกรมที่ทำงารอยู่ในระบบคอมพิวเตอร์
ซึ่งจะทำงานตามที่ผู้ใช้กำหนด
ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
ประกอบไปด้วยอุปกรณ์ต่างๆ 5 ส่วนได้แก่
อุปกรณ์รับข้อมูล
(Input Device) เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์
หน่วยประมวลผลกลาง
(CPU : Central Processing Unit) มีหน้าที่ในการประมวลผลคำสั่งหรือข้อมูลต่างๆ
หน่วยความจำหลัก (Primary Storage) เป็นส่วนที่มีหน้าที่ในการจัดเก็บข้อมูลหรือคำสั่งต่างๆ
ก่อนที่จะส่งไปยังหน่วยประเมิลผลกลางเพื่อทำการประมวลผลต่อไป
เมื่อเปิดเครื่ององคอมพิวเตอร์ข้อมูลในหน่วยความจำก็จะหายไปหมด
อุปกรณ์แสดงข้อมูล
(Output Device) เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการแสดงผลต่างๆตัวอย่างที่ใช้กันประจำ
ได้แก่ จอภาพ และเครื่องพิมพ์ เป็นต้น
หน่วยความจำสำรอง
(Auxiliary Storage) มีหน้าที่ในการจัดเก็บข้อมูล
ซึ่งการจัดเก็บข้อมูลของหน่วยความจำสำรองนี้จะเป็นการจัดเก็บที่ถาวร
ข้อมูลจะไม่หายไปเมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว ตัวอย่าง เช่น ฮาร์ดดิสก์
แผ่นดิสก์ เป็นต้น
ซอฟต์แวร์ (Software)
ในส่วนของซอฟต์แวร์ก็สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ
ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) ทำหน้าที่ในการจัดการทรัพยากรของเครื่องคอมพิวเตอร์
และทำหน้าที่ติดต่อระหว่างฮาร์ดแวร์กับผู้ใช่ได้ด้วย
ซอฟต์แวร์ประยุกต์
(Application Software) เป็นซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นมาให้ผู้ใช้ทำงานต่างๆ
เช่น พิมพ์งาน วาดภาพ เป็นต้น
ลักษณะของคอมพิวเตอร์
ระบบคอมพิวเตอร์นั้น ถ้ามองในด้านลักษณะคอมพิวเตอร์จะสามารถแบ่งออกได้ 3 ประเภทใหญ่ๆ ดั้งนี้
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal
Computer)เป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียว
และไม่ได้ทำการติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ
ลักษณะแบบ (Time-sharing)เป็นลักษณะที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์หลายๆ
เครื่องมาต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางโดยคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเรียกว่า Terminal ทุกเครื่องจะส่งคำสั่งที่ต้องการมาประมวลผลที่เครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง
เพราะการประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางจะต้องมีเวลาในการประมวลคำสั่งต่าง
ๆ ที่ส่งมาจาก Terminal ทุกเครื่องในลักษณะแบบ
Time-sharing
ลักษณะแบบ (Client/Server)เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งที่ทำหน้าที่เป็น
Server คอยดูแลจัดทรัพยากรของระบบทั้งหมด และมีเครื่อง Clients ต่อเข้าเครื่อง Server
โดยใช้ทรัพยากรต่าง
ๆ ที่เครื่อง Server มีอยู่
ตามสิทธิของผู้ใช้แต่ละคน และการประมวลผลจะไม่ทำอยู่บนเครื่อง Server แต่จะประมวลที่ Clients
แต่ละเครื่องเอง
แล้วอาจนำข้อมูลต่าง ๆ ไปเก็บที่เครื่อง Server
ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer
Languages)
ในการเขียนโปรแกรมนั้น ผู้ใช้จะต้องใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เขียนโปรแกรมเรียกว่าซอฟต์แวร์ขึ้นมา
ภาษาคอมพิวเตอร์นั้นจะมีตั้งแต่ละดับภาษาของเครื่องขึ้นมาจนถึงภาษาธรรมชาติ
ภาษาเครื่อง (Machine Languages) ภาษาที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจมากที่สุด
ซึ่งจะเป็นลักษณะแบบเลขฐานสอง คือ 0 กับ 1
ภาษาสัญลักษณ์ (Symbolic Languages) เมื่อคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาขึ้นมาเรื่อยๆและมีผู้ใช้มากขึ้น
จึงมีคนมองเห็นว่าการที่จะเขียนโปรแกรมควบคุมคอมพิวเตอร์ด้วยภาษาเครื่องนั้น
จะทำให้การพัฒนาทางด้านซอฟต์แวร์เป็นไปได้ช้า
จึงได้มีการพัฒนาภาษาสัญลักษณ์ขึ้นเพื่อให้การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์สะดวกยิ่งขึ้น
แต่การที่นำโปรแกรมนั้นไปใช้
จะต้องทำการเปลี่ยนภาษาสัญลักษณ์เป็นภาษาเครื่องก่อนเสมอ
ภาษาระดับสูง (High-Level Languages) เป็นภาษาที่พัฒนามาจากภาษาสัญลักษณ์อีกทีหนึ่ง
แต่จะมีลักษณะที่คล้ายกับภาษามนุษย์มากยิ่งขึ้น การแปลงภาษาระดับให้เป็นภาษาเครื่องนั้นจะมีวิธีการเรียกว่าคอมไฟล์
ภาษาระดับได้แก่ FORTRAN COBOL และ ภาษาC
ภาษาธรรมชาติ (Natural
Languages) ภาษาธรรมชาติก็คือภาษาที่มนุษย์พูดกัน เช่น ภาษาอังกฤษ ภาษาจีน
เป็นต้น ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นไม่สามารถที่จะเข้าใจได้เลย ในปัจจุบันยังไม่มีคนนิยมใช้กันมากนัก
องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 5 ส่วนด้วยกัน
คือ
1. ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง
สิ่งที่มองเห็นและจับต้องสัมผัสได้ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์
ไม่ว่าจะเป็นตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ (Case) เมนบอร์ด (Mainboard) และอุปกรณ์ต่อพ่วงรอบข้าง (Peripheral) ที่เกี่ยวข้อง เช่น ฮาร์ดดิสก์ แป้นพิมพ์ เม้าส์
หน่วยประมวลผลกลาง จอภาพ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่น ๆ
ฮาร์ดแวร์จะไม่สามารถทำงานด้วยตัวเองเดี่ยว ๆ ได้
จะต้องนำมาต่อเชื่อมเพื่อทำงานร่วมกันเป็นระบบที่เรียกว่า "ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System)" ที่มีโครงสร้างของระบบจะทำงานตามโปรแกรมหรือซอฟต์แวร์ที่เขียนขึ้น
2. ซอฟต์แวร์ (Software) หมายถึง โปรแกรม (Program) หรือชุดคำสั่งที่ควบคุมให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ
ซึ่งคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ที่ประกอบออกมาจากโรงงานจะยังไม่สามารถทำงานได้ในทันที
ต้องมีซอฟต์แวร์ซึ่งเป็นโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงานตามต้องการได้
โดยโปรแกรมหรือชุดคำสั่งนั้นจะเขียนจากภาษาต่าง ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้น เรียกว่า
ภาษาคอมพิวเตอร์ (Programming Language) ภาษาใดภาษาหนึ่ง
และมีโปรแกรมเมอร์ (Programmer) หรือนักเขียนโปรแกรมเป็นผู้ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเขียนซอฟต์แวร์แบบต่าง
ๆ ขึ้นมา
ซอฟต์แวร์ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ
คือ
1) ซอฟต์แวร์ระบบ
(System Software) เป็นซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่จัดการและควบคุม ทรัพยากรต่าง
ๆ ของคอมพิวเตอร์ และอำนวยความสะดวกด้านเครื่องมือสำหรับการทำงานพื้นฐานต่าง ๆ
ตั้งแต่ผู้ใช้เริ่มเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์
การทำงานจะเป็นไปตามชุดคำสั่งที่เขียนขึ้น
ตลอดจนควบคุมการสื่อสารข้อมูลในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
2) ซอฟต์แวร์ประยุกต์
(Application Software) หมายถึง ซอฟต์แวร์ที่สร้างหรือพัฒนาขึ้น
เพื่อใช้งานด้านใดด้านหนึ่งโดยเฉพาะตามที่ผู้ใช้ต้องการ เช่น
งานด้านการจัดทำเอกสาร การทำบัญชี การจัดเก็บข้อมูลข่าวสาร ตลอดจนงานด้านอื่น ๆ
ตามแต่ผู้ใช้ต้องการ
3. ข้อมูล/สารสนเทศ
(Data/Information) คือ ข้อมูลต่างๆ
ที่เรานำมาให้คอมพิวเตอร์ทำการประมวลผลคำนวณ
หรือกระทำการอย่างใดอย่างหนึ่งให้ได้มาเป็นผลลัพธ์ที่เราต้องการ ยกตัวอย่างเช่น
ข้อมูลบุคลากรเกี่ยวกับรายละเอียดประวัติส่วนตัว ประวัติการศึกษาหรือ
ประวัติการทำงาน ซึ่งอาจนำมาจำแนกเป็นรายงานต่างๆ เกี่ยวกับบุคลากรในหน่วยงานได้
หรือข้อมูลเกี่ยวกับตัวเลขมาตรๆ ไฟฟ้าของบ้านแต่ละหลัง
ก็ใช้สำหรับคำนวณเป็นปริมาณไฟฟ้า ที่ใช้ในแต่ละเดือน แล้วคิดเป็นเงิน
ที่จะต้องชำระให้กับการไฟฟ้าฯ
4. บุคคลากร (Peopleware) คือ เจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานต่างๆ
และผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในหน่วยงานนั้นๆ บุคลากรด้านคอมพิวเตอร์นั้น
มีความสำคัญมาก เพราะการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานต่างๆ
นั้นจะต้องมีการจัดเตรียมเปลี่ยนระบบ จัดเตรียมโปรแกรมดำเนินการต่างๆ หลายอย่าง
ซึ่งไม่สามารถทำด้วยตัวเองได้ ถ้าหากไม่ใช่ผู้ที่รู้เรื่องคอมพิวเตอร์มากนัก เราจึงถือว่าบุคลากร
เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของ ระบบคอมพิวเตอร์ด้วย ซึ่งสามารถสรุปเป็นประเภทใหญ่ ๆ
ได้ดังนี้
- เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการ
(Operator)
- บุคลากรที่เกี่ยวข้องกับระบบ
(System)
- ผู้จัดการศูนย์ประมวลผลคอมพิวเตอร์
(Electronic Data Processing Manager)
- ผู้ใช้คอมพิวเตอร์
(Computer user)
5. กระบวนการทำงาน
(Documentation/Procedure) เป็นขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ได้
ผลลัพธ์หรือข้อสนเทศจากคอมพิวเตอร์
ในการทำงานกับคอมพิวเตอร์จำเป็นที่จะต้องให้ผู้ใช้เข้าใจขั้นตอนการทำงาน
ต้องมีระเบียบปฏิบัติให้เป็นแบบเดียวกัน มีการจัดทำคู่มือการใช้คอมพิวเตอร์ให้ทุกคนเรียนรู้และใช้อ้างอิงได้นอกจากนั้นเมื่อการใช้มาตรฐาน
ช่วยให้การประสานงาน ระหว่างหน่วยงานย่อยๆ ราบรื่น การจัดซื้อจัดหา
ตลอดจนการบำรุงรักษาเครื่องคอมพิวเตอร์
และซอฟต์แวร์ก็จะง่ายขึ้นเพราะทุกหน่วยงานใช้มาตรฐานเดียวกัน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น