ส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์
การนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานอาชีพนั้น
ต้องคำนึงถึงองค์ประกอบทั้งหมดที่รวมกันเป็นระบบคอมพิวเตอร์ (Computer
System) จะนึกถึงแค่เพียงตัวเครื่องคอมพิวเตอร์แต่เพียงอย่างเดียวเท่านั้นไม่ได้
จะต้องคำนึงถึงอุปกรณ์รอบข้างด้วย ระบบคอมพิวเตอร์ ในที่นี้หมายถึงองค์ประกอบสำคัญ 5 ประการ ได้แก่
2.1 ฮาร์ดแวร์ ( Hardware)
ฮาร์ดแวร์
หมายถึง ตัวเครื่องและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ หรือหากจะกล่าวง่าย ๆ คือ
อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้มือจับต้องได้ ศัพท์บัญญัติที่เป็นภาษาไทย คือ กระด้างภัณฑ์ แต่ไม่ได้รับความนิยมในการเรียกขานเท่าใดนัก
ฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยส่วนที่มีความสำคัญ 6 หน่วย ได้แก่
(1) หน่วยรับข้อมูลและคำสั่ง
( Input Device)
หน่วยรับข้อมูลและคำสั่ง
( InputDevice) หมายถึง
หน่วยที่ทำหน้าที่รับโปรแกรม คำสั่ง และข้อมูล เข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์เพื่อนำไปดำเนินการ
อุปกรณ์ที่สำคัญได้แก่
- แป้นพิมพ์ ( Keyboard) เป็นอุปกรณ์คล้ายแป้นพิมพ์ดีด
สำหรับใช้พิมพ์คำสั่งและข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง
- เมาส์ ( Mouse
) เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กวางบนโต๊ะสำหรับใช้ขยับเลื่อนไปมาเพื่อให้ตัวชี้เมาส์ (Mouse
Pointer)ซึ่งมักจะมีลักษณะเป็นหัวลูกศร
เพื่อใช้ชี้ตำแหน่งบนจอภาพเลื่อนตามไปในทิศทางที่ต้องการ
เป็นเสมือนตัวแทนที่เป็นมือของเราในการทำงานในโปรแกรมบนหน้าจอ
- สแกนเนอร์ ( Scanner ) เป็นอุปกรณ์สำหรับอ่านภาพ
เพื่อบันทึกลวดลายและสีสันของภาพต้นฉบับ
อุปกรณ์ชนิดนี้มีทั้งแบบที่อ่านได้ทั้งภาพสีและภาพขาวดำ นอกจากนั้นยังมีชนิดที่อ่านข้อความได้ด้วย
(2) หน่วยความจำหลัก
( Main Memory )
หน่วยความจำหลัก ( Main Memory
) หมายถึง
หน่วยที่บรรจุคำสั่งและข้อมูลสำหรับให้คอมพิวเตอร์ทำงาน
หน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์มีสองแบบ ประกอบด้วย
1. หน่วยความจำรอม
( Read Only Memory : ROM) เป็นหน่วยความจำชนิดอ่านอย่างเดียว
คือ หน่วยความจำที่บันทึกคำสั่งและข้อมูลตายตัวมาจากโรงงานผู้ผลิต
โดยสิ่งที่บันทึกไว้ในหน่วยความจำรอมนี้จะไม่มีวันลบหายไปแม้ไฟฟ้าจะดับ
หรือปิดเครื่องก็ตาม
2. หน่วยความจำแรม ( Random Access
Memory : RAM ) หรือหน่วยความจำที่บันทึกและอ่านได้ตลอดเวลา
และเป็นหน่วยความจำที่ใช้กันทั่วไปในการทำงาน
หน่วยความจำแรมไม่อาจบันทึกคำสั่งและข้อมูลได้อย่างถาวร หากปิดสวิตซ์เครื่องหรือไฟฟ้าดับ
สิ่งที่บันทึกไว้จะถูกลบหายไปหมด
ตามปกติเราจะวัดขนาดของหน่วยความจำ
โดยใช้หน่วยการวัดเป็น ไบต์ ( Byte
) ซึ่งมีความหมายโดยนัยเหมือนกับตัวอักษร
เช่น หน่วยความจำขนาด 1,024 ไบต์
หมายถึง ความสามารถในการเก็บตัวอักษรได้ 1,024 ตัว เป็นต้น
หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีความจุค่อนข้างมาก
และนิยมใช้ชื่อหน่วยที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ดังนี้
1 กิโลไบต์ ( Kilobyte หรือ KB) = 1,024 ไบต์
1 เมกะไบต์ ( Megabyte หรือ MB) = 1,024 กิโลไบต์
1 กิกะไบต์ ( Gigabyte หรือ GB) = 1,024 เมกะไบต์
(3)หน่วยประมวลผลกลาง
( Central Processing Unit : CPU )
หน่วยประมวลผลกลาง ( Central
Processing Unit : CPU ) หมายถึงหน่วยที่ใช้ในการควบคุมและประมวลผลข้อมูล
บางครั้งก็เรียกว่าตัวประมวลผล ( Processor ) หรือถ้าเป็นเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์นิยมเรียกว่า
ไมโครโพรเซสเซอร์ ( Microprocessor ) โดยแบ่งเป็น 2 ส่วนได้แก่
1. หน่วยควบคุม ( Control Unit ) คือ
หน่วยที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานทั้งหมดของฮาร์ดแวร์
ทั้งการควบคุมการอ่านคำสั่งและข้อมูลมาบันทึกในหน่วยความจำ
ควบคุมการนำคำสั่งและข้อมูลจากหน่วยความจำมาดำเนินงาน ควบคุมการจัดทำผลลัพธ์
2. หน่วยคำนวณและตรรกะ ( Arithmetic and
Logical Unit ) คือ
หน่วยที่ทำหน้าที่คำนวณและประมวลผลตามคำสั่งที่กำหนด โดยใช้วงจรคำนวณที่ซับซ้อน
(4) หน่วยแสดงผล ( Output Unit )
หน่วยแสดงผล ( Output
Unit ) หมายถึง
หน่วยที่ทำหน้าที่นำผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณหรือการประมวลผลมาแสดงให้ผู้ใช้ทราบหรือนำไปใช้งาน
หน่วยแสดงผลที่สำคัญ ได้แก่
- จอภาพ ( Monitor) เป็นหน่วยแสดงผลทางกายภาพของโปรแกรม
ที่ใช้กันมากที่สุดในเวลานี้ จอภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทั่วไปมีลักษณะเหมือนจอโทรทัศน์
มีทั้งชนิดที่แสดงภาพเป็นสีเดียว คือ สีเขียว สีอำพัน หรือสีขาว
และชนิดที่แสดงภาพสีได้ ขณะที่จอภาพของคอมพิวเตอร์ชนิดมือถือ วางตัก
หรือสมุดบันทึก จะมีลักษณะเป็นจอภาพแบนๆ
เพราะใช้เทคโนโลยีผลึกเหลวจึงเรียกกันว่าจอภาพผลึกเหลว ( Liquid Cryptal
Display : LCD ) จอภาพชนิดนี้มีทั้งชนิดเป็นภาพสีเดียวและชนิดแสดงภาพสีได้
- เครื่องพิมพ์ ( Printer ) เป็นหน่วยแสดงผล
ในรูปแบบผลลัพธ์ของข้อมูลที่ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์หลายแบบ
และเหมาะสำหรับใช้เวลาต้องการเก็บผลลัพธ์ของงานเอาไว้อ้างอิง
ซึ่งเรียกกันว่าเป็นผลลัพธ์ถาวร ( Hard Copy ) เครื่องพิมพ์ที่มีจำหน่ายอยู่เวลานี้มีหลายประเภท
เช่น
ก. เครื่องพิมพ์แบบบรรทัด
( Line Printer ) ตามปกตินิยมใช้ในงานที่ต้องการพิมพ์ผลลัพธ์จำนวนมากๆ
สามารถพิมพ์ได้ทีละบรรทัด โดยมีความเร็วตั้งแต่ 300 บรรทัดต่อนาที ขึ้นไป
ข. เครื่องพิมพ์แบบเข็ม ( Dot Matrix
Printer ) ตามปกตินิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์
การพิมพ์ใช้เข็มพิมพ์ จำนวน 9 เข็ม
หรือ 24 เข็ม
ค.
เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ ( Laser Printer ) ตามปกตินิยมใช้ในงานพิมพ์ผลลัพธ์ ที่ต้องการคุณภาพสูง
และมีความรวดเร็วในการพิมพ์ โดยการพิมพ์กระดาษขนาด A4 ประมาณ นาทีละ 8-10 แผ่น
การทำงานใช้หลักการแบบเดียวกับเครื่องถ่ายเอกสารชนิดไฟฟ้าสถิตย์
และอาจพิมพ์ภาพเป็นสีได้ด้วย
ง.
เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก ( Ink Jet Printer ) เป็นเครื่องพิมพ์แบบที่ใช้การพ่นละอองหมึกไปปรากฏบนกระดาษ
และสามารถพิมพ์ภาพสีได้ด้วย แต่การพิมพ์ผลลัพธ์อาจใช้เวลานาน
โดยการพิมพ์กระดาษขนาด A4ประมาณ 15-30 วินาที/แผ่น
จ.
เครื่องพิมพ์แบบวาด ( Plotter ) เป็นอุปกรณ์สำหรับวาดแบบ
แผนที่หรือภาพอื่นๆ นิยมใช้งานที่เกี่ยวกับวิศวกรรม สถาปัตยกรรม งานออกแบบ
เครื่องพิมพ์แบบวาดที่ใช้อยู่เวลานี้ใช้เทคโนโลยีสองแบบ คือ
1. เครื่องพิมพ์แบบวาดโดยใช้ปากกาที่มีหลายด้ามและหลายสี
ลากเส้นไปมาบนกระดาษ โดยแบ่งออกเป็น 2ประเภทย่อย
คือ
เครื่องพิมพ์แบบวาดในแนวระนาบ
( Flat-Base Plotter ) โดยมีลักษณะเป็นแผ่นระนาบ
ตรึงกระดาษไว้กับที่แล้วมีกลไกจับปากกาให้ลากเส้นไปมาบนกระดาษนั้น
เครื่องพิมพ์แบบวาดชนิดทรงกระบอก
( Drum Plotter ) ซึ่งใช้วิธีนำกระดาษมาสอดไว้กับแท่งทรงกระบอก
ซึ่งจะหมุนและดึงกระดาษกลับไปมา ขณะเดียวกันก็มีกลไกจับปากกาเลื่อนไปมาบนกระดาษด้วย
2. เครื่องพิมพ์แบบวาดโดยใช้หลักการไฟฟ้าสถิตย์สร้างภาพขึ้น
เช่นเดียวกับหลักการของเครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์
- ลำโพง ( Speaker ) นิยมใช้แสดงผลลัพธ์ที่เป็นเสียง
ทั้งที่เป็นเสียงเพลง เสียงประกอบโปรแกรมต่าง ๆ เช่น เกมส์
ตลอดจนเป็นเสียงเตือนเมื่อเครื่องต้องการให้เราดำเนินการอย่างหนึ่งอย่างใด
หรือใช้ระบุเวลาเกิดความผิดพลาดขึ้น
(5) หน่วยความจำรอง ( Secondary Storage
)
หน่วยความจำรอง ( Secondary Storage
) หมายถึง
หน่วยที่ใช้สำหรับเก็บบันทึก (Save) คำสั่งและข้อมูลเอาไว้อย่างถาวรเพื่อใช้งานในอนาคต
หรือเพื่อนำส่งและแลกเปลี่ยนข้อมูลกับผู้อื่น
โดยที่สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงสิ่งที่เก็บได้ตลอดเวลา หน่วยความจำรองที่สำคัญมี 4 ชนิด คือ
ก. เครื่องขับเทปแม่เหล็ก ( Magnetic
Tape Drive : MTD ) เป็นอุปกรณ์สำหรับใช้อ่านหรือบันทึกข้อมูลลงบนเทปแม่เหล็ก
ที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบันนี้มี 2 แบบ คือ เทปแม่เหล็กแบบม้วน( Reel
) และเทปแม่เหล็กแบบตลับ
( Cassette )
ข. เครื่องขับจานบันทึกแบบอ่อน ( Floppy
Disk Drive :FDD ) เป็นอุปกรณ์สำหรับอ่านและบันทึกคำสั่งหรือข้อมูลลงบนแผ่นบันทึกแบบอ่อน
(Floppy Diskette) ซึ่งมีอยู่หลายขนาด
แต่ที่ใช้กันมากในเวลานี้ คือ ขนาด3.5 นิ้ว ซึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้ประมาณ 1.44 เมกะไบต์
ค. เครื่องขับจานบันทึกแบบแข็ง ( Hard
Disk Drive : HDD ) เป็นอุปกรณ์สำหรับอ่านและบันทึกคำสั่งหรือข้อมูลลงบนจานบันทึกแบบแข็ง
มีทั้งที่เป็นชนิดถอดได้ ( Removable Hard Disk ) และชนิดติดตั้งตายตัว ( Fixed Hard
Disk ) และอาจมีความจุได้หลายขนาดตั้งแต่ 40 เมกะไบต์ขึ้นไปจนถึงเป็นกิกะไบต์
โดยการรัดความจุของจานแม่เหล็กนิยมวัดเป็นจำนวนลงตัว คือ 1 เมกะไบต์ เท่ากับ 1 ล้านไบต์ และ 1 กิกะไบต์ เท่ากับ 1 พันล้านไบต์
ง. เครื่องขับจานซีดีรอม ( CD-ROM
Drive ) เป็นอุปกรณ์สำหรับอ่านจานซีดี
(Compact Disk) ซึ่งหมายถึง
แผ่นบันทึกข้อมูล ที่นิยมใช้ในการบันทึกภาพยนต์ ในรูปแบบ VCD และเสียงเพลง ในรูปแบบ CD-Audio เมื่อนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์จึงเรียกว่า CD-ROM ให้มีความหมายว่าเป็นจานบันทึกแบบคอมแพกต์ที่ได้บรรจุข้อมูลแบบอ่านอย่างเดียว
(Read Only) จะใช้บันทึกเปลี่ยนแปลงข้อมูลลงไปไม่ได้
ปกตินิยมใช้บันทึกเอกสาร บทความ ข่าว ฯลฯ ที่ต้องการเก็บไว้อย่างถาวร
เทคโนโลยีที่ใช้อ่าน คือ เทคโนโลยีเลเซอร์ ดังนั้น
บางครั้งจึงมีผู้เรียกจานแบบนี้ว่าเลเซอร์
จ. หน่วยความจำรองอื่น ๆ คือ
อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเก็บบันทึก (Save) คำสั่งและข้อมูลเอาไว้อย่างถาวรเพื่อใช้งานในอนาคต
หรือเพื่อนำส่งและแลกเปลี่ยนข้อมูลกับผู้อื่น
โดยที่สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงสิ่งที่เก็บได้ตลอดเวลา
ซึ่งในปัจจุบันมีอุปกรณ์ในลักษณะดังกล่าวเกิดขึ้นมากมาย เช่น
- อุปกรณ์บันทึกข้อมูลแบบ ซิปไดร์ฟ ( Zip
Drive)
- อุปกรณ์บันทึกข้อมูลแบบ แฟลชไดร์ฟ ( Flash
Drive)
- อุปกรณ์บันทึกข้อมูลแบบ คอมโบไดร์ฟ ( Combo
Drive)
2.2 ซอฟต์แวร์ ( Software)
ซอฟต์แวร์ หมายถึง โปรแกรม (Program) หรือชุดคำสั่ง (Command Package) ที่จัดทำขึ้นเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานหรือแก้ไขปัญหาตามที่เราต้องการ
ถ้าปราศจากโปรแกรม คอมพิวเตอร์จะไม่สามารถทำงานได้เลย ศัพท์บัญญัติที่เป็นภาษาไทย
คือ ละมุนภัณฑ์ แต่ไม่ได้รับความนิยมในการเรียกขานเท่าใดนัก
ซอฟต์แวร์ที่ใช้กันอยู่เวลานี้อาจจำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ
(1) ซอฟต์แวร์ระบบ
( System Software )
ซอฟต์แวร์ระบบ หมายถึง
โปรแกรมพื้นฐานที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานภายในของเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น
การจัดการหน่วยความจำ การบันทึกแฟ้มข้อมูล (File) ลงในแหล่งเก็บข้อมูล
ซอฟต์แวร์ระบบเปรียบเสมือนคนกลางที่ใช้ในการเชื่อมโยงระหว่างระหว่างผู้ใช้ (User) กับเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์
(Hardware)
ซอฟต์แวร์ระบบ
ยังแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้
- ระบบปฏิบัติการ ( Operating System
) หมายถึง
โปรแกรมที่ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ
โดยเฉพาะส่วนที่ควบคุมและจัดการหน่วยความจำ จัดการนำงานของผู้ใช้มาดำเนินการ
และจัดการการรับข้อมูลและแสดงผล
ระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ทั่วไป เช่น ระบบปฏิบัติการ Windows
, Linux , MS-DOS
- โปรแกรมอรรถประโยชน์ ( Utilities
) หมายถึง
โปรแกรมที่ช่วยอำนวยความสะดวก ในการใช้งานแก่ผู้ใช้ เช่น
โปรแกรมตรวจสอบและดูแลเครื่องคอมพิวเตอร์
โปรแกรมสำรวจอุปกรณ์ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ โปรแกรมจัดเรียงข้อมูลตามลำดับตัวอักษร
โปรแกรมค้นหาแฟ้มข้อมูล โปรแกรมกู้คืนข้อมูลที่ถูกลบทิ้งโดยไม่ได้ตั้งใจ
- โปรแกรมแปลภาษา ( Compiler ) หมายถึง
โปรแกรมที่ใช้แปลโปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาระดับสูง เช่น ภาษาฟอร์แทน ภาษาปาสกาล
ภาษาซี หรือภาษาโคบอล มาเป็นโปรแกรมภาษาเครื่อง ( Machine language
) เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจในภาษาระดับสูงนั้นได้
เนื่องจากคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจในภาษาเครื่องที่เขียนด้วยเลขไบนารี ( Binary
) ที่ประกอบด้วย 0 กับ 1 เท่านั้น
(2) ซอฟต์แวร์ประยุกต์
( Application Software )
ซอฟต์แวร์ประยุกต์ หมายถึง
โปรแกรมที่ใช้สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานอื่นๆ ตามความต้องการของผู้ใช้
ที่ไม่เกี่ยวกับตัวเครื่อง เช่น งานพิมพ์รายงานหรือข้อความ
จะใช้โปรแกรมประเภทประมวลผลคำ การทำตารางบัญชี จะใช้โปรแกรมประเภทตารางทำการ
งานนำเสนอ จะใช้โปรแกรมประเภทสร้างสื่อนำเสนอ เป็นต้น
ซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่ใช้อยู่ทั่วไปในเวลานี้
อาจแบ่งที่มาได้ดังนี้
- ซอฟต์แวร์สำเร็จรูป ( Package
Program ) คือ
ซอฟต์แวร์ที่จัดทำสำเร็จรูป ในลักษณะพร้อมใช้งานได้ในทันทีที่ติดตั้งแล้ว
- ซอฟต์แวร์ที่จัดทำขึ้นใหม่
เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะด้านของหน่วยงาน
โดยอาจเป็นบุคลากรของหน่วยงานเป็นผู้สร้างและพัฒนาขึ้นมาเอง
หรืออาจจ้างผู้มีความรู้สร้างขึ้นก็ได้
2.3 ข้อมูล ( Data
)
ข้อมูล คือ ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับบุคคล สถานที่
สิ่งของ หรือเหตุการณ์ซึ่งได้มีการบันทึกไว้
ด้วยจุดมุ่งหมายที่จะใช้ข้อมูลนั้นในงานอาชีพ เช่น
ข้อมูลการสั่งสินค้าใช้สำหรับจัดส่งสินค้าตามสั่ง
ข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณคอนกรีตใช้ในงานก่อสร้าง
ข้อมูลเกี่ยวกับความก้าวหน้าของงานเพื่อใช้ในการควบคุมให้งานเป็นไปตามแผน เป็นต้น
การใช้งานคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน
จำเป็นจะต้องเตรียมข้อมูลที่เกี่ยวข้องให้พร้อม
จึงจะสามารถแก้ไขปัญหาได้ตามต้องการ เช่น การใช้โปรแกรมวิเคราะห์โครงสร้างอาคาร
จำเป็นต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับขนาดและชนิดของโครงสร้างอย่างละเอียด
จึงจะสามารถใช้โปรแกรมคำนวณค่าแรงต่างๆ ในองค์อาคารอย่างถูกต้อง
ถ้าหากข้อมูลผิดพลาด อาจทำให้ผลลัพธ์ผิดพลาดได้