บทที่ 1
คอมพิวเตอร์พื้นฐาน
|
ปัจจุบันนี้คงเป็นที่ยอมรับกันแล้วว่า “คอมพิวเตอร์” ได้กลาย
เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตเราแล้ว “คอมพิวเตอร์” เข้ามามีบทบาทในงานต่าง ๆ
เกือบทุกด้านในสังคมมนุษย์
อัลวิน ทอฟเลอร์ นักวิชาการชาวอเมริกัน (ผู้เขียนหนังสือเรื่อง Third Wave) ได้ทำนายไว้ว่า บรรยากาศของการทำงานในสำนักงานสำหรับอนาคตนั้น จะไม่รกรุงรังด้วยกระดาษ จะไม่มีการนำข้อมูลเข้าแฟ้มผิด ๆ อีกแล้ว ข้อมูลสถิติทางการตลาด การขาย การบัญชี ทุกอย่างจะทันสมัย ทันเวลา การเผยแพร่ข้อมูลข่าวสารทุกรูปแบบจะเป็นไปอย่างรวดเร็ว และมีขีดความสามารถสูง เช่น
ü สามารถจัดเก็บข้อมูลจากจุดเกิดได้อย่างรวดเร็ว เช่น การใช้รหัสแท่ง
ü สามารถบันทึกข้อมูลจำนวนมาก ๆ เอาไว้ใช้งาน หรืออ้างอิงได้
ü สามารถคำนวณหาผลลัพธ์ต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว
ü สามารถสร้างผลลัพธ์ได้หลากหลายรูปแบบ
ü สามารถส่งสารสนเทศ ข้อมูล หรือผลลัพธ์ที่ได้จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้อย่างรวดเร็ว
ความสามารถที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ จำเป็นจะต้องอาศัยเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีการสื่อสารโทรคมนาคม เป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งรวมกันเรียกว่า เทคโนโลยีสารสนเทศ (Information Technology)
|
คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่ง ที่สามารถทำงานได้เอนกประสงค์
ขึ้นอยู่กับคำสั่งหรือโปรแกรมต่าง ๆ ที่มนุษย์กำหนดให้ คอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้น
มาเพื่อวัตถุประสงค์หลักคือ การคำนวณค่าต่าง ๆ แทนมนุษย์ แต่การคำนวณ
นั้นจะต้องมีขั้นตอนที่สามารถพิสูจน์ได้ หรือ
คอมพิวเตอร์ คือ มนุษย์อิเล็กทรอนิกส์ ที่มีความเป็นเลิศในด้านการคิด
ตามขั้นตอน หรือโปรแกรมที่มนุษย์ธรรมดา (คน) กำหนดให้ มนุษย์อิเล็กทรอนิกส์มีความสามารถดังนี้
ü
|
อ่านข้อมูลต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว / อัตโนมัติ
ü จดจำรายละเอียดของข้อมูลที่อ่านได้อย่างแม่นยำ
ü ดำเนินการคำนวณประมวลผลได้อย่างรวดเร็ว
ü สามารถแสดงผลข้อมูลได้ทุกรูปแบบ
ü สามารถควบคุมอุปกรณ์อื่น หรือเครื่องมืออื่นได้
ü ทำงานได้ตลอดเวลา ไม่มีข้อต่อรอง
ü ทำงานในภาวะที่อันตรายแทนมนุษย์ได้
ü สามารถทำงานที่มนุษย์อาจจะทำไม่ได้
|
L ไม่มีความคิดเป็นของตัวเอง จะทำงานตามที่มนุษย์สั่งเท่านั้น
L มีอายุการใช้งานไม่แน่นอน เพราะเป็นอุปกรณ์ Electronic
L ต้องระวังเรื่องความลับ และความปลอดภัยข้อมูล
L มีผลต่อสุขภาพร่างกายของผู้ใช้
เครื่องคอมพิวเตอร์นั้น จะอาศัยหลักการทำงานที่สอดคล้องกันอยู่ 4 อย่าง คือ
1. Input Unit หรือหน่วยรับข้อมูลและคำสั่ง ทำหน้าที่รับคำสั่งต่าง ๆ เข้าไปเก็บไว้ภายในเครื่อง เพื่อให้เครื่องดำเนินการประมวลผลข้อมูลตามที่ต้องการ โดยที่ข้อมูลและคำสั่งที่ป้อนเข้าไปนั้นต้องอยู่ในรูปแบบรหัส (Code) ที่เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถอ่านและรับรู้ได้ หน่วยรับข้อมูลถูกจำแนกออกเป็น 3 ประเภท คือ
à หน่วยรับข้อมูลแบบธรรมดา เป็นหน่วยที่รับข้อมูลโดยผ่านสื่อบันทึกข้อมูลของคอมพิวเตอร์เท่านั้น เช่น
- เครื่องอ่านบัตรเจาะรู (Card Reader)
- เครื่องอ่านเทปกระดาษ (Paper Tape Reader)
- เครื่องอ่านเทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape Reader)
- เครื่องอ่านแผ่นดิสก์แบบอ่อน (Diskette Drive หรือ Floppy Disk Drive)
- เครื่องอ่านแผ่นดิสก์แบบแข็ง (Hard Disk Drive)
- เครื่องอ่านแผ่นซี-ดี (CD-ROM Drive)
à หน่วยรับข้อมูลแบบพิเศษ เป็นหน่วยที่รับข้อมูลจากตัวกลางซึ่งออกแบบเป็นพิเศษ เพื่อใช้เป็นแหล่งข้อมูลโดยตรง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
- เครื่องอ่านตัวอักษรที่เขียนด้วยหมึกแม่เหล็ก (Magnetic Ink Character Recognition : MICR) คือหน่วยรับข้อมูลที่ใช้สำหรับอ่านข้อมูลจากเอกสารที่พิมพ์ด้วยหมึกพิมพ์ชนิดพิเศษที่ผสมด้วยสารแม่เหล็ก เช่น รหัสต่าง ๆ บนเช็คของธนาคารต่าง ๆ
- เครื่องรับข้อมูลจากเอกสารโดยตรง เป็นเครื่องมืออ่านข้อมูลที่บันทึกอยู่ในเอกสาร ในรูปของตัวพิมพ์ ลายมือ หรือเกิดจากการฝนด้วยดินสอ และอาจจะอยู่ในรูปของรหัสที่ออกแบบไว้เฉพาะ อุปกรณ์ของหน่วยรับข้อมูลประเภทนี้ ได้แก่
|
ต่าง ๆ แล้วแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า เช่น Scanner
ที่ใช้สำหรับอ่านข้อมูลที่ได้จากการฝนดินสอขนาด 2B เช่น
การสอบ,การลงทะเบียนของสถาบันการศึกษา
|
à หน่วยรับข้อมูลโดยตรง เป็นหน่วยที่รับข้อมูลที่ผู้ใช้สามารถป้อนข้อมูลเข้าไปได้โดยไม่ต้องผ่านสื่อข้อมูล เช่น
- Keyboard หรือแป้นพิมพ์
- Mouse คืออุปกรณ์ชี้ตำแหน่งในการป้อนคำสั่งด้วยการ Click, Double Click, Drag
- Joystick คืออุปกรณ์ป้อนข้อมูลที่ ใช้ในการบังคับและควบคุมการเล่นเกมต่าง ๆ
- Digital Camera : คือกล้องถ่ายภาพ Digital
- Microphone : คืออุปกรณ์รับสัญญาณเสียง
- เครื่องฝากถอนเงินอัตโนมัติ (ATM: Automatic Teller Machine)
2. Central Processing Unit หรือหน่วยประมวลผลกลาง ทำหน้าที่เป็นสมองคอมพิวเตอร์ มีส่วนประกอบหลัก ๆ อยู่ 3 ส่วน คือ
à
CPU
|
CU |
ALU |
ALU : Arithmetic and Logical Unit เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ด้านการคำนวณค่าต่าง ๆ ตามคำสั่งที่ป้อนเข้ามา เช่น บวก ลบ คูณ หาร และการทำงานในรูปแบบของฟังก์ชันต่าง ๆ ทางคณิตศาสตร์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เปรียบเทียบข้อมูลเพื่อการตัดสินใจทางด้านตรรกวิทยา (Logical) อีกด้วย
à
|
|
Memory |
Register |
Control Unit (CU) หรือหน่วยควบคุม ทำหน้าที่ดูแลและประสานงานในการทำงานของหน่วยต่าง ๆ ในคอมพิวเตอร์ ได้แก่การรับ-ส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์รอบข้างต่าง ๆ ซึ่งการปฏิบัติงานของหน่วยควบคุมนี้แบ่งออกได้เป็น 2 ขั้นตอนคือ
- การอ่านและแปลคำสั่ง (Instruction Cycle) ในขั้นนี้ CU จะทำการแปลคำสั่งเป็นรหัสในการทำงาน เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถรับรู้ได รหัสการทำงานดังกล่าวนี้จะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับชนิดของ CPU
- การปฏิบัติงานให้เป็นไปตามคำสั่ง (Execution Cycle) ในขั้นนี้ CU จะทำการควบคุมให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานตามคำสั่งจากขั้นตอน Instruction Cycle
à
|
|
หน่วยความจำย่อย ทำหน้าที่เป็นที่พักข้อมูลไว้ชั่วคราว (Buffer) เพื่อประโยชน์ในการทำงานของตัวประมวลผลหรือ Processor ทำให้การประมวลผลนั้นเร็วยิ่งขึ้น หน่วยความจำย่อยในปัจจุบันนี้มีอยู่หลายรูปแบบ เช่น
- Register ต่าง ๆ
- Cache Memory
3. Output Unit หรือหน่วยแสดงผล เป็นหน่วยที่นำเอาผลหลังจากที่คอมพิวเตอร์ประมวลผลเสร็จแล้วออกมาแสดงในงานลักษณะต่าง ๆ เช่น พิมพ์เป็นตัวอักษรและตัวเลขหรือตารางต่าง ๆ นอกจากนี้ผลที่ได้ยังสามารถเก็บไว้ในรูปที่อาจจะนำมาใช้ประมวลผลต่อไปได้อีก เช่น เจาะลงบัตรหรือบันทึกลงเทปและแผ่นดิสก์ หน่วยแสดงผลสามารถจำแนกออกได้เป็น 2 ประเภท คือ
à หน่วยแสดงผลแบบธรรมดา
|
เป็นหน่วยแสดงผลลัพธ์ออกมาในรูปของเอกสาร เช่น กระดาษ ซึ่งเครื่องที่แสดงผลในรูปแบบนี้ได้แก่ เครื่องพิมพ์ (Printer) ซึ่งสามารถแบ่งตามลักษณะการทำงานได้ 2 แบบคือ
แบบกระแทก โดยการผ่านผ้าหมึกกระทบกับกระดาษพิมพ์
เช่น Dot-matrix Printer
2.
|
เครื่องพิมพ์แบบนอนอิมแพค (Non-impact Printer) เป็นการพิมพ์โดยอาศัยเทคโนโลยีแบบใหม่แทนการตอกหัวพิมพ์ลงบนผ้าหมึก จึงทำให้พิมพ์ได้เร็วกว่าแบบอิมแพค เช่น Laser Printer, Inkjet Printer เป็นต้น
à หน่วยแสดงผลแบบพิเศษ
|
|
เป็นหน่วยแสดงผลที่สามารถนำเอาผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลไปใช้งานได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว เช่น จอภาพ นอกจากนั้นยังเป็นส่วนแสดงผลที่สามารถนำเอาผลลัพธ์ที่ได้ไปควบคุมการทำงานของอุปกรณ์อื่นได้ด้วย เช่น เครื่องบันทึกแผ่นดิสก์ (Disk Drive), เครื่องวาด (Plotter) เป็นต้น
à หน่วยความจำหลัก (Main Memory) เป็นหน่วยความจำที่ต้องติดต่อกับ CPU อยู่ตลอดเวลาเมื่อเครื่องถูกเปิดใช้งานอยู่ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ
- RAM (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำที่จดจำข้อมูลไว้ได้ชั่วคราว ข้อมูลที่เก็บใน RAM นั้นผู้ใช้สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลาแต่เมื่อไฟดับข้อมูลเหล่านั้นจะหายหมด
- ROM (Read Only Memory) เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลไว้ค่อนข้างถาวร ข้อมูลเหล่านี้จะแก้ไขเปลี่ยนแปลงไม่ได้ อ่านมาใช้ได้อย่างเดียวเท่านั้น ส่วนมากจะเก็บคำสั่งที่เป็นโปรแกรมควบคุมระบบ เช่น ROM BIOS (Basic Input/Output System)
à หน่วยความจำรอง (Secondary Memory) หรือสื่อข้อมูล เป็นหน่วยความจำที่เป็นที่เก็บข้อมูลเอาไว้เพื่อประโยชน์ในการเรียกลับมาใช้อีกครั้งในอนาคต เช่น Hard Disk , แผ่น Floppy Disk , แผ่นซีดีรอม เป็นต้น
เครื่องคอมพิวเตอร์ ที่ใช้งานกันอยู่ทุกวันนี้ ส่วนมากแล้วเป็น Digital Computer ซึ่งมีหลักการทำงานที่คล้ายกัน จะแตกต่างก็แต่สมรรถนะในการทำงาน หรือความสามารถในการต่อพ่วงกับอุปกรณ์ภายนอกเท่านั้น เมื่อพิจารณาในแง่นี้ เราสามารถแยกคอมพิวเตอร์ออกได้ดังนี้
à
|
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer)
- มีสมรรถนะสูงที่สุด (High Performance Computer)
- สามารถคำนวณจุดทศนิยมได้หลายร้อยล้านจุด
- เหมาะสำหรับงานวิจัยที่มีการคำนวณมาก ๆ เช่น วิเคราะห์ภาพถ่าย
ทางอากาศ งานจำลองแบบโมเลกุล ปัจจุบันมีอยู่ในประเทศไทยคือรุ่น
Cray YMP ที่ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ
(NECTEC :National Electronics and Computer Technology Center)
|
à เมนเฟรม (Mainframe)
- มีสมรรถนะสูงมาก แต่ยังต่ำกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์
- เหมาะสำหรับงานที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลจำนวนมาก ๆ เช่น ธนาคาร
- ราคาแพง ใช้งานยาก สามารถพ่วงต่อกับ Peripheral ได้มากมาย
|
à มินิคอมพิวเตอร์ (Minicomputer)
- มีสมรรถนะสูง แต่ยังต่ำกว่าเมนเฟรม
- ควบคุมอุปกรณ์รอบข้างได้น้อยกว่า ราคาถูกกว่า
- เช่น เครื่อง AS/400 และ RISC/6000 ของ IBM
|
à ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)
- มีขนาดเล็ก มีการพัฒนารวดเร็วที่สุด ราคาถูก
- บางเครื่องอาจจะมีสมรรถนะสูงพอ ๆ กับเครื่อง Mini ก็ได้
- บางครั้งเรียกว่า เครื่อง PC : Personal Computer
|
คำว่า ระบบไมโครคอมพิวเตอร์ ในที่นี้มีความหมายกว้างกว่าคำว่า ไมโครคอมพิวเตอร์ เพราะต้องการให้หมายถึงส่วนทุกส่วนที่รวมกันแล้ว ทำให้เราสามารถใช้เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ให้เกิดประโยชน์สูงที่สุด การพิจารณาระบบโดยรวมนั้น จะช่วยให้เรามีทัศนคติที่กว้างขึ้น และเข้าใจการประยุกต์ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ได้ดีขึ้น ซึ่งระบบไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนี้ ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักที่สำคัญหลายส่วน คือ
คือ ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ซึ่งประกอบขึ้นเพื่อสนับสนุน
การทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นส่วนที่สามารถมองเห็น
สัมผัส จับต้องได้ เช่น ตัวเครื่อง,จอภาพ,เครื่องพิมพ์,แผงวงจรเสียง
หรือ (Sound Card) เป็นต้น
|
คือ ชุดคำสั่งที่เรามีไว้สำหรับสั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงานต่าง ๆ ตามที่เราต้องการ ซอฟต์แวร์เป็นสิ่งที่จับต้องไม่ได้ แต่มองเห็นได้เมื่อเขียนออกมาเป็นรูปคำสั่งภาษาคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์เป็นตัวการทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามที่เราต้องการ
|
คือ ข้อมูลต่าง ๆ ที่เรานำมาให้คอมพิวเตอร์ประมวลผล คำนวณ
หรือการกระทำอย่างใดอย่างหนึ่งให้กลายเป็นผลลัพธ์ที่เราต้องการ
เช่น ข้อมูลบุคลากร ได้แก่ ประวัติส่วนตัว ประวัติการศึกษา และ
ประวัติการทำงาน เป็นต้น
ข้อมูลมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานคอมพิวเตอร์ ถ้าหากฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์มีอันเสียไปยังหาซื้อมาใช้ใหม่ได้ แต่ถ้าหากข้อมูลสูญหายไป หรือตกอยู่ในมือของคู่แข่งหรือในมือของผู้ไม่มีอำนาจหน้าที่ หน่วยงานอาจจะประสบปัญหาในการดำเนินงานได้ทันที
Computer จะดำเนินการต่อข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณ Digital นั่นคือข้อมูลต่าง ๆ จะอยู่ในรูปรหัส 2 สถานะคือ 0 กับ 1 ถ้านำสัญญาณ Digital ทั้งหมด 8 หลัก แต่ละหลักเกิดสถานะได้ 2 ค่า จะทำให้เราสามารถสร้างรหัสขึ้นมาได้ 2x2x2x2x2x2x2x2 หรือ 28 = 256 ค่า
|
คือเจ้าหน้าที่ผู้ปฏิบัติงานต่าง ๆ สามารถแบ่งออกได้เป็นหลายกลุ่มเช่น ผู้บริหาร
นักวิชาการ และผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไป ซึ่งบุคลากรทางด้าน คอมพิวเตอร์นั้น มีความ
สำคัญเป็นอย่างมาก เพราะการใช้คอมพิวเตอร์ทำงานต่างๆ นั้นจะต้องมีการจัดเตรียม
ระบบ จัดเตรียมโปรแกรม และดำเนินการต่าง ๆ หลายอย่าง จึงจำเป็นต้องอาศัย
บุคลกรที่มีคุณภาพ
|
การนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้ในหน่วยงานนั้น จำเป็นจะต้องไป สัมพันธ์กับเจ้าหน้าที่และผู้ปฏิบัติจำนวนมาก บุคคลเหล่านี้บางคนก็เรียนรู้ได้เร็วบางคนก็เรียนได้ช้านอกจากนั้นยังมีแนวคิดและทัศนคติแตกต่างกันออกไป ดังเพื่อให้คนเหล่านี้ทำงานรวมกันได้โดยไม่มีปัญหา จึงจำเป็นต้องมีระเบียบปฏิบัติที่ชัดเจน การจัดทำคู่มือการใช้คอมพิวเตอร์ให้ทุกคนเรียนรู้และใช้ในการอ้างอิงได้
นอกจากนั้นเมื่อมีการใช้งานคอมพิวเตอร์ขยายออกไป ก็อาจจะมีผู้ต้องการจัดหาคอมพิวเตอร์มาใช้งานมากขึ้น การกำหนดมาตรฐานด้านต่าง ๆ เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมี เพื่อประโยชน์ในการจัดการและดูแลรักษา
หมายถึงระบบการสื่อสารและอุปกรณ์ที่ช่วยให้เราสามารถส่งผ่านข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง ไปยังอีกเครื่องหนึ่งที่อยู่ห่างออกไป ซึ่งปัจจุบันนี้การปฏิบัติงานทั้งภาครัฐและเอกชนมีความจำเป็นที่จะต้องติดต่อสื่อสารกันมากขึ้น มีระบบการทำงานแบบ On-line มากขึ้นเพื่อสนองต่อระบบเทคโนโลยีสารสนเทศดังที่กล่าวในขั้นต้น ระบบการสื่อสารข้อมูลที่เป็นที่นิยมกันมากในปัจจุบัน คือ Internet และ Intranet
|
ไม่มีความเห็น