KP-*-Kritabhorn

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์





             คอมพิวเตอร์ . (ภาษาอังกฤษ Computer) หรือในภาษาไทยที่เรียกว่าคณิตกรณ์ .เป็นเครื่องจักรแบบสั่งการได้ที่ออกแบบมา เพื่อดำเนินการกับลำดับตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์หรือคณิตศาสตร์ โดยอนุกรมนี้อาจเปลี่ยนแปลงได้เมื่อพร้อม ส่งผลให้คอมพิวเตอร์สามารถแก้ปัญหาได้มากมาย คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานตามชุดคำสั่งอย่างอัตโนมัติ โดยจะทำการคำนวณเปรียบเทียบ ทางตรรกะกับข้อมูล และให้ผลลัพธ์ออกมาตามต้องการ โดยมนุษย์ไม่ต้องเข้าไปเกี่ยวข้องในการประมวลผล
คุณสมบัติของคอมพิวเตอร์
ความเป็นอัตโนมัติ - การทำงานของคอมพิวเตอร์จะทำงานแบบอัตโนมัติภายใต้คำสั่งที่ได้ถูกกำหนดไว้ ทำงานดังกล่าวจะเริ่มตั้งแต่การนำข้อมูลเข้าสู่ระบบ การประมวลผลและแปลงผลลัพธ์ออกมาให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจได้
ความเร็ว - ในปัจจุบันนี้สามารถทำงานได้ถึงร้อยล้านคำสั่งในหนึ่งวินาที
ความเชื่อถือ - คอมพิวเตอร์ทุกวันนี้จะทำงานได้ทั้งกลางวันและกลางคืนอย่างไม่มีข้อผิดพลาด และไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย
ความถูกต้องแม่นยำ - วงจรคอมพิวเตอร์นั้นจะให้ผลของการคำนวณที่ถูกต้องเสมอ หากผลของการคำนวณผิดจากที่ควรจะเป็น มักเกิดจากความผิดพลาดของโปรแกรมหรือข้อมูลที่เข้าสู่โปรแกรม
เก็บข้อมูลจำนวนมาก ๆ ได้ - ไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน จะมีที่เก็บข้อมูลสำรองที่มีความสูงมากกว่าหนึ่งพันล้านตัวอักษร และสำหรับระบบคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่จะสามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าหนึ่ง
ล้าน ๆ ตัวอักษร
ย้ายข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกทีหนึ่งได้อย่างรวดเร็ว - โดยใช้การติดต่อสื่อสารผ่านระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ซึ่งสามารถส่งพจนานุกรมหนึ่งเล่มในรูปของข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ไกลคนซีกโลกได้ในเวลาเพียงไม่ถึงหนึ่งวินาที ทำให้มีการเรียกเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมกัน ทั่วโลกในปัจจุบันว่า ทางด่วนสารสนเทศ
ทำงานซ้ำ ๆ ได้ - ช่วยลดปัญหาเรื่องความอ่อนล้าจากการทำงานของแรงงานคน นอกจากนี้ยังลดความผิดพลาดต่างๆได้ดีกว่าด้วย ข้อมูลที่ประมวลผลแม้จะยุ่งยากหรือซับซ้อนเพียงใดก็ตาม จะสามารถคำนวณและหาผลลัพธ์ได้อย่างรวดเร็ว

  ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์



 อุปกรณ์นำเข้าข้อมูล (Input Device)



เป็นอุปกรณ์รับเข้า ทำหน้าที่รับโปรแกรมและข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น
-  เมาส์ (Mouse)
-  คีย์บอร์ด (Keyboard)
-  เครื่องแสกน (Scanner)
-  กล้องถ่ายวีดีโอ (Video Camera)
-  ไมโครโฟน (Microphone)

ส่วนประมวลผลกลาง (Processing) หรือ ซีพียู (central processing unit: CPU) ของระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยส่วนใหญ่ ๆ 2 ส่วน คือ
-  หน่วยคำนวณ (arithmetic and logic unit) เป็นหน่วยที่มีหน้าที่นำเอาข้อมูลที่เป็นตัวเลขฐานสองมาประมวลผลทางคณิตศาสตร์และตรรกะ เช่น การบวก การลบ การเปรียบเทียบ และ การสลับตัวเลข เป็นต้น การคำนวณทำได้เร็วตามจังหวะการควบคุมของหน่วยควบคุม
-  หน่วยควบคุม (control unit) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงาน ควบคุมการเขียนอ่านข้อมูลระหว่างหน่วยความจำของซีพียู ควบคุมกลไกการทำงานทั้งหมดของระบบ ควบคุมจังหวะเวลา โดยมีสัญญาณนาฬิกาเป็นตัวกำหนดจังหวะการทำงาน

ส่วนความจำ (Memory Storage) มี 2ประเภท คือ-   หน่วยความจำหลัก (primary storage) หรือ หน่วยความจำภายใน (internal memory) จะอยู่ภายในเครื่อง เป็นแหล่งจัดเก็บข้อมูล(data) และชุดคำสั่ง (instruction) มีหน้าที่เก็บข้อมูลที่รับเข้ามาเพื่อนำไปประมวลผล หน่วยความจำส่วนนี้เรียกว่า ที่เก็บข้อมูล (Input Storage Area) เก็บผลลัพธ์ที่ได้ขณะทำการประมวลผลซึ่งยังไม่ใช่ผลลัพธ์สุดท้าย หน่วยความจำส่วนนี้เรียกว่า ที่เก็บข้อมูลขณะดำเนินการ(Working Storage Area)  เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลซึ่งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย เรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่า ที่เก็บผลลัพธ์ (Output Storage Area) และเก็บชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผล เรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่า ที่เก็บโปรแกรม (Program Storage Area)
 หน่วยความจำสำรอง (Secondary storage) ใช้เป็นส่วนเพิ่มความจำให้มีขนาดใหญ่มากขึ้น ทำงานติดต่ออยู่กับหน่วยความจำหลัก หน่วยความจำสำรองมีความจุมากและมีราคาถูก แต่เรียกหาข้อมูลได้ช้ากว่าส่วนความจำหลัก คือ ทำงานได้ในเวลาเศษหนึ่งส่วนพันวินาทีเช่น แผ่นฟลอปปี้ดิสก์ (Floppy Disk) จานแม่เหล็ก (Hard disk)แผ่นซีดี (CD Rom) เป็นต้น

ส่วนแสดงผล (Output)
ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์ โดยมากจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
-   หน่วยแสดงผลชั่วคราว (Soft Copy) หมายถึงการแสดงผลออกมาให้ผู้ใช้ได้รับทราบในขณะนั้น แต่เมื่อเลิกการทำงานหรือเลิกใช้แล้วผลนั้นก็จะหายไป ไม่เหลือเป็นวัตถุให้เก็บได้ ถ้าต้องการเก็บผลลัพธ์นั้นก็สามารถส่งถ่ายไปเก็บในรูปของข้อมูลในหน่วยเก็บ ข้อมูลสำรอง เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในภายหลัง ได้แก่จอภาพ (Monitor), อุปกรณ์ฉายภาพ (Projector),อุปกรณ์เสียง (Audio Output)
-   หน่วยแสดงผลถาวร (Hard Copy) หมายถึงการแสดงผลที่สามารถจับต้อง และเคลื่อนย้ายได้ตามต้องการ มักจะออกมาในรูปของกระดาษ ซึ่งผู้ใช้สามารถนำไปใช้ในที่ต่าง ๆ หรือให้ผู้ร่วมงานดูในที่ใด ๆ ก็ได้ อุปกรณ์ที่ใช้เช่น เครื่องพิมพ์ (Printer), เครื่องพลอตเตอร์ (Plotter) เป็นต้น

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
งานธุรกิจ - ใช้ในการทำบัญชี งานประมวลคำ และติดต่อกับหน่วยงานภายนอกผ่านระบบโทรคมนาคม
งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุข  - ใช้ในนำมาใช้ในส่วนของการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน
งานคมนาคมและสื่อสาร - ใช้ในการจองวันเวลา ที่นั่ง ซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้
งานวิศวกรรมและสถาปัตยกรรม - ใช้ออกแบบหรือจำลองสภาวการณ์ต่างๆ เช่น การรับแรงสั่นสะเทือนของอาคารเมื่อเกิดแผ่ดินไหว
งานราชการ - มีการใช้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานนั้น
การศึกษา  - นำคอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรียน CAI หรืองานด้านทะเบียน การเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด

ประเภทของคอมพิวเตอร์
แบ่งตามลักษณะของข้อมูลได้ 3 ประเภท
        1. อนาล็อกคอมพิวเตอร์ (Analog Computer) เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณ แต่ใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทน ผลคำนวณที่ได้นั้นมีความละเอียดน้อย เหมาะสำหรับการคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ที่อยู่ในรูปสมการ คณิตศาสตร์ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ เช่น การวัดค่าความสั่นสะเทือน การทำแบบจำลองการบิน
        2. ดิจิตัลคอมพิวเตอร์ (Digital Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับ ตัวเลข มีหลักการคำนวณแบบลูกคิด จะแสดงผลเป็นหลักเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์เพียงสองตัว คือ 0 และ 1 มีความสามารถในการคำนวณ และมีความแม่นยำมากกว่าอนาล็อกคอมพิวเตอร์ สามารถเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมากจึงต้องใช้สื่อในการบันทึกข้อมูล เช่น จานแม่เหล็ก และเทปแม่เหล็ก
        3. ไฮบริดคอมพิวเตอร์ (Hybrid Computer) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้กับงานเฉพาะด้าน มีประสิทธิภาพสูงและสามารถทำงานที่ซับซ้อนได้ เนื่องจากมีการนำเทคนิคการทำงานของอนาล็อกคอมพิวเตอร์ และดิจิตัลคอมพิวเตอร์มาใช้งานร่วมกัน เช่น การส่งยานอวกาศขององค์การนาซ่า จะใช้เทคนิคของอนาล็อกคอมพิวเตอร์ในการควบคุมการหมุนของตัวยานอวกาศ ซึ่งเกี่ยวข้องกับความกดดันอากาศ อุณหภูมิ ความเร็ว และใช้เทคนิคของดิจิตัลคอมพิวเตอร์ในการคำนวณระยะทางจากพื้นผิวโลก

 แบ่งตามสมรรถนะ ขนาดและราคา ได้ 4 ประเภท

                1. ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super computer) เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด เหมาะกับงานคำนวณที่ต้องคำนวณตัวเลขจำนวนมหาศาลให้เสร็จภายในระยะเวลาอัน สั้น สามารถรองรับการใช้งานจากผู้ใช้จำนวนมากพร้อมๆกันได้ เรียกว่า มัลติโปรเซสซิ่ง (Multiprocessing) จึงนิยมใช้กับงานคำนวณที่ซับซ้อน เช่น การพยากรณ์อากาศ การทดสอบทางอากาศ การคำนวณทางวิทยาศาสตร์ การบิน อุตสาหกรรมน้ำมัน เป็นต้น 

ภาพซูเปอร์คอมพิวเตอร์

                  2. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe computer) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ มีความเร็วในการประมวลผลสูงรองลงมาจากซูเปอร์คอมพิวเตอร์ มีจำนวนหน่วยประมวลผลที่น้อยกว่า ระบบคอมพิวเตอร์ของเครื่องเมนเฟรมส่วนมากจะมีระบบคอมพิวเตอร์ย่อยๆประกอบ อยู่ด้วย มีราคาแพงมาก ใช้กับองค์กรใหญ่ๆทั่วไป เช่น ด้านวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ วิทยาศาสตร์ การควบคุมระบบเครือข่าย การพัฒนาระบบ งานด้านธุรกิจ ธนาคาร งานสำมะโนประชากร งานสายการบิน งานประกันชีวิต และมหาวิทยาลัย เป็นต้น


ภาพเมนเฟรมคอมพิวเตอร์    

                  3. มินิคอมพิวเตอร์ (Mini computer) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดกลางทำงานได้ช้ากว่าเครื่องเมนเฟรม รวมทั้งสื่อที่เก็บข้อมูลมีความจุน้อยกว่าเมนเฟรม จึงเหมาะกับองค์กรขนาดกลางเพราะมีราคาถูกกว่าเครื่องเมนเฟรมมาก เหมาะกับการทำงานเฉพาะด้าน เช่น การคำนวณทางด้านวิศวกรรม การจองห้องพักของโรงแรม การทำงานด้านบัญชีขององค์การธุรกิจ เป็นต้น


ภาพมินิคอมพิวเตอร์

                      4. ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro computer) เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ราคาถูก เรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal computer : PC) เครื่องไมโครระดับสูงในปัจจุบันมีประสิทธิภาพสามารถใช้งานโดยใช้คนเดียว (Stand-alone) หรือเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายเพื่อติดต่อสื่อสารกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นได้ PC สามารถเชื่อมโยงเข้ากับระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตติดต่อสื่อสารกับผู้อื่น ได้ทั่วโลก เหมาะกับงานทั่วไป เช่น การประมวลผลคำ (Word Processing) การคำนวณ (Spreadsheet) การบัญชี (Accounting) และงานที่เกี่ยวข้องกับฐานข้อมูล เป็นต้น

ภาพไมโครคอมพิวเตอร์


 แบ่งคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ได้ดังนี้ 
   
        - คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (Desktop computer) เป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่มีรูปแบบพื้นฐานเหมาะสำหรับตั้งโต๊ะทำงานทั่วไป และได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก
        - โน้ตบุคคอมพิวเตอร์ (Notebook computer) เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก มีน้ำหนักเบา ประมาณ 2 – 4 กิโลกรัม และบางกว่าแบบตั้งโต๊ะสามารถพกพาไปยังสถานที่ต่างๆได้สะดวก
        - คอมแทบเลท (Tablet computer) มีลักษณะคล้ายโน้ตบุค คือมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา มีความบาง สามารถเคลื่อนย้ายพกพาได้สะดวก แต่จะแตกต่างกันที่ แทบเลทสามารถป้อนข้อมูลทางจอภาพได้ตามเทคโนโลยีของผู้ผลิต
        - คอมพิวเตอร์พกพา (Handheld computer ) มีขนาดเล็กเท่าฝ่ามือและใช้อีกมือถือปากกาที่เรียกว่า สไตล์ลัส (Stylus) เขียนข้อความบนจอเพื่อป้อนข้อมูลเข้าสู่เครื่องด้วยเทคโนโลยีรับรู้ลายมือ (Handwriting recognition) พกพาสะดวก สามารถจัดเก็บข้อมูลได้มาก

  องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

           1. ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่ประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ ที่สามารถมองเห็นและจับต้องได้ เช่น Monitor, Case, Disk drive, Speaker, Mouse, Key board เป็นต้น 
           2. ซอฟต์แวร์ (Software) หมายถึง โปรแกรมที่สร้างขึ้นมาเพื่อเป็นสื่อกลางระหว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์ ได้แก่   - System software      - Application software
           3. ข้อมูล/สารสนเทศ (Data/Information) คือข้อมูลต่างๆ ที่เรานำมาให้คอมพิวเตอร์ทำการประมวลผล คำนวณ หรือกระทำการอย่างใดอย่างหนึ่งเพื่อให้ได้มาซึ่งผลลัพธ์ที่เราต้องการ
           4. ผู้ใช้ (People ware)    
- เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการ (Operator)  
- บุคคลที่เกี่ยวข้องกับระบบ (System)           
- ผู้จัดการศูนย์ประมวลผลคอมพิวเตอร์ (Electronic Data ProcessingManager)            
- ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ (User)