หน่วยที่ 3

หน่วยที่ 3 คอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์      

ประวัติของคอมพิวเตอร์

เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบัน เป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องมาหลายร้อยปี  เริ่มจากการสร้างอุปกรณ์ที่ไม่มีกลไกซับซ้อน จนกลายมาเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์มีศักยภาพสูงที่นำมาใช้งานในชีวิตประจำวันในขณะนี้ เพื่อนำมาช่วยทำงานด้านการคำนวณประมวลผล และสามารถนำไปใช้ในการควบคุมการผลิตงานทางด้านอุตสาหกรรมในโรงงานต่าง ๆ

อุปกรณ์ชิ้นแรกซึ่งเป็นที่มาของคอมพิวเตอร์เริ่มจากการคิดค้นของชาวจีนในช่วงปี พ.ศ. 500 มีการประดิษฐ์ลูกคิด (Abacus) ขึ้นมาช่วยในการคิดเลขจึงถือได้ว่าเครื่องคิดเลขนี้เป็นต้นกำเนิดของเครื่องคิดเลขในยุคต่อมา

พ.ศ. 2185 แบลส์ พาสคัล (Blaise Pascal) นักวิทยาศาสตร์และปรัชญาชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์เครื่องคิดเลขขึ้นมาใช้งาน เครื่องมือที่เขาสร้างขึ้นใช้ในการคำนวณ สามารถใช้บวกและลบค่าตัวเลขได้อย่างถูกต้อง

ปี พ.ศ. 2376 ชาร์ล แบบเบจ ได้สร้างเครื่องคำนวณที่ทำงานโดยอาศัยโปรแกรมเป็นเครื่องแรกของโลกเราให้เกียรติยกย่องว่าเขาเป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์เนื่องจากเครื่องที่เขาสร้างขึ้นเป็นต้นแบบหรือแนวทางที่นำไปสู่การพัฒนาของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันในปัจจุบัน

ปี พ.ศ. 2489 คณะนักวิจัยของประเทศสหรัฐอเมริกาทีมงานหนึ่งได้พัฒนาและสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ระบบอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกของโลกมีชื่อเรียกว่า อินิแอ็ก(ENIAC)เพื่อใช้ในการคำนวณวิถีกระสุนปืนใหญ่ที่ใช้ในระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 2มีความสามารถคำนวณสมการที่สลับซับซ้อนได้รวดเร็วและถูกต้องใช้ทำงานทดแทนกำลังคนได้หลายร้อยเท่าต่อจากนั้นเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ได้รับการพัฒนาและปรับปรุงให้ดีมากยิ่งขึ้นมีการพัฒนาจากระบบใหญ่จนสามารถพัฒนาเป็นระบบเล็กหรือที่เราเรียกว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

            ( Personal  Computer  หรือ  PC )  มีความสามารถในการทำงานไม่ด้อยกว่าเครื่องขนาดใหญ่โดยเราสามารถพบเห็นการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทนี้มาใช้งานทั่วไปเช่นในสำนักงานห้างร้านต่างๆหรือแม้กระทั่งการใช้งานที่บ้านความก้าวหน้าของเทคโนโลยีในปัจจุบันช่วยให้เราสามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์พีซีที่ใช้งานร่วมกับอุปกรณ์พิเศษต่อผ่านสายสัญญาณโทรศัพท์ เพื่อใช้ในการเชื่อมโยงกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใดก็ได้สามารถใช้ระบบอินเทอร์เน็ตสืบค้นข้อมูล พูดคุยกับเพื่อนชาวต่างประเทศหรือภายในประเทศ แลกเปลี่ยนข้อมูลรวมถึงการส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์  ติดตามเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นทั่วโลกได้รวดเร็วขึ้น

          ความหมายของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือหรืออุปกรณ์ประเภทอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานด้วยคำสั่ง ชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมต่างๆสามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้หลายแบบรวมทั้งเครือข่ายอินเตอร์เน็ตด้วยลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์คือมีศักยภาพสูงในการคำนวณประมวลผลข้อมูลทั้งที่เป็นตัวเลข รูปภาพ ตัวอักษร และเสียง ทำให้คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับงานได้อย่างกว้างขวาง

ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

         คอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้ครบถ้วนอย่างมีประสิทธิภาพต้องมีองค์ประกอบสำคัญดังนี้  คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ หมายถึง ส่วนที่ประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รวมอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ที่เราสามารถมองเห็นและสัมผัสได้ เช่น ตัวเครื่อง จอภาพ คีย์บอร์ด และเมาส์เป็นต้น

จำแนกหน้าที่ของฮาร์ดแวร์ต่างๆ สามารถแบ่งออกเป็นส่วนสำคัญ 5 ส่วนคือ

1.หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)

2.หน่วยประมวลผลกลาง(Central Processing Unit)

3.หน่วยความจำ (Memory Unit)
4.หน่วยแสดงผล (Output Unit)

5.อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ (Peripheral Equipment)

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

1.มีความเร็วในการทำงานสูง

2.มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง

3.มีความถูกต้องแม่นยำตามโปรแกรมที่สั่งงาน

4.เก็บข้อมูลได้มาก
5.สามารถโอนย้ายข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปอีกเครื่องหนึ่งโดยผ่านเครือข่ายได้อย่างรวดเร็ว

ระบบคอมพิวเตอร์                 

ระบบคอมพิวเตอร์หมายถึงกรรมวิธีที่คอมพิวเตอร์ทำการใดๆ กับข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบทีเป็นประโยชน์ตามความประสงค์ของผู้ใช้มากที่สุด 

องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

ประกอบไปด้วย 4 ส่วน ดังนี้

1.ฮาร์ดแวร์ (hardware) หรือส่วนเครื่อง
2.ซอฟต์แวร์ (software) หรือส่วนชุดคำสั่ง
3.ข้อมูล (data)
4.บุคคลกร (people)

- ฮาร์ดแวร์ (Hardware)อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ หมายถึงตัวเครื่องและอุปกรณ์ส่วนต่างๆ ที่สามารถสัมผัสและจับต้องได้  ฮาร์ดแวร์จะประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 4 ส่วน ดังนี้

1.ส่วนประมวลผล (processor)2.ส่วนความจำ (memory)3.อุปกรณ์รับเข้าและส่งออก(input-output devices)4.อุปกรณ์หน่วยเก็บข้อมูล (storage devices)

- หน่วยประมวลผลกลาง

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

1.ตัวชิป (chip) ที่ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

2.ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์หรือกล่องเครื่องที่มีซีพียูบรรจุอยู่

- หน่วยความจำ

เราสามารถแยกประเภทของหน่วยความจำได้ดังนี้

   1. หน่วยความจำหลัก

   2. หน่วยความจำรอง

   3. หน่วยเก็บข้อมูล

1. หน่วยความจำหลัก(Main memory) คือ หน่วยเก็บข้อมูลและคำสั่งต่างๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยชุดความจำข้อมูลที่สามารถบอกตำแหน่งที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่ง

หน่วยความจำหลักแบ่งได้ 2 ประเภทคือ

1.1 หน่วยความจำแบบแรม(RMA=Access Memory)

1.2   หน่วยความจำแบบรอม(Read Only Memory)

2. หน่วยความจำรอง(secondary storage) หน่วยความจำชนิดนี้มีไว้สำหรับสำรองหรือทำงานกับข้อมูลและโปรแกรมขนาดใหญ่ เช่น แผ่นบันทึก จานบันทึกแบบแข็ง แผ่นซีดีรอม และจานแสงแม่เหล็ก เป็นต้น

- จานบันทึกข้อมูล

ตัวจานบันทึกข้อมูลแบบแข็ง ประกอบด้วยแผ่นจานเหล็กตั้งแต่หนึ่งแผ่นจนถึงหลายแผ่น และเครื่องขับจาน เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ มีมอเตอร์ทำหน้าที่หมุนแผ่นจานแม่เหล็กด้วยความเร็วสูง มีหัวแม่เหล็กทำหน้าที่อ่านและเขียนข้อมูลต่างๆลงบนผิวของแผ่นดังกล่าว

- แผ่นบันทึกหรือฟลอปปี้ดิสก์

แผ่นบันทึกข้อมูล เป็นหน่วยความจำรอง ตัวแผ่นทำด้วยพลาสติกชนิดอ่อน มาตรฐานที่นิยมใช้ในขนาดนี้จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.5 นิ้ว ความจุข้อมูล 1.44 เมกะไบต์ บรรจุในซองพลาสติกแข็งเพื่อป้องกันกับแผ่นบันทึกไม่ให้เสียหายง่าย ใช้เป็นสื่อในการถ่ายโอนหรือสำเนาแฟ้มข้อมูล

- ซีดีรอม

ซีดี ย่อมาจากคอมแพกดิสก์ เป็นแผ่นบันทึกข้อมูลที่ให้เครื่องคอมพิวเตอร์อ่านข้อมูลที่บันทึกไว้ออกมาใช้ ไม่สามารถบันทึกข้อมูลลงไปได้ ใช้อ่านอย่างเดียว

- ดีวีดี

ดีวีดี เป็นแผ่นซีดีที่ใช้เทคโนโลยีใหม่ล่าสุด โดยแผ่นดีวีดีสามารถเก็บข้อมูลได้ไม่ต่ำกว่า 4.7

จิกะไบต์ คาดหมายว่าแผ่นดีวีดีจะถูกนำมาใช้แทนซีดี –รอม เลเชอร์ดิสก์หรือแม้แต่วิดีโอเทป

- จอภาพ

จอภาพ (monitor) เป็นอุปกรณ์แสดงข้อมูลผลลัพธ์ที่เกิดจากการประมวลผลจากเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถแสดงผลได้ทั้งตัวหนังสือ ภาพนิ่ง และภาพเคลื่อนไหว

- แผงแป้นอักขระหรือแป้นพิมพ์

เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถรับเข้าข้อมูลจากการกดแป้นพิมพ์เพื่อส่งต่อไปให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ที่นิยมใช้จะมี 101 แป้น และแยกแป้นอักขระและตัวเลขออกจากกัน ส่วนบนจะเป็นแป้นคำสั่งพิเศษเพื่อให้ใช้งานได้สะดวกขึ้น

- เมาส์       

เป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายตัวหนู ส่วนของสายสัญญาณจากตัวอุปกรณ์ที่ต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์มีลักษณะคล้ายหางหนู เราใช้เมาส์ในการควบคุมตัวชี้ ที่ปรากฏบนจอภาพให้สามารถเลื่อนไปสู่ตำแหน่งต่างๆ ที่ต้องการ

- บุคลากร (people)

บุคลากรคอมพิวเตอร์ (Peopleware) หมายถึง กลุ่มบุคคลที่ทำงานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และโปรแกรม

บุคลากรคอมพิวเตอร์ที่สำคัญ ได้แก่

-ผู้ดูแลระบบ (System Administrator)

-นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst)

-นักเขียนโปรแกรม (Programmer)

-วิศวกรระบบ (System Engineer)

-วิศวกรเครือข่าย (Network Engineer)

-ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ระดับสูง (Super User)

-ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไป (User)