หน่วยที่ 3

หน่วยการเรียนรู้ที่ 3   คอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์

1.ประวัติของคอมพิวเตอร์ 

            เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบัน เป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องมาหลาย

ร้อยปี เริ่มจากการสร้างอุปกรณ์ที่ไม่มีกลไกซับซ้อน จนกลายมาเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีศักยภาพสูงที่

นำมาใช้งานในชีวิตประจำวันในขณะนี้

            ต่อมาในปี พ.ศ. 2185 แบลส์ พาสคัล (Blaise Pascal) นักวิทยาศาสตร์และปรัชญาชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์ เครื่องคิดเลขขึ้นมา ใช้ในการคำนวณ สามารถ  ใช้บวกและลบเลขได้อย่างถูกต้อง

ภาพที่ 3.1 แบลส์ พาสคัล  

ภาพที่ 3.2 ชาร์ล แบบเบจ

ภาพที่ 3.3 เครื่องคอมพิวเตอร์  ENIAC

ภาพที่ 3.4 เครื่องคอมพิวเตอร์ชนิดแรกที่ตั้งโต๊ะ

             คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ (Hardware)หมายถึง ตัวเครื่องและส่วนที่ประกอบเป็นเครื่อง

คอมพิวเตอร์รวมอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ที่เราสามารถมองเห็นและสัมผัสได้ เช่น

 ตัวเครื่อง จอภาพ คีย์บอร์ด และ เมาส์ เป็นต้น

ภาพที่ 3.5 แสดงองค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

             แผนแป้นอักขระหรือแป้นพิมพ์ เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถรับเข้า

ข้อมูลจากการกดแป้นพิมพ์เพื่อส่งต่อไปให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ที่นิยมใช้จะมี 101 แป้นและ

แยกแป้นอักขระและตัวเลขออกจากกัน ส่วนบนจะเป็นแป้นคำสั่งพิเศษเพื่อให้ใช้งานได้สะดวกขึ้น 

ภาพที่ 3.6 แผงแป้นอักขระ

ภาพที่ 3.7 เม้าส์ชนิดต่างๆ

    1.ตัวซิป (Chip) ที่ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์
    
    2. ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์หรือกล่องเครื่องที่มีซีพียูบรรจุอยู่ความหมายส่วนที่2ถ้ามองทางด้านเทคนิค

แล้วจะเป็นความหมายที่ไม่ถูกต้อง เนื่องจากตัวซีพียูเป็นซิปคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เหมือนส่วนสมอง

ของคอมพิวเตอร์

ภาพที่ 3.9 แสดงลักษณะของซีพียูที่ใช้กับไมโครคอมพิวเตอร์

3.2.หน่วยความจำสำรอง

3.3หน่วยเก็บข้อมูล
                1.1 หน่วยความจำแบบ “แรม”  (RAM=Random access memory)

ภาพที่ 3.10 แผ่นบันทึกข้อมูล

ภาพที่ 3.11 จานบันทึกข้อมูลแบบแข็ง (Hard Disk)

ภาพที่ 3.11 แผ่นซีดีรอม 1 แผ่น สามารถเก็บข้อมูลเท่ากับหนังสือ 500 เล่มหรือมีความจุแผ่นบันทึก 450 แผ่น

ภาพที่ 3.12 อุปกรณ์เก็บข้อมูลชนิด DVD-ROM

        1. จอภาพ เป็นอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ที่เป็นภาพ

        2. เครื่องพิมพ์  เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ในรูปของอักขระหรือรูปภาพที่จะไปปรากฏอยู่บนกระดาษ

        3. ลำโพง เป็นอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ที่อยู่ในรูปของเสียง สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่าน

แผงวงจรเกี่ยวกับเสียง  ซึ่งมีหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิตอลไปเป็นเสียง

ปี พ.ศ.2376 ชาร์ล แบบเบจ ได้สร้างเครื่องคำนวณที่ทำงานโดยอาศัยโปรแกรมเป็นเครื่องแรกของโลก

เราให้เกียรติยกย่องว่าเขาเป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์เนื่องจากเครื่องที่เขาสร้างขึ้นเป็นต้นแบบหรือ

 แนวทางที่นำไปสู่การพัฒนาของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันในปัจจุบัน 

ปี พ.ศ. 2489 คณะนักวิจัยของประเทศสหรัฐอเมริกาทีมงานหนึ่งได้พัฒนาและสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์

ระบบอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกของโลกมีชื่อเรียกว่า อินิแอ็ก (ENIAC) 

เพื่อใช้ในในการคำนวณวิถีกระสุนปืนใหญ่ที่ใช้ในระหว่างสงครามครั้งที่ 2 ต่อจากนั้นก็ได้รับการพัฒนาและปรับปรุงเป็นระบบเล็ก หรือที่เราเรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer หรือ PC)

2. ความหมายของคอมพิวเตอร์

         คอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องมือหรืออุปกรณ์ประเภทอิเล็กทรอนิคส์ที่ทำงานด้วยคำสั่ง ชุดคำสั่ง

หรือโปรแกรมต่างๆสามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้หลายแบบ รวมทั้งเครือข่ายอินเตอร์เน็ตด้วย

ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์คือมีศักยภาพสูงในการคำนวณประมวลข้อมูลทั้งที่เป็นตัวเลข รูปภาพ ตัว

อักษร และเสียง

3.ระบบคอมพิวเตอร์

ระบบคอมพิวเตอร์ หมายถึง กรรมวิธีที่คอมพิวเตอร์ทำงานใดๆกับข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เป็น

ประโยชน์

ตามความประสงค์ของผู้ใช้มากที่สุด เช่น การตรวจสอบข้อมูลประชากรจากระบบทะเบียนราษฎร์ ถ้า

ต้องการทราบข้อมูลต่างๆเหล่านี้ สามารถตรวจสอบได้โดยการประมวลผลของระบบคอมพิวเตอร์จาก

หน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้

4.องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

            ระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานอย่างมีประสิทธิภาพจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 4 ส่วนดังนี้

   1.ฮาร์ดแวร์ (Hardware)หรือส่วนเครื่อง

   2. ซอฟต์แวร์(Software)หรือส่วนชุดสั่ง

   3.ข้อมูล(Data)

   4.บุคลากร(People)

5.ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์มีส่วนประกอบสำคัญ ดังนี้

หน้าที่ของฮาร์ดแวร์ประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 5 ส่วน 1.หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)2.หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)3.หน่วยความจำ (Memory Unit)

4.หน่วยแสดงผล (Output Unit)5. อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ

                                   

1.หน่วยรับข้อมูล(Input Unit)  เป็นอุปกรณ์ต่างๆที่นำมาเชื่อมต่อทำหน้าที่ป้อนสัญญาณเข้าสู่ระบบ

เพื่อกำหนดให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามความต้องการทั้งวัสดุอุปกรณ์เกี่ยวข้อง เช่น แผนแป้น

อักษร(Keyboard)เมาส์(Mouse)  จอภาพ (monitor) เป็นต้น

แผงแป้นอักขระ

เมาส์   เมาส์ (mouse)เป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายตัวหนู เราใช้เมาส์ในการควบคุมตัวชี้ ที่ปรากฏ

บนจอภาพให้สามารถเลื่อนไปสู่ตำแหน่งต่างๆที่ต้องการได้โดยใช้ง่ายสามารถใช้ร่วมกับโปรแกรมในการ

ควบคุมคำสั่งก็ได้ จะมีปุ่มควบคุม 2 ปุ่ม ด้วยกัน 

จอภาพ  จอภาพ (monitor) เป็นอุปกรณ์แสดงข้อมูลผลลัพธ์ที่เกิดจากเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถ

แสดงได้ทั้งตัวหนังสือ ภาพนิ่ง และภาพเครื่องไหว โดยทั่งไปนิยมใช้จอภาพแบบสี 

 ภาพที่ 3.8 จอภาพแบบต่างๆ

2.หน่วยประมวลผลกลาง

            หน่วยประมวลผลกลาง(Central Processing Unit : CPU) หน่วยประมวลผลกลาง หรือเรียก

คำย่อว่า ซีพียู มีความหมายทางด้านฮาร์ดแวร์ 2 อย่างด้วยกันคือ

            ซีพียูมีหน้าที่หลักในการควบคุมทำงานของคอมพิวเตอร์ประมวลผลและเปรียบเทียบข้อมูล 

โดยทำการเปลี่ยนแปลงข้อมูลดิบให้เป็นสารสนเทศที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ 

3.หน่วยความจำ (Memory Unit)

ประเภทของหน่วยความจำ (memory ) มีดังนี้3.1.หน่วยความจำหลัก

          3.1.หน่วยความจำหลัก  คือ หน่วยเก็บข้อมูลและคำสั่งต่างๆของเครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบ

ด้วยชุดความจำข้อมูลที่สามารถบอกตำแหน่งที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่ง ข้อมูลจะถูกนำไปเก็บไว้และ

สามารถถูกนำออกมาใช้ในการประมวลผลในภายหลัง

หน่วยความจำหลักแบ่งได้ 2 ประเภท คือ

                1.2 หน่วยความจำแบบ “รอม”  (ROM = Read Only Memory)

 1.1 หน่วยความจำแบบ “แรม”

            หน่วยความจำแรมเป็นหน่วยความจำที่ต้องอาศัยกระแสไฟฟ้าเพื่อรักษาข้อมูล ข้อมูลหรือแฟ้ม

ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ชั่วคราวขณะทำงาน ข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำจะอยู่ได้นานจนกว่าปิดเครื่อง

คอมพิวเตอร์หรือไม่มีกระแสไฟฟ้าป้อนส่งให้กับเครื่อง เมื่อปิดเครื่องหรือไฟฟ้าดับข้อมูลที่เก็บไว้จะถูก

ลบหายไป เราเรียกว่าหน่วยความจำ ประเภทนี้ว่า “หน่วยความจำแบบลบเลือนได้”

1.2 หน่วยความจำแบบ “รอม”

              เป็นหน่วยความจำที่ใช้ในการเก็บ โปรแกรมหรือข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับเครื่องคอมพิวเตอร์

ข้อมูลที่ถาวรไม่ขึ้นกับไฟฟ้าที่ป้อนให้วงจร ยอมให้ซีพียูอ่านข้อมูลหรือโปรแกรมไปใช้งานอย่างเดียว

 ไม่สามารถเขียนข้อมูลลงไปเก็บไว้ได้โดยง่าย ต้องใช้เทคนิคพิเศษช่วย ส่วนใหญ่ใช้การเก็บโปรแกรมควบคุม เราเรียกว่าหน่ายความจำประเภทนี้ว่า “หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน”

3.2. หน่วยความจำรอง (secondary storage)  หน่วยความจำชนิดนี้มีไว้สำหรับสำรองหรือทำงานกับ

ข้อมูลและโปรแกรมขนาดใหญ่เนื่องจากขนาดของหน่วยความจำหลักมีจำกัด หน่วยความจำสำรอง

สามารถเก็บไว้ได้หลายแบบ เช่น แผ่นบันทึก (floppy disk) จานบันทึกข้อมูลแบบแข็ง (hard disk)

  แผ่นซีดีรอม (CDROM) แผ่นดีวีดี (DVD)  และจานแสงแม่เหล็ก    เป็นต้น

แผ่นบันทึกหรือฟลอปปี้ดิสก์

    แผ่นบันทึกข้อมูล(floppy disk) เป็นหน่วยความจำสำรอง ตัวแผ่นทำด้วยพลาสติกชนิดอ่อน บรรจุใน

ซองพลาสติกแข็งเพื่อป้องกันกับแผ่นบันทึกไม่ให้เสียหายง่ายใช้เป็นสื่อในการโอนหรือสำเนาแฟ้ม

จานบันทึกข้อมูล   ตัวจานบันทึกข้อมูลแบบแข็ง (Hard Disk) ประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็กตั้งแต่

หนึ่งแผ่นจนถึงหลายแผ่น และเครื่องขับจาน (Hard Disk Disk)เป็นส่วนประกอบของฮาร์ดแวร์ การ

บันทึกข้อมูลได้จำนวนมากเพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับเครื่องและรุ่นที่ใช้ปัจจุบันสามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่

ขนาน  500 เมกะไบต์ จนถึง80 กิกะไบต์ หรือมากกว่านี้ 

แผ่นซีดีรอม (CDROM) หรือ แผ่นซีดี  ซีดี ย่อมาจากคอมแพคดิสก์ มีลักษณะคล้ายแผ่นซีดี

เพลงใช้ระบบเสียงเลเซอร์ในการอ่านข้อมูลที่เก็บเป็นได้ทั้งตัวอักษร ตัวเลข เสียง และภาพได้ มีความจุ

ประมาณ 650 เมกะไบต์ 

ดีวีดี             ดีวีดี ( DVD หรือ Digitle Versatile Disk ) เป็นแผ่นที่ใช้เทคโนโลยีใหม่ล่าสุด โดยแผ่นดีวีดีสามารถเก็บข้อมูลได้ไม่ต่ำกว่า 4.7 จิกะไบต์ คาดหมายว่าแผ่นดีวีดีจะถูกนำมาใช้แทนซีดีรอม เลเซอร์ดิสก์หรือแม้แต่วิดีโอเทป

4 . หน่วยแสดงผล (Output Unit) เป็นอุปกรณ์ส่งออก ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์เมื่อซีพียูทำการประมวลผล

6.ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

1. มีความเร็วในการทำงานสูง เช่น การฝากถอนเงินจากตู้เอทีเอ็ม

2. มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง

3. มีความถูกต้องแม่นยำตามโปรแกรมที่สั่งงานและข้อมูลที่ใช้

4. เก็บข้อมูลได้มาก ไม่ต้องใช้เอกสารและตู้เก็บ

5. สามารถโอนย้ายข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปอีกเครื่องหนึ่งโดยผ่านระบบเครือข่ายได้อย่างรวดเร็ว 

7.บุคลากร  (Peopleware)

บุคลากรคอมพิวเตอร์ที่สำคัญ ได้แก่

1.ผู้ดูแลระบบ  คือ บุคคลที่ถูกจ้างเพื่อจะดูแลและจัดการระบบ

2.นักวิเคราะห์ระบบ คือ วิเคราะห์และออกแบบระบบงาน

3.นักเขียนโปรแกรม คือ นักวิเคราะห์ระบบทำการวิเคราะห์ระบบงานเสร็จสิ้น เพื่อสร้างระบบงานให้

ออกมาใช้งานได้จริงๆ

4.วิศวกรระบบ คือ ทำหน้าที่ออกแบบ สร้าง ซ่อมบำรุงและดูแลรักษาฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ให้

สามารถทำงานได้ตามที่ต้องการ

5.วิศวกรเครือข่าย คือ ผู้ดูแลออกแบบและดูแลระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

6.ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ระดับสูง คือ ผู้ใช้สามารถประยุกต์โปรแกรมเพื่อสร้างผลงานต่างๆตามต้องการ

7.ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไป คือ สามารถทำงานตามหน้าที่ในหน่วยงานนั้นๆเช่น การพิมพ์งาน