องค์ประกอบและหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
1.หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
การทำงานของคอมพิวเตอร์เริ่มจากการป้อนข้อมูลผ่านเข้าทางหน่วยรับเข้าซึ่งข้อมูลที่ป้อนเข้าไปจะแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าในรูปของตัวเลขในระบบตัวเลขฐานสอง
จากนั้นคำสั่งจะถูกส่งไปยังหน่วยประมวลผลกลางเพื่อประมวลคำสั่งผลลัพธ์จะถูกส่งไปยังหน่วยความจำหลักประเภทแรม ในขณะเดียวกันก็อาจมีคำสั่งให้นำผลลัพธ์จากการประมวลผลไปแสดงยังหน่วยส่งออกได้ด้วย โดยการส่งผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลข้อมูลไปยังหน่วยข้อมูลต่างๆภายในคอมพิวเตอร์จะผ่านทางระบบบัส
2.องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์
– หน่วยรับเข้า
– หน่วยส่งออก
– หน่วยประมวลผลกลาง
– หน่วยความจำหลัก
– หน่วยความจำรอง
1. หน่วยรับเข้า
เป็นอุปกรณ์ที่นำข้อมูลหรือโปรแกรมเข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักและใช้ในการประมวลผล เช่น แป้นพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น
2. หน่วยส่งออก
แสดงผลข้อมูลที่ได้รับการประมวลแล้ว เช่น ลำโพง จอแบน จอนูน
3. หน่วยประมวลผลกลาง
– เรียกอีกอย่างว่า ซีพียู (Central Processing Unit : CPU)
– ชิพเรียกอีกอย่างว่า ไมโครโพรเซสเซอร์
หน่วยประมวลผลกลางแบ่งเป็น2หน่วย
1. หน่วยควบคุม ทำหน้าที่ในการควบคุมลำดับการทำงานภายในหน่วยประมวลผลกลางระหว่างประมวลผล
2. หน่วยคำนวณและตรรกะ ทำหน้าที่นำข้อมูลซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าแบบตัวเลขฐานสองมาประมวลผลทางคณิตศาสตร์และตรรกศาสตร์
4. หน่วยความจำหลัก
มีหน้าที่ในการเก็บข้อมูลและโปรแกรมที่จะให้ซีพียูเรียกไปใช้งาน มี 2ประเภท
1. แรม (Random Access Memory: RAM) เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลทั่วไป
-การอ้างอิงตำแหน่งที่อยู่ของข้อมูลใดๆเพื่อการเขียนและการอ่านเข้าถึงโดยการสุ่ม
-หน่วยความจำประเภทนี้จะเก็บข้อมูลไว้ตราบเท่าที่มีกระแสไฟฟ้ายังจ่ายให้วงจรหากไฟดับข้อมูลจะสูญหายทันที
2. รอม (Read Only Memory: ROM) เป็นหน่วยความจำอีกประเภทที่มีการอ้างอิงตำแหน่งข้อมูลแบบสุ่ม
– เป็นหน่วยความจำที่เอาไว้บรรจุโปรแกรม
– ข้อมูลหรือโปรแกรมที่เก็บไว้ในรอมจะถูกบันทึกมาก่อนแล้วผู้ใช้สามารถอ่านข้อมูลได้แต่ไม่สามารถเขียนได้
– ข้อมูลหรือโปรแกรมที่อยู่ในรอมจะอยู่อย่างถาวร
5. หน่วยความจำสำรอง
-แรมเป็นหน่วยความจำหลักสำหรับเก็บข้อมูลเหล่านี้จะถูกลบไปถ้าปิดเครื่อง
-จึงต้องมีหน่วยความจำสำรองเพื่อใช้เก็บข้อมูลที่ต้องการใช้งานต่อเช่น ดิสก์
คุณลักษณะของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วง
คุณลักษณะของคอมพิวเตอร์
ประเภทของคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 5 ประเภท
1. ซูเปอร์คอมพิวเตอร์
2. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์
3. มินิคอมพิวเตอร์
4. ไมโครคอมพิวเตอร์
5. คอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก
1. ซูเปอร์คอมพิวเตอร์
– มีความเร็วในการประมวลผลสูง
– มีราคาแพงมาก
– มีขนาดใหญ่
– สามารถคำนวณทางคณิตศาสตร์ได้หลายแสนล้านครั้งต่อวินาที
-ใช้แก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และทางวิศวกรรมศาสตร์ได้อย่างรวดเร็ว
-พยากรณ์อากาศล่วงหน้าเป็นระยะเวลาหลายวัน
-วิเคราะห์ภาพถ่ายดาวเทียม
-งานจำลองที่ซับซ้อนมากๆ
2. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์
-มีสมรรถนะในการทำงานสูงแต่ไม่เน้นในการคำนวณ
-มีความเร็วสูง
-ให้บริการผู้ใช้จำนวนหลายๆร้อยคนพร้อมกัน
-นิยมใช้ในองค์กรใหญ่ๆ
3. มินิคอมพิวเตอร์
เหมาะสำหรับในองค์กรขนาดกลางที่ให้บริการข้อมูลแก่เครื่องลูกข่ายเช่น โรงแรม โรงพยาบาล
4. ไมโครคอมพิวเตอร์
-ได้รับความนิยมสูงสุด
-มีประสิทธิภาพสูงและราคาไม่แพง
-เหมาะสำหรับใช้ส่วนตัว
5. คอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก
-สามารถจัดเก็บข้อมูลประจำวันได้
– สร้างปฏิทิน บันทึกเตือนความจำ เล่นเกม ชมภาพยนตร์ ฟังเพลง
และรับ-ส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์
-ปัจจุบัน เช่น ไอโฟน แบล็คเบอร์รี่ พีดีเอ ปาล์มท็อป
อุปกรณ์ต่อพ่วง
อุปกรณ์ต่อพ่วง หมายถึงอุปกรณ์ต่างๆที่สามารถต่อเข้ากับอุปกรณ์ของหน่วยประมวลผลกลางและประกอบเข้ากับระบบคอมพิวเตอร์เพื่อการใช้งาน
1. แผงแป้นอักขระ เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลจากการกดแป้นแล้วทำการเปลี่ยนรหัสและส่งไปยังคอมพิวเตอร์ประมวลผล
2. เมาส์ เป็นอุปกรณ์ประเภทตัวชี้ที่รับข้อมูลจากการกดปุ่มบนตัวเมาส์ทำหน้าที่คลิกปุ่มคำสั่งและเลือกรายการ แบ่งเป็น 2 ประเภท
2.1 เมาส์ทางกล
2.2 เมาส์ใช้แสง
3.อุปกรณ์ชี้ตำแหน่งสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก เป็นอุปกรณ์รับเข้าที่ออกแบบให้สามารถติดอยู่กับตัวเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กได้เลย มี 3 ประเภท
3.1 ลูกกลมควบคุม
3.2 แท่งชี้ควบคุม
3.3 แผ่นรองสัมผัส
4. ก้านควบคุม มีลักษณะเป็นก้านที่โผล่มาจากกล่องผู้ใช้สามารถใช้อุปกรณ์นี้ควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนจอภาพ นิยมใช้เล่นเกม
5. จอสัมผัส
เป็นอุปกรณ์รับเข้าที่รับข้อมูลจากการสัมผัสบนหน้าจอ
-เมื่อมีการเลือก ตำแหน่งที่ถูกเลือกจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งไปยังซอฟแวร์ที่แปลคำสั่งให้คอมพิวเตอร์
-ซอฟแวร์ที่ใช้กับจอสัมผัสจะเป็นซอฟแวร์ที่เขียนขึ้นโดยเฉพาะ
-ปัจจุบันจะพบจอสัมผัสได้ในโทรศัพท์เคลื่อนที่ เกมในห้างสรรพสินค้า
6. อุปกรณ์รับเข้าแบบกราดตรวจ ที่นิยมมีอยู่ 3 ประเภท
6.1 เครื่องอ่านรหัสแท่ง
6.2 เครื่องกราดตรวจหรือสแกนเนอร์
6.3 เครื่องดิจิทัล
7. เว็บแคม (Web cam ย่อมาจาก Web Camera) เป็นอุปกรณ์รับเข้าประเภทกล้องวีดีโอที่สามารถบันทึกและถ่ายทอดภาพนิ่งหรือภาพเคลื่อนไหวผ่านระบบเว็บไซต์หรือโปรแกรมแล้วส่งต่อไปปรากฏในจอภาพ
8. จอภาพ มี 2 ประเภทได้แก่
8.1 จอภาพแบบซีอาร์ที
8.2 จอภาพแบบแอลซีดี
9. ลำโพง เป็นอุปกรณ์ที่แสดงผลเป็นข้อมูลเสียงโดยต้องงานคู่กับการ์ดเสียงซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรหลักในเครื่องคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นอะนาลอกแล้ส่งไปยังลำโพง
10. หูฟัง เป็นอุปกรณ์ส่งออกที่ใช้สำหรับฟังเพลงและฟังเสียงจากคอมพิวเตอร์โดยทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าเป็นเสียงให้เราได้ยิน
11. เครื่องพิมพ์ เป็นอุปกรณ์ส่งออกที่แสดงผลงานบนกระดาษเครื่องพิมพ์ที่ใช้ในปัจจุบัน
11.1 เครื่องพิมพ์แบบจุด
11.2เครื่องพิมพ์เลเซอร์
11.3 เครื่องพิมพ์แบบหมึกฉีด
11.4 พล็อตเตอร์ เป็นเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่ที่ใช้ความเที่ยงตรงมีความละเอียดที่ถูกต้องสูง สามารถพิมพ์ลงบนกระดาษที่มีขนาดใหญ่ได้
12. โมเด็ม เป็นอุปกรณ์แปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ติดต่อสื่อสารกับคอมพิวเตอร์อื่นๆได้