คอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ หมายถึง เครื่องมือหรืออุปกรณ์ประเภทอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานด้วยคำสั่ง ชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมต่างๆ สามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้หลายแบบ ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์คือมีศักยภาพสูงในการคำนวณประมวลผลข้อมูลทั้งที่เป็นตัวเลข รูปภาพ ตัวอักษร และเสียง 

ส่วนประกอบสำคัญของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์  หมายถึง ส่วนที่ประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์  แบ่งออกเป็น  5 ส่วนคือ

ส่วนที1 หน่วยรับข้อมูลเข้า (Input Unit)   เป็นวัสดุอุปกรณ์ที่นำมาเชื่อมต่อ ทำหน้าที่ป้อนสัญญาณเข้าสู่ระบบ เพื่อกำหนดให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามความต้องการ ได้แก่

·       แป้นอักขระ (Keyboard)

·       แผ่นซีดี (CD-Rom)

·       ไมโครโฟน (Microphone) เป็นต้น

ส่วนที2 หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) ทำหน้าที่เกี่ยวกับการคำนวณทั้งทางตรรกะและคณิตศาสตร์ รวมถึงการประมวลข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับ

ส่วนที่3 หน่วยความจำ  (Memory Unit) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่งที่ส่งมาจากหน่วยรับข้อมูลเพื่อเตรียมส่งไปประมวลผลยังหน่วยประมวลผลกลาง และเก็บผลลัพธ์ที่ได้จาการประมวลผลแล้วเพื่อเตรียมส่งไปยังหน่วยแสดงผล

ส่วนที่4 หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงข้อมูลที่คอมพิวเตอร์ทำการประมวลผล หรือผ่านการคำนวณแล้ว

ส่วนที่5 อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ (Peripheral Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่นำมาต่อพ่วงเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มากยิ่งขึ้น เช่น โมเด็ม (modem) แผงวงจรเชื่อมต่อ เครือข่าย เป็นต้น

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

1.      มีความเร็วในการทำงานสูง สามารถประมวลผลคำสั่งได้รวดเร็วเพียงชั่ววินาที จึงใช้ในงานคำนวณต่างๆได้อย่างรวดเร็ว

2.     มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง ทำงานได้ตลอด 24 ชั่งโมง ใช้แทนกำลังคนได้มาก

3.    มีความถูกต้องแม่นยำ ตามโปรแกรมสั่งงานและข้อมูลที่ใช้

4.    เก็บข้อมูลได้มาก ไม่เปลืองเนื้อที่เก็บเอกสาร

5.    สามารถโอนย้ายข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งผ่านระบบเครือข่ายได้อย่างรวดเร็ว ช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งาน

ระบบคอมพิวเตอร์ หมายถึง กรรมวิธีที่คอมพิวเตอร์ทำการใดๆ กับข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นประโยชน์ตามความประสงค์ของผู้ใช้งานให้มากที่สุด เช่น ระบบเสียภาษี  ระบบทะเบียนราษฎร์  ระบบทะเบียนการค้า  ระบบเวชระเบียนของโรงพยาบาล เป็นต้น

“การเข้าถึงข้อมูลเหล่านี้สามารถเข้าถึงได้โดยการตรวจสอบจากการประมวลผลของระบบคอมพิวเตอร์จากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง”

ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง ตัวเครื่องและอุปกรณ์ส่วนต่างๆที่เราสามารถสัมผัสและจับต้องได้ ฮาร์ดแวร์ประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 4 ส่วน ดังนี้

1. ส่วนประมวลผล (Processor)
2.   ส่วนความจำ (Memory)
3. อุปกรณ์รับเข้าและส่งออก (Input-Output Devices)
4. อุปกรณ์หน่วยเก็บข้อมูล (Storage Device)

ส่วนที่1 CPU

CPU เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่เปรียบเสมือนสมอง มีหน้าที่หลักในการควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ ประมวนผลและเปรียบเทียบข้อมูล โดยทำการเปลี่ยนแปลงข้อมูลดิบและแปลงให้เป็นสารสนเทศที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ ความสามารถของ ซีพียู นั้น พิจารณาจากความเร็วของการทำงาน การรับส่งข้อมูล อ่านและเขียนข้อมูลในหน่วยความจำ ความเร็วของซีพียูขึ้นอยู่กับตัวให้จังหวะที่เรียกว่า สัญญาณนาฬิกา เป็นความเร็วของจำนวนรอบสัญญาณใน 1 วินาที มีหน่วยเป็น เฮิร์ตซ์(Hertz)เช่น สัญญาณความเร็ว 1 ล้านรอบใน 1 วินาที เทียบเท่าความเร็วสัญญาณนาฬิกา 1 จิกะเฮิร์ตซ์ (1GHz)

ส่วนที่2 หน่วยความจำ (Memory) จำแนกออกเป็น 2 ประเภท ดังน

1. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
2.  หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage)

             หน่วยความจำหลัก (Main Memory) เป็นหน่วยเก็บข้อมูลและคำสั่งต่างๆของเครื่องคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยชุดความจำข้อมูลที่สามารถบอกตำแหน่งที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่ง ข้อมูลจะถูกนำไปเก็บไว้และสามารถนำออกมาใช้ในการประมวลผลภายหลัง โดยCPUทำหน้าที่ในการนำข้อมูลเข้าและนำออกจากหน่วยความจำ การทำงานของคอมพิวเตอร์ ต้องใช้พื้นที่ของหน่วยความจำในการทำงานประมวลผลและเก็บข้อมูล ขนาดของความจุของหน่วยความจำ คำนวณได้จากค่าจำนวน

“พื้นที่ที่สามารถใช้ในการเก็บข้อมูล จำนวนพื้นที่คือจำนวนข้อมูล และขนาดของโปรแกรมที่สามารถเก็บข้อมูลได้สูงสุด พื้นที่หน่วยความจำมีมากจะทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้เร็วมากยิ่งขึ้น

หน่วยประมวลผลกลาง (CPU)  หน่วยประมวลผลกลาง หรือ CPU มีความหมายทางด้านฮาร์ดแวร์ 2 อย่าง คือ

1.  ชิป (chip) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์

             2.     ตัวกล่องเครื่องที่มี CPU บรรจุอยู่

1. หน่วยความจำหลักแบ่งได้ 2  ประเภทคือ หน่วยความจำแบบ “แรม” (RAM) และหน่วยความจำแบบ”รอม” (ROM)

               1.1 หน่วยความจำแบบ “แรม” (RAM=Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำที่ต้องอาศัยกระแสไฟฟ้าเพื่อรักษาข้อมูล ข้อมูลหรือแฟ้มข้อมูลจะถูกเก็บไว้ชั่วคราวขณะทำงาน ข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำจะอยู่ได้นานจนกว่าจะปิดเครื่อง หรือไม่มีกระแสไฟฟ้าป้อนให้กับเครื่อง เราเรียกหน่วยความจำประเภทนี้ว่า หน่วยความจำแบบลบเลือนได้ (Volatile Memory)

          ลักษณะของหน่วยความจำ RAM

                     1.2 หน่วยความจำแบบ “รอม” (ROM=Read Only Memory) เป็นหน่วยความจำที่ใช้เก็บโปรแกรมหรือข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่ถาวรไม่ขึ้นกับไฟฟ้าที่ป้อนให้กับวงจร ยอมให้ซีพียูอ่านข้อมูลหรือโปรแกรมไปใช้งานอย่างเดียวไม่สามารถเขียนข้อมูลลงไปเก็บไว้ได้โดยง่าย ส่วนใหญ่ใช้เก็บโปรแกรมควบคุม เราเรียกหน่วยความจำประเภทนี้ว่า หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน (Nonvolatile Memory)

หน่วยความจำสำรอง (Secondary Memory Unit)

             หน่วยความจำสำรอง  หรือหน่วยเก็บข้อมูลรอง เป็นหน่วยเก็บที่สามารถรักษาข้อมูลได้ตลอดไปหลังจากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว หน่วยความจำรองมีหน้าที่หลักคือ

1. ใช้ในการเก็บข้อมูลหรือสำรองข้อมูลเพื่อใช้ในอนาคต
2.  ใช้ในการเก็บข้อมูล โปรแกรมไว้อย่างถาวร
3.   ใช้เป็นสื่อในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง

ประโยชน์ของหน่วยความจำสำรอง

                 หน่วยความจำรองจะช่วยแก้ปัญหาการสูญหายของข้อมูลอันเนื่องมาจากไฟฟ้าดับเพราะข้อมูลต่างๆที่ส่งเข้ามาประมวลผล เมื่อเรียบร้อยแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้จะถูกนำไปเก็บในความจำหลักประเภทแรม หากปิดเครื่องหรือมีปัญหาทางไฟฟ้า อาจทำให้ข้อมูลสูญหายจึงจำเป็นต้องมีหน่วยความจำรอง เพื่อนำข้อมูลจากหน่วยความจำแรมมาเก็บไว้ใช้งานในครั้งต่อไป หน่วยความจำประเภทนี้ส่วนใหญ่จะพบในรูปของสื่อที่ใช้ในการบันทึกข้อมูลภายนอก เช่น ฮาร์ดดิสก์ แผ่นบันทึก ชิปดิสก์ ซีดีรอม ดีวีดี เทปแม่เหล็ก หน่วยความจำแบบแฟลช หน่วยความจำรองนี้ ถึงจะไม่มีอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่เครื่องคอมพิวเตอร์ก็ยังสามารถทำงานได้ปกติ 

        ส่วนแสดงผลข้อมูล

                     ส่วนแสดงผลข้อมูล   คือส่วนที่แสดงข้อมูลจากสัญญาณไฟฟ้าในหน่วยประมวลผลกลางให้เป็นรูปแบบที่คนเราสามารถเข้าใจได้  อุปกรณ์ที่แสดงผลข้อมูลได้แก่  จอภาพ (Monitor) เครื่องพิมพ์ (Printer) เครื่องพิมพ์ภาพ Plotter และ ลำโพง (Speaker) เป็นต้น 

บุคลากรทางคอมพิวเตอร์ (PEOPLE WARE)

             บุคลากรทางคอมพิวเตอร์ หมายถึง คนที่มีความรู้ความสามารถในการใช้หรือควบคุมให้การใช้คอมพิวเตอร์เป็นไปอย่างราบรื่น อาจจะประกอบด้วยคนเพียงคนเดียว หรือ หลายคนช่วยกันรับผิดชอบโครงสร้างของ หน่วยงานคอมพิวเตอร์

      ประเภทของบุคลากรทางคอมพิวเตอร์ (PEOPLE WARE)

1.   ฝ่ายวิเคราะห์และออกแบบระบบงาน 
2.   ฝ่ายเกี่ยวกับโปรแกรม 
3.   ฝ่ายปฏิบัติงานเครื่องและบริการ 

นักวิเคราะห์ระบบงาน  =  ทำการศึกษาระบบงานเดิม ออกแบบระบบงานใหม่    

        โปรแกรมเมอร์ = นำระบบงานใหม่ที่นักวิเคราะห์ระบบออกแบบไว้มาสร้างเป็นโปรแกรม                    

         วิศวกรระบบ = ทำหน้าที่ออกแบบ สร้าง ซ่อมบำรุง และดูแลรักษาฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานได้ตามต้องการ                    

         พนักงานปฏิบัติการ = ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติหน้าที่ หรือภารกิจประจำวัน ที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์

อาจแบ่งประเภทของบุคลากรคอมพิวเตอร์เป็นระดับต่างๆได้ 4 ระดับดังนี้

1. ผู้จัดการระบบ (System Manager) คือ ผู้วางนโยบายการใช้คอมพิวเตอร์ให้เป็นไปตามเป้าหมายของหน่วยงาน
2. นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst) คือ ผู้ที่ศึกษาระบบงานเดิมหรืองานใหม่และทำการวิเคราะห์ความเหมาะสม  ความเป็นไปได้ในการใช้คอมพิวเตอร์กับระบบงาน เพื่อให้โปรแกรมเมอร์เป็นผู้เขียนโปรแกรมให้กับระบบงาน
3. โปรแกรมเมอร์ (Programmer) คือ ผู้เขียนโปรแกรมสั่งงานเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อให้ทำงานตามความต้องการของผู้ใช้ โดยเขียนตามแผนผังที่นักวิเคราะห์ระบบได้เขียนไว้
4. ผู้ใช้ (User) คือ ผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ทั่วไป ซึ่งต้องเรียนรู้วิธีการใช้เครื่อง และวิธีการใช้งานโปรแกรม เพื่อให้โปรแกรมที่มีอยู่สามารถทำงานได้ตามที่ต้องการ