ระบบคอมพิวเตอร์

1. 4. ซอฟต์แวร์

1.1. - ซอฟต์แวร์

1.1.1. -โปรแกรมหรือชุดข้อมูลคำสั่งต่างๆ ที่สั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามวัตถุประสงค์ ซอฟต์แวร์จึงรวมถึงโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทุกประเภทที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้

1.2. 4.1 ภาษาคอมพิวเตอร์

1.2.1. -สื่อกลางสำหรับการติดต่อเพื่อให้คอมพิวเตอร์รับรู้ ภาษาคอมพิวเตอร์ในแต่ละ ยุคประกอบด้วย

1.2.2. 4.1.1 ภาษาเครื่อง (Machine Languages)

1.2.2.1. -เลขฐานสองที่ประกอบกันเป็นชุดค าสั่งและใช้สั่งงาน คอมพิวเตอร์การใช้ภาษาเครื่องถึงแม้คอมพิวเตอร์จะเข้าใจได้ทันที แต่มนุษย์จะมีข้อยุ่งยากมากเพราะเข้าใจ และจดจ าภาษาเครื่องได้ยาก

1.2.3. 4.1.2 ภาษาแอสเซมบลี(Assembly Languages)

1.2.3.1. -เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่2 ถัดจากภาษาเครื่อง ภาษาแอสเซมบลียังมีความใกล้เคียงภาษาเครื่องอยู่มากโดยใช้ตัวแปลภาษาที่เรียกว่าแอสเซมเบลอร์ (Assembler) เพื่อแปลชุดภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง

1.2.4. 4.1.3 ภาษาระดับสูง (High-Level Languages)

1.2.4.1. -เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่3 ชุดคำสั่งมีลักษณะ เป็นประโยคภาษาอังกฤษ ทำให้ผู้เขียนโปรแกรมสามารถเข้าใจชุดคำสั่งง่ายขึ้เนื่องจากภาษาระดับสูง ใกล้เคียงภาษามนุษย์

1.2.5. 4.1.4 ภาษายุคที่4 (Fourth-Generation Languages: 4GL)

1.2.5.1. -เป็นภาษาที่ไม่ต้องก าหนดขั้นตอนการ ทำงาน(Non-Procedural) เพียงแต่สั่งว่าต้องการข้อมูลอะไร ก็สามารถแสดงผลลัพธ์ได้ตามต้องการ

1.2.6. 4.1.5ภาษาเชิงวัตถุ(Object-Oriented Languages)

1.2.6.1. -เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ซึ่งจะมองทุกสิ่งเป็นวัตถุ (Object) โดยวัตถุจะประกอบด้วยข้อมูล(Data) และวิธีการ(Method) และจะมีคลาส(Class) เป็นตัวกำหนด คุณสมบัติของวัตถุ

1.3. 4.2 ประเภทของซอฟต์แวร์

1.3.1. สามารถแบ่งออกได้เป็น2 ประเภท

1.3.1.1. 4.2.1 ซอฟต์แวร์ระบบ

1.3.1.1.1. -ซอฟต์แวร์ที่บริษัทผู้ผลิตสร้างขึ้นมาเพื่อใช้จัดการกับระบบคอมพิวเตอร์ทำ หน้าที่ดำเนินงานพื้นฐานต่าง ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์

1.3.1.2. 4.2.2 ซอฟต์แวร์ประยุกต์

1.3.1.2.1. -ซอฟต์แวร์ประยุกต์เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้กับงานด้านต่าง ๆ ตามความต้องการของผู้ใช้ที่สามารถ นำมาใช้ประโยชน์ได้โดยตรง

2. 5.การใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ให้เหมาะสมกับงาน

2.1. 5.1หลักการเลือกคุณลักษณะของคอมพิวเตอร์ให้เหมาะสมกับงาน

2.1.1. - ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)

2.1.2. - มินิคอมพิวเตอร์ (Minicomputer)

2.1.3. -เมนเฟรม (Mainframe) และ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Supercomputer)

3. 1.องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

3.1. 1.1 ฮาร์ดแวร์

3.1.1. - ตัวเครื่องและอุปกรณ์ต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ทุก ๆ ชิ้นรวมถึงอุปกรณ์ภายนอก(Peripheraldevice)

3.2. 1.2 ซอฟต์แวร์

3.2.1. - โปรแกรมหรือชุดข้อมูลค าสั่งต่าง ๆ ที่สั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามวัตถุประสงค์

3.3. 1.3 บุคลากร

3.3.1. -ผู้ใช้งานหรือผู้ที่ทำงานอยู่กับเครื่องคอมพิวเตอร์รวมถึงโปรแกรมเมอร์นักวิเคราะห์ ระบบ และอื่นๆ

4. 2.หลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

4.1. 2.1 หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)

4.1.1. หน่วยรับข้อมูลเป็นส่วนแรกที่ติดต่อกับผู้ใช้ หน้าที่หลักคือ ตอบสนองการสั่งงานจากผู้ใช้แล้วรับเป็น สัญญาณข้อมูลส่งต่อไปจัดเก็บหรือพักไว้ที่หน่วยความจำ

4.2. 2.2 หน่วยประมวลผล (Processing Unit)

4.2.1. หน่วยประมวลผลถือเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของเครื่องคอมพิวเตอร์ เปรียบได้กับสมองของมนุษย์ หน้าที่หลัก ของหน่วยนี้คือ นำเอาข้อมูลที่ถูกจัดเก็บหรือพักไว้ในหน่วยความจำมาทำการคิดคำนวณประมวลผลข้อมูลทาง คณิตศาสตร์(Arithmetic Operation)

4.3. 2.3 หน่วยความจำ(Memory Unit)

4.3.1. หน่วยความจำเป็นหน่วยที่สำคัญที่จะต้องทำงานร่วมกันกับหน่วยประมวลผลอยู่โดยตลอด หน้าที่หลักคือ จดจำและบันทึกข้อมูลต่างๆที่ถูกส่งมาจากหน่วยรับข้อมูล จัดเก็บไว้ชั่วคราว

4.4. 2.4 หน่วยแสดงผล(Output Unit)

4.4.1. หน่วยแสดงผลเป็นหน่วยที่ใช้ในการแสดงผลลัพธ์ที่ได้ออกมาในรูปแบบต่างๆ กันตามแต่ละอุปกรณ์ เช่น สัญญาณภาพออกสู่หน้าจอและงานพิมพ์จากเครื่องพิมพ์ เป็นต้น

5. 3.คุณลักษณะของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วง

5.1. 3.1 หน่วยรับข้อมูล

5.1.1. อุปกรณ์รับเข้ามีหลายประเภท แต่ละประเภทมีวิธีการในการนำเข้าข้อมูลที่ต่างกัน สามารถแบ่ง ประเภทของอุปกรณ์รับเข้าตามลักษณะการรับข้อมูลเข้าได้ดังนี้

5.1.1.1. 3.1.1 อุปกรณ์รับเข้าแบบกด

5.1.1.1.1. -แป้นพิมพ์

5.1.1.2. 3.1.2 อุปกรณ์รับเข้าแบบชี้ตำแหน่ง

5.1.1.2.1. -เมาส์(Mouse)

5.1.1.2.2. -อุปกรณ์ชี้ตำแหน่งสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก

5.1.1.2.3. -ก้านควบคุม(Joystick)

5.1.1.3. 3.1.3 อุปกรณ์รับเข้าระบบปากกา

5.1.1.3.1. -ปากกาแสง(Light pen)

5.1.1.3.2. -เครื่องอ่านพิกัด(Digitizing tablet) หรือ แผ่นระนาบกราฟิก(graphic tablet)

5.1.1.4. 3.1.4 อุปกรณ์รับเข้าแบบจอสัมผัส

5.1.1.4.1. -จอสัมผัส(Touch screen)

5.1.1.5. 3.1.5 อุปกรณ์รับเข้าแบบกวาดตรวจ

5.1.1.5.1. -เครื่องอ่านรหัสแท่ง(Barcode Reader)

5.1.1.5.2. -เครื่องกราดตรวจ(Scanner)

5.1.1.5.3. -กล้องถ่ายภาพดิจิทัล (Digital camera)

5.1.1.6. 3.1.6 อุปกรณ์รับเข้าแบบจดจำเสียง

5.1.1.6.1. -เป็นอุปกรณ์ที่ใช้รับสัญญาณเสียงที่มนุษย์พูดและแปลงเป็น สัญญาณดิจิตอลเก็บข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์

5.2. 3.2 หน่วยประมวลผลกลาง

5.2.1. หน่วยประมวลผลกลาง ( Central Processing Unit : CPU) หรือไมโครโพรเซสเซอร์ของไมโครคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่นำคำสั่งและข้อมูลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตาม คำสั่งพื้นฐานของไมโครโพรเซสเซอร์ซึ่งแทนได้ด้วยรหัสเลขฐานสอง องค์ประกอบภายในของซีพียูที่สำคัญมี รายละเอียดดังนี้

5.2.1.1. - หน่วยควบคุม(Control Unit : CU)

5.2.1.1.1. - ทำหน้าที่ควบคุมการทำงาน ควบคุมการเขียนอ่านข้อมูล ระหว่างหน่วยความจำของซีพียูควบคุมกลไกการทำงานทั้งหมดของระบบ ควบคุมจังหวะเวลา โดยมีสัญญาณ นาฬิกาเป็นตัวกำหนดจังหวะการทำงาน

5.2.1.2. - หน่วยคำนวณและตรรกะ(Arithmetic and Logic Unit : ALU)

5.2.1.2.1. - ทำหน้าที่คำนวณทางเลขคณิต ได้แก่ การบวก ลบ คูณ หาร และเปรียบเทียบทางตรรกะเพื่อทำการตัดสินใจ การทำงานของหน่วยนี้จะรับ ข้อมูลจากหน่วยความจำมาไว้ในที่เก็บชั่วคราวของเอแอลยูซึ่งเรียกว่าregister

5.2.2. 3.2.1 บรรจุภัณฑ์(Packaging) และฐานรอง(Socket)

5.2.2.1. - แบบตลับ(Cartridge)

5.2.2.2. - แบบBGA (Ball Grid Array)

5.2.2.3. - แบบPGA (Pin Grid Array)

5.2.2.4. - แบบLGA (Land Grid Array)

5.2.3. 3.2.2อุปกรณ์ช่วยระบายความร้อนให้ซีพียู(Heat Sink)

5.2.3.1. - ขณะที่ซีพียูทำงานจะเกิดความร้อนค่อนข้างมาก จึงต้องมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า ฮีตซิงค์(Heat Sink) มาช่วยพาความร้อนออกมาจากซีพียูให้เร็วที่สุดและจะต้องใช้พัดลมเป่าเพื่อระบายความร้อนออกไป

5.2.4. 3.2.3 สารเชื่อมความร้อน(Thermal Grease)

5.2.4.1. - เป็นสารชนิดหนึ่งที่ทำมาจากซิลิโคนผสมกับสารนำความร้อนบางชนิด เช่น Zinc Oxide ซึ่งมี คุณสมบัติเป็นตัวกลางในการน าพาความร้อนได้ดี มักใช้ทาฉาบไว้บางๆ เพื่อไม่ให้มีช่องว่างระหว่างซีพียูกับ Heat Sink และท าหน้าที่ช่วยในการถ่ายเทความร้อนจากซีพียูไปสู่Heat Sink ได้ดียิ่งขึ้น

5.3. 3.3 หน่วยความจำ

5.3.1. 3.3.1 โครงสร้างของลำดับขั้นหน่วยความจำ

5.3.1.1. - โครงสร้างลำดับชั้นยังขยายต่อ ออกไปที่หน่วยความจำภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมักจะหมายถึงอุปกรณ์ที่มีความเร็วสูง เช่น ฮาร์ดดิสก์ นอกเหนือจากนี้ได้แก่ อุปกรณ์ZIP อุปกรณ์อ็อพติก และเทปแม่เหล็ก เป็นต้น

5.3.2. 3.3.2 รีจิสเตอร์(Register)

5.3.2.1. - เป็นหน่วยความจำที่มีความจุน้อยสุด มีความเร็วสูงสุด และมีราคาแพงสุดโดยถูกสร้างเป็น ส่วนหนึ่งของชิปหน่วยประมวลผลกลาง ใช้เก็บข้อมูลเข้าและผลลัพธ์ตามที่ระบุไว้ในแต่ละคำสั่งของชุดคำสั่ง ของหน่วยประมวลผลกลาง

5.3.3. 3.3.3 แคช(Cache)

5.3.3.1. -แคชสร้างขึ้นมาเพื่อให้เป็นหน่วยความจำที่ทำงานได้เร็วทีสุด ทำหน้าที่เก็บสำเนาข้อมูลบางส่วน ในหน่วยความจำหลักเอาไว้ เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้ามากขึ้น

5.3.4. 3.3.4หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้(Random-Access Memory : RAM)

5.3.4.1. - คุณลักษณะที่สำคัญของRAM มีอยู่2 ประการคือ สามารถอ่านหรือบันทึกข้อมูลได้อย่างง่ายดาย และรวดเร็วด้วยการใช้สัญญานไฟฟ้า และเก็บข้อมูลไว้ชั่วคราว RAM ต้องได้รับพลังงานไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง ตลอดเวลา

5.3.4.1.1. - หน่วยความจำชั่วคราวแบ่งออกเป็น2 ประเภทใหญ่ ดังนี้

5.3.4.1.2. - หน่วยความจำชั่วคราวแบ่งออกเป็น2 โมดูล ดังนี้

5.3.5. 3.3.5หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว(Read Only Memory : ROM)

5.3.5.1. -เป็นหน่วยความจำที่มีคุณสมบัติในการเก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าหล่อเลี้ยง แม้จะ ปิดเครื่องไปแล้วเมื่อเปิดเครื่องใหม่ข้อมูลในรอมก็ยังอยู่เหมือนเดิมนิยมใช้เป็นหน่วยความจำสำหรับเก็บ ชุดคำสั่งในการเริ่มต้นระบบหรือชุดคำสั่งที่สำคัญๆ ของคอมพิวเตอร์

5.3.6. 3.3.6 หน่วยความจำสำรอง

5.3.6.1. - ฮาร์ดดิสก์(Hard disk)

5.3.6.1.1. -ทำมาจากแผ่นโลหะแข็งเรียกว่าPlatters ทำให้เก็บข้อมูลได้มากและ ทำงานได้รวดเร็ว ส่วนมากจะถูกยึดติดอยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์

5.3.6.2. - ออปติคัสดิสก์ (Optical Disk)

5.3.6.2.1. -ใช้เทคโนโลยีของแสงเลเซอร์ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้จำนวน มหาศาลในราคาไม่แพงมากนัก ในปัจจุบันมีอยู่หลายแบบซึ่งใช้เทคโนโลยีต่างกันไป

5.3.6.3. - เทปแม่เหล็ก(Magnetic Tape)

5.3.6.3.1. -มีการใช้แม่เหล็กเคลือบบนแถบพลาสติกและพันรอบม้วนเทป 2 ม้วน โดยทั่วไปมีความยาวหลายพันฟุตและมักใช้กับระบบคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่

5.4. 3.4 หน่วยแสดงผล

5.4.1. -เป็นส่วนที่แสดงข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ไปสู่มนุษย์ เราเรียกเครื่องมือในส่วนนี้ว่า อุปกรณ์แสดงผล (Output Devices) สามารถแบ่งออกได้เป็น2 ประเภทตามลักษณะของข้อมูลที่แสดงออกมา

5.4.1.1. 1.อุปกรณ์แสดงผลที่มนุษย์จับต้องไม่ได้(Softcopy Output Device)

5.4.1.2. 2. อุปกรณ์แสดงผลที่มนุษย์จับต้องได้(Hardcopy Output Device)