สิรภัทร

ยินดีต้อนรับสู่บล็อคของเรา

ชิ้นที่2

ความหมายของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ  พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ
ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"

คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียก ใช้งานในครั้งต่อไป  นอกจากนี้ ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ  อีกมาก อาทิเช่น การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล การจัดเก็บข้อมูล ในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้ การทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม จะมีลักษณะการทำงานของส่วนต่างๆ ที่มีความสัมพันธ์กันเป็นกระบวนการ  โดยมีองค์ประกอบพื้นฐานหลักคือ Input  Process และ output   ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานดังภาพ ขั้นตอนที่ 1 : รับข้อมูลเข้า (Input) เริ่มต้นด้วยการนำข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์   ซึ่งสามารถผ่านทางอุปกรณ์ชนิดต่างๆ แล้วแต่ชนิดของข้อมูลที่จะป้อนเข้าไป เช่น  ถ้าเป็นการพิมพ์ข้อมูลจะใช้แผงแป้นพิมพ์ (Keyboard)  เพื่อพิมพ์ข้อความหรือโปรแกรมเข้าเครื่อง ถ้าเป็นการเขียนภาพจะใช้เครื่องอ่านพิกัดภาพกราฟิค (Graphics Tablet) โดยมีปากกาชนิดพิเศษสำหรับเขียนภาพ  หรือถ้าเป็นการเล่นเกมก็จะมีก้านควบคุม (Joystick)  สำหรับเคลื่อนตำแหน่งของการเล่นบนจอภาพ เป็นต้น ขั้นตอนที่ 2 : ประมวลผลข้อมูล (Process) เมื่อนำข้อมูลเข้ามาแล้ว เครื่องจะดำเนินการกับข้อมูลตามคำสั่งที่ ได้รับมาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ ต้องการ การประมวลผลอาจจะมีได้หลายอย่าง เช่น นำข้อมูลมาหาผลรวม นำข้อมูลมาจัดกลุ่ม นำข้อมูลมาหาค่ามากที่สุด หรือน้อยที่สุด เป็นต้น ขั้นตอนที่ 3 : แสดงผลลัพธ์ (Output) เป็นการนำผลลัพธ์จากการประมวลผลมาแสดง ให้ทราบทางอุปกรณ์ที่กำหนดไว้   โดยทั่วไปจะแสดงผ่านทางจอภาพ หรือเรียกกันโดยทั่วไปว่า "จอมอนิเตอร์" (Monitor) หรือจะพิมพ์ข้อมูลออกทางกระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์ก็ได้ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์  1. จอภาพ (Monitor)     เป็นอุปกรณ์แสดงผลที่มีความสำคัญมากที่สุด เพราะจะติดต่อโดยตรงกับผู้ใช้ ชนิดของจอภาพที่ใช้ในเครื่องพีซีโดยทั่วไปจะแบ่งได้เป็น 2 ชนิด     - จอซีอาร์ที (CRT : Cathode Ray Tube)  โดยมากจะพบในคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ   ซึ่งลักษณะ จอภาพชนิดนี้จะคล้ายโทรทัศน์ ซึ่งจะใช้หลอดสุญญากาศ  จอแบบ CRT     การทำงานของจอประเภทนี้จะทำงานโดย อาศัยหลอดภาพ ที่สร้างภาพโดยการยิงลำแสงอิเล็กตรอนไปยังที่ผิวหน้าจอ ที่มีสารพวกสารประกอบของฟอสฟอรัส ฉาบอยู่ที่ผิว ซึ่งจะเกิดภาพขึ้นมาเมื่อสารเหล่านี้เกิดการเรืองแสงขึ้นมา เมื่อมีอิเล็กตรอนมากระทบ ซึ่งในส่วยของจอแบบ Shadow Mask นั้น จะมีการนำโลหะที่มีรูเล็กๆ มาใช้ในการกำหนดให้แสงอิเล็กตรอนนั้นยิงมาได้ถูกต้อง และแม่นยำ ซึ่งระยะห่างระหว่างรูนี้เราเรียกกันว่า Dot Pitch ซึ่งในรูนี้จะมีสารประกอบของฟอสฟอรัสวางเรียงกันอยู่เป็น 3 จุด 3 มุม โดยแต่ละจุดจะเป็นสีของแม่สีนั้นก็คือ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน ซึ่งแต่ละจุดนี้เราเรียกว่า Triad ในส่วนของจอแบบ Trinitron นั้นจะมีการทำงานที่เหมือนกันแต่ต่างกันที่ ไม่ได้ใช้โลหะเป็นรูแต่จะใช้ โลหะที่เป็นเส้นเล็กๆ ขึงพาดไปตาม แนวตั้ง เพื่อที่จะให้อิเล็คตรอนนั้นตกกระทบกับผิวจอที่มีสารประกอบของฟอสฟอรัสได้มากขึ้น สำหรับจอ Trinitron     ในปัจจุบันนี่ได้มีการพัฒนาให้มีความแบนราบมากขึ้นซึ่งจอแบบนี้จะเรียกกันว่า FD Trinitron (Flat Display Trinitron) ซึ่งมีมากมายในปัจจุบันและจะเข้ามาแทนที่จะแบบเดิมๆ อีกทั้งราคายังถูกลงเป็นอย่างมากด้วย     - จอแอลซีดี (LCD : Liquid Crystal Display) ซึ่งมี ลักษณะแบนราบ  จะมี ขนาดเล็กและบาง เมื่อเปรียบเทียบกับจอภาพแบบซีแอลที  จอแบบ LCD     การทำงานนั้นจะไม่เหมือนกับจอแบบ CRT แม้สักนิดเดียว ซึ่งการแสดงภาพนั้นจะซับซ้อนกว่ามาก การทำงานนั้นอาศัยหลักของการใช้ความร้อนที่ได้จากขดลวด มาทำการเปลี่ยนและ บังคับให้ผลึกเหลวแสดงสีต่างๆ ออกมาตามที่ต้องการซึ่งการแสดงสีนั้นจะเป็นไปตามที่กำหนด ไว้ตามมาตรฐานของแต่ละ บริษัท จึงทำให้จอแบบ LCD มีขนาดที่บางกว่าจอ CRT อยู่มาก อีกทั้งยังกินไฟน้อยกว่า จึงทำให้ผู้ผลิตนำไปใช้งานกับ เครื่องคอมพิวเตอร์แบบเคลื่อนที่โน้ตบุ๊ค และเดสโน้ต ซึ่งทำให้เครื่องมีขนาดที่บางและเล็กสามารถพกพาไปได้สะดวก ในส่วนของการใช้งานกับเครื่องเดสก์ท็อปทั่วไป ก็มีซึ่งจอแบบ LCD นี้จะมีราคาที่แพงกว่าจอทั่วไปอยู่ประมาณ 2 เท่าของ ราคาในปัจจุบัน 2. เคส (Case)      เคส คือ โครงหรือกล่องสำหรับประกอบอุปกรณ์ต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ไว้ภายใน การเรียกชื่อ และขนาด ของเคสจะแตกต่างกันออกไป ซึ่งในปัจจุบันมีหลายแบบที่นิยมกัน แล้วแต่ผู้ซื้อจะเลือกซื้อตามความเหมาะสม ของงาน และสถานที่นั้น เคส (case) 3. พาวเวอร์ซัพพลาย (Power Supply)      เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับชิ้นส่วนอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ซึ่งถ้าคอมพิวเตอร์มีอุปกรณ์ต่อพวงเยอะๆ เช่น ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอมไดรฟ์ ดีวีดีไดรฟ์ก็ควรเลือกพาวเวอร์ซัพพลายที่มีจำนวนวัตต์สูง เพื่อให้สามารถ จ่ายกระแสไฟได้เพียงพอ Power Supply 4. คีย์บอร์ด (Keyboard)      เป็นอุปกรณ์ในการรับข้อมูลที่สำคัญที่สุด มีลักษณะคล้ายแป้นพิมพ์ ของเครื่องพิมพ์ดีด มีจำนวนแป้น 84 - 105 แป้น ขึ้นอยู่กับแป้นที่เป็น กลุ่มตัวเลข (Numeric keypad) กลุ่มฟังก์ชัน (Function keys) กลุ่มแป้นพิเศษ (Special-purpose keys) กลุ่มแป้นตัวอักษร (Typewriter keys) หรือกลุ่มแป้นควบคุมอื่น ๆ (Control keys) ซึ่งการสั่งงานคอมพิวเตอร์และการทำงานหลายๆ อย่างจำเป็นต้องใช้แป้นพิมพ์เป็นหลัก Keyboard 5. เมาส์ (Mouse)      อุปกรณ์รับข้อมูลที่นิยมรองจากคีย์บอร์ด เมาส์จะช่วยในการบ่งชี้ตำแหน่งว่าขณะนี้กำลังอยู่ ณ จุดใดบนจอภาพ เรียกว่า "ตัวชี้ตำแหน่ง (Pointer)" ซึ่งอาศัยการเลื่อนเมาส์ แทนการกดปุ่มบังคับทิศทางบนคีย์บอร์ด Mouse 6. เมนบอร์ด (Main board)      แผ่นวงจรไฟฟ้าแผ่นใหญ่ที่รวมเอาชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญๆมาไว้ด้วยกัน ซึ่งเป็นส่วนที่ควบคุม การทำงานของ อุปกรณ์ต่างๆ ภายในพีชีทั้งหมด มีลักษณะเป็นแผ่น รูปร่างสี่เหลี่ยมแผ่นที่ใหญ่ที่สุดในพีชี ที่จะรวบรวมเอาชิปและไอชี (IC = Integrated Circuit) รวมทั้ง การ์ดต่อพ่วงอื่นๆ เอาไว้ด้วยกันบนบอร์ดเพียงอันเดียวเครื่องพีชีทุกเครื่องไม่สามารถทำงาน ได้ถ้าขาดเมนบอร์ด Mainboard 7. ซีพียู (CPU)      ซีพียูหรือหน่วยประมวลผลกลาง เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์ เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลจากข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วน คือ      1) หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit: ALU) หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยทำงานเกี่ยวกับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร อีกทั้งยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไขและกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ ได้      2) หน่วยควบคุม (Control Unit) หน่วยควบคุม ทำหน้าที่ควบคุมลำดับขั้นตอนการประมวลผล รวมไปถึงการประสานงานกับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย ซีพียูที่มีจำหน่ายในท้องตลาด ได้แก่ Pentium III , Pentium 4 , Pentium M (Centrino) , Celeron , Dulon , Athlon  CPU 8. การ์ดแสดงผล (Display Card)      การ์ดแสดงผลใช้สำหรับเก็บข้อมูลที่ได้รับมาจากซีพียู โดยที่การ์ดบางรุ่นสามารถประมวลผลได้ในตัวการ์ด ซึ่งจะช่วยแบ่งเบาภาระการประมวลผลให้ซีพียู จึงทำให้การทำงานของคอมพิวเตอร์นั้นเร็วขึ้นด้วย ซึ่งตัวการ์ดแสดงผลนั้นจะมีหน่วยความจำในตัวของมันเอง ถ้าตัวการ์ดมีหน่วยความจำมาก ก็จะรับข้อมูลจากซีพียูได้มากขึ้น ซึ่งจะช่วยให้การแสดงผลบนจอภาพมีความเร็วสูงขึ้นด้วย  Display Card      หลักกันทำงานพื้นฐานของการ์ดแสดงผลจะเริ่มต้นขึ้น เมื่อโปรแกรมต่างๆ ส่งข้อมูลมาประมวลผลที่ ซีพียูเมื่อซีพียูประมวลผล เสร็จแล้ว ก็จะส่งข้อมูลที่จะนำมาแสดงผลบนจอภาพมาที่การ์ดแสดงผล จากนั้น การ์ดแสดงผล ก็จะส่งข้อมูลนี้มาที่จอภาพ ตามข้อมูลที่ได้รับมา การ์ดแสดงผลรุ่นใหม่ๆ ที่ออกมาส่วนใหญ่ ก็จะมีวงจร ในการเร่งความเร็วการแสดงผลภาพสามมิติ และมีหน่วยความจำมาให้มากพอสมควร 9. แรม (RAM)      RAM ย่อมาจากคำว่า Random-Access Memory เป็นหน่วยความจำหลักแต่ไม่ถาวร ซึ่งจะต้องมีไฟมาหล่อเลี้ยงอุปกรณ์ตลอดในการทำงาน โดยถ้าเกิดไฟฟ้ากระพริบหรือดับ ข้อมูลที่ถูกบันทึกไว้ในหน่วยความจำจะหายไปทันที  SDRAM DDR-RAM RDRAM      โดยหลักการทำงานคร่าวๆ ของแรมนั้นเริ่มต้นที่รับข้อมูลจากผู้ใช้ผ่านอุปกรณ์ Input จากนั้นก็จะส่งข้อมูลไปยัง CPU ในการประมวลผล เมื่อ CPU ประมวลผลเสร็จแล้ว แรมจะรับข้อมูลที่ได้รับการประมวลผลแล้ว ออกไปยังอุปกรณ์ Output ต่อไป โดยหน่วยความจำแรมที่ใช้ในปัจจุบันมีหลายชนิด เช่น SDRAM, DDR-RAM, RDRAM 10. ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk)      เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บข้อมูลหรือโปรแกรมต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ โดยฮาร์ดดิสค์จะมีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมที่มีเปลือกนอก เป็นโลหะแข็ง และมีแผงวงจรสำหรับการควบคุมการทำงานประกบอยู่ที่ด้านล่าง พร้อมกับช่องเสียบสายสัญญาณและสายไฟเลี้ยง ส่วนประกอบภายในจะถูกปิดผนึกไว้อย่างมิดชิด โดยฮาร์ดดิสค์ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็ก(platters) สองแผ่นหรือมากกว่ามาจัด เรียงอยู่บนแกนเดียวกันเรียก Spindle ทำให้แผ่นแม่เหล็กหมุนไปพร้อม ๆ กัน จากการขับเคลื่อนของมอเตอร์ แต่ละหน้าของแผ่นจานจะมีหัวอ่านเขียนประจำเฉพาะ โดยหัวอ่านเขียนทุกหัวจะเชื่อมติดกันคล้ายหวี สามารถเคลื่อนเข้าออกระหว่างแทร็กต่าง ๆ อย่างรวดเร็ว ซึ่งอินเตอร์เฟสของฮาร์ดดิสก์ที่ใช้ในปัจจุบัน มีอยู่ 3 ชนิดด้วยกัน      - IDE (Integrated Drive Electronics)      เป็นระบบของ ฮาร์ดดิสก์อินเตอร์เฟสที่ใช้กันมากในปัจจุบันนี้ การต่อไดร์ฟฮาร์ดดิสก์แบบ IDE จะต่อผ่านสายแพรและคอนเน็คเตอร์จำนวน 40 ขาที่มีอยู่บนเมนบอร์ด ส่วนใหญ่แล้วใน 1 คอนเน็คเตอร์ จะสามารถต่อฮาร์ดดิสก์ได้ 2 ตัวและบนเมนบอร์ด Harddisk แบบ IDE IDE Cable      - SCSI (Small Computer System Interface) เป็นอินเตอร์เฟสที่แตกต่างจากอินเตอร์เฟสแบบอื่น ๆ มาก โดยจะอาศัย Controller Card ที่มี Processor อยู่ในตัวเองทำให้เป็นส่วนเพิ่มขยายกับแผงวงจรใหม่โดยจะสนับสนุนการต่ออุปกรณ์ได้ถึง 8 ตัว แต่การ์ดบางรุ่นอาจจะได้ถึง 14 ตัวทีเดียว โดยส่วนใหญ่แล้วจะใช้งานในรูปแบบ Server เพราะมีราคาแพงแต่มีความเร็วในการส่งข้อมูลสูง Harddisk แบบ SCSI SCSI controller      - Serial ATA (Advanced Technology Attachment) เป็นอินเตอร์เฟสแบบใหม่ เปิดตัวครั้งแรกในวันที่ 26 มิถุนายน 2545 งาน PC Expo ใน New York มีความเร็วในเข้าถึงข้อมูลถึง 150 Mbytes ต่อ วินาที และให้ผลตอบสนองในการทำงานได้เร็วมากในส่วนของ extreme application เช่น Game Home Video และ Home Network Hub โดยเป็นอินเตอร์เฟสที่จะมาแทนที่ของ IDE ในปัจจุบัน Harddisk แบบ Serial ATA Serial ATA Cable 11. CD-ROM / CD-RW / DVD / DVD-RW      เป็นไดรฟ์สำหรับอ่านข้อมูลจากแผ่นซีดีรอม หรือดีวีดีรอม ซึ่งถ้าหากต้องการบันทึกข้อมูลลงบนแผ่นจะต้องใช้ไดรฟ์ที่สามารถเขียนแผ่นได้คือ CD-RW หรือ DVD-RW โดยความเร็วของ ซีดีรอมจะเรียกเป็น X เช่น 16X , 32X หรือ 52X โดยจะมี Interface เดียวกับ Harddisk CD-ROM      การทำงานของ CD-ROM ภายในซีดีรอมจะแบ่งเป็นแทร็กและเซ็กเตอร์เหมือนกับแผ่นดิสก์ แต่เซ็กเตอร์ในซีดีรอมจะมีขนาดเท่ากัน ทุกเซ็กเตอร์ ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้มากขึ้น เมื่อไดรฟ์ซีดีรอมเริ่มทำงานมอเตอร์จะเริ่มหมุนด้วยความเร็ว หลายค่า ทั้งนี้เพื่อให้อัตราเร็วในการอ่านข้อมูลจากซีดีรอมคงที่สม่ำเสมอทุกเซ็กเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นเซ็กเตอร์ ที่อยู่รอบนอกกรือวงในก็ตาม จากนั้นแสงเลเซอร์จะฉายลงซีดีรอม โดยลำแสงจะถูกโฟกัสด้วยเลนส์ที่เคลื่อนตำแหน่งได้ โดยการทำงานของขดลวด ลำแสงเลเซอร์จะทะลุผ่านไปที่ซีดีรอมแล้วถูกสะท้อนกลับ ที่ผิวหน้าของซีดีรอมจะเป็น หลุมเป็นบ่อ ส่วนที่เป็นหลุมลงไปเรียก "แลนด์" สำหรับบริเวณที่ไม่มีการเจาะลึกลงไปเรียก "พิต" ผิวสองรูปแบบนี้เราใช้แทนการเก็บข้อมูลในรูปแบบของ 1 และ 0 แสงเมื่อถูกพิตจะกระจายไปไม่สะท้อนกลับ แต่เมื่อแสงถูกเลนส์จะสะท้อนกลับผ่านแท่งปริซึม จากนั้นหักเหผ่านแท่งปริซึมไปยังตัวตรวจจับแสงอีกที ทุกๆช่วงของลำแสงที่กระทบตัวตรวจจับแสงจะกำเนิดแรงดันไฟฟ้า หรือเกิด 1 และ 0 ที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ ส่วนการบันทึกข้อมูลลงแผ่นซีดีรอมนั้นต้องใช้แสงเลเซอร์เช่นกัน โดยมีลำแสงเลเซอร์จากหัวบันทึกของเครื่อง บันทึกข้อมูลส่องไปกระทบพื้นผิวหน้าของแผ่น ถ้าส่องไปกระทบบริเวณใดจะทำให้บริเวณนั้นเป็นหลุมขนาดเล็ก บริเวณทีไม่ถูกบันทึกจะมีลักษณะเป็นพื้นเรียบสลับกันไปเรื่อยๆตลอดทั้งแผ่น 12. ฟล็อปปี้ดิสก์ (Floppy Disk)      เป็นอุปกรณ์ที่กำเนิดมาก่อนยุคของพีซีเสียอีก โดยเริ่มจากที่มีขนาด 8 นิ้ว กลายมาเป็น 5.25 นิ้ว จนมาถึงปัจจุบันซึ่งอยู่ที่ 3.5 นิ้ว ในส่วนของความจุเริ่มต้นตั้งแต่ไม่กี่ร้อยกิโลไบต์มาเป็น 1.44 เมกะไบต์ และ 2.88 เมกะไบต์ ตามลำดับ  Floppy Disk Drive      ในปัจจุบันการใช้งานฟล็อปปี้ดิสก์นั้นน้อยลงไปมากเพราะ เนื่องจากจุข้อมูลได้น้อยซึ่งไม่เพียงพอกับความต้องการ แต่ฟล็อปปี้ดิสก์ก็ยังคงเป็นมาตรฐานหนึ่งที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องต้องมี การพัฒนาฟล็อปปี้ดิสก์ก็ไม่ได้หยุดยั้งไปเสียทีเดียว ยังมีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่ใช้ระบบ Optical ทำให้สามารถขยายจุไปได้ถึง 120 เมกะไบต์ต่อแผ่น