หน่วยที่ 3

หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 คอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์

1.ประวัติของคอมพิวเตอร์

เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบัน เป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องมาหลายร้อยปี เริ่มจากการสร้างอุปกรณ์ที่ไม่มีกลไกซับซ้อน จนกลายมาเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีศักยภาพสูงที่นำมาใช้งานในชีวิตประจำวันในขณะนี้

อุปกรณ์ชิ้นแรกซึ่งเป็นที่มาของคอมพิวเตอร์เริ่มจากการคิดค้นของชาวจีนในช่วงปี พ.ศ.500มีการประดิษฐ์ ลูกคิด (Abacus)ขึ้นมาช่วยในการคิดเลขจึงถือได้ว่าเครื่องคิดเลขนี้เป็นต้นกำเนิดของเครื่องคิดเลข

ในปี พ.ศ. 2185 แบลส์ พาสคัล
(Blaise Pascal) นักวิทยาศาสตร์และปรัชญาชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์ เครื่องคิดเลขขึ้นมาใช้ในการคำนวณ สามารถใช้บวกและลบเลขได้อย่างถูกต้อง

ต่อมาปี พ.ศ.2376 ชาร์ล แบบเบจ        

ได้สร้างเครื่องคำนวณที่ทำงานโดยอาศัยโปรแกรมเป็นเครื่องแรกของโลกเราให้เกียรติยกย่องว่าเขาเป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์เนื่องจากเครื่องที่เขาสร้างขึ้นเป็นต้นแบบหรือแนวทางที่นำไปสู่การพัฒนาของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันใน

และปี พ.ศ. 2489 คณะนักวิจัยของประเทศสหรัฐอเมริกาทีมงานหนึ่งได้พัฒนาและสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ระบบอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกของโลกมีชื่อเรียกว่า อินิแอ็ก (ENIAC)

เพื่อใช้ในในการคำนวณวิถีกระสุนปืนใหญ่ที่ใช้ในระหว่างสงครามครั้งที่ 2 ต่อจากนั้นก็ได้รับการพัฒนาและปรับปรุงเป็นระบบเล็กหรือที่เราเรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล(Personal Computer หรือ PC)

2.ความหมายของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องมือหรืออุปกรณ์ประเภทอิเล็กทรอนิคส์ที่ทำงานด้วยคำสั่ง ชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมต่างๆสามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้หลายแบบ รวมทั้งเครือข่ายอินเตอร์เน็ตด้วยลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์คือมีศักยภาพสูงในการคำนวณประมวลข้อมูลทั้งที่เป็นตัวเลข รูปภาพ ตัวอักษร และเสียง

3.ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์มีส่วนประกอบสำคัญ ดังนี้
คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ (Hardware)หมายถึง ตัวเครื่องและส่วนที่ประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รวมอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ที่เราสามารถมองเห็นและสัมผัสได้ เช่น ตัวเครื่อง จอภาพ คีย์บอร์ด และ เมาส์ เป็นต้น

1.ฮาร์ดแวร์(Hardware)

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

4.ระบบคอมพิวเตอร์

ระบบคอมพิวเตอร์หมายถึง กรรมวิธีที่คอมพิวเตอร์ทำงานใดๆกับข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นประโยชน์ตามความประสงค์ของผู้ใช้มากที่สุดเช่น การตรวจสอบข้อมูลประชากรจากระบบทะเบียนราษฎร์ถ้าต้องการทราบข้อมูลต่างๆเหล่านี้สามารถตรวจสอบได้โดยการประมวลผลของระบบคอมพิวเตอร์จากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้

5.องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

ระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานอย่างมีประสิทธิภาพจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 4 ส่วนดังนี้

๑.ฮาร์ดแวร์ (Hardware)หรือส่วนเครื่อง

๒. ซอฟต์แวร์(Software)หรือส่วนชุดสั่ง

๓.ข้อมูล(Data)

๔.บุคลากร(People)

1. ฮาร์ดแวร์ (Harware)อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ หมายถึงตัวเครื่องและอุปกรณ์ส่วนต่างๆ ที่เราสามารถสัมผัสและจับต้องได้ ฮาร์ดแวร์จะประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 4 ส่วน ดังนี้คือ

1. ส่วนประมวลผล

2. ส่วนความจำ

3. อุปกรณ์รับเข้าและส่งออก

4. อุปกรณ์หน่วยเก็บข้อมูล

2. หน่วยประมวลผลกลาง   (Central Processing Unit : CPU)

หน่วยประมวลผลกลาง หรือเรียกคำย่อว่า ซีพียู มีความหมายทางด้านฮาร์ดแวร์ ๒ อย่างด้วยกันคือ

1.ตัวซิป (Chip) ที่ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

2. ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์หรือกล่องเครื่องที่มีซีพียูบรรจุอยู่ความหมายส่วนที่๒ ถ้ามองทางด้านเทคนิคแล้วจะเป็นความหมายที่ไม่ถูกต้องเนื่องจากตัวซีพียูเป็นซิปคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เหมือนส่วนสมองของคอมพิวเตอร์ซีพียูมีหน้าที่หลักในการควบคุมทำงานของคอมพิวเตอร์ประมวลผลและเปรียบเทียบข้อมูล โดยทำการเปลี่ยนแปลงข้อมูลดิบให้เป็นสารสนเทศที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้

3.หน่วยความจำ (Memory Unit)

ประเภทของหน่วยความจำ (memory ) มีดังนี้
 3.1.หน่วยความจำหลัก
 3.2.หน่วยความจำสำรอง
 3.3.หน่วยเก็บข้อมูล

หน่วยความจำหลัก คือ หน่วยเก็บข้อมูลและคำสั่งต่างๆของเครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยชุดความจำข้อมูลที่สามารถบอกตำแหน่งที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่งข้อมูลจะถูกนำไปเก็บไว้และสามารถถูกนำออกมาใช้ในการประมวลผลในภายหลัง

หน่วยความจำหลักแบ่งได้ ๒ ประเภท คือ
1.1 หน่วยความจำแบบ “แรม” (RAM=Random access memory)

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

1.1 หน่วยความจำแบบ “แรม”    หน่วยความจำแรมเป็นหน่วยความจำที่ต้องอาศัยกระแสไฟฟ้าเพื่อรักษาข้อมูล ข้อมูลหรือแฟ้มข้อมูลจะถูกเก็บไว้ชั่วคราวขณะทำงาน ข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำจะอยู่ได้นานจนกว่าปิดเครื่องคอมพิวเตอร์หรือไม่มีกระแสไฟฟ้าป้อนส่งให้กับเครื่อง เมื่อปิดเครื่องหรือไฟฟ้าดับข้อมูลที่เก็บไว้จะถูกลบหายไป เราเรียกว่าหน่วยความจำ ประเภทนี้ว่า หน่วยความจำแบบลบเลือนได้

1.2 หน่วยความจำแบบ “รอม”  เป็นหน่วยความจำที่ใช้ในการเก็บโปรแกรมหรือข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับเครื่องคอมพิวเตอร์ข้อมูลที่ถาวรไม่ขึ้นกับไฟฟ้าที่ป้อนให้วงจรยอมให้ซีพียูอ่านข้อมูลหรือโปรแกรมไปใช้งานอย่างเดียวไม่สามารถเขียนข้อมูลลงไปเก็บไว้ได้โดยง่าย ต้องใช้เทคนิคพิเศษช่วยส่วนใหญ่ใช้การเก็บโปรแกรมควบคุมเราเรียกว่าหน่ายความจำประเภทนี้ว่าหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน

หน่วยความจำรอง (secondary storage)

3.2. หน่วยความจำรอง (secondary storage) หน่วยความจำชนิดนี้มีไว้สำหรับสำรองหรือทำงานกับข้อมูลและโปรแกรมขนาดใหญ่เนื่องจากขนาดของหน่วยความจำหลักมีจำกัด หน่วยความจำสำรองสามารถเก็บไว้ได้หลายแบบ เช่น แผ่นบันทึก (floppy disk) จานบันทึกข้อมูลแบบแข็ง (hard disk)  แผ่นซีดีรอม (CDROM) แผ่นดีวีดี (DVD) และจานแสงแม่เหล็ก เป็นต้น

4. จานบันทึกข้อมูล

ตัวจานบันทึกข้อมูลแบบแข็ง (Hard Disk) ประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็กตั้งแต่หนึ่งแผ่นจนถึงหลายแผ่นและเครื่องขับจาน (Hard Disk Disk)เป็นส่วนประกอบของฮาร์ดแวร์การบันทึกข้อมูลได้จำนวนมากเพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับเครื่องและรุ่นที่ใช้ปัจจุบันสามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่ขนาน500 เมกะไบต์ จนถึง 80 กิกะไบต์หรือมากกว่านี้

5. แผ่นบันทึกหรือฟลอปปี้ดิสก์

แผ่นบันทึกข้อมูล(floppy disk) เป็นหน่วยความจำสำรองตัวแผ่นทำด้วยพลาสติกชนิดอ่อนบรรจุในซองพลาสติกแข็งเพื่อป้องกันกับแผ่นบันทึกไม่ให้เสียหายง่ายใช้เป็นสื่อในการโอนหรือสำเนาแฟ้มข้อมูล

6. ซีดีรอม

แผ่นซีดีรอม (CDROM) หรือ แผ่นซีดีซีดีย่อมาจากคอมแพคดิสก์มีลักษณะคล้ายแผ่นซีดีเพลงใช้ระบบเสียงเลเซอร์ในการอ่านข้อมูลที่เก็บเป็นได้ทั้งตัวอักษร ตัวเลข เสียง และภาพได้ มีความจุประมาณ 650 เมกะไบต์

7. ดีวีดี

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

8. จอภาพ

จอภาพ (monitor) เป็นอุปกรณ์แสดงข้อมูลผลลัพธ์ที่เกิดจากเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถแสดงได้ทั้งตัวหนังสือ ภาพนิ่ง และภาพเครื่องไหว โดยทั่งไปนิยมใช้จอภาพแบบสี

9. แผงแป้นอักขระ

แผนแป้นอักขระหรือแป้นพิมพ์เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถรับเข้าข้อมูลจากการกดแป้นพิมพ์เพื่อส่งต่อไปให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แป้นพิมพ์ที่นิยมใช้จะมี101 แป้นและแยกแป้นอักขระและตัวเลขออกจากกัน ส่วนบนจะเป็นแป้นคำสั่งพิเศษเพื่อให้ใช้งานได้สะดวกขึ้น

10. เมาส์

เมาส์ (mouse)เป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายตัวหนูเราใช้เมาส์ในการควบคุมตัวชี้ที่ปรากฏบนจอภาพให้สามารถเลื่อนไปสู่ตำแหน่งต่างๆที่ต้องการได้โดยใช้ง่ายสามารถใช้ร่วมกับโปรแกรมในการควบคุมคำสั่งก็ได้จะมีปุ่มควบคุม ๒ ปุ่ม ด้วยกัน

มี 2 ปุ่ม ที่ทำหน้าที่ต่างกันดังนี้
1.ปุ่มซ้ายมือ ถ้ากดหนึ่งครั้งหมายถึงการเลือกและถ้ากดสองครั้งติดต่อกันหมายถึงสั่งให้โปรแกรมหรือคำสั่งรูปที่เลือกทำงาน
2.ปุ่มขวามือ ถ้ากดให้แสดงฟังก์ชันพิเศษโดยใช้ตัวชี้เป็นตัวเลือกฟังก์ชันที่ต้องการได้

6.ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

1. มีความเร็วในการทำงานสูง

2. มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง
3. มีความถูกต้องแม่นยำตามโปรแกรมที่สั่งงาน
4. เก็บข้อมูลได้มาก ไม่ต้องใช้เอกสารและตู้เก็บ
5. สามารถโอนย้ายข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปอีกเครื่องหนึ่งโดยผ่านระบบเครือข่ายได้อย่างรวดเร็ว

7.บุคลากร  (Peopleware)

บุคลากรคอมพิวเตอร์ที่สำคัญ ได้แก่

1. ผู้ดูแลระบบ คือ บุคคลที่ถูกจ้างเพื่อจะดูแลและจัดการระบบ

2. นักวิเคราะห์ระบบ คือ วิเคราะห์และออกแบบระบบงาน

3. นักเขียนโปรแกรม คือ นักวิเคราะห์ระบบทำการวิเคราะห์ระบบงานเสร็จสิ้น เพื่อสร้างระบบงานให้ออกมาใช้งานได้จริงๆ

4. วิศวกรระบบ คือ ทำหน้าที่ออกแบบสร้างซ่อมบำรุงและดูแลรักษาฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานได้ตามที่ต้องการ                                                  
5. วิศวกรเครือข่าย คือ ผู้ดูแลออกแบบและดูแลระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

6. ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ระดับสูง คือ ผู้ใช้สามารถประยุกต์โปรแกรมเพื่อสร้างผลงานต่างๆตามต้องการ

7. ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไป คือ สามารถทำงานตามหน้าที่ในหน่วยงานนั้นๆ เช่น การพิมพ์งาน