หลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

คอมพวิ เตอร์คืออะไร?

ข้อมูลเข้า คือ ขอ้ มูลหรือชุดคำสง่ั ซ่ึงขอ้ มูลอำจอยใู่ นรูป ของตวั เลข ขอ้ ควำม รูปภำพ เสียง มีภำพเคลื่อนไหว ที่ตอ้ งกำร ใหค้ อมพิวเตอร์ประมวลผล สำหรับชุดคำสงั่ อำจเป็นโปรแกรม ในรูปแบบของไฟล์ หรือคำสง่ั ที่ผใู้ ชส้ งั่ ใหท้ ำงำน

หน่วยรับข้อมูล (input unit) ทำหนำ้ ท่ีนำขอ้ มูลหรือโปรแกรมเขำ้ ไปเกบ็ ไวใ้ นหน่วยควำมจำเพื่อใชใ้ นกำรประ มวลผล ตวั อยำ่ งอปุ กรณ์ ของหน่วยรับเขำ้ เช่น คียบ์ อร์ด เมำส์ จอยสติก จอสมั ผสั เครื่องอ่ำนพิกดั สแกนเนอร์ เคร่ืองอำ่ นบำร์โคด้ กลอ้ งดิจิทลั และเวบ็ แคม

คยี ์บอร์ด (Keyboard) เป็ นอุปกรณ์ของหน่วยรับ มีแป้นพมิ พจ์ ำนวน 105 ป่ ุม

เมาส์ (mouse) เป็นอุปกรณ์ของหน่วยรับเขำ้ ที่ตอ้ ง ใชร้ ่วมกบั จอภำพ เมื่อผใู้ ชเ้ คลื่อนเมำส์ ตวั ช้ีเมำส์ เลือกสิ่งใดบนหนำ้ จอเลื่อน ตวั ช้ีเมำส์ไปทำฯส่ิงน้นั ๆ

แท่งชี้ มีลกั ษณะเป็นกลุม่ ที่ยน่ื ข้ึนมำจำกตรงกลำงของคียบ์ อร์ด สำมำรถใชน้ ิ้วแตะขยบั ส่วนบนของแท่งช้ี ไปยงั ทิศทำงตำ่ งๆ ไดเ้ พ่ือเป็นกำรเลื่อนตวั ช้ีบนจอ และใชก้ ำรกดป่ ุมซำ้ ยหรือขวำ แทนกำรคลิกเมำส์ป่ ุมซำ้ ยหรือเมำส์ขวำ แทนกำรคลิกเมำส์ ป่ ุมซำ้ ยหรือเมำส์ป่ ุมขวำ

แป้นสัมผสั มีลกั ษณะเป็นพ้นื ที่ส่ีเหล่ียมเลก็ ๆ ซ่ึงไวต่อ กำรสัมผสั สำมำรถตรวจสอบทิศทำงกำรเคล่ือนที่ และแรงกดของนิ้วได้ โดยจะมีป่ ุม 2 ป่ ุมอยดู่ ำ้ น ล่ำงของแป้นสัมผสั ซ่ึงทำหนำ้ ที่แทนป่ ุมบนเมำส์

อุปกรณ์รับข้อมูลเข้าสาหรับเกม อปุ กรณ์ควบคุมกำร จอยสติก ตรวจจบั กำรเคล่ือนไหว พวงมำลยั เกมแพด แผน่ รองเตน้ คนั เหยยี บ

จอสัมผสั เป็นจอคอมพิวเตอร์ท่ีไวตอ่ กำรสัมผสั ที่พ้นื ผวิ ของจอ จอสมั ผสั จะส่งตำแหน่งที่มีกำรแตะกลบั ไปยงั โปรแกรม ทำใหผ้ ใู้ ชส้ ำมำรถเลือก ตวั อกั ษร รูปภำพหรือคำตำ่ งๆ จำกหนำ้ จอไดโ้ ดยไม่ตอ้ งใชค้ ียบ์ อร์ด

เครื่องอ่านพกิ ดั ส่วนประกอบ 2 ชิ้นไดแ้ ก่ กระดำนแบบ ส่ีเหลี่ยมที่มีเส้นแบ่งเป็นตำรำง ของเส้นลวด ท่ีไวต่อกำรสัมผสั สูงและปำกกำที่ทำหนำ้ ท่ี เป็นตวั ช้ีตำแหน่งมกั ใชใ้ นกำรออกแบบงำน กรำฟิ กตำ่ งๆ

สแกนเนอร์ ทำงำนในลกั ษณะคลำ้ ยกบั เครื่องถ่ำยเอกสำรโดยส่งแสง ไปที่เอกสำรเพอ่ื ใหต้ วั รับแสงอ่ำนเอกสำรสำรใหอ้ ยใู่ นรูปของ รูปภำพดิจิทลั

เคร่ืองอ่านบาร์โค้ด นิยมใช้ กำรในกำรอำ่ นบำร์โคด้ หรือ รหสั แท่งของสินคำ้ เพอ่ื คิดรำคำตำมร้ำนคำ้

กล้องดจิ ทิ ัล เป็นอปุ กรณ์ที่ถ่ำยภำพลงส่ือบนั ทึกขอ้ มูล ในรูปของขอ้ มูลภำพดิจิทศั น์ โดยไม่ตอ้ งใชฟ้ ิ ลม์ ภำพแตล่ ะภำพ ประกอบดว้ ยจุด(pixel) เลก็ ๆจำนวน มำก ควำมละเอียดของภำพข้ึนอยกู่ บั จำนวนจุดดงั กล่ำวกลอ้ งดิจิทลั

กล้องเวบ็ แคม เป็นกลอ้ งที่ใชจ้ บั ภำพน่ิงหรือภำพเคลื่อนไหว แลว้ แสดงผลผำ่ นอินเทอร์เนต็ ใชใ้ นกำรสนทนำ ในลกั ษณะที่ตอ้ งกำรเห็นภำพคู่สนทนำ

เรียกอกี อย่างหนึ่งว่า ซีพยี ู ทำหนำ้ ท่ีแปลและกระทำตำมคำสงั่ พ้ืนฐำนของคอมพิวเตอร์ ควำมเร็วในกำรทำงำนของคอมพวิ เตอร์ข้ึนอยกู่ บั ควำมเร็ว ในกำรประมวลผลของซีพียเู ป็นสำคญั

มอี งค์ประกอบหลกั ดงั นี้ หน่วยควบคุม หน่วยคานวณและตรรกะ ทำหนำ้ ท่ีในกำรควบคุมลำดบั กำร ท ำ ห น้ ำ ท่ี ป ร ะ ม ว ล ผ ล ท ำ ง ทำงำนภำยในหน่วยประมวลผลกลำง คณิตศำสตร์และตรรกะกบั ขอ้ มูล เพื่อใหบ้ รรลุผลตำมคำสง่ั น้นั ๆ ท่ีเก็บอยู่ในลกั ษณะของสัญญำณ ดิจิทลั เช่น กำรบวก ลบ คูณ หำร

ท ำ ห น้ ำ ท่ี เ ก็ บ ข้ อ มู ล แ ล ะ โ ป ร แ ก ร ม ค ำ ส่ั ง เ พื่ อ ร อ ก ำ ร ประมวลผลโดยซีพียู ซ่ึงขอ้ มูลและโปรแกรมคำสั่งเหล่ำน้ีไดถ้ ูก นำเขำ้ มำในเคร่ืองคอมพิวเตอร์โดยผ่ำนทำงอุปกรณ์ของหน่วย รับเขำ้

แบ่งเป็ น 2 ประเภท ดงั นี้ ROM 1.หน่วยความจาท่ีไม่สามารถลบเลือนได้ หน่วยควำมจำที่สำมำรถเกบ็ ขอ้ มูลไวไ้ ด้ แมว้ ำ่ จะไม่มีกระแสไฟฟ้ำหล่อเล้ียงรอม เป็ นหน่วยควำมจำที่ไม่สำมำรถลบได้ ขอ้ มูลท่ีเกบ็ จะไม่สำมำรถถูกแกไ้ ข หรือเปล่ียนแปลงได้

แบ่งเป็ น 2 ประเภท ดงั นี้ RAM 1.หน่วยความจาท่ีสามารถลบเลือนได้ เป็นหน่วยควำมจำท่ีไม่สำมำรถเกบ็ ขอ้ มูลไวไ้ ดเ้ มื่อ ไม่มีกระแสไฟฟ้ำหลอ่ เล้ียง เป็นหน่วยควำมจำ ท่ีสำมำรถลบเลือนได้ เพรำะหำกไม่มี กระแสไฟฟ้ำหลอ่ เล้ียง ขอ้ มูลและ โปรแกรมคำสงั่ ท่ีอยใู่ นแรมจะสูญหำยไป

แสดงผล คือ ผลลพั ธ์ท่ีได้จำกกำรประมวลผลของคอม คอมพิวเตอร์ ซ่ึงอำจอยู่ในรูปของอกั ขระ ขอ้ ควำม รูปภำพ เสียง หรือภำพเคลื่อนไหว ซ่ึงคอมพิวเตอร์จะแสดงผลลพั ธ์ผำ่ นอุปกรณ์ ของหน่วยส่งออก (output) เช่น จอภำพ เคร่ืองพมิ พ์ และลำโพง

1. จอภาพ เป็นอปุ กรณ์ของหน่วยส่งออก ซ่ึงใชแ้ สดงขอ้ มลู ต่ำงๆไมว่ ำ่ จะเป็นตวั อกั ขระและภำพเคล่ือนไหว จอภำพสำหรับเคร่ืองคอมพวิ เตอร์มีสองประเภท คือ ซีอำร์ที และ แอลซีดี

จอภาพแบบแอลซีดี เป็นจอภำพท่ีมีแนวโนม้ กำรใชง้ ำนมำกข้ึนเนื่องจำกมีขนำดที่เลก็ และบำง น้ำหนกั เบำและกินไฟนอ้ ยกวำ่ จอแบบซีอำร์ที ใชห้ ลกั กำร ปรับเปล่ียนโมเลกลุ ของผลึกเหลวเพือ่ ปิ ดก้นั แสงเม่ือมี สนำมไฟฟ้ำเหน่ียวนำ

จอภาพแบบซีอาร์ที จอภำพแบบซีอำร์ที ใชเ้ ทคโนโลยขี องหลอดรังสีอิเลก็ ตรอน ทำงำนโดยกำรยงิ แสงอิเลก็ ตรอนไปยงั ผวิ ดำ้ นในของจอภำพจุดภำพ แตล่ ะจุดประกอบดว้ นสี 3 สี คือ แดง เขียว และน้ำเงิน

1. เคร่ืองพมิ พ์ เป็นอุปกรณ์ของหน่วยส่งออกท่ีใชใ้ นกำรแสดงผลจำกคอมพวิ เตอร์ลงบน กระดำษหรือสื่อส่ิงพิมพท์ ี่ผใู้ ชส้ ำมำรถนำไปใชง้ ำนต่อไดซ้ ่ึงโดยทวั่ ไปจะ พมิ พล์ งบนกระดำษ มี 3 ประเภท ดงั น้ี

เครื่องพมิ พ์แบบจดุ มีหวั พิมพเ์ ป็นเขม็ ขนำดเลก็ หลำยเขม็ เมื่อตอ้ งกำรพมิ พ์ ตวั อกั ษรใด เครื่องพิมพจ์ ะสงั่ ใหห้ วั เขม็ บำงหวั ทำกำร กระแทกลงบนผำ้ หมึก เพอื่ ใหป้ รำกฏเป็นรูปของตวั อกั ษรที่เกิดจำกจุดเรียงต่อกนั

เคร่ืองพมิ พ์แบบเลเซอร์ เป็นเครื่องพมิ พท์ ่ีใชว้ ิธีกำรทำงแสง ทำใหผ้ งหมึกไปติดกระดำษที่ตอ้ งกำรพิมพม์ ีควำมเร็วใน กำรพิมพส์ ูงมีท้งั แบบที่พมิ พเ์ อกสำรขำวดำ และแบบสี เครื่องพมิ พช์ นิดน้ีไม่สำมำรถพิมพส์ ำเนำ ไดเ้ หมือนกบั เครื่องพมิ พแ์ บบจุด

เคร่ืองพมิ พ์แบบพ่นหมกึ ใชก้ ำรพน่ หมึกหยดเลก็ ๆลงไปบนผวิ ท่ีตอ้ งกำรพิมพ์ ซ่ึงไม่จำเป็นตอ้ งเป็นกระดำษ อำจจะเป็นพ้นื ผิวพลำสติก บนแผน่ ซีดี หรือแมก้ ระทง่ั เส้ือยดื

ทำหน้ำท่ีเก็บขอ้ มูลหรือโปรแกรมไวเ้ พื่อใชง้ ำนในอนำคต เม่ือตอ้ งกำรใชข้ อ้ มูลหรือโปรแกรมเดิมอีกคร้ัง ซีพยี กู จ็ ะอ่ำนขอ้ มูล จำกหน่วยเก็บขอ้ มูลเขำ้ สู่หน่วยควำมจำท่ีสำมำรถลบเลือนได้ เพ่ือ ประมวลผลไดอ้ ีก หน่วยเกบ็ ขอ้ มูลมีหลำยประเภท เช่น แผน่ บนั ทึก ฮำร์ดดิสก์ แผน่ ซีดี แผน่ ดีวดี ี และ หน่วยควำมจำแบบแฟลช

แผ่นบันทึก แผน่ บนั ทึกหรือฟลอปป้ี ดิสก์ ที่อำจมีใชใ้ นปัจจุบนั มี ขนำด 3.5 นิ้ว มีควำมจุ 1.44 เมกะไบต์ โดยตวั แผน่ บนั ทึกทำจำก แผน่ พลำสติกบำงฉำบ ผวิ ท้งั สองดำ้ นดว้ ยสำรแม่เหลก็ และแผน่ น้ี ถกู ปกป้องโดยบรรจุอยใู่ นซองพลำสติกแขง็ มีช่องเปิ ด ใหห้ วั อ่ำนเขำ้ ไปอำ่ นขอ้ มูลบนแผน่ ได้

ฮาร์ดดสิ ก์ ฮำร์ดดิสก์ เป็นอุปกรณ์บนั ทึกขอ้ มูลท่ีประกอบดว้ ย แผน่ บนั ทึกแบบแขง็ เคลือบดว้ ยสำรแม่เหลก็ ท่ีผวิ ท้งั สองดำ้ น จำนวนหลำยแผน่ เรียงซอ้ นกนั มีหวั อ่ำนหน่ึงหวั ตอ่ หน่ึงดำ้ น ของแผน่ บนั ทึกขอ้ มูล

แผ่นซีดี เป็นแผน่ พลำสติกที่เคลือบดว้ ยสำรสะทอ้ นแสงกำรอ่ำนและ 1 เขียนขอ้ มูลจะใชล้ ำแสงเลเซอร์ส่องและสะทอ้ นกลบั 23

ซีดีรอม 1 สำมำรถบนั ทึกขอ้ มูลไดค้ ร้ังเดียว โดยถูกบนั ทึกมำจำกโรงงำน

ซีดีอำร์ 2 สำมำรถบนั ทึกโดยใชเ้ คร่ืองขบั แผน่ ซีดีอำร์ หรือ ซีดีอำร์ไดร์ฟ ที่สำมำรถใชบ้ นั ทึกขอ้ มูลได้ ขอ้ มูลท่ีบนั ทึกไปแลว้ ไม่สำมำรถลบหรือบนั ทึก ทบั ได้ แตห่ ำกมีเน้ือท่ีเหลืออยกู่ ส็ ำมำรถบนั ทึก ขอ้ มูลอ่ืนลงในเน้ือท่ีวำ่ งได้

ซีดีอำร์ดบั เบิลยู 3 สำมำรถลบและบนั ทึกซ้ำไดห้ ลำยคร้ัง

แผน่ ดีวดี ี ไดถ้ กู พฒั นำต่อเน่ืองมำจำกแผน่ ซีดี ทำใหม้ ีควำมจุของ ขอ้ มูลมำกกวำ่ แผน่ ซีดีมำก แผน่ ดีวีดีท่ีบนั ทึกไดเ้ พยี งคร้ังเดียว จะเรียกวำ่ ดีวดี ีอำร์ แผน่ ดีดวีดีท่ีลบและบนั ทึกซ้ำไดห้ ลำยคร้ัง จะเรียกวำ่ ดีวดี ีอำร์ดบั เบิลยู

หน่วยความจาแบบแฟลช เป็นอุปกรณ์บนั ทึกขอ้ มูลท่ีทำงำนในระบบอิเลก็ ทรอนิกส์ท้งั หมด ไมต่ อ้ งใชแ้ ผ่นบนั ทึก ขอ้ มูล เป็ นท่ีนิยมมำกในปัจจุบนั เน่ืองจำกขนำดเล็ก ควำมจุสูง และรำคำถูก ซ่ึ งอำจอยู่ใน รูปแบบของแผ่นหน่วยควำมจำแบบแฟลช(flash memmory card) หรืออุปกรณ์บนั ทึกขอ้ มูล แบบใดท่ีเช่ือมตอ่ กบั คอมพิวเตอร์ผำ่ นยเู อสบี(USB flash drive) กำรเลือกใชข้ ้ึนอยกู่ บั ลกั ษณะ กำรนำไปใชง้ ำน มี 2 ลกั ษณะดงั ตอ่ ไปน้ี

แผ่นหน่วยความจาแบบแฟลช ถูกออกแบบใหเ้ ป็นอุปกรณ์บนั ทึกขอ้ มูล สำหรับอุปกรณ์เฉพำะอยำ่ ง เช่น กลอ้ ง ดิจิทลั โทรศพั ทเ์ คล่ือนที่

อปุ กรณ์บนั ทกึ ข้อมูลแบบแฟลชทเ่ี ช่ือมต่อกบั คอมพวิ เตอร์ผ่านยูเอสบี หรือเรียกว่ำ แฮนดีไดรฟ์ หรือ มีช่ือเรียกอื่น เช่น แฟลช ไดรฟ์ ซ่ึงเป็ นหน่วยควำมจำแบบแฟลชท่ีออกแบบให้สำมำรถ เสียบต่อเขำ้ กบั เคร่ืองคอมพวิ เตอร์ผำ่ นพอร์ตยเู อำบีไดโ้ ดยตรง

1 จดั หำตำแหน่งวำงเครื่องท่ี มน่ั คงแขง็ แรง ไม่อยใู่ กล้ แหลง่ ควำมร้อนหรือ แสงแดด

2 ระมดั ระวงั ในกำรเคล่ือนยำ้ ย เพรำะมีโอกำสเกิดควำม เสียหำยกบั ฮำร์ดดิสก์

3 ไม่ควรรับประทำนอำหำร ขณะใชเ้ ครื่องคอมพวิ เตอร์ เศษอำหำรอำจจะตกหลน่ เขำ้ ไปในคียบ์ อร์ดทำใหอ้ ำจมีมด เขำ้ ไปกินเศษอำหำร