ระบบคอม

ระบบคอมพิวเตอร์ ครูวรญั ญา แกว้ ล่องลอย

ลองทาดู 1 ยกตวั อย่างการใช้งานคอมพิวเตอร์ในชีวติ ประจาวัน 2 สารวจเคร่อื งคอมพิวเตอร์ท่ีใช้ วา่ มอี ุปกรณใ์ ดต่อพวงอยบู่ ้าง 3 โปรแกรมทนี่ กั เรยี นเคยใช้ มอี ะไรบา้ งและจดั กลุ่มโปรแกรม ตา่ งๆเหลา่ น้ันไดอ้ ย่างไร

ระบบคอมพวิ เตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer system) คือ องค์ประกอบทจ่ี ะทาใหค้ อมพิวเตอรส์ ามารถทางานไดอ้ ยา่ ง สมบรู ณ์ ถา้ ขาดองคป์ ระกอบส่วนใดสว่ นหน่งึ แลว้ เครื่อง คอมพวิ เตอรก์ ็ไมส่ ามารถทางานได้

องคป์ ระกอบของระบบคอมพวิ เตอร์ 1 ฮารด์ แวร์ (Hardware) 2 ซอฟตแ์ วร์ (Software)

ฮารด์ แวร(์ Hardware) คอื อปุ กรณ์หรอื ชน้ิ ส่วนของเครือ่ งคอมพิวเตอรท์ ่ีมี วงจรไฟฟ้าอยู่ภายในเป็นสว่ นใหญ่ สามารถจับ ตอ้ งได้ เชน่ ตวั เครอ่ื งคอมพิวเตอร์ ตัวซพี ูยู จอภาพ เมาส์ แป้นพิมพ์ ลาโพง สแกนเนอร์ เครอ่ื งพมิ พ์ ฯลฯ เป็นต้น

ฮารด์ แวร(์ Hardware) 1 หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) 2 หนว่ ยความจาและจดั เก็บ (Memory and storage unit) 3 หนว่ ยรับเข้าและส่งออก (input/output Unit)

ฮาร์ดแวร(์ Hardware) 1 หนว่ ยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) ทาหน้าท่ี คานวณ เปรียบเทยี บ ประสานงานระหว่าง หนว่ ยความจากบั หน่วยรับเขา้ และสง่ ออกขอ้ มูล เพ่อื ใหม้ ี การทางานตามคาส่ัง

ฮารด์ แวร(์ Hardware) 2 หน่วยความจาและจดั เกบ็ (Memory and storage unit) ทาหน้าท่ี จดั เกบ็ ข้อมลู คาส่งั หรอื โปรแกรม

ฮารด์ แวร(์ Hardware) 3 หน่วยรบั เข้าและส่งออก (input/output Unit) ทาหน้าที่ รับข้อมลู เขา้ /คาสง่ั จากภายนอก เขา้ สู่การประมวลผลและสง่ ผลลพั ธจ์ ากการประมวลผล ออกสภู่ ายนอก

ซอฟต์แวร(์ Software) โปรแกรมหรอื ชดุ คาสั่ง ท่ีจะสงั่ และควบคมุ ให้ ฮารด์ แวรค์ อมพิวเตอรท์ างาน เราไมส่ ามารถจบั ตอ้ ง ซอฟต์แวร์ได้โดยตรงเหมือนกบั ตวั ฮาร์ดแวร์ เพราะ ซอฟตแ์ วร์หรอื โปรแกรมนี้จะถกู จดั เก็บอยู่ ในสื่อ ที่ใชใ้ น การบนั ทกึ ขอ้ มลู ทีใ่ ชใ้ นการบันทกึ ข้อมูล

ซอฟต์แวร(์ Software) 1 ซอฟต์แวรร์ ะบบ (System Software) 2 ซอฟตแ์ วรป์ ระยกุ ต์ (Application Softwaer)

ซอฟต์แวร(์ Software) 1 ซอฟตแ์ วร์ระบบ (System Software) หมายถึง โปรแกรมที่มหี น้าทีค่ วบคมุ การทางานของ ฮารด์ แวรท์ ุกอย่างและอานวยความสะดวกให้กับผใู้ ช้เครอ่ื ง คอมพวิ เตอร์

ซอฟตแ์ วรร์ ะบบ 1 ระบบปฏิบัติการ โปรแกรมระบบท่ีทาหน้าท่ีควบคมุ การ ใชง้ านสว่ นต่าง ๆ ของเคร่ืองคอมพวิ เตอร์ (Operating system) เช่น ควบคมุ หน่วยความจา ควบคมุ หน่วย ประมวลผล ควบคุมหนว่ ยรบั และควบคมุ 2 โปรแกรมอรรถประโยชน์ หนว่ ยแสดงผล ตลอดจนแฟม้ ขอ้ มลู ตา่ ง ๆ ใหม้ ปี ระสทิ ธภิ าพในการทางานสูงที่สุด (Utility program)

ซอฟต์แวรร์ ะบบ 1 ระบบปฏิบตั กิ าร โปรแกรมระบบที่ทาหน้าที่ในการอานวย ความสะดวกให้กบั ผ้ใู ชเ้ ครอื่ งคอมพิวเตอร์ (Operating system) ใหส้ ามารถทางานได้สะดวก รวดเร็วและ งา่ ยข้นึ เชน่ โปรแกรมท่ใี ช้ในการ 2 โปรแกรมอรรถประโยชน์ เรียงลาดับข้อมลู โปรแกรมโอนยา้ ยข้อมลู จากชนดิ หน่ึงไปยงั อีกชนิดหนง่ึ โปรแกรม (Utility program) รวบรวมขอ้ มลู 2 ชดุ เขา้ ด้วยกนั โปรแกรมคดั ลอกขอ้ มลู เปน็ ตน้

ซอฟตแ์ วร(์ Software) 2 ซอฟต์แวร์ประยกุ ต์ (Application Software) หมายถงึ โปรแกรมท่ผี ใู้ ชค้ อมพิวเตอรเ์ ป็นผเู้ ขยี นมาใช้ งานเอง เพ่ือสงั่ ให้คอมพวิ เตอร์ทางานอย่างใดอย่างหน่งึ ตามท่ีตอ้ งการ

ชวนคิด 1 ยกตัวอย่างอปุ กรณท์ ่นี ักเรยี นรู้จัก ท่มี กี ารใช้ ซอฟต์แวรป์ ระยุกต์ 2 จากความสามารถของฮารด์ แวร์และซอฟตแ์ วรข์ อง คอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอรส์ ามารถทาส่งิ ที่เป็นประโยชน์ ให้กบั นกั เรียนได้อย่างไรบ้าง

หลักการทางานของระบบคอมพวิ เตอร์ หนว่ ยประมวลผลกลาง หนว่ ยรบั เข้าและหนว่ ยสง่ ออก หน่วยความจาและจดั เกบ็

หนว่ ยประมวลผลกลาง หน่วยประมวลผลกลาง เรียกอีกอยา่ งว่า 1 หนว่ ยคานวณและตรรกะ CPU คือ ส่วนทีท่ าหน้าที่ปฏบิ ัตติ ามคาสง่ั ทร่ี ับมาจากหน่วยรบั ข้อมูล และควบคุมการ (Arithmetic Logic Unit) ปฏิบัตงิ านของเคร่ืองคอมพวิ เตอร์ เป็น อุปกรณ์หลักในการประมวลผลกลาง เช่น 2 หนว่ ยควบคมุ การคานวณ เปรยี บเทยี บ การเรยี งลาดบั การจัดกลุ่ม การจดั ทารายงาน เปน็ ตน้ (Control Unit) 3 รจี ิสเตอร์ (register)

หน่วยประมวลผลกลาง ทาหนา้ ทป่ี ระมวลผลขอ้ มลู ทางคณิตศาสตร์ 1 หน่วยคานวณและตรรกะ และทางตรรกะ เช่น การคานวณทาง คณติ ศาสตร์ ไดแ้ ก่ การบวก ลบ คณู หาร (Arithmetic Logic Unit) - การกระทาทางตรรกะ (AND , OR) - การเปรียบเทียบ - การเลือ่ นขอ้ มูล (Shift) - การเพิ่มและการลด (Increment and Decrement) - การตรวจสอบบิท (Test Bit)

หนว่ ยประมวลผลกลาง ทาหน้าท่คี วบคุมการทางานของอุปกรณ์ 2 หน่วยควบคมุ ตา่ งๆ ในระบบทง้ั หมด ให้ทางานอย่าง ถกู ต้อง (Control Unit)

หนว่ ยประมวลผลกลาง เปน็ หนว่ ยพักข้อมลู ทที่ าหนา้ ทีเ่ สมือน 3 รจี ิสเตอร์ กระดาษทดของ CPU เพื่อทาหน้าที่เกบ็ (register) ผลลัพธ์หรือคาสงั่ ท่ีกาลังประมวลผลไว้ ชวั่ คราว

วงรอบของเคร่อื งจักร การทางานของคอมพิวเตอรจ์ ะเรมิ่ จากผู้ใช้ป้อนข้อมูลผ่านทางอุปกรณข์ อง หน่วยรับเข้า (Input device) เช่น คียบ์ อร์ด เมาส์ ขอ้ มลู จะถูกเปลยี่ นให้เปน็ สญั ญาณดจิ ทิ ัล ซ่ึงประกอบด้วยเลข 0 และ 1 แล้วสง่ ต่อไปยงั หน่วย ประมวลผลกลาง เพอ่ื ประมวลผลตามคาสง่ั ในระหวา่ งการประมวลผล หาก มี (Random Access Memory: RAM) ซงึ่ ทาหน้าทีเ่ กบ็ ข้อมูลจากการ ประมวลผลเปน็ การชั่วคราว ขณะเดยี วกนั อาจมีคาสัง่ ใหน้ าผลลพั ธจ์ ากการ ประมวลผลดงั กลา่ วไปแสดงผลผ่านทางอปุ กรณ์ผ่านทางอปุ กรณข์ องหน่วย สง่ ออก เชน่ จอภาพ หรอื เครื่องพมิ พ์

วงรอบของเครอ่ื งจกั ร MEMORY 1. การนาคาส่ัง คือ การนาคาสัง่ ในภาษาเคร่อื ง 1 คาสัง่ 1 CPU จากหนว่ ยความจามาพักไวใ้ นรจี สิ เตอร์ 3 ALU REGISTER 2. การถอดรหสั คือ ขั้นตอนการแปลงคาสัง่ เพอ่ื ตคี วาม คาสั่งให้เปน็ ขนั้ ตอนการดาเนินการยอ่ ยท่ีจะนาไปปฏิบัติ 2 CU 3. การกระทาการคอื ขน้ั ตอนการปฏิบัติตามการ ดาเนินการยอ่ ยโดยหน่วยคานวณและหนว่ ยตรรกะ

หนว่ ยรับเข้าและหน่วยสง่ ออก หนว่ ยรับข้อมูล (Input Unit) เปน็ อปุ กรณท์ ่ที า หน้าทเ่ี ปน็ สื่อกลางระหว่างคอมพิวเตอรก์ บั ผูใ้ ช้ โดยรบั คาสง่ั หรือข้อมูลจากผู้ใช้แลว้ แปลงให้อยู่ ในรูปแบบสัญญาณไฟฟ้าที่เครื่องคอมพวิ เตอร์ สามารถเขา้ ใจ ก่อนท่ีจะประมวลผล

หน่วยรบั เข้าและหนว่ ยสง่ ออก หน่วยส่งออก (Output Unit) เปน็ อปุ กรณ์ท่ี ทาหน้าทน่ี าผลลัพธท์ ีไ่ ด้จากการทางานของ หน่วยประมวลผลกลางไปแปลงให้อยใู่ นรูปแบบ ท่ีผูใ้ ชส้ ามารถเข้าใจและนาไปใชป้ ระโยชน์ได้

ตัวอย่างอุปกรณ์รับเข้า คยี ์บอรด์ (keyboard) เปน็ อปุ กรณ์ในการรับ ข้อมูล ซ่งึ อาจอยู่ในรปู ของตวั อกั ษร ตวั เลขหรอื สัญลกั ษณพ์ เิ ศษตา่ งๆ

ตัวอย่างอุปกรณ์รบั เขา้ เมาส์ (Mouse) อุปกรณ์รับขอ้ มูลที่นยิ มรองจาก คีย์บอร์ด เมาส์จะช่วยในการบ่งช้ีตาแหน่งว่า ขณะน้ีกาลังอยู่ ณ จุดใดบนจอภาพ เรียกว่า \"ตัวช้ีตาแหน่ง (Pointer)\"ซ่ึงอาศัยการเล่ือน เมาส์ แทนการกดปมุ่ บงั คบั ทศิ ทางบนคยี บ์ อรด์

ตวั อย่างอุปกรณร์ บั เขา้ ไมโครโฟน (Microphone)เป็นอุปกรณ์รับ ข้อมูลจากเสียงพูดโดยตรง เสียงที่ได้จะถูก แปลงสัญญาณเป็นสัญญาณดิจิตอล เพ่ือให้ คอมพิวเตอร์ประมวลผลได้

ตัวอยา่ งอปุ กรณร์ ับเขา้ สแกนเนอร์ (Scanner) เป็นอุปกรณ์รับ ขอ้ มูล โดยการอ่านหรือสแกน(Scan) ข้อมูลท่ี ต้องการ เคร่ืองสแกนจะมีเซลล์ไวแสงท่ี ตรวจจับความเข้มของแสงที่สะท้อนจากข้อมูล แ ล้ ว แ ป ล ง เ ป็ น สั ญ ญ า ณ ดิ จิ ต อ ล ใ ห้ เ ค ร่ื อ ง คอมพวิ เตอรด์ าเนนิ การตอ่ ไป

ตัวอยา่ งอปุ กรณ์รับเขา้ กล้อง (Camera) อุปกรณ์รับเข้าประเภท บันทึกภาพ เป็นอุปกรณ์ท่ีนาเข้าข้อมูลภาพน่ิง หรือวิดีโอท่ีเกิดจาก สภาพแวดล้อมจริง ๆ เพ่ือ นาไปแสดงผลหรือนาไปเป็นข้อมูลเข้าในการ ประมวลผล

ตวั อยา่ งอุปกรณ์รบั เขา้ เซนเซอร์หรือตัวตรวจจับ (Sensor)เป็น อุปกรณ์รับเข้าทาหน้าที่ตรวจจับสภาพแวดล้อม เช่น แสง เสยี ง อณุ หภมู ิหรือการเคลื่อนไหว

ตัวอย่างอุปกรณ์ จอภาพ (Monitor) ถอื เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้ใน การแสดงผลข้อมูลที่นิยมมากท่ีสุดเพราะการ แสดงผลทางจอภาพมักจะเป็นการแสดงผล อันดับแรก ก่อนท่ีจะนาไปแสดงผลด้วยอุปกรณ์ ชนิดอ่นื ๆ

ตัวอย่างอปุ กรณ์ เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่ แสดงผลลัพธ์ในรูปของอักขระหรือรูปภาพท่ีจะ ไปปรากฏอยบู่ นกระดาษ)

ตัวอย่างอุปกรณ์ ลาโพง (Speaker) เป็นอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ท่ี อยู่ในรูปของเสียง สามารถเ ชื่อมต่อกั บ ค อ ม พิ ว เ ต อ ร์ ผ่ า น แ ผ ง ว ง จ ร เ กี่ ย ว กั บ เ สี ย ง (Sound card) ซึ่งมีหน้าท่ีแปลงข้อมูลดิจิตอล ไปเปน็ เสียง

หนว่ ยความจาและหนว่ ยจัดเกบ็ หน่วยความจา (Memory Unit)ทาหน้าทเ่ี ก็บ แรม โปรแกรมหรอื ขอ้ มลู ทีร่ บั มาจากหน่วยรบั ข้อมลู เพ่อื เตรยี มส่งออกหนว่ ยประมวลผลกลางทาการ ประมวลผล

หน่วยความจาและหน่วยจัดเก็บ หนว่ ยจดั เก็บ (secondary storage) ทา หนา้ ทีเ่ ก็บข้อมลู และโปรแกรม โดยไมต่ อ้ งมี ไฟเลย้ี งอยูใ่ นระบบ ขอ้ มลู และโปรแกรมจะถูกจดั เก็บในรปู ของไฟล์ ฮาร์ดดิสก์ แผน่ ซดี ี