หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์ 20540-20548

อีบุค เรอ่ื ง.. หลกั การทาํ งานของคอมพิวเตอร โดย.. เดก็ ชายสริ วิชญ คงคํา้ จนุ 20540 เด็กชายเจนภพ มีสงิ หนี 20548

การทํางานของคอมพิวเตอร การทาํ งานของคอมพิวเตอรจะเริ่มจากผูใชป อนขอ มูลผา นทางอปุ กรณของหนว ยรบั เขา (Input device) เชน คียบอรด เมาส ขอมูลจะถูกเปล่ยี นใหเปนสัญญาณดจิ ิทลั ประกอบดว ยเลข 0 และ 1 แลวสงตอ ไปยังหนวยประมวลผลกลาง เพ่อื ประมวลผล ตามคาํ ส่งั ในระหวา งการประมวลผลขอ มูลจะถกู เกบ็ ไวท่ี (Random Access Memory: RAM) ทาํ หนา ท่ีเก็บขอมูล

การทาํ งานพน้ื ฐานของคอมพวิ เตอร การทํางานพน้ื ฐานของคอมพวิ เตอร มี 4 ขน้ั ตอน ดังนี้ 1. รับขอ มลู (Input) คอมพิวเตอรจะทําหนา ที่รบั ขอ มูลไปประมวลผล อุปกรณที่ทาํ หนา ทีร่ บั ขอมลู ไดแ ก แปน พมิ พ เมาส เครอื่ งสแกน เปนตน 2. ประมวลผลขอมูล (Process) เม่ือคอมพวิ เตอรรับขอ มูลเขา สูระบบแลว จะทําการประมวลผลตามคาํ สั่ง หรือโปรแกรมทีก่ ําหนด อปุ กรณท ที ําหนา ทปี่ ระมวลไผลไดแ ก CPU 3. แสดงผลขอมูล (Output) เม่อื ทําการประมวลผลแลว คอมพวิ เตอรจ ะแสดงผลลัพธ อปุ กรณท่ที าํ หนาท่ี ในการแสดงผลขอมลู คือ จอภาพและเครื่องพมิ พ เปนตน 4. จัดเก็บขอ มลู คอมพิวเตอรจะทาํ การจดั เก็บขอ มลู ลงในอุปกรณทเ่ี กบ็ ขอ มูล เชน ฮารดดิสก แผนซีดี แฟลชไดรว

องคประกอบของคอมพิวเตอร คอมพวิ เตอรทาํ งานอยางเปน ระบบ(System) หมายถงึ ภายในระบบงานคอมพิวเตอร ประกอบดว ยองคป ระกอบยอยทมี่ ีหนา ทเ่ี ฉพาะ ทํางานประสานสัมพนั ธกัน เพื่อใหง าน บรรลุตามเปา หมาย ในระบบงานคอมพวิ เตอร การทม่ี ีเคร่อื งคอมพิวเตอรเพยี งอยา งเดยี ว จะยังไมสามารถทาํ งานไดดว ยตวั เอง ซ่ึงหากจะใหคอมพวิ เตอรทํางานไดอ ยา งเปนระบบ และมีประสทิ ธิภาพแลว ระบบ

เปรียบเทียบการทาํ งานระหวางมนุษยกับคอมพิวเตอร กระบวนการทาํ งานของคอมพิวเตอรจ ะมีหลักเหมอื นกบั กระบวนการทาํ งานของ มนษุ ย ซึง่ ประกอบดว ย 4 หนว ยคือ หนว ยรับขอ มลู หนวยความจํา หนวยประมวลผล และหนวยแสดงผล

ฮารดแวร ฮารดแวรเปน องคประกอบของตวั เคร่อื งท่สี ามารถจบั ตองได ไดแ ก วงจรไฟฟา ตวั เครื่อง จอภาพ เคร่ืองพิมพ ครี บ อรด เปนตนซ่งึ สามารถแบงสวนพืน้ ฐานของฮารดแวรเ ปน 4 หนวยสาํ คัญ 1.1 หนว ยรับขอมลู หรืออนิ พตุ (Input Unit) ทาํ หนาที่รับขอ มูลและโปรแกรมเขา เครอื่ ง ไดแ ก คยี บอรืดหรือแปนพิมพ เมาส เครอ่ื งส แกน เคร่ืองรูดบตั ร Digitizer เปนตน 1.2 ระบบประมวลผลกลางหรือซพี ยี ู (CPU : Central Processing Unit) ทําหนา ทใ่ี นการทาํ งานตามคาํ สงั่ ทปี่ รากฏอยูในโปรแกรม ปจจุบนั ซพี ียขู องเครอ่ื งพีซี รจู กั ในนามไมโครโปรเซสเซอร(Micro Processor) ไมโครโปรเซสเซอร มีหนา ทีใ่ นการประมวลผลขอมูล ในลกั ษณะของการคาํ นวณและเปรียบเทยี บ โดยจะทํางานตามจงั หวะเวลาทแ่ี นน อน เรยี กวา สญั ญาณClockเมอ่ื มกี ารเคาะจังหวะหน่ึง ครัง้ ก็จะเกดิ กิจกรรม1คร้ัง เราเรียกหนว ยทีใ่ ชใ นการวัดความเร็วของซพี ียวู า “เฮิรท ”(Herzt) 1.3 หนวยเก็บขอ มูล (Storage) ซึ่งสามารถแยกตามหนา ทไ่ี ดเปน 2 ลักษณะ คอื 1.3.1 หนวยเก็บขอมูลหลักหรอื ความจําหลัก(Primary Storage หรอื Main Memory) ทาํ หนา ทเี่ กบ็ โปรแกรมหรือขอมูลทีร่ บั มาจาก หนว ยรับขอ มูลเพอื่ เตรยี มสง ใหห นว ยประมวลผลกลางทาํ การประมวลผล และรบั ผลลัพธท ีไ่ ดจากการประมวลผลเพ่ือสงออกหนว ยแสดง ขอมลู ตอไป 1.3.2 หนวยเก็บขอ มลู สํารอง(Secondary Storage) เปนหนว ยทีท่ าํ หนา ที่เกบ็ ขอ มลู หรือโปรแกรมท่จี ะปอ นเขา สูหนวยความจําหลัก ภายในเครอ่ื งกอนทําการประมวลผลโดยซีพยี แู ละเก็บผลลัพธจากการประมวลผลนัน้ ดวย ปจ จุบันรูจักในนามฮารด ดิสก( Hard disk) หรือแผนฟร็อปปด ิสก(Floppy Disk) 1.4 หนว ยแสดงขอ มูลหรือเอาตพตุ (Output Unit) ทําหนาที่ในการแสดงผลลัพธทีไ่ ดจากการประมวลผล ไดแ ก จอภาพ และเคร่อื ง

ซอฟตแวร ซอฟตแ วร คือโปรแกรมหรอื ชดุ คําสั่ง ทีส่ ่งั ใหฮารดแวรท ํางาน รวมไปถึงการควบคุมการทาํ งาน ของอุปกรณแวดลอ มตางๆ เชน ฮารด ดิสก ดิสกไดรฟ ซดี ีรอม การดอินเตอรเ ฟสตาง ๆ เปนตน ซอฟตแ วร เปนสิง่ ทีม่ องไมเ หน็ จับตองไมได แตรบั รกู ารทาํ งานของมนั ได ซงึ่ ตางกบั ฮา รดแวร (Hardware) ท่ีสามารถจับตองได ซึง่ แบง เปน 2 ประเภทคอื 2.1 ซอฟตแวรระบบ (System Software) คอื โปรแกรม ท่ใี ชใ นการควบคุมระบบการ ทาํ งานของเครื่องคอมพวิ เตอรทง้ั หมด เชน การบูตเครอื่ ง การสาํ เนาขอ มลู การจดั การระบบของดิสก ชดุ คาํ ส่ังทเี่ ขยี นเปน คําสงั่ สําเรจ็ รปู โดยผูผลิตเคร่ืองคอมพิวเตอร และมีมาพรอ ม แลว จากโรงงานผลิต การทาํ งานหรอื การประมวลผลของซอฟตแ วรเหลา นี้ ขึน้ กบั เครอื่ งคอมพวิ เตอรแ ตล ะเครือ่ ง ระบบของซอฟตแ วรเหลา น้ี ออกแบบมาเพอื่ การปฏิบัติควบคมุ และมีความสามารถในการยืดหยุน การประมวลผลของเคร่อื งคอมพิวเตอร แบง ออกเปน 4 ประเภทคือ 2.1.1 โปรแกรมระบบปฏิบตั ิการ (Operating System) เปนโปรแกรมทใ่ี ชควบคุมและติดตอ กับอุปกรณต า งๆของเคร่อื งคอมพิวเตอร โดย เฉพาะการจัดการระบบของดสิ ก การบรหิ ารหนวยความจําของระบบ ถา ขาดซอฟตแ วรช นดิ น้ี จะทาํ ใหเครอื่ งคอมพิวเตอรไมสามารถทํางาน ได ตัวอยางของซอฟตแวรป ระเภทนไ้ี ดแ ก โปรแกรมระบบปฏิบัติการ Unix Linux DOS และ Windows (เวอรชัน่ ตา ง ๆ เชน 95 98 XP Vista ) เปนตน 2.1.2 ตัวแปลภาษา (Translator) จาก Source Code ใหเปน Object Code (แปลจากภาษาท่ีมนษุ ยเ ขา ใจ ใหเปนภาษาท่ีเครื่องเขา ใจ) เปนซอฟตแวรท ีใ่ ชในการแปลภาษาระดบั สูง ซึ่งเปน ภาษาใกลเคยี งภาษามนุษย ใหเ ปน ภาษาเคร่อื งกอ นทจ่ี ะนําไปประมวลผล ตัวแปลภาษา แบงออกเปนสองประเภทคอื คอมไพเลอร (Compiler) และอนิ เตอรพที เตอร (Interpeter) คอมไพเลอรจะแปลคาํ ส่งั ในโปรแกรมท้งั หมดกอน แลว ทาํ การลิง้ (Link) เพอื่ ใหไดคาํ สง่ั ทเ่ี ครอ่ื งคอมพิวเตอรเ ขา ใจ สว นอินเตอรพ ที เตอรจะ

คุณลักษณะของคอมพิวเตอรแ ละอุปกรณต อพว ง คุณลักษณะของคอมพวิ เตอรแบง ออกเปน 5 ประเภท ไดแ ก 1.ซูเปอรค อมพิวเตอร (super computer) เปน คอมพิวเตอรทีม่ ีความเรว็ ในการประมวลผลสูงสุดมขี นาดใหญแ ละราคาแพงกวา คอมพิวเตอรชนิดอ่นี ออกแบบมาเพอ่ื ใชแกป ญ หาทางวิทยาศาสตรแ ละทางวิศวกรรมศาสตร เชน การพยากรณอากาศลว งหนาเปน ระยะเวลาหลายวัน 2.เมนเฟรมคอมพิวเตอร (mainframe computer) เปน คอมพวิ เตอรท ี่มสี มรรถนะหลกั การทํางานสูงมีความเรว็ สงู เฟนเฟรมคอม พิวเตอรส ามารถใหบริการผูใชไ ดห ลายรอ ยคน คอมพวิ เตอรชนดิ น้มี กั ใชใ นองคกรใหญๆ เชน ธนาคาร 3. มินคิ อมพวิ เตอร (minicomputer) เปน คอมพวิ เตอรท เี่ หมาะกับองคกรขนาดกลางทีใ่ ชบริการแกเครือ่ งลูกขาย เชน โรงแรม 4. ไมโครคอมพวิ เตอร (microcomputer)มีประสทิ ธภิ าพสงู ราคาไมแ พงมีความนิยมสงู เหมาะสําหรบั ใชส ว นตัวท่ีบา น 5.คอมพวิ เตอรข นาดเลก็ (handheld computer)สามารถจดั การกบั ขอมูลประจําวนั ได สรางปฏทิ นิ บนั ทกึ เตือนความจาํ เลน เกม ชมภาพยนตร ฟง เพลง และรบั -สงจดหมายอิเล็กทรอนกิ สได เปน คอมพวิ เตอรพกพาขนาดเล็ก เชน พีอีเอ

ผงวงจรหลักหรอื เมนบอรด ผงวงจรหลกั หรอื เมนบอรด (Motherboard / Mainboard) เปนอปุ กรณท่บี รรจอุ ยู ภายในกลอ งเกบ็ อปุ กรณค อมพวิ เตอร หรือเคส (Case) เปรียบเสมอื นศนู ยกลางของเครื่อง คอมพิวเตอร เพราะอุปกรณข องหนว ยรบั เขา หนว ยประมวลผลกลาง หนวยความจําหลกั หนวยความ

ลักษณะเดน ของคอมพวิ เตอร 1. หนวยเก็บ (Storage) หมายถึง ความสามารถในการเกบ็ ขอ มูลจาํ นวนมากและเปน เวลานาน นบั เปน จุด เดน ทางโครงสรา งและเปนหัวใจของการทํางานแบบอตั โนมตั ิของเครื่องคอมพวิ เตอร ทั้งเปนตัวบง ชี้ ประสทิ ธิภาพของคอมพิวเตอรแ ตล ะเครือ่ งดวย นค2.ออ คมยวพเาปวิ มนเเตรจอ็วุดรเ(ทดS่สีpน ําeทคeาdัญง)โสหคว มรนางหยสนถราึงึ่งงเคชทวนผ่ี ากใู มชนั สท า่วัมไาปรถมใสี นวนกาเกรีย่ปวรขะมอวงลนผอ ลยขทอสี่ มดุ ูลเป(Pน rตoัวcบesง sชinป้ี gระSสpทิ eeธdภิ )าโพดขยอใงชเคเวรล่อื าง 3โไป.ดครอ แวยากา มรงเถมปกูคน ตําอสอตั ่ังงโแแนลลมะะขัตตอิอ (มเSนูลeอ่ืlfกงAออนcยtกiาnางgรอ)ปตั หรโะมนมามวยตั ลถิ ผโงึ ดลคยเทวมาานนมุษ้นัสยามมสี าวรนถใเกนย่ี กวาขรอปงรเะฉมพวาละผใลนขขอ นั้ มตูลอตนากมาลราํ กดาํ ับหขนน้ั ดตอน 4. ความนา เชื่อถือ (Sure) หมาย ถึง ความสามารถในการประมวลผลใหเ กดิ ผลลพั ธทถ่ี ูกตอง ความนา เช่ือถือนบั เปน สงิ่ สาํ คัญที่สดุ ในการทาํ งานของเคร่ืองคอมพิวเตอร ความสามารถน้ีเกีย่ วของกบั โปรแกรม คาํ สง่ั และขอ มลู ท่มี นษุ ยกําหนดใหกบั เครือ่ งคอมพวิ เตอรโดยตรง กลาวคือ หากมนษุ ยป อนขอ มูลท่ีไมถ กู ตอ งใหกบั

หนว ยหลกั ๆ ของคอมพวิ เตอร การทาํ งานของเครอื่ งคอมพวิ เตอรแ บงออกเปนหนวยหลักๆ ดงั น้ี