หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

หน่วยท่ี ๑ หลักการทางานของคอมพิวเตอร์ ระดบั ช้นั มัธยมศึกษาปีท่ี ๑ มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัด กลุ่มสาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ และเทคโนโลยี (ปรบั ปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสตู รแกนกลางการศกึ ษา ขน้ั พ้นื ฐาน พุทธศกั ราช ๒๕๕๑ จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ เม่ือผูเ้ รยี นศกึ ษาบทเรียนชุดน้ีแล้ว ผ้เู รียนจะมีความรู้ ความเขา้ ใจเกยี่ วกับคอมพวิ เตอรเ์ บือ้ งตน้ เรยี บเรยี ง/ตรวจสอบ/ออกแบบ/กราฟฟกิ รชั นีพร ภูแสงสี ครูชำนำญกำรพเิ ศษ โรงเรยี นกำฬสนิ ธ์พุ ทิ ยำสรรพ์

เอกสารประกอบการจดั การเรียนรู้ รายวชิ า การออกแบบและเทคโนโลยี ระดบั ช้ันมธั ยมศกึ ษาปีที่ ๑ จัดทาขนึ้ สาหรบั เป็นสื่อประกอบการจัดการเรียน การสอน ในหน่วยการเรยี นรู้ท่ี ๑ หลักการทางานของคอมพวิ เตอร์ ผจู้ ัดทาได้ ศึกษาเน้ือหาทีสอดคล้องตามมาตรฐานการเรียนร้แู ละตวั ช้ีวัด กลุ่มสาระการ เรียนรู้วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ปรบั ปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลกั สูตร แกนกลางการศึกษาขน้ั พน้ื ฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ โดยส่งเสริมใหผ้ ูเ้ รยี น มีทักษะท่ีจาเป็นสาหรับการเรยี นรู้ในศตวรรษท่ี ๒๑ และเนน้ ผ้เู รยี นเปน็ ศูนย์กลางในการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้ และส่งเสรมิ ใหเ้ กิดทกั ษะทกุ ด้าน การคดิ วิเคราะห์ การแก้ปัญหา และการนาไปใช้ในชีวิตประจาวัน โดยมี เนือ้ หาในเล่มประกอบดว้ ย ความหมายของคอมพวิ เตอร์ วิวัฒนาการของ คอมพวิ เตอร์ หลกั การทางานของคอมพิวเตอร์ องค์ประกอบของคอมพวิ เตอร์ หวังเป็นอย่างย่งิ ว่า เอกสารประกอบการเรียนรู้ รายวิชา การออกแบบ และเทคโนโลยี หน่วยท่ี ๑ หลกั การทางานของคอมพิวเตอร์ จะเปน็ ประโยชน์ ต่อผู้ท่ีสนใจและผูเ้ รยี นชัน้ มัธยมศึกษาปที ี่ ๑ ทใ่ี ช้ในการศกึ ษาเรียนรูท้ ุก ๆ คน รัชนีพร ภูแสงสี ผูเ้ รยี บเรยี ง

เอกสารประกอบการจัดการเรียนรู้ กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์และ เทคโนโลยี รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศกึ ษาปีท่ี ๑ จัดทา ข้ึนสาหรบั ใช้เป็นสื่อประกอบการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ หนว่ ยที่ ๑ หลักการ ทางานของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย แบบทดสอบกอ่ นเรยี น จานวน ๑๐ ข้อ สัดสว่ นคะแนน ๑๐ คะแนน ความรเู้ บอื้ งต้นเกยี่ วกบั คอมพิวเตอร์ สดั ส่วนคะแนน ๒ คะแนน ววิ ัฒนาการของคอมพิวเตอร์ สดั ส่วนคะแนน ๓ คะแนน หลกั การทางานของคอมพวิ เตอร์ สดั ส่วนคะแนน ๗ คะแนน องค์ประกอบของคอมพวิ เตอร์ สดั ส่วนคะแนน ๘ คะแนน แบบทดสอบหลังเรียน จานวน ๑๐ ขอ้ สดั ส่วนคะแนน ๑๐ คะแนน

หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี ๑ หลกั การทางานของคอมพิวเตอร์ แบบทดสอบกอ่ นเรยี น คลิกทน่ี ี่ ความรู้เบอื้ งต้นเกี่ยวกับคอมพวิ เตอร์ คลิกที่น่ี วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ คลกิ ท่นี ี่ หลักการทางานของคอมพวิ เตอร์ คลกิ ที่นี่ องค์ประกอบของคอมพวิ เตอร์ คลกิ ที่นี่ แบบทดสอบหลังเรียน คลิกทีน่ ี่ บรรณานุกรม คลกิ ทีน่ ี่

ทำแบบทดสอบก่อนเรยี นกอ่ นนะจ๊ะเดก็ ๆ แบบทดสอบมีทั้งหมด ๑๐ ขอ้ เลือกตอบ ข้อท่ีถูกต้องทสี่ ุดเพียง ๑ ข้อ ๑๐ คะแนน คลกิ ทนี่ เี้ ลยจ้ำ

ความรู้เบ้ืองตน้ เกย่ี วกับคอมพิวเตอร์ คาว่า “คอมพวิ เตอร์” มาจากภาษาละติน ว่า Computer หมายถงึ เครอ่ื งคานวณ เครอ่ื งจกั รกลทางอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ท่สี รา้ งขน้ึ สามารถเกบ็ ข้อมลู ป้อนขอ้ มูลพร้อมด้วยคาสั่ง แลว้ แสดงผลออกมาในรูปแบบตา่ ง ๆ ได้ รวดเร็วถูกต้อง คุณสมบัตขิ องเคร่อื งคอมพิวเตอร์ ๑. การทางานดว้ ยระบบอิเล็กทรอนกิ ส์ (Electronic machine) ๒. การทางานดว้ ยความเร็วสงู (Speed) ๓. ความถกู ตอ้ งแม่นยาเช่ือถอื ได้ (Accuracy and Reliabillity) ๔. การเก็บขอ้ มลู ไดใ้ นปรมิ าณมาก (Storage) ๕. การส่ือสารเช่อื มโยงข้อมลู (Communication)

วิวัฒนาการทางเทคโนโลยี ยุคของคอมพิวเตอรแ์ บง่ ออกเป็น 4 ยุค คอื ยุคที่ 1 ค.ศ. 1944-1958 เป็นยุคทใ่ี ช้หลอดสุญญากาศ ยุคท่ี 2 ค.ศ. 1959-1964 เป็นยคุ ทีใ่ ช้ทรานซสิ เตอร์ ยุคที่ 3 ค.ศ. 1965-1970 เป็นยุคทใ่ี ช้ระบบวงจร IC ยุคท่ี 4 ค.ศ. 1970-ปัจจุบนั ซึ่งใชร้ ะบบ Large Scale Intergration (LSI) เปน็ วงจรกึง่ ตวั นา ยุคท่ี 5 ตงั้ แตป่ ี ค.ศ. 1980 (The Fifth Generation) เปน็ ยุค ทีค่ อมพวิ เตอร์เช่อื มตอ่ กัน ทางานร่วมกนั สง่ เอกสารขอ้ ความ ระหวา่ งกัน สามารถประมวลผลรูปภาพ เสยี ง และวีดที ัศน์ ไมโครคอมพวิ เตอรใ์ นยุคนจ้ี ึงทางานกบั ส่อื หลายชนิดที่เรยี กว่า สอื่ ประสม (Multimedia)

หลกั การทางานของคอมพวิ เตอร์ คอมพิวเตอร์จะทางานไดจ้ ะตอ้ งประกอบดว้ ย ๓ สว่ นหลกั คอื ระบบงานและความสัมพนั ธ์ของคอมพิวเตอร์

หลกั การทางานของคอมพิวเตอร์ โดยหลกั การทางานของคอมพิวเตอรจ์ ะเป็นตามท่ีโปรแกรมกาหนดไว้ โดยตวั เครือ่ ง หรอื ท่ีเรียกว่า ฮาร์ดแวร์(Hardware) จะมีส่วนประกอบ ทสี่ าคัญพน้ื ฐาน 5 หน่วย คอื 1. หน่วยรบั ขอ้ มูล (input unit) 2. หนว่ ยประมวลผลกลาง (central processing unit) 3. หนว่ ยความจาหลัก (main memory unit) 4. หนว่ ยความจารอง (secondary storage) 5. หน่วยแสดงผล (output unit)

องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์ องค์ประกอบหลกั ของคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย ๓ สว่ นหลกั คอื ๑. ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ประกอบดว้ ย ๒ สว่ นย่อย ๑.๑ หนว่ ยประมวลผลกลาง ๑.๒ หน่วยความจา ๒. ซอฟตเ์ วร์ (Software) ๓. บคุ ลากร (Peopleware)

กดคลกิ เข้าไปเลยจา้

ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ฮาร์ดแวร์ หมายถงึ อุปกรณ์ตา่ งๆ ทีป่ ระกอบข้ึนเปน็ เครอื่ งคอมพวิ เตอร์ มลี กั ษณะเปน็ โครงร่างสามารถมองเหน็ ดว้ ยตาและสัมผสั ได้ (รปู ธรรม) เชน่ จอภาพ คยี ์บอรด์ เคร่ืองพิมพ์ เมาส์ เปน็ ต้น ซง่ึ สามารถแบง่ ออกเป็นส่วนตา่ งๆ ตามลกั ษณะการทางาน ได้ 4 หนว่ ย คอื หน่วยรบั ขอ้ มลู (Input Unit) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) หนว่ ยแสดงผล (Output Unit) หนว่ ยเกบ็ ข้อมลู สารอง (Secondary Storage) โดยอุปกรณ์ แต่ละหน่วยมหี นา้ ทีก่ ารทางานแตกตา่ งกัน หน่วยแสดงผล หนว่ ยประมวลผลกลาง หนว่ ยรบั ขอ้ มูล หน่วยเกบ็ ข้อมูลสารอง

หน่วยรบั ข้อมูล (Input Unit) หน่วยรบั ขอ้ มลู ทาหนา้ ทป่ี อ้ นขอ้ มลู เขา้ สเู่ ครื่องคอมพิวเตอร์ เพ่ือนาไปประมวลผลต่อไป เชน่ แป้นพมิ พ์ เมาส์ สแกนเนอร์ จอยสต๊กิ ไมโครโฟน กลอ้ งดจิ ติ อล

หนว่ ยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) หนว่ ยประมวลผลกลาง (CPU) ทาหน้าท่ปี ฏิบตั ิตามคาส่ังท่ีรับมาจากหน่วย รบั ขอ้ มลู และควบคมุ การปฏบิ ัตงิ านของเครอื่ งคอมพิวเตอร์ เป็นอปุ กรณห์ ลัก ในการประมวลผลกลาง เช่น การคานวณ เปรยี บเทียบ การเรยี งลาดับ การ จัดกลุ่ม การจดั ทารายงาน เปน็ ตน้ หน่วยประมวลผลกลางจงึ เปรียบเสมอื น สมองของคอมพวิ เตอรท์ ส่ี ามารถคิดวเิ คราะหเ์ พ่ือหาผลลัพธ์หรอื สารสนเทศ ทตี่ ้องการได้

หน่วยแสดงผล (Output Unit) หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทาหน้าทใ่ี นการแสดงผลข้อมลู ทผ่ี ่านการประมวลผลในรปู ของ ขอ้ ความ ภาพน่ิง ภาพเคลอ่ื นไหวหรอื เสยี ง เชน่ จอภาพ (Monitor) เคร่อื งพมิ พ์ (Printer) ลาโพง (Speaker) เปน็ ต้น

หนว่ ยเก็บขอ้ มลู สารอง (Secondary Storage) หน่วยความจารอง เป็นหน่วยความจาที่ใช้เก็บข้อมลู และโปรแกรมที่ ต้องการใช้งานในคราวตอ่ ไปได้ ซงึ่ สามารถบรรจขุ ้อมลู และโปรแกรมได้ เป็นจานวนมาก เป็นหนว่ ยเก็บข้อมลู ถาวรที่ผ้ใู ช้สามารถย้ายข้อมลู และ คาสง่ั ที่อย่ใู นหน่วยความจาแรม ขณะที่เครื่องคอมพวิ เตอร์ทางานมา จดั เก็บไว้ได้ด้วยคาสง่ั บนั ทกึ ของโปรแกรมประยกุ ต์ ทาให้ผ้ใู ช้สามารถ เรียกข้อมลู และคาสงั่ มาใช้ในภายหลงั ซงึ่ หนว่ ยความจารองมีความจุ ข้อมลู มากกว่าหนว่ ยความจาหลกั และมีราคาถกู กวา่ แต่เข้าถึงข้อมลู ได้ ช้ากวา่ หนว่ ยความจาแรม อปุ กรณ์หน่วยความจารองท่ีนิยมใช้ในปัจจบุ นั มีดงั นี ้

ซอฟตแ์ วร์ (Software) ซอฟตแ์ วร์ (software) หมายถงึ ชุดคาสงั่ หรอื โปรแกรมทใี่ ช้สั่งให้คอมพวิ เตอร์ ทางาน ตามลาดับขั้นตอนที่เขยี นขน้ึ ด้วยคาส่งั ของคอมพวิ เตอร์ คอมพวิ เตอร์ เครอื่ งหน่ึงทางานแตกตา่ งกนั ไดม้ ากมายดว้ ยซอฟตแ์ วร์ท่แี ตกต่างกัน การทเี่ รา เหน็ คอมพวิ เตอร์ทางานใหก้ บั เราได้มากมาย เพราะวา่ มผี ้พู ัฒนาโปรแกรม คอมพิวเตอร์มาให้เราสัง่ งานคอมพิวเตอร์ อาทิ เชน่ รา้ นคา้ อาจใชค้ อมพิวเตอร์ ทาบญั ชที ่ียงุ่ ยากซบั ซอ้ น บรษิ ทั ขายตัว๋ ใช้คอมพวิ เตอรช์ ่วยในระบบการจองต๋วั คอมพวิ เตอร์ชว่ ยในเรอ่ื งกจิ การงานธนาคารท่ีมขี อ้ มลู ตา่ ง ๆ มากมาย คอมพิวเตอรช์ ่วยงานพมิ พ์เอกสารให้สวยงาม เป็นต้น การทีค่ อมพวิ เตอร์ ดาเนินการใหป้ ระโยชน์ได้มากมายมหาศาลจะอย่ทู ี่ซอฟต์แวร์ ซอฟตแ์ วร์จึงเป็น สว่ นสาคัญของระบบคอมพิวเตอร์ หากขาดซอฟต์แวรค์ อมพวิ เตอรก์ ไ็ มส่ ามารถ ทางานได้ ซอฟต์แวร์จงึ เป็นสงิ่ ทจ่ี าเปน็ และมีความสาคัญมาก และเป็น ส่วนประกอบหนึ่งทีท่ าใหร้ ะบบสารสนเทศเปน็ ไปไดต้ ามท่ีต้องการและรวดเร็ว

ประเภทของซอฟต์แวร์ ซอฟต์แวร์สาหรบั เคร่อื งคอมพวิ เตอร์ สามารถแบง่ ออกได้เปน็ ๒ ประเภท คือ ๑. ซอฟตแ์ วรส์ าหรบั ระบบ (System Software) ๒. ซอฟตแ์ วรป์ ระยุกต์ (Application Software) ซอฟต์แวรร์ ะบบ ซอฟต์แวร์ประยกุ ต์ ระบบปฏิบตั ิการ ตัวแปลภาษา ซอฟต์แวรส์ าเรจ็ รูป ซอฟต์แวร์ใชง้ านเฉพาะ

บคุ ลากร (Peopleware) บคุ ลากร (Peopleware) คอื บุคคลหรือกล่มุ คนท่ีตอ้ งทางานหรือใชง้ าน คอมพิวเตอร์ เพื่อปอ้ นข้อมลู หรือใชค้ าสัง่ ตา่ งๆ ใหเ้ ครือ่ งทางานตาม ต้องการ เช่น การสร้างหรือเก็บรวบรวมข้อมลู พฒั นาซอฟทแ์ วร์ใหมๆ่ แกไ้ ขโปรแกรมทม่ี อี ย่แู ล้วให้สอดคล้องตามความตอ้ งการ เป็นต้น จะเห็น ไดว้ ่าบุคลากรทางคอมพิวเตอร์บางกลุม่ ทาหน้าท่ีสรา้ งกระบวนการให้แก่ บุคลากรทางคอมพวิ เตอรก์ ลมุ่ อน่ื ๆ เพอื่ ใหก้ ารทางานหรอื ใช้งานดว้ ย คอมพิวเตอร์มปี ระสิทธภิ าพมากยิง่ ข้ึน บคุ คล ทเี่ กย่ี วข้องกับคอมพิวเตอรม์ หี ลายประเภท ซง่ึ แตล่ ะ ประเภทกม็ หี น้าทีแ่ ละความรับผดิ ชอบแตกตา่ งกนั ไป โดยเราแบง่ กลุ่มคน ได้ ๔ กลุ่ม ดงั น้ี ๑. ผูบ้ รหิ ารระบบคอมพวิ เตอร์ (System Manager) ๒. ผวู้ เิ คราะห์และออกแบบระบบ (System Analyst & Designer) ๓. ผ้เู ขียนโปรแกรมคอมพวิ เตอร์ (Programmer) ๔. ผใู้ ช้งานคอมพิวเตอร์ (User)

ผบู้ รหิ ารระบบคอมพิวเตอร์ เปน็ ผ้มู ีหน้าทบ่ี รหิ ารทรัพยากรทุกชนิดทเี่ กย่ี วกบั คอมพิวเตอร์ เพ่ือใหอ้ งคก์ ร สามารถใช้คอมพิวเตอรไ์ ดอ้ ยา่ งมีประสิทธิภาพและเกดิ ประโยชน์ สงู สุดแก่ องคก์ ร ได้แก่ บุคคลระดบั สูงขององคก์ ร มหี น้าทว่ี างแผน กาหนดนโยบาย และประสานงานกบั หน่วยงานต่างๆ นอกจากจะมคี วามรู้ดา้ นคอมพวิ เตอร์ แลว้ จะต้องมคี วามรู้ด้านการบริหารจัดการดว้ ย

ผวู้ ิเคราะห์และออกแบบระบบ ทาหน้าท่ีวางแผนและออกแบบระบบการทางาน เพื่อนาเอาระบบ คอมพิวเตอร์เขา้ มาใชง้ าน มีหนา้ ท่พี จิ ารณาวา่ องค์กรควรจะใช้ คอมพวิ เตอรใ์ นลักษณะใดจงึ จะเหมาะสม เกิดประโยชน์สูงสดุ และได้ คุณภาพดี เป็นผูอ้ อกแบบโปรแกรมก่อนสง่ งานไปใหโ้ ปรแกรมเมอร์ทางาน ในสว่ นต่อไป

ผเู้ ขยี นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เปน็ ผู้เขียนโปรแกรมตามผู้ออกแบบและวเิ คราะห์ระบบคอมพิวเตอร์ เป็นผกู้ าหนด เพื่อใหไ้ ดโ้ ปรแกรมท่ตี รงตามวตั ถปุ ระสงค์การใช้งานในองค์กร ทาหนา้ ทีเ่ ขียนหรอื สรา้ งชุดคาส่ังเพอื่ ควบคมุ ให้คอมพิวเตอรท์ างาน บุคคล กลุ่มนจ้ี ะศึกษาทางดา้ นภาษาคอมพวิ เตอร์โดยเฉพาะ สามารถเขียนคาสง่ั คอมพวิ เตอรโ์ ดยภาษาต่างๆ ได้ และเป็นนักพฒั นาโปรแกรมใหค้ นอื่น นาไปใช้งาน

ผูใ้ ช้งานคอมพวิ เตอร์ เปน็ ผู้ใช้งานคอมพวิ เตอรท์ ่วั ไป ทาหน้าทค่ี วบคุมเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถทางานตามหนา้ ที่ในหน่วยงานนัน้ ๆ เชน่ การพมิ พ์งาน การ ป้อนขอ้ มลู เข้าคอมพิวเตอร์ การส่งอีเมล เป็นตน้ ถ้าอยู่ในองค์กรคือ พนักงานทว่ั ๆ ไป มหี นา้ ทีค่ วบคุม ดูแล ป้อนขอ้ มูลเข้าเครอ่ื ง เปน็ ผู้ คลกุ คลีและอยู่ใกล้ชิดเครอื่ งมากทสี่ ดุ นอกจากน้ผี ทู้ ่ใี ชค้ อมพิวเตอร์ ตามบา้ น สานกั งาน หรือใครก็ตามท่ีใชง้ านเครอ่ื ง จะถูกจัดอยูใ่ นกลุ่มน้ี ทง้ั หมด ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ไมจ่ าเป็นต้องมีความรู้ด้านเทคนิคต่างๆ ของ คอมพวิ เตอรก์ ็ได้

นกั เรยี นคนไหน เรยี นมาถึงหนา้ สดุ ท้ายนี้

แบบทดสอบหลงั เรยี น การทาคะแนนใหไ้ ดม้ ากทสี่ ดุ คืออา่ นโจทยใ์ หร้ อบคอบ คิด วิเคราะหใ์ ห้ดี ขอ้ ไหนไม่ไดข้ ้ามไปก่อนคะ่ ขอให้นักเรยี นทน่ี ่ารกั ของครูโชคดที ุกคน

บรรณานุกรม http://com2lern.blogspot.com/p/people-ware.html https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet1/software/software/