หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

หลกั การทางานของคอมพิวเตอร์

คอมพวิ เตอร์เป็นอปุ กรณ์ท่ีมนษุ ย์ประดิษฐ์มาเพื่ออานวยความสะดวก ในด้านต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นด้านการคานวนการเก็บข้อมูล การตัดสินใจ และอ่ืนๆใน อดีตคอมพิวเตอร์ถูกนามาใช้ในงานด้านวิทยาศาสตร์เป็นส่วนใหญ่ แต่ปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ถูกพัฒนาขีดความสามารสูงขึน้ มีการนาไปประยุกต์ใช้ในหน่วยงาน ต่างๆมากมาย เช่น ราชการ ธุรกิจ การแพทย์ การทหาร เป็นต้น ซ่ึงการเรียนรู้ขนั้ ตอน การทางานของคอมพิวเตอร์ทาให้เราสามารถเลือกซือ้ คอมพิวเตอร์ได้ตรงตามความ ต้องการ โดยหลกั การทางานของคอมพิวเตอร์จะเป็นตามท่ีโปรแกรมกาหนดไว้ โดย ตวั เครื่อง หรือที่เรียกว่า ฮาร์ดแวร์(Hardware) จะมีสว่ นประกอบที่สาคญั พืน้ ฐาน 5 หน่วย



เป็นหน่วยที่ทาหน้าที่รับข้อมลู จากผู้ใช้เข้าส่คู อมพิวเตอร์ เช่น ตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ เป็นต้น โดยจะแปลง ข้ อมูลให้ อยู่ในรู ปของสัญญาณไฟฟ้าที คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ โดยนามา จัดเก็บไว้ที่หน่วยความจาหลัก และใช้ ประมวลผลได้ อุปกรณ์หน่วยรับข้อมูลท่ี นิยมใช้ในปัจจบุ นั

ซีพียู (CPU) หรือ Central Processing Unit หมายถงึ “หน่วย ป ร ะ ม ว ล ผ ล ก ล า ง ” ห รื อ เ รี ย ก อี ก ชื่ อ ห นึ่ ง ว่ า “ ไ ม โ ค ร โ พ ร เ ซ ส เ ซ อ ร์ (Microprocessor)” เป็นอปุ กรณ์อิเล็คทรอนิคส์ที่ใช้ในการประมวลผลข้อมลู โดยซีพียจู ะทาการอา่ นชดุ คาสงั่ มาแปลความหมาย และทาการคานวณ เม่ือได้ผลลพั ธ์ก็ จะสง่ ผลลพั ธ์ออกไปแสดงผลทางหน้าจอ ซีพียู จงึ เปรียบได้กบั “สมอง”ของคอมพิวเตอร์ ทาหน้าท่ีควบคุมการปฏิบัติงานหลกั ของเคร่ือง ทาหน้าท่ีในการคานวณ ประมวลผล และควบคุมอุปกรณ์อ่ืนๆ ในระบบ ประกอบด้วย หน่วยคณิตศาสตร์และตรรกะหรือ หน่วยคานวณทาหน้าที่ประมวลผลข้อมลู ทางคณิตศาสตร์และทางตรรกะ และหน่วย ควบคมุ ทาหน้าท่ีควบคมุ การทางานของอปุ กรณ์ตา่ งๆ ในระบบทงั้ หมด ให้ทางานอยา่ ง ถกู ต้อง อีกทงั้ ยงั ควบคมุ การทางานของอปุ กรณ์อื่นๆ ในระบบอีกด้วย



หน่วยความจาหลกั เป็นอุแกรร์ที่ใช้ในการเก็บข้อมลู และคาสงั่ ท่ีอย่รู ะหว่างการ ประมวลผลของคอมพิวเตอร์หรือในขณะที่เปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ บางครัง้ อาจเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมลู หลกั (primary storage) หน่วยความจาจะทางานควบค่ไู ปกบั CPU และช่วยให้การทางานของ CPU มีประสทิ ธิภาพมากย่ิงขนึ ้ โดยวงรอบการทางาน ของซีพียนู นั้ เร็วมาก หากไม่มีท่ีเก็บข้อมลู หรือท่ีพกั ข้อมลู และความเร็วในการเข้าถึงข้อมลู ท่ีไมม่ ีขนาดเพียงพอจะทาให้การประมวลผลช้าลง

หน่วยความจาหลักแบ่งออกเป็ น 2 ประเภท คือ 1. หนว่ ยความจาแรม (RAM : Random Access Memory) แรม เป็นหน่วยความจาหลักที่จาเป็น สามารถเก็บข้อมูลได้เฉพาะเวลาท่ีมี กระแสไฟฟ้าหลอ่ เลีย้ งเท่านนั้ หากไมม่ ีกระแสไฟฟ้ามาเลีย้ งข้อมลู ที่เก็บไว้จะหายไปทนั ที หน่วยความจาแรม ทาหน้าที่เก็บชดุ คาสง่ั และข้อมลู ท่ีระบบคอมพิวเตอร์ทางานอยู่ แรม หลายชนิดข้อมลู จะหายไปหากปิดเคร่ือง แตป่ ัจจบุ นั มกั เก็บข้อมลู บิตในรูปของประจไุ ฟฟ้า ในตวั เก็บประจุ

2. หน่วยความจารอม (ROM : Read-only Memory) ROM ย่อมาจาก Read-only Memory คือหน่วยความจาถาวร ที่เรา สามารถเขียนหรือลบโปรแกรมต่างๆได้ แตก่ ็มี ROM บางชนิดไมส่ ามารถท่ีจะลบข้อมลู ในรอมได้เหมือนกนั ซึง่ ROM เป็นหน่วยความจาที่ไม่ต้องการไฟเลีย้ ง แม้ไม่มีไฟเลีย้ ง ข้อมลู ที่อยใู่ นรอมก็จะไมห่ ายหรือถกู ลบออกจากหน่วยความจาถาวร

หน่วยความจารอง เป็นหน่วยความจาที่ใช้เก็บข้อมลู และโปรแกรมท่ีต้องการใช้ งานในคราวต่อไปได้ ซึ่งสามารถบรรจขุ ้อมลู และโปรแกรมได้เป็นจานวนมาก เป็นหน่วย เกบ็ ข้อมลู ถาวรท่ีผ้ใู ช้สามารถย้ายข้อมลู และคาสงั่ ท่ีอยใู่ นหน่วยความจาแรม ขณะท่ีเคร่ือง คอมพิวเตอร์ทางานมาจัดเก็บไว้ได้ด้วยคาสงั่ บันทึกของโปรแกรมประยุกต์ ทาให้ผู้ใช้ สามารถเรียกข้อมูลและคาสั่งมาใช้ในภายหลัง ซึ่งหน่วยความจารองมีความจุข้อมูล มากกว่าหน่วยความจาหลกั และมีราคาถกู กว่า แต่เข้าถึงข้อมลู ได้ช้ากว่าหน่วยความจา แรม

เป็นหน่วยท่ีทาหน้ าท่ีแสดงผลท่ีได้ จากการประมวลผลข้ อมูลที่เตรียมไว้ ใน หน่วยความจาหลกั เพ่ือส่งข้อมลู หรือสื่อสารกับผู้รับโดยมีฮาร์ดแวร์ทาหน้าท่ีเป็นส่วน แสดงผลหรือส่งข้อมูลท่ีได้จากการประมวลผลจากซีพียูมายังผู้รับ ทัง้ ในรูปแบบภาพ เสียง และสิ่งพิมพ์ ฮาร์ดแวร์ทีทาหน้าท่ีในหน่วยนีม้ ีหลายประเภทด้วยกัน ตวั อย่างเช่น จอภาพหรือมอนิเตอร์ ลาโพง หูฟัง เคร่ืองพิมพ์ และเครื่องแอลซีดีโพรเจคเตอร์ แต่ละ ประเภทจะมีลกั ษณะและการนาเสนอข้อมลู ที่แตกตา่ งกนั