แบบฝึกปฏิบัติชุดการเรียนทางอิเล็กทรอนิกส์ บุหลัน บุษบานนท์

แบบฝกปฏบิ ัติชุดการเรียนทางอเิ ล็กทรอนิกส เร่อื ง การทาํ งานของคอมพิวเตอรและอุปกรณอินพุตเอาตพ ุต สําหรับนกั ศึกษาระดับชั้นประกาศนยี บตั รวิชาชีพชั้นสูงปท ่ี 1 วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยอี ทุ ยั ธานี ผลิตโดย นางสาวบหุ ลัน บษุ บานนท

คาํ นาํ แบบฝก ปฏบิ ัติประกอบชดุ การเรยี นทางอเิ ล็กทรอนิกส เรื่อง เร่อื ง การทํางานของคอมพิวเตอร และอุปกรณอนิ พุตเอาตพตุ สําหรับนักศกึ ษาระดับช้ันประกาศนียบัตรวชิ าชพี ช้นั สูงปที่ 1 วิทยาลัยเกษตรและ เทคโนโลยอี ุทัยธานี ผลติ ขนึ้ เพ่อื ใชประกอบการเรยี นเพ่ือใหน กั เรยี นทาํ แบบฝกปฏบิ ตั ิขณะทเี่ รยี นดวยชุดการ เรียนทางอิเล็กทรอนกิ ส เรอื่ ง เรื่อง การทาํ งานของคอมพิวเตอรและอปุ กรณอนิ พุตเอาตพุต สําหรับนกั ศกึ ษา ระดับช้นั ประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูงปท่ี 1 วทิ ยาลยั เกษตรและเทคโนโลยอี ทุ ยั ธานี ผูจดั ทําหวังเปนอยา งยงิ่ วาแบบฝก ปฏิบัตปิ ระกอบชดุ การเรียนทางอเิ ล็กทรอนกิ ส ที่พฒั นาขน้ึ นี้จะ เปนประโยชนต อ ผูสอนและนักเรยี นเปนอยางมาก นางสาวบุหลัน บษุ บานนท ผผู ลิต

บทท่ี 1 การทํางานของคอมพวิ เตอรและอปุ กรณอ นิ พุตเอาตพตุ 1.1 ความหมายของคอมพิวเตอร คอมพิวเตอร (Computer) เปน อปุ กรณทางไฟฟาชนิดหนง่ึ ที่สามารถจําขอ มลู ตา งๆ ได สามารถคิดคาํ นวณตวั เลข สามารถตอบสนองตอการกระทําของผใู ชได และมีความสามารถใน การเช่อื มตออปุ กรณไ ฟฟาบางชนิด เพื่อสั่งใหอปุ กรณไ ฟฟาเหลา นั้นทํางานตามคําสัง่ ได สวนประกอบภายนอกที่เปนองคประกอบหลัก 5 สว น หนว ยประมวลผลกลาง (Central processing unit) หรือ ซพี ียู (CPU) หนวยรบั เขา หรือ อินพุต (Input unit) หนวยสงออก หรอื เอาตพุต (Output unit) หนว ยความจําหลัก (Main memory) หนว ยความจําสํารอง (Secondary memory) 1.2 ประเภทของคอมพิวเตอร คอมพิวเตอรส วนบคุ คล (Personal Computer) เปนคอมพิวเตอรทมี่ ใี ชงานกนั ทั่วไป เปนคอมพิวเตอรแบบตัง้ โตะ ท่ีเหมาะสาํ หรบั ใชง านใน บา น ในสํานกั งาน คอมพวิ เตอรแบบโนต บุก เปนคอมพวิ เตอรสวนบคุ คลขนาดเล็กท่ีมีน้ําหนักเบาสะดวกกบั การเคล่อื นยายไปยงั ทต่ี างๆ คอมพิวเตอรแบบนี้อาจเรียกไดวาเปน mobile computer คอมพวิ เตอรมือถอื (Handheld Computer) เปน คอมพิวเตอรข นาดเลก็ ท่เี หมาะสาํ หรับพกพาไปที่ตางๆ คอมพิวเตอรป ระเภทน้ี สามารถใชง านพืน้ ฐานทว่ั ไปได คอมพวิ เตอรเ หลา นสี้ ามารถใชง านเปนโทรศพั ทเคลือ่ นที่ได จงึ มัก เรยี กคอมพวิ เตอรม ือถือวาสมารท โฟน (smart phone) เครอ่ื งคอมพวิ เตอรเซริ ฟเวอร เปน เคร่ืองคอมพวิ เตอรทม่ี ีขนาดใกลเ คียงกบั คอมพิวเตอรท ว่ั ไป แตจ ะมีความสามารถสูง กวามากคอมพวิ เตอรป ระเภทนี้จะใชเ ปน เครือ่ งมอื ใหบรกิ ารกับคอมพิวเตอร PC ตางๆ

คอมพวิ เตอรเมนเฟรม (Mainframe Computer) เปน เครอื่ งคอมพวิ เตอรขนาดใหญ ท่ตี องการประมวลผลขอมูลจํานวนมากดวยความเร็ว สงู มีหนว ยความจําขนาดใหญ ซเู ปอรคอมพวิ เตอร (Supercomputer) เปนเครือ่ งคอมพิวเตอรประเภทหนง่ึ จดั วา เปน คอมพิวเตอรท่มี ปี ระสิทธิภาพการทํางานสงู ที่สดุ สามารถทํางานไดม ากกวาพันลา นคําสัง่ ในหนึ่งวินาทสี ามารถเช่อื มตอกบั คอมพวิ เตอร PC ทว่ั ไปไดจํานวนมาก คอมพวิ เตอรฝงตวั (Embedded Computer) เปน คอมพวิ เตอรทไี่ ดร ับความนิยมอยางมากในปจจุบนั โดยจะเปน ระบบประมวลผลที่ฝง ตวั อยใู นอุปกรณตา งๆ เพ่ือควบคมุ การทาํ งานของอุปกรณนั้นๆ 1.3 คอมพวิ เตอรย ุคใหม เดสกท็อป (Desktop) เดสกท ็อปเปน คอมพิวเตอรท ่ีพบไดทวั่ ไปตามบานหรือสาํ นักงาน โนต บกุ (Notebook) โนตบุกมคี ณุ สมบตั คิ ลา ยกับเครื่อง PC ที่ยอ สวนลงมา เนต็ บุก (Netbook) เน็ตบุกเปน โนต บุกขนาดเล็กลง เนน การใชงานผานระบบเครอื ขายแบบไรส าย เดสกโนต (Desknote) เครอ่ื งเดสกดนตจะมีรปู รา งเหมือนเครอ่ื งโนตบุกทกุ ประการแตมีสว นทแี่ ตกตางกัน คอื เดสกโนต ไมมีแบเตอรรีภ่ ายในตัวเคร่ือง แทบ็ เลต็ พีซี (Tablet PC) แท็บเลต็ พีซี หรอื มกั เรียกส้ันๆวา แทบ็ เลต็ เปนเคร่ืองคอมพิวเตอรสว นบุคคลทมี่ ี คุณสมบตั คิ ลายกับโนตบกุ สมารท โฟน (Smart Phone) สมารทโฟนเปน โทรศพั ทท ่ีมรี ะบบปฏบิ ัตกิ ารอยภู ายใน ทําใหสามารถทํางานไดมากกวา การโทรออกและรบั สาย

1.4 ขั้นตอนการทํางานของคอมพิวเตอร ข้ันตอนการทํางานของคอมพวิ เตอรนั้น ประกอบดว ย 3 ขนั้ ตอนใหญๆ คอื การรบั ขอ มูล (Input Data) การประมวลผล (data processing) และการแสดงผลลพั ธออกทางเอาตพ ุต (output result) 1.5 ซีพียู (CPU) และการประมวลผลขอมลู ซพี ยี ู เปนชพิ (chip) สารก่ึงตวั นาํ ตวั หนึ่งทเี่ ปนหวั ใจการทํางานของคอมพิวเตอรปจจุบนั เมอ่ื นําสารก่งึ ตัวนาํ มาใชก็ทําใหห นวยประมวลผลกลางถูกพัฒนาใหม ีขนาดเลก็ ลงโดยรวมวงจร ตา งๆ ไวในชพิ เพยี งชิพเดียว ชพิ ตัวนถ้ี กู เรยี กวา ไมโครโปรเซสเซอร (microprocessor) ภายใน ไมโครโปรเซสเซอรประกอบดวยสวนประกอบท่ีสาํ คัญใหญๆ 3 สวนคือ หนว ยควบคุม (Control Unit) หนวยประมวลผลทางคณติ ศาสตรแ ละลอจิก (arithmetic logic unit หรือ ALU) ไซเคิลคาํ ส่งั (Machine Cycle) ขน้ั ตอนที่ 1 Fetching เร่ิมแรกหนวยควบคุมของซพี ียูจะอานรหัสคําสัง่ และขอมูลที่ ประมวลผลจากหนวยความจาํ RAM มาเก็บในซีพียู ขน้ั ตอนที่ 2 decoding เมอ่ื รหสั คําสัง่ เขามาอยใู นซีพยี ูแลว หนว ยควบคุมจะถอดรหัสคําส่ัง วารหัสนตี้ อ งการใหซ พี ยี ทู ําอะไร เพ่อื ใหซีพียปู ระมวลผลตอ ไปได ขั้นตอนที่ 3 executing เม่อื ถอดรหสั คําสง่ั และทราบแลววา ตอ งการทําอะไร ซีพียกู จ็ ะทาํ ตามคําส่งั น้ัน ข้นั ตอนที่ 4 storing หลงั จากทาํ คาํ สั่งก็จะเก็บผลลัพธท ีไ่ ดไวในหนวยความจําหลกั ของเคร่ือง คอมพวิ เตอร รีจีสเตอร (Register) หนวยเก็บขอมลู ขนาดเล็กท่อี ยภู ายในซพี ยี ู มีความเร็วในการอานเขยี นขอ มลู สูง สัญญาณนาฬกิ าของระบบ (System Clock) ระบบคอมพิวเตอรจ ะใชค ริสตัล (crystal) ขนาดเล็กเปน ตวั ควบคุมสัญญาณนาฬกิ าของ ระบบ ในปจจุบันความถี่ของสญั ญาณนาฬิกากส็ ามารถใชเปน ตัวบอกความเร็วการทํางานของซพี ยี ู ได

ในปจจุบันไดมีการผลติ ไมโครโปรเซสเซอรอ อกมาหลายรนุ โดยมี 2 บรษิ ัทใหญ คือ อินเทล (Intel) และเอเอม็ ดี (AMD) 1.6 หนวยความจาํ ของคอมพิวเตอร หนวยความจํา (memory) เปน อุปกรณท่ีสาํ คัญการทาํ งานของระบบคอมพวิ เตอร ทํา หนา ทีเ่ ปน ตวั พักขอมลู ทไี่ ดร ับจากผใู ชเ พือ่ สง ตอ ไปยังหนวยประมวลผลกลางอีกทหี นง่ึ รปู แบบของหนวยความจาํ ของระบบคอมพวิ เตอรจ ะแบงได 2 ประเภทใหญๆ คอื หนวยความจําหลัก เปนหนว ยความจาํ ที่ทํางานใกลชิดกับซีพียโู ดยตรง ทําหนาที่เกบ็ ขอ มลู และโปรแกรมท่ี ซีพียกู ําลงั ประมวลผลอยูในขณะนนั้ ซง่ึ หนวยความจําหลกั แบงเปน 2 ประเภทใหญๆ คอื รอม (ROM) และ (RAM) หนว ยความจํารอง ใชสาํ หรับเก็บคําสั่งและขอมลู ท่คี อมพิวเตอรยงั ไมไดใ ชในทันที แตต อ งการใชในอนาคต 1.7 อุปกรณอินพตุ เอาตพุตของคอมพวิ เตอร หนว ยรบั เขาและหนว ยสงออก (อินพตุ เอาตพ ุต) เปนชอ งทางหลกั ทคี่ อมพวิ เตอรใ ชตดิ ตอ กับผูใ ชงานโดยจะมอี ุปกรณอ นิ พตุ เอาตพตุ ประกอบอยู อุปกรณอนิ พตุ (Input Device) เปน อุปกรณที่ทาํ หนา ท่ีรบั ขอมลู และคําส่ังเขา สูคอมพิวเตอร คียบ อรด เมาส ปากกาอเิ ลก็ ทรอนกิ ส สแกนเนอร อปุ กรณควบคมุ เกม อปุ กรณรบั เสยี ง เครือ่ งอานบารโคด กลอ งดจิ ติ อล

อปุ กรณเ อาตพ ุต (Output Device) หลงั จากท่คี อมพวิ เตอรป ระมวลผลแลวตอ งการแสดงสารสนเทศออกมาจะตองแสดงออก ทางเอาตพตุ การแสดงผลของคอมพวิ เตอรทําไดหลายรูปแบบไดแ ก แสดงผลเปน ขอ ความ แสดงผลเปนภาพ แสดงผลเปน เสียง แสดงผลเปนวิดีโอ อุปกรณเอาตพตุ ที่ไดร บั ความนยิ มมากท่สี ดุ ไดแก จอภาพ เครอื่ งพิมพ อุปกรณส ง เสยี ง