หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

หลกั การทางาน ของคอมพิวเตอร์ จัดทำโดย นำงสำว นวมลิ ทรำ หะฉิมมำ สำขำคอมพวิ เตอร์ธุรกจิ ปวช.2 โรงเรียนนำ้ รินพทิ ยำคม

หลกั การทางานของคอมพวิ เตอร์ คอมพวิ เตอรเ์ ป็ นอปุ กรณท์ ่ีมนษุ ยป์ ระดษิ ฐม์ าเพ่อื อานวยความสะดวกในดา้ น ตา่ งๆ ไมว่ า่ จะเป็ นดา้ นการคานวณการเก็บขอ้ มลู การตดั สนิ ใจ และอื่นๆในอดีต คอมพิวเตอรถ์ กู นามาใชใ้ นงานดา้ นวิทยาศาสตรเ์ ป็ นสว่ นใหญ่ แตป่ ัจจบุ นั คอมพวิ เตอรถ์ กู พฒั นาขดี ความสามารสงู ขนึ้ มกี ารนาไปประยกุ ตใ์ ชใ้ นหนว่ ยงานตา่ งๆมากมาย เชน่ ราชการ ธรุ กิจ การแพทย์ การทหาร เป็ นตน้ ซ่ึงการเรียนรขู้ นั้ ตอนการทางานของ คอมพิวเตอรท์ าใหเ้ ราสามารถเลอื กซื้อคอมพวิ เตอรไ์ ดต้ รงตามความตอ้ งการ โดย หลกั การทางานของคอมพวิ เตอรจ์ ะเป็ นตามที่โปรแกรมกาหนดไว้ โดยตวั เคร่ือง หรือที่ เรียกว่า ฮารด์ แวร(์ Hardware) จะมสี ว่ นประกอบที่สาคญั พื้นฐาน 5 หนว่ ย คอื 1. หนว่ ยรบั ขอ้ มลู (input unit) 2. หนว่ ยประมวลผลกลาง (central processing unit) 3. หนว่ ยความจาหลกั (main memory unit) 4. หนว่ ยความจารอง (secondary storage) 5. หนว่ ยแสดงผล (output unit)

1. หน่วยรบั ขอ้ มลู (input unit) เป็ นหนว่ ยทีท่ าหนา้ ทรี่ บั ขอ้ มลู จากผใู้ ชเ้ ขา้ ส่คู อมพวิ เตอร์ เชน่ ตวั อกั ษร ตวั เลข สญั ลกั ษณ์ เป็ น ตน้ โดยจะแปลงขอ้ มลู ใหอ้ ย่ใู นรปู ของสญั ญาณไฟฟ้ าทีคอมพวิ เตอรส์ ามารถเขา้ ใจได้ โดยนามาจดั เก็บไวท้ ่ี หนว่ ยความจาหลกั และใชป้ ระมวลผลได้ อปุ กรณห์ นว่ ยรับขอ้ มลู ที่นยิ มใชใ้ นปัจจบุ นั

2. หน่วยประมวลผลกลาง (central processing unit) ซีพยี ู (CPU) หรือ Central Processing Unit หมายถึง “หนว่ ยประมวลผลกลาง” หรอื เรยี กอีก ชอื่ หนง่ึ ว่า “ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor)” เป็ นอปุ กรณอ์ ิเล็คทรอนคิ สท์ ี่ใชใ้ นการประมวลผล ขอ้ มลู ตามชดุ คาสงั่ ทม่ี าจากซอฟตแ์ วร์ ตวั ของซีพยี นู น้ั มลี กั ษณะเป็ นชปิ (Chip) ตวั เล็กๆ ซ่ึงภายใน บรรจทุ รานซิสเตอรจ์ านวนหลายลา้ นตวั ตอ่ เขา้ เป็ นวงจรอิเล็คทรอนคิ สจ์ านวนมหาศาล มหี นา้ ทค่ี านวณ ตวั เลขจากชดุ คาสงั่ ที่ผใู้ ชป้ ้ อนโปรแกรมเขา้ ไป โดยซีพียจู ะทาการอ่านชดุ คาสงั่ มาแปลความหมาย และทา การคานวณ เมอื่ ไดผ้ ลลพั ธก์ ็จะส่งผลลพั ธอ์ อกไปแสดงผลทางหนา้ จอ ซีพียู จงึ เปรยี บไดก้ บั “สมอง”ของ คอมพวิ เตอร์ ทาหนา้ ทีค่ วบคมุ การปฏบิ ัตงิ านหลกั ของเคร่อื ง ทาหนา้ ทีใ่ นการคานวณ ประมวลผล และ ควบคมุ อปุ กรณอ์ ่นื ๆ ในระบบ ประกอบดว้ ย หนว่ ยคณิตศาสตรแ์ ละตรรกะหรอื หนว่ ยคานวณทาหนา้ ที่ ประมวลผลขอ้ มลู ทางคณิตศาสตรแ์ ละทางตรรกะ และหนว่ ยควบคมุ ทาหนา้ ทคี่ วบคมุ การทางานของ อปุ กรณต์ า่ งๆ ในระบบทง้ั หมด ใหท้ างานอยา่ งถกู ตอ้ ง อีกทง้ั ยงั ควบคมุ การทางานของอปุ กรณอ์ ืน่ ๆ ใน ระบบอีกดว้ ย

3. หน่วยความจาหลกั (main memory unit) หนว่ ยความจาหลกั เป็ นอแุ กรรท์ ใ่ี ชใ้ นการเก็บขอ้ มลู และคาสงั่ ทีอ่ ยรู่ ะหวา่ งการประมวลผลของ คอมพวิ เตอรห์ รือในขณะท่ีเปิ ดเครือ่ งคอมพวิ เตอร์ บางครง้ั อาจเรยี กวา่ หนว่ ยเก็บขอ้ มลู หลกั (primary storage) หนว่ ยความจาจะทางานควบคไู่ ปกบั CPU และชว่ ยใหก้ ารทางานของ CPU มปี ระสทิ ธภิ าพมาก ยิ่งขนึ้ โดยวงรอบการทางานของซีพียนู น้ั เร็วมาก หากไมม่ ที เี่ ก็บขอ้ มลู หรอื ที่พกั ขอ้ มลู และความเร็วใน การเขา้ ถึงขอ้ มลู ท่ไี มม่ ขี นาดเพียงพอจะทาใหก้ ารประมวลผลชา้ ลง

หน่วยความจาหลกั แบง่ ออกเป็น 2 ประเภท คอื 3.1 หน่วยความจาแรม (RAM : Random Access Memory) แรม เป็ นหนว่ ยความจาหลกั ทีจ่ าเป็ น สามารถเก็บขอ้ มลู ไดเ้ ฉพาะเวลาทม่ี กี ระแสไฟฟ้ าหล่อ เล้ียงเทา่ นน้ั หากไมม่ กี ระแสไฟฟ้ ามาเลีย้ งขอ้ มลู ทเ่ี ก็บไวจ้ ะหายไปทนั ที หนว่ ยความจาแรม ทาหนา้ ทเ่ี ก็บ ชดุ คาสงั่ และขอ้ มลู ที่ระบบคอมพวิ เตอรท์ างานอยู่ แรมหลายชนดิ ขอ้ มลู จะหายไปหากปิ ดเครอ่ื ง แต่ ปัจจบุ ันมกั เก็บขอ้ มลู บติ ในรปู ของประจไุ ฟฟ้ าในตวั เก็บประจุ

3.2 หน่วยความจารอม (ROM : Read-only Memory) ROM ย่อมาจาก Read-only Memory คอื หนว่ ยความจาถาวร ท่ีเราสามารถเขยี นหรือลบ โปรแกรมตา่ งๆได้ แตก่ ็มี ROM บางชนดิ ไมส่ ามารถทีจ่ ะลบขอ้ มลู ในรอมไดเ้ หมอื นกนั ซ่ึงROM เป็ น หนว่ ยความจาท่ไี มต่ อ้ งการไฟเลีย้ ง แมไ้ มม่ ไี ฟเล้ียงขอ้ มลู ทอ่ี ย่ใู นรอมก็จะไมห่ ายหรือถกู ลบออกจาก หนว่ ยความจาถาวร

4. หน่วยความจารอง (secondary storage) หนว่ ยความจารอง เป็ นหนว่ ยความจาที่ใชเ้ ก็บขอ้ มลู และโปรแกรมท่ตี อ้ งการใชง้ านในคราว ตอ่ ไปได้ ซึ่งสามารถบรรจขุ อ้ มลู และโปรแกรมไดเ้ ป็ นจานวนมาก เป็ นหนว่ ยเก็บขอ้ มลู ถาวรที่ผใู้ ชส้ ามารถ ยา้ ยขอ้ มลู และคาสงั่ ท่อี ย่ใู นหนว่ ยความจาแรม ขณะที่เครื่องคอมพวิ เตอรท์ างานมาจัดเก็บไวไ้ ดด้ ว้ ยคาสงั่ บนั ทกึ ของโปรแกรมประยกุ ต์ ทาใหผ้ ใู้ ชส้ ามารถเรียกขอ้ มลู และคาสงั่ มาใชใ้ นภายหลงั ซ่ึงหนว่ ยความจา รองมคี วามจขุ อ้ มลู มากกว่าหนว่ ยความจาหลกั และมรี าคาถกู กว่า แตเ่ ขา้ ถึงขอ้ มลู ไดช้ า้ กวา่ หนว่ ยความจาแรม

5. หน่วยแสดงผล (output unit) เป็ นหนว่ ยที่ทาหนา้ ท่แี สดงผลทีไ่ ดจ้ ากการประมวลผลขอ้ มลู ทเี่ ตรียมไวใ้ นหนว่ ยความจาหลกั เพื่อสง่ ขอ้ มลู หรอื สื่อสารกบั ผรู้ บั โดยมฮี ารด์ แวรท์ าหนา้ ท่เี ป็ นส่วนแสดงผลหรือส่งขอ้ มลู ที่ไดจ้ ากการ ประมวลผลจากซีพยี มู ายงั ผรู้ บั ทง้ั ในรปู แบบภาพ เสยี ง และส่งิ พิมพ์ ฮารด์ แวรท์ ีทาหนา้ ท่ใี นหนว่ ยนม้ี ี หลายประเภทดว้ ยกนั ตวั อยา่ งเชน่ จอภาพหรอื มอนเิ ตอร์ ลาโพง หฟู ัง เครอ่ื งพมิ พ์ และเครื่องแอลซีดี โพรเจกเตอรแ์ ตล่ ะประเภทจะมลี กั ษณะและการนาเสนอขอ้ มลู ท่ีแตกตา่ งกนั

ขอบคุณค่ะทร่ี ับชม