บทที่ 1 Intro

บทท่ี 1 โครงสรางระบบคอมพวิ เตอร ระบบคอมพิวเตอรมีการพัฒนาต้ังแตอดีตจนถึงปจจุบันทําใหระบบคอมพิวเตอรมี ประสิทธิภาพในดานความเร็ว ความสามารถในดานการคํานวณ มีราคาลดลงและมีรูปราง คอมพิวเตอรทหี่ ลายหลายมขี นาดเบาทําใหพ กพาสะดวกมากยิ่งขึ้น ดวยเหตุน้ีระบบคอมพิวเตอรจ งึ มี ความสําคัญตอการดําเนินชีวิตในประจําวันเปนอยางย่ิง ท้ังดานการศึกษา ดานคมนาคม ดาน เศรษฐกิจ เปนตน ในการท่ีจะใชระบบคอมพิวเตอรใหมีความชํานาญนั้นยอมจําเปนตองมีความรู พนื้ ฐานในดานการใชง าน ลักษณะการทาํ งาน ตลอดจนการดแู ลรกั ษา ดังนัน้ เพื่อความรคู วามเขา ใจใน ระบบคอมพวิ เตอรจงึ ตอ งเขา ใจการทํางานและองคประกอบภายในระบบคอมพิวเตอรท่ัวไปเพ่ือให สามารถใชงานระบบคอมพวิ เตอรใ หม ีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ความหมายระบบคอมพิวเตอร จากการคน ควา เอกสาร ตาํ รา บทความวชิ าการตา งๆ ที่เกี่ยวของ ไดมีผูใหความหมาย นิยามและคาํ อธิบายที่เกี่ยวกบั ระบบคอมพิวเตอร ดงั นี้ เตชา อศั วสิทธิถาวร (2548, หนา 2) ไดใหความหมายคอมพิวเตอร หมายถึงอุปกรณ อิเลก็ ทรอนิกสทมี่ นุษยใชเ ปน เครอื่ งมือในการจัดการกับขอ มลู ตวั เลข ตวั อักษร สัญลักษณอื่นๆ ท่ีใช แทนความหมายในสิ่งตา ง ๆ ได โดยทํางานภายใตชดุ คําสั่งท่อี ยภู ายในคอมพวิ เตอร ธรี วัฒน ประกอบผล (2551, หนา 1) ไดใหความหมายคอมพิวเตอร หมายถึงอุปกรณ ทางอิเลก็ ทรอนิกสที่สามารถโปรแกรมใหประมวลผลขอมูลตางๆ ได โดยมีองคประกอบพ้ืนฐาน 2 สว น คือฮารดแวร (Hardware) และซอฟตแวร (Software) พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ.2542 (2546, หนา 237) ไดใ หความหมาย คอมพิวเตอร หมายถึงเคร่ืองอิเล็กทรอนิกสแบบอัตโนมัติ ทําหนาท่ีเสมือนสมองกล ใชสําหรับ แกป ญหาตาง ๆ ท้ังทง่ี า ยและซบั ซอ น โดยวิธที างคณติ ศาสตร จากความหมาย และนิยามจากแหลงขอมูลตาง ๆ สามารถสรุปไดวาคอมพิวเตอร หมายถงึ อปุ กรณอ ิเล็กทรอนิกสท ่ีสามารถทาํ งานตามโปรแกรมหรือคําสัง่ เพ่ือใหประมวลผลได และมี การนําขอมลู ที่ประมวลผลมาใชง านในดานตา ง ๆ รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวิทยาราชภฏั ราชนครินทร. 2560

2 องคประกอบระบบคอมพิวเตอร สัลยุทธ สวางวรรณ (2548, หนา 3) ไดอธิบายถึงระบบคอมพิวเตอรมีองคประกอบที่ สาํ คัญ 4 สว น ดงั นี้ 1. ฮารดแวร (Hardware) คอื อุปกรณตาง ๆ ทส่ี ามารถจบั ตอ งได และสามารถใชใ นการ ประมวลผลได ไดแ ก ตวั เคร่ือง จอภาพ หนวยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit: CPU) หนว ยความจาํ (Memory) อุปกรณร บั สง ขอ มูล (Input/Output System) เปน ตน 2. ซอฟตแวรระบบ (System Software) หรอื ระบบปฏิบัติการ (Operating System) คือสวนท่ีควบคุมและอํานวยการใชงานฮารดแวรระหวางโปรแกรมประยุกตของผูใชงาน ตัวอยาง ซอฟตแวรระบบ เชนระบบปฏิบัติการวินโดว ระบบปฏบิ ตั กิ ารลนี ุกซ เปน ตน 3. ซอฟตแวรประยกุ ต (Application Software) คือซอฟตแ วรทีผ่ ูใชพัฒนาข้ึนมาเพื่อ ใชใ นการแกไขปญ หาตาง ๆ ดวยคอมพวิ เตอร เชน โปรแกรมประมวลผลคํา โปรแกรมปองกันไวรัส โปรแกรมตกแตงภาพ เปนตน 4. ผูใช (User) เปน ผใู ชง านระบบคอมพิวเตอร เชนมนษุ ย เปน ตน เตชา อัศวสิทธิถาวร (2548, หนา 11-17) ไดกลาวถึงองคประกอบของระบบ คอมพวิ เตอรมีองคประกอบที่สาํ คญั 5 สว นดงั น้ี 1. ฮารด แวร (Hardware) คอื อุปกรณตางๆ ท่ีประกอบกันเปนตัวเคร่ืองคอมพิวเตอร ซึ่งประกอบดวยหนวยรับขอมูล (Input Unit) หนวยประมวลผลกลาง หนวยความจํา และหนวย แสดงผลขอมูล 2. ซอฟตแวร (Software) คอื โปรแกรมหรอื ชดุ คําสั่งท่เี ขียนขึ้น เพ่ือสัง่ ใหค อมพิวเตอร ทํางาน เปน ตวั เช่อื มระหวางฮารด แวรก ับผใู ช ใหสามารถส่ือสารกันได ดังนั้นสามารถแบงซอฟตแวร ออกเปน ซอฟตแวรระบบ (System Software) และ ซอฟตแ วรประยกุ ต (Application Software) 2.1 ซอฟตแ วรระบบ (System Software) คือ โปรแกรมหรือชุดคําส่ังที่ใชในการ ควบคมุ การทํางานของคอมพวิ เตอรซ ่งึ อยูชดิ กบั ฮารด แวรม ากทีส่ ดุ ซอฟตแวรร ะบบสามารถแบง ออก 3 ประเภท คือ 2.1.1 ระบบปฏิบัติการ (Operating System: OS) คือโปรแกรมท่ีทําหนาที่ ควบคุมการทํางานของคอมพวิ เตอรท ัง้ หมด และประสานการทํางานระหวางอุปกรณและทรัพยากร ตา ง ๆ เพอ่ื ใหระบบสามารถทาํ งานไดตามทตี่ อ งการ ตัวอยา งระบบปฏบิ ตั ิการ เชน ระบบปฏิบัตกิ าร วนิ โดว ระบบปฏิบัตกิ ารไอโอเอส ระบบปฏบิ ตั กิ ารแอนดรอยด เปนตน รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพวิ เตอร ECE306 คณะครศุ าสตร มหาวทิ ยาราชภัฏราชนครินทร. 2560

3 2.1.2 ตัวแปลภาษา (Translator Program) คือโปรแกรมภาษาระดับสูงที่ คอมพวิ เตอรส ามาเขา ใจ ตวั แปลภาษายงั แบง ออกเปน 2 ประเภทคือ 2.1.2.1 คอมไพเลอร (Compiler) ท่ีทําหนาที่แปลโปรแกรมทั้งหมด หากมีขอ ผดิ พลาดตอ งแกไขใหถูกตอ งจึงจะสามารถใชงานโปรแกรมได 2.1.2.2 อินเตอรพรีตเตอร (Interpreter) ทําหนาท่ีแปลโปรแกรมทีละ บรรทดั โดยบรรทดั ใดมีขอผดิ พลาดก็จะแสดงเฉพาะบรรทดั นน้ั ออกมา 2.1.3 โปรแกรมอรรถประโยชน (Utility Program) คอื โปรแกรมทีอ่ ํานวยความ สะดวกตอการใชง านเฉพาะ หรอื บางครงั้ เรยี กวา โปรแกรมยูทลิ ิตี้ ซึ่งจดั เปนโปรแกรมระบบชนิดหนงึ่ โดยปจจุบันระบบปฏิบัติมีการนําโปรแกรมอรรถประโยชนเปนสวนหน่ึงของระบบปฏิบัติการ เชน โปรแกรมจัดการดิสก โปรแกรมปอ งกันไวรสั เปน ตน 3. บคุ ลากร (People ware) คือผใู ชง านระบบคอมพวิ เตอรที่ส่ังใหค อมพิวเตอรทาํ งาน ตวั อยา งบคุ ลากรทางคอมพวิ เตอร ไดแ ก นักวเิ คราะหแ ละออกแบบระบบ โปรแกรมเมอร ผูดแู ลระบบ เครอื ขา ยคอมพวิ เตอร ผูใ ชงาน (end user) เปน ตน 4. ขอมูล (Data) คือองคประกอบสําคญั ท่ีทําใหคอมพิวเตอรสามารถทํางานไดมี ประสิทธภิ าพ เพ่อื นาํ ไปใชใ นการตดั สินใจ การประมวลผล การแสดงผลขอมลู เปนตน โดยขอมูลที่ใช กับระบบคอมพิวเตอรอยูในรูปแบบตัวเลข ตัวอักษร หรือสัญลักษณพิเศษท่ีระบบคอมพิวเตอร สามารถนําไปประมวลผลได 5. กระบวนการทํางาน (Procedure) คือการที่กาํ หนดใหระบบคอมพิวเตอรสามารถ ทาํ งานไดตามความตองการตามลําดับขน้ั ตอน หรอื วิธกี ารท่ีเปนไปตามข้ันตอนปฏิบัติซึ่งอาจใชคูมือ ผใู ชห รอื คมู อื ระบบ เพอื่ ใหผ ใู ชง านสามารถใชง านระบบคอมพวิ เตอรไดถูกตองไดอยางมปี ระสิทธภิ าพ สูงสุด และลดขอผดิ พลาดจากการใชง านของผใู ชงาน สุจิตรา อดุลยเกษม (2552, หนา12-13) ไดนิยามองคประกอบระบบคอมพิวเตอร ประกอบดวย 3 สว น ดังนี้ 1. ฮารดแวร (Hardware) คือ ตวั เครอ่ื งคอมพวิ เตอรแ ละอุปกรณอ น่ื ๆ ท่ีใชประกอบ ในการประมวลผลขอมูลดวยเครื่องคอมพิวเตอร แบงออกเปน 3 สว น ดงั นี้ 1.1 หนวยรบั ขอ มูล (Input Unit) ทําหนา ท่ีรับขอมลู หรอื คําส่ังเพ่ือสงไปเก็บไวใน หนว ยความจาํ 1.2 หนว ย ปร ะม วล ผ ล กล า ง (Central Processing Unit: CPU) ทําหน าท่ี ประมวลผลขอ มูลหรอื คาํ สัง่ หนว ยประมวลผลกลางประกอบดว ย 3 สวนดงั น้ี รายวชิ าสถาปต ยกรรมคอมพวิ เตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวทิ ยาราชภฏั ราชนครนิ ทร. 2560

4 1.2.1 หนวยความจํา (Memory) ทําหนาท่ีในการเก็บขอมูล ๆ คําสั่งและ ผลลัพธทไี่ ดจ ากการคํานวณ หนวยความจําแบงออกเปน 3 ประเภท ไดแก 1.2.1.1 หนวยความจําหลัก (Main Memory) เชนแรม (Random Access Memory) เปนหนว ยความจําประเภทที่สามารถอา นเขยี นไดในขณะที่ระบบคอมพวิ เตอรเ ปดใชงานอยู แตข อมลู ในแรมจะสญู หายเมอ่ื ไมมีไฟฟา เลย้ี งวงจร 1.2.1.2 หนวยความจําประเภทรอม (Rom: Read Only Memory) เปน หนว ยความจําชนดิ ทผี่ ผู ลิตบรรจุโปรแกรมติดตงั้ มาจากโรงงาน และอา นไดอยางเดยี ว 1.2.1.3 หนวยความจําภายนอก (External Memory) หรือเรียกวา หนว ยความจําสาํ รอง เปน หนวยความจําทท่ี ําหนาท่จี ัดเก็บขอมูลภายหลักจากท่ีผานการประมวลผล จากหนวยประมวลผลกลางเรยี บรอ ยแลว ซ่ึงมีขอ ดคี อื ขอมูลไมส ูญหายเม่ือไมมีระบบไฟฟา ตัวอยาง หนว ยความจาํ ภายนอก เชน ฮารดดสิ ก แฟลชไดร เปนตน 1.2.2 หนวยควบคุม (Control Unit) ทําหนาท่ีอานคําสัง่ จากหนวยความจํา และแปลความหมายของคาํ สั่งและสงไปหนวยตาง ๆ เพือ่ ใหปฏบิ ตั ติ ามคาํ ส่งั นอกจากนี้ยังทําหนาที่ ควบคมุ และประสานงานจากปฏบิ ัติงานจากขั้นตอนตาง ๆ ดว ย 1.2.3 หนวยคํานวณและตรรกะ (Arithmetic and Logical Unit: ALU) ทาํ หนาทีป่ ระมวลผลทางคณติ ศาสตร ไดแก บวก (+) ลบ (-) คูณ (x) หาร (/) และหนาทีด่ า นตรรกะหรือ การตดั สินใจ ไดแก การเปรียบเทยี บขอ มูล มากกวา (>) นอ ยกวา (<) เทากับ (=) เปน ตน 1.3 หนวยแสดงผล (Output Unit) ทําหนาท่ีแสดงผล หรือแสดงขอมลู จาก หนว ยความจํา โดยสามารถแสดงในลกั ษณะภาพ เสียง ขอ ความ ตามทผ่ี ูใชง านตอ งการได 2. ซอฟตแวร (Software) คือ โปรแกรมหรือคําสั่งท่ีสั่งใหเครื่องคอมพิวเตอรทํางาน ตามความตองการอยา งมปี ระสิทธิภาพ และอํานวยความสะดวกแกผ ใู ชงาน ซอฟตแวรแ บงออกเปน 2 ประเภท ดงั นี้ 2.1 ซอฟตแ วรประยุกต (Application Software) คอื โปรแกรมท่ีผูใชคอมพิวเตอร เขียนข้นึ เพ่ือสงั่ ใหคอมพวิ เตอรทาํ งานอยา งใดอยา งหนงึ่ เพอ่ื อาํ นวยความสะดวกในการใชงาน 2.2 ซอฟตแวรร ะบบ (System Software) คือ โปรแกรมท่ีชวยควบคุมการทํางาน ของระบบคอมพวิ เตอรใหสามารถทาํ งานไดอ ยา งมีประสิทธภิ าพ และทําหนาที่เปนตัวกลางประสาน การทาํ งานระหวางผูใชกบั ฮารดแวร เชน ระบบปฏบิ ตั กิ าร โปรแกรมแปลภาษาคอมพิวเตอร เปนตน 3. บคุ ลากร (People ware) คือ บคุ ลากรทที่ ํางานเก่ียวของกับระบบ บริหารจัดการ ระบบคอมพิวเตอร สั่งงานใหคอมพิวเตอรทํางานตามท่ีตองการ ตัวอยางบุคลากรทางดา น คอมพิวเตอร ไดแก ผูจัดการระบบ นักวิเคราะหระบบ โปรแกรมเมอร ผูใชงาน ผูสอนดาน คอมพวิ เตอร เปน ตน รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวิทยาราชภัฏราชนครินทร. 2560

5 จากท่ีกลาวมาท้ังหมดจึงสรปุ ไดว า ระบบคอมพิวเตอรประกอบดวย 4 สวนสําคัญ โดย แบง ออกเปน ลําดับช้ันจากลา งข้นึ บน ไดด ังนี้ สว นท่ี 1 ฮารดแวร (Hardware) ทําหนาที่รับสงขอมูล และประมวลผลคาํ สง่ั สวนที่ 2 ซอฟตแ วรร ะบบหรือระบบปฏิบตั กิ าร (System Software or Oper- ating System) ทําหนาที่ประสานการทาํ งานระหวางฮารดแวรและซอฟตแวรประยุกต สวนที่ 3 ซอฟตแวรประยุกต (Application Software) ทําหนาท่ีอํานวยความสะดวกในการใชงานระบบ คอมพวิ เตอร และสวนที่ 4 ผูใชงาน (User) โครงสรา งระบบคอมพวิ เตอรแสดงดงั ภาพที่ 1.1 User 1 User 2 User 3 User n Application Software (Text Editor, Graphics Software, Compiler) System Software or Operating System (Microsoft Windows, Linux, Mac OS) Hardware (CPU, Memory, Input/Output Device) ภาพที่ 1.1 โครงสรา งระบบคอมพิวเตอร นอกจากนี้ระบบคอมพวิ เตอรย งั มีหนวยทสี่ าํ คญั ทช่ี วยทําใหระบบคอมพิวเตอรท ํางานได มีประสิทธิภาพ โดยมีหนวยที่สําคัญดงั น้ี 1. หนว ยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit: CPU) หรอื ไมโครโปรเซสเซอร (Microprocessor) เปนสว นท่ีทาํ หนาทปี่ ระมวลผลขอมูลทสี่ ง เขา มาจากหนว ยรับขอ มูล (Input) เชน แปน พมิ พ อปุ กรณต รวจจบั ตาง ๆ เม่อื ทําการประมวลผลเสรจ็ เรียบรอ ยและจงึ สง ผลกลับไปยังหนวย นําออก (Output) เชน จอภาพ หรืออปุ กรณควบคมุ ภายนอก เปน ตน โครงสรางหนวยประมวลกลาง ยังสามารถแบงหนว ยยอ ยไดอ ีก 4 หนว ย ดังน้ี 1.1 หนวยที่ทําหนาที่ประมวลผลทางคณิตศาสตรและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit: ALU) เปน สวนท่ีใชคํานวณทางตัวเลข เชนการบวก ลบ คูณ หาร เปนตน และตรรกะ การตัดสนิ ใจ เชน มากกวา นอ ยกวา หรือเทา กับ เปนตน รายวชิ าสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครศุ าสตร มหาวทิ ยาราชภัฏราชนครนิ ทร. 2560

6 1.2 หนวยควบคุม (Control Unit: CU) เปนสวนควบคุมการทํางานของหนวย ประมวลผลกลาง และควบคมุ การทํางานกับหนว ยอินพตุ และเอาตพ ุต (Input/Output) 1.3 รีจสิ เตอร (Register) เปน หนว ยเกบ็ ขอมูลชัว่ คราวทีม่ ขี นาดเลก็ หรอื เกบ็ สถานะ บติ (bit) ที่อยูในหนวยประมวลผลกลาง 1.4 ระบบบัสภายในซีพียู (CPU Interconnection) เปนระบบบัสภายในหนวย ประมวลผลกลางท่ีเช่ือมโยงระบบตางๆ ไวด วยกนั ภาพท่ี 1.2 โครงสรา งหนวยประมวลผลกลาง ทม่ี า : (https://naoreenchowdhury.wordpress.com/computer-organization- architecture/, 2559) 2. หนว ยความจํา (Memory) เปนอุปกรณที่ใชเก็บโปรแกรมและขอ มูลตางๆ เพื่อ นําไปประมวลผล หนวยความจําแบงออกเปน 2 ประเภท คือหนวยความจําหลัก (Main Memory) ทําหนาท่รี บั สง ขอ มลู กับหนวยประมวลผลกลาง และหนวยความจําสํารอง (Secondary Memory) ทาํ หนาทสี่ าํ รองขอมลู ตาง ๆ ทีห่ นวยประมวลผลกลางสามารถเรียกใชงานเม่ือใดก็ได ขนาดขอมูลที่ จัดเกบ็ ในหนว ยความจาํ สํารองมขี นาดที่แตกตา งกันออกไปข้ึนอยูก ับการนําไปใชง าน นอกจากน้ียงั มีหนวยความจําแคช (Cache Memory) ที่ทํางานไดรวดเร็ว ใชสําหรับ เก็บขอมูลท่ีหนวยประมวลผลกลางตองใชบอย ๆ และยังทําหนาท่ีพักขอมูล (Buffer) ระหวาง หนวยความจําหลักและหนว ยประมวลผลกลาง เพื่อลดปญหาการรอคิวการประมวลผลจากหนวย ประมวลผลกลางหรือปญหาคอขวด (bottleneck) ดังภาพที่ 1.3 รายวชิ าสถาปต ยกรรมคอมพวิ เตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวทิ ยาราชภฏั ราชนครนิ ทร. 2560

7 ภาพท่ี 1.3 การทาํ งานของหนว ยความจาํ หลกั และหนวยความจําแคช ทีม่ า : (http://archive.cnx.org/resources/graphics1.jpg, 2559) ในการรับสง ขอมลู สัญญาณภายในระบบคอมพิวเตอรหรือระบบบัส (Bus System) ใช ในการอางอิงรับสงขอมูล โดยจะแบง ออกไดเปน 3 ประเภทคือ บัสตําแหนงที่อยู (Address Bus) บัสขอ มูล (Data Bus) และบสั ควบคุม (Control Bus) โดยบัสแตล ะประเภทจะทําหนาทีแ่ ตกตางกนั ไดแกบัสตําแหนงท่ีอยูจะเปนกลุมสัญญาณที่ใชอ างอิงตาํ แหนงหนวยความจําและตําแหนงพอรต เชอื่ มตอ ตา ง ๆ สวนบัสขอ มลู จะใชอางอิงสัญญาณที่ใชในการรับสงขอมูล และบัสควบคุมจะใชเพ่ือ รบั สงขอมูลและควบคมุ การทํางานกบั หนวยประมวลผลกลางและอปุ กรณท่ีตองการติดตอกับหนวย ประมวลผลกลาง ภาพที่ 1.4 ระบบบัส ท่ีมา : (https://en.wikipedia.org/wiki/System_bus, 2559) รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวทิ ยาราชภฏั ราชนครนิ ทร. 2560

8 3. หนว ยรับขอมูล (Input Unit) เปนหนวยท่ีทําหนาท่ีรับขอมูลจากอุปกรณภายนอก จากผูใ ช เชน เมาส คียบอรด เปนตน หรือจากเซนเซอรตางๆ เชน อุปกรณวัดอุณหภูมิ วัดความเร็ว เปน ตน จากนนั้ จะทาํ การแปลงขอ มลู ใหอ ยใู นรปู แบบขอ มูลดิจทิ ัล (Digital) ทหี่ นว ยประมวลผลกลาง สามารถประมวลผลได เชน แปลงขอ มูลภายนอกใหเ ปน รหสั คอมพวิ เตอร เปน ตน 4. หนวยสงออกขอมูล (Output Unit) เปนหนวยที่ทําหนาท่ีแสดงผลลัพธจากการ ประมวลผล โดยแบง การแสดงผลออกเปน 2 ประเภท คือ หนว ยแสดงผลชวั่ คราว (Soft Copy) ท่ีสง ขอ มูลมาใหผูใชทราบทนั ที เชน ภาพ เสยี ง เปนตน และหนวยแสดงผลถาวร (Hard Copy) ทจ่ี ับตอ ง ไดเชน เครื่องพมิ พ เปนตน อุปกรณท ี่ทําหนาที่นําขอมูลตอตอกับอุปกรณอนิ พุตเอาตพุต คือพอรต (Port) ซงึ่ แตละพอรต จะมหี มายเลขประจําแตล ะพอรต เพอ่ื ใชในการอางองิ กบั บสั ตาํ แหนง เมอ่ื ระบบ คอมพวิ เตอรต อ งการกบั พอรต ใดจะอางองิ ทอี่ ยูของพอรต นั้นๆ วิวัฒนาการระบบคอมพวิ เตอร นับตั้งแตอดีตจนถึงปจจุบันระบบคอมพิวเตอรไดมีการพัฒนาท้ังดานรูปรางลักษณะ ความเรว็ ในการประมวลผล ดังนนั้ จงึ สามารถแบง วิวฒั นาการระบบคอมพิวเตอรออกเปน 5 ยคุ ดังน้ี 1. ยุคที่ 1 ประมาณป ค.ศ 1951-1958 ระบบคอมพวิ เตอรใชหลอดสญุ ญากาศในวงจร อเิ ล็กทรอนกิ สข องเคร่ืองคอมพวิ เตอร ดังภาพที่ 1.5 ซ่งึ มกี ารใชกาํ ลังไฟมาก ผลคอื ความรอ นสะสมที่ มากขึน้ จงึ ตองมีการติดตงั้ ในหองปรบั อากาศ คอมพวิ เตอรในยคุ นี้มีการประมวลท่ชี า และตัวเคร่ืองมี ขนาดใหญ สอ่ื ท่ใี ชในการจดั เก็บขอมูล ไดแกบัตรเจาะรู เปนตน ภาษาคอมพิวเตอรที่ใชในการเขียน เพ่อื ควบคมุ การทาํ งาน คอื ภาษาเคร่อื งซึ่งเปน ภาษาเลขฐานสอง (Binary) ท่ที าํ ใหมนษุ ยเขา ใจยาก ภาพท่ี 1.5 หลอดสุญญากาศ ทีม่ า : (http://www.chakkham.ac.th/technology/computer/web02.htm, 2559) รายวชิ าสถาปต ยกรรมคอมพวิ เตอร ECE306 คณะครศุ าสตร มหาวทิ ยาราชภัฏราชนครนิ ทร. 2560

9 2. ยคุ ท่ี 2 ประมาณป ค.ศ. 1959-1964 เคร่อื งคอมพิวเตอรมีขนาดเล็กลง ใชพลังงาน ไฟฟาลดลง มีการนําสารกึ่งตัวนําหรือทรานซิสเตอร (Transistor) ดงั ภาพที่ 1.6 มาใชแทนหลอด สญุ ญากาศทําใหคอมพิวเตอรสามารถทํางานไดเร็วข้ึน หนวยวัดความเร็วเปนมิลลิวินาที มีความถูก ตอ งในการประมวลผลแมนยํากวาในยุคแรก มีการนําจานแมเหล็กมาใชจัดเก็บขอมูลและชุดคําส่งั ภาษาคอมพิวเตอรใ ชสาํ หรบั ควบคมุ การทาํ งาน คือภาษาแอสแซมบล้ี ทม่ี โี ครงสรางภาษาทเี่ ขาใจงา ย ภาพท่ี 1.6 อปุ กรณท รานซิสเตอร ทมี่ า : (http://www.boerner.net/jboerner/?p=2972, 2559) 3. ยคุ ท่ี 3 ประมาณป ค.ศ. 1965-1970 คอมพิวเตอรมีการใชอ ุปกรณวงจรรวม หรือ ไอซี (Integrated Circuit) ดังภาพที่ 1.7 ที่บรรจุวงจรลงบนแผนซิลิคอนที่เรียกวาชิป (Chip) ที่ ประกอบดวยวงจรขนาดเล็กจํานวนมาก ซึ่งมีขอดีคือทําใหคอมพิวเตอรมีขนาดเล็กลง มีการ ประมวลผลทส่ี ูงมาก ความรอ นสะสมบนคอมพิวเตอรลดลง โปรแกรมภาษาคอมพวิ เตอรเร่ิมมีการใช ภาษาระดบั สงู มาใชงาน เชน ภาษาโคบอล ทีม่ โี ครงสรางเขา ใจงายและสามารถประมวลผลรวดเร็วกวา ภาษาแอสแซมบล้ี \\ ภาพที่ 1.7 อปุ กรณว งจรรวม ท่ีมา : (http://bumbardstudy.blogspot.com/2015/09/generation-of-computers.html, 2559) รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวิทยาราชภฏั ราชนครนิ ทร. 2560

10 4. ยุคท่ี 4 ประมาณป ค.ศ. 1971-ปจจุบัน คอมพิวเตอรมีการรวมวงจรหลากหลาย วงจรมารวมเปนวงจรใหญ (Large Scale Integrated) หรือไมโครโปรเซสเซอร ดังภาพที่ 1.8 ประกอบดวยสวนประมวลผลทางคณติ ศาสตรแ ละตรรกะ และเปนตนแบบของระบบคอมพิวเตอรใน ปจ จบุ นั มีการประมวลผลความเรว็ สูง โปรแกรมภาษาทใี่ ชใ นการควบคมุ เคร่ืองคอมพวิ เตอร คอื ภาษา ระดับสูง เชนภาษาซี ภาษาปาสคาล เปนตน ภาพท่ี 1.8 ไมโครโปรเซสเซสเซอร ทม่ี า : (https://www.purepc.pl/procesory/, 2559) 5. ยุคที่ 5 ตั้งแตป ค.ศ. 1980 เปนตนไป เคร่ืองคอมพิวเตอรมีการเช่ือมโยงกันเปน เครือขายคอมพิวเตอรทั่วโลกเรียกวายุคเครือขายคอมพิวเตอรหรือยุคอินเทอรเน็ต ดังภาพท่ี 1.9 นอกจากนค้ี อมพวิ เตอรมีลักษณะท่ีชาญฉลาด สามารถตัดสินใจเทียบเทามนุษยมากย่ิงข้ึน มีความ แมนยําในการประมวลผลสงู และราคาถูกลง ตวั เคร่อื งคอมพิวเตอรม ีขนาดเล็ก สะดวกตอ การพกพา โปรแกรมภาษาคอมพวิ เตอรมีลักษณะเปนเชงิ วตั ถุ เชนภาษาจาวา ภาษาซี++ เปน ตน ภาพที่ 1.9 ยคุ เครอื ขายคอมพิวเตอร ท่ีมา : (http://www.ttsincva.com/home/services/networking, 2559) รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพวิ เตอร ECE306 คณะครศุ าสตร มหาวทิ ยาราชภฏั ราชนครนิ ทร. 2560

11 ประเภทระบบคอมพิวเตอร ระบบคอมพิวเตอรสามารถแบง ตามลกั ษณะการใชงานออกเปน 5 ประเภท ดังน้ี 1. ซุเปอรคอมพิวเตอร (Super Computer) คือ คอมพวิ เตอรทมี่ ีความสามารถในการ ประมวลผลสงู ท่ีสุดหลายรอ ยลา นคาํ ส่งั ตอ วินาที สรางเพื่องานที่ตอ งการการประมวลผลซับซอนเชน ดานวิศวกรรมศาสตร ดานวิทยาศาสตร เปนตน ผูผลิตทเี่ ดน ๆ ไดแกบริษัท Cray Research และ NEC ดงั ภาพที่ 1.10 ภาพท่ี 1.10 ซุเปอรคอมพิวเตอร ทีม่ า : (https://www.nasa.gov/centers/ames/news/releases/2010/10-45AR.html, 2559) 2. เมนเฟรมคอมพวิ เตอร (Mainframe Computer) คือ คอมพิวเตอรท ่มี คี วามสามารถ ในการทาํ งานสูงหลายสิบลานคาํ สั่งตอวินาที ใชในองคกรขนาดใหญที่เกี่ยวกับขอมูลจํานวนมาก ๆ เชน งานธนาคาร สาํ นักงานทะเบียนราษฎร เปนตน ผูผลิตที่เดน ๆ ไดแกบริษัท IBM, Sun เปนตน ดงั ภาพที่ 1.11 ภาพที่ 1.11 เมนเฟรมคอมพิวเตอร ท่ีมา : (https://bits.blogs.nytimes.com/mainframe-computers/, 2559) รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวทิ ยาราชภฏั ราชนครินทร. 2560

12 3. มินิคอมพิวเตอร (Mini Computer) คือ เคร่ืองคอมพิวเตอรขนาดเล็กกวาเครื่อง เมนเฟรมมากสวนใหญจ ะนาํ มาใชใ นองคกรขนาดกลางและขนาดเล็กท่ีมีการใชขอมูลรวมกันไมมาก นัก ผผู ลติ ที่เดน ๆ ไดแ กบริษัท Dell, HP, IBM เปน ตน ดงั ภาพที่ 1.12 ภาพที่ 1.12 มนิ คิ อมพิวเตอร ทม่ี า : (http://www.chennaicomputers.co.in/single_cat.php, 2559) 4. ไมโครคอมพิวเตอร (Micro Computer) คือ เครื่องคอมพิวเตอรที่ทําหนาท่ี ประมวลผลขนาดเล็ก หรือเรียกวาคอมพิวเตอรสวนบุคคล (Personal Computer) การใชงานไม สลับซบั ซอนและเปนท่นี ิยมใชงานในปจจุบนั ดงั ภาพท่ี 1.13 ภาพที่ 1.13 เคร่ืองไมโครคอมพวิ เตอร ทีม่ า : (http://www.likeagain.com/, 2559) รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพวิ เตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวิทยาราชภัฏราชนครนิ ทร. 2560

13 5. คอมพิวเตอรแบบฝงตัว (Embedded Computer) คือ เครื่องคอมพวิ เตอรข นาด เล็กที่ฝง ในอปุ กรณตา ง ๆ เชน เครอื่ งใชไฟฟา ยานพาหนะ เปน ตน วัตถปุ ระสงคเ พ่อื ทํางานเฉพาะทาง สาํ หรับควบคมุ การทํางานตามทผี่ ใู ชงานตอ งการ คอมพิวเตอรแบบฝงตัวมีลกั ษณะเดนคือมโี ครงสราง ทเี่ ลก็ จงึ ทําใหมกี ารใชพ ลังงานนอยตามไปดวย ดังภาพที่ 1.14 ภาพที่ 1.14 คอมพิวเตอรแ บบฝง ตวั ทีม่ า : (http://www.teach- ict.com/gcse_new/computer%20systems/ types_computer/miniweb/pg9.htm, 2559) การทาํ งานของระบบคอมพวิ เตอร ระบบคอมพิวเตอรจะทํางานรวมกับระบบปฏิบัติการดวยกันเสมอ โดยจะทํางานไป พรอม ๆ กันเพื่อตรวจสอบความพรอมการใชงานและสนับสนุนใหมีการใชงานระบบปฏิบัติการได อยางมีประสิทธิภาพ โดยมีขนั้ ตอนท่เี กีย่ วของดังตอ ไปนี้ 1. การบูตระบบคอมพิวเตอร (Boot Loader) และการขัดจังหวะ (Interrupt) คือ ระบบคอมพวิ เตอรเมื่อเริ่มการทํางานจะมีการจัดสรรทรัพยากรตาง ๆ เชนหนวยประมวลผลกลาง อุปกรณนําเขาและแสดงผลขอมูล เปนตน โดยทรัพยากรดังกลาวน้ันจะถูกซอฟตแวรระบบคอย บริหารจัดการใหมกี ารใชง านมปี ระสทิ ธภิ าพ เน่อื งจากอุปกรณต า ง ๆ มกี ารใชงานหนวยความจําของ ระบบคอมพิวเตอรพรอมกันจึงตองมีการควบคุมจังหวะการเขาใชงานเพ่ือปองกันการครอบครอง หนวยความจําเกินความจําเปน ตัวอยางการทํางานของระบบคอมพิวเตอร เชนเม่ือเปดเครื่อง คอมพิวเตอรหรือท่ีเรียกวาการบูต (Boot) จะทําการโหลดโปรแกรมขนาดเล็กที่เก็บอยูใน รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพวิ เตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวิทยาราชภัฏราชนครนิ ทร. 2560

14 หนวยความจําประเภทรอม (Read Only Memory : ROM) ที่เรียกวาโปรแกรมบตู สแทร็ป (Boot- strapping Program) ที่ทําหนาทีกําหนดคาเร่ิมตนของระบบคอมพิวเตอร เชน คารีจีสเตอร ซีพียู อปุ กรณน าํ เขา และแสดงผล อุปกรณค วบคุม เปนตน โดยคา ตา ง ๆ จะถูกโหลดไปเกบ็ ไวตาํ แหนง ของ หนว ยความจาํ ที่มเี คอรเนล (Kernel) ของระบบปฏิบตั กิ ารไปจัดเกบ็ ไว นอกจากนีร้ ะบบคอมพวิ เตอร ยังมีคําส่ังขัดจังหวะหรืออินเตอรรัพท (Interrupt) เปนกลไกการขัดจังหวะการทํางานของหนวย ประมวลผลกลางโดยเมื่อไดร ับคาํ ส่งั ขัดจงั หวะ หนวยประมวลผลกลางจะหยุดการทํางานในปจจุบัน ช่ัวคราว และเรียกใชโปรแกรมที่ถกู ขดั จงั หวะมาทํางานกอ น เมอ่ื ทํางานทีถ่ กู เรียกขน้ึ มาเสร็จเรยี บรอย หนว ยประมวลผลกลางจะกลับไปทาํ งานทเ่ี ดมิ ทีห่ ยดุ ทาํ งานคางไวจนกวาจะมีคําสั่งขัดจังหวะเขามา อีก การบตู ระบบคอมพิวเตอรแ สดงขน้ั ตอนดังภาพที่ 1.15 Main Memory BIOS Address Bootstrapping Memory Bus Processor Boot Sector ภาพที่ 1.15 การบตู ระบบคอมพิวเตอร 2. การตดิ ตออปุ กรณภ ายนอกโดยอตั โนมตั ิ (Plug and Play) คือ เทคโนโลยีทชี่ วยให ระบบปฏบิ ตั กิ ารสามารถตรวจสอบฮารด แวรท ีน่ ํามาเช่อื มตอโดยอตั โนมตั ิโดยที่ผูใชงานไมตองติดตัง้ โปรแกรมใด ๆ เพม่ิ เติม ทาํ ใหสามารถใชงานอปุ กรณทเี่ ชื่อมตอ ไดท นั ที เชน เมาส คยี บ อรด เปน ตน 3. สัญญาณนาฬกิ า (Time and Clock) เนื่องจากระบบคอมพิวเตอรจะมีการทํางาน แบบดจิ ทิ ลั (Digital) ซึ่งอาศัยการเปด ปดของวงจรไฟฟา คือ วงจรเปด จะใชต วั เลข 1 และ วงจรปด จะ ใชตัวเลข 0 ในการแทนคาหรืออาจกลาวไดวาระบบคอมพิวเตอรมีลกั ษณะการทํางานแบบไบนารี (Binary) หรือเลขฐานสองน้ันเอง ดังนั้นการทํางานของระบบคอมพิวเตอรจึงตองใชสัญญาณแบบ ดิจิทลั ทต่ี อ งมกี ารอา งองิ เวลา (Interval Timer) เพอ่ื ใหมีสัญญาณสมา่ํ เสมอทีต่ ้งั ไว เพ่อื ใชส ําหรับการ ทํางานของหนว ยประมวลผลกลางในการใชงานโปรเซสทีเ่ ขา มาสรู ะบบคอมพิวเตอร นอกจากนร้ี ะบบ คอมพวิ เตอรย งั มกี ารใชวนั เวลามาเก่ยี วของเพ่อื อา งอิงความเปนปจจบุ นั เชนการสรางไฟล การเขา ใช งานระบบคอมพวิ เตอร การบันทกึ ขอ มูลตา ง ๆ เปนตน รายวชิ าสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครศุ าสตร มหาวทิ ยาราชภฏั ราชนครนิ ทร. 2560

15 คุณสมบตั ิระบบคอมพิวเตอร คุณสมบตั ขิ องคอมพวิ เตอรท ่ีนยิ มใชง านนนั้ มคี ณุ สมบตั สิ ําคญั ๆ ดงั น้ี (โอภาส เอย่ี มสริ ิ วงศ, 2558, หนา 24-25) 1 คุณสมบัตดิ า นความเร็ว คอื คอมพวิ เตอรมคี วามสามารถในการทํางานไดร วดเรว็ การ ประมวลผลคาํ ส่ังทําไดทนั ทีทันใด เพอื่ อาํ นวยความสะดวกในดา นการทาํ ธุรกจิ ทีส่ าํ คญั ในปจจุบัน ทํา ใหผูใชงานสามารถใชงานคอมพิวเตอรในทนั ที รวมถึงผูบริหารองคกรสามารถนําขอมูลจากการ ประมวลผลไปใชใ นการตัดสินใจ 2. คณุ สมบตั ิดา นความนาเชอ่ื ถอื คือคอมพวิ เตอรท าํ งานมคี วามเช่อื ถอื สงู มอี ัตราความ ผิดพลาดตาํ่ สามารถทํางานแทนแรงงานมนุษยไ ดนานกวา สงผลใหนิยมนําระบบคอมพิวเตอรมาใช แทนแรงงานมนุษย หรอื ใชงานลกั ษณะท่ตี อ งทํางานตลอดเวลา 3. คุณสมบัติดานความเท่ียงตรงแมนยํา คือคอมพิวเตอรมีความสามารถในการ ประมวลผลในปรมิ าณมากและมคี วามเท่ียงตรงสูง ถึงแมขอมูลท่ีเขามาประมวลผลจะเปนขอมูลชุด เดียวกัน ผลลัพธจากการคํานวณก็จะเหมือนเดิม การที่คอมพิวเตอรมีการทํางานเท่ียงตรงแมนยํา เน่อื งมาจากการออกแบบสถาปตยกรรมระบบคอมพิวเตอรที่มีความถูกตอง ไมมีขอผิดพลาดใด ๆ รวมถงึ การนาํ ขอมูลเขา สูร ะบบคอมพิวเตอรก ต็ องเปนขอมลู ทถี่ กู ตอ งดวย 4. คณุ สมบตั ิดา นการจดั เก็บขอ มูล คอื คอมพวิ เตอรในยคุ ปจ จบุ ันมีความสามารถในการ จุขอมูลไดม ากถงึ ระดับเทระไบต (Terabyte: TB) เพ่ือรองรับขอมูลจําพวกมลั ตมิ ีเดยี นอกจากนี้ยงั มี การพฒั นาสอ่ื เก็บขอ มูลท่ีหลากหลาย เชนซีดี ดีวีดี หรือแหลงเกบ็ ขอมูลจากสารก่ึงตัวนํา ประเภท แฟลชไดรฟ เปนตน เพื่ออาํ นวยความสะดวกในการเคล่ือนยายไปใชงานทีอ่ นื่ 5. คุณสมบัติดานการสื่อสารและเครือขาย คือคอมพิวเตอรมีความสามารถในการ เช่อื มตอ กับคอมพวิ เตอรอน่ื ๆ ใหเ ปน เครือขา ยคอมพิวเตอร เพอื่ ใหส ามารถใชง านทรัพยากรรวมกันได หรอื ใชใ นการรับสง ขอ มลู ระยะไกล เชน อีเมล เวบ็ ไซต เปนตน ประโยชนของระบบคอมพวิ เตอร จากความเปนมาของระบบคอมพวิ เตอรที่พัฒนาต้ังแตอดตี จนถงึ ปจ จบุ ันจะพบวามกี าร นําระบบคอมพวิ เตอรมาชวยการทํางานไดอยางมากมาย เชน ดานวิทยาศาสตร ดานการคมนาคม ดานการศกึ ษา เปน ตน สาเหตุหลักที่นิยมนําระบบคอมพิวเตอรมาใชงานเพื่อเปนการแบงเบาภาระ การทาํ งานของมนษุ ย ดังนน้ั สามารถแบงประโยชนของระบบคอมพิวเตอรได 4 ขอ ดงั ตอ ไปน้ี รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครศุ าสตร มหาวทิ ยาราชภฏั ราชนครนิ ทร. 2560

16 1. ความสามารถบันทึกขอ มูลตาง ๆ ไดรวดเรว็ คอื การจัดเก็บขอ มลู สามารถจัดเกบ็ ได ทันทที นั ใด และมีการจัดเก็บขอมลู ไดหลากหลายแหลงจัดเก็บขอมูล ซ่งึ ในปจจบุ ันสามารถเก็บขอ มลู บนเครือขา ยอนิ เทอรเนต็ ได ทาํ ใหสะดวกตอการใชง านมากย่ิงขึ้น 2. ความสามารถเก็บขอ มลู จาํ นวนมากและเรยี กใชไ ดท ันทีเมอ่ื ตอ งการ คอื แหลง บันทึก ขอมูลมกี ารพฒั นาใหมีขดี ความสามารถในการจัดเกบ็ ขอมูลไดใ นปริมาณมาก และมีการคนหาขอมูล ในแหลงบันทึกไดรวดเรว็ ตามความตอ งการใชง าน 3. ความสามารถนาํ ขอ มลู ทเ่ี กบ็ ไวม าประมวลผลในลักษณะตาง ๆ ไดต ามตองการ คือ ระบบคอมพวิ เตอรม ีการพฒั นาในดานการจัดเกบ็ ขอมลู ทห่ี ลากหลายทั้งแบบจัดเก็บไวในเคร่ืองเด่ียว หรอื หลาย ๆ เครือ่ งเพือ่ ใหสามารถแบงปนขอ มูลใหกับคอมพิวเตอรเ ครือ่ งอนื่ ๆ ในระบบเดียวกนั เพ่ือ นําไปใชต ามวัตถปุ ระสงคใ นการใชง าน 4. ความสามารถจดั ทําเอกสารไดอ ยา งรวดเร็วดว ยระบบประมวลผลคาํ ซงึ่ เปน สว นหน่ึง ของระบบสาํ นักงานอัตโนมัติ คือการทําระบบคอมพิวเตอรมาทํางานดานการประมวลผลคาํ ทําให ขอ มูลท่ีไดมคี วามนาเชอ่ื ถอื และถกู ตอ ง และขอมูลที่ไดสามารถนาํ ไปใชง านไดทันทีเพื่อใหตอบสนอง ตอ การใชงาน รายวชิ าสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครศุ าสตร มหาวทิ ยาราชภัฏราชนครนิ ทร. 2560

17 สรุปทายบท คอมพิวเตอร (Computer) คือ อปุ กรณอ เิ ล็กทรอนิกสท ี่มนุษยใชเปนเครื่องมือในการ จัดการกบั ขอมลู ตัวเลข ตวั อักษร สัญลักษณอ่ืน ๆ ที่ใชแทนความหมายในสิ่งตางๆ ได โดยทํางาน ภายใตชดุ คาํ สัง่ ที่อยภู ายในคอมพวิ เตอร องคประกอบระบบคอมพวิ เตอร ไดแก ฮารดแวร ซอฟตแวร บุคลากร 1. ฮารด แวร (Hardware) คอื อุปกรณตางๆ ทป่ี ระกอบกนั เปนตัวเคร่ืองคอมพิวเตอร ซ่ึงประกอบดวยหนวยรับขอมูล (Input Unit) หนวยประมวลผลกลาง หนวยความจํา และหนวย แสดงผลขอ มูล 2. ซอฟตแวร (Software) คือ โปรแกรมหรอื ชุดคาํ สั่งทเ่ี ขยี นข้นึ เพือ่ สั่งใหค อมพวิ เตอร ทํางาน เปน ตวั เช่ือมระหวา งฮารดแวรกบั ผูใช ใหสามารถส่ือสารกันได ดังนั้นสามารถแบงซอฟตแวร ออกเปน ซอฟตแวรระบบ (System Software) และ ซอฟตแ วรป ระยุกต (Application Software) 3. บุคลากร (People ware) คือ ผูใชงานระบบคอมพิวเตอรท ่สี ัง่ ใหค อมพวิ เตอรท าํ งาน ตัวอยางบคุ ลากรทางคอมพิวเตอร ไดแก นักวเิ คราะหแ ละออกแบบระบบ โปรแกรมเมอร ผดู แู ลระบบ เครือขา ยคอมพิวเตอร ผูใชง าน (end user) เปน ตน วิวฒั นาการระบบคอมพวิ เตอร 1. ยคุ ท่ี 1 ประมาณป ค.ศ. 1951-1958 ใชหลอดสุญญากาศเปนอุปกรณหลักในการ ประมวลผลขอ มูล ภาษาคอมพิวเตอรท ี่ใชในการเขยี นเพอื่ ควบคมุ การทํางาน คือภาษาเครอื่ งซึ่งเปน ภาษาเลขฐานสอง (Binary) คอื สภาวะปด (0) และเปด (1) 2. ยุคที่ 2 ประมาณป ค.ศ. 1959-1964 มีการนําสารก่ึงตัวนํามาใชแทนหลอด สญุ ญากาศ ภาษาคอมพิวเตอรใชสําหรบั ควบคุมการทาํ งาน คือภาษาแอสแซมบล้ี ทมี่ ีโครงสรางภาษา ทเี่ ขา ใจงาย 3. ยคุ ที่ 3 ประมาณป ค.ศ. 1965-1970 คอมพิวเตอรมีการใชอุปกรณวงจรรวม หรือ ไอซี (Integrated Circuit) โปรแกรมภาษาทใ่ี ชควบคมุ การทาํ งานคอมพวิ เตอรเรมิ่ มีการใชภ าษาระดบั สงู มาใชง าน เชนภาษาโคบอล 4. ยุคที่ 4 ประมาณป ค.ศ. 1971-ปจจุบัน คอมพิวเตอรมีการรวมวงจรหลากหลาย วงจรมารวมเปน วงจรใหญ (Large Scale Integrated) หรอื ไมโครโปรเซสเซอรโปรแกรมภาษาท่ีใชใน การควบคมุ เคร่ืองคอมพิวเตอร คือภาษาระดบั สูง เชน ภาษาซี ภาษาปาสคาล เปนตน 5. ยุคท่ี 5 ตั้งแตป ค.ศ. 1980 เปนตนไป เครือ่ งคอมพิวเตอรมีการเชื่อมโยงกันเปน เครอื ขายคอมพิวเตอรทวั่ โลกหรือเรียกวา ยุคอนิ เทอรเ นต็ โปรแกรมภาษาคอมพิวเตอรมีลักษณะเปน เชิงวัตถุ เชนภาษาจาวา ภาษาซี++ เปนตน รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครศุ าสตร มหาวิทยาราชภัฏราชนครนิ ทร. 2560

18 ประเภทคอมพิวเตอรจะแบงตามลักษณะการใชงานได 5 ประเภท ไดแก 1.) ซุเปอร คอมพิวเตอร คือคอมพิวเตอรที่มีความสามารถในการประมวลผลสูง การนําไปใชกับงานดาน วิศวกรรมศาสตร วิทยาศาสตร เปน ตน 2.) เมนเฟรมคอมพิวเตอร คอื คอมพิวเตอรที่มีความสามารถ ในการประมวลผลทม่ี คี วามสามารถในการประมวลผลสูง แตจะนอยกวาซุปเปอรคอมพิวเตอร นิยม นําไปใชเฉพาะงาน เชน ระบบธนาคาร หรือฐานขอมูลขนาดใหญ เปนตน 3.) มินิคอมพิวเตอร คือ คอมพวิ เตอรท ม่ี ีขนาดเลก็ ราคาไมส งู มาก รองรบั ผใู ชไดจาํ นวนมาก นยิ มนําไปใชใ นองคก รขนาดกลาง และขนาดเล็ก เชน หนว ยงานรัฐหรือเอกชน เปนตน 4.) ไมโครคอมพิวเตอร หรือคอมพิวเตอรสวน บุคคล คือคอมพิวเตอรท่ีทํางานประมวลผลขนาดเล็กท่ีไมซับซอนมาก นิยมนําไปใชในหนวยงาน สาํ หรบั ใชงานท่วั ไป 5.) คอมพิวเตอรแบบฝง ตวั คืออปุ กรณอเิ ลก็ ทรอนกิ สข นาดเลก็ ท่ฝี ง ลงบนอปุ กรณ ตา ง ๆ เพือ่ ใชส ําหรับควบคมุ การทาํ งาน เชนควบคุมเคร่ืองใชไ ฟฟา ควบคุมยานพาหนะ เปนตน การทาํ งานของระบบคอมพวิ เตอร จะทาํ งานควบคูก ับระบบปฏบิ ัติการดว ยเสมอ โดยมี ขน้ั ตอนเร่มิ จาก 1.) การบตู ระบบคอมพวิ เตอร เปนข้ันตอนการตรวจสอบทรัพยากรตาง ๆ ท่ีอยูใน ระบบ เพ่ือการบริการจัดการไดอยางมีประสิทธิ และลดขั้นตอนความผิดพลาด เมื่อเร่ิมเปดระบบ คอมพิวเตอรจ ะมกี ารการรบั สง ขอ มลู กับดสิ ก หนวยความจําหลกั และเขา สูระบบปฏบิ ตั กิ ารในลําดับ ตอไป 2.) การติดตออุปกรณภายนอกโดยอัตโนมัติ คือการท่ีระบบปฏิบัติการสามารถติดตอกับ ฮารด แวรภ ายนอกท่ีเชือ่ มตอ กบั ระบบคอมพวิ เตอรไ ดอ ตั โนมัติ โดยผใู ชไ มจ าํ เปนตองตดิ ตอซอฟตแวร ใด ๆ 3.) สัญญาณนาฬกิ า เปนการกําหนดการทํางานของระบบคอมพิวเตอร โดยใชสัญญาณควบคุม การทํางานเพ่อื ใหก ารประมวลผลสามารถใชอางอิงในรูปแบบสญั ญาณดจิ ิทัลได คุณสมบัติของคอมพิวเตอร คือความสามารถในการทํางานของระบบคอมพิวเตอร ไดแก 1.) คณุ สมบัติดา นความเรว็ 2.) คณุ สมบัติดานความนา เช่ือถอื 3.) คณุ สมบตั ิดา นความเทย่ี งตรง แมนยํา 4.) คุณสมบัติดา นการจดั เกบ็ ขอ มูล และ 5.) คุณสมบตั ดิ า นการสือ่ สารและเครอื ขา ย ประโยชนท ่นี าํ ระบบคอมพิวเตอรม าใชง าน เนอ่ื งจากในปจ จุบันระบบคอมพวิ เตอรไดมี บทบาทในการชว ยใหก ารดําเนินชีวติ มคี วามสะดวกมากมาย ดงั น้นั ประโยชนข องคอมพิวเตอรจึงชวย ในดานตาง ๆ เชน 1.) ความสามารถในการบนั ทกึ ขอ มูลไดร วดเรว็ 2.) ความสามารถเกบ็ ขอ มลู จํานวน มากและเรยี กใชง านไดท ันที 3.) ความสามารถนําขอมูลท่ีเก็บไวมาประมวลผลในลักษณะตาง ๆ 4.) ความสามารถจัดทาํ เอกสารไดร วดเร็ว เปนตน รายวชิ าสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวิทยาราชภฏั ราชนครนิ ทร. 2560

19 คําถามทา ยบท จงตอบคําถามตอ ไปน้ี 1. จงอธิบายความหมายของคาํ วาคอมพิวเตอร 2. จงอธบิ ายองคประกอบของคอมพิวเตอรมอี ะไรบาง 3. จงอธบิ ายองคป ระกอบของซพี ียู มอี ะไรบา ง 4. จงอธิบายเพราะเหตุใดจึงมีคํากลาววาระบบคอมพิวเตอรท ํางานสองสภาวะคือ 0 และ 1 5. จงอธิบายขอ แตกตา งของหนว ยความจําหลักและหนวยความจาํ ภายนอก 6. จงอธบิ ายความหมายของคอมพิวเตอรแ บบฝงตัว และยกตวั อยา งการนําไปใชงาน 7. จงอธบิ ายการขดั จังหวะการทํางานของระบบคอมพิวเตอร 8. จงอธิบายขน้ั ตอนการบตู สแทรป็ ของระบบคอมพวิ เตอร 9. จงอธบิ ายถงึ ความสาํ คญั ระบบคอมพวิ เตอรทมี่ ีตอการดาํ เนินชวี ิตในยคุ ปจ จุบนั 10. จงอธบิ ายถงึ ขอ ดี-ขอ เสียของการนําระบบคอมพวิ เตอรม าใชงานในยคุ ปจ จุบัน รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครศุ าสตร มหาวทิ ยาราชภฏั ราชนครนิ ทร. 2560

20 เอกสารอางอิง เตชา อศั วสทิ ธถิ าวร และเศรษฐชยั ชัยสนทิ . (2548). ระบบปฏบิ ตั กิ าร.กรงุ เทพฯ: วังบูรพา. ราชบณั ฑติ ยสถาน. (2546). พจนานกรมฉบับราชบณั ฑติ ยสถาน พ.ศ. 2542. กรุงเทพฯ: นานมี บคุ สพ บั ลเิ คชันส. ธรี วัฒน ประกอบผล. (2551). สถาปต ยกรรมคอมพวิ เตอร. กรงุ เทพฯ: สํานกั พิมพ ส.ส.ท. สจุ ติ รา อดลุ ยเกษม. (2552). ทฤษฎีระบบปฏบิ ัตกิ าร.กรงุ เทพฯ: โปรวิชนั่ . สัลยทุ ธ สวา งวรรณ. (2548). ระบบปฏบิ ตั กิ าร. กรุงเทพฯ: ววิ ัฒน เอด็ ดเู คชนั่ . อดเิ รก เยาววงค. (2559). ระบบปฏิบตั กิ าร. ครุศาสตร มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั ราชนครินทร. อรพิน ประวตั ิบริสทุ ธ.์ิ (2551). คมู อื เรียนระบบปฏบิ ตั กิ าร. กรุงเทพฯ: โปรวิชั่น. โอภาส เอย่ี มสริ ิวงศ. (2558). การใชง านระบบปฏิบตั กิ าร. กรุงเทพฯ: ซีเอด็ ยเู คชนั่ . Website computer-organization-architecture [Online]. Available from : http:// naoreenchowdhury.wordpress.com/computer-organization-architecture/ [11 กรกฎาคม 2559]. Embedded Computer [Online]. Available from : http:// www.teach- ict.com/gcse_new/computer systems/ types_computer/miniweb/pg9.htm [11 กรกฎาคม 2559]. Integrated Circuit [Online]. Available from : http://bumbardstudy.blogspot.com/ generation-of-computers.html [11 กรกฎาคม 2559]. Microprocessor [Online]. Available from : https:// www.purepc.pl/procesory [11 กรกฎาคม 2559]. Mainframe Computer [Online]. Available from : https:// bits.blogs.nytimes.com/mainframe-computers [11 กรกฎาคม 2559]. Mini Computer [Online]. Available from : http:// www.chennaicomputers.co.in/ [11 กรกฎาคม 2559]. Micro Computer [Online] Available from : http:// รายวชิ าสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครศุ าสตร มหาวิทยาราชภัฏราชนครินทร. 2560

21 www.likeagain.com [11 กรกฎาคม 2559]. Networking [Online]. Available from : http:// www.ttsincva.com/home/services/networking [11 กรกฎาคม 2559]. Super Computer [Online]. Available from: https:// www.nasa.gov/10-45AR.html [11 กรกฎาคม 2559]. System Bus [Online]. Available from : https://en.wikipedia.org/wiki/System_bus [11 กรกฎาคม 2559]. Transistor [Online]. Available from : http:// www.boerner.net/jboerner/?p=2972 [11 กรกฎาคม 2559]. vacuum [Online]. Available from : http://www.chakkham.ac.th /technology/computer/web02.htm [11 กรกฎาคม 2559]. รายวิชาสถาปต ยกรรมคอมพิวเตอร ECE306 คณะครุศาสตร มหาวทิ ยาราชภฏั ราชนครินทร. 2560