Computer Hardware

COMPUTER COMPUTER COMPUTER COMPUTER READ NOW

องค์ประกอบคอมพิวเตอร์: ฮาร์ดแวร์ ฮาร์ดแวร์ (HARDWARE) คือ อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่อง คอมพิวเตอร์มองเห็น ด้วยตาและสัมผัสได้ ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่าง ๆ ดังนี้ • หน่วยรับข้อมูล (INPUT UNIT) • หน่วยประมวลผลกลาง (CENTRAL PROCESSING UNIT : CPU) • หน่วยความจำหลัก (MAIN MEMORY) • หน่วยความจำสำลอง (SECONDARY MEMORY) • หน่วยแสดงผล (OUTPUT UNIT)

หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) เป็นหน่วยแรกของคอมพิวเตอร์ที่ใช้รับข้อมูลจากผู้ใช้ ซึ่ง ผู้ใช้ต้องสัมผัสโดยตรง เพื่อให้คอมพิวเตอร์ รับข้อมูลดัง กล่าวไปทำงานตามคำสั่งของผู้ใช้ต่อไป โดยหน่วยรับ ข้อมูลจะทำหน้ารับข้อมูลทุกรูปแบบจากฮาร์ดแวร์ต่างๆ มาเปลี่ยน ให้เป็นรูปแบบสัญญาณหรือข้อมูลดิจิตอล แล้วจึงส่งต่อไปยังหน่วยประมวลผลกลาง ปัจจุบันฮาร์ดแวร์สำหรับข้อมูลมีหลากหลายประเภท ขึ้น อยู่กับการเลือกใช้งานของผู้ใช้ เช่น แป้นพิมพ์ หรือ คีย์บอร์ด เมาส์ กล้องดิจิตอล สแกนเนอร์ เครื่องอ่าน รหัสโอซีอาร์ ไมโครโฟนและวีดีโอแคม ในหน่วยการเรียน รู้นี้จะกล่าวถึงรายละเอียด ของอุปกรณ์รับข้อมูล 5 ชนิด คือ

1. แป้นพิมพ์ หรือคีย์บอร์ด (KEYBOARD) ทำหน้าที่รับข้อมูลในลักษณะการป้อนข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ มีลักษณะคล้ายแป้นพิมพ์ ของเครื่องพิมพ์ ดีด จัดเป็นฮาร์ดแวร์ หลักสำหรับรับข้อมูลที่คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องต้องมี โดยการ สั่งงานหรือส่งข้อมูลคำสั่งผ่านแป้นต่างๆ บนแป้นพิมพ์ แป้น พิมพ์ สำหรับใช้งานกับคอมพิวเตอร์ทั่วไปจะมีแป้น 101 และ 105แป้น ส่วนแป้นพิมพ์ ที่มีขนาดเล็ก เช่น คอมพิวเตอร์พกพา หรือพีดีเอ (PERSONAL DIGITAL ASSISTANTS: PDA) จะ ใช้แป้นพิมพ์ ที่มีจำนวนแป้นน้อยกว่า ปัจจุบันแป้นพิมพ์ มีทั้ง แบบเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ด้วยสายส่งสัญญาณและแป้น พิมพ์ แบบไร้สาย (WIRELESS KEYBOARD)

2. เมาส์ (MOUSE) ทำหน้าที่รับคำสั่งจากผู้ใช้เพื่อสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยการชี้และเลือกคำ สั่งต่างๆ บนจอภาพหรือมอนิเตอร์ผ่านตัวชี้หรือเมาส์พอยต์เตอร์ (MOUSE POINTER) ด้วยการคลิก (CLICK) คลิกขวา (RIGHT CLICK) และดับเบิลคลิก (DOUBLE CLICK) คำสั่งที่ต้องการ จึงจัดเป็นฮาร์ดแวร์ สำคัญอีชิ้นหนึ่งในการรับข้อมูล เมาส์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันแบ่งเป็น 3 ชนิด ได้แก่ - เมาส์แบบทางกล (MECHANICAL MOUSE) เกิดจากการหมุนลูกกลิ้งที่อยู่ใต้เมาส์ไปในทิศทางที่ผู้ใช้ต้องการ โดยจะมีกลไกปรับแกนหมุนในแกน X และแกน Y ส่งไปยัง คอมพิวเตอร์ทำให้สามารถควบคุมความเร็วและความสัมพันธ์ ต่อเนื่องของตัวชี้เมาส์ที่จอภาพได้ ปัจจุบันเมาส์แบบทางกล มี หลายรูปแบบ ทั้งแบบที่มีลูกกลิ้งอยู่ด้านล่างซึ่งนิยมใช้กันโดย ทั่วไปและแบบมีลูกกลิ้งอยู่ด้านบน (TRACK BALL) ซึ่งต้องหมุน ลูกกลิ้งนี้ ในขณะใช้งานแทนการขยับเมาส์ไปมาเหมือนเมาส์ที่มี ลูกกลิ้งอยู่ด้านล่าง - เมาส์แบบใช้แสง (OPTICAL MOUSE) เกิดจากหลักการส่งแสงจาก เมาส์ไปยังพื้นที่รองรับแล้วสะท้อนกลับไปยังตัวรับสัญญาณที่เมาส์ เพื่อวัดการเคลื่อนตำแหน่ง เมาส์ชนิดนี้จะมีราคาสูงกว่าเมาส์แบบ ทางไกลแต่ช่วยลดปัญหาเรื่องฝุ่นติดที่ลูกกลิ้งภายในเมาส์แบบทาง ไกล - เมาส์แบบไร้สาย (WIRELESS MOUSE) เกิดจากหลักการส่งแสง จากเมาส์ไปยังพื้นที่รองรับแล้วสะท้อนกลับไปยังตัวสัญญาณจาก เมาส์ไปยังเครื่องรับสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ จึงทำให้เมาส์แบบนี้ไม่มี สายต่อจากคอมพิวเตอร์เหมือนเมาส์แบบทางกลและเมาส์แบบใช้แสง

3. กล้องดิจิตอล (Digital Camera) สามารถรับข้อมูลได้ทั้งรูปแบบภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหวและ เสียง โดยปกติจะมีการบันทึกข้อมูล ภายในกล้องดิจิตอล ไว้ที่หน่วยบันทึก ข้อมูลของกล้อง (Memory Card) เมื่อผู้ ใช้ต้องการรับข้อมูลจากกล้องก็เพียงเชื่อมต่อกล้อง ดิจิตอลโดยผ่านสายสัญญาณ คอมพิวเตอร์ก็จะอ่านค่าใน หน่วยบันทึกข้อมูลของกล้อง ซึ่งผู้ใช้สามารถนำข้อมูลที่ได้ จากกล้องไปทำงานบนโปรแกรม ที่อยู่ในคอมพิวเตอร์ได้ ทันที หรืออาจบันทึกข้อมูลลงในคอมพิวเตอร์ก่อนก็ได้

4. สแกนเนอร์ (SCANNER) คือ ฮาร์ดแวร์ที่ใช้สำหรับรับข้อมูลต่างๆ เช่น รูปถ่าน ภาพ วาด ข้อความ สัญลักษณ์ ให้อยู่ในรูปแบบของไฟล์ภาพ

5. เครื่องอ่านรหัสโอซีอาร์ (OPTICAL CHARACTER READER) มีหลักการทำงานด้วยการอ่านข้อมูลจากแสงในลักษณะ พาดขวาง แล้วเปลี่ยนรหัสให้เป็นสัญญาณหรือข้อมูล ดิจิตอล ช่วยลดความผิดพลาดในการกรอกข้อมูลและ ช่วยให้ทำงานได้รวดเร็วยิ่งขึ้น โดยเครื่องอ่านรหัสโอซี อาร์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันได้แก่ เครื่องอ่านรหัสแท่งหรือ เครื่องอ่านบาร์โค้ด (BARCODE READER) ที่ใช้ในห้าง สรรพสินค้า

หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยประมวลผลกลาง (CENTRAL PROCESSING UNIT) หรือซีพียู (CPU) คือ สมองหรือหัวใจของคอมพิวเตอร์ โดย ประสิทธิภาพในการ ทำงานของคอมพิวเตอร์จะขึ้นอยู่กับหน่วย ประมวลผลกลางเป็นหลัก เนื่องจากซีพียูทำหน้าที่ในการประมวล ผลข้อมูลต่างๆ ที่ส่งเข้ามา ยังคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ ควบคุมและดูแลการทำงานทั้งหมดภายในระบบคอมพิวเตอร์อีก ด้วย ฮาร์ดแวร์ที่สำคัญของ หน่วยประมวลผลกลาง คือ ไมโคร โพรเซสเซอร์ (MICROPROCESSOR) การทำงานของหน่วย ประมวลผลกลาง แบ่งเป็น 2 หน่วย ได้แก่ หน่วยควบคุมและหน่วย คำนวณและตรรกะ 1. หน่วยควบคุม (CONTROL UNIT) ทำหน้าที่อ่านคำสั่งทีละคำสั่ง แล้วตีความคำสั่งนั้นว่าเป็นคำสั่งใดและต้องใช้ข้อมูลที่ใด เพื่อ ควบคุมและประสานงานการทำงานของฮาร์ดแวร์และหน่วยต่างๆ ภายในระบบคอมพิวเตอร์ 2. หน่วยคำนวณและตรรกะ (ARITHMETIC/LOGICAL UNIT) ทำ หน้าที่ประมวลผลคำสั่งด้วยวิธีการทางคณิตศาสตร์ แล้วนำมา เปรียบเทียบค่าของข้อมูล แล้วจึงเก็บผลลัพธ์ที่ได้ไว้ในหน่วยความ จำต่อไป

หน่วยความจำ หน่วยความจำ (MEMORY UNIT) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลและโปรแกรมที่ ใช้ในคอมพิวเตอร์ สามารถแบ่งตามลักษณะของการเก็บข้อมูลใน หน่วยความจำได้ 2 ประเภท ได้แก่ หน่วยความจำหลัก และ หน่วยความจำสำรอง หน่วยความจำหลัก หน่วยความจำหลัก (MAIN MEMORY UNIT) หรือหน่วยความจำ ภายใน (INTERNAL MEMORY) จะทำงานเชื่อมต่อกับหน่วยประมวล ผลกลาง ข้อมูลที่เก็บในหน่วยความจำหลักจะต้องมีขนาดเล็กหรือ ความจุไม่ใหญ่มากนัก โดยมีหน้าที่สำคัญคือ - เลือกใช้และเก็บชุดคำสั่งต่างๆ ที่ใช้ในการประมวลผลจากหน่วย ความจำสำรอง - เก็บข้อมูลที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเพื่อส่งไปยังหน่วยประมวล ผลกลาง - เก็บผลลัพธ์ที่ได้ในขณะประมวลผลแต่ยังไม่ใช่ผลลัพธ์ที่ต้องการ - เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลที่เป็นผลลัพธ์ที่ต้องการเพื่อ เตรียมส่งไปยังหน่วยแสดงผล หน่วยความจำสำรอง หน่วยความจำสำรองหรือหน่วยความจำรอง (SECONDARY STORAGE UNIT) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลตามคำสั่งของผู้ใช้ ซึ่งจะมีพื้นพี่ หรือ ความจุมากกว่าหน่วยความจำหลัก ลักษณะในการเก็บข้อมูลจะ เป็นแบบถาวร ปัจจุบันมีหลายประเภทและมีคุณสมบัติ และข้อมีข้อดี ข้อเสียในการเก็บข้อมูลต่างกัน

ROM ย่อมาจาก READ-ONLY MEMORY คือหน่วยความจำถาวร ที่เราสามารถเขียนหรือลบโปรแกรม ต่าง ๆ ได้ แต่ก็มี ROM บางชนิดไม่สามารถที่จะลบข้อมูลในรอม ได้เหมือนกัน ซึ่ง ROM เป็นหน่วยความจำที่ไม่ต้องการไฟเลี้ยง แม้ไม่มีไฟเลี้ยงข้อมูลที่อยู่ในรอมก็จะไม่หายหรือถูกลบออกจาก หน่วยความจำถาวร ROM สามารถที่จะแบ่งออกเป็น 3 ประเภทด้วยกันคือ 1. PROM (PROGRAMMABLE ROM) คือหน่วยความจำที่ไม่ สามารถแก้ไขข้อมูลที่บันทึกไว้ได้ โดยส่วนมากแล้วจะเป็น โปรแกรมที่ถูกบันทึกมาจากโรงงานหรือมาจากผู้ผลิตโดยตรง นั่นเอง 2. EPROM (ERASABLE PROGRAMMABLE ROM) เป็นหน่วย ความจำที่สามารถลบข้อมูลหรือโปรแกรมใหม่ได้ หน่วยความจำ นี้แบ่งย่อยได้อีก 2ประเภท คือ UV PROM และ EEPROM ซึ่งการ ลบข้อมูลในโปรแกรมจะใช้วิธีการฉายแสงอุลตราไวโลเล็ต เราจะ สังเกตอุปกรณ์ที่เป็น EPROM ได้จากลักษณะของอุปกรณ์ที่มี แผ่นกระจกใสๆอยู่ตรงกลางอุปกรณ์ 3. EAROM (ELECTRICALLY ALTERABLE ROM) เป็น หน่วยความจำอ่านและลบข้อมูลโปรแกรมได้ด้วยการใช้ไฟฟ้า ในการลบซึ่งแตกต่างจากแบบ EPROM ที่ต้องใช้การฉายแส งอุลตราไวโลเล็ตในการลบข้อมูล

หน่วยแสดงผล หน่วยแสดงผลหรือหน่วยส่งออก (OUTPUT UNIT) เป็นหน่วย ที่ทำหน้าที่แสดงผลที่ได้จากการประมวลผลข้อมูลที่เตรียมไว้ใน หน่วยความจำหลัก เพื่อส่งข้อมูลหรือสื่อสารกับผู้รับ โดยมี ฮาร์ดแวร์ทำหน้าที่เป็นส่วนแสดงผลหรือส่งข้อมูลที่ได้จากการ ประมวลผลจากซีพียูมายังผู้รับ แต่ละประเภทจะมีลักษณะและ การนำเสนอข้อมูลที่แตกต่างกัน ดังนี้ 1. จอภาพหรือมอนิเตอร์ ทำหน้าที่แสดงข้อมูลในขณะที่ คอมพิวเตอร์กำลังทำงาน เพื่อติดต่อและสื่อสาร ระหว่างคอมพิวเตอร์กับผู้ใช้ จอภาพจะต้องทำงานร่วมกับ แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่แสดงผลบนจอภาพ หรือการ์ดจอ ซึ่งมีทั้งแบบติดตั้งที่เมนบอร์ดโดยตรงและแบบที่ เป็นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์แยกติดต่างหาก จอภาพที่นิยมใช้ในปัจจุบันแบ่งเป็น 2 ชนิด ได้แก่ – จอภาพแบบนูนหรือซีอาร์ที ใช้หลอดภาพแบบซีอาร์ทีจาก ด้านหลังไปกระทบกับสารที่เคลือบพื้นผิวของ จอภาพทำให้เกิดการเรืองแสง ปรากฏเป็นภาพที่แสดงออกมา – จอภาพแบบแบนหรือจอแอลซีดี ทันสมัยกว่าแบบแรก ใช้ พื้นที่ในการติดตั้งน้อย มีหลักการแสดงภาพ โดยสภาวะปกติจะเป็นของเหลว แต่เมื่อมีแสงผ่านจะเกิดการ เรียงโมเลกุลใหม่กลายเป็นของแข็งแทนเพื่อแสดง ภาพแทน

RAM (RANDOM-ACCESS MEMORY) หรือ แรม เป็นหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นองค์ ประกอบสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพการทำงานโดยรวม ทั้งยังส่ง ผลต่อความเร็วในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าอุปกรณ์ ชนิดนั้นจะเป็นสมาร์ทโฟน, แท็บเล็ต, คอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์ใดๆ ที่ จำเป็นต้องอ่านและเขียนคำสั่งไปยังหน่วยความจำ RAM จัดว่าเป็นหน่วยความจำชั่วคราว (SHORT-TERM MEMORY) โดยการทำงานของมันนั้นจะเป็นการเขียนหรือบันทึกข้อมูลแบบสุ่ม ซึ่ง หน่วยความจำชนิดนี้จะสามารถบันทึกข้อมูลลงในตำแหน่งต่างๆ ได้ อย่างอิสระ ทั้งนี้ก็เพื่อเพิ่มความเร็วในการบันทึกและอ่านข้อมูล จึง เป็นที่มาของคำว่า RANDOM ACCESS ขณะเดียวกันก็ทำให้มันแตก ต่างจากหน่วยความจำประเภทอื่นๆ อย่างสิ้นเชิง เมื่อเทียบกับฮาร์ด ไดร์ฟ (HARD DRIVE) หรือ SSD (ที่รู้จักกันในนามของ DIRECT ACCESS MEMORY) สิ่งที่ทำให้มันแตกต่างจากหน่วยความจำที่เข้า ถึงได้โดยตรงนั่นก็คือ เมื่อมีการตัดกระแสไฟฟ้าหรือปิดคอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่อยู่ภายใน RAM ก็จะหายไปอย่างสมบูรณ์ เนื่องจากลักษณะเฉพาะของมัน ข้อมูลที่ถูกจัดการโดย RAM จึงมีการ เปลี่ยนแปลงหรือผันผวนอยู่ตลอดเวลา และมีการประมวลผลที่เกิดขึ้น เฉพาะในช่วงเวลาที่กำหนดเท่านั้น ปัจจุบัน โมดูล RAM รูปแบบใหม่กำลังได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้สามารถจัดเก็บงาน (TASK) อื่นๆ ซึ่งหมายถึงการดำเนินการ บางอย่าง เช่น การเริ่มต้นระบบ (SYSTEM START UP) ที่อาจเกิดได้ เร็วขึ้นกว่าเดิมเนื่องจากการกระทำเหล่านั้นได้มีการเตรียมพร้อม สำหรับเรียกใช้

การแสดงผลทางจอภาพ เรียกได้อีกอย่างว่าเป็น SOFT COPY คือ จะแสดง ผลลัพธ์ขณะที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ อุปกรณ์คือ จอภาพคอมพิวเตอร์ทั่วไป ซึ่งภาพบนจอประกอบด้วยจุดหรือ PIXEL หลายๆ PIXEL สามารถแสดงผล ความละเอียดได้หลายระดับ เช่น 640 * 480 จุด ,800 * 600 จุด , 1024 * 786 จุด การแสดงผลทางจอภาพ หรือเรียกได้อีกอย่างว่าเป็น HARD COPY คือ สามารถแสดงผลลัพธ์คงทนอยู่นาน ไม่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเลี้ยง อุปกรณ์ที่ใช้ คือ PRINTER

2. ลำโพง ทำหน้าที่แสดงผลในรูปแบบเสียง มีการทำงานร่วมกับ การ์ดเสียง โดยการ์ดเสียงจะรับสัญญาณ-ดิจิทัล มาแปลงให้เป็น สัญญาณเสียงส่งต่อไปยังสายส่งสัญญาณที่เชื่อมต่อไปยัง ลำโพงเพื่อส่งข้อมูลเสียงไปยังผู้ใช้งาน 3. หูฟัง ใช้รับข้อมูลประเภทเสียง มีลักษณะการทำงานเหมือนกับลำโพงแต่ ลดขนาดลง ทำให้สะดวกในการพกพา ใช้รับข้อมูลได้เฉพาะตัวบุคคล บาง ชนิดมีไมโครโฟน หูฟังประเภทนี้จะมีสายสำหรับเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ อย่างน้อย 2 เส้น โดยเส้นหนึ่งจะใช้สำหรับรับสัญญาณเสียงส่วนอีกเส้น หนึ่งจะใช้สำหรับส่ง สัญญาณเสียง

5. เครื่องเอลซีดีโพรเจคเตอร์ เป็นฮาร์ดแวร์ที่ใช้นำเสนอ ข้อมูลบนจอภาพคอมพิวเตอร์ไปฉายบนจอภาพ ขนาด ใหญ่ ปัจจุบันมีการพัฒนาเครื่องแอลซีดีโพรเจคเตอร์ เพื่อให้ได้คุณภาพมากยิ่งขึ้น เรียกว่า เครื่องดีแอลพีโพร เจคเตอร์ ทำให้ข้อมูลมีความคมชัด มีความละเกียดสูง และมีขนาดเล็กกว่าเครื่องแอลซีดี – โพรเจคเตอร์ แต่ก็มี ราคาสูงกว่าด้วย