คอมพิวเตอร์และสารสนเทศ

คอมพวิ เตอร์และเทคโนโลยสี ารสนเทศ

คอมพวิ เตอร์และเทคโนโลยีสารสนเทศในบทน้ีจะกล่าวถึง ความหมายของคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยสี ารสนเทศ ประโยชน์ที่มนุษยน์ ามาใช้ดา้ นต่างๆ1. ความหมายของของพิวเตอร์คอมพิวเตอร์ หมายถึง อุปกรณ์ชนิดหน่ึงที่ทางานดว้ ยระบบอิเล็กทรอนิกส์ สามารถจาขอ้ มูลและคาส่ังได้ทาให้สามารถทางานไปไดโ้ ดยอตั โนมตั ิดว้ ยอตั ราความเร็วท่ีสูงมาก ใชป้ ระโยชน์ในการคานวณหรือการทางานต่างๆไดเ้ กือบทุกชนิด คอมพิวเตอร์เป็ นเคร่ืองมือท่ีช่วยในการคานวณและประมวลผลขอ้ มูล ซ่ึงประกอบดว้ ยคุณสมบตั ิ 3 ประการ คือความเร็ว (Speed) เคร่ืองคอมพิวเตอร์ทางานดว้ ยความเร็วสูงมาก หน่วยความเร็วของการทางานของคอมพิวเตอร์วดั เป็ น - มิลลิเซกนั (Millisacond) ซ่ึงเทียบความเร็วเท่ากบั 1/1,000 วินาที - ไมโครเซกนั (Microsecond) ซ่ึงเทียบความเร็วเท่ากบั 1/1,000,000 วินาที - นาโนเซกนั (Nanosacond) ซ่ึงเทียบความเร็วเท่ากบั 1/1,000,000,000 วินาทีหน่วยความจา (Memory) เครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบไปดว้ ยหน่วยความจา สามารถใช้บนั ทึกและเก็บขอ้ มูลไดค้ ราวละมากๆ สามารถเก็บคาสั่งต่อๆ กนั ท่ีเราเรียกวา่ โปรแกรม และนามาประมวลในคราวเดียวกนั ซ่ึงเป็ นปัจจยั ทาใหค้ อมพิวเตอร์สามารถทางานเก็บขอ้ มูลไดค้ ราวละมากๆ และสามารถประมวลผลไดเ้ ร็วและถูกตอ้ ง

ความสามารถในการเปรียบเทียบ (Logical) เครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบดว้ ยหน่วยคานวณและตรรกะ นอกจากจะมีความสามารถในการคานวณแลว้ ยงั มีความสามารถในการเปรียบเทียบความสามารถน้ีเองท่ีทาให้เครื่องคอมพิวเตอร์ต่างกบั เครื่องคิดเลข และคุณสมบตั ิน้ีท่ีทาให้นกัคอมพิวเตอร์สร้างโปรแกรมอตั โนมตั ิข้ึนใชอ้ ย่างกวา้ งขวาง คอมพิวเตอร์ยงั มีความแม่นยาในการคานวณมีความเท่ียงตรงแมจ้ ะทางานเหมือนเดิมซ้ากนั หลายรอบ และสามารถติดต่อส่ือสารกบั คอมพิวเตอร์เคร่ืองอ่ืนๆ อีกดว้ ย2. ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์การใชป้ ระโยชน์จากคอมพิวเตอร์กระจายไปอยใู่ นทุกวงการ - ดา้ นธุรกิจ ไดแ้ ก่การนาคอมพิวเตอร์มาประมวลงานดา้ นธุรกิจ - ดา้ นการธนาคาร ปัจจุบนั ทุกธนาคารจะนาระบบคอมพิวเตอร์มาใช้งานในองคก์ รของตนเพื่อให้บริการลูกคา้ - ดา้ นตลาดหลกั ทรัพย์ ตลาดหลกั ทรัพยเ์ ป็ นศูนยก์ ลางการซ้ือขายหลกั ทรัพย์ จะมีขอ้ มูลจานวนมากและตอ้ งการความรวดเร็วในการปฏิบตั ิงาน - ธุรกิจโรงแรม ระบบคอมพิวเตอร์สามารถใชใ้ นการบริหารโรงแรม การจองหอ้ งพกั การติดต้งัระบบ Online ตามแผนกต่างๆ - การแพทย์ มีการนาระบบคอมพิวเตอร์มาใชอ้ ย่างกวา้ งขวาง เช่น ทะเบียนประวตั ิคนไข,้ ระบบขอ้ มูลการให้ภูมิคุม้ กนั โรค,สถิติดา้ นการแพทย,์ ดา้ นการบญั ชี - วงการศึกษา การนาคอมพิวเตอร์มาใชก้ บั สถาบนั การศึกษาจะมี ระบบงานท่ีเกี่ยวกบั การเรียนการสอน การวิจยั การบริหาร - ดา้ นอุตสาหกรรมทว่ั ไป - ดา้ นธุรกิจสายการบิน สายการบินต่างๆทว่ั โลกไดน้ าเอาคอมพิวเตอร์มาใชง้ านอย่างแพร่หลายโดย

เฉพาะงานการสารองที่นงั่ และเท่ียวบิน - ดา้ นการบนั เทิง เช่น วงการภาพยนตร์ การดนตรี เตน้ รา3. ความหมายและความสาคัญของเทคโนโลยีสารสนเทศ เทคโนโลยสี ารสนเทศ มาจากคาภาษาองั กฤษวา่ Information Technology และมีผนู้ ิยมเรียกทบั ศพั ทย์ อ่วา่ IT สุชาดา กีระนนั ท์ (2541) ใหค้ วามหมายวา่ เทคโนโลยสี ารสนเทศ หมายถึง เทคโนโลยที ุกดา้ นท่ีเขา้ร่วมกนั ในกระบวนการจดั เก็บสร้าง และส่ือสารสนเทศ ครรชิต มาลยั วงศ์ (2539) กล่าววา่ เทคโนโลยีสารสนเทศ ประกอบดว้ ยเทคโนโลยที ี่สาคญั สองสาขาคือ เทคโนโลยคี อมพวิ เตอร์ และ เทคโนโลยสี ื่อสารโทรคมนาคม โดยทวั่ ไปแลว้ เทคโนโลยสี ารสนเทศจะครอบคลุมถึงเทคโนโลยตี า่ งๆ ที่เก่ียวขอ้ งกบั การบนั ทึก จดั เกบ็ ประมวลผลสืบคน้ ส่งและรับขอ้ มูลในรูปของส่ืออิเลก็ ทรอนิกส์ ซ่ึงรวมถึงเครื่องมือและอุปกรณ์ตา่ งๆ เช่น คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์จดั เกบ็ บนั ทึกและคน้ คืน เครือข่ายส่ือสาร ขอ้ มูล อุปกรณ์สื่อสารและโทรคมนาคม รวมท้งั ระบบท่ีควบคุมการทางานของอุปกรณ์เหล่าน้ีครรชิต มาลยั วงศ์ (2541) กลา่ ววา่ เทคโนโลยสี ารสนเทศมีความสาคญั ดงั น้ี 1. สามารถจดั เกบ็ ขอ้ มูลจากจุดเกิดไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว 2. สามารถบนั ทึกขอ้ มูลจานวนมากๆไวใ้ ชง้ านหรือไวอ้ า้ งอิงการดาเนินงานหรือการตดั สินใจใดๆ 3. สามารถคานวณผลลพั ธ์ตา่ งๆไดร้ วดเร็ว 4. สามารถสร้างผลลพั ธ์ไดห้ ลากหลายรูปแบบ 5. สามารถส่งสารสนเทศ ขอ้ มูล หรือผลลพั ธ์ท่ีไดจ้ ากท่ีหน่ึงไปยงั อีกท่ีหน่ึงไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว4. ชนิดของคอมพิวเตอร์เครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบนั สามารถแบ่งเป็ นประเภทต่างๆ โดยใชค้ วามแตกต่างจากขนาดของเครื่องความเร็วในการประมวลผล รวมท้งั ราคาเป็ นหลกั ซ่ึงแบ่งไดเ้ ป็ นดงั น้ี คือ4.1 ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Super Computerเคร่ืองคอมพิวเตอร์ในปัจจุบนั สามารถแบ่งเป็ นประเภทต่างๆ โดยใช้ความแตกต่างจากขนาดของเคร่ืองความเร็วในการประมวลผล รวมท้งั ราคาเป็ นหลกั ซ่ึงแบ่งไดเ้ ป็ นดงั น้ี คือ

หมายถึง คอมพิวเตอร์เครื่องใหญ่ท่ีมีสมรรถนะสูง มีความเร็วในการทางาน และประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเปรียบเทียบกบั คอมพิวเตอร์ชนิดอ่ืนๆ มีราคาแพงมาก มีขนาดใหญ่ สามารถคานวณทางคณิตศาสตร์ไดห้ ลายแสนลา้ นคร้ังต่อวินาที และไดร้ ับการออกแบบเพ่ือให้ใช้แกป้ ัญหาขนาดใหญ่มากได้อย่างรวดเร็ว เช่น การพยากรณ์อากาศล่วงหนา้ เป็ นเวลาหลายวนั งานควบคุมขีปนาวุธ งานควบคุมทางอวกาศ งานประมวลผลภาพทางการแพทย์ งานดา้ นวิทยาศาสตร์เคมี งานทาแบบจาลองโมเลกุลของสารเคมี งานดา้ นวิศวกรรมการออกแบบ งานวิเคราะห์โครงสร้างอาคารท่ีซบั ซ้อน ซ่ึงหากใช้คอมพิวเตอร์ชนิดอ่ืนๆ แกไ้ ขปัญหาประเภทน้ี อาจจะตอ้ งใช้เวลาในการคานวณหลายปี กว่าจะเสร็จสิ้นในขณะที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์สามารถแกไ้ ขปัญหาไดภ้ ายในเวลาไม่ก่ีชวั่ โมงเท่าน้นัซูเปอร์คอมพิวเตอร์จึงมีหน่วยความจาท่ีใหญ่มากๆ สามารถทางานหลายอยา่ งไดพ้ ร้อมๆ กนั โดยที่งานเหล่าน้นั อาจจะเป็ นงานท่ีแตกต่างกนั อาจจะเป็ นงานใหญ่ท่ีถูกแบ่งยอ่ ยไปให้หน่วยประมวลผลแต่ละตวัทางานก็ได้ และยงั ใชโ้ ครงสร้างการคานวณแบบขนานท่ีเรียกวา่ เอ็มพีพี (Massively Parallel Processing: MPP) ซ่ึงเป็ นการคานวณที่กระทากบั ขอ้ มูลหลายๆ ตวั หรือหลายๆ งานในเวลาเดียวกนั ไดพ้ ร้อมๆ กนัเป็ นจานวนมาก ทาให้มีความสามารถในการทางานแบบมลั ติโปรเซสซิง (Multiprocessing) หรือ

ความสามารถในการทางานหลายงานพร้อมๆกนั ได้ ดงั น้นั จึงมีผูเ้ รียกอีกช่ือหน่ึงวา่ คอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง (High Performance Computer) ความเร็วในการคานวณของซูเปอร์คอมพิวเตอร์จะมีการวดั หน่วยเป็ น นาโนวินาที (nanosecond)หรือเศษหน่ึงส่วนพนั ลา้ นวินาที และ กิกะฟลอป (gigaflop) หรือการคานวณหน่ึงพนั ลา้ นคร้ังในหน่ึงวินาที ปัจจุบนั ประเทศไทย มีเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Cray YMP ใชใ้ นงานวิจยั อยู่ท่ีห้องปฏิบตั ิการคอมพิวเตอร์สมรรถภาพสูง (HPCC) ศูนยเ์ ทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ ผูใ้ ช้เป็ นนกั วิจยั ดา้ นวิศวกรรม และวิทยาศาสตร์ทว่ั ประเทศ4.2 เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ Mainframe Computerหมายถึง เคร่ืองคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ท่ีมีสมรรถะสูง แต่ยงั ต่ากวา่ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ มีความเร็วสูงมาก มีหน่วยความจาขนาดมหึมา เมนเฟรมคอมพิวเตอร์สามารถให้บริการผูใ้ ชจ้ านวนหลายร้อยคน ท่ีใช้โปรแกรมท่ีแตกต่างกนั นบั ร้อยพร้อมๆ กนั ได้ เหมาะกบั การใชง้ านท้งั ในดา้ นวิศวกรรม วิทยาศาสตร์และธุรกิจ โดยเฉพาะงานท่ีเกี่ยวขอ้ งกบั ขอ้ มูลจานวนมากๆเคร่ืองเมนเฟรมไดร้ ับการพฒั นาให้มีหน่วยประมวลผลหลายหน่วยพร้อมๆ กนั เช่นเดียวกบั ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ แต่จะมีจานวนหน่วยประมวลที่นอ้ ยกว่า และเคร่ืองเมนเฟรมจะวดั ความเร็วอยู่ในหน่วยของ เมกะฟลอป (Megaflop) หรือการคานวณหน่ึงลา้ นคร้ังในหน่ึงวินาที

ขอ้ เด่นของการใช้เมนเฟรมจึงอยู่ท่ีงานที่ตอ้ งการให้มีระบบศูนยก์ ลาง และกระจายการใชง้ านไปเป็ นจานวนมากเช่น ระบบเอทีเอ็มซ่ึงเชื่อมต่อกบั ฐาน เคร่ืองเมนเฟรมจะเก็บโปรแกรมของผใู้ ชเ้ หล่าน้นัไวใ้ นหน่วยความจาหลกั และมีการสับเปล่ียนหรือสวทิ ช์การทางานระหว่างโปรแกรมต่างๆ เหล่าน้นัอยา่ งรวดเร็ว โดยท่ีผูใ้ ชจ้ ะไม่รู้สึกเลยว่าเคร่ืองเมนเฟรมท่ีใช้ มีการสับเปล่ียนการทางานไปทางานของผูใ้ ช้คนอ่ืนๆ อยูต่ ลอดเวลา หลกั การที่เครื่องเมนเฟรมสามารถทางานหลายโปรแกรมพร้อมๆ กนั น้นัเรียกวา่ มลั ติโปรแกรม-มิง (Multiprogramming)4.3 มินิคอมพิวเตอร์หมายถึง เคร่ืองคอมพิวเตอร์ขนาดกลาง มีสมรรถนะต่ากวา่ เคร่ืองเมนเฟรม แต่สูงกวา่ เวิร์คสเตชนั จุดเด่นที่สาคญั คือ ราคายอ่ มเยากวา่ เมนเฟรม และการใชง้ านใช้บุคลากรไม่มากนกั มินิคอมพิวเตอร์เริ่มพฒั นาข้ึนใน ค.ศ. 1960 ต่อมาบริษทั Digital Equipment Corporation หรือ DEC ได้ ประกาศตวั มินิคอมพิวเตอร์ DEC PDP-8 (Programmed Data Processor) ในปี ค.ศ.1965 ซ่ึงไดร้ ับความนิยมจากบริษทั หรือองค์กรที่มีขนาดกลาง เพราะมีราคาถูกกว่าเคร่ืองเมนเฟรมมากเครื่องมินิ คอมพิวเตอร์ใช้หลกั การของมลั ติโปรแกรมมิงเช่นเดียวกบั เคร่ืองเมนเฟรม โดยจะสามารถรองรับผูใ้ ช้ไดน้ บั ร้อยคนพร้อมๆกนั แต่เคร่ืองมินิคอมพิวเตอร์จะทางานไดช้ ้ากวา่ การควบคุมผูใ้ ชง้ านต่างๆ ทานอ้ ยกวา่ สื่อที่เก็บขอ้ มูลมีความจุไม่สูงเท่าเมนเฟรม

การทางานบนเคร่ืองเมนเฟรมหรือมินิคอมพิวเตอร์ ผูใ้ ชจ้ ะสามารถควบคุมการรับขอ้ มูลและดูการแสดงผลบนจอภาพไดเ้ ท่าน้นั ไม่สามารถควบคุมอุปกรณ์รอบขา้ งอ่ืนๆ ได้ แต่การใชร้ ะบบคอมพิวเตอร์ ชนิดที่มีผูใ้ ช้คนเดียวน้นั ผใู้ ชส้ ามารถควบคุมอุปกรณ์รอบขา้ งต่างๆ ไดท้ ้งั หมด ไม่วา่ จะเป็ นหน่วยรับขอ้ มูลหน่วยประมวลผล หน่วย แสดงผล ตลอดจนหน่วยเก็บขอ้ มูลสารอง สามารถเลือกใช้โปรแกรมได้ โดยไม่ตอ้ งกงั วลวา่ จะตอ้ งไปแยง่ เวลาการเรียกใช้ขอ้ มูลกบั ผูใ้ ชอ้ ่ืน5. เวิร์คสเตชั่น และไมโครคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์สาหรับผใู้ ชค้ นเดียว สามารถแบ่งออกเป็ นสองรุ่น คือ เวิร์คสเตชนั หมายถึงคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กท่ีถูกออกแบบมาให้เป็ นคอมพิวเตอร์แบบต้งั โต๊ะ สามารถทางานพร้อมกนั ได้หลายงาน และประมวลผลเร็วมาก มีความสามารถในการคานวณดา้ นวิศวกรรม สถาปัตยกรรม หรืองาน

อื่นๆ ที่เน้นการแสดงผลดา้ นกราฟิ ก เช่น นามาช่วยในโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อออกแบบชิ้นส่วน เป็ นตน้ซ่ึงจากการที่ตอ้ งทางานกราฟิ กท่ีมีความละเอียดสูง ทาให้เวิร์คสเตชนั ใชห้ น่วยประมวลผลท่ีมีประสิทธิภาพมาก รวมท้งั มีหน่วยเก็บขอ้ มูลสารองจานวนมากดว้ ย เวิร์คสเตชนั ส่วนมากใชช้ ิปประเภทRISC (Reduce instruction set computer) ซ่ึงเป็ นชิปที่ลดจานวนคาสั่งท่ีสามารถใชส้ ั่งงานให้เหลือเฉพาะที่จาเป็ น เพ่ือให้สามารถทางานไดด้ ว้ ยความเร็วสูง ไมโครคอมพิวเตอร์ หมายถึง คอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก และใชง้ านคนเดียว เรียกอีกช่ือหน่ึงวา่คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) จดั วา่ เป็ นเคร่ืองคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ท้งั ระบบใชง้ านคร้ังละคนเดียว หรือใช้งานในลกั ษณะเครือข่าย แบ่งไดห้ ลายลกั ษณะตามขนาด เช่นเคร่ืองคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลแบบต้งั โตะ๊ (Personal Computer) หรือแบบพกพา (Portable Computer)6. การทางานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์เป็ นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มนุษยส์ ร้างข้ึนเพ่ือช่วยให้ทางานไดเ้ ร็ว สะดวก และแม่นยามากข้ึน การใชค้ อมพิวเตอร์เพ่ือให้ทางานอย่างไดม้ ีประสิทธิภาพ จึงตอ้ งเรียนรู้ และเขา้ ใจส่วนประกอบ วิธีการทางานของ คอมพิวเตอร์ มีข้นั ตอนสาคญั คือ ข้ันตอนท่ี 1 การรับขอ้ มูลและคาส่ัง คอมพิวเตอร์รับขอ้ มูลและคาส่ังผา่ นอุปกรณ์นาเขา้ ขอ้ มูล คือเมาส์ คียบ์ อร์ด สแกนเนอร์ ไมโครโฟน ฯลฯ ข้ันตอนท่ี 2 การประมวลผลหรือคิดคานวณ ขอ้ มูลท่ีคอมพิวเตอร์รับเขา้ มา จะถูกประมวลผลโดยการทางานของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU: Central Processing Unit) ตามคาส่ังของโปรแกรม หรือซอฟตแ์ วร์ การประมวลผลขอ้ มูล เช่น นาขอ้ มูลมาบวก ลบ คูณ หาร ทาการเรียงลาดบั ขอ้ มูล นาขอ้ มูลมาจดั กลุ่ม นาขอ้ มูลมาหาผลรวม เป็ นตน้ ข้ันตอนที่ 3 การแสดงผลลพั ธ์ คอมพิวเตอร์จะแสดงผลลพั ธ์ของขอ้ มูลท่ีป้อน หรือแสดงผลจากการประมวลผล ทางจอภาพ (Monitor) เครื่องพิมพ์ (Printer) หรือลาโพง

ข้ันตอนที่ 4 การเก็บขอ้ มูล คอมพิวเตอร์จะทาการเก็บผลลพั ธ์จากการประมวลผลไวใ้ นหน่วยเก็บขอ้ มูล เช่น ฮาร์ดดิสก์ แผ่นบนั ทึกขอ้ มูล (Floppy disk) ซีดีรอม เพ่ือให้สามารถนามาใชใ้ หม่ไดใ้ นอนาคต7. การทางานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์เป็ นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ท่ีมนุษยส์ ร้างข้ึนเพ่ือช่วยให้ทางานไดเ้ ร็ว สะดวก และแม่นยามากข้ึน การใชค้ อมพิวเตอร์เพ่ือให้ทางานอย่างไดม้ ีประสิทธิภาพ จึงตอ้ งเรียนรู้ และเขา้ ใจส่วนประกอบ วิธีการทางานของ คอมพิวเตอร์ มีข้นั ตอนสาคญั คือ ข้ันตอนที่ 1 การรับขอ้ มูลและคาสั่ง คอมพิวเตอร์รับขอ้ มูลและคาส่ังผ่านอุปกรณ์นาเขา้ ขอ้ มูล คือเมาส์ คียบ์ อร์ด สแกนเนอร์ ไมโครโฟน ฯลฯ ข้ันตอนท่ี 2 การประมวลผลหรือคิดคานวณ ขอ้ มูลท่ีคอมพิวเตอร์รับเขา้ มา จะถูกประมวลผลโดยการทางานของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU: Central Processing Unit) ตามคาส่ังของโปรแกรม หรือซอฟตแ์ วร์ การประมวลผลขอ้ มูล เช่น นาขอ้ มูลมาบวก ลบ คูณ หาร ทาการเรียงลาดบั ขอ้ มูล นาขอ้ มูลมาจดั กลุ่ม นาขอ้ มูลมาหาผลรวม เป็ นตน้ ข้ันตอนท่ี 3 การแสดงผลลพั ธ์ คอมพิวเตอร์จะแสดงผลลพั ธ์ของขอ้ มูลที่ป้อน หรือแสดงผลจากการประมวลผล ทางจอภาพ (Monitor) เคร่ืองพิมพ์ (Printer) หรือลาโพง ข้ันตอนท่ี 4 การเก็บขอ้ มูล คอมพิวเตอร์จะทาการเก็บผลลพั ธ์จากการประมวลผลไวใ้ นหน่วยเก็บขอ้ มูล เช่น ฮาร์ดดิสก์ แผน่ บนั ทึกขอ้ มูล (Floppy disk) ซีดีรอม เพ่ือให้สามารถนามาใชใ้ หม่ไดใ้ นอนาคต