ส่วนประกอบ และ หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

รูปภาพของ pnp31502

ระบบปฎิบัติการและหลักการทำงานเบื้องต้นของคอมพิวเตอร์  


1.  ระบบปฎิบัติการ คืออะไร...

        คือ ซอฟต์แวร์ชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่จัดการและควบคุมโปรแกรมประยุกต์ และโปรแกรมที่เกี่ยวข้องอื่นๆ คอมพิวเตอร์สามารถปฏิบัติงานตามที่ผู้ใช้ต้องการ ซึ่งในปัจจุบันมีผู้ผลิตออกมาหลายรุ่นหลายแบบบางครั้งเราจึงนิยมเรียกระบบปฏิบัติการ ที่ออกมาแต่ละตัวนั้นว่าเป็นแพลตฟอร์ม<platform>จะเน้นที่ระบบปฏิบัติการ ซึ่งทำงานบนพีซีเป็นหลัก

2.  ไบออส <BIOS: Basic Input Output System>รากฐานรองรับระบบปฏิบัติการ

ที่มาของข้อมูล


ไบออส (Basic Input Output System: BIOS) รากฐานรองรับระบบปฏิบัติการ


ไบออส (Basic Input/Output System: BIOS) คือโปรแกรมที่ปกติจะเก็บเอาไว้ในรอมที่เป็นความจำถาวร หรือกึ่งถาวร (EPROM Erasable Programmable Read Only Memory) และเป็นโปรแกรมที่ไมโครโพรเซสเซอร์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเรียกใช้เป็นโปรแกรมแรกตั้งแต่เปิดเครื่อง โดยไบออสจะทำหน้าที่ในการตรวจอุปกรณ์ที่ต่อไว้ตามตำแหน่งที่ระบุ และทำการโหลดระบบปฏิบัติการจากฮาร์ดดิสก์หรือดิสก์เก็ต ไปที่แรมซึ่งเป็นหน่วยความจำชั่วคราว หลังจากนั้นจะทำหน้าที่บริหารการไหลของข้อมูล ระหว่างระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อหน่วยรับข้อมูลและหน่วยแสดงผล เช่น จอภาพ แป้นพิมพ์ จอยสติก เครื่องพิมพ์ เป็นต้น

3. การเริ่มต้นทำงานของคอมพิวเตอร์ <Boot up>


เริ่มต้นการทำงานของคอมพิวเตอร์ (Boot up)
    เมื่อทำการกดสวิทช์ Power On เครื่องคอมพิวเตอร์จะอ่านสิ่งที่ต้องทำมาจาก BIOS (Basic Input Output System) โดย BIOS จะสั่งให้ทำกระบวนการหนึ่งที่เรียกว่า POST(Power On Self Test) กระบวนการนี้ถูกบรรจุในหน่วยความจำ (MEMORY) ของคอมพิวเตอร์ แต่ปัจจุบันมักจะเก็บใน EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) มากกว่า คือเป็นหน่วยความจำที่อ่านอย่างเดียว และไม่ต้องใช้กระแสไฟเลี้ยง แต่สามารถใช้กระแสไฟฟ้าเข้าไปลบ หรือแก้ไขโปรแกรมใน EPROM ได้ เรียกว่าการแฟลช (flash) ROM

NOTE: การเริ่มต้นการทำงานของคอมพิวเตอร์ (BOOT UP) แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
    Cold Boot ซึ่งเป็นการบูทที่เริ่มต้นจากการกดสวิทช์ Power On ของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้คอมพิวเตอร์เริ่มการทำงาน POST และบูทตามลำดับ
    Warm Boot เป็นการสั่งบูทระบบใหม่ ด้วยการกดปุ่ม Reset หรือการกดปุ่ม Ctrl+Alt+Del หรือการสั่ง Restart เครื่องคอมพิวเตอร์ เรียกได้ว่าเป็นการสั่งบูทด้วยซอฟต์แวร์

4. ส่วนประสานงานกับผู้ใช้ <User Interface>


ส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้ (Graphical User Interface, GUI อ่านว่า จียูไอ หรือ กูอี้) เป็นวิธีการใช้งานคอมพิวเตอร์ผ่านทางสัญลักษณ์หรือภาพนอกเหนือจากทางตัวอักษร จียูไอมีส่วนประกอบต่างๆ เช่น ไอคอน หน้าต่างการใช้งาน เมนู ปุ่มเลือก และการใช้เมาส์ หรือแม้แต่ในระบบทัชสกรีน

จียูไอพัฒนาพัฒนาขึ้นโดยนักวิจัยที่สถาบันวิจัยสแตนฟอร์ดนำโดย ดัก เอนเกลบาร์ต (Doug Engelbart) โดยการใช้งานร่วมกับไฮเปอร์ลิงก์และเมาส์ ซึ่งภายหลังได้นำมาวิจัยต่อที่ศูนย์วิจัยซีร็อกซ์พาร์ค (Xerox PARC) โดยใช้งานระบบกราฟิกแทนที่ระบบตัวอักษร โดยบางคนจะเรียกระบบนี้ว่า PARC User Interface หรือ PUI ปลายคริสต์ทศวรรษที่ 1970 แอปเปิลคอมพิวเตอร์ได้นำมาใช้ครั้งกับเครื่องแมคอินทอช ซึ่งภายหลังทางไมโครซอฟท์ได้เลียนแบบความคิดมาใช้กับระบบปฏิบัติการวินโดวส์ ในปัจจุบันจียูไอเป็นที่นิยมโดยสามารถเห็นได้จากระบบปฏิบัติการ แมคอินทอช และ วินโดวส์ และล่าสุดในลินุกซ์

5. การจัดการกับไฟล์ <File Management>

ชนิดของไฟล์

        ไฟล์ (files)หรือแฟ้ม ที่จะศึกษากันนี้แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

     1. แฟ้มข้อความ หรือ text files  ไฟล์ประเภทนี้จะจัดเก็บข้อมูลเป็นข้อความในรูปของรหัสแอสกี (ASCII) ไฟล์ประเภทนี้ ส่วนมามีส่วนขยาย เป็น txt , bat  c ini nfg log bak  หรืออื่น ๆ ไฟล์เหล่านี้สามารถเปิดได้โดยใช้ text editor  เช่น  notepad โดยจะปรากฏเป็นข้อความ ไฟล์เหล่านนี้เมื่อใช้รหัสบางอย่าง เช่น \n เวลาบันทึกไฟล์ จะถูกเปลี่ยนเป็น  รหัส carriage return หรือ line feed และเมื่ออ่านไฟล์เหล่านี้รหัสนี้จะถูกเปลี่ยนเป็น \n 

      2. แฟ้มในระบบเลขฐานสอง หรือ binary files ไฟล์เหล่านี้จัดเก็บข้อมูลไว้ในรูปเลขฐานสอง เมื่อบันทึกไฟล์ประเภทนี้ จะไม่เปลี่ยนรหัสคำสั่ง เช่น \n เป็น carriage return หรือ line feed  ไฟล์ประเภทนี้ไม่สามารถเปิดด้วย notepad เปิดขึ้นมาจะได้สัญลักษณ์ต่าง ๆ ซึ่งดูไม่รู้เรื่อง ต้องเปิดด้วยโปรแกรมเฉพาะที่จัดการกับแฟ้มเหล่านั้น เช่น ไฟล์ที่มีส่วนขยาย xls doc exe com bmp gif  dat  jpg เป็นต้น


ขั้นตอนการจัดการกับไฟล์ หรือขั้นตอนในการเขียนโปรแกรมกับไฟล์

      อาจพิจารณาแบ่งเป็น 3 ขั้นตอน คือ

1. การเปิดไฟล์

2. การประมวลผลข้อมูลในไฟล์ เช่น การอ่าน การจัดเก็บ การแก้ไข การเพิ่ม และ การลบข้อมูล

3. การปิดไฟล์

                ในการจัดกระทำกับไฟล์ เช่น การแก้ไข การเพิ่ม ฯลฯ ไม่ได้กระทำกับไฟล์ที่เก็บอยู่ในดิสก์ หรือ ฮาร์ดดิสก์ โดยตรง แต่กระทำกับพื้นที่ในหน่วยความจำ(memory) ซึ่งเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์จัดเตรียมไว้เพื่อประมวลผลเกี่ยวกับไฟล์ หน่วยความจำที่จัดเตรียมไว้เพื่อเป็นตัวกลางในการประมวลผลกับไฟล์นี้เรียกว่า บัฟเฟอร์ เข่น ถ้าจะกระทำการกับไฟล์ 3 ไฟล์ คือ ไฟล์ x ,y ,z  คอมพิวเตอร์จะเตรียมบัฟเฟอร์ไว้ 3 ส่วนสำหรับแต่ละไฟล์

                ไฟล์ในภาษาซีมีการจัดเก็บในลักษณะเรียงต่อกันไปตั้งแต่ต้นจนจบไม่มีการแบ่งเป็นช่วง ดังนั้นการจะกระทำกับข้อมูลในไฟล์จะต้องระบุตำแหน่ง สิ่งที่ใช้ในการหาตำแหน่งของข้อมูลในไฟล์  โดยใช้ตัวชี้ตำแหน่งไฟล์ เรียกว่า ไฟล์พอยน์เตอร์ (file pointer) โดยเมื่อเปิดไฟล์จะต้องมีการสร้างตัวชี้ไฟล์หรือไฟล์พอยน์เตอร์ ซึ่งจะชี้ไปยังตำแหน่งเริ่มต้นของไฟล์ และเปลี่ยนตำแหน่งไปยังตำแหน่งที่ถูกระบุ ในการประมวลผลหลายไฟล์ แต่ละไฟล์จะมีตัวชี้ตำแหน่งเป็นของมันเองไม่ได้ใช้ร่วมกับไฟล์อื่น

6. การจัดการหน่วยความจำ<Memory Management>


ระบบคอมพิวเตอร์ถูกพัฒนาให้สามารถรันโปรแกรมได้หลาย ๆ โปรแกรมโดยแต่ละโปรแกรมจะแย่งกันใช้หน่วยความจำ ปัญหาที่ตามมาก็คือ ไม่มีหน่วยความจำมากเพียงพอสำหรับโปรแกรม วิธีแก้ปัญหาก็คือเพิ่มหน่วยความจำเข้าไปในระบบ แต่จะทำให้เสียค่าใช้จ่ายมากการแก้ปัญหาวิธีนี้ก็คงยังไม่เพียงพอสำหรับการใช้งาน นักคอมพิวเตอร์จึงหาวิธีอื่นที่จะแก้ปัญญาหน่วยความจำไม่เพียงพอ วิธีที่นิยมใช้ก็คือ การทำหน่วยความจำเสมือน (Virtual Memory)
5.1 กระบวนการจัดการหน่วยความจำ

5.1.1 การย้ายตำแหน่ง (Relocation)

ระบบปฏิบัติการในปัจจุบัน ยอมให้โปรแกรมทำงานพร้อมกันได้หลายงานแบบ multiprogramming ซึ่งโปรเซสต่าง ๆ เข้าใช้งานหน่วยความจำร่วมกัน จึงต้องมีการสลับโปรแกรมให้เข้าออกหน่วยความจำได้ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงค่าตำแหน่งในหน่วยความจำที่อ้างถึงในโปรแกรม ให้ถูกต้องตามตำแหน่งจริงในหน่วยความจำ เช่นโปรแกรม a อ้างถึงตำแหน่งที่ 1000 และโปรแกรม b ก็อ้างถึงตำแหน่งที่ 1000 เช่นกัน

ค่า address แบ่งได้ 2 ค่า

1. Absolute address หมายถึง ตำแหน่งจริงของโปรเซสที่อยู่ในหน่วยความจำ

2. Relative address หมายถึง ตำแหน่งของคำสั่ง หรือโปรแกรมของโปรเซสหลังจากการ compile

5.1.2 การป้องกันพื้นที่ (Protection)

ระบบปฏิบัติการควรสามารถป้องกันโปรเซส จากการถูกรบกวน ทั้งทางตรง และทางอ้อม ดังนั้นก่อนให้โปรเซสใดเข้าครอบครองหน่วยความจำ จะต้องมีการตรวจสอบก่อน และใช้เวลาค้นหาเพื่อตรวจสอบตลอดเวลา

5.1.3 การใช้พื้นที่ร่วมกัน (Sharing)

การป้องกันเพียงอย่างเดียว อาจทำให้การใช้ทรัพยากรไม่คุ้ม จึงต้องมีการจัดสรรให้ใช้พื้นที่ของหน่วยความจำร่วมกันอย่างยืดหยุ่น

5.1.4 การจัดการแบ่งโปรแกรมย่อย (Logical organization)

ระบบปฏิบัติการจะแบ่งโปรแกรมเป็นโปรแกรมหลัก และโปรแกรมย่อย โดยนำเฉพาะโปรแกรมหลักลงในหน่วยความจำ แต่นำโปรแกรมย่อยลงหน่วยความจำเฉพาะเมื่อมีการเรียกใช้เท่านั้น

ประโยชน์ที่ได้จากการจัดการแบ่งโปรแกรมออกเป็นโปรแกรมย่อย มีดังนี้

1. โปรแกรมย่อยที่ไม่ได้ใช้งาน จะไม่นำลงหน่วยความจำหลัก

2. โปรแกรมย่อยแต่ละตัวสามารถถูกเขียน และแปลแยกกันได้

3. โปรแกรมย่อยแต่ละตัวมีระดับการป้องกันแต่กต่างกัน

4. โปรแกรมหลักสามารถเรียกใช้โปรแกรมย่อยเหล่านี้ร่วมกันได้

5.1.5 การจัดการแบ่งทางกายภาพ (Physical organization)

หน่วยความจำแบ่งเป็น 2 ส่วนคือ หน่วยความจำหลัก และหน่วยความจำสำรอง ลักษณะของหน่วยความจำหลักจะมีราคาแพง ทำงานได้เร็ว แต่เลือนหายได้ ในการทำงานจริง จึงต้องมีการเคลื่อนย้ายทางกายภาพระหว่างหน่วยความจำทั้ง 2 ตลอดเวลา ซึ่งเป็นหน้าที่ของระบบที่ต้องจัดสรรให้ให้สอดคล้องกับการทำงานแบบ multiprogramming

7. การจัดการอุปกรณ์นำเข้าและแสดงผลข้อมูล<I/O Device Management>

ในการทำงานของคอมพิวเตอร์ ถ้าอุปกรณ์นำเข้ามากกว่า1ตัวสามารถส่งข้อมูล เข้าไปยังระบบปฏิบัติการได้พร้อมๆกัน  และพร้อมกันนั้น

ระบบปฏิบัติการก็อาจต้องส่งข้อมูลจากหลายๆโปรแกรมไปยังอุปกรณ์แสดงผลด้วยเช่นกัน แต่เนื่องจากอัตราการรับส่งข้อมูลของแต่ละอุปกรณ์มีความเร็วต่ำกว่าcpuมาก  ระบบปฏิบัติการจึงต้องเตรียมพื้นที่ส่วนหนึ่งจะเป็นในหน่วยความจำหรือฮาร์ดดิสก์ก็ตาม เรียกว่า บัฟเฟอร์ Buffer  เพื่อเป็นที่พักของข้อมูลที่อ่านเข้ามา หรือที่เตรียมส่งออกไปยังอุปกรณ์แสดงผลต่างๆ

8. การจัดการกับหน่วยประมวลผลกลาง <CPU Management>

ในระบบคอมพิวเตอร์ที่ต้องทำงานหลายๆงานพร้อมๆกัน หรือที่เรียกว่า multi-tasking  นั้นระบบปฏิบัติการต้องมีการแบ่งเวลาของซีพียู เพื่อประมวลผลงานต่างๆเหล่านั้นด้วยเนื่องจากซีพียู สามารถทำงานได้เพียงทีละหนึ่งคำสั่งเท่านั้นโดยจะมีการสลับการทำงานไปมา ระหว่างโปรแกรมของแต่ละงาน  นอกจากนี้ระบบปฏิบัติการยังมีความสามารถในการทำให้ซีพียูตัวเดียวสามารทำงานให้กับผู้ใช้หลายๆคนในเวลาเดียวกันได้ ซึ่งอาจพบในการใช้งานคอมพิวเตอร์แบบเครือข่าย

9. การรักษาความปลอดภัยของระบบ

Link : http://gybzapooh.multiply.com/journal/item/4/4


 

คอมพิวเตอร์คืออะไร

        คอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทที่สำคัญยิ่งต่อสังคมของมนุษย์เราในปัจจุบัน แทบทุกวงการล้วนนำคอมพิวเตอร์เข้าไปเกี่ยวข้องกับการใช้งาน จนกล่าวได้ว่าคอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินชีวิตและการทำงานในชีวิตประจำวัน ฉะนั้นการเรียนรู้เพื่อทำความรู้จักกับคอมพิวเตอร์จึงถือเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นเป็นอย่างยิ่ง

เพื่อที่จะทราบว่าคอมพิวเตอร์คืออะไร ทำงานอย่างไร และมีความสำคัญต่อมนุษย์อย่างไร เราจึงควรทำการศึกษาในหัวข้อต่อไปนี้

ความหมายของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ  พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ
ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"


การทำงานของคอมพิวเตอร์

 คอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม จะมีลักษณะการทำงานของส่วนต่างๆ
ที่มีความสัมพันธ์กันเป็นกระบวนการ  โดยมีองค์ประกอบพื้นฐานหลักคือ  Input  Process และ output   ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 : รับข้อมูลเข้า (Input)

เริ่มต้นด้วยการนำข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์  ซึ่งสามารถผ่านทางอุปกรณ์ชนิดต่างๆ แล้วแต่ชนิดของข้อมูลที่จะป้อนเข้าไป เช่น   ถ้าเป็นการพิมพ์ข้อมูลจะใช้แผงแป้นพิมพ์ (Keyboard) เพื่อพิมพ์ข้อความหรือโปรแกรมเข้าเครื่อง   ถ้าเป็นการเขียนภาพจะใช้เครื่องอ่านพิกัดภาพกราฟิค (Graphics Tablet) โดยมีปากกาชนิดพิเศษสำหรับเขียนภาพ   หรือถ้าเป็นการเล่นเกมก็จะมีก้านควบคุม (Joystick) สำหรับเคลื่อนตำแหน่งของการเล่นบนจอภาพ เป็นต้น

ขั้นตอนที่ 2 : ประมวลผลข้อมูล (Process)

เมื่อนำข้อมูลเข้ามาแล้ว เครื่องจะดำเนินการกับข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับมาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่
ต้องการ การประมวลผลอาจจะมีได้หลายอย่าง เช่น นำข้อมูลมาหาผลรวม นำข้อมูลมาจัดกลุ่ม
นำข้อมูลมาหาค่ามากที่สุด หรือน้อยที่สุด เป็นต้น

ขั้นตอนที่ 3 : แสดงผลลัพธ์ (Output)

เป็นการนำผลลัพธ์จากการประมวลผลมาแสดงให้ทราบทางอุปกรณ์ที่กำหนดไว้   โดยทั่วไปจะแสดงผ่านทางจอภาพ หรือเรียกกันโดยทั่วไปว่า "จอมอนิเตอร์" (Monitor) หรือจะพิมพ์ข้อมูลออกทางกระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์ก็ได้

ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์


เครื่องคอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้มีจุดเด่น 4 ประการ เพื่อทดแทนข้อจำกัดของมนุษย์ เรียกว่า 4 S special ดังนี้

1. หน่วยเก็บ (Storage)

หมายถึง ความสามารถในการเก็บข้อมูลจำนวนมากและเป็นเวลานาน นับเป็น
จุดเด่นทางโครงสร้างและเป็นหัวใจของการทำงานแบบอัตโนมัติของเครื่องคอมพิวเตอร์ ทั้งเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องด้วย

2. ความเร็ว (Speed)

หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูล (Processing Speed)
โดยใช้เวลาน้อย เป็นจุดเด่นทางโครงสร้างที่ผู้ใช้ทั่วไปมี

Link : http://gybzapooh.multiply.com/journal/item/3


ส่วนประกอบภายในและการทำงาน
1. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit ; CPU)

             หน่วยประมวลผลกลาง เปรียบได้กับสมองของคอมพิวเตอร์ เป็นส่วนที่สำคัญที่สุด ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการประมวลผลและควบคุมระบบต่างๆ ของคอมพิวเตอร์     ให้ทุกหน่วยทำงานสอดคล้องสัมพันธ์กัน

Link : http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/nakhonsawan/adun_t/images/cpupent_p.gif

หลายท่านคงสงสัยว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor), ชิป (Chip), โพรเซสเซอร์ (Processor) เหมือนหรือต่างจาก CPU หรือไม่ อย่างไร?  คำตอบก็คือเหมือนกัน จะเรียกชื่ออะไรก็ได้   เนื่องจากส่วนประกอบภายในเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนจำนวนมาก มีทรานซิสเตอร์ประกอบกันเป็นวงจรหลายล้านตัว แต่ละชิ้นมีความกว้าง 0.35 ไมครอน (ขณะที่เส้นผมคนเรามีเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 ไมครอน ผ่านกรรมวิธีการผลิตที่สะอาดยิ่งกว่าความสะอาดในโรงพยาบาลเสียอีก สำหรับยี่ห้อหรือแบรนด์ ของซีพียูที่ใช้ในปัจจุบัน  คือ  Intel, AMD และ Cyrix

            หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้

หน่วยควบคม (Control Unit)
หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit ; ALU)
หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

Link : http://www.wanjai.com/ebook/listknowledge.php?q_id=32&l=comtd


ประวัติและความเป็นมาของคอมพิวเตอร์
ความหมายและความเป็นมา

     เมื่อพิจารณาศัพท์คำว่า คอมพิวเตอร์ ถ้าแปลกันตรงตัวตามคำภาษาอังกฤษ จะหมายถึงเครื่องคำนวณ ดังนั้นถ้ากล่าวอย่างกว้าง ๆ เครื่องคำนวณที่มีส่วนประกอบเป็นเครื่องกลไกหรือเครื่องไฟฟ้า ต่างก็จัดเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งสิ้น ลูกคิดที่เคยใช้กันในร้านค้า ไม้บรรทัด คำนวณ (slide rule) ซึ่งถือเป็นเครื่องมือประจำตัววิศวกรในยุคยี่สิบปีก่อน หรือเครื่องคิดเลข ล้วนเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งหมด

     ในปัจจุบันความหมายของคอมพิวเตอร์จะระบุเฉพาะเจาะจง หมายถึงเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานคำนวณผลและเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ค่อนข้างกะทัดรัดว่า เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์

การจำแนกคอมพิวเตอร์ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์อาจแบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่ ๆ คือ

     แอนะล็อกคอมพิวเตอร์ (analog computer) เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณ แต่จะใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทน ไม้บรรทัดคำนวณ อาจถือเป็นตัวอย่างหนึ่งของแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ค่าตัวเลขตามแนวความยาวไม้บรรทัดเป็นหลักของการคำนวณ โดยไม้บรรทัดคำนวณจะมีขีดตัวเลขกำกับอยู่ เมื่อไม้บรรทัดหลายอันมรประกบรวมกัน การคำนวณผล เช่น การคูณ จะเป็นการเลื่อนไม้บรรทัดหนึ่งไปตรงตามตัวเลขของตัวตั้งและตัวคูณของขีดตัวเลขชุดหนึ่ง แล้วไปอ่านผลคูณของขีดตัวเลขอีกชุดหนึ่งแอนะล็อกคอมพิวเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการทำนองเดียวกัน โดยแรงดันไฟฟ้าจะแทนขีดตัวเลขตามแนวยาวของไม้บรรทัด

     แอนะล็อกคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำหน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของสมการคณิตศาสตร์ เช่น การจำลองการบิน การศึกษาการสั่งสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหว ข้อมูลตัวแปรนำเข้าอาจเป็นอุณหภูมิความเร็วหรือความดันอากาศ ซึ่งจะต้องแปลงให้เป็นค่าแรงดันไฟฟ้า เพื่อนำเข้าแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้าแปรกับเวลาซึ่งต้องแปลงกลับไปเป็นค่าของตัวแปรที่กำลังศึกษา

     ในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อย ทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น

     ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ (digital computer) คอมพิวเตอร์ที่พบเห็นทั่วไปในปัจจุบัน จัดเป็นดิจิทัลคอมพิวเตอร์แทบทั้งหมด ดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลข มีหลักการคำนวณที่ไม่ใช่แบบไม้บรรทัดคำนวณ แต่เป็นแบบลูกคิด โดยแต่และหลักของลูกคิดคือ หลักหน่วย หลักร้อย และสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ เป็นระบบเลขฐานสินที่แทนตัวเลขจากศูนย์ถ้าเก้าไปสิบตัวตามระบบตัวเลขที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

     ค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลักเช่นเดียวกัน แต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว คือเลขศูนย์กับเลขหนึ่งเท่านั้น โดยสัญลักษณ์ตัวเลขทั้งสองตัวนี้ จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกัน การคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมด ดังนั้นเลขฐานสิบที่เราใช้และคุ้นเคยจะถูกแปลงไปเป็นระบบเลขฐานสองเพื่อการคำนวณภายในคอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ที่ได้ก็ยังเป็นเลขฐานสองอยู่ ซึ่งคอมพิวเตอร์จะแปลงเป็นเลขฐานสิบเพื่อแสดงผลให้ผู้ใช้เข้าใจได้ง่าย

     จากอดีตสู่ปัจจุบัน

     พัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีในช่วง 100 ปีที่ผ่านมาได้พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีทางด้าน คอมพิวเตอร์ เมื่อ 50 ปีที่แล้วมา มีคอมพิวเตอร์ขึ้นใช้งาน ต่อมาเกิดระบบสื่อสารโทรคมนาคมสมัยใหม่เกิดขึ้นมากมาย และมีแนวโน้มการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เราสามารถแบ่งพัฒนาการคอมพิวเตอร์จากอดีตสู่ปัจจุบัน สามารถแบ่งเป็นยุคก่อนการใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์ และยุคที่เครื่องคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์

เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์

     เครื่องคำนวณเครื่องแรกของโลก ได้แก่ ลูกคิด มีการใช้ลูกคิดในหมู่ชาวจีนมากกว่า 7000 ปี และใช้ในอียิปต์โบราณมากกว่า 2500 ปี ลูกคิดของชาวจีนประกอบด้วยลูกปัดร้อยอยู่ในราวเป็นแถวตามแนวตั้ง โดยแต่ละแถวแบ่งเป็นครึ่งบนและล่าง ครึ่งบนมีลูกปัด 2 ลูก ครึ่งล่างมีลูกปัด 5 ลูก แต่ละแถวแทนหลักของตัวเลข

Link : http://www.bcoms.net/hardware/images/com-abacus.gif

เครื่องคำนวณกลไกที่รู้จักกันดี ได้แก่ เครื่องคำนวณของปาสคาลเป็นเครื่องที่บวกลบด้วยกลไกเฟืองที่ขบต่อกัน เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) นักคณิตศาสาตร์ชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2185

     คอมพิวเตอร์ในยุคเริ่มแรก ได้แก่ เครื่องจักรกลหรือสิ่งประดิษฐ์ขึ้นเพื่อช่วยในการ คำนวณ โดยที่ยังไม่มีการ นำวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เข้ามาใช้ประโยชน์ร่วมด้วย ลำดับเครื่องมือขึ้นมามีดังนี้

     ในระยะ 5,000 ปีที่ผ่านมา มนุษย์เริ่มรู้จักการใช้นิ้วมือและนิ้วเท้าของตนเพื่อช่วยในการคำนวณ และพัฒนา มาใช้อุปกรณ์อื่น ๆ เช่น ลูกหิน ใช้เชือกร้อยลูกหินคล้ายลูกคิด

     ต่อมาประมาณ 2,600 ปีก่อนคริสตกาล ชาวจีนได้ประดิษฐ์เครื่องมือเพื่อใช้ในการ คำนวณขึ้นมาชนิดหนึ่ง เรียกว่า ลูกคิด ซึ่งถือได้ว่า เป็นอุปกรณ์ใช้ช่วยการคำนวณที่เก่าแก่ที่สุดในโลกและคงยังใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน

     พ.ศ. 2158 นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ชื่อ John Napier ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ใช้ ช่วยการคำนวณขึ้นมา เรียกว่า Napier's Bones เป็นอุปกรณ์ที่ลักษณะคล้ายกับตารางสูตรคูณในปัจจุบัน เครื่องมือชนิดนี้ช่วยให้ สามารถ ทำการคูณและหาร ได้ง่ายเหมือนกับทำการบวก หรือลบโดยตรง

      พ.ศ 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศลชื่อ Blaise Pascal ซึ่งในขณะนั้นมีอายุเพียง 19 ปี ได้ออกแบบ เครื่องมือในการคำนวณโดย ใช้หลักการหมุนของฟันเฟืองหนึ่งอันถูกหมุนครบ 1 รอบ ฟันเฟืองอีกอันหนึ่งซึ่งอยู่ ทางด้านซ้ายจะถูกหมุนไปด้วยในเศษ 1 ส่วน 10 รอบ เครื่องมือของปาสคาลนี้ถูกเผยแพร่ออกสู่สาธารณะชน เมื่อ พ.ศ. 2188 แต่ไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควรเนื่องจากราคาแพง และเมื่อใช้งานจริงจะเกิดเหตุการณ์ที่ฟันเฟืองติดขัดบ่อยๆ ทำให้ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ค่อยถูกต้องตรงความเป็นจริง

     เครื่องมือของปาสคาล สามารถใช้ได้ดีในการคำนวณการบวกและลบ ส่วนการคูณและหารยังไม่ดีเท่าที่ควร ดังนั้นในปี พ.ศ. 2216 นักปราชญษชาวเยอรมันชื่อ Gottfriend von Leibnitz ได้ปรับปรุงเครื่งคำนวณของ ปาสคาลให้สามารถทหการคูณและหารได้โดยตรง โดยที่การคูณใช้หลักการบวกกันหลายๆ ครั้ง และการหาร ก็คือการลบกันหลายๆ ครั้ง แต่เครื่องมือของ Leibnitz ยังคงอาศัยการหมุนวงล้อ ของเครื่องเองอัตโนมัติ นับว่า เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ดูยุ่งยากกลับเป็นเรื่องที่ง่ายขึ้น

      พ.ศ. 2344 นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศลชื่อ Joseph Marie Jacquard ได้พยายามพัฒนาเครื่องทอผ้าโดยใช้ บัตรเจาะรูในการบันทึกคำสั่ง ควบคุมเครื่องทอผ้าให้ทำตามแบบที่กำหนดไว้ และแบบดังกล่าวสามารถนำมา สร้างซ้ำๆ ได้อีกหลายครั้ง ความพยายามของ Jacquard สำเร็จลงใน พ.ศ. 2348 เครื่องทอผ้านี้ถือว่าเป็น เครื่องทำงานตามโปรแกรมคำสั่งเป็นเครื่องแรก

     พ.ศ. 2373 Chales Babbage ถือกำเนิดที่ประเทศอังกฤษ เมื่อ พ.ศ. 2334 จบการศึกษาทางด้านคณิตศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ และได้รับตำแหน่ง Lucasian Professor ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ Isaac Newton เคยได้รับมาก่อน ในขณะที่กำลังศึกษาอยู่นั้น Babbage ได้สร้างเครื่อง หาผลต่าง (Difference Engine) ซึ่งเป็นเครื่องที่ใช้คำนวณ และพิมพ์ตารางทางคณิศาสตร์อย่างอัตโนมัติ จนกระทั่งปี พ.ศ. 2373 เขาได้รับความช่วยเหลือจากรัฐบาลอังกฤษเพื่อสร้างเครื่อง Difference Engine ขึ้นมาจริงๆ

Link : http://www.bcoms.net/hardware/images/com-difference.gif

แต่ในขณะที่ Babbage ทำการสร้างเครื่อง Difference Engine อยู่นั้น ได้พัฒนาความคิดไปถึง เครื่องมือในการคำนวนที่มีความสามารถสูงกว่านี้ ซึ่งก็คอืเครื่องที่เรียกว่าเครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) และได้ยกเลิกโครงการสร้างเครื่อง Difference Engine ลงแล้วเริ่มต้นงานใหม่ คือ งานสร้างเครื่องวิเคราะห์ ในความคิดของเขา โดยที่เครื่องดังกล่าวประกอบไปด้วยชิ้นส่วนที่สำคัญ 4 ส่วน คือ

ส่วนเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนำเข้าและผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ
ส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์
ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนเก็บข้อมูล และส่วนประมวลผล
ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์ เป็นส่วนที่ใช้รับทราบข้อมูลจากภายนอกเครื่องเข้าสู่ส่วนเก็บ และแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณให้ผู้ใช้ได้รับทราบ
     เป็นที่น่าสังเกตว่าส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่อง Alaytical Engine มีลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบ ของระบบคอมพิวเตอร์ ในปัจจุบัน แต่น่าเสียดายที่เครื่อง Alalytical Engine ของ Babbage นั้นไม่สามารถ สร้างให้สำเร็จขึ้นมาได้ ทั้งนี้เนื่องจากเทคโนโลยี สมัยนั้นไม่สามารถสร้างส่วนประกอบต่างๆ ดังกล่าว และอีกประการหนึ่งก็คือ สมัยนั้นไม่มีความจำเป็น ต้องใช้เครื่องที่มีความสามารถสูงขนาดนั้น ดังนั้นรัฐบาล อังกฤษจึงหยุดให้ความสนับสนุนโครงการของ Babbage ในปี พ.ศ. 2385 ทำให้ไม่มีทุนที่จะทำการวิจัยต่อไป สืบเนื่องจากมาจากแนวความคิดของ Analytical Engine เช่นนี้จึงทำให้ Charles Babbage ได้รับการยกย่อง ให้เป็น บิดาของเครื่องคอมพิวเตอร์

     พ.ศ. 2385 ชาวอังกฤษ ชื่อ Lady Auqusta Ada Byron ได้ทำการแปลเรื่องราวเกี่ยวกับเครื่อง Anatical Engine จากภาษาฝรั่งเศลเป็นภาษาอังกฤษ ในระหว่างการแปลทำให้ Lady Ada เข้าใจถึงหลักการทำงาน ของเครื่อง Analytical Engine และได้เขียนรายละเอียดขั้นตอนของคำสั่งให้เครื่องนี้ทำการคำนวณที่ยุ่งยาก ซับซ้อนไว้ในหนังสือทางคณิตศาสตร์เล่มหนึ่ง ซึ่งถือว่าเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์โปรแกรมแรกของโลก และจากจุดนี้จึงถือว่า Lady Ada เป็นโปรแกรมเมอร์คนแรกของโลก (มีภาษาที่ใช้เขียนโปรแกรมที่เก่แก่ อยู่หนึ่งภาษาคือภาษา Ada มาจาก ชื่อของ Lady Ada) นอกจากนี้ Lady Ada ยังค้นพบอีกว่าชุดบัตรเจาะรู ที่บรรจุคำสั่งไว้สามารถนำกลับมาทำงานซ้ำได้ถ้าต้องการ นั่นคือหลักของการทำงานวนซ้ำ หรือเรียกว่า Loop เครื่องมือที่ใช้ในการคำนวณที่ถูกพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 19 นั้น ทำงานกับเลขฐานสิบ (Decimal Number) แต่เมื่อเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 ระบบคอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนาขึ้นจึงทำให้มีการเปลี่ยนแปลงมาใช้ เลขฐานสอง (Binary Number) กับระบบคอมพิวเตอร์ ที่เป็นผลสืบเนื่องมาจากหลักของพีชคณิต

     พ.ศ. 2397 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ George Boole ได้ใช้หลักพีชคณิตเผยแพร่กฎของ Boolean Algebra ซึ่งเป็นคณิตศาสตร์ที่ใช้อธิบายเหตุผลของตรรกวิทยาที่ตัวแปรมีค่าได้เพียง "จริง" หรือ "เท็จ" เท่านั้น (ใช้สภาวะเพียงสองอย่างคือ 0 กับ 1 ร่วมกับเครื่องหมายในเชิงตรรกพื้นฐาน คือ AND, OR และ NOT)

     สิ่งที่ George Boole คิดค้นขึ้น นับว่ามีประโยชน์ต่อระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็น การยากที่จะใช้กระแสไฟฟ้า ซึ่งมีเพี่ยง 2 สภาวะ คือ เปิด กับ ปิด ในการแทน เลขฐานสิบซึ่งมีอยู่ถึง 10 ตัว คือ 0 ถึง 9 แต่เป็นการง่ายกว่าเราแทนด้วยเลขฐานสอง คือ 0 กับ 1 จึงถือว่าสิ่งนี้เป็นรากฐานที่สำคัญของการ ออกแบบวงจรระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน

     พ.ศ. 2423 Dr. Herman Hollerith นักสถิติชาวอเมริกันได้ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติซึ่ง ใช้กับบัตรเจาะรู เครื่องนี้ได้รับการพัฒนา ให้ดียิ่งขึ้นและมาใช้งานสำรวจสำมะโนประชากร ของสหรัฐอเมริกา ในป พ.ศ. 2433 และช่วยให้การสรุปผลสำมะโนประชากรเสร็จสิ้นภายในระยะเวลา 2 ปีครึ่ง (โดยก่อนหน้านั้นต้องใช้เวลาถึง 7 ปีครึ่ง) เรียกบัตรเจาะรูนี้ว่า บัตรฮอลเลอริธ และชื่ออื่นๆ ที่ใช้เรียกบัตรนี้ ก็คือ บัตร ไอบีเอ็ม หรือบัตร 80 คอลัมน์ เพราะผู้ผลิตคือ บริษัท IBM

 

การกำเนิดของเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์

     เครื่องมือทั้งหลายที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นมาในยุคก่อนนั้นส่วนมากประกอบด้วยฟันเฟือง รอก คาน ซึ่งเป็นวัสดุ ที่มีขนาดใหญ่ และมีน้ำหนักมากทำให้การทำงานล่าช้าและผิดพลาดอยู่เสมอ ดังนั้นในยุคต่อมาจึงพยายาม พัฒนาเครื่องมือ ให้มีขนาดเล็กลง แต่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ดังนี้

     พ.ศ. 2480 ศาสตราจารย์ Howard Aiken แห่งมหาลัยวิทยาลัยฮาวาร์ด ได้พัฒนาเครื่องคำนวณ ตาม แนวคิด ของ Babbage ร่วมกับวิศวะกรของบริษัท IBM สร้างเครื่องคำนวณตามความคิดของ Babbage ได้ สำเร็จ โดยเครื่องดังกล่าวทำงานแบบเครื่องจักรกลปนไฟฟ้า และใช้บัตรเจาะรูเป็นสื่อในการนำเข้าข้อมูลสู่ เครื่องเพื่อทำการประมวลผล การพัฒนาดังกล่าวมาเสร็จสิ้นในปี พ.ศ. 2487 โดยเครื่องมือนี้มีชื่อว่า MARK 1 และเนื่องจากเครื่องนี้สำเร็จได้จากการสนับสนุน ด้านการเงินและบุคลากรจากบริษัท IBM ดังนั้นจึงมีอีกชื่อ หนึ่งว่า IBM Automatic Sequence Controlled Calculator และนับเป็นเครื่องคำนวณแบบอัตโนมัติเครื่องแรกของโลก

 

     พ.ศ. 2486 ซึ่งเป็นช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ศูนย์วิจัยของกองทัพบกสหรัฐอเมริกามีความจำเป็นที่จะต้อง คิดค้นเครื่องช่วยคำนวณ เพื่อใช้คำนวณหาทิศทางและระยะทางในการส่งขีปนาวุธ ซึ่งถ้าใช้เครื่องคำนวณที่มี อยู่ในสมัยนั้นจะต้องใช้เวลาถึง 12 ชั่วโมงในการคำนวณ การยิง 1 ครั้ง ดังนั้นกองทัพจึงให้กองทุนอุดหนุนแก่ John W. Mauchly และ Persper Eckert จากหมาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ในการสร้างคอมพิวเตอร์ จากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขึ้นมา โดยนำหลอดสุญยากาศ (Vacuum Tube) จำนวน 18,000 หลอด มาใช้ในการสร้าง ซึ่งมีข้อดีคือ ทำให้เครื่องมีความเร็ว และมีความถูกต้องแม่นยำในการคำนวณมากขึ้น ในด้านของความเร็วนั้น เครื่องจักกลมีความเฉื่อยของการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนประกอบ แต่คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ จะใช้อิเล็กตรอนเป็นตัวคลื่อนที่ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยกระแสไฟฟ้าได้ ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วของแสง ส่วนความถูกต้องแม่นยำในการทำงานของเครื่องจักรกลอาศัยฟันเฟือง รอก คาน ในการทำงาน ทำให้ทำงานได้ช้า และเเกิดความผิดพลดได้ง่าย

     พ.ศ. 2489 เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ Mauchly และ Eckert คิดค้นขึ้นได้มีชื่อว่า ENIAC ย่อมาจาก (Electronic Numberical Integrater and Caculator) ประสบความสำเร็จในปี พ.ศ. 2489 ถึงแม้ว่าจะไม่ทันใช้ในสงครามโลกครั้งที่สอง แต่ความเร็วในการตำนวณของ ENIAC ทำให้วงการคอมพิวเตอร์ขณะนั้น ยอมรับความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ แต่อย่างไรก็ตาม ENIAC ทำงานด้วยไฟฟ้าทั้งหมดทำให้ในการทำงานแต่ละครั้งจึงทำให้เกิดความร้อนสูงมาก จำเป็นต้องติดตั้งไว้ในห้องที่มีเครือ่งปรับอากาศด้วย นอกจากนี้ ENIAC ยังเก็บได้เฉพาะข้อมูลที่เป็นตัวเลขขนาด 10 หลัก และเก็บได้เพียง 20 จำนวน เท่านั้น ส่วนชุดคำสั่งนั้น ยังไม่สามารถเก็บไว้ในเครื่องได้ การส่งชุดคำสั่งเข้าเครื่องจะต้องใช้วิธีการเดินสายไฟสร้างวงจร ถ้ามีการแก้ไขโปรแกรม ก็ต้องมีการเดินสายไฟกันใหม่ ซึ่งใช้เวลาเป็นวัน

 

     ความคิดต่อมาในการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ให้ดีขึ้นก็คือ การค้นหาวิธีการเก็บโปรแกรมไว้ในเครื่อง เพื่อลดความยุ่งยาก ของขั้นตอนการป้อนคำสั่งเข้าเครื่อง มีนักคณิตศาสตร์เชื้อสายฮังการเรียนชื่อ Dr.John Von Neumann ได้พบวิธีการเก็บโปรแกรมไว้ ในหน่วยความจำของเครื่องเช่นเดียวกับการเก็บข้อมูลและต่อวงจรไฟฟ้า สำหรับการคำนวณ และการปฏิบัติการพื้นฐาน ไว้ให้เรียบร้อยภายในเครื่อง แล้วเรียกวงจรเหล่านี้ด้วยรหัสตัวเลขที่กำหนดไว้ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ถูกพัฒนาขึ้นตามแนวความคิดนี้ได้แก่ EVAC (Electronic Ddiscreate Variable Automatic Computer) ซึ่งสร้างเสร็จใน พ.ศ. 2492 และนำมาใช้งานจริงในปี พ.ศ. 2494 และในเวลาใกล้เคียงกัน ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดส์ ประเทศอังกฤษ ได้มีการสร้างคอมพิวเตอร์มีลักษณะคล้ายกับเครื่อง EVAC และให้ชื่อว่า EDSAC (Electronic Delay Strorage Automatic Caculator)

 

เครื่องคอมพิวเตอร์ในแต่ละยุค

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 (พ.ศ. 2497-2501)
คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้หลอดสูญญากาศ (Vacuum tube) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องยังมีขนาดใหญ่มาก ใช้กระแสไฟฟ้าจำนวนมาก ทำให้เครื่องมีความร้อนสูงจึงมักเกิดข้อผิดพลาดง่าย คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ได้แก่ UNIVAC I , IBM 600

 

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 (พ.ศ. 2502-2507)
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ (Transistor) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และใช้วงแหวนแม่เหล็กเป็นหน่วยความจำ คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กกว่ายุคแรก ต้นทุนต่ำกว่า ใช้กระแสไฟฟ้าและมีความแม่นยำมากกว่า

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 (พ.ศ. 2508-2513)
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจรไอซี (Integrated Circuit) เป็นสารกึ่งตัวนำที่สามารถบรรจุวงจรทางตรรกะไว้แล้วพิมพ์บนแผ่นซิลิกอน(Silicon) เรียกว่า "ชิป"

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 (พ.ศ. 2514-2523)
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจร LSI (Large-Scale Integrated Ciruit) เป็นการรวมวงจรไอซีจำนวนมากลงในแผ่นซิลิกอนชิป 1 แผ่น สามารถบรรจุได้มากกว่า 1 ล้านวงจร ด้วยเทคโนโลยีใหม่นี้ทำให้เกิดแนวคิดในการบรรจุวงจรที่สำคัญสำหรับการทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์นั่นคือ CPU ลงชิปตัวเดียว เรียกว่า "ไมโครโปรเชสเซอร์"

คอมพิวเตอร์ยคุที่ 5 (พ.ศ. 2524-ปัจจุบัน)
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจร VLSI (Very Large-Scale Integrated Ciruit) เป็นการพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ก่อกำเนิด ไมโครโปรเซสเซอร์

     เมื่อก่อนนั้น Intel เป็นบริษัทผลิตชิปไอซี แห่งหนึ่งที่ไม่ใหญ่โตมากนักเท่าในปัจจุบัน เมื่อปี ค.ศ.1969 ได้สร้างความสะเทือน ให้กับวงการอิเล็คทรอนิคส์ โดยการออกชิปหน่วยความจำ(Memory)ขนาด 1 Kbyte มาเป็นรายแรก

     บริษัทบิสซิคอมพ์(Busicomp) ซึ่งเป็นผู้ผลิตเครื่องคิดเลขของญี่ปุ่ญได้ทำการว่าจ้างให้ Intel ทำการผลิตชิปไอซี ที่บิสซิคอมพ์เป็นคนออกแบบเองที่มีจำนวน 12 ตัว โครงการนี้ถูกมอบหมายให้นาย M.E. Hoff, Jr. ซึ่งเข้าตัดสินใจที่จะใช้วิธีการออกแบบชิปแบบใหม่ โดยสร้างชิปที่ให้ถูกโปรแกรมได้ หมายถึงว่า สามารถนำเอาชุดคำสั่งของการคำนวณไปเก็บไว้ใน หน่วยความจำก่อนแล้วให้ไอซีตัวนี้อ่านเข้ามาแปล ความหมาย และทำงานภายหลัง

     ในปี 1971 Intel ได้นำผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาด โดยใช้ชื่อทางการค้าว่า Intel 4004 ในราคา 200 เหรียญสหรัฐ และเรียกชิปนี้ว่าเป็น ไมโครโปรเซสเซอร์(Micro Processor) ก็เพราะว่า 4004 นี้เป็น CPU (Central Processing Unit) ตัวหนึ่ง ซึ่งมีขนาด 4.2 X 3.2 มิลลิเมตร ภายในประกอบด้วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 2250 ตัว และเป็น ไมโครโปรเซสเซอร์ขนาด 4 บิต

     หลังจาก 1 ปีต่อมา Intel ได้ออก ไมโครโปรเซสเซอร์ ขนาด 8 บิตออกมาโดยใช้ชื่อว่า 8008 มีชุดคำสั่ง 48 คำสั่ง และอ้างหน่วยความจำได้ 16 Kbyte ซึ่งทาง Intel หวังว่าจะเป็นตัวกระตุ้นตลาดทางด้านชิปหน่วยความจำได้อีกทางหนึ่ง

     เมื่อปี 1973 ทาง Intel ได้ออก ไมโครโปรเซสเซอร์ 8080 ที่มีชุดคำสั่งพื้นฐาน 74 คำสั่งและสามารถอ้างหน่วยความจำได้ 64 Kbyte

ไมโครคอมพิวเตอร์ เครื่องแรกของโลก

     เมื่อปี 1975 มีนิตยสารต่างประเทศฉบับหนึ่ง ชื่อว่า Popular Electronics ฉบับเดือน มกราคม ได้ลงบทความ เกี่ยวกับเครื่อง ไมโครโปรเซสเซอร์ เครื่องแรกของโลกที่มีชื่อว่า อัลแตร์ 8800 (Altair) ซึ่งทำออกมาเป็นชุดคิท โดยบริษัท MITS (Micro Insumentation And Telemetry Systems) ลักษณะของชุดคิท ก็คือ จะอยู่ในรูปของอุปกรณ์แต่ละชิ้นโดยให้ คุณนำไปประกอบขึ้นใช้เอง

Link : http://www.bcoms.net/hardware/images/com-altair.jpg

 บริษัท MITS ถูกก่อตั้งเมื่อปี 1969 โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำตลาดในด้านเครื่องคิดเลข แต่การค้าชลอตัวลง ประธานบริษัท ชื่อ H. Edword Roberts เห็นการไกล คิดเปิดตลาดใหม่ซึ่งจะขายชุดคิด คอมพิวเตอร์ ประมาณเอาไว้ว่าอาจขาย ได้ในจำนวนปีล่ะประมาณ 200-300 ชุด จึงให้ทิมงานออกแบบบและพัฒนาแล้วเสร็จก่อนถึงคริสต์มาส ในปี 1974 แต่เพิ่งมา ประกาศตัวในปีถัดไป สำหรับ CPU ที่ใช้คือ 8080 และคำว่า ไมโครคอมพิวเตอร์ จึงถูกเรียกใช้เป็นครั้งแรกเพื่อชุดคิทคอมพิวเตอร์ชุดนี้

     ชุดคิทของ อัลแตร์ นี้ประกอบด้วย ไมโครโปรเซสเซอร์ 8080 ของบริษัท Intel มี เพาเวอร์ซัพพลาย มีแผงหน้าปัดที่ติดหลอดไฟ เป็นแถวมาให้เพื่อแสดงผล รวมถึงหน่วยความจำ 256 Byte ( แหม.. เหมือนของเล่นเราในสมัยนี้ จังงง ) นอกนั้น ยังมี สล๊อต (Slot) ให้เสียบอุปกร์อื่น ๆ เพิ่มได้ แต่ก็ทำให้ MITS ต้องผิดคาด คือ ภายใน เดือนเดียว มีจดหมายส่งเข้ามาขอสั่งซื้อเป็นจำนวนถึง 4,000 ชุดเลยทีเดียว

     ด้วยชิป 8080 นี่เองได้เป็นแรงดลใจให้บริษัท ดิจิตอลรีเสิร์ช (Digital Research) กำเนิดระบบปฏิบัติการ(Operating System) ที่ชื่อว่า ซีพีเอ็ม(CP/M หรือ Control Program For Microcomputer) ขึ้นมา ในขณะที่ Microsoft ยังเพิ่งออก Microsoft Basic รุ่นแรกเองน่ะ

ถึงยุค Z80 ส่ะที

     เมื่อเดือน พฤศจิกายนปี 1974 ได้มี วิศวกรของ Intel บางคนได้ออกมาตั้งบริษัทผลิตชิปเอง โดยมีชื่อว่า ไซล๊อก (Zilog) เนื่องจาก วิศวกรเหล่านี้ ได้มีส่วนร่ามในการผลิตชิป 8080 ด้วยจึงได้นำเอาเทคโนโลยีการผลิดนี้มาสร้างตัวใหม่ที่ดีกว่า มีชื่อว่า Z80 ยังคงเป็น ชิปขนาด 8 บิต เมื่อได้ออกสู่ตลาดได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก เนื่องจากได้ปรับปรุงข้อบกพร่องต่าง ๆ ที่มีอยู่ใน 8080 จึงทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ หลายต่อหลายยี่ห้อ หันมาใช้ชิป Z80 กัน แม้แต่ซีพีเอ็ม ก็ยังถูกปรับปรุงให้มาใช้กับ Z80 นี้ด้วย *** แม้ในปัจุบันนี้ Z80 ยังคงถูกใช้งาน และนำไปใช้ ในการเรียนการสอน ไมโครโปรเซสเซอร์ ด้วย เช่น ชุดคิดหรือ Single Board Microcomputer ของ ETT, Sila เป็นต้น และ IC ตัวนี้ยังผลิตขาย อยู่ในปัจจุบัน ในราคา ไม่เกิน 100 บาท น่ะจะบอกให้)

Computer เครื่องแรกของ IBM

     ในปี 1975 ไอพีเอ็ม ได้ออกเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เครื่องแรกออกมา แต่ทางไอบีเอ็มได้เรียกเครื่องนี้ว่าเป็น เทอร์มินัลแบบชาญฉลาด ที่สามารถโปรแกรมได้ (Intelligent Programmable Terminal) และตั้งชื่อรุ่นว่า Model 5100 มีหน่วยความจำ 16 Kbyte แล้วยังมีตัวแปลภาษาเบสิก แบบอินเตอร์พรีทเตอร์ (Interpreter) ด้วย และมี ไดรฟ์สำหรับใส่คาร์ทิดจ์เทปในตัว แต่ก็ยังขายไม่ดีเอามาก ๆ เลย เพราะว่าตั้งราคาไว้สูงมากถึง 9,000 เหรียญสหัฐ

     ในปลายปี 1980 บริษัทไอบีเอ็มได้เกิดแผนกเล็ก ๆ ขึ้นมาแผนกหนึ่งเรียกว่า Entry Systems Division ภายใต้ทีมของคนชื่อว่า ดอน เอสทริดจ์ (Don Estridge) และนักออกแบบอีก 12 คน โดยได้รับมอบหมายให้พัฒนาเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของไอบีเอ็มโมเด็ล 5100 นั้นเอง โดยนำเอาจุดเด่นของเครื่อง ที่ขายดีมารวมไว้ในการออกแบบเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ของไอบีเอ็ม และผลิตจำหน่ายได้ภายในปีเดียวภายใต้ชื่อว่า ไอบีเอ็มพีซี (IBM PC) ซึ่งถูกเปิดตัวในเดือน สิหาคม ปี 1981 และยอดขายของเครื่องพีซีก็ได้พุ่งอย่างรวดเร็ว ทำให้บริษัทอื่น ๆ จับตามอง

กำเนิด แอปเปิ้ล

     ในปี 1976 หลังจาก Stephen Wozniak และ Steve Jobs ได้ร่วมกันก่อตั้งบริษัทแอปเปิลคอมพิวเตอร์ (Apple Computer) และได้นำเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เครื่องแรกที่ประดิษฐ์จากโรงรถออกมาขายโดยใช้ชื่อว่า Apple I ในราคา 695 เหรียญ บริษัทแอปเปิลได้ผลิตเครื่อง Apple I ออกมาไม่มากนัก ภายในปีเดียวได้ผลิต Apple II ออกมา และรุ่นนี้เป็นรุ่นเปิดศักราชแห่งวงการไมโครคอมพิวเตอร์ และเป็นการสร้างมาตรฐาน ที่ไมโครคอมพิวเตอร์ ที่เกิดมาตามหลังทั้งหมดต้องทำตาม

Link : http://www.sglcomp.com/index.php?lay=show&ac=article&Id=376115


หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
แม้คอมพิวเตอร์ดูเหมือนว่ามีความซับซ้อนมากน้อยเพียงไรแต่เราสามารถแบ่งการทำงานของเครื่องได้เป็น 3 ขั้นตอน ดังนี้
 รับข้อมูล (Input) เป็นส่วนที่ทำหน้าที่รับคำสั่งจากผู้ใช้เข้าไปในเครื่องโดยผ่านอุปกรณ์ เช่น คีบอร์ด เมาส์ จอยสติ๊ก เป็นต้น
 ประมวลผล จะทำการประมวลข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับ โดยหน่วยประมวลผลที่มีชื่อเรียกว่า ซีพียู (CPU: Central Processing Unit)
      นั้นเปรียบได้เหมือนป็นสมองของคอมพิวเตอร์ ซึ่งสมรรถนะของเครื่องจะขึ้นกับความเร็วในการทำงานของหน่วยประมวลผล
     
      สำหรับชุดคำสั่งที่ป้อนให้หน่วยประมวลผลนั้นเรียกว่าโปรแกรม ซึ่งเป็นชุดคำสั่งที่ให้คอมพิวเตอร์ทำหน้าที่บางอย่างเฉพาะเจาะจง
 แสดงผล เป็นส่วนที่แสดงหรือส่งข้อมูลที่ได้จากการประมวลผลให้ผู้ใช้ ซึ่งอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่นี้ ได้แก่ จอภาพ (แสดงภาพหรือข้อความ)
      ลำโพง(ส่งเสียง) เป็นต้น

      นอกจากการทำงานของเครื่อง 3 ขั้นตอน ยังมีส่วนประกอบสำคัญได้แก่ หน่วยความจำ (Memory) ในเครื่องคอมพิวเตอร์ซึ่งมี
หน่วยความจำสำหรับพักข้อมูลที่ต้องนำมาใช้ในการประมวลผล โดยรูปแบบการเก็บข้อมูลในเครื่องนั้นมีหน่วยเป็นบิต ที่มีค่าได้เพียง 2 ค่าคือ
0 หรือ 1 เท่านั้น เมื่อเรานำข้อมูลมาเรียงต่อกันหลายบิต ก็จะทำให้เราสามารถแทนค่าได้มากขึ้น โดยข้อมูลที่มีขนาด 8 บิต มีชื่อเรียกว่า ไบต์
      เราใช้หน่วยไบต์ในการวัดขนาดของหน่วยความจำในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยเรามักได้ยินคำ เช่น กิโลไบต์ ,เมกะไบต์และกิกะไบต์

Link : http://www.modify.in.th/computer-Article/computer-id142.aspx


ส่วนประกอบใน PC

มาดูกันว่า ส่วนประกอบหลักๆ ภายใน PC นั้น มีอะไรกันบ้าง

Central processing unit (CPU) - ถือเป็นส่วนที่สำคัญที่สุด และเป็นศูนย์กลาง การทำงานของ PC ตัว CPU นั้น ถือว่าเป็น microprocessor ประเภทหนึ่ง ที่มีความสามารถ ในการจัดการคำสั่ง และการประมวลผลที่มีความซับซ้อน เป็นอย่างมาก ถ้าเราเปรียบ PC กับการทำงานของมนุษย์แล้ว เราจะเปรียบ CPU ได้เท่ากับเป็นสมองของมนุษย์เลยทีเดียว คุณคงจะคุ้นเคยกันดี เวลาเลือกซื้อ PC ที่มักจะต้องคำนึงถึง CPU กันก่อน ว่าจะเลือกใช้ Pentium III, Celeron หรือ Athlon ซึ่งนี่ก็คือตัวอย่าง ที่แสดงให้เห็น ถึงความสำคัญของ CPU ได้เป็นอย่างดี

Memory - หรือหน่วยความจำ ซึ่งถือว่า เป็นหน่วยจัดเก็บข้อมูล ที่ทำงานได้รวดเร็วที่สุด ส่วนใหญ่แล้ว เราจะคุ้นเคยกันดี กับ กับคำว่า RAM ที่เสมือนหนึ่ง เป็นตัวแทนของหน่วยความจำกันแล้ว การทำงานของมัน จะทำงานควบคู่ไปกับ CPU จึงจำเป็น ต้องมีความเร็ว ในการทำงาน และอัตราการส่งผ่านข้อมูลที่สูง ซึ่งหากคุณ ยังมองไม่เห็นภาพว่า Memory นั้น สำคัญอย่างไร เราก็อยากจะอธิบายว่า มันก็เปรียบเสมือนกับโต๊ะทำงานของคุณ หากคุณ ไม่มีโต๊ะทำงาน เอาไว้กองเอกสารต่างๆ คุณคงจะยุ่งยากไม่น้อย กับการจัดการ กับข้อมูลเหล่านั้น อย่างไรก็ตาม ประเภทของหน่วยความจำ ก็มีอยู่หลากหลาย ไม่ใช่แค่เพียง RAM เท่านั้น นั่นคือ
Random-access memory (RAM) - ถือเป็น หน่วยความจำ ที่เราคุ้นเคยกันมากที่สุด และเป็นเสมือนหนึ่ง ตัวแทนของหน่วยความจำ ก็ว่าได้ การทำงานของ RAM นั้น จะเป็นเสมือนมือขวา ของ CPU โดยที่ข้อมูลแทบทั้งหมด จะต้องถูกส่งผ่านมายัง RAM เสียก่อน แล้วจึงค่อยส่งต่อไปให้ CPU อีกต่อหนึ่ง
Read-only memory (ROM) - ถือเป็น หน่วยความจำถาวร ที่สามารถ เก็บข้อมูลเอาไว้ได้ภายใน แม้ว่าจะไม่มีประจุไฟฟ้า หล่อเลี้ยงอยู่ ( ต่างจาก RAM ที่เก็บข้อมูลได้ชั่วคราว เท่าที่มี ประจุไฟฟ้าอยู่เท่านั้น ) จุดประสงค์ ของ ROM นั่นคือ สำหรับ กักเก็บ ข้อมูลที่สำคัญๆ เอาไว้ อีกทั้ง ข้อมูลเหล่านี้ ยังไม่สามารถ ปรับเปลี่ยนได้ เพื่อป้องกัน ปัญหา การโดนไวรัสเล่นงาน หรือโดนผู้ไม่ประสงค์ดี จู่โจมเอาได้
Basic input/output system (BIOS) - BIOS ถือเป็นส่วนสำคัญ ที่อยู่บนเมนบอร์ด เพื่อทำการ ควบคุม ค่าการทำงานต่างๆ ของระบบ และคำสั่งการสื่อสารต่างๆ ที่จำเป็นต้องใช้ ในระหว่าง บูธเครื่อง ซึ่ง BIOS นั้น ก็ถือเป็น ROM อีกชนิดหนึ่ง
Caching - ถือเป็น หน่วยความจำ ที่ทำงาน ได้อย่างรวดเร็วที่สุด ซึ่งโดยตัวมันเอง ยังมีความสามารถ เหนือกว่า RAM ด้วยซ้ำ การทำงานของ Cache นั้น จะคอยประสานการทำงาน ระหว่าง RAM และ CPU อีกต่อหนึ่ง โดยทุกวันนี้ CPU รุ่นใหม่ๆ จะมาพร้อม Cache ในตัวด้วยกันทั้งสิ้น เพื่อลดปัญหา คอขวด ที่อาจเกิดขึ้น จากการสื่อสาร ระหว่าง CPU และ RAM

Mainboard - ถือเป็น อุปกรณ์ชิ้นใหญ่ที่สุด ที่อยู่ภายในเครื่อง PC โดยลักษณะของมันแล้ว จะเป็นแผ่น circuit board รูปร่างสีเหลี่ยมผืนผ้า ซึ่งเต็มไปด้วย วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ตัวเมนบอร์ดเอง ยังเต็มไปด้วย Slot มากมาย เพื่อการติดตั้ง ชิ้นส่วนต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น CPU, RAM, Graphic Card, Sound Card รวมไปถึง อุปกรณ์ชิ้นใหญ่ อย่างฮาร์ดดิสก์, CD ROM ก็ต้อง ทำการเชื่อมข้อมูล เข้ามายัง เมนบอร์ดผ่าน IDE Slot เช่นเดียวกัน ดังนั้น หากเราเปรียบเทียบ กับตัว Case เป็นเสมือนบ้าน แล้วล่ะก็ ตัวเมนบอร์ดเอง ก็คงเสมือนกับเป็นพื้นบ้าน สำหรับติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ นั่นเอง

 

Power supply - ถือเป็น หม้อแปลงไฟฟ้าของระบบ เนื่องจาก อุปกรณ์ทุกชิ้น ที่ติดตั้งอยู่ภายใน PC นั้น จะต้องได้รับ ไฟฟ้าหล่อเลี้ยง มาจาก Power Supply ด้วยกันทั้งสิ้น

Hard disk - มันคือ คลังเก็บข้อมูลของระบบ คุณจะขาดฮาร์ดดิสก์ไปเสียไม่ได้ เพราะไม่เช่นนั้นแล้ว คุณจะไม่สามารถ จัดเก็บข้อมูลต่างๆ ลงไปใน PC ของคุณได้เลย โดยตัวมันแล้ว ถือว่าเป็น สื่อเก็บข้อมูลแบบถาวร ที่มีลักษณะเป็นจานแม่เหล็ก การทำงานของฮาร์ดดิสก์นั้น เปรียบเสมือน เป็นตู้ลิ้นชัก สำหรับเก็บเอกสารจำนวนมาก เพราะฉะนั้น หากเราเปรียบเทียบ กับการทำงานแบบปกติแล้ว เราจะเห็นได้ว่า เมื่อเรา จะเริ่มต้นทำงาน เราก็ต้อง หยิบเอกสารที่ต้องการ มาจากตู้ลิ้นชัก ( หรือ ฮาร์ดดิสก์ ) แล้วก็นำเอกสารเหล่านั้น มากางลงบนโต๊ะทำงาน ( เปรียบได้กับ RAM ) เพื่อเป็นพื้นที่ทำงานอีกทีหนึ่ง

Operating system - หรือระบบปฏิบัติการ ซึ่งถือเป็นส่วนของซอฟต์แวร์ ที่ถูกจัดเก็บอยู่บนฮาร์ดดิสก์ ความสำคัญของ ระบบปฏิบัติการก็คือ มันเป็นพื้นฐาน การทำงานของ PC หากคุณไม่มีตัวระบบปฏิบัติการ คุณก็ไม่สามารถ เปิดเครื่อง PC และบูธขึ้นมาเพื่อทำงานได้เลย ตัวอย่างของระบบปฏิบัติการ ที่คุ้นเคยกันดี ก็เล่น Windows, Mac OS หรือ Linux

Chipset - ถือเป็นชิ้นส่วน ที่ควบคุมการทำงาน ของทั้งระบบ ตั้งแต่ CPU, หน่วยความจำ, IDE Drive หรือแม้แต่กราฟฟิคการ์ด อย่างไรก็ตาม ตัว Chipset ดูเหมือนจะห่างตัวเราสักหน่อย เนื่องจากว่า เวลาเลือกซื้อนั้น เราไม่ได้ซื้อ Chipset แยกมาต่างหาก แต่มันจะถูกรวมมาอยู่ในเมนบอร์ด ตั้งแต่โรงงานผลิตเลย

ระบบบัส และ Port ต่อเชื่อม - ภายในเมนบอร์ดนั้น จะประกอบไปด้วย ระบบบัส และ Port ต่อเชื่อมที่หลากหลาย ซึ่งถูกติดตั้งขึ้นมา เพื่อรองรับ อุปกรณ์ที่แตกต่างกันออกไป ตั้งแต่ IDE Interface ที่ใช้สำหรับต่อเชื่อมกับ ฮาร์ดดิสก์ และ CD-ROM ต่อมาก็เป็น PCI Slot ที่มีไว้ สำหรับการติดตั้ง อุปกรณ์อย่าง การ์ดเสียง และการ์ดเน็ตเวิร์ก สุดท้ายนั่นคือ AGP Slot สำหรับการติดตั้งกราฟฟิคการ์ด ซึ่งถือเป็น Port ความเร็วสูงที่สุดตัวหนึ่ง ในบรรดา ที่เรากล่าวถึงมา

Sound card - PC ของคุณ อาจกลายเป็นใบ้ขึ้นมา หากขาด Sound Card เนื่องจากว่า มันเป็นตัวกลาง ในการควบคุม การทำงานที่เกี่ยวข้องกับเสียง ตั้งแต่ การบันทึกเสียง ไปจนถึงการเล่นไฟล์เสียงต่างๆ ซึ่งถือได้ว่า เป็นอุปกรณ์พื้นฐาน เพื่อรองรับระบบมัลติมีเดียนั่นเอง อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ด้วยวัตถุประสงค์เพื่อลดต้นทุนการผลิต ทำให้มีการพัฒนา Chipset ที่รวมเอาความสามารถของ sound Card มาด้วย แต่มันก็ให้ประสิทธิภาพที่ไม่ดีเท่าไหร่นัก เมื่อเทียบกับ การใช้งาน Sound Card แบบแยกชิ้น

Graphic Card - ถือเป็นส่วนของการแสดงผล ซึ่งจะช่วยให้จอภาพของคุณ แสดงภาพต่างๆ ได้อย่างเต็มที่ และก็เช่นเดียวกับ Sound Card นั่นคือ มันถือเป็น อุปกรณ์พื้นฐาน เพื่อรองรับระบบมัลติมีเดีย และก็มีผู้ผลิตหลายราย ที่นำเอาคุณสมบัติของ Graphic Card มาไว้ใน Chipset แต่มันก็ให้คุณภาพที่ไม่ดีนัก สำหรับ Graphic Card นี้ ก็ยังมีอีกหลายประเภท ตั้งแต่ การรองรับ คุณภาพในระดับ 2 มิติ ไปจนถึง การรองรับคุณสมบัติแบบ 3 มิติ ซึ่งเหมาะสำหรับ นักเล่นเกมส์ และผู้ใช้งาน ในระดับ Graphic Design มืออาชีพ

การเชื่อมต่อภายนอก

ไม่ใช่แค่เพียง อุปกรณ์ที่ติดตั้งภายในเท่านั้น ยังมีอุปกรณ์ภายนอก อีกหลายชิ้น ที่ทำการเชื่อมต่ออยู่กับ PC ของคุณ ซึ่งคุณจำเป็น ต้องใช้งานมันทั้งสิ้น ส่วนใหญ่แล้ว เรามักเรียก อุปกรณ์จำพวกนี้ว่า อุปกรณ์ Input / Output มาทำความรู้จักกันว่า อุปกรณ์จำพวกนี้ มีอะไรกันบ้าง

Monito - จอภาพ อุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ เพราะไม่เช่นนั้น คุณคงไม่สามารถ รับชมการแสดงผล ของ PC ได้เลย จอภาพนั้น จะอาศัยการทำงาน ของ Graphic Card หรือ VGA Card ซึ่งจะทำการประมวลผล ภาพการแสดงผลต่างๆ แล้วส่งต่อมายัง จอภาพผ่านทาง VGA Port

Keyboard - เป็นอุปกรณ์ Input ข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ คีย์บอร์ด ก็คือแป้นพิมพ์ดีดนั่นเอง อาจจะมีลักษณะแตกต่างกันไปบ้าง ตามการออกแบบของแต่ละบริษัท

Mouse - ลักษณะของเม้าส์ ก็เหมือนหนูขาวตัวเล็กๆ นั่นเอง และนี่ก็คือสาเหตุ ที่ทำให้อุปกรณ์ชนิดนี้มีชื่อว่า Mouse การทำงานของเม้าส์ จะมีไว้สำหรับ ชี้ตำแหน่งบนหน้าจอ คอมพิวเตอร์ เพื่อการสั่งงาน และเข้าถึง โปรแกรมต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย

สื่อบันทึกข้อมูล - สื่อบันทึกข้อมูล ที่เรากำลังพูดถึงนี้ ถือเป็นอุปกรณ์ ที่สามารถ เคลื่อนย้ายได้ เพื่อให้คุณ สามารถ Save และพกพา ไฟล์ข้อมูล ไปตามที่ต่างๆ ได้ตามต้องการ ( คงไม่ดีแน่ ที่จะมานั่งถอดฮาร์ดดิสก์ไปไหนต่อไหน ) ซึ่งก็จะมีตั้งแต่
Floppy disk - ถือเป็น อุปกรณ์พื้นฐาน และเป็นสื่อบันทึกข้อมูล ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจาก มีราคาที่ถูกมาก และใช้งานได้ง่ายดาย แต่มันก็มี ความจุต่ำแค่เพียง 1.44 MB เท่านั้น
CD-ROM / R / RW - Drive อ่านแผ่น CD ที่มีความสามารถ ในการจัดเก็บข้อมูลขนาดถึง 650 MB ต่อแผ่น CD 1 แผ่น และจนถึงตอนนี้ ก็ได้พัฒนา ให้มีความสามารถ ในการเขียนแผ่นข้อมูล ( CD-R ) และการเขียนซ้ำ ( CD-RW ) เช่นเดียวกับ การใช้งานแผ่น Floppy Disk กันแล้ว อย่างไรก็ตาม มันก็มีต้นทุนที่สูงกว่า และใช้เวลา ในการเขียนที่นานกว่าด้วย จึงเหมาะสำหรับ การจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ๆ เท่านั้น
Zip Drive เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่มาแรง โดยใช้หลักการเดียวกับ Floppy Disk แต่มีความสามารถ จัดเก็บข้อมูลที่สูงกว่ามาก ในระดับ 100 - 250 MB นอกจากนี้ ยังมีอุปกรณ์ประเภทเดียวกับ Zip Drive อีก อาทิ Click Drive, Super Disk Drive เป็นต้น ซึ่งต่างก็ให้ความจุที่น่าทึ่ง แถมยังให้ความเร็ว ในการอ่านเขียนที่ดีอีกด้วย
DVD-ROM - ถือเป็น หน่วยจัดเก็บข้อมูล ที่มีขนาดใหญ่สุด ในระดับ GB กันเลยทีเดียว อย่างไรก็ตาม มันก็มีต้นทุนที่สูงพอสมควร และจนถึงวันนี้ ก็ได้มีการพัฒนา DVD แบบเขียนได้แล้วด้วย ซึ่งเราเรียกกันว่า DVD-R แต่มันก็ยังไม่แพร่หลาย และมีราคา ที่แพงกว่า CD-RW หลายเท่าตัว

Ports - ก็คือ ช่องสำหรับต่อเชื่อม ซึ่งถูกออกแบบมา สำหรับ เชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ตั้งแต่ เครื่องพิมพ์, สแกนเนอร์, โมเด็ม หรือแม้แต่ ฮาร์ดดิสก์แบบติดตั้งภายนอก สำหรับ Port ที่นิยมใช้งานกันในปัจจุบัน จะประกอบไปด้วย
Parallel Port - ถือเป็น Port รุ่นเก่า ที่ให้ความเร็ว ในการต่อเชื่อม ที่ดีในระดับหนึ่ง ถึงวันนี้ แม้จะยังมี อุปกรณ์รองรับอยู่ แต่ก็พบไม่มากนัก ส่วนใหญ่ จะใช้ต่อเชื่อมกับ เครื่องพิมพ์ และ สแกนเนอร์ เป็นต้น
Serial Port - เป็น Port รุ่นเก่า เช่นเดียวกับ Parallel Port นิยมใช้ต่อเชื่อมกับโมเด็มรุ่นเก่าๆ
USB Port - ถือเป็น Port ที่มีความอเนกประสงค์มากที่สุด เพราะมีอุปกรณ์รองรับกับ USB มากมาย ไม่ว่าจะเป็นเครื่องพิมพ์, สแกนเนอร์, โมเด็ม, กล้องดิจิตอล หรือแม้แต่ CD-RW ด้วยข้อดี ที่ติดตั้งได้ง่ายดาย และให้ความเร็วที่น่าพอใจ
Firewire (IEEE 1394) - ถือเป็น Port ความเร็วสูงที่สุด ในบรรดา Port ที่เราพูดถึง ความเร็วของมัน จึงไม่ต้องแปลกใจ ที่มีผู้พัฒนา อุปกรณ์ ให้ทำงานรองรับ Firewire ตั้งแต่ฮาร์ดดิสก์ แบบ External, CD-RW ไปจนถึง กล้องวิดีโอดิจิตอล
Internet และ Network - อุปกรณ์ เพื่อทำการต่อเชื่อมเข้ากับเครือข่าย ไม่ว่าจะเป็น โมเด็ม หรือการ์ดเน็ตเวิร์ก ต่างก็ต้องต่อเชื่อม เข้ากับ PC เช่นเดียวกัน โดย สำหรับโมเด็มนั้น เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็น สำหรับการติดต่อ กับเครือข่ายอินเตอร์เน็ต ซึ่งก็มีตั้งแต่ โมเด็มแบบอนาล็อกแบบ 56 kbps ไปจนถึงโมเด็มดิจิตอล ทั้งแบบ DSL, Cable และ อินเตอร์เน็ตผ่านดาวเทียม ในขณะที่การ์ดเน็ตเวิร์กนั้น ก็ช่วยให้ PC ของคุณ เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายได้ ซึ่งก็แบ่งออกเป็นหลายชนิด เช่นเดียวกัน ตั้งแต่ ความเร็วในระดับ 10 / 100 Mbps ไปจนถึงความเร็วในระดับ 1 Gbps เลยทีเดียว

Link : http://chikuranaomi.exteen.com/20060502/board


Links :

www.khaoniwat.ac.th/TKanjanorshift/liaison/Computer.doc

www.bmaschool.net/watbangtoei/download/intro_com.doc

http://www.kroolerm.com/web/system01.html

http://home.kku.ac.th/hslib/412141/412141_2548/c1s1intro.htm

สรุป

คอมพิวเตอร ์ คือ เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เสมือนสมองกลใช้สำหรับ
แก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์
จำแนกออกได้เป็น 4 ชนิด โดยพิจารณาจาก ความสามารถในการเก็บข้อมูล และ
ความเร็วในการประมวลผล เป็นหลัก ดังนี้
1.ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer)
2.เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer)
3.มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer)
4.ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer)
เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ จำแนกออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ
1.แบบติดตั้งใช้งานอยู่กับที่บนโต๊ะทำงาน (Desktop Computer)
2.แบบเคลื่อนย้ายได้ (Portable Computer)
 

มหาวิทยาลัยศรีปทุม ผู้ใหญ่ใจดี
 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

ด่วน...... ขณะนี้
พระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2558 
มีผลบังคับใช้แล้ว 
ขอให้นักเรียนและคุณครูที่ใช้งาน
เว็บ thaigoodview ในการส่งการบ้าน
ระมัดระวังการละเมิดลิขสิทธิ์ด้วย
อ่านรายละเอียดที่นี่ครับ

 

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 17 คน กำลังออนไลน์