Red Lollipop

หน่วยที่3

ประวัติของคอมพิวเตอร์
เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบัน เป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องมาหลายร้อยปี เริ่มจากการสร้างอุปกรณ์ที่ไม่มีกลไกซับซ้อน จนกลายมาเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์มีศักยภาพสูงที่นำมาใช้งานในชีวิตประจำวันในขณะนี้ เพื่อนำมาช่วยทำงานด้านการคำนวณประมวลผล และสามารถนำไปใช้ในการควบคุมการผลิตงานทางด้านอุตสาหกรรมในโรงงานต่างๆ อุปกรณ์ชิ้นแรกซึ่งเป็นที่มาของคอมพิวเตอร์เริ่มจากการคิดค้นของชาวจีนในช่วงปี พ..500 มีการประดิษฐ์ลูกคิด (Abacus) ขึ้นมาช่วยในการคิดเลขจึงถือได้ว่าเครื่องคิดเลขนี้เป็นต้นกำเนิดของเครื่องคิดเลขในยุคต่อมา   
ในปี พ.. 2185 แบลส์ พาสคัล (Blaise Pascal) นักวิทยาศาสตร์และปรัชญาชาวฝรั่งเศล ได้ประดิษฐ์เครื่องคิดเลขขึ้นมาใช้งาน เครื่องมือที่เขาสร้างขึ้นใช้ในการคำนวณ สามารถใช้บวกและลบค่าตัวเลขได้อย่างถูกต้อง
ปี พ..2376 ชาร์ล แบบเบจ ได้สร้างเครื่องคำนวณที่ทำงานโดยอาศัยโปรแกรมเป็นเครื่องแรกของโลก เราให้เกียรติยกย่องว่าเขาเป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์เนื่องจากเครื่องที่เขาสร้างขึ้นเป็นต้นแบบหรือแนวทางที่นำไปสู่การปี พ..2489 คณะนักวิจัยของประเทศสหรัฐอเมริกาทีมงานหนึ่งได้พัฒนาและสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ระบบอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกของโลกมีชื่อเรียกว่า อินิแอ็ก (ENIAC) เพื่อใช้ในการคำนวณวิถีกระสุนปืนใหญ่ที่ใช้ในระหว่างสงครามโลกครั้งที่2 มีความสามารถคำนวณสมการที่สลับซับซ้อนได้ รวดเร็วและถูกต้อง
ความหมายของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องมือหรืออุปกรณ์ประเภทอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานด้วยคำสั่ง ชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมต่างๆ สามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้หลายแบบ รวมทั้งเครือข่ายอินเตอร์เน็ตด้วยลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์คือมีศักยภาพสูงในการคำนวณประมวลผลข้อมูลทั้งที่เป็นตัวเลข รูปแบบ ตัวอักษรและเสียง ทำให้คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับงานได้อย่างกว้างขวาง
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้ครบถ้วนล้วนอย่างมีประสิทธิภาพต้องมีองค์ประกอบสำคัญ ดังนี้
คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ หมายถึง ส่วนที่ประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รวมอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ที่เราสามารถมองเห็นและสัมผัส เช่น ตวเครื่อง จอภาพ คีย์บอร์ด และเมาท์ เป็นต้น
จำแนกหน้าที่ของฮาร์ดแวร์ต่างๆ สามารถแบ่งออกเป็นส่วนสำคัญ 5ส่วนคือ
1.หน่วยรับข้อมูลเข้า (Input Unit) เป็นวัสดุอุปกรณ์ต่างๆ ที่นำมาเชื่อมต่อทำหน้าที่ป้อนสัญญาณเข้าสู่ระบบเพื่อกำหนดให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามความต้องการทั้งวัสดุอุปกรณ์เกี่ยวข้อง เช่น แป้นอักขระ(keyboard) เมาส์ (mouse) ซีดีรอม (CD-Rom)ไมโครโฟน (Microphone) ฯลฯ
2.หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing  Unit : CPU) ทำหน้าที่เกี่ยวกับการคำนวณทั้งทางตรรกะและคณิตศาสตร์ รวมทั้งการประมวลข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับ
3.หน่วยความจำ(Memory Unit) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่งที่ส่งมาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อเตรียมส่งไปประมวลยังหน่วยประมวลผลกลาง และเก็บผลลัพธ์ที่ได้มาจากการประมวลผลแล้ว เพื่อเตรียมส่งไปยังหน่วยแสดงผล
4.หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูลที่คอมพิวเตอร์ทำการประมวลหรือผ่านการคำนวณแล้ว
5.อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ(Peripharal Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่นำมาต่อพ่วงเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์  เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มากยิ่งขึ้น เช่น โมเด็ม แผงวงจรเชื่อมต่อ เครือข่าย เป็นต้น
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
ประโยชน์ที่เราได้รับจากการนำคอมพิวเตอร์มาใช้งาน สามารถแบ่งได้ ดังนี้
1.มีความเร็วในการทำงานสูง เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบันสามารถประมวลผลคำสั่งในช่วงเวลา 1วินาทีได้มากกว่าหนึ่งร้อยล้านคำสั่งจึงใช้ในงานคำนวณต่างๆได้อย่างรวดเร็ว เช่น การฝากถอนเงินจากต้เอทีเอ็ม เป็นต้น
2.มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง สามารถทำงานได้ตลอด 24ชั่วโมง เป็นสัปดาห์ หรือเป็นปี โอกาสเครื่องเสียน้อยมาก  ใช้แทนกำลังคนได้มากมาย
3.มีความถูกต้องแม่นยำตามโปรแกรมที่สั่งงานและข้อมูลที่ใช้
4.เก็บข้อมูลได้มาก ไม่ต้องใช้เอกสารและตู้เก็บ
5.สามารถโอนย้ายข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปอีกเครื่องหนึ่ง โดยผ่านระบบเครือข่ายได้อย่างรวดเร็ว ช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งาน
ระบบคอมพิวเตอร์
ระบบคอมพิวเตอร์ หมายถึง กรรมวิธีที่คอมพิวเตอร์ทำกาใดๆกับข้อมลให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นประโยชน์ตามความประสงค์ของผู้ใช้มากที่สุด เช่น การตรวจสอบข้อมูลประชาชนจากระบบทะเบียนราษฎร์ ของสำนักทะเบียนราษฎร์ กรมการปกครองมหาดไทย ระบบเวชระเบียนของโรงพยาบาล ระบบเสียภาษี ระบบทะเบียนการค้า ฯลฯ ถ้าต้องการทราบข้อมูลต่างๆเหล่านี้ สามารถตรวจสอบได้โดยการประมวลผลของระบบคอมพิวเตอร์จากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้
องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์
ระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานอย่างมีประสิทธิภาพจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 4ส่วน ดังนี้
1.ฮาร์ดแวร์ (Hardware)หรือส่วนเครื่อง
2.ซอฟต์แวร์ (Software)หรือส่วนชุดคำสั่ง
3.ข้อมูล (data)
4.บุคลากร (Peopleware)
ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ (hardware) หมายถึงตัวเครื่องและอุปกรณ์ส่วนต่างๆ ที่เราสามารถสัมผัสและจับต้องได้ ฮาร์ดแวร์จะประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 4ส่วน ดังนี้ คือ
1.ส่วนประมวลผล(processor)
2.ส่วนความจำ(memory)
3.อุปกรณ์รับเข้าและส่งออก(input-output devices)
4.อุปกรณ์หน่วยเก็บข้อมูล(storage device
หน่วยประมวลกลาง
หน่วยประมวลผลกลาง ( central processing unit) หรือย่อว่า ซีพียู (CPU) คำว่า ซีพียู มีความหมายทางด้านฮาร์ดแวร์2อย่างด้วยกันคือ
1.ตัวชิป (chip)ที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์
2.ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์หรือกลุ่มเครื่องที่มีซีพียูบรรจุอยู่
ความหมายส่วนที่2 ถ้ามองทางด้านเทคนิคแล้วจะเป็นความหมายที่ไม่ถูกต้อง เนื่องจากตัวซีพียูเป็นชิปคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เหมือนส่วนสมองของระบบคอมพิวเตอร์
CPU หรือ Central Processing Unit เป็นหัวใจหลักในการประมวลของคอมพิวเตอร์ โดยพื้นฐานแล้วซีพียูทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลเชิงคณิตศาสตร์และข้อมูลเชิงตรรกะเท่านั้น แต่ทำไมการคำนวณขนาดนี้ ต้องมีการพัฒนาซีพียูกันไม่หยุดหย่อน ย้อนกลับไปปี 1946 คอมพิวเตอร์ยุคแรกที่มีชื่อที่พอจะจำได้ก็คือ ENIVAC นั้นทำงานโดยใช้หลอดไดโอด
ซึ่งสถานะการทำงานของหลอดพวกนี้ มีสองอย่างคือ 1 กับ 0 จะมีค่าเป็น 1 เมื่อมีกระแสไหลผ่านและเป็น 0 เมื่อไม่มีกระแสไหลผ่าน นั่นจึงเป็นเหตุผลให้คอมพิวเตอร์ใช้เลขฐาน 2 ในการคำนวณ ครั้นต่อมาวิทยาการก้าวหน้าขึ้นเรื่อยๆ จากหลอดไดโอดก็พัฒนาเป็นทรานซิสเตอร์ และจากทรานซิสเตอร์ก็พัฒนาเป็นวงจรขนาดเล็ก ซึ่งรู้จักกันในชื่อของ IC และในที่สุดก็พัฒนาเป็น Chip อย่างที่เรารู้จักกันมาจนปัจจุบันนี้ 

หน่วยความจำ
เราสามารถแยกประเภทของหน่วยความจำ (memory)ได้ดังนี้
1.หน่วยความจำหลัก
2. หน่วยความจำสำรอง
3.หน่วยเก็บข้อมูล
 หน่วยความจำหลัก
หน่วยความจำหลัก(Main memory)คือ หน่วยเก็บข้อมูลและคำสั่งต่างๆ เป็นหน่วยความจำที่ต่อกับหน่วยประมวลผลกลาง (CPU.) และหน่วยประมวลผลกลางสามารถใช้งานได้โดยตรง  หน่วยความจำหลัก จะเก็บข้อมูล และชุดคำสั่งในระหว่างประมวลผล และต้องมีกระแสไฟฟ้าเข้ามาช่วย  แต่เมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ข้อมูลในหน่วย ความจำนี้จะหายไปด้วย หน่วยความจำหลักที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ปัจจุบัน เป็นชนิดที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ หน่วยความจำชนิดนี้มีขนาดเล็ก ราคาถูก แต่เก็บข้อมูลได้มาก และสามารถให้หน่วยประมวลผลกลาง นำข้อมูลมาเก็บ และเรียกค้นได้อย่างรวดเร็ว
หน่วยความจำหลักแบ่งได้2ประเภท คือ
1.1หน่วยความจำแบบ แรม” RAM (Random access memory)
1.2 หน่วยความจำแบบ รอม” ROM (Read Only memory) 
หน่วยความจำหลัก
หน่วยความจำแบบ แรม” RAM (Random access memory)
เป็นหน่วยความจำชนิด Volatile Memory คือสามารถเก็บข้อมูลได้เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าเข้ามาเท่านั้น เมื่อใดก็ตามที่ปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำแรมจะสูญหายไปทันที ดังนั้นถ้าต้องการเก็บข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำแรม จะต้องถ่ายเทข้อมูลเหล่านั้นไปเก็บไว้ในหน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage) 
หน่วยความจำหลัก
หน่วยความจำแบบ รอม” ROM (Read Only memory) 
เป็นหน่วยความจำชนิด Nonvolatile Memory คือไม่ขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าที่จ่ายเข้ามาโดยข้อมูลที่เก็บในหน่วยความจำ ROM จะไม่ถูกลบทิ้งถึงแม้จะปิดเครื่องไปแล้วก็ตาม ข้อมูลเหล่านี้จะประกอบไปด้วยชุดคำสั่งการเริ่มต้นการทกงานของเครื่อง และเป็นข้อมูลชนิดอ่านอย่างเดียว 
หน่วยความจำหลัก
หน่วยความจำรอง (Secondary storage) 
หน่วยความจำรอง เป็นหน่วยความจำที่ใช้เก็บข้อมูล และโปรแกรมที่ต้องการใช้งานในคราวต่อไปได้ ซึ่งสามารถบรรจุข้อมูลและโปรแกรมได้เป็นจำนวนมาก เป็นหน่วยเก็บข้อมูลถาวรที่ผู้ใช้สามารถย้ายข้อมูลและคำสั่งที่อยู่ในหน่วยความจำแรม  
ขณะที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานมาจัดเก็บไว้ได้ด้วยคำสั่งบันทึกของโปรแกรมประยุกต์ ทำให้ผู้ใช้สามารถเรียกข้อมูลและคำสั่งมาใช้ในภายหลัง ซึ่งหน่วยความจำรองมีความจุข้อมูลมากกว่าหน่วยความจำหลักและมีราคาถูกกว่า แต่เข้าถึงข้อมูลได้ช้ากว่าหน่วยความจำแรม อุปกรณ์หน่วยความจำรองที่นิยมใช้ในปัจจุบัน 
จานบันทึกข้อมูล
ตัวจานบันทึกข้อมูลแบบแข็ง (Hard Disk) ประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็กตั้งแต่หนึ่งแผ่นจนถึงหลายแผ่น และเครื่องขับจาน (Hard Disk Drive) เป็นส่วนอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ มีมอเตอร์ทำหน้าที่หมุนแผ่นจานแม่เหล็กด้วยความเร็วสูง มีหัวแม่เหล็กทำหน้าที่อ่านและเขียนข้อมูลต่างๆลงบนผิวของแผ่นดังกล่าวตามคำสั่งของโปรแกรมหรือผู้ปฏิบัติงานต้องการโดยหัวอ่านและเขียนไม่ได้สัมผัสแผ่นโดยตรงแต่เคลื่อนที่ผ่านแผ่นไปเท่านั้นส่วนการบันทึกข้อมูลได้จำนวนมากเพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับเครื่องและรุ่นที่ใช้ในปัจจุบัน
บุคลากรคอมพิวเตอร์ที่สำคัญ ได้แก่
-นักดูแลระบบ (System Administrator)
-นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst)
-นักเขียนโปรแกรม (Programmer)
-วิศวกรระบบ (System Engineer)
-นักวิศวกรเครือข่าย(Network Engineer)
-ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ระดับสูง(Super User)
-ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไป(User)


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น