บทที่ 1 ส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ 240-101 Introduction to computer programming บทที่ 1 ส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ Version 1.0, last updated 5 Jun 2007 Department of Computer Engineering, PSU

เนื้อหาในบทเรียน คำนิยามและความเป็นมาของคอมพิวเตอร์ ส่วนประกอบทางด้านฮาร์ดแวร์ ส่วนประกอบทางด้านซอฟท์แวร์ การใช้งานคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์คือ??? เครื่องคำนวณ อุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์ สามารถรับข้อมูลและคำสั่งผ่านอุปกรณ์รับข้อมูล นำข้อมูลและคำสั่งไปประมวลผลแสดงผลผ่านอุปกรณ์แสดงผลและ สามารถบันทึกรายการต่างได้ในอุปกรณ์สำรองข้อมูล

เหตุผลที่นำคอมพิวเตอร์มาใช้งาน สามารถบันทึกข้อมูลต่างๆ ได้รวดเร็ว สามารถเก็บข้อมูลจำนวนมากและเรียกใช้ได้ทันทีเมื่อต้องการ สามารถนำข้อมูลที่เก็บไว้มาประมวลผลในลักษณะต่างๆ ได้ตาม ต้องการ สามารถจัดทำเอกสารต่างได้อย่างรวดเร็ว ด้วยระบบประมวลผลคำ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบสำนักงานอัตโนมัติ

ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์ (1/3) ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer) เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer)

ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์ (2/3) ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer) ความสามารถในการประมวลผลสูงที่สุด หลายร้อยล้านคำสั่งต่อวินาที สร้างเพื่องานที่ต้องการการประมวลผลซับซ้อนเช่น วิเคราะห์ภาพถ่ายดาวเทียม วิเคราะห์ แบบจำลองโมเลกุล วิเคราะห์โครงสร้างอาคารที่ซับซ้อน ผู้ผลิตที่เด่นๆได้แก่บริษัท Cray Research และ NEC เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) ความสามารถในการทำงานสูง หลายสิบล้านคำสั่งต่อวินาที ใช้ในองค์กรขนาดใหญ่ที่เกี่ยวกับข้อมูลจำนวนมากๆ เช่น งานธนาคาร สำนักงานทะเบียน ราษฎร์ สำนักงานประกันสังคม ผู้ผลิตที่เด่นๆได้แก่บริษัท IBM

ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์ (3/3) มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กกว่าเครื่องเมนเฟรมมาก ส่วนใหญ่จะนำมาใช้ในองค์กรขนาดกลางและขนาดเล็กที่มีการใช้ข้อมูลร่วมกันไม่มากนัก ผู้ผลิตที่เด่นๆได้แก่บริษัท DEC, Unisys, NEC, … ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer) เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ราคาถูก ผู้ผลิตที่เด่นๆมีมากมาย ได้แก่บริษัท IBM, HP, ACER, Macintosh, …

ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ Hardware ส่วนประกอบทุกส่วนของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่จับต้องได้ Software โปรแกรมหรือชุดคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน เราไม่สามารถ มองเห็นหรือจับต้องได้ ระบบปฏิบัติการ (Operating System) ทำหน้าที่เป็นล่ามระหว่างคนกับเครื่องคอมฯ ให้สามารถเข้าใจกัน และทำหน้าที่ ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมด เช่น Windows XP, MacOS และ Linux แอปพลิเคชั่น (Application) โปรแกรมการใช้งานต่าง ๆ เช่น MS Word, MS Excel, Photoshop เป็นต้น โปรแกรมเหล่านี้จะทำงานได้จะต้องติดตั้งภายในระบบปฏิบัติการอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น Windows, Mac, Unix

ไมโครคอมพิวเตอร์

อุปกรณ์อินพุท ส่วนที่รับข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์

หน่วยประมวลผลกลาง (1/2)

หน่วยประมวลผลกลาง (2/2) ประกอบด้วยหน่วยย่อยต่างๆ ดังต่อไปนี้ หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit: ALU) หน่วยควบคุม (Control Unit)

หน่วยความจำ ใช้สำหรับเก็บข้อมูลและโปรแกรมต่างๆ มีทั้งแบบที่ใช้เก็บข้อมูลแบบถาวรและแบบที่ใช้เก็บข้อมูลแบบชั่วคราว หน่วยความจำเป็นส่วนที่มีความจำเป็นต่อการทำงานของระบบ คอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีหน่วยความจำก็คงจะไม่สามารถบันทึกข้อมูลใดๆ ไว้ได้เลย เราแบ่งหน่วยความจำออกได้เป็น 2 ประเภทคือ หน่วยความจำหลัก หน่วยความจำสำรอง

หน่วยความจำหลัก ROM เป็นหน่วยความจำที่อ่านได้อย่างเดียว ใช้เก็บข้อมูลแบบถาวร ไม่ต้องการพลังงานไฟฟ้าในการหล่อเลี้ยง ใช้เก็บโปรแกรมควบคุมการทำงานของระบบที่เรียกว่า ไบออส RAM เป็นหน่วยความจำที่ต้องการพลังงานไฟฟ้าในการทำงาน ข้อมูลในแรมจะสูญหายทันทีที่มีการปิดเครื่อง แรมจะทำงานร่วมกับซีพียู โดยซีพียูจะใช้แรมเป็นที่เก็บข้อมูลที่จำเป็นต่อการประมวลผลในขณะนั้น

หน่วยความจำสำรอง เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการบันทึกข้อมูลและโปรแกรมต่างๆ แบบถาวร ซึ่งได้แก่ ฮาร์ดดิสก์ แผ่นซีดีรอม

มาตราหน่วยนับของคอมพิวเตอร์ 8 บิต (Bit) = 1 ไบต์ (1 ตัวอักษร) 1024 ไบต์ = 1 กิโลไบต์ (KB) 1024 KB = 1 เมกกะไบต์ (MB) 1024 MB = 1 กิกะไบต์ (GB) 1024 GB = 1 เทระไบต์ (TB)

อุปกรณ์แสดงผลข้อมูล

ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

พอร์ตคืออะไร พอร์ต เป็นช่องทางในการติดต่อสื่อสารระหว่างตัวคอมพิวเตอร์ กับอุปกรณ์ภายนอก

พอร์ตอนุกรม (Serial Port) - พอร์ตอนุกรมจะมีหัวเข็ม 9 เข็ม หรือ 25 เข็ม (พอร์ตนี้จะเป็นตัวผู้ เพราะมีเข็มยื่นออกมา) - พอร์ตนี้จะต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น เม้าส์ โมเด็ม สแกนเนอร์ เป็นต้น พอร์ตขนาน (Parallel Port) - พอร์ตขนานจะมีรู 25 รู (พอร์ตนี้จะเป็นตัวเมีย หมายถึงมีรูที่ตัวพอร์ต) - พอร์ตนี้จะต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น เครื่องพิมพ์ เทปไดร์ฟ สแกนเนอร์ - การส่งสัญญาณจะส่งได้เร็วกว่าพอร์ตอนุกรม

พอร์ต USB (Universal Serial Bus Port) -คอมพิวเตอร์ปกติจะมี 2 USB Port ถ้าเป็นเครื่องรุ่นเก่าที่ไม่มี USB สามารถหาซื้อการ์ด USB มาติดตั้งได้ -เป็นช่องสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ สูงประมาณ 3-5 มิลลิเมตร ยาวประมาณ 1-2 เซ็นติเมตร -พอร์ตชนิดใหม่รับส่งความเร็วได้สูงกว่า port ทั่ว ๆ ไป -เป็นมาตราฐานใหม่ที่มีมากับเครื่องคอมพิวเตอร์ -การติดตั้ง เพียงต่ออุปกรณ์เข้ากับ USB port ก็สามารถใช้งานอุปกรณ์นั้นๆ ได้ โดยไม่ จำเป็นต้อง boot เครื่องใหม่ นอกจากพอร์ตอนุกรมและขนานแล้ว ยังมีพอร์ตอื่น ๆ อีกได้แก่ พอร์ตคีย์บอร์ด, พอร์ตเกมส์ , พอร์ตจอ เป็นต้น

ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk) ในปัจจุบันฮาร์ดดิสก์มีรูปแบบการเชื่อมต่ออยู่ 2 มาตรฐานคือ E-IDE SCSI และล่าสุดก็คือ Serial ATA

ไดรฟ์อ่าน-เขียนแผ่นซีดี (CD-ROM/CD-RW Drive)

การ์ดแสดงผล (Graphic Card) การ์ดแสดงผลเป็นการ์ดที่ทำหน้าที่นำผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลของซีพียูออกสู่จอภาพ ซึ่งอยู่ในรูปของข้อความและรูปภาพ

การ์ดเสียง (Sound Card) การ์ดเสียงเป็นอุปกรณ์ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถนำเสียงออกมาเล่นทางลำโพงได้

เพาเวอร์ซัพพลาย (Power Supply) เพาเวอร์ซัพพลายทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยแปลงไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง เพื่อจ่ายให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ในคอมพิวเตอร์

จอภาพ (Monitor) ปัจจุบันมีจอภาพ อยู่ 2 ชนิดคือ จอภาพ CRT(Cathode Ray Tube) และจอภาพแบบ LCD(Liquid Crystal Display) จอภาพแบบ LCD จอภาพแบบ CRT

คีย์บอร์ด (Keyboard) คีย์บอร์ดเป็นอุปกรณ์ที่เราใช้ในการป้อนข้อมูลต่างๆ เข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยจะรับข้อมูลผ่านทางแป้นพิมพ์

เมาส์ (Mouse) เมาส์เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการเลื่อนตัวชี้ (มีสัญลักษณ์เป็นรูปลูกศร) ไปยังตำแหน่งต่างๆ บนจอภาพ ทำให้เราเลือกคำสั่งและเปิดโปรแกรมได้อย่างรวดเร็ว

ประเภทของเครื่องพิมพ์ หลัก ๆ แบ่งได้ดังนี้ Dotmatrix เครื่องพิมพ์ที่ใช้หัวเข็มกระแทกผ้าหมึกลงบนกระดาษทำให้เกิดจุดสี Ink Jet เครื่องพิมพ์พ่นหมึกใช้วิธีพ่นหมึกลงบนกระดาษ สำหรับเครื่องพิมพ์สี จะใช้แม่สีในการพิมพ์ได้แก่ สีฟ้า แดง เหลือง และดำ ผสมกันเพื่อสร้างสีต่าง ๆ Laser เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้หลักการยิงแสงเลเซอร์ ไปสร้างภาพบนกระดาษ ปัจจุบันมี การพัฒนาความเร็วมากขึ้น ทำให้มากกว่า 20 หน้าต่อนาที สำหรับการพิมพ์ด้วยเลเซอร์สี นอกจากเครื่องพิมพ์ข้างต้นแล้ว ยังมีเครื่องพิมพ์ประเภทอื่น ๆ อีก เช่น Ploter, Line Printer ซึ่งเป็น เครื่องพิมพ์ ทีใช้สำหรับงานขนาดใหญ่ โรงงาน และอุตสาหกรรมใหญ่ ๆ