Introduction to Computer

ทำงานโดยการนำค่าตัวแปรที่ต่อเนื่อง เช่น ค่าแรงดัน ชนิดของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์แบ่งตามลักษณะข้อมูล 1. อนาลอกคอมพิวเตอร์ (Analog Computer) ทำงานโดยการนำค่าตัวแปรที่ต่อเนื่อง เช่น ค่าแรงดัน ไฟฟ้าในวงจรมาใช้ในการคำนวณ ลักษณะข้อมูลเป็น แบบ continuous data 2. ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ (Digital Computer) ทำงานโดยการนำค่าที่เป็นเลขโดด เช่น เลขฐานสองมา ใช้ในการคำนวณ ลักษณะข้อมูลเป็นแบบ discrete data 3. ไฮบริดคอมพิวเตอร์ (Hybrid Computer)

คอมพิวเตอร์แบ่งตามวัตถุประสงค์การใช้งาน 1. Special purpose computer 2. General purpose computer คอมพิวเตอร์แบ่งตามขนาด ราคา และขีดความสามารถ 1. Supercomputer 2. Mainframes 3. Minicomputer 4. Microcomputer

Increasing system performance 10 million 1 million 100,000 10,000 1,000 100 10 Supercomputer Mainframe Mini Cost (US$) Micro Increasing system performance

ส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ทั่วไปจะสามารถ ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ จะต้องประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้ 1. ฮาร์ดแวร์ (HARDWARE) 2. ซอฟท์แวร์ (SOFTWARE) 3. พีเพิลแวร์ (PEOPLEWARE)

The hierarchy of abstraction in the hardware of a typical personal computer

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ได้ถูกนำมาใช้งานในวงการต่างๆ มากมาย ทั้งภาครัฐและธุรกิจของเอกชน ซึ่งอาจแบ่งเป็นลักษณะที่สำคัญ ได้ 4 ประเภท ดังนี้ 1. งานบำรุงรักษาแฟ้มข้อมูล (File Maintenance Application) 2. ระบบงานสารสนเทศ (Information System Application) 3. การใช้คอมพิวเตอร์สำหรับงานคำนวณ (Mathematical Processing Application) 4. การใช้คอมพิวเตอร์สำหรับงานวิจัยและแก้ปัญหา ต่างๆ

การใช้คอมพิวเตอร์ทำงาน File Maintenance จะเกี่ยวข้อง กับการใช้คอมพิวเตอร์ในการทำหน้าที่ต่อไปนี้ Edit data Add (Insert) record Delete record Update data Sort data Search record Select data Reports

Learning About Your Computer Hardware Monitor Floppy Disk drive System Unit (CPU) Keyboard Mouse

Another way of looking at a computer is the Box that contains everything - the main system board (motherboard) - CPU: Central processing unit - BIOS: Basic Instruction Operating System - RAM (Random Access Memory) - System Bus - Expansion slots

PC Motherboard

INSIDE THE COMPUTER BOX Motherboard

INSIDE THE COMPUTER BOX Motherboard

การทำงานของคอมพิวเตอร์ Input Process Output การรับข้อมูลและคำสั่ง การนำเสนอผลลัพธ์ การประมวลผล

Expansion Slots PCI ISA

RAM Slots

Modem, sound, ethernet, video... Boards, Cards Modem, sound, ethernet, video...

Central Processing Unit (CPU) is the “brain” of the computer. It has two components: - The Central Unit or Control Unit and - The Arithmetic Logic Unit (ALU).

- coordinates the operation of all the other components. The ALU: CPU=Control Unit +ALU The Control Unit: - coordinates the operation of all the other components. The ALU: - all arithmetic calculations and logical decisions.

Program is an instruction to the CPU CPU and Programs Program is an instruction to the CPU Compatibility Not all software is compatible with any given CPU. New processors of the same family run older software. New software is not usually compatible with old processors.

Speed is determined by the internal clock of a computer. CPU Speed Speed is determined by the internal clock of a computer. Speed of a computer’s CPU is measured in Megahertz. The architecture of a computer determines its speed. One cannot compare speeds across different architectures.

CPU Control Unit Output Unit Input Unit Input Unit Memory Unit Communication devices CPU Control Unit Arithmetic & Logic Unit Output Unit Input Unit Input Unit Memory Unit Data Secondary storage Control

Primary Storage Section Program Storage Area Input Storage Area Output Storage Area Working Storage Area Arithmetic and Logic Unit

Memory Unit (หน่วยความจำ) bit - the smallest unit of binary digit byte - a group of 8 bits word - a group of bits and may represent a number, an instruction code, or any other binary-coded information. Each word in memory is assigned an identification number, called an address, starting from 0 and continuing with 1, 2, 3, up to 2k - 1 where k is the number of address line เช่น 16-bit word = 2 bytes

A Bit About Bits - In genaral using n bits, it is possible to represent upto 2x2x2x2x2 ….. (n times) values, 2n - e.g., 3 bits allow us to distinguish between 8 tings 4 bits ----> 16 things 5 bits ----> 32 8 bits (1 byte) ----> 256 12 bits ----> 4096 16 bits ----> 65536 32 bits ----> over 4 billion things

ตำแหน่ง(Address)ของคำ (Word) และ ค่าคอนเทนท์ (Content) Address (in binary) Bit (Binary digit) Word 0000 0001 0010 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0011 0100 0101 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0110 0111 1000 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 ตำแหน่ง(Address)ของคำ (Word) และ ค่าคอนเทนท์ (Content)

The organization of a byte-size memory cell

Memory cells arranged by address

การบอกขนาดของหน่วยความจำ KB (kilobyte) = 210 = 1,024 byte M (megabyte) = 220 = 1,048,576 byte G (gigabyte) = 230 T (Terabyte) = 240 เช่น 64K = 64 x 1024 byte

Primary Storage: Computer Memory RAM (random access memory; DRAM, SRAM): is the most common memory chip. will not remain if power goes off. must move data onto a disk if it is to be saved. ROM (read-only memory): information is stored permanently on a chip. contains startup information and other permanent data. PROM, EPROM, EEPROM PROM: Programmable once!. EPROM: Erasable (via ultraviolet light) and programmable EEPROM: Electrically Erasable and programmable

k address input lines n data input lines k address lines Memory Unit ROM Read Write n data output lines n data output lines Block diagram of RAM Block diagram of ROM

A program residing in the memory unit of the Instruction Cycle A program residing in the memory unit of the computer consists of a sequence of instructions. The program is executed in the computer by going through a cycle for each instruction. In the basic computer each instruction cycle consists of the following phases : 1. Fetch an instruction from memory 2. Decode the instruction 3. Execute the instruction

The machine cycle

Input Devices Keyboard Mouse Touch screen Joystick Graphics tablet Track ball Microphone Video camera …... Computers accept information from outside world using its input devices.

Output Devices The information on the computer are sent to the outside world using output devices. Monitor Printer Speakers Other instruments/devices ...

LCD (Liquid Crystal Display) Screen Output image is stored in video memory—VRAM. monitor size is measured diagonally across screen. images are made up of dots called pixels. color depth is the amount of information per pixel. the number of pixels affects resolution of the monitor. Main Types: CRT LCD (Liquid Crystal Display)

Peripherals with both input and output functions. Secondary Storage Peripherals with both input and output functions. This form of storage is semi-permanent. Examples include: Magnetic tape (sequential access) Magnetic disks (random access) HD: IDE, SCSI Floppy disks Optical disks (CD-ROM)

Disk storage

Logical records versus physical records on a disk

CD storage format

A magnetic tape storage mechanism

ลักษณะการเรียงข้อมูลในเทปแม่เหล็ก Inter - record gap One block One block One block Record Record Record 1. Single record block Inter - record gap One block Record Record Record Record 2. Multiple record block ลักษณะการเรียงข้อมูลในเทปแม่เหล็ก

Pulses to Outside World

Paper Output There are basically 2 types of printers - Impact printers - Line printers (set of characters) - Dot matrix printers - Non-Impact printers - Laser printers - Ink-jet printers - Plotters

ระบบการประมวลผลข้อมูลด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถแบ่งเป็น 2 ระบบ คือ 1. ระบบ Batch (Batch Processing System) 2. ระบบ Online (Online Processing System) - Time Sharing System - Real Time System - Multiprogramming - Multiprocessing - etc.