บทที่ 2 คอมพิวเตอร์.

งานนำเสนอเรื่อง: "บทที่ 2 คอมพิวเตอร์."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 บทที่ 2 คอมพิวเตอร์

2 หัวข้อ 1. ความหมายของคอมพิวเตอร์ 2. ชนิดของคอมพิวเตอร์ 3. ยุคสมัยของคอมพิวเตอร์ 4. ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer Languages) 5. รหัสในระบบคอมพิวเตอร์ 6. องค์ประกอบของระบบ คอมพิวเตอร์

3 1. ความหมายของคอมพิวเตอร์
1. ความหมายของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ ทำงานตามชุดคำสั่งที่มนุษย์เขียนขึ้น เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามขั้นตอนที่ กำหนดไว้ และประมวลผลออกมาตาม ต้องการ คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ ทำงานได้รวดเร็ว มีความแม่นยำในการ ทำงาน และทำงานได้ต่อเนื่อง

4 ENIAC ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) เริ่มมี ในปี 1946 คือคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกที่ใช้กับงาน ทั่วไป โดยสร้างขึ้นให้กับกองทัพบกของสหรัฐอเมริกาเพื่อ คำนวณวิถีกระสุนปืนใหญ่ ENIAC มีขนาดใหญ่และมีน้ำหนัก มากกว่า 27,000 กิโลกรัม (60,000 ปอนด์) และต้องตั้งอยู่ในห้อง ขนาดใหญ่ เมื่อต้องการประมวลผลข้อมูล ENIAC ใช้หลอด สุญญากาศประมาณ 18,000 หลอด โดยแต่ละหลอดมีขนาด เท่ากับหลอดไฟขนาดเล็ก ไส้หลอดดังกล่าวนั้นขาดได้ง่ายและ ต้องเปลี่ยนหลอดอย่างต่อเนื่อง

5 2. ชนิดของคอมพิวเตอร์ จำแนกออกได้เป็น 4 ชนิด โดยพิจารณา จาก ความสามารถในการเก็บข้อมูล และ ความเร็วในการประมวลผล เป็นหลัก ดังนี้ 1. ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer) 2. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) 3. มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) 4. ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer)

6 2.1) ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer)

7 ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด รุ่น แรก สร้างในปี ค.ศ. 1960 ทำงานได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูง มักใช้กับองค์กรที่มีขนาดใหญ่เท่านั้น เนื่องจากสามารถรองรับการใช้งานของผู้ใช้ จำนวนมากพร้อม ๆ กันได้ เรียกว่า มัลติโปรเซสซิ่ง (Multiprocessing) นิยมใช้กับงานที่การคำนวณที่ซับซ้อน เช่น การ พยากรณ์อากาศ การทดสอบทาง อวกาศ การคำนวณทางวิทยาศาสตร์ การ บิน อุตสาหกรรมน้ำมัน ตลอดจนการวิจัย ในห้องปฏิบัติการ

8 2.2) เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer)

9 เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ สามารถทำงานได้พร้อมกันหลายงาน (Multi Tasking) และใช้งานได้พร้อมกันหลายคน (Multi User) นิยมใช้ในธุรกิจขนาดใหญ่ ตัวอย่างของเครื่องเมนเฟรมที่ใช้กัน แพร่หลายก็คือ คอมพิวเตอร์ของธนาคารที่เชื่อมต่อไป ยังตู้ ATM และสาขาของธนาคารทั่ว ประเทศนั่นเอง 

10 2. 3) มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer)

11 มินิคอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดกลาง
สามารถรองรับการทำงานจากผู้ใช้หลาย ร้อยคน (Multi-user) เหมาะกับองค์กรขนาดกลาง ทำงานเฉพาะด้าน เช่น การคำนวณ ทางด้านวิศวกรรม การจองห้องพักของโรงแรม การทำงาน ด้านบัญชีขององค์การธุรกิจ เป็นต้น

12 2.4) ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer)
เป็นเครื่องประมวลผลข้อมูลขนาดเล็ก มีส่วนของหน่วยความจำ และความเร็วในการประมวลผลน้อยที่สุด สามารถใช้งานได้ด้วย คนเดียว จึงมักถูกเรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer : PC) นิยมใช้มาก ทั้งตามหน่วยงานและบริษัทห้างร้าน ตลอดจนตาม โรงเรียน สถานศึกษา และบ้านเรือน

13 ไมโครคอมพิวเตอร์ จำแนกออกได้เป็น 2 ประเภท
แบบติดตั้งใช้งานอยู่กับที่บนโต๊ะทำงาน (Desktop Computer) แบบเคลื่อนย้ายได้ (Portable Computer) สามารถพกพา ติดตัว อาศัยพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จากภายนอก ส่วนใหญ่มักเรียกตามลักษณะของการใช้งานว่า Laptop Computer หรือ Notebook Computer

14 3. ยุคสมัยของคอมพิวเตอร์
3. ยุคสมัยของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 อยู่ระหว่างปี พ.ศ ถึง พ.ศ. 2501 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศซึ่งใช้กำลังไฟฟ้าสูง จึงมีปัญหา เรื่องความร้อนและไส้หลอดขาดบ่อย เครื่องคอมพิวเตอร์ของยุคนี้มีขนาดใหญ่โต เช่น มาร์ค วัน (MARK I), อีนิแอค (ENIAC), ยูนิแวค (UNIVAC)

15 คอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 คอมพิวเตอร์ ยุคที่สอง อยู่ระหว่างปี พ. ศ
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 คอมพิวเตอร์ ยุคที่สอง อยู่ระหว่างปี พ.ศ ถึง พ.ศ. 2506 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ มีอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองในรูปของสื่อบันทึกแม่เหล็ก เช่น จานแม่เหล็ก สามารถเขียนโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูง เช่น ภาษาฟอร์แทน ภาษาโคบอล เป็นต้น

16 คอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 (พ.ศ. 2508 - 2513)
คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้วงจรไอซี ซึ่งเป็นสารกึ่งตัวนำที่สามารถ บรรจุวงจรกึ่งตัวนำเอาไว้มาก แล้วพิมพ์บนแผ่นซิลิคอน เรียกว่า "ชิป" (Chip) เครื่องในยุคนี้มีขนาดเล็กลง เขียนชุดคำสั่งด้วยภาษาระดับสูง และเริ่มมีโปรแกรมสำเร็จรูปใช้ งาน ตัวอย่างเครื่องในยุคนี้ ได้แก่ IBM360

17 คอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 (พ.ศ. 2514 - 2523)
คอมพิวเตอร์ในยุคนี้จนถึงปัจจุบัน ใช้วงจร LSI (Large-Scale Integrated Circuit) คือ การใช้เทคโนโลยีใหม่ โดยรวมวงจรไอซี จำนวนมากลงในแผ่นซิลิคอนชิป 1 แผ่น มีโปรแกรมสำเร็จให้เลือกใช้กันมากทำให้เกิดความสะดวกใน การใช้งานอย่างกว้างขวาง

18 คอมพิวเตอร์ยุคที่ 5 (พ.ศ. 2524 - ปัจจุบัน)
เป็นช่วงที่กำลังพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า "ไมโครโปรเซสเซอร์" ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น เป็นคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์พยายามนำมาเพื่อช่วยในการตัดสินใจ และแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้น โดยจะมีการเก็บความรอบรู้ต่าง ๆ เข้าไว้ ในเครื่อง

19 Timeline Of Computer History

20 4. ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer Languages)
ภาษาคอมพิวเตอร์ คือ ภาษาที่ใช้ในการ ติดต่อกับคอมพิวเตอร์ โดยถูกนำมาเขียนเป็นชุดคำสั่ง (Program) ให้เครื่องทำงาน ตามคำสั่งของภาษานั้น ในปัจจุบัน ภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้สำหรับเขียน โปรแกรมมีมากมายหลายภาษา ซึ่งแต่ละ ภาษา จะมีกฎเกณฑ์และวิธีการเขียนโปรแกรมแต่ ต่างกัน ภาษาคอมพิวเตอร์อาจแบ่งได้เป็น 3 ระดับ คือ ภาษาเครื่อง (Machine Language) ภาษาระดับต่ำ (Low Level Language) ภาษาระดับสูง (High Level Language)

21 4.1 ภาษาเครื่อง (Machine Language)
เป็นภาษาหรือคำสั่งที่ใช้ในการสั่งงานหรือ ติดต่อกับเครื่องโดยตรง ลักษณะสำคัญ ของภาษาเครื่องจะประกอบด้วยรหัสของ เลขฐานสอง (0 และ 1)ซึ่งเทียบได้กับ ลักษณะของสัญญาณทางไฟฟ้าเข้ากับ หลักการทำงานของเครื่องสามารถเข้าใจ และพร้อมที่จะทำงานตามคำสั่งได้ทันที

22 4.2 ภาษาระดับต่ำ (Low Level Language)
ใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษเป็นรหัสแทนการทำงาน การ ใช้และการตั้งชื่อตัวแปรแทนตำแหน่งที่ใช้เก็บจำนวน ต่าง ๆ ซึ่งเป็นค่าของตัวแปรนั้น ๆ ภาษาระดับต่ำเป็นภาษาที่มีความหมายใกล้เคียงกับ ภาษาเครื่องมากบางครั้งจึงเรียกภาษานี้ว่า  “ภาษาอิง เครื่อง” (Machine – Oriented Language) ตัวอย่างของภาษาระดับต่ำ  ได้แก่ ภาษาแอสเซมบลี เป็นภาษาที่ใช้คำในอักษรภาษาอังกฤษ เป็นคำสั่งให้เครื่องทำงาน เช่น ADD หมายถึง บวก SUB หมายถึง ลบ เป็นต้น

23 4.3 ภาษาระดับสูง (High Level Language)
ลักษณะของคำสั่งจะประกอบด้วยคำต่าง ๆ ในภาษาอังกฤษ ซึ่งผู้อ่านสามารถเข้าใจ ความหมายได้ทันที ผู้เขียนโปรแกรมจึงเขียน โปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงได้ง่าย ภาษาระดับสูงมีมากมายหลายภาษา เช่น ภาษาฟอร์แทรน (FORTRAN) ภาษาโคบอล (COBOL) ภาษาปาสคาล (Pascal) ภาษา เบสิก(BASIC) ภาษาวิชวลเบสิก (Visual Basic) ภาษาซี (C) และภาษาจาวา (Java) เป็นต้น โปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาระดับสูงแต่ละภาษา จะต้องมีโปรแกรมที่ทำหน้าที่แปลภาษา ระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง

24 การแปลภาษาระดับสูง เป็นภาษาเครื่อง

25 4.3.1 การทำงานของโปรแกรมแปลภาษา
โปรแกรมแปลภาษาที่ใช้แบ่งออกเป็น 2 ลักษณะ ได้แก่ 1. คอมไพเลอร์ (compiler) แปล source code ต้นฉบับให้เสร็จก่อน ค่อยทำตามคำสั่งใน โปรแกรม ได้แก่ โปรแกรมแปลภาษาฟอร์แทรน โปรแกรมแปลภาษาโคบอล โปรแกรม แปลภาษาปาสคาล โปรแกรมแปลภาษาซี 2. อินเทอร์พรีเตอร์ (interpreter) แปล source code ทีละคำสั่ง และทำตามคำสั่งนั้น ทันที  เช่น ภาษาเบสิก

26 5. รหัสในระบบคอมพิวเตอร์
5. รหัสในระบบคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ทำงานด้วยหลักการทาง อิเล็กทรอนิกส์ ที่แทนสัญญาณทางไฟฟ้า ด้วยตัวเลข 0 และ 1 ซึ่งเป็นตัวเลขใน ระบบเลขฐานสองแต่ละหลักเรียกว่าบิต (binary digit : bit) และเมื่อนำตัวเลข หลาย ๆ บิตมาเรียงกัน จะใช้สร้างรหัส แทนความหมายจำนวน   ตัวอักษร หรือสัญลักษณ์ทั้งภาษาอังกฤษและ ภาษาไทยได้ และเพื่อให้การแลกเปลี่ยน ข้อความระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ เป็นไปในแนวเดียวกันจึงมีการกำหนด มาตรฐาน รหัสตัวเลขในระบบ เลขฐานสอง สำหรับแทนสัญลักษณ์ เหล่านี้

27 5.1  รหัสแอสกี  เป็นรหัสที่กำหนดขึ้น โดยหน่วยงาน กำหนดมาตรฐานของ สหรัฐอเมริกา ย่อมา จาก American Standard Code for Information Interchange  เป็นรหัส 8 บิต ใช้ แทนสัญลักษณ์ต่าง ๆ ได้ 256 ตัว นิยม ใช้กันแพร่หลายกับ ระบบคอมพิวเตอร์ ทั่วไปและ ระบบสื่อสารข้อมูล 

28 5.2)     รหัสเอ็บซีดิก รหัสเอ็บซีดิก (EBCDIC) เป็นคำย่อมาจาก Extended Binary Coded Decimal Interchange Code พัฒนาและใช้งาน โดยบริษัทไอบีเอ็ม เครื่องคอมพิวเตอร์ เมนเฟรมของไอบีเอ็มยังคงใช้รหัสนี้ การ กำหนดรหัสจะใช้ 8 บิต หรือ 1 ไบต์ ต่อหนึ่งอักขระ เหมือนกับรหัสแอสกี แต่ รูปแบบของรหัสที่กำหนดจะแตกต่างกัน

29  5.3)   รหัสยูนิโค้ด   รหัสยูนิโค้ด (Unicode) เป็นรหัสที่สร้าง ขึ้นมาในระยะหลังที่มีการสร้างแบบ ตัวอักษรของภาษาต่าง ๆ รหัสยูนิโค้ด ใช้เลขฐานสอง จำนวน16 บิต ในการ แทนตัวอักษร เนื่องจากที่มาของการ คิดค้นรหัสชนิดนี้ คือ เมื่อมีการใช้งาน คอมพิวเตอร์ในหลายประเทศและมีการ สร้างแบบตัวอักษร (font) ของภาษาต่าง ๆ ทั่วโลกในบางภาษา เช่น ภาษาจีน และภาษาญี่ปุ่น แทนตัวอักขระได้ถึง 65,536 ตัว ซึ่งมาก พอและสามารถแทนสัญลักษณ์กราฟิกและ สัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ได้อีกด้วย

30 6. องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์
ประกอบด้วย 5 ส่วน ได้แก่ ฮาร์ดแวร์(Hardware) ซอฟท์แวร์ (Software) บุคลากร (People ware) ข้อมูล ข่าวสาร (Data/Information) ขั้นตอนการปฏิบัติงาน (Procedure)

31 6.1) ฮาร์ดแวร์(Hardware)
องค์ประกอบของตัวเครื่องที่สามารถจับต้องได้ ได้แก่ หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) หน่วยแสดงผลข้อมูล (Output Unit ) หน่วยความจำ (Memory Unit) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)

32

33 หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
คือ ฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่ในหน่วยรับข้อมูล เรียกว่า อุปกรณ์รับข้อมูล (Input Device) การเลือกใช้ อุปกรณ์จะขึ้นอยู่กับลักษณะของข้อมูล โปรแกรมประยุกต์ที่ใช้งาน และความสะดวกใน การใช้งาน อุปกรณ์รับข้อมูลที่นิยมใช้ ได้แก่ แป้นพิมพ์ (Keyboard) เมาส์ (Mouse) กล้องดิจิตอล (Digital Camera ) สแกนเนอร์ (Scanner) ไมโครโฟน Joystick Touch-Sensitive Screen หน้าจอสัมผัส

34 หน่วยแสดงผลข้อมูล (Output Unit )
คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลที่ได้จากการประมวลผลข้อมูล ซึ่งอาจแสดงผลในรูปของการพิมพ์รายงานด้วยเครื่องพิมพ์ การแสดงผลทางจอภาพ และการแสดงผลในรูปของเสียงและวิดีโอ อุปกรณ์ที่นิยมใช้ ได้แก่ จอภาพ (Monitor) เครื่องพิมพ์ (Printer)

35 หน่วยความจำ (Memory Unit)
1. หน่วยความจำหลัก (Main Memory) คือ หน่วยความจำที่ ต่อกับหน่วยประมวลผลกลาง และหน่วย ประมวลผลกลางสามารถใช้งานได้โดยตรง 1.) หน่วยความจำที่ซีพียูอ่านได้อย่าง เดียว    ไม่สามารถเขียนลงไปได้ เรียกว่า รอม (Read Only Memory : ROM) เป็น หน่วยความจำที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมไว้ ถาวร 2. )หน่วยความจำที่เขียนหรืออ่านข้อมูล ได้ การเขียนหรืออ่านจะเลือกที่ตำแหน่ง ใดก็ได้ เราเรียกหน่วยความจำประเภทนี้ ว่า แรม (Random Access Memory: RAM) หน่วยความจำแบบลบเลือนได้

36 2 Secondary Storage หน่วยเก็บข้อมูล สำรอง
เป็น หน่วยความจำภายนอก (External Memory) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จัดเก็บสำรอง ข้อมูลของคอมพิวเตอร์ไว้อย่างถาวร เรา สามารถนำข้อมูลเหล่านั้นกลับมาใช้ใหม่ได้อีก เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบงาน คอมพิวเตอร์มากยิ่งขึ้น อุปกรณ์ที่นิยมใช้ ได้แก่ ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) แผ่นซีดี (Compact Disc) แผ่นดีวีดี (Digital Versatile Disc) ยูเอสบี แฟลช ไดรฟ์ (USB Flash Drive USB Flash Drive

37 หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)
เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์หรือชิป(chip) ภายในจะประกอบไปด้วยทรานซิสเตอร์ และอุปกรณ์อื่นๆ รวมอยู่ด้วยกันจำนวน มากภายในคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างซีพียู

38 6.2) ซอฟท์แวร์ (Software)

39 ซอฟต์แวร์ระบบ ซอฟต์แวร์ระบบ แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ 1.ระบบปฏิบัติการ(Operating System : OS) คือ ชุดของคำสั่งที่เขียนไว้  เพื่อคอยควบคุมการทำงานของ ฮาร์ดแวร์ทุกอย่างและอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ในการ งาน   เช่น DOS, Windows, Unix, Linux, Macintosh 2.ตัวแปลภาษา คือ ซอฟต์แวร์ที่แปลภาษาระดับสูงให้เป็น ภาษาเครื่อง

40 ซอฟแวร์ประยุกต์(Application Software)
 ซอฟต์แวร์ที่ใช้ทำงานร่วมกับ คอมพิวเตอร์  เพื่อใช้ทำงานเฉพาะด้าน เช่น การจัดพิมพ์รายงาน  การนำเสนอ งาน  การจัดทำบัญชี   การตกแต่ง ภาพ  หรือการออกแบบเว็บไซต์ เป็นต้น แบ่งตามลักษณะการผลิต  จำแนก ได้ 2 ประเภท คือ 1.ซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นใช้เองโดยเฉพาะ (Proprietary Software) 2.ซอฟต์แวร์ที่หาซื้อได้ทั่วไป (Packaged  Software)  ทั้งมีโปรแกรม เฉพาะ (Customized Package) และ โปรแกรมมาตรฐาน (Standard  Package )

41 6.3) บุคลากร (People ware)
1. นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst หรือ SA) 2. นักเขียนโปรแกรมระบบ (System Programmer หรือ SP) 3. บุคคลากรทางด้านการเขียนโปรแกรมหรือโปรแกรมเมอร์ (Programmer) 4. ดีบีเอ (DBA หรือ DataBase Administrator) 5. ผู้ปฏิบัติการ (Operator) 6. ผู้ใช้ (User)

42 6.4) ข้อมูล ข่าวสาร (Data/Information)

43 ตัวอย่างการแปลงข้อมูลเป็นสารสนเทศ
ข้อมูล (Data) ประมวลผล (Processing) สารสนเทศ (Information) 83 24 56 70 42 คำสั่ง 1. รวมค่าตัวเลขทั้ง 5 ชุด (=275) 2. หารด้วย 5 ( =55) แสดงผลลัพธ์ของค่าเฉลี่ย คือ 55

44 6.5) ขั้นตอนการปฏิบัติงาน (Procedure)

45 1. การนำข้อมูลเข้า (Input) เป็นการนำข้อมูล ดิบ (Data) ที่ได้จากการเก็บรวบรวมเข้าสู่ ระบบ
2. การประมวลผลข้อมูล (Process) เป็นการ คิด คำนวณ หรือแปลงข้อมูลดิบให้เป็น สารสนเทศ 3. การแสดงผล (Output) เป็นการนำผลลัพธ์ ที่ได้จากการประมวลผลมาแสดงในรูปแบบที่ ผู้ใช้ต้องการ 4. การจัดเก็บข้อมูล (Storage) เป็นการ จัดเก็บข้อมูลดิบหรือสารสนเทศทั้งหมดที่ เกี่ยวข้องกับระบบ