องค์ประกอบและหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้นมาเพื่อช่วยอำนวยความสะดวกในด้านต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการคำนวณ การเก็บข้อมูล การตัดสินใจ การสร้างงานที่ยุ่งยากซับซ้อนและอื่นๆ ในอดีตคอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้ในงานด้านวิทยาศาสตร์เป็นส่วนใหญ่แต่ปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ได้พัฒนาและขยายขีดความสามารถสูงขึ้น มีการนำไปประยุกต์ใช้งานในหน่วยงานต่างๆ มากมาย เช่น งานราชการ ธุรกิจ การแพทย์ บันเทิง การทหาร เป็นต้น ซึ่งการเรียนรู้ขั้นตอนการทำงานของคอมพิวเตอร์จะช่วยทำให้เราสามารถเลือกใช้คอมพิวเตอร์ได้ตรงความต้องการและมีประโยชน์มากที่สุดหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์จะเป็นไปตามที่โปรแกรมได้กำหนดไว้โดยตัวเครื่องคอมพิวเตอร์หรือที่เรียกว่าฮาร์ดแวร์ จะมีส่วนประกอบสำคัญขั้นพื้นฐาน 4 หน่วย คือ
1.หน่วยรับข้อมูล (input unit)
2.หน่วยประมวลผลกลาง (central processing unit)
3.หน่วยความจำ (memory unit)
4.หน่วยแสดงผล (output unit)
หน่วยรับข้อมูล (input unit)
โดยจะแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ นำมาจัดเก็บที่หน่วยความจำหลักและใช้ประมวลผลได้ จากนั้นข้อมูลที่ถูกอ่านจะถูกแปลงเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าและเก็บเป็นไฟล์ภาพ
อุปกรณ์หน่วยรับข้อมูลที่นิยมใช้ในปัจจุบัน มีดังนี้
1.แป้นพิมพ์ (keyboard)
ทำหน้าที่รับข้อมูลโดยการกดแป้นพิมพ์ ซึ่งมีลักษณะแป้นพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ดีดประกอบด้วยปุ่มสำหรับพิมพ์อักขระ ตัวเลข เรียกใช้ฟังก์ชั่นของซอร์ฟแวร์และควบคุมการทำงานร่วมกับปุ่มอื่นๆ
2.เมาส์ (mouse)
เป็นอุปกรณ์รับเข้าที่ใช้เลื่อนตัวชี้ตำแหน่ง ผู้ใช้สามารถบังคับเมาส์เพื่อควบคุมตัวชี้ตำแหน่งไปมาบนจอภาพได้ ปกติตัวชี้ตำแหน่งของเมาส์จะเป็นรูปลูกศร
ซึ่งจะเกิดการโต้ตอบระหว่างผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้รวดเร็วกว่าแป้นพิมพ์
3.สแกนเนอร์ (scanner)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการของการส่องแสงไปยังข้อความ สัญลักษณ์ หรือภาพที่ต้องการ ทำสำเนาภาพ
4.อุปกรณ์จับภาพ (image capturing devices)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เก็บภาพต้นฉบับในรูปแบบดิจิตอลอุปกรณ์จับภาพมี 2 ชนิด คือ
4.1 กล้องถ่ายภาพดิจิตอล
4.2 กล้องถ่ายวิดีโอดิจิตอล
5.อุปกรณ์รับเสียง (audio-input devices)
ทำหน้าที่รับข้อมูลเสียงทั้งเสียงพูด เสียงเพลง และเสียงอื่นๆ จากนั้นอุปกรณ์จะแปลงสัญญาณเสียงที่มนุษย์เขาใจให้อยู่ในรูปสัญญาณไฟฟ้า ที่คอมพิวเตอร์นำไปประมวลผลได้
หน่วยประมวลผลกลาง (central processing unit)
หน่วยประมวลผลกลางเรียกอีกอย่างว่า ซีพียูทำหน้าที่ควบคุมการทำงานและประมวลผลข้อมูลที่ได้รับจากอุปกรณ์รับข้อมูลตามคำสั่งต่างๆ ในโปรแกรมที่เตรียมไว้และส่งต่อไปยังอุปกรณ์แสดงผลเพื่อสามารถเก็บหรืออ่านผลลัพธ์ได้หน่วยประมวลผลกลางเปรียบเสมือนเป็นสมองของคอมพิวเตอร์ ในการทำหน้าที่ตัดสินใจหรือคำนวณ จากคำสั่งที่ได้รับมา เช่น การเปรียบเทียบ การกระทำการทางคณิตศาสตร์ ฯลฯ
หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วน คือ
1.หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)
2.หน่วยควบคุม (Control Unit)
3.หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
หน่วยความจำ (memory unit)
หน่วยความจำ เป็นที่เก็บโปรแกรมข้อมูลและผลลัพธ์ไว้ในคอมพิวเตอร์ รวม
ถึงสื่อข้อมูลที่ช่วยในการจดจำ เช่น แผ่นบันทึกข้อมูล
หน่วยความจำแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1.หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit) อยู่ภายในตัวเครื่องจะทำงาน
เชื่อมต่อกับหน่วยประมวลผลกลางและหน่วยประมวลผลกลางสามารถใช้งานได้โดยตรงหน่วย
ความจำชนิดนี้จะเก็บข้อมูลและชุดคำสั่ง ในระหว่างการประมวลผลและมีกระแสไฟฟ้าสารกึ่ง
ตัวนำหน่วยความจำชนิดนี้มีขนาดเล็กราคาถูกและสามารถให้หน่วยประมวลผลกลางนำข้อมูล
มาเก็บและเรียกค้นได้อย่างรวดเร็วหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยวงจร
อิเล็กทรอนิกส์ที่รับและส่งสัญญาณไฟฟ้าในรูปแบบของรหัส ความจุไม่ใหญ่มากนักโดยมีหน้า
ที่สำคัญ คือ เรียกใช้และเก็บชุดคำสั่งต่างๆ ที่ใช้ในการประมวลจาก
2.หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage) หน่วยความจำหลักแบ่ง
ตามสภาพการใช้งานเป็น 2 ประเภท แบ่งออกเป็น
2.1 ROM (Read Only memory) หมายถึง หน่วยความจำที่จะถูก
อ่านได้อย่างเดียวเท่านั้น โดยจะเก็บคำสั่งหรือโปรแกรมไว้อย่างถาวร แม้ปิด
เครื่องก็จะไม่ถูกลบไม่ต้องมีไฟฟ้าเลี้ยง
2.2 RAM (Random access memory) หมายถึง หน่วยความจำที่ ใช้ในการจดจำข้อมูลหรือคำสั่งขณะที่เครื่องทำงานความจำประเภทนี้ต้องอาศัย ไฟฟ้าในการทำงานเพื่อไม่ให้ข้อมูลสูญหาย ซึ่งหากไฟฟ้าดับข้อมูลที่อยู่ในหน่วย ความจำจะหายไป
ฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่ในหน่วยความจำสำรองที่ใช้ในปัจจุบันมีหลาย
ประเภท(Random access memory) หมายถึง หน่วยความจำที่ใช้ในการ จดจะ
ข้อมูลหรือคำสั่งขณะที่เครื่องทำงานความจำประเภทนี้ต้องอาศัยไฟฟ้าใน การทำงาน
เพื่อไม่ให้ข้อมูลสูญหาย ซึ่งหากไฟฟ้าดับข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำจะหายไป
ฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่ในหน่วยความจำสำรองที่ใช้ในปัจจุบันมีหลายประเภท
ออปติคัลดิสก์
เอ็กซ์เทอร์นอล
แฟลชไดร์ฟ
หน่วยแสดงผล (output unit)
หน่วยแสดงผล เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแสดงผลลัพธ์หรือสารสนเทศที่ผ่าน
การประมวลผลโดยจะแปลงผลลัพธ์จากสัญญาณไฟฟ้า ของเครื่องคอมพิวเตอร์
ให้กลายเป็นรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจได้ เช่น ตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์พิเศษ
รูปภาพ ภาพเคลื่อนไหว และเสียง เป็นต้น
อุปกรณ์หน่วยแสดงผลที่นิยมใช้ในปัจจุบันมี ดังนี้
1.จอภาพ (monitor) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแสดงผลลัพธ์ในรูปแบบตัวอักษร ตัวเลข ภาพนิ่งและภาพเคลื่อนไหวได้ในขณะที่เปิดเครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้นแต่เมื่อปิด เครื่องคอมพิวเตอร์จะไม่สามารถเห็นผลลัพธ์ได้
2.เครื่องพิมพ์ (printer) เป็นอุปกรณ์ที่แสดงผลลัพธ์ในรูปข้อมูลรายงาน รูปภาพลงบนกระดาษ ซึ่งสามารถสัมผัสและเก็บรักษาไว้ได้นาน
3.ลำโพง (speaker) เป็นอุปกรณ์ที่แสดงผลลัพธ์รูปแบบเสียง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น