บทที่ 2 องค์ประกอบและหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

30 ส.ค.

แผนภาพแสดงการทำงานของคอมพิวเตอร์

หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

การทำงานของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยหน่วยสำคัญ 5 หน่วย คือ

1.  หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)

เช่น  

แผงแป้นพิมพ์                                                                                                                                                                                                                                                                                         

เมาส์ลูกกลมควบคุม                                                                                                                                                                                                                                                                                         

แท่งชี้ควบคุม                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

แผ่นรองสัมผัส                                                                                                                                                                                                                                                                                  

ก้านควบคุม                                                                                                                                                                                                                                                                                              

ปากกาแสง                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

เครื่องอ่านพิกัด                                                                                                                                                                                                                                                                                            

จอสัมผัส                                                                                                                                                                                                                                                                                              

เครื่องอ่านรหัสแท่ง                                                                                                                                                                                                                                                                                             

เครื่องกราดตรวจ                                                                                                                                                                                                                                                                                      

กล้องถ่ายภาพดิจิตอล                                                                                                                                                                                                                                                                                             

กล้องเว็บแคม                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

2.  หน่วยประมวลผลกลาง(Central Processing Unit:CPU)                                                                                                                                                                       

 1. หน่วยควบคุม (CU)                                                                                                                                                                                                                                                                       

2. หน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU) 

3.  หน่วยความจำหลัก (Main Memory)   

มี 3 ประเภท คือ

1. หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียวหรือรอม

2.หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้หรือแรม

3. หน่วยความจำแคช

4.  หน่วยความจำสำรอง (Secondary Memory)

ฮาร์ดดิสก์                                                                                                                                                                                                                                                                                    

ซีดี ดีวีดี                                                                                                                                                                                                                                                                                        

แผ่นบันทึก                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

หน่วยความจำแบบแฟลช

5.  หน่วยแสดงผล (Output Unit)

จอภาพ                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

ลำโพง                                                                                                                                                                                                                                                                                            

เครื่องพิมพ์                                                                                                                                                                                                                                                                                      

จอสัมผัส                                                                                                                                                                                                                                                                                              

หูฟัง

แผงวงจรหลักและการรับส่งข้อมูลระหว่างหน่วยต่างๆแผงวงจรหลักหรือเมนบอร์ด

                เป็นอุปกรณ์ที่บรรจุอยู่ในเคส (Case) เปรียบเสมือนศูนย์กลางของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพราะอุปกรณ์ของหน่วยรับเข้า หน่วยประมวลผล หน่วยความจำหลัก หน่วยความจำรอง และหน่วยส่งออกต้องถูกนำมาเชื่อมต่อกับแผงวงจรหลักจึงจะทำงานได้

 การรับส่งข้อมูลระหว่างหน่วยต่างๆ

                บัส (bus) หมายถึง ช่องทางการสื่อสารขนถ่ายข้อมูลจากหน่วยประมวลผลกลางไปยังอุปกรณ์อื่นๆ เช่น หน่วยความจำหลัก อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ บัสเปรียบเสมือนช่องทางจราจร
                1. บัสข้อมูล (data bus) เป็นเส้นทางผ่านและควบคุมการส่งถ่ายข้อมูลจากหน่วยประมวลผลกลาง ไปยังอุปกรณ์ภายนอกหรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ภายนอก  เพื่อทำการประมวลผลที่หน่วยประมวลผลกลาง

                2. บัสรองรับข้อมูล (address bus) เป็นบัสที่หน่วยประมวลผลกลาง เลือกว่าจะส่งข้อมูลหรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ไหนไปที่ใด และต้องส่งสัญญาณเลือกออกมาทางบัสรองรับข้อมูลนี้
                3. บัสควบคุม (control bus) เป็นบัสที่รับสัญญาณการควบคุมการควบคุมจากหน่วยประมวลผลกลาง เพื่อบังคับว่าจะอ่านข้อมูลเข้ามา หรือจะส่งข้อมูลออกไปจากหน่วยประมวลผลกลาง

                ระบบบัส ทางกายภาพ คือ สายทองแดงที่วางตัวอยู่บนแผงวงจรหลักของเครื่องคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมโยงกับอุปกรณ์ต่างๆ ความกว้างของบัสจะนับขนาดข้อมูลที่วิ่งอยู่โดยจะมีหน่วยเป็น บิต (bit) เช่น บัสขนาด 8 บิต บัสขนาด 16 บิต บัสขนาด 32 บิตระบบบัสบนแผงวงจรหลักถูกแบ่งเป็นดังนี้

                1. ระบบบัสแบบ พีซีไอ (PCI ) เป็นบัสแบบ 32 บิต มีความเร็วในการติดต่อกับอุปกรณ์ต่างๆที่ความเร็ว 33 MHz ความเร็วในการรับ – ส่งข้อมูล 133 เมกะไบต์ต่อวินาที ใช้กับ การ์ดเสียง โมเด็ม และการ์ดแลน

                2. ระบบบัสแบบ เอจีพี (AGP) เป็นบัสความเร็วสูงใช้กับการ์ดแสดงผลรุ่นใหม่เพื่อรองรับงานสื่อประสม บัสชนิดนี้จะเชื่อมต่ออยู่กับ สล็อต APGแผงวงจรหลัก 1 แผง จะมีสล็อตแบบ AGP ได้เพียงสล็อตเดียว

                3. ระบบบัสแบบพีซีไอเอกเพรส (PCI Express) เป็นระบบบัสแบบใหม่ที่มีความเร็วสูงและอัตรารับส่งข้อมูลสูง
 

คุณลักษณะของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วง

คอมพิวเตอร์ปัจจุบันแบ่งออกเป็น 5 ประเภท ดังนี้

                1. ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วในการประมวลผลสูงสุดเมื่อเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์ชนิดอื่นๆ เครื่องซุปเปอร์คอมพิวเตอร์มีราคาแพงมาก มีขนาดใหญ่ สามารถคำนวณทางคณิตศาสตร์ได้หลายแสนล้านครั้งต่อวินาทีและได้รับการออกแบบเพื่อให้ใช้แก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และทางวิศวกรรมศาสตร์ได้อย่างรวดเร็ว เช่นการการพยากรณ์อากาศล่วงหน้าเป็นเวลาหลายวัน

                2. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะ การทำงานสูง แต่ไม่เน้นความเร็วในการคำนวณเป็นหลักเหมือนซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ แต่มีความเร็วสูง เมนเฟรมคอมพิวเตอร์สามารถให้บริการ ผู้ใช้จำนวนหลายร้อยคนพร้อมๆกัน จึงนิยมใช้ในองค์กรใหญ่ๆ เช่น ธนาคารธุรกิจสายการบิน เป็นต้น

                3. มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ที่เหมาะสำหรับใช้งานในองค์กรขนาดกลางที่ให้บริการข้อมูลแก่เครื่องลูกข่าย เช่นโรงแรม โรงพยาบาล

                4. ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer) เป็นคอมพิวเตอร์ที่รับความนิยมมากที่สุดเพราะมีประสิทธิภาพสูงและราคาไม่แพง จึงเหมาะสำหรับใช้ส่วนตัวที่บ้าน โรงเรียนและสำนักงาน ไมโครคอมพิวเตอร์ที่รู้จักกันดี ได้แก่คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะและคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก

                5. คอมพิวเตอร์พกพาขนาดเล็ก (Handheld computer) เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถจัดการกับข้อมูลประจำวันได้ สร้างปฏิทิน บันทึกเตือนความจำเล่นเกม ชมภาพยนตร์ ฟังเพลง และรับ – ส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ได้ คอมพิวเตอร์พกพาขนาดเล็กที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน เช่น ปาล์มทอป พีดีเอ ไอโฟน เป็นต้น

 อุปกรณ์ต่อพ่วง               

                อุปกรณ์ต่อพ่วง หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆที่สามารถต่อเข้ากับอุปกรณ์ของหน่วยประมวลผลกลางและประกอบเข้ากับระบบคอมพิวเตอร์เพื่อการใช้งาน ซึ่งอุปกรณ์ต่อพ่วงแต่ละชนิดมีคุณลักษณะที่สำคัญ ดังนี้

                 1. แผงแป้นอักขระ (Keyboard)  เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลจากการกดแป้นพิมพ์แล้วทำการเปลี่ยนรหัสเพื่อส่งต่อไปให้คอมพิวเตอร์ประมวลผล

                 2. เมาส์ (Mouse) เป็นอุปกรณ์ประเภทตัวชี้ที่รับข้อมูลจากการกดปุ่มบนตัวเมาส์ทำหน้าที่คลิกปุ่มคำสั่ง และเลือกรายการหรือคำสั่ง ทั้งในรูปแบบคลิก หรือดับเบิ้ลคลิก และแดรกเมาส์ เมาส์แบ่งเป็น 2 ประเภท ใหญ่ๆได้แก่

                 2.1 เมาส์แบบทางกล เป็นเมาส์ซึ่งมีลูกกลิ้ง ทำให้กลไกปรับแกนหมุนในแกน Xและแกน Y แล้วส่งผลไปเลื่อนตำแหน่งตัวชี้
                 2.2 เมาส์แบบใช้แสง เป็นเมาส์ที่อาศัยหลักการส่งแสงจากเมาส์ไปยังแผ่นรองเมาส์ที่มีลักษณะเป็นตารางแนวแกน X และแนวแกน Y เมื่อเลื่อนบนแผ่นรองเมาส์จะมีแสงตัดผ่านตารางสะท้อนขึ้นมาทำให้ทราบตำแหน่งที่ลากไป

               3. อุปกรณ์ชี้ตำแหน่งสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์สมุดพก เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลที่ออกแบบให้สามารถติดอยู่กับตัวเครื่องคอมพิวเตอร์สมุดพกได้เลย ในปัจจุบันมีอุปกรณ์ชี้ตำแหน่งสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์สมุดพก 3 ประเภท ดังนี้

                 3.1 ลูกกลมควบคุม (track ball) มีลักษณะเป็นลูกบอลกลมอยู่ในเบ้า ผู้ใช้สามารถใช้อุปกรณ์นี้ควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนจอภาพ โดยการหมุนลูกบอลกลมไปในทิศทางที่ต้องการ

                 3.2 แท่งชี้ควบคุม (track point) มีลักษณะเป็นแท่งพลาสติกหุ้มด้วยยางโผล่ขึ้นมาจากแป้นอักขระของเครื่องคอมพิวเตอร์แบบสมุดพก ผู้ใช้สามารถใช้อุปกรณ์นี้ควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนจอภาพโดยการโยกแท่งชี้ควบคุมไปใน
ทิศทางที่ต้องการ

                 3.3 แผ่นรองสัมผัส (touch pad) มีลักษณะเป็นแผ่นพลาสติกที่ไวต่อการสัมผัสติดอยู่บนแผงแป้นอักขระของเครื่องคอมพิวเตอร์สมุดพก ผู้ใช้สามารถใช้อุปกรณ์นี้ควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนจอภาพโดยการแตะลงไปบนแผ่นรองสัมผัส

                 4. ก้านควบคุม (joystick) มีลักษณะเป็นก้านที่โผล่ออกมาจากกล่อง ผู้ใช้สามารถใช้อุปกรณ์นี้ควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนจอภาพโดยการบิดขึ้นหรือลง ซ้ายหรือขวา และนิยมใช้ในการเล่นเกม

                 5. จอสัมผัส (touch screen) เป็นอุปกรณ์รับเข้าที่รับข้อมูลจากการสัมผัสลงบนจอโดยเมื่อมีการเลือก ตำแหน่งที่ถูกเลือกจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งไปยังซอฟต์แวร์ที่แปลคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ปัจจุบันนิยมใช้กับโทรศัพท์มือถือ

                 6. จอภาพ (monitor) เป็นอุปกรณ์ส่งออกที่แสดงผลจากการสร้างจุดจำนวนมากเรียงกันทั้งแนวตั้งและแนวนอน ประกอบกันเป็นรูปภาพและตัวอักษรจำนวนจุดดังกล่าวจะเป็นตัวบอกความชัดของภาพ จอภาพที่ใช้ในปัจจุบันมีดังนี้

                  6.1 จอภาพแบบซีอาร์ที (CRT) มีลักษณะเหมือนจอโทรทัศน์ทำงานโดยใช้เทคโนโลยีหลอดรังสีอิเล็กตรอน โดยการยิงแสงอิเล็กตรอนไปยังผิวด้านในของจอภาพ ผิวของจอภาพที่ฉาบด้วยสารฟอสฟอรัส จะทำให้ตำแหน่งที่ลำแสงอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนวิ่งมาชนเกิดแสงสว่างขึ้น

                 6.2 จอภาพแบบแอลซีดี (LCD) ทำงานโดยอาศัยการเบี่ยงเบนของแสงตามการควบคุมทิศทางของโพราไลเซชั่นของวัตถุที่กั้นระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและแผ่นเคลือบสารเรื่องแสง

                 7. เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์ส่งออกซึ่งแสดงผลงานพิมพ์ลงบนกระดาษเครื่องพิมพ์ที่ใช้ในปัจจุบันมีดังนี้

                 7.1 เครื่องพิมพ์แบบจุด (dot matrix printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่พิมพ์ขาวดำและพิมพ์สี แต่พิมพ์สีจะทำงานช้า เหมาะสำหรับพิมพ์หลายสำเนาในครั้งเดียว

                 7.2 เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ (Laser Printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ได้รับความนิยมเพราะมีคุณภาพการพิมพ์สูง ทำให้ภาพและตัวอักษรที่ได้คมชัดสวยงามพิมพ์ได้ทั้งสีและขาวดำ

                 7.3 เครื่องพิมพ์แบบฉีดหมึก (inkjet Printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่มีราคาถูก พิมพ์ได้ทั้งสีและขาวดำ คุณภาพพิมพ์สีจะอยู่ในเกณฑ์ดี

                 7.4 พล็อตเตอร์ (plotter) เป็นเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่ที่ให้ความเที่ยงตรงมีความละเอียดและสัดส่วนที่ถูกต้องสูง เหมาะสมสำหรับพิมพ์ลงกระดาษขนาดใหญ่

About these ads

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

ติดตาม

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: