บทที่ 2 การทำงานของคอมพิวเตอร์

ระบบการทำงานคอมพิวเตอร์

การทํางานของคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 4 ส่วน ดังนี้

1. หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) 
           ทําหน้าที่ในการรับข้อมูลหรือคําสั่งจากภายนอกเข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจํา เพื่อเตรียมประมวลผล
ข้อมูลที่ต้องการ  ซึ่งอุปกรณ์ที่ใช้ในการนําข้อมูลที่ใช้กันอยู่ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันนั้น  มีอยู่หลายประเภทด้วย
กันสําหรับอุปกรณ์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันมี ดังต่อไปนี้
           - Keyboard
           - Mouse
           - Disk Drive
           - Hard Drive
           - CD-Rom
           - Magnetic Tape
           - Card Reader
           - Scanner

2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) 
           ทํ าหน้าที่ในการคํานวณและประมวลผล แบ่งออกเป็น 2 หน่วยย่อย คือ
           - หน่วยควบคุม  ทําหน้าที่ในการดูแล ควบคุมลําดับขั้นตอนของการประมวลผล และการทํางาน
ของอุปกรณ์ต่างๆ ภายในหน่วยประมวลผลกลาง  และช่วยประสานงานระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับ
อุปกรณ์นําเข้าข้อมูล อุปกรณ์ในการแสดงผล และหน่วยความจําสํารอง
           - หน่วยคํานวณและตรรก ทําหน้าที่ในการคํานวณและเปรียบเทียบข้อมูลต่างๆ ที่ส่งมาจาก
หน่วยควบคุม และหน่วยความจํา

3. หน่วยความจํ า (Memory) 
           ทําหน้าที่ในการเก็บข้อมูลหรือคําสั่งต่างๆ ที่รับจากภายนอกเข้ามาเก็บไว้ เพื่อประมวลผลและยัง
เก็บผลที่ได้จากการประมวลผลไว้เพื่อแสดงผลอีกด้วย ซึ่งแบ่งออกเป็น
           หน่วยความจํา เป็นหน่วยความจําที่มีอยู่ ในตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ ทําหน้าที่ในการเก็บคําสั่ง
หรือข้อมูล แบ่งออกเป็น
           - ROM หน่วยความจําแบบถาวร
           - RAM หน่วยความจําแบบชั่วคราว
           - หน่วยความจําสํารอง    เป็นหน่วยความจําที่อยู่นอกเครื่อง มีหน้าที่ช่วยให้หน่วยความจําหลัก
สามารถเก็บ ข้อมูลได้มากขึ้น

4. หน่วยแสดงผล (Output Unit) 
           ทําหน้าที่ในการแสดงผลลัทธ์ที่ได้หลังจากการคํานวณและประมวลผล สําหรับอุปกรณ์ที่ ทําหน้าที่
ในการแสดงผลข้อมูลที่ได้นั้นมีต่อไปนี้
           - Monitor จอภาพ
           - Printer เครื่องพิมพ.
           - Plotter เครื่องพิมพ์ที่ใช้ปากกาในการเขียนข้อมูลต่างๆ ที่ต้องการลงกระดาษ

แหล่งที่มา: http://www.geocities.com/kunkroo_computer/intro5.html

ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

เมนบอร์ด (Mainboard, mother board) หรือ แผงวงจรหลัก เป็นหัวใจสำคัญที่สุดที่อยู่ภายในเครื่อง เมื่อเปิดฝาเครื่องออกมาจะเป็นแผงวงจรขนาดใหญ่วางนอนอยู่ นั่นคือส่วนที่เรียกว่า "เมนบอร์ด"
ส่วนประกอบหลักที่สำคัญบนเมนบอร์ดคือ

ซ็อคเก็ตสำหรับซีพียู

ชิปเซ็ต (Chip set)

ซ็อคเก็ตสำหรับหน่วยความจำ

ระบบบัสและสล็อต

Bios

สัญญาณนาฬิกาของระบบ

ถ่านหรือแบตเตอรี่

ขั้วต่อสายแหล่งจ่ายไฟ

ขั้วต่อสวิทช์และไฟหน้าเครื่อง

จัมเปอร์สำหรับกำหนดการทำงานของเมนบอร์ด

ขั้วต่อ IDE

ขั้วต่อ Floppy disk drive

พอร์ตอนุกรมและพอร์ตขนาน

พอร์ตคีย์บอร์ดและเมาส์

พอร์ต USB

CPU

ซีพียู CPU (Central Processing Units) หรือ หน่วยประมวลผลกลาง คือส่วนที่เรียกว่าเป็นหัวใจของเครื่องคอมพิวเตอร์นั่นเอง เพราะการทำงานทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นการคำนวณ การย้ายข้อมูล การตัดสินใจ ล้วนเกิดขึ้นที่นี่ทั่งสิ้น เพียงแต่ว่าซีพียูจะต้องมีอุปกรณ์อื่น ๆ ทำงานร่วมด้วย เพื่อให้สามารถติดต่อกับโลกภายนอกได้นั่นก็คือการับข้อมูลและแสดงผลข้อมูล

แรม แรม (RAM: Random Access Memory หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม หรือหน่วยความจำชั่วคราว) เป็นหน่วยความจำหลัก ที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ยุคปัจจุบัน หน่วยความจำชนิดนี้ อนุญาตให้เขียนและอ่านข้อมูลได้ในตำแหน่งต่างๆ อย่างอิสระ และรวดเร็วพอสมควร ซึ่งต่างจากสื่อเก็บข้อมูลชนิดอื่นๆ อย่างเทป หรือดิสก์ ที่มีข้อจำกัดในการอ่านและเขียนข้อมูล ที่ต้องทำตามลำดับก่อนหลังตามที่จัดเก็บไว้ในสื่อ หรือมีข้อกำจัดแบบรอม ที่อนุญาตให้อ่านเพียงอย่างเดียว

แหล่งที่มา: http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%81%E0%B8%A3%E0%B8%A1

ฮาร์ดดิส

ระบบฮาร์ดดิสค์แตกต่างกับแผ่นดิสเกตต์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีจำนวนหน้าสำหรับเก็บบันทึกข้อมูลมากกว่าสองหน้า นอกจากระบบฮาร์ดดิสค์จะเก็บบันทึกข้อมูลเหมือนแผ่นดิสเกตต์ยังเป็นส่วนที่ใช้ในการอ่านหรือเขียนบันทึกข้อมูลเหมือนช่องดิสค์ไดรฟ์

        แผ่นจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสค์ จะมีความหนาแน่นของการจุข้อมูลบนผิวหน้าได้สูงกว่าแผ่นดิสเกตต์มาก เช่น แผ่นดิสเกตต์มาตราฐานขนาด 5.25 นิ้ว ความจุ 360 กิโลไบต์ จะมีจำนวนวงรอบบันทึกข้อมูลหรือเรียกว่า แทร็ก(track) อยู่ 40 แทร็ก กรณีของฮาร์ดดิสค์ขนาดเดียวกันจะมีจำนวนวงรอบสูงมากกว่า 1000 แทร็กขึ้นไป ขณะเดียวกันความจุในแต่ละแทร็กของฮาร์ดดิสค์ก็จะสูงกว่า ซึ่งประมาณได้ถึง 5 เท่าของความจุในแต่ละแทร็กของแผ่นดิสเกตต์

        เนื่องจากความหนาแน่นของการบันทึกข้อมูลบนผิวแผ่นจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสค์สูงมาก ๆ ทำให้หัวอ่านและเขียนบันทึกมีขนาดเล็ก ตำแหน่งของหัวอ่านและเขียนบันทึกก็ต้องอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้ชิดกับผิวหน้าจานมาก โอกาสที่ผิวหน้าและหัวอ่านเขียนอาจกระทบกันได้ ดังนั้นแผ่นจานแม่เหล็กจึงควรเป็นแผ่นอะลูมิเนียมแข็ง แล้วฉาบด้วยสารแม่เหล็ก ฮาร์ดดิสค์จะบรรจุอยู่ในกล่องโลหะปิดสนิท เพื่อป้องสิ่งสกปรกหลุดเข้าไปภายใน ซึ่งถ้าต้องการเปิดออกจะต้องเปิดในห้องเรียก clean room ที่มีการกรองฝุ่นละออกจากอากาศเข้าไปในห้องออกแล้ว ฮาร์ดดิสค์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันเป็นแบบติดภายในเครื่องไม่เคลื่อนย้ายเหมือนแผ่นดิสเกตต์ ดิสค์ประเภทนี้อาจเรียกว่า ดิสค์วินเชสเตอร์(Winchester Disk)

แหล่งอ้างอิง: http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/ayutthaya/jaurkit_j/computer/sec03p06.html

พาวเวอร์ซัพพลาย

แหล่งจ่ายไฟสำหรับคอมพิวเตอร์ หรือ พาวเวอร์ซัพพลาย (Power Supply) เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญอย่างมากต่ออุปกรณ์เกือบทุกตัวในระบบคอมพิวเตอร์ ซัพพลายของคอมพิวเตอร์นั้นมีลักษณะการทำงาน คือทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าจาก 220 โวลต์ เป็น 5 โวลต์ และ 12 โวลต์ ตามแต่ความต้องการของอุปกรณ์นั้นๆ โดยชนิดของพาวเวอร์ซัพพลาย ในคอมพิวเตอร์จะแบ่งได้เป็น 2 ชนิดตามเคส คือแบบ AT และแบบ ATX

   หลักการทำงานของพาวเวอร์ซัพพลาย

พาวเวอร์ซัพพลาย ทั้งแบบ AT และ ATX นั้นมีลักษณะการทำงานที่เหมือนกัน คือรับแรงดันไฟจาก 220-240 โวลต์ โดยผ่านการควบคุมด้วยสวิตช์ สำหรับ AT และเมนบอร์ด แล้วส่งแรงดันไฟส่วนหนึ่งกลับไปที่ช่อง AC output เพื่อเลี้ยงตัวมอนิเตอร์ และจะส่งแรงดันไฟ 220 โวลต์ อีกส่วนหนึ่งเข้าสู่หน่วยการทำงานที่ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟสลับ 220 โวลต์ ให้เป็นไฟกระแสตรง 300 โวลต์ โดยไม่ผ่านหม้อแปลงไฟ ระบบนี้เรียกว่า (Switching power supply ) และผ่านหม้อแปลงที่ทำหน้าที่แปลงไฟตรงสูงให้เป็นไฟตรงต่ำ โดยจะฝ่านชุดอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่กำหนดแรงดันไฟฟ้าอีกชุดหนึ่งแบ ่งให้เป็น 5 และ 12 ก่อนที่จะส่งไปยังสายไฟและตัวจ่ายต่างๆ โดยความสามารถพิเศษของ Switching power supply ก็คือ มีชุด Switching ที่จะทำการตัดไฟเลี้ยงออกทันทีเมื่อมีอุปกรณ์ที่โหลดไฟตัวใดตัว หนึ่งชำรุดเสียหาย หรือช็อตนั่นเอง

แหล่งที่มา:http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%81%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B9%88%E0%B8%87%E0%B8%88%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%A2%E0%B9%84%E0%B8%9F%E0%B8%AA%E0%B8%B3%E0%B8%AB%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B8%9A%E0%B8%84%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B8%9E%E0%B8%B4%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C

การ์ดจอ

Display Card           การ์ดแสดงผลหรือการ์ดจอ หรือเรียกอีกอย่างก็คือ VGA Card (Video Graphic Array) ถ้าเป็นการ์ดรุ่นใหม่ๆ ที่ใช้สำหรับเล่นเกมก็จะเรียกว่า 3D Card ซึ่งเป็นการ์ดที่ช่วยให้การแสดงรูปภาพที่เป็นภาพสามมิติทำได้เร็วขึ้น การ์ดแสดงผลจะส่งสัญญาณภาพไปแสดงที่จอคอมพิวเตอร์ การ์ดบางรุ่นจะแสดงผลได้สองจอพร้อมกัน เรียกว่า Dual Head เนื่องจากมีพอร์ตสำหรับต่อสายจากจอมอนิเตอร์ได้สองจอ และการ์ดบางรุ่นจะมีช่องส่งสัญญาณภาพ ออกไปที่โทรทัศน์ได้ด้วย เรียกว่า TV-Out

การ์ดเสียง

Sound Card

          การ์ดเสียง ที่จะช่วยให้คุณฟังเพลง ดูหนัง เล่นเกม บันทึกเสียงเข้าไปในคอมพิวเตอร์ได้ แม้เมนบอร์ดส่วนใหญ่ จะรวมเอาการ์ดเสียงเป็นชุดเดียวกับเมนบอร์ด (Sound on Board) แต่ถ้าหากต้องการคุณภาพเสียงที่ดีกว่า หรือต้องการใช้งานด้านตนตรี ตัดต่อวิดีโอ ฟังเพลง ดูหนัง ที่ได้อารมณ์สุดๆ ก็ควรเลือกการ์ดเสียงที่ทำเป็นการ์ด แยกต่างหาก ตัวอย่างการ์ดที่ได้รับความนิยมก็เช่น Creative SoundBlaster Live, Audigy

  

แหล่งที่มา: http://www.zabzaa.com/hardware/soundcard.htm

Monitor มอนิเตอร์ จอภาพ

Monitor

         เรียกว่าจอภาพ หรือจะเรียกทับศัพท์ว่ามอนิเตอร์ก็ไม่ผิดกติกา ที่ด้านหลังของจอจะมีสายเอาไว้ต่อเข้ากับ การ์ดจอ จอภาพก็มีขนาดให้เลือกใช้งานเช่นเดียวกับจอทีวี เริ่มตั้งแต่เล็กๆ 15 นิ้ว 17, 19, 20, 21, 24 มีทั้งแบบจอแบบ CRT หรือจะเล่นจอแอลซีดีที่มีดีไซน์หรู บางเฉียบ จอที่น่าสนใจก็เป็นขนาด 17 นิ้ว เนื่องจากราคาไม่ต่างจากจอขนาด 15 นิ้วมากนัก ที่สำคัญก็คือช่วยให้คุณทำงานได้สะดวก ขึ้น เพราะโปรแกรม เกม ส่วนใหญ่มีเครื่องมือเยอะ ทำให้การแสดงผลบนจอ 15 นิ้วเกะกะจนแทบไม่เหลือหน้าจอสำหรับ ทำงาน ข้อควรจำอีกอย่างก็คือ ภาพบนหน้าจอคอมพิวเตอร์สามารถตั้งค่าให้แสดงขนาดเล็กลงหรือใหญ่ขึ้นได้ เรียกว่าการตั้งค่า Resolution

Keyboard คีย์บอร์ด แป้นพิมพ์

Keyboard

          แป้นพิมพ์ การพิมพ์ข้อความ การสั่งงานคอมพิวเตอร์และการทำงานหลายๆ อย่างต้องใช้แป้นพิมพ์เป็นหลัก แป้นพิมพ์หรือคีย์บอร์ดจะต่อสายเข้ากับพอร์ต PS/2 ของเมนบอร์ด นอกจากนี้ยังมีคีย์บอร์ดที่เป็นแบบ USB คือต้องต่อเข้าที่พอร์ต USB ของเมนบอร์ด และยังมีคีย์บอร์ดไร้สายอีกด้วย

CD-ROM / CD-RW / DVD

           ไดรฟ์สำหรับอ่านข้อมูลจากแผ่นซีดีรอม (CD-RW) ซีดีเพลง (Audio CD) โฟโต้ซีดี (Photo CD) วิดีโอซีดี (Video CD) โดยไดรฟ์ทั้งสามประเภท จะมีความสามารถในการอ่านข้อมูล จากแผ่นซีดีที่กล่าวมาข้างต้นอยู่แล้ว แต่ถ้าหากคุณต้องการบันทึกข้อมูลลงแผ่นซีดีได้ด้วย จะต้องเลือกใช้ไดรฟ์ CD-RW และถ้าต้องการอ่านข้อมูลจากแผ่น DVD ก็ต้องใช้ไดรฟ์ DVD นอกจากนี้ยังมีไดรฟ์อีกแบบหนึ่งที่เรียกว่า Combo Drive คือเป็นไดรฟ์ที่รวมทั้งไดรฟ์ DVD และไดรฟ์ CD-RW อยู่ในไดรฟ์เดียว ทำให้ทั้งดูหนังฟังเพลง บันทึกข้อมูลลงแผ่นซีดีได้เลย ความเร็วของไดรฟ์ซีดีรอมจะเรียกเป็น X เช่น 8X, 40X, 50X ยิ่งมากก็คือยิ่งเร็ว ส่วน CD-RW นั้นจะมีตัวเลขแสดง เช่นเดียวกัน เพียงแต่จะเพิ่มความเร็วในการบันทึกข้อมูลลงแผ่นซีดี เช่น 24/10/40X นั่นคือความเร็วในการบันทึกแผ่น CD-R สูงสุด ความเร็วในการบันทึกข้อมูลลงแผ่น CD-RW และความเร็วในการอ่านข้อมูลจากแผ่นซีดีโปรแกรม หรือซีดี เพลง

สรุปความสำคัญ

ในปัจจุบันหน่วยงานทั้งภาครัฐบาลและเอกชน ก็มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในหน่วยงานขึ้น และมีแนวโน้มที่จะมีการใช้สูงขึ้น เหตุผลที่มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในชีวิตประจำวันเพิ่มมากขึ้น คือ

1 . คอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก เช่น เก็บข้อมูลงานทะเบียนราษฏฐ์ของกรมการปกครอง กระทรวงมหาดไทยซึ่งสามารถตรวจสอบประ วัติของบุคคลต่างๆได้ เป็นต้น

2 . คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้รวดเร็ว งานบางอย่างคอมพิวเตอร์จะทำได้ในพริบตาในขณะที่ถ้าให้คนทำอาจจะต้องใช้เวลานา น

3 . คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องหยุดพัก คือทำงานได้ตลอดเวลา ในขณะที่ยังต้องมีไฟฟ้าอยู่

4 . คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้อย่างถูกต้องและแม่นยำ ถ้ามีการกำหนดโปรแกรมทำงานที่ถูกต้อง จะไม่มีการทำงานผิดพลาดขึ้นมา

5 .คอมพิวเตอร์สามารถทำงานแบบคนได้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพร่างกาย เช่น ที่มีก๊าซพิษ กัมมันตภาพรังสี หรือในงานที่มีความเสี่ยงสูงในโรงงานอุตสาหกรรม เป็นต้น