หน่วยที่ 1 ในความรู้เรื่องคอมพิวเตอร์

ใบความรู้เรื่อง คอมพิวเตอร์เบื้องต้น
1.มาตรฐานการเรียนรู้หรือจุดประสงค์การเรียนรู้“เทคโนโลยี” มีความหมายมาจากคำ 2 คำคือ “Technique” ซึ่งหมายถึง วิธีการที่มีการพัฒนาและสามารถนำไปใช้ได้ และคำว่า “Logic” ซึ่งหมายถึง ความมีเหตุผลที่เป็นที่ยอมรับ รวมกันแล้ว จึงหมายถึง วิธีการปฏิบัติที่มีการจัดลำดับ อย่างมีรูปแบบ และขั้นตอน เพื่อที่จะทำให้เกิดประสิทธิภาพในเรื่องความเร็ว
คอมพิวเตอร์ หมายถึง อุปกรณ์ทาง อิเล็คทรอนิคที่สามารถทำการกำหนดชุดคำสั่ง (Programmable) ในการนำข้อมูลเข้ามาทำการประมวลผลให้เกิดเป็นสารสนเทศที่เกิดประโยชน์และนำสารสนเทศเหล่านั้นเก็บและนำมาใช้ต่อไปได้ โดยสารสนเทศหรือชุดคำสั่งเหล่านี้จะใช้พื้นฐานการทำงานแบบดิจิตอลที่เป็นสัญญาณของ 2 สถานะ (Binary Signals) คือ เปิดและปิด ซึ่งต่างจากสัญญาณอนาลอกที่เราพบเห็นอยู่ เช่น สัญญาณเสียง สัญญาณภาพ เป็นต้น
2.สาระการเรียนรู้
สารสนเทศ
ในภาษาไทย คำว่า “ข้อมูลข่าวสาร” “สารนิเทศ” และ “สารสนเทศ” มีความหมายเดียวกัน และตรงกับคำว่า Information โดยความหมายของคำทั้งสาม พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน ฉบับ พ.ศ. 2525 ยังไม่ได้เก็บ คงเก็บแต่ความหมายของ “ข้อมูล” ไว้ดังนี้
ข้อมูล น. ข้อเท็จจริง หรือสิ่งที่ถือ หรือยอมรับว่าเป็นความจริง สำหรับใช้เป็นหลักอนุมานหาความจริง หรือการคำนวณ
สรุปคุณลักษณะสำคัญของ สารสนเทศ ได้ 3 ประการ คือ
1. เป็นข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลแล้ว
2. มีรูปแบบที่มีประโยชน์นำไปใช้งานได้

3. มีคุณค่าสำหรับใช้ในการดำเนินงาน หรือตัดสินใจ
ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์ การจัดแบ่งประเภทของ เครื่องคอมพิวเตอร์ จะอาศัยคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความเร็วของการประมวลผล และขนาดความจำ ของหน่วยบันทึกข้อมูล ซึ่งสามารถแบ่งได้ เป็น 4 ประเภท ได้แก่

1.Supercomputers

2.Mainframe Computers

3.Minicomputers

4.Microcomputers

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Supercomputer)

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Supercomputer) เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะในการทำงานสูงกว่า คอมพิวเตอร์แบบอื่น ดังนั้นจึงมีผู้เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า คอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง (High Performance Computer) คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ สามารถคำนวณเลขที่มีจุดทศนิยม ด้วยความเร็วสูงมาก ขนาดหลายร้อยล้านจำนวนต่อวินาที งานที่ให้คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ทำแค่ 1 วินาที ถ้าหากเอามาให้คนอย่างเราคิด อาจจะต้องใช้เวลานานกว่าร้อยปี ด้วยเหตุนี้ จึงเหมาะที่จะใช้คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ เมื่อต้องมีการคำนวณมากๆ อย่างเช่น งานวิเคราะห์ภาพถ่าย จากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา หรือดาวเทียมสำรวจทรัพยากร งานวิเคราะห์พยากรณ์อากาศ งานทำแบบจำลองโมเลกุล ของสารเคมี งานวิเคราะห์โครงสร้างอาคาร ที่ซับซ้อน คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ มีราคาค่อนข้างแพง ปัจจุบันประเทศไทย มีเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Cray YMP ใช้ในงานวิจัย อยู่ที่ห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์สมรรถภาพสูง (HPCC) ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ ผู้ใช้เป็นนักวิจัยด้านวิศวกรรม และวิทยาศาสตร์ทั่วประเทศ

Mainframe Computers

Mainframe Computers เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะสูงมาก แต่ยังต่ำกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ คือปกติสามารถทำงานได้รวดเร็ว หลายสิบล้านคำสั่งต่อวินาที สำหรับสาเหตุที่ได้ชื่อว่า เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ก็เพราะครั้งแรกที่สร้างคอมพิวเตอร์ลักษณะนี้ได้สร้างไว้บนฐานรองรับ ที่เรียกว่า คัสซี่ (Chassis) โดยมีชื่อเรียกฐานรองรับนี้ว่า เมนเฟรม เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ จะมีความเหมาะกับการใช้งาน ทั้งในด้านวิศวกรรม วิทยาศาสตร์ และธุรกิจ โดยเฉพาะงานที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลจำนวนมากๆ เช่น งานธนาคาร ซึ่งต้องตรวจสอบบัญชีลูกค้าหลายคน งานของสำนักงานทะเบียนราษฎร์ ที่เก็บรายชื่อประชาชนประมาณ 60 ล้านคน พร้อมรายละเอียดต่างๆ งานจัดการบันทึกการส่งเงิน ของผู้ประกับตนหลายล้านคน ของสำนักงานประกันสังคม กระทรวงแรงงาน คอมพิวเตอร์เมนเฟรม ที่มีชื่อเสียงมาก คือ เครื่องของบริษัท IBM ในปัจจุบัน ความนิยมใช้เครื่องเมนเฟรม ในหน่วยงานต่างๆ ได้ลดน้อยลงมาก เพราะราคาเครื่องค่อนข้างแพง การใช้งานค่อนข้างยาก และมีผู้รู้ด้านนี้ค่อนข้างน้อย สถานศึกษาที่มีเครื่องระดับนี้ไว้ใช้สอน ก็มีเพียงไม่กี่แห่ง เหตุผลสำคัญอีกประการหนึ่งคือ คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กกว่า ได้รับการพัฒนาให้มีสมรรถนะมากขึ้น จนสามารถทำงานได้เท่ากับเครื่องเมนเฟรม แต่ราคาถูกกว่า อย่างไรก็ตามเครื่องเมนเฟรม ยังคงมีความจำเป็น ในงานที่ต้องใช้ข้อมูลมากๆ พร้อมๆ กันอยู่ต่อไปอีก ทั้งนี้เพราะ เครื่องเมนเฟรมสามารถพ่วงต่อ และควบคุมอุปกรณ์รอบข้าง (Peripheral) เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องขับเทปแม่เหล็ก เครื่องขับจานแม่เหล็ก ฯลฯ ได้เป็นจำนวนมากในเวลาเดียวกัน

มินิคอมพิวเตอร์ (Minicomputer)

เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะน้อยกว่าเครื่องเมนเฟรม คือทำงานได้ช้ากว่า และควบคุมอุปกรณ์รอบข้างได้น้อยกว่า อย่างไรก็ตามจุดเด่นสำคัญ ของเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ก็คือ ราคาย่อมเยาว์กว่าเมนเฟรม การใช้งานก็ไม่ต้องใช้ บุคลากรมากนัก นอกจากนั้น ยังมีผู้ที่รู้วิธีใช้มากกว่าด้วย เพราะเครื่องประเภทนี้ มีใช้ตามสถานศึกษา ระดับอุดมศึกษาหลายแห่ง มินิคอมพิวเตอร์ เหมาะกับงานหลากหลายประเภท คือใช้ได้ทั้งในงานวิศวกรรม วิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม เครื่องที่มีใช้ตามหน่วยงานราชการระดับกรมส่วนใหญ่ มักจะเป็นเครื่องประเภทนี้ เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ที่ได้รับความนิยมใช้กันมี บริษัท Digital Equipment Corporation หรือ DEC เครื่อง Unisys ของบริษัท Unisys เครื่อง NEC ของบริษัท NEC เครื่อง Nixdorf ของบริษัท Siemens-Nixdorf


ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)

เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก และใช้ทำงานคนเดียว จึงนิยมเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ใช้งานที่พบได้อย่างแพร่หลาย จัดว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ทั้งระบบใช้งานครั้งละคนเดียว หรือใช้งานในลักษณะเครือข่าย แบ่งได้หลายลักษณะตามขนาด เช่นเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลแบบตั้งโต๊ะ (Personal Computer) หรือแบบพกพา (Portable Computer) หรือแบ่งตามผู้ผลิต ได้แก่ เครื่องกลุ่ม IBM, IBM Compatible และแมคอินทอช (Macintosh) เป็นต้น ลักษณะของไมโครคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งได้ เป็นรูปแบบย่อยดังนี้
เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานทั่วไป ที่เรียกว่า Desktop Models รวมถึง Minitower / Tower Models

เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก หรือ Notebook Computer หรือ Laptop Computer
เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดฝ่ามือ หรือ Handheld Personal Computers (H/PCs) เช่น
PDAs - Personal Digital Assistants , Palmtop Computer , Cellular Phones องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์
อย่างที่ทราบมาแล้วว่า คอมพิวเตอร์จะประกอบด้วยส่วนประกอบ 3 ประการ คือ หนึ่งหน่วยนำข้อมูลเข้า Input สอง หน่วยประมวลผล และสาม หน่วยแสงผล Output โดยทั้งสามจะประกอบด้วยส่วนประกอบหลักแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะ ได้แก่
1. ฮาร์ดแวร์(Hardware) จะเป็นส่วนของอุปกรณ์ต่างของเครื่องคอมพิวเตอร์
2. ซอฟต์แวร์ (Software) ส่วนนี้จะเป็นส่วนของคำสั่งต่างๆ เช่น ระบบปฏิบัติการ โปรแกรมประยุกต์ต่างๆ โดยจะทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเครื่อง
3. บุคคลกร (Peopleware) คือ เจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานต่างๆ และผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในหน่วยงานนั้นๆ บุคลากรด้านคอมพิวเตอร์นั้น มีความสำคัญมาก เพราะการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานต่างๆ นั้นจะต้องมีการจัดเตรียมเปลี่ยนระบบ จัดเตรียมโปรแกรมดำเนินการต่างๆ หลายอย่างซึ่งไม่สามารถทำด้วยตัวเองได้ ถ้าหากไม่ใช่ผู้ที่รู้เรื่องคอมพิวเตอร์ มากนัก ดังนั้นเราจึงถือว่าบุคลากร เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของ ระบบคอมพิวเตอร์ด้วย ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
ฮาร์ดแวร์(Hardware) จะเป็นส่วนของอุปกรณ์ต่างของเครื่อง โดยจะสามารถแบ่งฮาร์ดแวร์ออกเป็น 4 ส่วน ดังนี้
1. หน่วยรับข้อมูล เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่รับข้อมูลต่าง ๆ เข้ามาที่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยผ่านอุปกรณ์รับข้อมูล ได้แก่ กล้อง แป้นคีย์บอร์ด เมาส์ สแกนเนอร์ ก้านควบคุม เครื่องซีดีรอม

2. หน่วยประมวลผลกลาง ซึ่งหน่วยนี้เปรียบเสมือนหัวใจของคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการประมวลผลและควบคุมระบบต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ ให้ทุกหน่วยทำงานสอดคล้องสัมพันธ์กัน ภายในบรรจุไว้ด้วยแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งประกอบด้วยหน่วยการทำงาน คือ หน่วยควบคุม (Control Unit) หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logical Unit: ALU)
3. หน่วยความจำ ใช้ทำหน้าที่ในการจัดเก็บข้อมูลต่างทั้งที่นำเข้ามา และแบบที่มีการประมวลผลแล้ว ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
หน่วยความจำหลัก เป็นหน่วยความจำภายใน แบ่งย่อยออกเป็น 2 ส่วน คือ ROM(Read Only Memory) เป็นหน่วยความจำที่มีการผลิตแล้วบันทึกหน่วยความจำมาที่ ROM เก็บไว้ เช่น ROM ที่ติดตั้งไว้ที่เมนบอร์ด ใช้ในการเชื่อมโยงระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ให้ทำงานสัมพันธ์กัน หรือที่เรียกว่า BIOS โดย ROM นี้จะไม่สามารถบันทึกข้อมูลลงเก็บลงไปได้ และเมื่อปิดเครื่องข้อมูลที่เก็บไว้ก็จะไม่สูญหาย RAM (Random Access Memory) มีหน้าที่ในการเก็บข้อมูล ที่เกิดในขณะปฏิบัติงาน เช่นการสั่งงานเมื่อมีการคลิกเมาส์เพื่อสั่งคำสั่งต่างๆ โดย RAM จะจดจำข้อมูลใหม่ทุกครั้งที่มีการสั่งงานตลอดเวลาที่เครื่องเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ และถ้าปิดเครื่องข้อมูลเหล่านี้ก็จะหายไป