ความรู้พื้นฐานของคอมพิวเตอร์
ความหมายของคอมพิวเตอร์คอมพิวเตอร์ (Computer) หมายถึง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างหนึ่งที่สามารถรับโปรแกรมและข้อมูล ประมวลผล สื่อสารเคลื่อนย้ายข้อมูลและแสดงผลลัพธ์ได้
องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์
1) ฮาร์ดแวร์ ( Hardware ) ฮาร์ดแวร์เป็นองค์ประกอบของตัวเครื่องที่สามารถจับต้องได้ ได้แก่ วงจรไฟฟ้า ตัวเครื่อง จอภาพ เครื่องพิมพ์ คีร์บอร์ด เป็นต้นซึ่งสามารถแบ่งส่วนพื้นฐานของฮาร์ดแวร์เป็น 4 หน่วยสำคัญ
1. หน่วยรับข้อมูลหรืออินพุต ทำหน้าที่รับข้อมูลและโปรแกรมเข้า เครื่อง ได้แก่ คีย์บอร์ดหรือแป้นพิมพ์ เมาส์ เครื่องสแกน เครื่องรูดบัตร Digitizer เป็นต้น
2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit - CPU) ทำหน้าที่เกี่ยวกับการคำนวณทั้งทางตรรกะและคณิตศาสตร์ รวมทั้งการประมวลข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับ
3. หน่วยความจำ (Memory Unit) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่งที่ส่งมาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อเตรียมส่งไปประมวลผลยังหน่วยประมวลผลกลาง และเก็บผลลัพธ์ที่ได้มาจากการประมวลผลแล้วเพื่อเตรียมส่งไปยังหน่วยแสดงผล
4. หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูลที่คอมพิวเตอร์ทำการประมวลผล หรือผ่านการคำนวณแล้ว
5. อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ (Peripheral Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่นำมาต่อพ่วงเข้ากับคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มากยิ่งขึ้น เช่น โมเด็ม แผงวงจรเชื่อมต่อเครือข่าย เป็นต้น
หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
ฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่เป็นหน่วยรับข้อมูลมีหลากหลายอุปกรณ์ ได้แก่
1. คีย์บอร์ด (Keyboard) อุปกรณ์รับข้อมูลจากการกดแป้นแล้วทำการเปลี่ยนเป็นรหัส เพื่อบอกให้คอมพิวเตอร์รู้ว่ามีการกดตัวอักษรอะไร แผงแป้นอักขระส่วนใหญ่เป็นไปตามมาตรฐานของเครื่องพิมพ์ดีด ซึ่งระบบรับรหัสตัวอักขระที่ใช้ในทางคอมพิวเตอร์เป็นรหัส 7 หรือ 8 บิต (Operator)
2. เมาส์ (Mouse) อุปกรณ์นำเข้าข้อมูลโดยการเลื่อนเมาส์เพื่อบังคับตัวชี้ไปยังตำแหน่งต่างๆ บนหน้าจอ เมาส์ที่นิยมใช้มีด้วยกัน 3 ประเภทได้แก่
- แบบทางกล (Mechanical) ใช้ลูกกลิ้งกลม
- แบบใช้แสง (Optical mouse)
- แบบไร้สาย (Wireless Mouse)
3.สแกนเนอร์ (Scanner) เป็นอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลที่เป็นเอกสาร รูปภาพ หรือ รูปถ่าย สแกนเนอร์สามารถแบ่งออกได้ 3 ประเภท คือ
- แบบเลื่อนกระดาษ (Sheet-Fed Scanner) สแกนเนอร์แบบนี้จะรับกระดาษแล้วค่อย ๆ เลื่อนหน้ากระดาษให้ผ่านหัวสแกนซึ่งอยู่กับที่
- แบบแท่นนอน (Flatbed scanner) สแกนเนอร์แบบนี้จะมีกลไกคล้ายกับเครื่องถ่ายเอกสาร เหมาะสำหรับใช้กับเอกสารทั้งที่เป็นแผ่นเดียวและเอกสารที่เป็นเล่ม
4. แผ่นสัมผัส (Touch Pads) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลโดยการใช้นิ้วสัมผัสลงบนแผ่นสัมผัส น้ำหนักที่กดสงไปจะถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า มักเห็นอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก
5. กล้องดิจิทัล (Digital Camera) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ ที่สามารถแปลงข้อมูลภาพเป็นสัญญาณดิจิทัล มีลักษณะการใช้งานเหมือนกล้องถ่ายภาพทั่วไป แต่ต่างกันตรงที่ไม่ต้องใช้ฟิล์มในการบันทึกข้อมูล ข้อมูลภาพที่ได้สามารถถ่ายลงสู่เครื่องคอมพิวเตอร์และสามารถเรียกดูได้ทันที หรือจะใช้โปรแกรมช่วยตกแต่งภาพให้ดูสวยงามขึ้นก็ได้
หน่วยความจำ (Memory Unit)
เป็นหน่วยจัดเก็บข้อมูลที่ทำงานได้รวดเร็วที่สุด ซึ่งสามารถจำแนกตามลักษณะการใช้งานได้ 2 ประเภท คือ
1. หน่วยความจำหลัก (Main Memory) หรือเรียกว่า หน่วยความจำภายใน (Internal Memory) สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่
- รอม (Read Only Memory - ROM) เป็นหน่วยความจำที่มีโปรแกรมหรือข้อมูลอยู่แล้ว สามารถเรียกออกมาใช้งานได้แต่จะไม่สามารถเขียนเพิ่มเติมได้ และแม้ว่าจะไม่มีกระแสไฟฟ้าไปเลี้ยงให้แก่ระบบข้อมูลก็ไม่สูญหายไป
- แรม (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูลได้เมื่อมีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้น เมื่อใดไม่มีกระแสไฟฟ้ามาเลี้ยงข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำชนิดนี้จะหายไปทันที
2. หน่วยความจำรอง (Second Memory) หรือหน่วยความจำภายนอก (External Memory) เป็นหน่วยความจำที่ต้องอาศัยสื่อบันทึกข้อมูลและอุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลชนิดต่างๆ ได้แก่
- ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)
- ฟล็อบปี้ดิสก์ (Floppy Disk)
- ซีดี (Compact Disk - CD)
- รีมูฟเอเบิลไดร์ฟ (Removable Drive)
- ซิบไดร์ฟ (Zip Drive)
- Magnetic optical Disk Drive
- เทปแบ็คอัพ (Tape Backup)
- การ์ดเมมโมรี (Memory Card)
หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit - CPU)
หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์ เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน
หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วน คือ
1. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU) ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยทำงานเกี่ยวกับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร อีกทั้งยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์
2. หน่วยควบคุม (Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมลำดับขั้นตอนการประมวลผล รวมไปถึงการประสานงานกับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย ซีพียูที่มีจำหน่ายในท้องตลาด ได้แก่ Pentium III , Pentium 4 , Pentium M (Centrino) , Celeron , Dulon , Athlon
หน่วยแสดงผล (Output Unit)
เป็นอุปกรณ์ส่งออก (Output device) ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์เมื่อซีพียูทำการประมวลผล
1. จอภาพ (Monitor) เป็นอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ที่เป็นภาพ ปัจจุบันแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ จอภาพแบบ CRT (Cathode Ray Tube) และ จอภาพแบบ LCD (Liquid Crystal Display)
2. เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ในรูปของอักขระหรือรูปภาพที่จะไปปรากฏอยู่บนกระดาษ แบ่งออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่ เครื่องพิมพ์ดอตเมตทริกซ์ (Dot Matrix Printer) เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink-Jet Printer) เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ (Laser Printer) และ พล็อตเตอร์ (Plotter)
3. ลำโพง (Speaker) เป็นอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ที่อยู่ในรูปของเสียง สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านแผงวงจรเกี่ยวกับเสียง (Sound card) ซึ่งมีหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิทัลไปเป็นเสียง
2) ซอฟต์แวร์ ( Software )
ซอฟต์แวร์ คือโปรแกรมหรือชุดคำสั่ง ที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงาน รวมไปถึงการควบคุมการทำงาน ของอุปกรณ์แวดล้อมต่างๆ เช่น ฮาร์ดดิสก์ ดิสก์ไดร์ฟ ซีดีรอม การ์ดอินเตอร์เฟสต่าง ๆ เป็นต้น
ซอฟแวร์แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ
2.1 ซอฟต์แวร์ระบบ ( System Software ) คือโปรแกรม ที่ใช้ในการควบคุมระบบการ ทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งหมด เช่น การบูตเครื่อง การสำเนาข้อมูล การจัดการระบบของดิสก์ ชุดคำสั่งที่เขียนเป็นคำสั่งสำเร็จรูป โดยผู้ผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์ และมีมาพร้อมแล้วจากโรงงานผลิต การทำงานหรือการประมวลผล ของซอฟต์แวร์เหล่านี้ ขึ้นกับเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ระบบของซอฟต์แวร์เหล่านี้ ออกแบบมาเพื่อการปฏิบัติควบคุม และมีความสามารถในการยืดหยุ่น การประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 4 ประเภทคือ
2.1.1 โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating System) เป็นโปรแกรมที่ใช้ควบคุม และติดต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะการจัดการระบบของดิสก์ การบริหารหน่วยความจำของระบบ ตัวอย่างของซอฟต์แวร์ประเภทนี้ได้แก่ โปรแกรมระบบปฏิบัติการ Unix Linux DOS และWindows (เวอร์ชั่นต่าง ๆ เช่น 95 98 me 2000 NT XP Vista ) เป็นต้น
2.1.2 ตัวแปลภาษา เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูง ซึ่ง เป็นภาษาใกล้เคียงภาษามนุษย์ ให้เป็นภาษาเครื่องก่อนที่จะนำไปประมวลผล ตัวแปลภาษาแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ คอมไพเลอร์ (Compiler) และอินเตอร์พีทเตอร์ (Interpeter) คอมไพเลอร์จะแปลคำสั่งในโปรแกรมทั้งหมดก่อน แล้วทำการลิ้ง (Link) เพื่อให้ได้คำสั่งที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจ ส่วนอินเตอร์พีทเตอร์จะแปลทีละประโยคคำสั่ง แล้วทำงานตามประโยคคำสั่งนั้น การจะเลือกใช้ตัวแปลภาษาแบบใดนั้น จะขึ้นอยู่กับภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม ซึ่งมี 2 แบบได้แก่ ภาษาแบบโครงสร้าง เช่น ภาษาเบสิก (Basic) ภาษาปาสคาล (Pascal) ภาษาซี (C) ภาษาจาวา(Java)ภาษาโคบอล (Cobol) ภาษา SQL ภาษา HTML เป็นต้น
2.1.3 ยูติลิตี้ โปรแกรม (Utility Program) คือซอฟต์แวร์เสริมช่วยให้เครื่องทำงานมีประสิทธิภาพ มากขึ้น เช่น ช่วยในการตรวจสอบดิสก์ ช่วยในการจัดเก็บข้อมูลในดิสก์ ช่วยสำเนาข้อมูล ช่วยซ่อมอาการชำรุดของดิสก์ ช่วยค้นหาและกำจัดไวรัส ฯลฯ เป็นต้นโปรแกรมในกลุ่มนี้ได้แก่ โปรแกรม Norton Winzip Scan virus Sidekick Scandisk Screen Saver ฯลฯ เป็นต้น
2.1.4 ติดตั้งและปรับปรุงระบบ (Diagonostic Program) เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการติดตั้งระบบ เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อและใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่นำมาติดตั้งระบบ ได้แก่ โปรแกรม Setupและ Driver ต่าง ๆ เช่น โปรแกรม Setup Microsoft Office โปรแกรม Driver Sound , Driver Printer , Driver Scanner ฯลฯ เป็นต้น
2.2 ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) คือ ซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานต่างๆ ตามที่ผู้ใช้ต้องการ ไม่ว่าจะด้านเอกสาร บัญชี การจัดเก็บข้อมูล เป็นต้น ซอฟต์แวร์ประยุกต์สามารถจำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ
2.2.1 ซอฟต์แวร์สำหรับงานเฉพาะด้าน (Special Purpose Software) คือ โปรแกรมซึ่งเขียนขึ้นเพื่อการทำงานเฉพาะอย่างที่เราต้องการ บางที่เรียกว่า User’s Program เช่น โปรแกรมการทำบัญชีจ่ายเงินเดือน โปรแกรมระบบเช่าซื้อ โปรแกรมการทำสินค้าคงคลัง เป็นต้น
2.2.2 ซอฟต์แวร์สำหรับงานทั่วไป (General Purpose Software) เป็นโปรแกรมประยุกต์ที่มีผู้จัดทำไว้ เพื่อใช้ในการทำงานประเภทต่างๆ ทั่วไป โดยผู้ใช้คนอื่นๆ สามารถนำโปรแกรมนี้ไปประยุกต์ใช้กับข้อมูลของตนได้ แต่จะไม่สามารถทำการดัดแปลง หรือแก้ไขโปรแกรมได้ ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องเขียนโปรแกรมเอง ซึ่งเป็นการประหยัดเวลา แรงงาน และค่าใช้จ่ายในการเขียนโปรแกรม นอกจากนี้ ยังไม่ต้องเวลามากในการฝึกและปฏิบัติ ซึ่งโปรแกรมสำเร็จรูปนี้ มักจะมีการใช้งานในหน่วยงาน ซึ่งขาดบุคลากรที่มีความชำนาญเป็นพิเศษในการเขียนโปรแกรม ดังนั้น การใช้โปรแกรมสำเร็จรูปจึงเป็นสิ่งที่อำนวยความสะดวกและเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง ตัวอย่างโปรแกรมสำเร็จรูปที่นิยมใช้ได้แก่ MS-Office, Lotus, Adobe Photoshop, SPSS, Internet Explorer และ เกมส์ต่างๆ เป็นต้น
3) บุคลากร ( Peopleware ) บุคลากรจะเป็นสิ่งสำคัญที่จะเป็นตัวกำหนดถึงประสิทธิภาพถึงความสำเร็จและความคุ้มค่าในการใช้งานคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถแบ่งบุคลากรตามหน้าที่เกี่ยวข้องตามลักษณะงานได้ 6 ด้าน ดังนี้
3.1 นักวิเคราะห์และออกแบบระบบ (Systems Analyst and Designer : SA ) ทำหน้าที่ศึกษาและรวบรวมความต้องการของผู้ใช้ระบบ และทำหน้าที่เป็นสื่อกลางระหว่างผู้ใช้ระบบและนักเขียนโปรแกรม (Programmer) หรือปรับปรุงคุณภาพงานเดิม นักวิเคราะห์ระบบต้องมีความรู้เกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์ พื้นฐานการเขียนโปรแกรม และควรจะเป็นผู้มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์มีมนุษย์สัมพันธ์ที่ดี
3.2 โปรแกรมเมอร์ ( Programmer ) คือบุคคลที่ทำหน้าที่เขียนซอฟต์แวร์ต่างๆ(Software )หรือเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งงานให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานตามความต้องการของผู้ใช้ โดยเขียนตามแผนผังที่นักวิเคราะห์ระบบได้เขียนไว้
3.3 ผู้ใช้ ( User ) เป็นผู้ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะเป็นผู้ปฏิบัติหรือกำหนดความต้องการในการใช้ระบบคอมพิวเตอร์ว่าทำงานอะไรได้บ้าง
3.4 ผู้ปฏิบัติการ (Operator ) สำหรับระบบขนาดใหญ่ เช่น เมนเฟรม จะต้องมีเจ้าหน้าที่คอมพิวเตอร์ที่คอยปิดและเปิดเครื่อง และเฝ้าดูจอภาพเมื่อมีปัญหาซึ่งอาจเกิดขัดข้อง จะต้องแจ้ง System Programmer ซึ่งเป็นผู้ดูแลตรวจสอบแก้ไขโปรแกรมระบบควบคุมเครื่อง (System Software) อีกทีหนึ่ง
3.5 ผู้บริหารฐานข้อมูล ( Database Administrator : DBA ) กลุ่มบุคคลที่ทำหน้าที่ดูแลข้อมูลผ่านระบบจัดการฐานข้อมูล ซึ่งจะควบคุมให้การทำงานเป็นไปอย่างราบรื่น นอกจากนี้ยังทำหน้าที่กำหนดสิทธิการใช้งานข้อมูล กำหนดในเรื่องความปลอดภัยของการใช้งาน พร้อมทั้งดูแลดาต้าเบสเซิร์ฟเวอร์ (Database Server) ให้ทำงานอย่างปกติด้วย
3.6 ผู้จัดการระบบ (System Manager) คือ ผู้วางนโยบายการใช้คอมพิวเตอร์ให้เป็นไปตามเป้าหมายของหน่วยงาน เป็นผู้ที่มีความหมายต่อความสำเร็จหรือล้มเหลวของการนำระบบคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้งานเป็นอย่างมาก
4) ข้อมูลและสารสนเทศ
4.1 ข้อมูล (Data) หมายถึง ข้อเท็จจริงหรือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น แล้วใช้ตัวเลขตัวอักษร หรือสัญลักษณ์ ต่างๆ ทำความหมายแทนสิ่งเหล่านั้น เช่น · คะแนนสอบวิชาภาษาไทยของนักเรียน · อายุของพนักงานในบริษัทชินวัตรจำกัด · ราคาขายของหนังสือในร้านหนังสือดอกหญ้า · คำตอบที่ผู้ถูกสำรวจตอบในแบบสอบถาม
4.2 สารสนเทศ (Information) หมายถึง ข้อสรุปต่างๆ ที่ได้จากการนำข้อมูลมาทำการวิเคราะห์ หรือผ่านวิธีการที่ ได้กำหนดขึ้น ทั้งนี้เพื่อนำข้อสรุปไปใช้งานหรืออ้างอิง เช่น · เกรดเฉลี่ยของวิชาภาษาไทยของนักเรียน · อายุเฉลี่ยของพนักงานในบริษัทชินวัตรจำกัด · ราคาขายสูงสุดของหนังสือในร้านหนังสือดอกหญ้า · ข้อสรุปจากการสำรวจคำตอบในแบบสอบถาม
5. กระบวนการทำงาน ( Procedure )
องค์ประกอบด้านนี้หมายถึงกระบวนการทำงานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามต้องการ ในการทำงานกับคอมพิวเตอร์ผู้ใช้จำเป็นต้องทราบขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ได้งานที่ถูกต้องและมีประสิทธิภาพ ซึ่งอาจจะมีขั้นตอนสลับซับซ้อนหลายขั้นตอน
การจัดองค์ประกอบและสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
1. ความหมายของการจัดองค์ประกอบของคอมพิวเตอร์
การจัดองค์ประกอบของคอมพิวเตอร์ หมายถึง วิธีสร้าง หรือการประกอบคอมพิวเตอร์ ขึ้นมาจากส่วนประกอบต่างๆ ที่ออกแบบมา ตัวอย่างเช่น รายละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์ การอินเทอร์เฟส ระหว่างอุปกรณ์รอบข้าง และเทคโนโลยีความจำที่ใช้ เป็นต้น
2. ความหมายของสถาปัตยกรรม
สถาปัตยกรรม หมายถึง การออกแบบระบบคอมพิวเตอร์ หรือส่วนประกอบต่างๆ ที่เอื้อประโยชน์ให้กับนักเขียนโปรแกรมซึ่งจะเป็นผลกระทบโดยตรงต่อการประมวลผลโปรแกรม (Execute) ตัวอย่างเช่น การออกแบบชุดคำสั่งภาษาเครื่อง กลไกการทำงานของอินพุต/เอาท์พุต(I/O) และเทคนิคการกำหนดแอดแดรสหน่วยความจำ (Pddressing) เป็นต้น
หน้าที่พื้นฐานของคอมพิวเตอร์
1. หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) ทําหน้าที่ในการรับข้อมูลหรือคําสั่งจากภายนอกเข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจํา เพื่อเตรียมประมวลผล ข้อมูลที่ต้องการ ซึ่งอุปกรณ์ที่ใช้ในการนําข้อมูลที่ใช้กันอยู่ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันนั้น มีอยู่หลายประเภทด้วย กันสําหรับอุปกรณ์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันมี ดังต่อไปนี้ - Mouse - Disk Drive - Hard Drive - CD-Rom - Magnetic Tape - Card Reader - Scanner
2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) ทำหน้าที่ในการคํานวณและประมวลผล แบ่งออกเป็น 2 หน่วยย่อย คือ
- หน่วยควบคุม ทําหน้าที่ในการดูแล ควบคุมลําดับขั้นตอนของการประมวลผล และการทํางาน ของอุปกรณ์ต่างๆ ภายในหน่วยประมวลผลกลาง และช่วยประสานงานระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับ อุปกรณ์นําเข้าข้อมูล อุปกรณ์ในการแสดงผล และหน่วยความจําสํารอง
- หน่วยคํานวณและตรรก ทําหน้าที่ในการคํานวณและเปรียบเทียบข้อมูลต่างๆ ที่ส่งมาจากหน่วยควบคุม 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 เครื่องพิมพ์
- Plotter เครื่องพิมพ์ที่ใช้ปากกาในการเขียนข้อมูลต่างๆ ที่ต้องการลงกระดาษ
กระบวนการบูตเครื่องคอมพิวเตอร์
การทำงานของคอมพิวเตอร์(Boot Up ) ก่อนที่เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำงานได้นั้นจะต้องนำเอาระบบปฏิบัติการเข้าไป เก็บไว้ยังหน่วยความจำของเครื่องเสียก่อน กระบวนการนี้เรียกว่า การบู๊ตเครื่อง ( boot ) ซึ่งจะเริ่มทำงานทันทีตั้งแต่เปิดสวิทซ์เครื่อง มีขั้นตอนที่พอสรุปได้ดังนี้ คือ
1. พาวเวอร์ซัพพลายส่งสัญญาณไปให้ซีพียูเริ่มทำงาน ในคอมพิวเตอร์จะมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า พาวเวอร์ซัพพลาย ( power supply ) ทำหน้าที่จ่ายพลังงานไฟฟ้าไปให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยจะเริ่มต้นทำงานทันทีเมื่อเรากดปุ่มเปิด ( Power ON ) และเมื่อเริ่มทำงานก็จะมีสัญญาณส่งไปบอกซีพียูด้วย (เรียกว่าสัญญาณ Power Good )
2. ซีพียูจะสั่งให้ไบออสทำงาน ทันทีที่มีกระแสไฟฟ้าจ่ายมายังคอมพิวเตอร์และมีสัญญาณให้เริ่มทำงาน หน่วยประมวลกลางหรือซีพียูจะ พยายามเข้าถึงข้อมูลที่อยู่ในไบออสเพื่อทำงาน ตามชุดคำสั่งที่เก็บไว้โดยทันที
3. เริ่มทำงานตามกระบวนการที่เรียกว่า POST เพื่อเช็คอุปกรณ์ต่าง ๆ กระบวนการ POST (power on self test) เป็นโปรแกรมส่วนหนึ่งในไบออสซึ่งทำหน้าที่ตรวจสอบความพร้อมของอุปกรณ์ที่ติด ตั้งอยู่ในเครื่อง ไม่ว่าจะเป็นเมนบอร์ด , RAM , ซีพียู รวมถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ เช่น คีย์บอร์ดหรือเมาส์ ซึ่งเราสามารถสังเกตผลการตรวจสอบนี้ได้ทั้งจากข้อความที่ปรากฏบนจอภาพใน ระหว่างบู๊ต และจากเสียงสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ส่งออกมา (ซึ่งเป็นประโยชน์ในการที่แสดงผลทางจอภาพไม่ขึ้น) โดยปกติถ้าการตรวจสอบเรียบร้อยและไม่มีปัญหาใด ๆ ก็จะส่งสัญญาณปี๊บสั้น ๆ 1 ครั้ง แต่หากมีอาการผิดปกติจะส่งสัญญาณที่มีรหัสเสียงสั้นและยาวต่างกันแล้วแต่ข้อ ผิดพลาด (error ) ที่พบ เช่น ถ้าเป็น ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับการ์ดแสดงผลจะส่งสัญญาณเป็นเสียงยาว 1 ครั้ง สั้น 3 ครั้ง ทั้งนี้ไบออสแต่ละรุ่นแต่ละยี่ห้อก็จะมีรหัสสัญญาณที่แตกต่างกัน
4. ผลลัพธ์จากกระบวนการ POST จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับข้อมูลที่อยู่ในซีมอส ข้อมูลของอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ติดตั้งแล้วในเครื่องหรือค่า configuration จะถูกเก็บอยู่ในหน่วยความจำที่เรียกว่า ซีมอส (CMOS – complementary metal oxide semiconductor ) ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าปริมาณเล็กน้อยในการหล่อเลี้ยง โดยใช้แบตเตอรี่ตัวเล็ก ๆ บนเมนบอร์ด เพื่อให้เครื่องสามารถจำค่าต่าง ๆ ไว้ได้ ผลลัพธ์จากกระบวนการ POST นี้ จะถูกนำมาตรวจสอบกับข้อมูลซีมอส ถ้าถูกต้องตรงกันก็ทำงานต่อได้ ไม่เช่นนั้นต้องแจ้งผู้ใช้ให้แก้ไขข้อมูลก่อน
5. ไบออสจะอ่านโปรแกรมสำหรับบู๊ตจากฟล็อปปี้ดิสก์ ซีดีหรือฮาร์ดดิสก์ ขั้นถัดไปไบออสจะเข้าไปอ่านโปรแกรมสำหรับการบู๊ตระบบปฏิบัติการจากเซกเตอร์ แรกของฮาร์ดดิสก์ ฟล็อปปี้ดิสก์ หรือซีดีรอม โดยที่ไบออสจะมีความสามารถในการติดต่อกับอุปกรณ์เหล่านั้นได้
6. โปรแกรมส่วนสำคัญจะถูกถ่ายค่าลงหน่วยความจำ RAM เมื่อไบออสรู้จักระบบไฟล์ของไดรว์ที่บู๊ตได้แล้วก็จะไปอ่านโปรแกรมส่วนสำคัญ ของระบบปฏิบัติการที่เรียกว่าเคอร์เนล ( kernel ) เข้ามาเก็บในหน่วยความจำหลักหรือ RAM ของคอมพิวเตอร์เสียก่อน
7. ระบบปฏิบัติการในหน่วยความจำเข้าควบคุมเครื่องและแสดงผลลัพธ์ เคอร์เนลที่ถูกถ่ายโอนลงหน่วยความจำนั้นจะเข้าไปควบคุมการทำงานของ คอมพิวเตอร์โดยรวมและโหลดค่า configuration ต่าง ๆ พร้อมทั้งแสดงผลออกมาที่เดสก์ท็อปของผู้ใช้เพื่อรอรับคำสั่งการทำงานต่อไป ซึ่งปัจจุบันในระบบปฏิบัติการใหม่ ๆ จะมีส่วนประสานงานกับผู้ใช้แบบกราฟิกหรือ GUI เพื่อสนับสนุนให้การใช้งานกับคอมพิวเตอร์ง่ายขึ้นกว่าเดิมอีก
ประเภทของการบู๊ตเครื่อง ดังที่อธิบายแล้วว่าการบู๊ตเครื่อง คือ ขั้นตอนที่คอมพิวเตอร์เริ่มทำการโหลดระบบปฏิบัติการเข้าไปไว้ในหน่วยความจำ RAM ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น2ลักษณะด้วยกันคือ ·
โคลด์บู๊ต ( Cold boot ) เป็นการบู๊ตเครื่องที่อาศัยการทำงานของฮาร์ดแวร์ โดยการกดปุ่มเปิดเครื่อง ( Power On ) แล้วเข้าสู่กระบวนการทำงานโดยทันที ปุ่มเปิดเครื่องนี้จะอยู่บนตัวเคสของคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่ปิดเปิดการทำงานโดยรวมของคอมพิวเตอร์ ทั้งหมดเหมือนกับสวิทช์ของ อุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป
· วอร์มบู๊ต ( Warm boot ) เป็นการบู๊ตเครื่องโดยทำให้เกิดกระบวนการบู๊ตใหม่หรือที่เรียกว่า การรีสตาร์ทเครื่อง ( restart ) โดยมากจะใช้ในกรณีที่เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทำงานต่อไปได้ (เครื่องแฮงค์) ซึ่งจำเป็นต้องมีการบู๊ตเครื่องกันใหม่ สามารถทำได้สามวิธีคือ กดปุ่ม Reset บนตัวเครื่อง (ถ้ามี) กดปุ่ม Ctrl + Alt + Delete จากแป้นพิมพ์ แล้วเลือกคำสั่ง restart จากระบบปฏิบัติการที่ใช้ สั่งรีสตาร์ทเครื่องจากเมนูบนระบบปฏิบัติการ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น