Introduction to Microcomputer

468 102 Computer for Education Introduction to Microcomputer HardWARE ภาควิชาเทคโนโลยีการศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร

ความหมาย ส่วนประกอบของเครื่องระบบการทำงาน

“คอมพิวเตอร์” คืออะไร

“คอมพิวเตอร์” คือ พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2542 ให้ความหมาย “คอมพิวเตอร์” ไว้ว่า เครื่องอิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติ ทำหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์

“คอมพิวเตอร์” คือ คอมพิวเตอร์ (Computer) เป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิคส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ในด้านการคิดคำนวณ และสามารถจำข้อมูลทั้งตัวเลขและตัวอักษร นอกจากนี้ ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ (Symbol) ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม (ยุพิน ไทยรัตทานนท์ 2527)

ความหมายของ “คอมพิวเตอร์” คอมพิวเตอร์ (Computer) เป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิคส์ ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ในด้านการคิดคำนวณ และสามารถจำข้อมูลทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป สามารถจัดการกับข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรมที่ผู้ใช้กำหนด

ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ • ความเร็ว (Speed) • ความจำและการจัดเก็บข้อมูล (Storage) • ความเป็นอัตโนมัติ (Self Acting) • ความน่าเชื่อถือ (Sure) โดยเรียกลักษณะเด่นทั้ง 4 รวมๆ กันว่า4S Specialของเครื่องคอมพิวเตอร์

ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ 1. ความจำและการจัดเก็บข้อมูล (Storage) หมายถึง ความสามารถในการบันทึกและจำข้อมูล (Memory) ได้เป็นจำนวนมากและยังเก็บได้เป็นเวลานาน สามารถนำข้อมูลเข้าออกได้อย่างรวดเร็ว

ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ • ความจำและการจัดเก็บข้อมูล (Storage) • ความจำของคอมพิวเตอร์ จะอาศัยสื่อบันทึกข้อมูล (Storage Media) ซึ่งแบ่งได้ 2 ระบบคือ • หน่วยความจำหลัก (Primary Storage) เป็นหน่วยความจำภายในเครื่องคอมพิวเตอร์เอง • หน่วยความจำรอง (Secondary Storage) เป็นหน่วยความจำภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์

ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ 2. ความเร็ว (Speed) ความเร็ว หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูล (Processing Speed)ภายในเวลาที่สั้นที่สุดซึ่งถือว่าเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์เช่นกัน ความเร็วของการประมวลผล พิจารณาจากความสามารถในการประมวลผลซ้ำๆ ในช่วงเวลาหนึ่งๆ เรียกว่า "ความถี่ (Frequency)"

ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ 2. ความเร็ว (Speed) ต่อ โดยนับความถี่เป็น "จำนวนคำสั่ง" หรือ "จำนวนครั้ง" หรือ "จำนวนรอบ" ในหนึ่งนาที (Cycle/Second) และเรียกหน่วยนี้ว่า Hz (Hertz = Cycle/Second) เช่น หากประมวลผลได้ 10 คำสั่ง (หรือ 10 ครั้ง หรือ 10 รอบ) ใน 1 วินาที เรียกว่า มีความถี่ (ความเร็ว) 10 Hz

ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ 3. ความเป็นอัตโนมัติ (Self Acting) หมายถึง ความสามารถในการทำงาน โดยลำพังตามคำสั่งที่กำหนดอย่าง อัตโนมัติ เสมือนรับผิดชอบต่อหน้าที่

ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ 4. ความน่าเชื่อถือ (Sure) หมายถึง ความไว้วางใจที่มนุษย์มีต่อกระบวนการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ เป็นจุดเด่นที่ทำให้ได้รับความนิยม ความน่าเชื่อถือไม่เกี่ยวกับความถูกต้อง ของผลลัพธ์ของข้อมูล เพราะความถูกต้องขึ้นอยู่กับข้อมูลและเงื่อนไขที่มนุษย์กำหนด

องค์ประกอบของระบบงานคอมพิวเตอร์องค์ประกอบของระบบงานคอมพิวเตอร์ • 1. ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ตัวเครื่องและอุปกรณ์ต่อพ่วง • ซอฟต์แวร์ (Software) • or Programs ข้อมูล (Data) • 3. บุคคลกร (People ware)

บุคลากรในงานคอมพิวเตอร์บุคลากรในงานคอมพิวเตอร์ • นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst) • โปแกรมเมอร์ (Programmer) • ผู้บริหารระบบ (Administrator) • เจ้าหน้าที่ปฏิบัติงาน (Operator) • วิศวกรคอมพิวเตอร์ (Computer Engineer • ผู้ใช้ (End-User)

ส่วนนำเข้า ส่วนนำออก(Output) ประมวลผลข้อมูล(Process) กระบวนการของระบบคอมพิวเตอร์ ระบบ (System) คอมพิวเตอร์ (Computer) (Input) หน่วยประมวลผล หน่วยความจำรอง (Secondary Storage Unit) หน่วยรับข้อมูล หน่วยแสดงผล

ฮาร์ดแวร์ (Hardware) Central Processing Device Control Unit Arithmetic and Logical Unit :ALU Output Device Input Device หน่วยความจำหลัก Main Memory Unit หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage Unit)

Computer Technology Hardware Computer Systems - Input Devices - Control and Process Devices - Output Devices - Storage Devices Network Computer Systems - Terminal - Telecommunications Process - Telecommunication Channels - Telecommunication Software

Hardware Computer Systems ส่วนป้อนข้อมูล/นำเข้า (Input Devices) • คีย์บอร์ด ( keyboard ) • Disk Drive/ CD DVD ROM Drive

Hardware Computer Systems ส่วนป้อนข้อมูล/นำเข้า (Input Devices) • เมาส์ (Mouse) • Ball Mouse • Track Mouse • Optical Mourse

Hardware Computer Systems ส่วนป้อนข้อมูล/นำเข้า (Input Devices) • เครื่องอ่านรหัสแถบ (Barcode Reader)

Hardware Computer Systems ส่วนป้อนข้อมูล/นำเข้า (Input Devices) • ดิจิไทเซอร์ (Digitizer)

Hardware Computer Systems ส่วนป้อนข้อมูล/นำเข้า (Input Devices) • จอสัมผัส (Touch Screen) • ปากกาแสง (Light Pen)

ส่วนป้อนข้อมูล/นำเข้า (Input Devices) • สแกนเนอร์ (Scanner) สแกนเนอร์แบ่งได้เป็น 3 ประเภทคือ • แบบเลื่อนกระดาษ (Sheet-fed scanner) • แบบแท่นนอน (flatbed scanner) • แบบมือถือ (Hand-held scanner)

ส่วนป้อนข้อมูล/นำเข้า (Input Devices) • จอยสติ๊ก (Joy stick)

ส่วนป้อนข้อมูล/นำเข้า (Input Devices) • เว็บแคม (Webcam) • ไมโครโฟน

ส่วนป้อนข้อมูล/นำเข้า (Input Devices) กล้องถ่ายภาพดิจิทัล(Digital Camera)

ส่วนควบคุมและจัดการ (Control and Process Devices) • หน่วยประมวลผลกลาง CPU • แผงวงจรหลัก (Mainboard) • ชิปเซ็ต (Chip set) • หน่วยความจำ (RAM) RAM : Random Access Memory • ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk) • Case

หน่วยประมวลผลกลาง Central Processing Unit (CPU)

ซีพียู (CPU= Central Processing Unit)อยู่ในรูปแบบของไอซี (วงจรรวม) ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ หน่วยควบคุม (control unit) และหน่วยคำนวณและตรรกะ (arithmetic logicunit หรือ ALU) • หน่วยควบคุม ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทุกส่วน ถือเป็นหัวใจหลักของระบบคอมพิวเตอร์ • หน่วยคำนวณและตรรกะ ทำหน้าที่คำนวณทางคณิตศาสตร์ (+ - X / ) และเปรียบเทียบทางตรรกะของข้อมูล ( < >= )

แผงวงจรหลัก (Mainboard) ชิปเซ็ต (Chip set)

หน่วยความจำหลัก (MAIN MEMORY UNIT) เป็นวงจรรวม หรือ ชิป ที่ใช้บันทึกโปรแกรม และข้อมูล หน่วยความจำหลักจะบรรจุอยู่บนเมนบอร์ด (แผงวงจรหลัก) หน่วยความจำบางประเภทก็ถูกออกแบบให้อยู่ในชิปซีพียู

หน่วยความจำ หน่วยของข้อมูลที่จัดเก็บในหน่วยความจำเรียกว่าไบต์ (Byte) 8 bits = 1 byte 1024 byte = 1 kilobyte (KB) 1024 KB = 1 megabyte (MB) 1024 MB = 1 gigabyte (GB) 1024 GB = 1 terabyte

1. แรม (RAM) Random Aaccess Memoryเป็นอุปกรณ์ หรือแผงวงจรที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูล และโปรแกรมคอมพิวเตอร์ อาจเรียกว่า หน่วยความจำชั่วคราว (volatile) เนื่องจากข้อมูลหรือโปรแกรมที่ถูกเก็บอยู่ในแรมจะหายไปเมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ หน่วยความจำหลักที่เป็นที่รู้จักกันได้แก่

2. รอม (ROM) Read – Only Memory เป็นหน่วยความจำที่บันทึกข้อสนเทศ และคำสั่งเริ่มต้นของระบบ มีคุณสมบัติคือ ข้อมูลจะไม่สูญหาย เมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยง (Non Volatile)

การ์ดแสดงผล VGA Card การ์ดเสียง Sound Card

ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk)

ส่วนแสดงผล/นำออก(Output Devices) • จอมอนิเตอร์(Display monitor) ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับงานพิมพ์ตั้งโต๊ะ (desktop publishing) งานกราฟฟิค (graphics) หรืองานวิศวกรรม (engineering) เป็นต้น

จอมอนิเตอร์แบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือ 1) จอภาพ แบบ CRT (Cathode Ray Tube) มีลักษณะคล้ายโทรทัศน์ แต่เดิมเรียกว่า CRT (Cathode Ray Tube) หลักการกำเนิดภาพใช้หลอดแก้ว ทำให้เกิดความร้อนและจอภาพมีน้ำหนักมาก

จอมอนิเตอร์แบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือ 2) จอภาพ แบบ LCD (Liquid Crystal Display) ใช้หลักการกำเนิดภาพใช้กระแสไฟฟ้าไปกระตุ้นให้ Liquid Crystal ที่อยู่บนหน้าจอกำเนิดแสงขึ้นมา ไม่ได้ใช้หลักการแบบหลอดภาพเหมือนจอ CRT จึงทำให้มีขนาดบางและเบาภาพมีความคมชัดสูง นิยมใช้กับคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค และคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะในปัจจุบัน

การวัดขนาดของจอภาพจะใช้หลักการเดียวกับการวัคขนาดของจอทีวีทั่วไป คือ วัดในแนวทแยงมุม(diagonally) ปัจจุบัน จะนิยมที่ 19-22 นิ้ว • จอภาพยิ่งมีขนาดใหญ่ ยิ่งทำงานสะดวกมากขึ้น แต่ราคาจะสูงตามไปด้วย

ส่วนแสดงผล/นำออก (Output Devices) • เครื่องพิมพ์ (Printer) • เครื่องพิมพ์แบบกระทบ หรือ ดอตแมทริกซ์ (Dot Matrix Printer)

พิมพ์โดยส่วนใดส่วนหนึ่งของเครื่องพิมพ์ (เช่น หัวพิมพ์ ,หัวเข็ม) กดลงบนผ้าหมึก และกระทบหรือสัมผัสกับกระดาษ • เครื่องพิมพ์มีเสียงดัง • นิยมใช้กับกระดาษต่อเนื่อง • สามารถสำเนาไว้ได้โดยการใช้กระดาษ Carbon • ต้นทุนในการพิมพ์ต่อแผ่นราคาถูก

ส่วนแสดงผล/นำออก (Output Devices) • เครื่องพิมพ์ (Printer) 1. เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink-Jet Printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้หมึกฉีดพ่นไปบนกระดาษ หรือใช้ความร้อนและความดันเพื่อละลายผงหมึกให้เป็นลักษณะของจุดเกิดภาพหรืออักษร

2. เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer) ใช้เทคโนโลยีที่คล้ายกับเครื่องถ่ายเอกสาร โดยจะใช้แสงเลเซอร์สร้างประจุไฟฟ้า และใช้ผงหมึกหรือโทนเนอร์ (toner) สร้างภาพและอักษรที่มีคุณภาพสูงพิมพ์ลงบนกระดาษ ให้ความคมชัดสูง

เป็นอุปกรณ์แสดงผลที่พิมพ์ภาพลายเส้นที่มีความละเอียดสูง เช่น แผนที่ ผังอาคาร แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องพิมพ์จึงสามารถพิมพ์กับกระดาษขนาดใหญ่ได้ นิยมใช้ในงานโฆษณา 3. เครื่องพิมพ์สำหรับงานกราฟิก (Plotter)

เป็นอุปกรณ์แสดงผลที่รวมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน ได้แก่ เครื่องพิมพ์ เครื่องสแกนภาพ เครื่องแฟกซ์ 3. เครื่องมัลติฟังชั้น (Multifunction and All-in-One)

ส่วนแสดงผล/นำออก (Output Devices) • ลำโพง (Speaker) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับแสดงผลในรูปแบบของเสียง ซึ่งจะรับสัญญาณจากการ์ดเสียง (sound card) และโปรแกรมด้านเสียง

Introduction to Microcomputer