380 likes | 503 Views
บทที่ 1. โลกของคอมพิวเตอร์. คอมพิวเตอร์ (Computer) คืออะไร ???.
E N D
บทที่ 1 โลกของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ (Computer) คืออะไร ??? เครื่องมือหรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ (computer นิยมอ่านในภาษาไทยว่า คอม-พิ้ว-เต้ออิเล็กทรอนิกส์ ที่มีความสามารถในการคำนวณอัตโนมัติตามคำสั่ง ส่วนที่ใช้ประมวลผลเรียกว่าหน่วยประมวลผล ชุดของคำสั่งที่ระบุขั้นตอนการคำนวณเรียกว่าโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ที่ได้ออกมานั้นอาจเป็นได้ทั้ง ตัวเลข ข้อความ รูปภาพ เสียง หรืออยู่ในรูปอื่น ๆ อีกมากมาย
เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์ • เครื่องคำนวณเครื่องแรกของโลก ได้แก่ ลูกคิด มีการใช้ลูกคิดในหมู่ชาวจีนมากกว่า 7000 ปี และใช้ในอียิปต์โบราณมากกว่า 2500 ปี ลูกคิดของชาวจีนประกอบด้วยลูกปัดร้อยอยู่ในราวเป็นแถวตามแนวตั้ง โดยแต่ละแถวแบ่งเป็นครึ่งบนและล่าง ครึ่งบนมีลูกปัด 2 ลูก ครึ่งล่างมีลูกปัด 5 ลูก แต่ละแถวแทนหลักของตัวเลข
เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์ • เครื่องคำนวณกลไกที่รู้จักกันดี ได้แก่ เครื่องคำนวณของปาสคาลเป็นเครื่องที่บวกลบด้วยกลไกเฟืองที่ขบต่อกันเบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) นักคณิตศาสาตร์ชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2185
เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์ • ต่อมาในปี พ.ศ. 2337 กอดฟริด ฟอนไลบ์นิช (Gottfried von Leibniz) ชาวเยอรมันได้ประดิษฐ์เครื่องคำนวณที่มีขีดความสามารถสูงสามารถคูณและหารได้
เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์ • บุคคลผู้หนึ่งที่มีบทบาทสำคัญต่อการผลิตเครื่องจักรคำนวณคือ ชาร์ลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) ชาวอังกฤษ ในปีพ.ศ. 2343 เขาประสบความสำเร็จสร้างเครื่องคำนวณ ที่เรียกว่า Difference engine
ต่อมาในปี พ.ศ. 2439 ฮอลเลอริชได้จดทะเบียนก่อตั้งบริษัทเพื่อผลิตจำหน่ายเครื่องจักรช่วยในการคำนวณ ชื่อ บริษัท คอมพิวติง เทบบูลาติง เรดคอสดิง หลังจากนั้นในปี พ.ศ. 2467 ได้เปลี่ยนมาเป็นชื่อบริษัทไอบีเอ็ม (International Business Machine : IBM)
คอมพิวเตอร์ยุคหลอดสุญญากาศ (พ.ศ. 2488-2501) ในปี พ.ศ. 2486 วิศวกรสองคน คือ จอห์น มอชลี (John Mouchly) และ เจ เพรสเปอร์ เอ็ดเคิร์ท (J.Presper Eckert) ได้พัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ และจัดได้ว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานทั่วไปเครื่องแรกของโลก ชื่อว่า อินิแอค (Electronic Numerical Intergrator And Calculator : ENIAC)
คอมพิวเตอร์ยุคหลอดสุญญากาศ (พ.ศ. 2488-2501) ในปี พ.ศ. 2488 จอห์น วอน นอยแมน (John Von Neumann) ได้เสนอแนวคิดในการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยความจำ เพื่อใช้เก็บข้อมูลและโปรแกรมการทำงานหรือชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์จะทำงานโดยเรียกชุดคำสั่งที่เก็บไว้ในหน่วยความจำมาทำงาน หลักการนี้เป็นหลักการที่ใช้มาจนถึงปัจจุบัน
คอมพิวเตอร์ยุคทรานซิสเตอร์ (พ.ศ.2500-2507) • นักวิทยาศาสตร์ของห้องปฏิบัติการเบลแห่งสหรัฐอเมริกา ได้ประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์สำเร็จ ซึ่งมีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการสร้างคอมพิวเตอร์ เพราะทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็กใช้กระแสไฟฟ้าน้อย มีความคงทนและเชื่อถือได้สูง และราคาถูก ได้มีการผลิตคอมพิวเตอร์เรียกว่า เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ • สำหรับประเทศไทยมีการนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาใช้ในยุคนี้ พ.ศ. 2507โดยจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยนำเข้ามาใช้ในการศึกษา ในระยะเวลาเดียวกันสำนักงานสถิติแห่งชาติก็นำมาเพื่อใช้ในการคำนวณสำมะโนประชากร นับเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นแรกที่ใช้ในประเทศไทย
คอมพิวเตอร์ยุควงจรรวม (พ.ศ.2508-2512) IC (integrated circuit ) ประมาณปี พ.ศ. 2508 ได้มีการพัฒนาสร้างทรานซิสเตอร์จำนวนมากลงบนแผ่นซิลิกอนขนาดเล็ก และเกิดวงจรรวมบนแผ่นซิลิกอนที่เรียกว่า ไอซี การใช้ไอซีเป็นส่วนประกอบทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง ราคาถูกลง จึงมีบริษัทผลิตคอมพิวเตอร์กันมากขึ้น คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กลง เรียกว่า "มินิคอมพิวเตอร์“
คอมพิวเตอร์ยุควีแอลเอสไอ (พ.ศ.2513-2532) เทคโนโลยีทางด้านการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิคส์ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง มีการสร้างวงจรรวมที่มีขนาดใหญ่มารวมในแผ่นซิลิกอน เรียกว่า วีแอลเอสไอ (Very Large Scale Intergrated circuit : VLSI) เป็นวงจรรวมที่รวมเอาทรานซิสเตอร์จำนวนล้านตัวมารวมอยู่ในแผ่นซิลิกอนขนาดเล็ก และผลิตเป็นหน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อน เรียกว่า ไมโครโปรเซสเซอร์ (microprocessor) การใช้ VLSI เป็นวงจรภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์สูงขึ้น เรียกว่า ไมโครคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นเครื่องที่แพร่หลายและมีผู้ใช้งานกันทั่วโลก
คอมพิวเตอร์ยุควีแอลเอสไอ (พ.ศ.2513-2532) การที่คอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถสูง เพราะ VLSI เพียงชิพเดียวสามารถสร้างเป็นหน่วยประมวลผลของเครื่องทั้งระบบหรือเป็นหน่วยความจำที่มีความจุสูงหรือเป็นอุปกรณ์ควบคุมการทำงานต่าง ๆ ขณะเดียวกันพัฒนาของฮาร์ดดิสก์ก็มีขนาดเล็กลงแต่ราคาถูกลง เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จึงมีขนาดเล็กลงปาล์มทอป (palm top) โน็ตบุ๊ค (Notebook)
คอมพิวเตอร์ยุคเครือข่าย (พ.ศ.2533-ปัจจุบัน) เมื่อไมโครคอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถสูงขึ้น ทำงานได้เร็ว การแสดงผล การจัดการข้อมูล สามารถประมวลได้ครั้งละมาก ๆ จึงทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานหลายงานพร้อมกัน (multitasking) ขณะเดียวกันก็มีการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในองค์การโดยใช้เครือข่ายท้องถิ่นที่เรียกว่า Local Area Network : LAN เมื่อเชื่อมหลายๆ กลุ่มขององค์การเข้าด้วยกันเกิดเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์การ เรียกว่า อินทราเน็ต และหากนำเครือข่ายขององค์การเชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่ายสากลที่ต่อเชื่อมกันทั่วโลก เรียกว่า อินเตอร์เน็ต (internet)
คอมพิวเตอร์ยุคเครือข่าย (พ.ศ.2533-ปัจจุบัน) คอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบันจึงเป็นคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกัน ทำงานร่วมกัน ส่งเอกสารข้อความระหว่างกัน สามารถประมวลผลรูปภาพ เสียง และวิดีทัศน์ ไมโครคอมพิวเตอร์ในยุคนี้จึงทำงานกับสื่อหลายชนิดที่เรียกว่าสื่อประสม
Hardware (ฮาร์ดแวร์) คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากมาย หรือที่เราเรียกว่า อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ (hardware) ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น หน่วยรับข้อมูล (input), หน่วยแสดงข้อมูล (output), หน่วยประมวลผล (processing unit), หน่วยความจำ (memory unit/storage unit) และอุปกรณ์อื่นๆ 1. อุปกรณ์รับเข้า (input devices) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับรับข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์เพื่อนำไปใช้ประมวลผลต่อไป
Hardware (ฮาร์ดแวร์) 2.อุปกรณ์ส่งออก (output devices)เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับแสดงข้อมูลต่างๆ ที่ได้รับจากการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ เช่น การแสดงผลบนหน้าจอ (monitor) ซึ่งมีลักษณะคล้ายหน้าจอโทรทัศน์ หรือ การพิมพ์ผลการทำงานออกทางเครื่องพิมพ์ (printer) เป็นต้น ส่วนข้อมูลที่ได้จากการประมวลนั้นก็ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์, โปรแกรมและความต้องการของผู้ใช้ ซึ่งสามารแบ่งได้เป็น 4 ประเภท ได้แก่ ข้อความ, รูปภาพ, เสียง, วิดีโอ ประเภทของอุปกรณ์ส่งออกได้แก่
Hardware (ฮาร์ดแวร์) 3. หน่วยความจำ (memory unit) หน่วยความจำเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีหน้าที่เก็บข้อมูลและคำสั่งเพื่อรอเรียกไปใช้งานโดยหน่วยประมวลผล ภายในหน่วยความจำจะต้องมีไบต์ที่บอกตำแหน่งของการเก็บข้อมูล เรียกว่า ที่อยู่ หรือ address ซึ่งจะซ้ำกันไม่ได้ หน่วยความจำของระบบคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ1.volatileคือ หน่วยความจำที่ต้องมีกระแสไฟฟ้าฟ้าหล่อเลี้ยงเพื่อรักษาข้อมูลไว้ได้ ดังนั้นถ้าเราปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่เก็บอยู่ในหน่วยความจำประเภทนี้จะหายไป 2. nonvolatileคือหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูลไว้ได้เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
Hardware (ฮาร์ดแวร์) แรม หรือ RAM ย่อมาจาก Random Access Memory เป็นชุดของชิบหน่วยความจำ ที่เป็นหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์หรือ เป็นที่ที่เก็บข้อมูลชั่วคราวในระหว่างที่คอมพิวเตอร์กำลังปะมวลผลอยู่ ถ้าเนื้อที่ในการเก็บข้อมูลหรือความจุมีมากก็มีเนื้อที่ในการเก็บข้อมูลที่ใช้ประมวลผลมากทำให้การทำงานของคอมพิวเตอร์เร็วมาก ขึ้นเนื่องจากมีเนื้อที่พอสำหรับเก็บข้อมูลที่ใช้ในระหว่างการประมวลผลไม่จำเป็นต้องเอาไปเก็บไว้ในหน่วยความจำสำรองซึ่งการดึงข้อมูลจากหน่วยความจำสำรองมาใช้นั้นช้ากว่า ในการจัดสรรเนื้อที่ที่ใช้ในการประมวลผลมีหลายวิธี การจัดสรรเนื้อที่หน่วยความจำเป็นเรื่องหนึ่งในศาสตร์ที่น่าสนใจคือศาสตร์ทางด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์เป็นอย่างมาก
Hardware (ฮาร์ดแวร์) รอม หรือ ROM ย่อมาจาก Read Only Memory จะมีอยู่ในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรหลัก เพื่อเก็บข้อมูลคำสั่งในการเริ่มต้นการทำงานของคอมพิวเตอร์ รอมมี 2 ประเภท คือ PROM (programmable read-only memory) เป็นชิบหน่วยความจำที่นักโปรแกรมสามารถเขียนคำสั่งลงไปได้ แต่ไม่สามารถแก้ไข หรือเปลี่ยนแปลง คำสั่งได้อีก และ EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory) เป็นชิบหน่วยความจำที่นักโปรแกรมสามารถลบและแก้ไขคำสั่งได้
CPU :Central Processing Unit • CPU หรือ โปรเซสเซอร์ (Processor) คือวงจรประมวลผลหลักที่เป็นตัวประมวลผลตามชุดคำสั่ง หรือโปรแกรม
I/O Interface Memory Control Unit Registers ALU CPU CPU :Central Processing Unit คอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน ถูกออกแบบตามหลักการของ John Von Neumann ซึ่งจะมี 3 องค์ประกอบหลักได้แก่ • CPU • Memory • I/O Control bus Data bus Address bus
การทำงานภายใน CPU CPU ประกอบด้วยหน่วยการทำงานหลัก 2 หน่วย คือ • หน่วยควบคุม(Control Unit)ทำหน้าที่ดึงคำสั่งจากหน่วยความจำหลักมาไว้ใน register และทำการแปลงระหัส (Decoding) เรียกว่าจังหวะคำสั่ง (Instructional Cycle) แล้วจึงส่งเข้าสู่จังหวะปฏิบัติการคือ( Execution Cycle)ในหน่วยคำนวณตรรกะ • หน่วยตรรกะ (ALU :Arithmetic and Logical Unit) ทำการคำนวณผลหรือเปรียบเทียบแล้วจึงส่งผลลัพธ์เก็บไว้ใน Register ซึ่งทำหน้าที่เก็บและถ่ายทอดข้อมูลคำสั่งที่ถูกนำมา
CPU จากค่ายต่าง ๆ ปัจจุบัน ผู้นำตลาด CPU สำหรับไมโครคอมพิวเตอร์ได้แก่ Intel Corp. ซึ่งผลิต CPU ในตระกูล X86 ซึ่งนอกจาก Intel แล้ว ยังมีผู้ผลิตอีกหลายราย ที่ผลิต CPU ที่ compatible กับ CPU Intel ได้แก่ • AMD Advance Micro Device • VIA/Cyrix • IBM • Transmeta
CPU รุ่นต่าง ๆ ของ Intel Intel 80486 • 32-bit microprocessor, 32-bit data bus ,32-bit address bus. • 4GB main memory. • 20,50 ,66 , 100MHz • 80387 Math Coprocessor Build in ,Cache Memory 8 KB • About half of the instructions executed in 1 clock instead of 2 on the 386. • Variations: SX, DX2, DX4. • DX2: Double clocked version: • 66MHz clock cycle time with memory transfers at 33MHz.
CPU รุ่นต่าง ๆ ของ Intel Pentium: (1993) • 32-bit microprocessor, 64-bit data bus and 32-bit address bus. • 4GB main memory. • 60, 66, 90MHz. • Double clocked 120 and 133MHz versions. • Fastest version is the 233MHz (3-and-1/2 clocked version). • 16KB L1 cache (split instruction/data: 8KB each). • Memory transfers at 66MHz (instead of 33MHz). • Dual integer processors.
CPU รุ่นต่าง ๆ ของ Intel Pentium Pro: (1995) • 32-bit microprocessor, 64-bit data bus and 36-bit address bus. • 64GB main memory. • Starts at 150MHz. • 16KB L1 cache (split instruction/data: 8KB each). • 256KB L2 cache. • Memory transfers at 66MHz. • 3 integer processors.
CPU รุ่นต่าง ๆ ของ Intel Pentium II: (1997) • 32-bit microprocessor, 64-bit data bus and 36-bit address bus. • 64GB main memory. • Starts at 266MHz. • 32KBsplit instruction/data L1 caches (16KB each). • Module integrated 512KB L2 cache (133MHz). • Memory transfers at 66MHz to 100MHz (1998).
CPU รุ่นต่าง ๆ ของ Intel Pentium III: (1999) • 32-bit microprocessor, 64-bit data bus and 36-bit address bus. • 64GB main memory. • Up to 1 GHz. • 32KB split instruction/data L1 caches (16KB each). • On-chip 256KB L2 cache (at-speed). • Memory transfers 100MHz to 133MHz. • Dual Independent Bus (simultaneous L2 and system memory access).
CPU รุ่นต่าง ๆ ของ Intel Pentium IV: (2001) • 32-bit microprocessor, 64-bit data bus and 36-bit address bus. • 64GB main memory. • Up to 4 GHz. • Hyper Pipeline Technology 20 pipeline stages • 16KB Level 1 Execution Trace Cache. An execution Trace Cache that stores up to 12K decoded micro-ops in the order of program execution. • On-chip 256KB L2 cache (at-speed). • SSE2 Technology • Memory transfers 400MHz to 533MHz with RDRAM. • http://www.rjross.com/intp4.html
ซอฟต์แวร์ (software) ชนิดของซอฟต์แวร์ (software) มีอะไรบ้างซอฟต์แวร์มี 2 ชนิด ซอฟต์แวร์ระบบ (system software) และ ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (application software)1. ซอฟต์แวร์ระบบ ประกอบด้วย โปรแกรมที่ควบคุมและรักษาการทำงานร่วมกันของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆ ซอฟต์แวร์ระบบมี 2 ประเภท คือ ระบบปฏิบัติการ (operating system) ที่คอยประสานการทำงานทำงานระหว่างอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ต่างๆ และ โปรแกรมอัตถะประโยชน์ (utility) ที่เป็นคำสั่งเกี่ยวกับการดูแลรักษาอุปกรณ์ต่างๆ และโปรแกรมต่างๆ
ซอฟต์แวร์ (software) 2. ซอฟต์แวร์ประยุกต์ ประกอบด้วยโปรแกรมที่ทำงานเฉพาะอย่างให้กับผู้ใช้ โปรแกรมประยุกต์ที่ได้รับความนิยม ได้แก่ โปรแกรมท่องอินเตอร์เน็ต โปรแกรมประมวลผลคำ โปรแกรมตารางทำงาน โปรแกรมจัดการฐานข้อมูล และโปรแกรมเกี่ยวกับภาพกราฟิกต่างๆ เป็นต้น
ลักษณะสำคัญของโปรแกรมทางด้านธุรกิจทั่วๆ ไปเป็นอย่างไร โปรแกรมทางด้านธุรกิจเป็นโปรแกรมที่ช่วยให้เราสามารถทำงานเกี่ยวกับการคำนวณ หรืองานทางด้านธุรกิจได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวดเร็วมากยิ่งขึ้น โปรแกรมดังกล่าวได้แก่Word processingเป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้สามารถสร้างเอกสารข้อมูลทั้งที่เป็นข้อความ ตาราง และรูปภาพ ได้ และสามารถแก้ไขข้อมูลในเอกสารที่สร้างขึ้นมาได้ และสามารถจัดรูปแบบข้อมูลต่างๆ ได้Spreadsheetเป็นโปรแกรมผู้ใช้สามารถจัดการข้อมูลเป็นแบบแถวและคอลัมน์ได้ สามารถคำนวณได้อย่างง่ายดาย ซึ่งถ้ามีการเปลี่ยนแปลงข้อมูล ผลลัพธ์ที่ได้จะเปลี่ยนแปลงให้อัตโนมัติ
ลักษณะสำคัญของโปรแกรมทางด้านธุรกิจทั่วๆ ไปเป็นอย่างไร Database เป็นโปรแกรมที่ให้ผู้ใช้สามารถสร้างฐานข้อมูลที่มีข้อมูลต่างๆ เก็บอย่างเป็นระบบ และสามารถจัดการกับข้อมูลดังกล่าวได้Presentation graphicsเป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้สามารถสร้างสไลด์เพื่อแสดงข้อมูลต่างๆ ที่เป็นข้อความ รูปภาพ และเสียงได้ Note taking เป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้สามารถจดบันทึกอะไรก็ได้ รวมทั้งการจดบันทึกที่เป็นลายมือของผู้ใช้ หรือ ภาพวาด โปรแกรมชนิดนี้ทำงานเปรียบเสมือนเป็นสมุดจดบันทึกทั่วไปPersonal information manager (PIM)เป็นโปรแกรมที่รวมทั้งปฏิทิน (Calendar) สมุดบันทึกที่อยู่ (address book) หน้ากระดาษเปล่าไว้จดบันทึก (notepad) และ คุณสมบัติอื่นๆ ที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถจัดการกับข้อมูลส่วนตัวได้ง่ายขึ้น
Data VS Information Data หมายถึง ข้อ มูลดิบและรูปภาพที่ยังไม่ผ่านการประมวลผล เช่น ชื่อพนักงาน จำนวนชั่วโมงที่ทำงานในแต่ละสัปดาห์ หรือใบสั่งซื้อ Information หมายถึง ข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลเรียบร้อยแล้ว อยู่ใน รูปของรายงานสรุป หรือ กราฟเพื่อเป็นประโยชน์ของผู้บริหารใช้ในการตัดสินใจ