อุปกรณ์คอมพิวเตอร์

 ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ (Computer) คือ อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic device) ที่มนุษย์ใช้เป็นเครื่องมือในการจัดการกับข้อมูล (Data) ทั้งตัวเลข ตัวอักษร หรือสัญลักษณ์อื่นที่ใช้แทนความหมายในสิ่งต่าง ๆ โดยปฏิบัติงานภายใต้การควบคุม ของชุดคำสั่งที่อยู่ ในหน่วย ความจำของคอมพิวเตอร์เอง เพื่อทำการคำนวณและแสดงผลลัพธ์ออกทางอุปกรณ์แสดงผล โดยที่ผลลัพธ์เหล่านี้จัดว่าเป็นข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลและเรียบเรียงแล้ว จะเรียกผลลัพธ์นี้ว่า "สารสนเทศ (Information)" 
       คอมพิวเตอร์จึงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการประมวลผลข้อมูลให้ได้สารสนเทศ คอมพิวเตอร์มีจุดเด่นคือ ทำงานได้รวดเร็ว สามารถคิดคำนวณตัวเลขจำนวนมากได้รวดเร็วและแม่นยำ การคิดคำนวณและจัดการข้อมูลจึงทำได้มาก และไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย คอมพิวเตอร์ยังจัดเก็บข้อมูลไว้สำหรับประมวลผลได้มาก เมื่อจัดเก็บแล้วสามารถเรียกค้น หรือคัดแยกได้เร็ว สามารถดำเนินการต่าง ๆ ตามโปรแกรมที่วางไว้คอมพิวเตอร์ทำงานตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรม ตามหลักการที่นอยแมนเสนอใช้กันมาจนถึงปัจจุบันคือ คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำสำหรับการเก็บโปรแกรมและข้อมูล การทำงานของคอมพิวเตอร์จะทำงานตามโปรแกรมทำงานตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ก่อนล่วงหน้าแล้ว ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ตลอดจนอุปกรณ์ต่าง ๆ เรียกรวมว่า ฮาร์ดแวร์ (hardware) 
         ฮาร์ดแวร์ หมายถึง ส่วนที่ประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ รวมอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ที่เราสามารถมองเห็นและสัมผัสได้ เช่น ตัวเครื่อง จอภาพ คีย์บอร์ด และเมาส์ เป็นต้น 
เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล โดยทั่วไปจะมีฮาร์ดแวร์หลักๆ ประกอบด้วย 
         ตัวเครื่อง (Case) ทำหน้าที่ในส่วนของการประมวลผลข้อมูลที่ได้รับมาจากอุปกรณ์นำเข้าต่างๆ ซึ่งภายในตัวเครื่องจะมีอุปกรณ์หลัก ได้แก่ แผงวงจรหลัก หม้อแปลงไฟฟ้า ซีพียู ฮาร์ดดิสก์หน่วยความจำ การ์ดแสดงผล การ์ดเสียง เป็นต้น 
        จอภาพ (Monitor) ทำหน้าที่แสดงผลข้อความ รูปภาพ
          ดิสก์ไดร์ฟ (Disk drive) เป็นอุปกรณ์อ่าน-เขียนข้อมูลบนดิสก์เก็ต
          คีย์บอร์ด (Keyboard)ทำหน้าที่ป้อนข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์
          เมาส์ (Mouse) เป็นส่วนที่ใช้สั่งงานด้วยการชี้และเลือกสิ่งต่างๆที่แสดงอยู่บนจอภาพ
          ลำโพง (Speaker) เป็นส่วนที่ใช้แสดงผลที่เป็นเสียง

 

 

 

จำแนกตามหน้าที่ของฮาร์ดแวร์ต่างๆ สามารถแบ่งเป็นส่วนสำคัญ 5 ส่วน คือ
          1. หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) ทำหน้าที่รับโปรแกรมคำสั่ง และข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์

     2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit - CPU) ทำหน้าที่เกี่ยวกับการคำนวณทั้งทางตรรกะและคณิตศาสตร์ รวมทั้งการประมวลข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับ

3.

 

3.หน่วยความจำ (Memory Unit) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่งที่ส่งมาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อเตรียมส่งไปประมวลผลยังหน่วยประมวลผลกลาง และเก็บผลลัพธ์ที่ได้มาจากการประมวลผลแล้วเพื่อเตรียมส่งไปยังหน่วยแสดงผล

4. หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูลที่คอมพิวเตอร์ทำการประมวลผลหรือผ่านการคำนวณแล้ว

 5. อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ (Peripheral Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่นำมาต่อพ่วงเข้ากับคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มากยิ่งขึ้น เช่น โมเด็ม แผงวงจรเชื่อมต่อเครือข่าย เป็นต้น

หน่วยรับหน่วยรับข้อมูล (Input Unit) 

ข้อมูล (Input Unit) ฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่เป็นหน่วยรับข้อมูลมีหลากหลายอุปกรณ์ ได้แก่ 
       1. คีย์บอร์ด (Keyboard) อุปกรณ์รับข้อมูลจากการกดแป้นแล้วทำการเปลี่ยนเป็นรหัส เพื่อบอกให้คอมพิวเตอร์รู้ว่ามีการกดตัวอักษรอะไร แผงแป้นอักขระส่วนใหญ่เป็นไปตามมาตรฐานของเครื่องพิมพ์ดีด ซึ่งระบบรับรหัสตัว

2 เมาส์ (Mouse) อุปกรณ์นำเข้าข้อมูลโดยการเลื่อนเมาส์เพื่อบังคับตัวชี้ไปยังตำแหน่งต่างๆ บนหน้าจออักขระที่ใช้ในทางคอมพิวเตอร์เป็นรหัส 7 หรือ 8 บิต (Operator)

3. OCR (Optical Character Reader) อุปกรณ์นำเข้าข้อมูล โดยใช้วิธีการอ่านข้อมูลด้วยลำแสงในลักษณะพาดขวางบนเอกสารที่มีข้อมูลอยู่ แล้วแปลงรหัสเป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้าไปเก็บในเครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์โอซีอาร์ที่เราสามารถพบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน ได้แก่ เครื่องอ่านรหัสแท่ง (Barcode reader)

 

 

 

4. OMR (Optical Mark Reader) อุปกรณ์นำเข้าที่ทำงานโดยการอ่านข้อมูลจากการทำเครื่องหมายด้วยดินสอและปากกาลงบนกระดาษคำตอบ (Answer sheet) ซึ่งถูกออกแบบมาโดยเฉพาะ

 5. สแกนเนอร์ (Scanner) เป็นอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลที่เป็นเอกสาร รูปภาพ หรือ รูปถ่าย

 

 

 

 

 

 

 

7. ปากกาแสง (Light Pen) เป็นอุปกรณ์ทำงานคล้ายกับเมาส์ในการติดต่อกับคอมพิวเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่เหมาะสำหรับงานวาดภาพ

 หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) 

8. จอยสติก (Joy Sticks) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมทิศทางของวัตถุบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ ส่วนใหญ่จะใช้ในการเล่นเกมคอมพิวเตอร์ มีทั้งที่เป็นแบบแบน แบบคันโยก หรือ แบบพวงมาลัย

 

 

 

9. จอสัมผัส (Touch Screen) เป็นจอภาพชนิดพิเศษที่ใช้ระบบสัมผัสแทนการใช้คีย์บอร์ดและเมาส์ นิยมนำมาใช้กับงาน

10. เครื่องเทอร์มินัล (Point of Sale Terminal) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลอีกอย่างหนึ่งที่นิยมใช้ในร้านค้า เครื่องเทอร์มินัลนี้จะมีแป้นพิมพ์สำหรับกรอกข้อมูล มีจอภาพเล็กๆ เพื่อใช้แสดงผลต่างๆ และมีเครื่องพิมพ์สำหรับพิมพ์รายการ ทั้งนี้สามารถนำเครื่องอ่านรหัสบาร์โค๊ดเข้ามาช่วยในการรับข้อมูลได้ ซึ่งช่วยลดความผิดพลาดอันอาจเกิดจากการกรอกข้อมูลที่มีจำนวนมาก

 

 

 

11. แผ่นสัมผัส (Touch Pads) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลโดยการใช้นิ้วสัมผัสลงบนแผ่นสัมผัส น้ำหนักที่กดสงไปจะถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า มักเห็นอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก

 12. กล้องดิจิทัล (Digital Camera) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ ที่สามารถแปลงข้อมูลภาพเป็นสัญญาณดิจิทัล มีลักษณะการใช้งานเหมือนกล้องถ่ายภาพทั่วไป แต่ต่างกันตรงที่ไม่ต้องใช้ฟิล์มในการบันทึกข้อมูล ข้อมูลภาพที่ได้สามารถถ่ายลงสู่เครื่องคอมพิวเตอร์และสามารถเรียกดูได้ทันที หรือจะใช้โปรแกรมช่วยตกแต่งภาพให้ดูสวยงามขึ้นก็ได้

13. อุปกรณ์รับข้อมูลเสียง (Voice Input Devices) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ไมโครโฟน เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลในรูปแบบเสียง โดยจะทำการแปลงสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณดิจิทัลแล้วจึงส่งไปยังคอมพิวเตอร์

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) เป็นหน่วยความจำที่มีโปรแกรมหรือข้อมูลอยู่แล้วสามารถเรียกออกมาใช้งานได้แต่จะไม่สามารถเขียนเพิ่มเติมได้และแม้ว่าจะไม่มีกระแสไฟฟ้าไปเลี้ยงให้แก่ระบบข้อมูลก็ไม่สูญหายไป

 - แรม (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูลได้เมื่อมีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้น เมื่อใดไม่มีกระแสไฟฟ้ามาเลี้ยงข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำชนิดนี้จะหายไปทันที

 2. หน่วยความจำรอง (Second Memory) หรือหน่วยความจำภายนอก (External Memory) เป็นหน่วยความจำที่ต้องอาศัยสื่อบันทึกข้อมูลและอุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลชนิดต่างๆ ได้แก่

 

 2.1 ฮาร์ดดิสก์    (Hard Disk) เป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลในเครื่องคอมพิวเตอร์ ทั้งโปรแกรมใช้งานต่างๆ ไฟล์เอกสาร รวมทั้งเป็นที่เก็บระบบปฏิบัติการที่เป็นโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย

  2.2 ฟล็อบปี้ดิสก์ (Floppy Disk) เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่มีขนาด 3.5 นิ้ว มีลักษณะเป็นแผ่นกลมบางทำจากไมลาร์ (Mylar) สามารถบรรจุข้อมูลได้เพียง 1.44 เมกะไบต์ เท่านั้น ี

2.3 ซีดี (Compact Disk - CD) เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลแบบดิจิทัล เป็นสื่อที่มีขนาดความจุสูง เหมาะสำหรับบันทึกข้อมูลแบบมัลติมีเดีย ซีดีรอมทำมาจากแผ่นพลาสติกกลมบางที่เคลือบด้วยสารโพลีคาร์บอเนต (Poly Carbonate) ทำให้ผิวหน้าเป็นมันสะท้อนแสง โดยมีการบันทึกข้อมูลเป็นสายเดียว (Single Track) มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 120 มิลลิเมตร ปัจจุบันมีซีดีอยู่หลายประเภท ได้แก่ ซีดีเพลง (Audio CD) วีซีดี (Video CD - VCD) ซีดี-อาร์ (CD Recordable - CD-R) ซีดี-อาร์ดับบลิว (CD-Rewritable - CD-RW) และ ดีวีดี (Digital Video Disk - DVD)    2. หน่วยค   2.4 รีมูฟเอเบิลไดร์ฟ (Removable Drive) เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่ไม่ต้องมีตัวขับเคลื่อน (Drive) สามารถพกพาไปไหนได้โดยต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย Port USB ปัจจุบันความจุของรีมูฟเอเบิลไดร์ฟมีตั้งแต่ 2, 4 , 8 , 16 , 32 กิกะไบต์ ทั้งนี้ยังมีไดร์ฟลักษณะเดียวกัน เรียกในชื่ออื่นๆ ได้แก่ Pen Drive , Thump Drive , Flash Driveวามจำรอง (Second M    2.5 ซิบไดร์ฟ (Zip Drive) เป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่จะมาแทนแผ่นฟล็อปปี้ดิสก์ มีขนาดความจุ 100 เมกะไบต์ ซึ่งการใช้งานซิปไดร์ฟจะต้องใช้งานกับซิปดิสก์ (Zip Disk) ความสามารถในการเก็บข้อมูลของซิปดิสก์จะเก็บข้อมูลได้มากกว่าฟล็อปปี้ดิสก์emory) หรือหน่วยความจำภา ย            2.6 Magnetic optical Disk Drive เป็นสื่อเก็บข้อมูลขนาด 3.5 นิ้ว ซึ่งมีขนาดพอๆ กับฟล็อบปี้ดิสก์ แต่ขนาดความจุมากกว่า เพราะว่า MO Disk drive 1 แผ่นสามารถบันทึกขัอมูลได้ตั้งแต่ 128 เมกะไบต์ จนถึงระดับ 5.2 กิกะไบต์ที่ต้องอาศัยสื่ อบั 2.7 เทปแบ็คอัพ (Tape Backup) เป็นอุปกรณ์สำหรับการสำรองข้อมูล ซึ่งเหมาะกับการสำรองข้อมูลขนาดใหญ่มากๆ ขนาดระดับ 10-100 กิกะไบต์ แ 2.8 . การ์ดเมมโมรี (Memory Card) เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่มีขนาดเล็ก พัฒนาขึ้น เพื่อนำไปใช้กับอุปกรณ์เทคโนโลยีแบบต่างๆ เช่น กล้องดิจิทัล คอมพิวเตอร์มือถือ (Personal Data Assistant - PDA) โทรศัพท์มือถือ เป็นต้น ละอุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลชนิดต่างๆ ได้แก่             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) หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยทำงานเกี่ยวกับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร อีกทั้งยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ ได้   2.หน่วยควบคุม (Control Unit) หน่วยควบคุม ทำหน้าที่ควบคุมลำดับขั้นตอนการประมวลผล รวมไปถึงการประสานงานกับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย ซีพียูที่มีจำหน่ายในท้องตลาด ได้แก่ Pentium III , Pentium 4 , Pentium M (Centrino) , Celeron , Dulon , Athlon  Unit : ALU) หน่วย คำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยทำงานเกี่ยวกับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร อีกทั้งยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เคหน่วยแสดงผล (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) คำนวณธรรมดาไ ม่มี   2. เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ในรูปของอักขระหรือรูปภาพที่จะไปปรากฏอยู่บนกระดาษ แบ่งออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่ เครื่องพิมพ์ดอตเมตทริกซ์ (Dot Matrix Printer) เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink-Jet Printer) เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ (Laser Printer) และ พล็อตเตอร์ (Plotter)คือ   ความ                                       3. ลำโพง (Speaker) เป็นอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ที่อยู่ในรูปของเสียง สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านแผงวงจรเกี่ยวกับเสียง (Sound card) ซึ่งมีหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิทัลไปเป็นเสียงสามารถใน เชิง ตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ ได้

อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ 
        1. โมเด็ม (Modem) มาจากคำว่า (modulate/demodulate) เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้ติดต่อกับโลกภายนอกได้อย่างง่ายดาย ปัจจุบันโมเด็มมีทั้งแบบติดตั้งภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ เรียกว่า Internal Modem และ แบบภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งเรียกว่า External Modem

    2. แผงวงจรเชื่อมต่อเครือข่าย (LAN card) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการรับ-ส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หรือเวิร์คสเตชั้น (Workstation) และเครื่องให้บริการข้อมูล (Server) ดังนั้นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ต้องการเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ จำเป็นต้องติดตั้งแลนการ์ด