บทที่ 3 หลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์
ว22103 เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ)
จุดประสงค์ของบทเรียน
บอกองค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์และเข้าใจหน้าที่ของแต่ละองค์ประกอบ
อธิบายหลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์
ยกตัวอย่างการประยุกต์ระบบคอมพิวเตอร์ในชีวิตประจำวัน
"ระบบคอมพิวเตอร์เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจากอดีตถึงปัจจุบัน ตั้งแต่เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ขนาดใหญ่มากเท่ากับห้องขนาดใหญ่จนกระทั่งมีขนาดเล็กลงจนสามารถพกไปในที่ต่างๆ ได้ หรือแม้แต่ในปัจจุบันนี้คอมพิวเตอร์สามารถอยู่ในอุปกรณ์สวมใส่ได้ "
องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์
ระบบคอมพิวเตอร์ (ComputerSystem) ประกอบด้วย 2 ส่วนหลักคือ ฮาร์ดแวร์ (Hardware) และซอฟต์แวร์ (Software) ดังนี้
1. ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
ฮาร์ดแวร์ หมายถึง ส่วนประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ ซึ่งประกอบด้วย 3 หน่วย ดังนี้
หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit: CPU) ทำหน้าที่คำนวณ เปรียบเทียบ ประสานงานระหว่างหน่วยความจำกับหน่วยรับเข้าข้อมูล-ส่งออกข้อมูล
หน่วยความจำและจัดเก็บ (Memory and Storage Unit) ทำหน้าที่เก็บข้อมูล คำสั่ง หรือโปรแกรม
หน่วยรับเข้าและจัดเก็บ (Input / Output Unit) รับเข้าข้อมูลจากภายนอกเข้าสู่การประมวลผล และส่งออกผลลัพธ์จากการประมวลผลออกสู่ภายนอก
ตัวอย่างอุปกรณ์รับเข้าและอุปกรณ์ส่งออก
คีย์บอร์ด (Keybord)
เป็นอุปกรณ์ในการรับข้อมูล โดยการกดแป้นพิมพ์ มีลักษณะคล้ายแป้นพิมพ์ ของเครื่องพิมพ์ดีด มีจำนวนแป้น 84 - 105 แป้น ขึ้นอยู่กับแป้นที่เป็น กลุ่มตัวเลข (Numeric keypad) กลุ่มฟังก์ชัน (Function keys) กลุ่มแป้นพิเศษ (Special-purpose keys) กลุ่มแป้นตัวอักษร (Typewriter keys) หรือกลุ่มแป้นควบคุมอื่น ๆ (Control keys) ซึ่งการสั่งงานคอมพิวเตอร์และการทำงานหลายๆ อย่างจำเป็นต้องใช้แป้นพิมพ์เป็นหลัก
เมาส์ (mouse)
เมาส์เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลอีกชนิดหนึ่ง ใช้สำหรับเลือกคำสั่งหรือสิ่งต่างๆ ที่อยู่บนจอภาพโดยที่เมาส์จะแบ่งได้เป็นแบบ 2 ปุ่ม และแบบ 3 ปุ่ม โดยจะเพิ่มปุ่มลูกล้อหมุนได้อยู่ตรงกลาง เรียก วีลเมาส์ (wheel mouse) ปุ่มลูกล้อนี้จะใช้สำหรับการเลื่อนจอภาพเหมือนการเลื่อนสกอลบาร์ (Scroll bar) ผู้ใช้สามารถบังคับตัวชี้ตำแหน่งของเมาส์เพื่อควบคุมตัวชี้ตำแหน่ง (Pointer) ไปมาบนจอภาพได้
2. ซอฟต์แวร์ (Software)
2. ซอฟต์แวร์ หมายถึง โปรแกรมหรือชุดของโปรแกรมที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์เพื่อให้สามารถดำเนินการต่างๆได้ โดยแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
2.1 ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) แบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ
ระบบปฏิบัติการ (Operating System) เป็นชุดของโปรแกรมที่ทำหน้าที่จัดการ ควบคุม อำนวยความสะดวกในการประมวลผลซอฟต์แวร์ประยุกต์ ผ่านส่วนติดต่อผู้ใช้งานกับผู้ใช้ (User Interface) โดยจัดสรรฮาร์ดแวร์ตามความต้องการของซอฟต์แวร์ประยุกต์อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงให้บริการต่าง ๆ ในการใช้งานฮาร์ดแวร์
โปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utility Program) ได้แก่โปรแกรมที่สนับสนุนการทำงานของซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ให้ทำงานได้อย่างราบรื่น เช่น ตัวแปลภาษาโปรแกรม โปรแกรมกำจัดไวรัส โปรแกรมสำรองไฟล์ เป็นต้น
2.2 ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) เป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้เรียกใช้งานเพื่อประมวล เช่น โปรแกรมประมวลผลคำ โปรแกรมคำนวณทางคณิตศาสตร์ โปรแกรมคอมพิวเตอร์กราฟิก โปรแกรมเว็บเบราเซอร์ เป็นต้น โดยทั่วไปซอฟต์แวร์ประยุกต์จะถูกติดตั้งไว้ในหน่วยจัดเก็บข้อมูลของระบบคอมพิวเตอร์