ระบบการทำงานของคอมพิวเตอร์แบ่งของเป็นกี่ส่วน

คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ สร้างขึ้นเพื่อใช้แก้ปัญหาต่างๆทั้งในรูปแบบที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์ ซึ่งปฎิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรมที่ตั้งไว้สำหรับการทำงานของคอมพิวเตอร์จะมีขึ้นตอนการทำงานพื้นฐาน ๔ ขั้นตอน ดังนี้

ขั้นที่ ๑ รับข้อมูล (input) เป็นการนำข้อมูลหรือคำสั่งเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยผ่านอุปกรณ์รับข้อมูลต่างๆเช่น การพิมพ์ข้อความเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์โดยใช้แป้นพิมพ์ การบันทึกเสียงโดยผ่านไมโครโฟน เป็นต้น

ขั้นที่ ๒ ประมวลผลข้อมูล (process) เป็นการนำข้อมูลมาประมวลผลตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์หรือสารสนเทศ เช่น การนำข้อมูลที่รับเข้ามาหาผลรวม เปรียบเทียบคำนวณเกรดเฉลี่ย เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์สำหรับประมวลที่สำคัญ คือ หน่วยประมวลผลกลาง

ขั้นที่ ๓ จัดเก็บข้อมูล (storage) เป็นการจัดเก็บข้อมูลชั่วคราวในขณะที่มีการประมวลผลแรม รวมถึงจัดเก็บข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลลงในอุปกรณ์เก็บข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสถ์ (hard disk) แฟลชไดร์ฟ (flash drive) เป็นต้น

ขั้นที่ ๔ แสดงผลข้อมูล (output) เป็นการนำผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลมาแสดงผลลัพธ์ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจ กล่าวคือ อยู่ในรูปแบบของข้อความ ตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ เสียง โดยผ่านอุปกรณ์แสดงผลต่างๆเช่น จอภาพ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น

จากขั้นตอนการทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ทั้ง ๔ ขั้นตอน จะมีการทำงานประสานกัน โดยเริ่มจากการรับข้อมูลและคำสั่งเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ จากนั้นข้อมูลและคำสั่งซึ่งอยู่ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจจะถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบที่คอมพิวเตอร์เข้าใจและส่งไปจัดเก็บข้อมูลไว้ชั่วคราว จากนั้นเมื่อมีคำสั่งให้ประมวลผล ข้อมูลที่ถูกจัดเก็บชั่วคราวจะถูกส่งไปประมวลผล เป็นผลลัพธ์หรือสารสนเทศ ซึ่งผลลัพธ์หรือสารสนเทศจะถูกส่งไปแสดงผลลัพธ์ตามที่ผู้ใช้ต้องการ โดยผลลัพธ์จากการประมวลผลจะถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจได้ และหากต้องการเก็บผลลัพธ์ไว้ใช้ในภายหลัง ผลลัพธ์จะถูกนำไปจัดเก็บ สำหรับการเรียกใช้ได้อย่างถาวร การทำงานทั้ง ๔ ขั้นตอนดังกล่าว เรียกว่า วงจรการทำงานขั้นพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ (IPOS cycle)

ปัจจุบันอุปกรณ์ที่มีการทำงานพื้นฐานทั้ง ๔ ขั้นตอน เรียกว่า คอมพิวเตอร์ ดังนั้น คอมพิวเตอร์ จึงมีรูปร่างอย่างไรก็ได้ ตัวอย่างเช่น การทำงานของเครื่องรับเงินอัตโนมัติ (Automatic Teller Machine : ATM ) ซึ่งเครื่องเอทีเอ็มถือเป็นคอมพิวเตอร์ประเภทหนึ่ง เนื่องจากมีการทำงาน ๔ ขั้นตอน คือ การรับข้อมูลเข้าโดยผู้ใช้ใส่บัตรเอทีเอ็มและป้อนข้อมูลรหัสเอทีเอ็ม จากนั้นผู้ใช้เลือกคำสั่งถอนเงินจะถูกส่งไปประมวลผล คือ การอ่านยอดเงินในบัญชีและการหักเงินที่ถอนในบัญชีธนาคาร จากนั้นเครื่องเอทีเอ็มจะแสดงยอดเงินคงเหลือในบัญชีให้ผู้ใช้ทราบ และสุดท้ายเก็บข้อมูลการถอนและยอดเงินคงเหลือไว้ในบัญชีธนาคาร

•  เปรียบเทียบการทำงานระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์

   กระบวนการทำงานของคอมพิวเตอร์จะมีหลักเหมือนกับกระบวนการทำงานของมนุษย์ ซึ่งประกอบด้วย 4 หน่วยคือ  หน่วยรับข้อมูล  หน่วยความจำ  หน่วยประมวลผล และหน่วยแสดงผล 

• องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 5 ส่วนด้วยกัน คือ

1. ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง สิ่งที่มองเห็นและจับต้องสัมผัสได้ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ (Case) เมนบอร์ด (Mainboard) และอุปกรณ์ต่อพ่วงรอบข้าง (Peripheral) ที่เกี่ยวข้อง เช่น ฮาร์ดดิสก์ แป้นพิมพ์ เม้าส์ หน่วยประมวลผลกลาง จอภาพ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่น ๆ ฮาร์ดแวร์จะไม่สามารถทำงานด้วยตัวเองเดี่ยว ๆ ได้ จะต้องนำมาต่อเชื่อมเพื่อทำงานร่วมกันเป็นระบบที่เรียกว่า “ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System)” ที่มีโครงสร้างของระบบจะทำงานตามโปรแกรมหรือซอฟต์แวร์ที่เขียนขึ้น

2. ซอฟต์แวร์ (Software) หมายถึง โปรแกรม (Program) หรือชุดคำสั่งที่ควบคุมให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ ซึ่งคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ที่ประกอบออกมาจากโรงงานจะยังไม่สามารถทำงานได้ในทันที ต้องมีซอฟต์แวร์ซึ่งเป็นโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงานตามต้องการได้ โดยโปรแกรมหรือชุดคำสั่งนั้นจะเขียนจากภาษาต่าง ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้น เรียกว่า ภาษาคอมพิวเตอร์ (Programming Language) ภาษาใดภาษาหนึ่ง และมีโปรแกรมเมอร์ (Programmer) หรือนักเขียนโปรแกรมเป็นผู้ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเขียนซอฟต์แวร์แบบต่าง ๆ ขึ้นมา

ซอฟต์แวร์ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

1) ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) เป็นซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่จัดการและควบคุม ทรัพยากรต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ และอำนวยความสะดวกด้านเครื่องมือสำหรับการทำงานพื้นฐานต่าง ๆ ตั้งแต่ผู้ใช้เริ่มเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ การทำงานจะเป็นไปตามชุดคำสั่งที่เขียนขึ้น ตลอดจนควบคุมการสื่อสารข้อมูลในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

2) ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) หมายถึง ซอฟต์แวร์ที่สร้างหรือพัฒนาขึ้น เพื่อใช้งานด้านใดด้านหนึ่งโดยเฉพาะตามที่ผู้ใช้ต้องการ เช่น งานด้านการจัดทำเอกสาร การทำบัญชี การจัดเก็บข้อมูลข่าวสาร ตลอดจนงานด้านอื่น ๆ ตามแต่ผู้ใช้ต้องการ

3. ข้อมูล/สารสนเทศ (Data/Information) คือ ข้อมูลต่างๆ ที่เรานำมาให้คอมพิวเตอร์ทำการประมวลผลคำนวณ หรือกระทำการอย่างใดอย่างหนึ่งให้ได้มาเป็นผลลัพธ์ที่เราต้องการ ยกตัวอย่างเช่น ข้อมูลบุคลากรเกี่ยวกับรายละเอียดประวัติส่วนตัว ประวัติการศึกษาหรือ ประวัติการทำงาน ซึ่งอาจนำมาจำแนกเป็นรายงานต่างๆ เกี่ยวกับบุคลากรในหน่วยงานได้ หรือข้อมูลเกี่ยวกับตัวเลขมาตรๆ ไฟฟ้าของบ้านแต่ละหลัง ก็ใช้สำหรับคำนวณเป็นปริมาณไฟฟ้า ที่ใช้ในแต่ละเดือน แล้วคิดเป็นเงิน ที่จะต้องชำระให้กับการไฟฟ้าฯ

4. บุคคลากร (Peopleware) คือ เจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานต่างๆ และผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในหน่วยงานนั้นๆ บุคลากรด้านคอมพิวเตอร์นั้น มีความสำคัญมาก เพราะการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานต่างๆ นั้นจะต้องมีการจัดเตรียมเปลี่ยนระบบ จัดเตรียมโปรแกรมดำเนินการต่างๆ หลายอย่าง ซึ่งไม่สามารถทำด้วยตัวเองได้ ถ้าหากไม่ใช่ผู้ที่รู้เรื่องคอมพิวเตอร์มากนัก เราจึงถือว่าบุคลากร เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของ ระบบคอมพิวเตอร์ด้วย ซึ่งสามารถสรุปเป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ดังนี้

– เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการ (Operator)

– บุคลากรที่เกี่ยวข้องกับระบบ (System)

– ผู้จัดการศูนย์ประมวลผลคอมพิวเตอร์ (Electronic Data Processing Manager)

– ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ (Computer user)

5. กระบวนการทำงาน (Documentation/Procedure) เป็นขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ได้ ผลลัพธ์หรือข้อสนเทศจากคอมพิวเตอร์ ในการทำงานกับคอมพิวเตอร์จำเป็นที่จะต้องให้ผู้ใช้เข้าใจขั้นตอนการทำงาน ต้องมีระเบียบปฏิบัติให้เป็นแบบเดียวกัน มีการจัดทำคู่มือการใช้คอมพิวเตอร์ให้ทุกคนเรียนรู้และใช้อ้างอิงได้นอกจากนั้นเมื่อการใช้มาตรฐาน ช่วยให้การประสานงาน ระหว่างหน่วยงานย่อยๆ ราบรื่น การจัดซื้อจัดหา ตลอดจนการบำรุงรักษาเครื่องคอมพิวเตอร์ และซอฟต์แวร์ก็จะง่ายขึ้นเพราะทุกหน่วยงานใช้มาตรฐานเดียวกัน