1. อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในข้อใดแสดงผลลัพธ์เป็นเสียง |
2. อุปกรณ์ต่อไปนี้อยู่ในหน่วยใด
หน่วยรับข้อมูล หน่วยแสดงผล หน่วยความจำ |
3. อวัยวะใดของมนุษย์ที่ทำหน้าที่คล้ายหน่วยรับข้อมูล
ไต ขา ตา |
4. อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูล คือข้อใด |
5. ข้อใดกล่าวถึง หน่วยแสดงผล ได้ถูกต้อง
แสดงข้อมูลให้ผู้ใช้รับรู้ผลการทำงานการแสดงผล สามารถแสดงให้รู้ถึงการมองเห็นและการได้ยินเสียง ถูกทุกข้อ |
6. ข้อใดไม่เป็นอุปกรณ์ที่อยู่ในหน่วยรับข้อมูล
โปรเจคเตอร์ (Projector) ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk) เครื่องอ่านรหัสแท่ง (Bar Code Reader) |
7. ข้อใดเป็นหน่วยแสดงผลทั้งหมด
"จอภาพ , ปริ้นเตอร์ , ลำโพง" "แรม , ลำโพง , ซีพียู" "ปริ้นเตอร์ , คีย์บอร์ด , เมาส์" |
8. อุปกรณ์ในข้อใดเป็นทั้งหน่วยรับข้อมูลและหน่วยแสดงผล |
9. นักเรียนใช้อุปกรณ์ใดในการรับข้อมูลเข้าในรูปแบบของเสียง
สแกนเนอร์ ไมโครโฟน จอภาพแบบสัมผัส |
10. ข้อใดคือที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่ที่สุด
Flash Drive DVD CD |
ให้ตรวจสอบชื่อนามสกุลว่ากรอกครบหรือไหม่ พร้อมกับตรวจข้อสอบว่าเลือกทำครบทุกข้อหรือไม่ ไม่ครบไม่ตรวจนะครับ |
หน้าแรก
Knowledge
Knowledge
การทำงานของระบบคอมพิวเตอร์
การทำงานของระบบคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ สร้างขึ้นเพื่อใช้แก้ปัญหาต่างๆ ทั้งในรูปแบบที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์ ซึ่งปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรมที่ตั้งไว้สำหรับการทำงานของคอมพิวเตอร์
ขั้นตอนการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์
ขั้นตอนการทำงานพื้นฐาน 4 ขั้นตอน ดังนี้
ขั้นตอนที่ 1 รับข้อมูล (input) เป็นการนำข้อมูลหรือคำสั่งเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยผ่านอุปกรณ์รับข้อมูลต่างๆ เช่น การพิมพ์ข้อความเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์โดยใช้แป้นพิมพ์ การบันทึกเสียงโดยผ่านไมโครโฟน เป็นต้น
ขั้นตอนที่ 2 ประมวลผลข้อมูล (process) เป็นการนำข้อมูลมาประมวลผลตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ หรือสารสนเทศ เช่น การนำข้อมูลที่รับเข้ามาหาผลรวม เปรียบเทียบคำนวณเกรดเฉลี่ย เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์สำหรับประมวลที่สำคัญ คือ หน่วยประมวลผลกลาง
ขั้นตอนที่ 3 จัดเก็บข้อมูล (storage) เป็นการจัดเก็บข้อมูลชั่วคราวในขณะที่มีการประมวลผลแรม รวมถึงจัดเก็บข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลลงในอุปกรณ์เก็บข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสก์ (hard disk) แฟลชไดร์ฟ (flash drive) เป็นต้น
ขั้นตอนที่ 4 แสดงผลข้อมูล (output) เป็นการนำผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลมาแสดงผลลัพธ์ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจ กล่าวคือ อยู่ในรูปแบบของข้อความ ตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ เสียง โดยผ่านอุปกรณ์แสดงผลต่างๆ เช่น จอภาพ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง1. อธิบายองค์ประกอบ และหลักการทำงาน ของคอมพิวเตอร์ได้ 2. อธิบายบทบาท และประโยชน์ของระบบคอมพิวเตอร์ได้ | ||
<< ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ >> | ||
| ||
ลักษณะการทำงานของส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ ฮาร์ดแวร์ คอมพิวเตอร์ทำงานตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรม ตามหลักการที่ จอห์น วอน นอยแมน (John Von Neumann)เสนอและใช้กันมาจนถึงปัจจุบันคือ คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำสำหรับเก็บซอฟต์แวร์และข้อมูล การทำงาน ของคอมพิวเตอร์จะทำงานตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ก่อนล่วงหน้าแล้ว ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ตลอดจนอุปกรณ์ต่างๆ เรียกรวมว่า ฮาร์ดแวร์ (hardware) ส่วนประกอบพื้นฐาน การทำงานของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยหน่วยสำคัญ 5 หน่วย คือ 1. หน่วยประมวลผลกลาง ทำหน้าที่ ในการคิดคำนวณหรือประมวลผลข้อมูล โดยทำตามโปรแกรมที่เก็บไว้ในหน่วยความจำหลัก 2. หน่วยความจำหลัก เป็นหน่วยสำหรับเก็บข้อมูลและซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการประมวลผล ซึ่งหน่วยประมวลผลกลางสามารถอ่านเขียนจากหน่วยความจำหลักรวดเร็วมาก ทำให้หน่วยประมวลผลกลางนำมาตีความและกระทำตามได้อย่างรวดเร็ว 3. หน่วยความจำรอง มีไว้สำหรับเก็บข้อมูลหรือซอฟต์แวร์ที่มีจำนวนมากและต้องการนำมาใช้อีกในภายหลัง หากจะใช้งานก็มีการโอนถ่ายจากหน่วยความจำรองมายังหน่วยความจำหลัก 4. หน่วยรับข้อมูล ทำหน้าที่ รับข้อมูลเข้ามาเก็บไว้ในหน่วยความจำหลัก จากนั้นข้อมูลจะถูกส่งไปยังหน่วยประมวลผลกลาง 5. หน่วยส่งออกเป็นหน่วยที่นำข้อมูลที่ได้รับการประมวลผลแล้วมาแสดงผล หรือเก็บไว้ในหน่วยความจำรอง | ||
<< ลักษณะการทำงานของหน่วยประมวลผลกลาง >> | ||
การทำงานของหน่วยประมวลผลหน่วยประมวลผลที่มีชื่ออีกอย่างหนึ่งว่าซีพียู (Central Processing Unit : CPU) เป็นหัวใจของคอมพิวเตอร์ เป็นส่วนที่สำคัญของคอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผลกลางนี้มีชื่อเรียกว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ หน่วยประมวลผลกลางแบ่งออกเป็น 2 หน่วย คือหน่วยควบคุมและหน่วยคำนวณและตรรกะ พัฒนาการต่างๆ ของซีพียู พัฒนาการของหน่วยประมวลผลกลางได้เริ่มจากการให้หน่วยประมวลผลกลางอ่าน ข้อมูลจากหน่วย กลไกการทำงานของซีพียูมีจังหวะการทำงานที่แน่นอนเช่น อ่านข้อมูลจากอุปกรณ์รับเข้าเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก อ่านข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก แล้วนำมาตีความหมายคำสั่งในซีพียู ดำเนินการตามที่คำสั่งนั้นบอกให้กระทำการกระทำเหล่านี้เป็นจังหวะที่แน่นอน การกำหนดความเร็วของจังหวะจะใช้สัญญาณนาฬิกาที่มีความเร็วสูงมาก ซีพียูรุ่นใหม่ๆ สามารถใช้สัญญาณนาฬิกาที่มีความเร็วได้สูงกว่า 2 กิกะเฮิรตซ์ | ||
<< ลักษณะการทำงานของหน่วยความจำหลัก >> | ||
หน่วยความจำหลักประเภทหน่วยความจำหลัก - แรม (Random Access Memory : RAM) - รอม (Read Only Memory : ROM) หน้าที่ของหน่วยความจำหลัก หน่วยความจำหลัก มีหน้าที่ ในการเก็บ ข้อมูล และโปรแกรมที่จะให้ซีพียู เรียกไป ใช้งานได้ หน่วยความจำหลัก เป็นอุปกรณ์ ที่ทำมาจาก ไอซี เช่นเดียวกัน 1. หน่วยความจำหลัก แรม (Random Access Memory : RAM) เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลสำหรับใช้งานทั่วไปการอ้างอิงตำแหน่งที่อยู่ของข้อมูลใดๆ เพื่อการเขียนและการอ่านจะกระทำแบบการเข้าถึงโดยสุ่มคือเรียกไปที่ตำแหน่งที่อยู่ข้อมูลใดก็ได้หน่วยความจำ ประเภทนี้จะเก็บข้อมูลไว้ตราบเท่าที่กระแสไฟฟ้าจ่ายให้วงจรหากไฟฟ้าดับเมื่อไรข้อมูลก็จะสูญหายทันที 2. หน่วยความจำหลัก รอม (Read Only Memory : ROM) เป็นหน่วยความจำอีกประเภทหนึ่งที่มีการอ้างอิงตำแหน่งที่อยู่ข้อมูล แบบเข้าถึงโดยสุ่มหน่วยความจำประเภทนี้มีไว้เพื่อบรรจุโปรแกรมสำคัญบางอย่างเพื่อว่าเมื่อเปิดเครื่องมาซีพียู จะเริ่มต้นทำงานได้ทันทีข้อมูลหรือโปรแกรมที่เก็บไว้ในรอมจะถูกบันทึกมาก่อนแล้วผู้ใช้ไม่สามารถ เขียนข้อมูลใดๆลงไปได้แต่สามารถอ่านข้อมูลได้อย่างเดียวข้อมูลหรือโปรแกรมที่อยู่ในรอมนี้จะอยู่อย่างถาวรแม้จะ ปิดเครื่องข้อมูลหรือโปรแกรมก็จะไม่ถูกลบไป หน่วยความจำรอง 1. แรม เป็นหน่วยความจำหลักสำหรับเก็บข้อมูลหรือซอฟต์แวร์ขณะทำงาน
ข้อมูลหรือซอฟต์แวร์เหล่านี้จะถูกลบทิ้งไป ถ้าปิดเครื่องหรือไฟฟ้าดับ ดังนั้น 2. แผ่นบันทึก (floppy disk หรือ diskette) ไมโครคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มีเครื่องขับแผ่นบันทึก อย่างน้อยหนึ่งตัว แผ่นบันทึกที่ใช้ในปัจจุบันมีขนาด 3.5 นิ้ว ตัวแผ่นบันทึกเป็นแผ่นบางฉาบผิวด้วยสารแม่เหล็กอยู่ในกรอบพลาสติกแข็ง เพื่อป้องกันการขีดข่วน การเก็บข้อมูลจะทำโดยบันทึกลงไปที่ผิวของแผ่น ปกติใช้ได้ทั้งสองด้าน หัวอ่านของเครื่องขับจึงมีสองหัว แผ่นจะหมุนด้วยความเร็วคงที่ หัวอ่านวิ่งเข้าออกเพื่ออ่านข้อมูลในตำแหน่งที่อยู่ที่ต้องการ ผิวที่ใช้เก็บข้อมูลจะแบ่งเป็นวงเรียกว่า แทร็ก (track) แต่ละแทร็กจะแบ่งเป็นช่องเก็บข้อมูลเรียกว่า เซกเตอร์ (sector) แผ่นบันทึก ขนาด 3.5 นิ้ว มีความจุ 1.44 เมกะไบต์ 3. ฮาร์ดดิสก์ (harddisk) จะประกอบด้วยแผ่นบันทึกแบบแข็งที่เคลือบสารแม่เหล็กหลายแผ่นเรียงซ้อนกัน หัวอ่านของเครื่องขับจะมีหลายหัว ในขณะที่แผ่นบันทึกแต่ละแผ่นหมุน หัวอ่านจะเคลื่อนที่เข้าออกเพื่ออ่านข้อมูลที่เก็บบนพื้นผิวแผ่น การเก็บข้อมูลในแต่ละแผ่นจะเป็นวง เรียกแต่ละวงของทุกแผ่นว่าไซลินเดอร์ (cylinder) แต่ละไซลินเดอร์ จะแบ่งเป็นเซกเตอร์ แต่ละเซกเตอร์เก็บข้อมูลเป็นชุดๆ 4. เทปแม่เหล็ก (magnetic tape) เป็นอุปกรณ์ที่มีการใช้กันมานานแล้ว ลักษณะของเทปเป็นแถบสายพลาสติก เคลือบด้วยสารแม่เหล็ก เหมือนเทปบันทึกเสียง เทปแม่เหล็กใช้สำหรับเก็บข้อมูลจำนวนมาก มีการจัดเก็บและเรียกค้นข้อมูลแบบเป็นลำดับ เพราะฉะนั้นการเข้าถึงก็จะเป็นแบบการเข้าถึงโดยลำดับ (sequential access) 5. แผ่นซีดี (Compact Disk : CD ) วิวัฒนาการของการใช้หน่วยความจำรองได้ก้าวหน้าขึ้นเป็นลำดับ ปัจจุบันได้มีการประดิษฐ์แผ่นซีดี ใช้ในการเก็บข้อมูลจำนวนมากการเก็บข้อมูลบนแผ่นซีดี ใช้หลักการทางแสง แผ่นซีดีที่อ่านได้อย่างเดียว เรียกกันว่าซีดีรอม (CD- ROM) ข้อมูลที่บันทึกจะถูกบันทึกมาจากโรงงานผู้ผลิตเหมือนการบันทึกเพลงหรือภาพยนตร์ ข้อเด่นของแผ่นซีดีคือ ราคาถูก จุข้อมูลได้มาก สามารถเก็บข้อมูลหรือโปรแกรมได้มากกว่า 650 เมกะไบต์ต่อแผ่น แผ่นซีดีมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 นิ้ว 6. หน่วยความจำแบบแฟลช (flash memory) เป็นหน่วยความจำประเภทรอมที่เรียกว่า อีอีพร็อม (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory : EEPROM) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีของรอม และแรมรวมกัน ทำให้หน่วยความจำชนิดนี้สามารถ เก็บข้อมูลได้เหมือนฮาร์ดดิสก์ คือสามารถเก็บและลบข้อมูลได้ตามต้องการและถ่ายโอนข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว หน่วยความจำชนิดนี้มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา พกพาได้สะดวก ปัจจุบันสามารถเก็บข้อมูลได้มากถึง 2 GB | ||
<< ลักษณะการทำงานของหน่วยรับและส่งออกข้อมูล >> | ||
หน่วยรับข้อมูลหน่วยรับเข้าเป็นอุปกรณ์ที่นำข้อมูลหรือโปรแกรมเข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจำ และใช้ในการประมวลผลอุปกรณ์รับข้อมูลมีหลายประเภท ดังนี้ 1. แผงแป้นอักขระ (keyboard) 2. เมาส์ (mouse) 3. แทร็กบอล (trackball) 4. ก้านควบคุม (joystick ) 5. เครื่องอ่านรหัสแท่ง (bar code) 1. แผงแป้นอักขระ (keyboard) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลโดยรับข้อมูลจากการกดแป้นบนแผงแป้นอักขระ แล้วส่งรหัสให้กับคอมพิวเตอร์ แผงแป้นอักขระมาตรฐานที่นิยมใช้กันมากในขณะนี้มีจำนวนแป้น 104 แป้น ถึงแม้จะมีจำนวนแป้นมากแล้ว แต่การป้อนข้อมูลก็ยังมีตัวยกแคร่ (shift) สำหรับใช้ควบคู่กับตัวอักษรอื่น เช่น กดแป้น shift เพื่อเลือกตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวเล็กหรือตัวใหญ่ แผงแป้นอักขระที่ใช้ในประเทศไทย สามารถใช้พิมพ์ตัวอักษรภาษาไทยได้ การที่รับข้อมูลภาษาไทยได้เนื่องจากมีการพัฒนาซอฟต์แวร์ให้ทำงานภาษาไทยได้2. เมาส์ (mouse) แทร็กบอล (trackball) และก้านควบคุม (joystick) การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะเน้นให้ผู้ใช้ใช้งานได้ง่าย จึงมีการพัฒนาอุปกรณ์รับเข้าที่เหมาะสมกับโปรแกรม เช่น เมาส์ แทร็กบอล และก้านควบคุม ซึ่งสามารถเลื่อนตัวชี้ไปบนจอแล้วเลือกสิ่งที่ต้องการได้ เมาส์ เป็นอุปกรณ์รับเข้าที่สามารถเลื่อนตัวชี้ไปยังตำแหน่งที่ต้องการบนจอภาพ มีลักษณะเป็นปุ่มกดครอบอยู่กับลูกกลมที่เมื่อลากไปกับพื้นแล้ว จะมีการส่งสัญญาณตามแนวแกน x และแกน y เข้าสู่คอมพิวเตอร์ ในปัจจุบันเมาส์มีหลายรูปแบบให้ผู้ใช้สามารถเลือกได้ตามความต้องการ 3. เครื่องกราดตรวจ (scanner) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลโดยใช้เทคโนโลยีของการผ่านแสง เพื่อทำการอ่านรหัสสัญลักษณ์ หรือรูปภาพ แล้วให้คอมพิวเตอร์นำไปประมวลผลต่อไป เครื่องกราดตรวจช่วยให้การรับข้อมูลทำได้รวดเร็วกว่าการกดแป้นบนแผงแป้นอักขระ อีกทั้งยังลดข้อผิดพลาดอันอาจเกิดจากการกดแป้นอีกด้วย เครื่องกราดตรวจที่นิยมใช้กันอยู่ทั่วๆ ไปได้แก่ สแกนเนอร์ เครื่องอ่านรหัสแท่ง 4. เครื่องอ่านอักขระหมึกแม่เหล็ก (Magnetic-Ink Character Recognition : MICR) ที่พบเห็นได้บ่อยครั้งคือ เครื่องอ่านตัวเลขที่พิมพ์อยู่บนตั๋วสัญญาใช้เงิน ตัวเลขเหล่านี้มีลักษณะพิเศษที่ทำให้เครื่องอ่านได้ เนื่องจากแต่ละวันธนาคารต้องรับและออกตั๋วสัญญาใช้เงินเป็นจำนวนมาก จึงมีการใช้เครื่องอ่านตัวเลข ช่วยในการอ่าน หรือเครื่องอ่านตัวเลขที่สำนักงาน ไปรษณีย์ใช้เพื่อช่วยแยกจดหมายตามรหัสไปรษณีย์ 5.
จอสัมผัส (touch screen) สามารถเป็นได้ทั้งหน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออก จอภาพสามารถรับข้อมูลไปประมวลผลได้โดยการสัมผัสบนบริเวณจอภาพ บริเวณจอภาพของจอสัมผัสประกอบด้วย ตาข่ายของลำแสงอินฟาเรด เมื่อมีวัตถุมาสัมผัสบนจอภาพ จะมีการส่งสัญญาณไฟฟ้า
ซึ่งสามารถระบุ-ตำแหน่งบนจอภาพให้กับโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ได้ | ||
หน่วยส่งออก ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์หรือสารสนเทศที่ได้จากการประมวลผล ในรูปที่มนุษย์สามารถเข้าใจ อุปกรณ์ส่งออกที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ ที่นิยมทั่วไปคือ (1) จอภาพ (monitor) (2) เครื่องพิมพ์ (printer) - เครื่องพิมพ์แบบจุด (dot matrix printer - เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (laser printer) - เครื่องพิมพ์รายบรรทัด (line printer) 1. จอภาพ (monitor) มีลักษณะเป็นจอภาพเหมือนจอโทรทัศน์ทั่วไป การส่งออกของข้อมูลจะปรากฏบนจอภาพ ซึ่งแสดงได้ทั้งตัวอักษร ตัวเลข เครื่องหมายพิเศษ
และยังสามารถแสดงรูปภาพได้ด้วย จอภาพ มี 2 แบบคือ ซีอาร์ที (Cathode Ray Tube : CRT) ใช้เทคโนโลยีของหลอดรังสีอิเล็กตรอน เช่นเดียวกับจอโทรทัศน์ ในการทำให้เกิดภาพ และจอแบบแอลซีดี (Liquid Crystral Display : LCD) ใช้เทคโนโลยีของการบรรจุของเหลวไว้ภายในจอ
เช่นเดียวกับหน้าปัดนาฬิกาในระบบตัวเลข 2. เครื่องพิมพ์ (printer) เครื่องพิมพ์ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์มีหลายประเภทตามเทคโนโลยีการพิมพ์ เครื่องพิมพ์ เป็นอุปกรณ์ส่งออกที่พิมพ์ลงบนกระดาษ เครื่องพิมพ์ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ | ||