ระบบคอมพิวเตอร์

ใบความรู้ที่ 1
เรื่อง ความหมายและวิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์
รายวิชา การงานอาชีพและเทคโนโลยี (งานคอมพิวเตอร์)                                                        ชั้น ม.4
ความหมาย บทบาทและความสำคัญของคอมพิวเตอร์ 

คอมพิวเตอร์คืออะไร

              ปัจจุบันจะพบว่าคอมพิวเตอร์มีหลากหลายลักษณะ หลากหลายรูปแบบ ทั้งคอมพิวเตอร์ขนาดพกพา คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ คอมพิวเตอร์แบบกระเป๋าหิ้ว คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น คอมพิวเตอร์เมนเฟรม หรือซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ แต่ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบใดก็ตาม คอมพิวเตอร์ก็มีความหมายที่ชัดเจนในตัวของมันเอง คือ เครื่องคำนวณ ในรูปของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่สามารถรับข้อมูล และคำสั่ง ผ่านอุปกรณ์รับข้อมูล แล้วนำข้อมูลและคำสั่งนั้น ไปประมวลผลด้วยหน่วยประมวลผลเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ และแสดงผลผ่านอุปกรณ์แสดงผล ตลอดจนสามารถบันทึกรายการต่างๆ ไว้เพื่อใช้งานได้ด้วยอุปกรณ์บันทึกข้อมูลสำรอง

              คอมพิวเตอร์จึงสามารถมีรูปร่างอย่างไรก็ได้ ไม่จำเป็นต้องเป็นรูปร่างอย่างที่เราคุ้นเคย หรือพบเห็น ตัวอย่างเช่น เครื่องฝากถอนเงินอัตโนมัติ หรือ ATM ก็ถือว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รูปแบบหนึ่ง

เหตุผลที่นำคอมพิวเตอร์มาใช้งาน

  1. สามารถบันทึกข้อมูลต่างๆ ได้รวดเร็ว เช่น การใช้เครื่องอ่านรหัสแท่ง (Bar-code) อ่านเวลาเข้า-ออก ของพนักงาน และคิดราคาสินค้า ในห้างสรรพสินค้า
  2. สามารถเก็บข้อมูลจำนวนมากๆ ไว้ในฐานข้อมูล (Database) เพื่อใช้งานได้ทันที
  3. สามารถนำข้อมูลที่เก็บไว้มาคำนวณทางสถิติ แยกประเภท จัดกลุ่ม ทำรายงานลักษณะต่างๆ ได้ โดยระบบประมวลผลข้อมูล (Data Processing)
  4. สามารถส่งข้อมูลจากที่หนึ่ง ไปยังอีกที่หนึ่งได้อย่างรวดเร็ว โดยอาศัยเทคโนโลยีสื่อสารข้อมูล (Data Communication)
  5. สามารถจัดทำเอกสารต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว ด้วยระบบประมวลผลคำ (Word Processing) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ระบบสำนักงานอัตโนมัติ (Office Automation)
  6. การนำมาใช้งานทั้งด้านการศึกษา การวิจัย
  7. การใช้งานธุรกิจ งานการเงิน ธนาคาร และงานของภาครัฐต่างๆ เช่น การนำคอมพิวเตอร์มาใช้กับงานบัญชี งานบริหารสำนักงาน งานเอกสาร งานการเงิน การจองตั๋วเครื่องบิน รถไฟ
  8. การควบคุมระบบอัตโนมัติต่างๆ เช่น ระบบจราจร, ระบบเปิด/ปิดน้ำของเขื่อน
  9. การใช้เพื่องานวิเคราะห์ต่างๆ เช่น การวิเคราะห์สภาวะดินฟ้าอากาศ สภาพของดิน น้ำ เพื่อการเกษตร
  10. การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อจำลองรูปแบบ เช่น การจำลองในงานวิทยาศาสตร์ จำลองโมเลกุล จำลองรูปแบบการฝึกขับเครื่องบิน
  11. การใช้คอมพิวเตอร์นันทนาการ เช่นการเล่นเกม การดูหนัง ฟังเพลง
  12. การใช้คอมพิวเตอร์ร่วมกับเทคโนโลยีล้ำสมัยอื่นๆ เทคโนโลยีสื่อสารข้อมูล เกิดเครือข่ายอินเทอร์เน็ต เป็นต้น

 หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

              การทำงานของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยหน่วยสำคัญ 4 หน่วย คือ หน่วยรับข้อมูล1  จะรับข้อมูลโดยผู้ใชัเป็นผู้ป้อนคำสั่ง แล้วส่งไปยัง หน่วยประมวลผล2  ซึ่งทำหน้าที่ในการคิดคำนวณ หรือประมวลผลข้อมูล โดยทำตาม โปรแกรมที่เก็บไว้ในหน่วยความจำหลัก3 หน่วยความจำหลักซึ่งเป็นหน่วยความจำที่หน่วยประมวลผลสามารถอ่านเขียนได้รวดเร็วมาก ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลักนี้เพื่อให้หน่วยประมวลผลนำมาตีความและกระทำตามได้อย่างรวดเร็ว ส่วนหน่วยความจำสำรองมีไว้สำหรับเก็บข้อมูลหรือโปรแกรมที่มีจำนวนมาก และหากจะใช้งานก็มีการถ่ายจากหน่วยความจำสำรองมายังหน่วยความ แล้วนำข้อมูลที่เก็บไว้มาประมวลผล หน่วยส่งออกหน่วยแสดงผล4 เป็นหน่วยที่นำข้อมูลที่ได้รับการประมวลมาแสดงผล

ลักษณะและประเภทของงานคอมพิวเตอร์

              ประมาณปี พ.ศ. 2500 คอมพิวเตอร์มีอยู่ในโลกนี้ไม่มากนัก ส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องในระบบเมนเฟรม ซึ่งมีขนาดใหญ่และราคาแพง ใช้กับงานทางด้านวิทยาศาสตร์เท่านั้น ซึ่งจะไม่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันมากนัก แต่ในปัจจุบันคอมพิวเตอร์ได้มีขนาดเล็กลง และ ราคาก็ไม่แพงนัก คนทั่วไปสามารถซื้อหามาใช้ได้เหมือนกับเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยทั่วไป งานที่คอมพิวเตอร์ทำตัวอย่างเช่น

             1. งานที่ต้องจัดเก็บข้อมูลเป็นจำนวนมาก เช่น เก็บข้อมูลงานทะเบียนราษฎร์ เป็นต้น
             2. งานที่ต้องอาศัยการประมวลผลที่รวดเร็ว มีความแม่นยำและถูกต้องที่สุด เช่นงานด้านวิทยาศาสตร์
             3. งานที่ไม่ต้องการหยุดพัก คือทำงานได้ตลอดเวลา ในขณะที่ยังต้องมีไฟฟ้าอยู่
             4. งานที่คนไม่สามารถเข้าไปทำได้ เช่นในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพร่างกาย เช่น ที่มีก๊าซพิษ กัมมันตภาพรังสี หรือในงานที่มีความเสี่ยงสูงในโรงงานอุตสาหกรรม

งานคอมพิวเตอร์กับงานการศึกษา

               ปัจจุบันตามสถานศึกษาต่างๆ ได้มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในการเรียนการสอนอย่างมากมาย รวมทั้งใช้คอมพิวเตอร์ในงานบริหารของโรงเรียน เช่น การจัดทำประวัตินักเรียน ประวัติครูอาจารย์ การคัดคะแนนสอบ การจัดทำตารางสอน ใช้คอมพิวเตอร์ ในงานห้องสมุด การจัดทำตารางสอ น เป็นต้น ตัวอย่าง ในการประยุกต์ด้านการศึกษา เช่น โปรแกรมฝ่ายทะเบียนวัดผล โปรแกรมตรวจข้อสอบ เป็นต้น

ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 (พ.ศ. 2497-2501)   

               คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้หลอดสุญญากาศ (Vacuum tube) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องยังมีขนาดใหญ่มาก ใช้กระแสไฟฟ้าจำนวนมาก ทำให้เครื่องมีความร้อนสูงจึงมักเกิดข้อผิดพลาดง่าย คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ได้แก่ UNIVAC I, IBM 600

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 (พ.ศ. 2502-2507)

               คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ (Transistor) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และใช้วงแหวนแม่เหล็กเป็นหน่วยความจำ คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กกว่ายุคแรก ต้นทุนต่ำกว่า ใช้กระแสไฟฟ้าน้อยกว่า และมีความแม่นยำ

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 (พ.ศ. 2508-2513)    

               คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจรไอซี (Integrated Circuit) เป็นสารกึ่งตัวนำที่สามารถบรรจุวงจรทางตรรกะไว้แล้วพิมพ์บนแผ่นซิลิกอน (Silicon) เรียกว่า “ชิป”

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 (พ.ศ. 2514-2523)    

                คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจร LSI (Large-Scale Integrated Circuit) เป็นการรวมวงจรไอซีจำนวนมากลงในแผ่นซิลิกอนชิป 1 แผ่น สามารถบรรจุได้มากกว่า 1 ล้านวงจร ด้วยเทคโนโลยีใหม่นี้ทำให้เกิดแนวคิดในการบรรจุวงจรที่สำคัญสำหรับการทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์นั่นคือ CPU ลงชิปตัวเดียว เรียกว่า “ไมโครโปรเชสเซอร์”

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 5 (พ.ศ. 2524-ปัจจุบัน)  

                 คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจร VLSI (Very Large-Scale Integrated Circuit) เป็นการพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

 คุณสมบัติของคอมพิวเตอร์

1. ทำงานด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ (electronic machine)

                คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการบันทึกข้อมูล ประมวลผล และแสดงผลลัพธ์ การจัดเก็บข้อมูลที่บันทึกผ่านทางแป้นพิมพ์หรืออุปกรณ์อื่นๆ ข้อมูลเหล่านี้จะถูกแปลงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและสามารถประมวลผลได้ และเมื่อคอมพิวเตอร์ประมวลผลเรียบร้อยแล้ว ข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้าจะถูกแปลงกลับให้เป็นรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้

2. การทำงานด้วยความเร็วสูง (speed)

                เนื่องจากการทำงานของคอมพิวเตอร์เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นการดำเนินงานต่างๆ จึงสามารถกระทำได้อย่างรวดเร็ว (มากกว่าพันล้านคำสั่งในหนึ่งวินาที)

3. ความถูกต้องแม่นยำเชื่อถือได้ (accuracy and reliability)

                คอมพิวเตอร์จะทำงานตามคำสั่งที่มนุษย์เขียนโปรแกรมหรือคำสั่งไว้ ถ้าผู้ใช้ป้อนข้อมูลและชุดคำสั่งมีความถูกต้อง ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลก็จะมีความถูกต้องเชื่อถือได้

4. การเก็บข้อมูลได้ในปริมาณมาก (storage)

                คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่บันทึกเข้าไป ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลนี้จะขึ้นอยู่กับขนาดของคอมพิวเตอร์ เช่น เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่สามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่าหนึ่งล้านตัวอักษร

5. การสื่อสารเชื่อมโยงข้อมูล (communication)

                คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ และสามารถทำงานที่หลากหลายมากขึ้นกว่าการใช้คอมพิวเตอร์แบบระบบเดี่ยว ตัวอย่างเช่น การนำคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อระบบอินเตอร์เน็ตเพื่อการสืบค้นข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์อื่น (remote computer)

          จากคุณสมบัติของคอมพิวเตอร์เราจะเห็นได้ว่า คอมพิวเตอร์สามารถทำงานหลายๆ อย่างที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ หรือถ้ามนุษย์ทำได้ ก็จะใช้เวลามากและมีข้อผิดพลาดมากมาย เช่น การคำนวณตัวเลขหลายหลักเป็นจำนวนมากภายในเวลาจำกัด, การทำงานในแบบเดียวกันซ้ำๆ หลายล้านครั้ง หรือการจดจำข้อมูลตัวเลขและตัวหนังสือหลายหมื่นหน้าโดยไม่มีการลืม งานที่น่าเบื่อและยุ่งยากเหล่านี้เราสามารถใช้คอมพิวเตอร์ทำงานแทนได้ โดยเรามีหน้าที่เพียงเป็นผู้สั่งการเท่านั้น

ประเภทของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์สามารถจำแนกได้เป็น 5 ประเภท คือ

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s