เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง อุปกรณ์หรือเครื่องมือที่ช่วยในการทำงานที่สามารถจับต้องได้ ฮาร์ดแวร์ทางคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วน คือ อุปกรณ์นำเข้าข้อมูล (Input devices), หน่วยประมวลผล (Processor) และอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล (Output devices)

            

1. อุปกรณ์นำเข้าข้อมูล (Input devices) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูล หรือคำสั่งเข้าไปสู่ระบบคอมพิวเตอร์ ได้แก่

 1.1 เมาส์ (Mouse) เป็นอุปกรณ์สำหรับชี้ตำแหน่ง ควบคุม และย้ายตำแหน่งบนจอภาพ

รวมทั้งสามารถเลือกภาพ หรือข้อความได้โดยการคลิกเมาส์

1.2 คีย์บอร์ด (Keyboard) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้อนข้อมูล ประกอบไปด้วยตัวอักษร

ตัวเลข สัญลักษณ์ ช่องว่าง รวมไปถึงคีย์ลัดเพื่ออำนวยความสะดวก

1.3 ปากกาสไตลัส (Stylus) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้อนข้อมูล ลักษณะคล้ายกับปากกาลูกลื่น แต่เป็นปากกาอิเล็กทรอนิกส์ โดยใช้ร่วมกับจอภาพแบบสัมผัส (Touch Screen) ของเครื่องคอมพิวเตอร์มือถือ ปาล์มคอมพิวเตอร์ เครื่องพีดีเอ

1.4 เครื่องสแกนเนอร์หรือสแกนภาพ (Image Scanners) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่สำหรับ

สแกนภาพ หรือเอกสารต่าง ๆ โดยสแกนเนอร์สามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ สแกนเนอร์แบบมือถือ และสแกนเนอร์แบบแท่นนอน

1.5 กล้องดิจิตอล (Digital Cameras) กล้องดิจิตอลมีลักษณะการทำงานคล้ายกับกล้อง

ถ่ายรูปที่ใช้ฟิล์ม แตกต่างกันตรงที่กล้องดิจิตอลไม่ต้องใช้ฟิล์ม สามารถเก็บบันทึกภาพได้จำนวนมาก สามารถบันทึกภาพเคลื่อนไหวพร้อมเสียง แต่มีข้อจำกัดตรงที่ระยะเวลาในการถ่ายภาพเคลื่อนไหวยังไม่มากเท่าที่ควร กล้องดิจิตอลสะดวกในการใช้งานจึงทำให้ปัจจุบันผู้คนหันมาใช้กล้องดิจิตอลกัน มากขึ้น

2. หน่วยประมวลผล (Processor)  เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลที่รับเข้ามาจากอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล โดยในปัจจุบันคอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถมากขึ้นในการประมวลผลด้านกราฟิก จึงทำให้สิ่งที่แสดงผลออกมารวดเร็ว โดยซีพียูหรือโปรเซสเซอร์สามารถแบ่งตามสถาปัตยกรรมได้ 2 ชนิดด้วยกัน คือ แบบCISCและ ซีพียูแบบ RISC

2.1 ซีพียู CISC (Complex Instruction Set Computing) เป็นสถาปัตยกรรมที่รวมชุดคำสั่งเพื่อสามารถใช้งานได้หลากหลาย ความสามารถในการประมวลผลในด้านกราฟิกอยู่ในระดับปานกลาง ถึงระดับดี แต่จะขึ้นอยู่กับซีพียู และหน่วยแสดงผล

2.2 ซีพียู RISC (Reduced Instruction Set Computer) เป็นสถาปัตกรรมที่มีแนวความคิดตรงกันข้ามกับ CISC คือมีจำนวนชุดคำสั่งที่น้อยกว่าและจะมีจำนวนชุดคำสั่งที่เป็นคำสั่ง    

3. อุปกรณ์แสดงผล(Output devices)       
3.1 จอภาพ (Monitor) จอภาพถือเป็นหน่วยแสดงผลที่ได้รับความนิยมที่สามารถแสดงผลได้ทั้งตัวอักษร รูปภาพ และกราฟิก จอภาพมีหลายชนิดด้วยกัน เช่น

 3.1.1 จอภาพซีอาร์ที (Cathode Ray Tube: CRT Monitors) เป็นจอภาพที่รับสัญญาณแบบอนาลอก พัฒนามาจากหลอดภาพโทรทัศน์ด้วยการใช้หลอดภาพในการแสดงผล เนื่องจากเป็นการใช้หลอดภาพจึงทำให้ต้องใช้พลังงานไฟฟ้ามาก ทำให้เกิดความร้อน จอภาพจะมีสารฟอสเฟอร์เคลือบอยู่ จอภาพแบบซีอาร์ทีจะสร้างโดยการยิงแสงอิเล็กตรอนไปยังด้านหลังของภาพที่มีสาร ฟอสฟอรัสเคลือบอยู่ จอภาพแบบซีอาร์ทีต้องมีการฉายแสงใหม่ทุกระยะ เรียกว่าการรีเฟรช

3.1.2 จอภาพแอลซีดี (Liquid Crystal Display: LCD Monitors) เป็นจอภาพที่ใช้วัตถุเหลวแทนการใช้หลอดภาพในจอซีอาร์ที และใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์ในการผลิตแสงสว่าง ทำให้ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ลักษณะจอแอลซีดีจะมีลักษณะแบนนิยมใช้กับคอมพิวเตอร์โน๊ตบุ๊ก และพีดีเอ แต่ในปัจจุบันก็มีการนำเอาจอแอลซีดีมาใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ

3.2 เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์เอาต์พุตมาตรฐานที่ใช้สำหรับพิมพ์ข้อมูล สารสนเทศ รูปภาพ กราฟิก ปัจจุบันเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ได้พัฒนามากขึ้น ในเรื่องของความเร็วในการพิมพ์ สีสันที่คมชัดขึ้น เครื่องพิมพ์แบ่งออกเป็นหลายประเภทดังนี้

  3.2.1 เครื่องพิมพ์แบบดอทแมทริกซ์ (Dot Matrix Printers) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้หัวเข็มเป็นตัวกระแทกให้เกิดตัวอักษรหรือภาพ โดยหัวเข็มจะมีขนาด 9 พิน หรือ ขนาด 24 พิน และนิยมใช้กับการพิมพ์กระดาษหลายชั้น เช่น ใบเสร็จรับเงิน ปัจจุบันยังคงมีการใช้อยู่เนื่องจากราคาถูก ทนทาน ง่ายต่อการบำรุงรักษา

 3.2.2 เครื่องพิมพ์แบบอิงค์เจ็ต (Ink-Jet Printers) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้ในการพิมพ์ตัวอักษรหรือรูปภาพที่ใช้วิธีการพ่นหมึก เครื่องพิมพ์แบบอิงค์เจ็ตรุ่นเก่าจะมีความเร็วในการพิมพ์ต่ำ แต่ได้พัฒนาให้มีความสามารถเร็วขึ้นในปัจจุบัน

  3.2.3 เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ (Laser Printers) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ได้รับความนิยมมากในการใช้กับงานพิมพ์เอกสารทั่วไป มีราคาแพง กว่าเครื่องพิมพ์แบบอิงค์เจ็ต แต่คุณภาพที่ได้จะคมชัดกว่า หลักการทำงานของเครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์จะใช้วิธีการพ่นหมึก และใช้ความร้อนเป็นตัวทำให้อักษรหรือรูปภาพติดทนนาน

        

ซอฟต์แวร์ (Software)

ฮาร์ดแวร์ที่เป็นคอมพิวเตอร์พื้นฐานที่เกี่ยวกับระบบสารสนเทศ เรียกว่า OBIS (Computer-Based Information System)  ซึ่งส่วนที่เกี่ยวข้องกับซอฟต์แวร์ แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)

ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software)

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) เป็นซอฟต์แวร์ที่นำมาจัดการกับงานประยุกต์ต่าง ๆ มี 2 ประเภทคือ

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่ใช้กับงานโดยทั่วไป (General-Purpose Application Software) 

ส่วนใหญ่ใช้งานด้านการประมวลผลคำ (Word Processing) ด้านตารางคำนวณ (Spreadsheets) ด้านการจัดการแฟ้มข้อมูลและฐานข้อมูล (File/Database Management Programs) ได้แก่ Microsoft Office

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่ใช้กับงานเฉพาะอย่าง (Special-Purpose Application Software) 



งานด้านระบบบัญชีธุรกิจทั่วไป (General Accounting Software) ด้านการวิเคราะห์และการตัดสินใจ (Analysis and Decision Marking) เป็นต้น

ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) 

เป็นซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่จัดการด้านฮาร์ดแวร์และอำนวยความสะดวกในการใฃ้งานของผู้ใช้งาน มี 3 ประเภท คือ

ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการจัดการกับระบบ (System Management Programs)

ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการสนับสนุนระบบ (System Support Programs)

ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการพัฒนาระบบ (System Development Programs)

ตัวอย่างซอฟต์แวร์ประเภทต่าง ๆ

องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ (Components of the Operating System)

- Supervisor - เป็นส่วนในการควบคุมกิจกรรมทุกอย่างที่ฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ทำ

- Command-Language Translator - เป็นตัวเปลี่ยนความต้องการของผู้ใช้ให้เป็นการทำงานของ Operating System

- Input/Output Control System (IOCS) - เกี่ยวโยงกับระบบฮาร์ดแวร์

- Librarian - เป็นส่วนของซอฟต์แวร์ที่จัดการกับข้อมูล โปรแกรม พื้นที่ว่างในแฟ้มข้อมูล

ระบบปฏิบัติการสำหรับไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer Operating Systems)

- MS-DOS - เป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้กันในระยะแรก เป็นลักษณะคำสั่งโดยอักษร

- Macintosh System - ใช้รูปภาพเป็นสื่อ (GUI: Graphic User Interface) เป็นระบบปฏิบัติการเฉพาะ

- OS/2 - หรือ Operating System 2 ใช้รูปภาพเป็นสื่อ แต่เป็น OS ที่มีขนาดใหญ่และใช้หน่วยความจำมาก

- Windows - เป็นระบบ GUI นิยมใช้ในปัจจุบัน สนับสนุนการใช้งานของผู้ใช้งานได้มากและสะดวก

- UNIX - เป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้งานในเครื่องหลายแบบ ใช้งานด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์

- Operating Systems for Pen-Based Computers - เป็นการเปลี่ยนลายเส้นอักษรของผู้ใช้โดยปากกาเฉพาะ

ระบบปฏิบัติการสำหรับข่ายงาน (Network Operating Systems)

เป็นการเชื่อมโยงเครื่องแต่ละเครื่องเข้าด้วยกันเป็นระบบเครือข่าย หรือ LAN (Local Area Network) ลักษณะการใช้งานคือ

- ใช้ระบบไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์สื่อสารถึงกันได้

- ใช้ข้อมูลร่วมกันได้

- ปฏิบัติงานบางอย่างร่วมกันได้

- ใช้อุปกรณ์ และทรัพยากรอื่น ๆ ร่วมกันได้

ระบบเครือข่ายจะต้องประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังนี้

- มีแผ่นวงจรข่ายงาน (Network Interface Card)

- มีระบบปฏิบัติการข่ายงาน (Network Operating System)ซอฟต์แวร์ระบบอื่น ๆ

ประเภทของระบบคอมพิวเตอร์ (Type of Computer Systems)          

1. ระบบไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer System) หรือคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลได้พัฒนาจากเครื่อง Desktop

2. ระบบมินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) มีประสิทธิภาพสูงกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ ใช้ในงานระดับกลาง

3. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) ใช้ในบริษัทขนาดใหญ่ ในการประมวลผลข้อมูลจำนวนมาก มีความเร็วในการประมวลผลสูง ที่ใช้กัน เช่น ธุรกิจธนาคาร

4. ซูปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer) ทำงานได้เร็วเป็นพิเศษ มีความถูกต้องสูงมาก ราคาแพงมาก ใช้งานในด้านสำคัญเป็นหลัก เช่น ด้านเศรษฐกิจและการคาดการณ์ด้านการเงินในสหรัฐอเมริกา

เทคโนโลยีที่ก่อให้เกิดการประมวลผล (Emerging Processing Technologies)    สถาปัตยกรรมการลดชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ (RICS : Reduced Instruction Set Computing)ช่วยลดชุดคำสั่งให้เล็กลง มีประสิทธิภาพมากขึ้น มีความเร็วในการประมวลผล

การประมวลผลแบบขนาน (Parallel Processing) ใช้ CPU 2 ตัวทำงานพร้อมกัน แต่งานต่างกัน ทำให้รวดเร็วขึ้นในการทำงาน และประมวลผล

การเพิ่มอัตราความเร็วของโพรเซสเซอร์ (Increasing Processor Speeds) มีอุปกรณ์เสริมช่วยในการทำงาน                การนำวัตถุดิบใหม่มาผลิตเป็น CPU Chipใช้วัตถุอื่น ๆ แทน Silicon เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ เช่น Gallium arsenic Chips

Video Disk ปัจจุบันพัฒนาเป็นแผ่น disk ใช้ในการเก็บภาพยนตร์ หรืองานอื่น ๆ

อุปกรณ์เทปและสื่อ (Tape Devices and Media)

Cartridge Tapes คล้ายเทปคาสเซ็ท (Cassette Tapes) ใช้ในการ Backup ข้อมูลจากฮาร์ดดิสก

์เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลสำหรับเครื่องขนาดใหญ่ (Storage Technologies for Large Systems) Removable Pack Disks ใช้กับระบบเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ อ่านเขียนบนผิวหน้าจาน มีจำนวน 12 จานหรือมากกว่า ต่อ 1 ชุด Pack โดยด้านผิวบนสุดและล่างสุด จะไม่มีหัวอ่าน-เขียน