ระบบของคอมพิวเตอร์

 ระบบของคอมพิวเตอร์

           คอมพิวเตอร์ คือ อุปกรณ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวกและช่วยในการทำงานของมนุษย์ โดยมีการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป พัฒนาการของคอมพิวเตอร์มีมาอย่างต่อเนื่องจนในปัจจุบันคอมพิวเตอร์เป็นที่นิยม และราคาถูกลงมากเมื่อเทียบกับสมัยก่อน อีกทั้งความสามารถและประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ก็เพิ่มขึ้นทั้งในด้าน ความเร็วในการประมวลผลข้อมูล และความสามารถในการเก็บข้อมูลมากขึ้น และปลอดภัยมากขึ้น

                  เมื่อปิดคอมพิวเตอร์ มันก็เปรียบเสมือนสิ่งของที่ประกอบด้วย พลาสติก โลหะ สายไฟมากมาย และวงจรต่างๆ  ที่เชื่อมต่อกันอย่างซับซ้อนมากมาย แต่เมื่อเปิดคอมพิวเตอร์ขึ้น กระแสไฟฟ้าจะกระตุ้นให้วงจรเหล่านั้นทำงาน และเกิดเรื่องน่าอัศจรรย์ขึ้นมากมาย แต่เริ่มแรกที่กระแสไฟฟ้าเข้าสู่คอมพิวเตอร์ มันจะยังไม่ทำงานใดๆทั้งนั้น นอกจากจะตรวจสอบตัวเองก่อนว่ามีอุปกรณ์อะไรบ้างที่มีอยู่ในตัวมันและยังใช้งานได้หรือไม่ เหมือนกับ คนไข้อาการโคม่าที่พอฟื้นขึ้นมาก็จะตรวจดูตัวเองก่อนว่า อวัยวะของตัวเองอยู่ครบหรือไม่ นั่นเอง เมื่อคอมพิวเตอร์ตรวจสอบอุปกรณ์ต่างๆ ในตัวมันแล้วไม่มีปัญหา ก็จะเริ่มทำการ บูท (boot) ระบบ ซึ่งต้องอาศัยโปรแกรมที่เรียกว่า ระบบปฏิบัติการ ซึ่งทำหน้าที่เสมือนผู้ดูแลการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ในคอมพิวเตอร์ ให้ทำงานตามคำสั่ง

          การทำงาน
             เมื่อเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ กระแสไฟฟ้าจะวิ่งไปตามเส้นทางที่ได้กำหนดไว้ไปยัง ซีพียู เพื่อลบข้อมูลเก่าที่ยังคงค้างอยู่ใน หน่วยความจำของซีพียู หรือเรียกว่า เรจิสเตอร์ (Register) สัญญาณทางไฟฟ้าจะไปตั้งค่าเรจิสเตอร์ของซีพียูตัวหนึ่ง มีชื่อว่า ตัวนับโปรแกรม หรือ Program counter ค่าที่ตั้งให้นั้น ค่าที่ตั้งนั้นเป็นค่าที่บอกให้ ซีพียู รู้ตำแหน่งของคำสั่งถัดไปที่จะต้องทำ ซึ่งตอนเปิดเครื่อง ตำแหน่งที่ต้องส่งไปก็คือตำแหน่งเริ่มต้นของคำสั่งบูตนั่นเอง ชุดคำสั่งหรือโปรแกรมบูตจะเก็บอยู่ในหน่วยความจำที่เรียกว่า ไบออส (BIOS ย่อมาจาก Basic Input/Output System) หรือ รอมไบออส (ROM BIOS ย่อมาจาก Read Only Memory Basic Input/Output System) จากนั้น ซีพียูจะส่งสัญญาณไปตามบัส (Bus) ซึ่งเป็นวงจรทีเชื่อมอุปกรณ์ทุปอย่างเข้าด้วยกัน เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทุกอย่างทำงาน

                  อุปกรณ์ภายนอกระบบที่ต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านทางพอร์ตต่างๆ ได้แก่ แป้นพิมพ์, เมาส์, เครื่องพิมพ์, เครื่องสแกน, ไมโครโฟน, จอภาพ, ลำโพง เป็นต้น 

ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์

ฮาร์ดแวร์คืออุปกรณ์และชิ้นส่วนของคอมพิวเตอร์ ที่มีวงจรไฟฟ้าอยู่ภายในเป็นส่วนใหญ่ และสามารถจับต้องได้ ตัวอย่างเช่น ซีพียู เมาส์ คีย์บอร์ด สแกนเนอร์ เครื่องพิมพ์ ลำโพง แผงเมนบอร์ดฮาร์ดดิสก์ ดิสก์ไดร์ฟ ซีดีรอม ดีวีดีรอม เป็นต้น

หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) หน่วยประมวลผลกลาง ( CPU : Central Processing Unit ) หรือมักจะเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าไมโครโปรเซสเซอร์ มีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูล ในลักษณะของการคำนวณและเปรียบเทียบ โดยจะทำงานตามจังหวะเวลาที่แน่นอน เรียกว่าสัญญาณ Clock เมื่อมีการเคาะจังหวะหนึ่งครั้ง ก็จะเกิดกิจกรรม 1 ครั้ง เราเรียกหน่วย ที่ใช้ในการวัดความเร็วของซีพียูว่า “เฮิร์ท”(Herzt) หมายถึงการทำงานได้กี่ครั้งในจำนวน 1 วินาที เช่น ซีพียู Pentium4 มีความเร็ว 2.5 GHz หมายถึงทำงานเร็ว 2,500 ล้านครั้ง ในหนึ่งวินาที กรณีที่สัญญาณ Clock เร็วก็จะทำให้คอมพิวเตอร์เครื่องนั้น มีความเร็วสูงตามไปด้วย ซีพียูที่ทำงานเร็วมาก ราคาก็จะแพงขึ้นมากตามไปด้วย การเลือกซื้อจะต้องเลือกซื้อให้เหมาะสมกับงานที่ต้องการนำไปใช้ เช่นต้องการนำไปใช้งานกราฟิกส์ ที่มีการประมวลผลมาก จำเป็นที่จะต้องใช้เครื่องที่มีการประมวลผลได้เร็ว ส่วนการพิมพ์รายงานทั่วไปใช้เครื่องที่ความเร็ว 100 MHz ก็เพียงพอแล้ว

หน่วยป้อนข้อมูล (Input Unit) หน่วยป้อนข้อมูล (Input Unit) ทำหน้าที่ในการป้อนข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการป้อนข้อมูล เข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ได้แก่ แป้นพิมพ์ สำหรับพิมพ์ตัวอักษรและอักขระต่าง ๆ เมาส์สำหรับคลิกสั่งงานโปรแกรม สแกนเนอร์สำหรับสแกนรูปภาพ จอยสติ๊ก สำหรับเล่นเกมส์ ไมโครโฟนสำหรับพูดอัดเสียง และกล้องดิจิตอลสำหรับถ่ายภาพ และนำเข้าไปเก็บไว้ ในดิสก์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อนำไปใช้งานต่อไป

หน่วยแสดงผล (Output Unit) หน่วยแสดงผล (Output Unit) มีหน้าที่ในการแสดงผลข้อมูล ที่ผ่านการประมวลผลในรูปของ ข้อความ ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหวหรือ เสียง เป็นต้น อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการแสดงผลได้แก่ จอภาพ(Monitor) สำหรับแสดงตัวอักษรและรูปภาพ เครื่องพิมพ์ (Printer) สำหรับพิมพ์ข้อมูลที่อยู่ในเครื่อง ออกทางกระดาษพิมพ์ ลำโพง (Speaker) แสดงเสียงเพลงและคำพูด เป็นต้น

หน่วยความจำ (Memory Unit) หน่วยความจำ (Memory Unit) มีหน้าที่ในการจำข้อมูล ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ มีอยู่ 2 ชนิดคือ หน่วยความถาวร (ROM : Read Only Memory) เป็นหน่วยความจำที่สามารถจำข้อมูลได้ตลอดเวลา ส่วนหน่วยความจำอีกประเภทหนึ่งคือ หน่วยความจำชั่วคราว (RAM : Random Access Memory) หน่วยความจำประเภทนี้ จะจำข้อมูลได้เฉพาะช่วงที่มี การเปิดไฟเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น หน่วยความจำชั่วคราว ถือว่าเป็นหน่วยความจำหลักภายในเครื่อง สามารถซื้อมาติดตั้งเพิ่มเติมได้ เรียกกันทั่วไปคือหน่วยความจำแรม ที่ใช้ในปัจจุบันคือ แรมแบบ SDRAM , RDRAM เป็นต้น

หน่วยความจำสำรอง (Storage Unit) หน่วยความจำสำรองคืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลไว้ใช้ในโอกาสต่อไป เนื่องจากหน่วยความจำแรม จำข้อมูลได้เฉพาะช่วงที่มีการเปิดไฟ เข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น ถ้าต้องการเก็บข้อมูลไว้ใช้ในโอกาสต่อไป จะต้องบันทึกข้อมูลลงในหน่วยความจำสำรอง ซึ่งหน่วยความจำสำรองมีอยู่หลายชนิดด้วยกัน แต่มีนิยมใช้กันทั่วไปคือ ฮาร์ดดิสก์ ดิสก์ไดร์ฟ ซีดีรอม ดีวีดีรอม ทัมท์ไดร์ฟ เป็นต้น

แผงวงจรหลัก (Mainboard) แผงวงจรหลัก หรือนิยมเรียกว่าแผงเมนบอร์ด คือแผงวงจร ที่ติดตั้งภายในเคสของคอมพิวเตอร์ แผงเมนบอร์ดเป็นที่ติดตั้งอุปกร์คอมพิวเตอร ์และอิเล็กทรอนิกส์ให้เชื่อมต่อถึงกัน เป็นที่ติดตั้งซีพียู หน่วยความจำรอม หน่วยความจำแรม การ์ดอินเตอร์เฟสต่าง ๆ และพอร์ตเชื่อมต่อออกไปภายนอก แผงวงจรนี้เป็นแผงวงจรหลัก ที่เชื่อมโยงไปยังหน่วยป้อนข้อมูล และหน่วยแสดงผล