องค์ประกอบและหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

ความหมายของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่ทำงานตามชุดคำสั่งที่มนุษย์เขียนขึ้น เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามขั้นตอนที่กำหนดไว้และประมวลผลตามที่ต้องการ

แบ่งออกเป็น 4 ขนาด

1. ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super computer) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดสามารถจัดการ คำนวณและทำงานได้อย่างรวดเร็ว จึงจัดว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความรวดเร็วที่สุดในโลกด้วย
2 เมนเฟรม ( Mainframe computer) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่รองลงมาจากซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ เมนเฟรมนิยมใช้ในงานอุตสาหกรรมสำหรับบริษัทใหญ่ๆ หรือองค์กรขนาดใหญ่ เช่น บริษัท ibm
3 มินิคอมพิวเตอร์ ( Minicomputer) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดกลางระหว่างไมโครคอมพิวเตอร์และเมนเฟรม เหมาะสำหรับองค์กรการขนาดเล็กและกลาง
4 ไมโคมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ ( Microcomputer) หรือเรียกสั้นๆว่า คอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กที่สุด ราคาถูกที่สุด สามารถซื้อมาใช้งานส่วนบุคคลได้
ไอแพด ( Ipad) เป็นคอมพิวเตอร์พกพาแบบหน้าจอสัมผัสโดยไม่มีแป้นพิมพ์ซึ่งผลิดโดยบริษัท apple โดยมีจุดเด่นคือ มีโปรแกรมที่ใช้ในการเปิดอ่านหนังสือเหมือนเปิดจากหน้ากระดาษและใช้งานง่ายโดยใช้นิ้วสัมผัสหน้าจอแต่อาจมีข้อเสียคือ ไม่สามารถเล่นไฟล์ ไม่มีพอร์ต
หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
คอมพิเวอตร์เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้เราทำงานได้สะดวก รวดเร็ซ และแม่นยำยิ่งขึ้นซึ่งการทำงานคอมพิวเตอร์มีขั้นตอนสำคุญ 4 ขั้นตอน คือ

- รับข้อมูลและคำสั่ง (Input) คอมพิวเตอร์จะทำงานได้ก็ต่อเมื่อมีการป้อนข้อมูลหรือผ่านคำสั่งผ่านหน่วยรับข้อมูลต่างๆ เล่น แป้นพิมพ์ เมาส์

- ประมวลผลข้อมูล (Process) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการจะต้องอาศัยชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ใช้ในการคำนวณ เปรียบเทียบ หรือวิเคราะห์ โดยนำข้อมูลที่รับเข้ามาไปประมวลผลที่หน่วยประมวลผลกลาง

-แสดงผลข้อมูล ( Output) ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลเรียบร้อยแล้ว สามารถแสดงออกในรูปแบบอื่นๆผ่านหน่วยแสดงผล เช่น จอภาพ เครื่องพิมพ์

-จัดเก็บข้อมูล ( Storage) นอกจากนี้ผลลัพธ์ได้จากการประมวลผลยังสามารถจัดเก็บไว้ใช้ประโยชน์ได้อีก โดยจัดเก็บข้อมูลไว้ในหน่วยเก็บข้อมูล

องค์ประกอปของคอมพิวเตอร์ จากหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์ในแต่ละขั้นตอนจะมีอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่งานสัมพันธ์อย่างเป็นขั้นตอน สามารถสรุปได้ดังนี้

1. หน่วยรับข้อมูล (input)

เป็นหน่วยแรกของคอมพิวเตอร์ที่ใช้รับข้อมูลจากู้ใช้เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามคำสั่งของผู้ใช้ต่อไป โดยหน่วยรับข้อมูลจะทำหน้าที่รับข้อมูลทุกรูปแบบ

2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central processing unit: cpu)

เปรียบเสมือนสมองหรือหัวใจของคอมพิวเตอร์โดยประสิทธิภาพในการทำงานของคอมพิวเตอร์จะขึ้นอยู่กับหน่วยประมวลผลกลางเป็นหลักเนื่องจากซีพียูทำหน้าที่ควบคุมและดูแลการทำงานทั้งหมด

- หน่วยควบคุม (Control unit) ทำหน้าที่อ่านคำสั่งทีละคำสั่งแล้วตีความคำสั่งนั้นว่าเป็นคำสั่งใดและต้องใช้ข้อมูลจากที่ใดเพื่อควบคุมและประสานงานการทำงานของฮาร์ดแวร์และหน่วยต่างๆ
-หน่วยคำนวณและตรรกะ ทำหน้าที่ประมวลผลคำสั่งด้วยวิธีการทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร

3. หน่วยความจำหลัก ( Maim memory unit )

เปฌนหน่วยเก็บข้อมูลที่มีความเร็วในการเช้าถึงข้อมูลสูงและจำเป็นต้องมีในเครื่องคอมพิวเตอร์จึงเรียกหน่วยงายนนี้ว่า หน่วยความจำหลัก

หน่วยความจำหลักแบ่งได้เป็น4ประเภท ดังนี้

3.1 หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว หรือ รอม หรือเรียกกันว่ส หน่วยความจำถาวรซึ่งเป็นหน่วยความจำที่บริษัทผู้ผลิตไมโครคอมพิวเตอร์ได้บรรจุชิปหน่วยความจำแบบติดตั้งถาวรหรือไบออสไว้บนแผงวงจรเรียบร้อย

3.2 หน่วยความจำหลักแก้ไขได้ หรือ แรมเรียกกันว่า หน่วยความจำชั่วคราวเป็นหน่วยความจำที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่งมีหน้าที่จดจำคำสั่งเป็นโรปกรมและข้อมูลที่จะทำการประมวลผลในขณะที่มีการเปิดเครื่องและมีไฟฟ้าอยู่เท่านั้น

3.3 หน่วยความจำแคช เป็นหน่วยความจำแรมที่เพิ่มความเร็วมนการอ่านและเขียนข้อมู,ของหน่วยความจำประเภทดีแรมโดยทำงานอยู่ตรงกลางระหว่างซีพียูและดีแรมหน่วยความจำแคชทำหน้าที่เก็บข้อมูลและคำสั่งที่มีการใช้งานบ่อย

3.4 หน่วยความจำวิดีโอแรมหรือวีแรม เปนหน่วยความจำที่ใช้สำหรับการแสดงผล

4 หน่วยความจำสำรอง ทำหน้าที่เก็บข้อมูลตามคำสั่งของผู้ใช้ซึ่งจะมีพื้นที่หรือความจุมากกว่าหน่วยความจำหลัก
5 หน่วยแสดงผล เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่แสดงผลที่ได้จากการประมวลผลข้อมูลที่เตรียมไว้ในหน่วยความจำหลักเพื่อส่งข้อมูลหรือสื่อสารข้อมูลกับผู้รับโดยมีตัวฮาร์ดแวร์เป็นตัวแสดงผล

ระบบทางขนส่งข้อมูลหรือบัส

การติดต่อสื่อสารหรือรับส่งข้อมูลในคอมพิวเตอร์จากหน่วยประมวลผลกลางไปยังอุปกรณ์อื่นๆ เช่น หน่วยความจำหลัก อุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆเป็นต้น จะเป็นการทำงานที่เรียกว่าบัส

บัส มีลักษณะเป็นสายทองแดงที่วางตัวอยู่บนแผงวงจรหลักของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงกับอุปกรณ์ต่างๆ ความกว้างของระบบบัสจะนับขนาดข้อมูลที่วิ่งอยู่โดยจะมีหน่วยเป็น บิต บัสมีความกว้างหลายขนาดขึ้นอยู่กับเครื่องคอมพิวเตอร์

1 ระบบแบบพีซีไอ

ระบบบัสแบบนี้มีชิปเซ็ตเป็นตัวควบคุมโดยเฉพาะทำให้มีความเร็วในการติดต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ ได้สูงขึ้น เป็นบัสแบบ32บิต จึงมรความเร็ซในการรับ-ส่งข้อมูล

2 ระบบบัสแบบเอจีพี

เป็นระบบบัสความเร็วสูง พัฒนาเพื่อนำมาใช้กับการ์ดแสดงผลรุ่นใหม่ เพื่อรองรับงานสื่อประสม ซึ่งบัสชนิดนี้จะเชื่อมต่ออยู่ใกล้กับหน่วยประมวลผลกลางที่สุด และแผวงวงจรหลัก 1 แผง

3 ระบบบัสแบบพีซีไอเอกเพรส

เนื่องจากความต้องการอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่มีความเร็ซในการรับ -ส่งข้อมูลที่สูงขึ้น และระบบบัสแบบ PCI และ APG ไม่สามารถตอบสนองต่อความต้องการได้อย่างเต็มที่
การทำงานของบัสพื้นฐาน

เป็นระบบคอมพิวเตอร์ การส่งถ่ายหรืออ่านข้อมูลส่วนากจะเป็นระหว่างโปรเซสเซอร์หรือหน่วยความจำกับอุปกรณ์ภายนอกทั้งหมดโดยผ่านบัส

1. บัสที่อยู่ ADDRESS BUS เมื่อโปรเซสเซอร์หรืออุปกรณ์ต้องการส่งหรืออ่านข้อมูล ก็จะส่งสัญญาณออกมาทางบัสที่อยู่โดยกำหนัดตำแหน่ง
2. บัสข้อมูล DATA BUS ใช้สำหรับส่งข้อมูลไปยังตำแหน่งเขียนส่งและอ่านข้อมูลโดยควบคุมบัส
3. บัสควบคุม CONTROL BUS ใช้สำหรับควบคุมการติดต่อคอมพิวเตอร์ เพื่อบังคับว่าจะอ่านข้อมูลเข้ามา หรือจะส่งข้อมูลออกไป

Credits:

Created with images by FirmBee - "office freelancer computer" • StartupStockPhotos - "student typing keyboard" • Unsplash - "office space surf board desk" • Picography - "notebook laptop work" • TheAngryTeddy - "microphone audio computer" • tachyondecay - "Shiny new laptop" • FirmBee - "office freelancer computer" • Dominique Godbout - "IMG_1935" • Unsplash - "workstation office business" • Unsplash - "blogging blogger office" • FirmBee - "office tax business" • aracelymitsu - "office work computer" • Picography - "workstation home office computer" • Pexels - "antler candle computer" • FredCintra - "Control is an Option to Command" • mtl_moe - "Keyboard and guitar" • PublicDomainPictures - "business computer cute" • PublicDomainPictures - "blowing communication computer" • 377053 - "mac freelancer macintosh" • PublicDomainPictures - "baby boy child" • FirmBee - "office flowers apple" • Unsplash - "home office workstation office"

Made with Adobe Slate

Make your words and images move.

Get Slate

Report Abuse

If you feel that this video content violates the Adobe Terms of Use, you may report this content by filling out this quick form.

To report a Copyright Violation, please follow Section 17 in the Terms of Use.