องค์ประกอบและหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

ความหมายของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ คือ อุปกรณ์อิเล็กทีอนิกส์ที่ทำงานตามชุดคำสั่งที่มนุษย์เขียนขึ้นเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามขั้นตอนที่กำหดไว้และประมวลผลออกมาตามต้องการ คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานได้รวดเร็วมีความแม่นยำในการทำงานและทำงานได้อย่างต่อเนื่อง

คอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 4 ขนาด คือ

1. ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super computer) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด สามารถจัดการ คำนวณและทำงานได้เร็วอย่างรวดเร็ซจุงจัดว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำงานได้อย่างรวดเร็วที่สุดในโลกด้วยส่วนใหญ่ใช้ในทางเฉพาะด้าน เช่น งานด้านวิศวกร งานทางวิทยาศาสตร์ ด้านพยากรณ์อากาศ
2. เมนเฟรม (Mainframe computer)เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่รองลงมาจากซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ เมนเฟรมนิยมใช้ในงาานอุตสาหกรรมสำหรับบริษัทใหญ่ๆ เช่น IBMเป็นต้น
3. มินิคอมพิวเตอร์ (Minicomputer)เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดกลางระหว่างไมโครคอมพิวเตอร์และเมนเฟรมเหมาะสำหรับองค์กรขนาดกลางและเล็ก
4. ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer) หรืออาจจะเรียกสั้นๆว่า คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กที่สุด ราคาถูกที่สุดสามารภหาซื้อมาใช้งานส่วนบุคคลได้จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือเครื่องพีซี
Ipad เป็นคอมพิวเตอร์พกพาแบบหน้าจอสัมผัสโดยไม่มีแปเนพิมพ์ซึ่งผลิตโดยบริษัท apple โดยมีจุดเด่นคือ มีโปรแกรมที่ใช้ในการเปิดอ่านหนังสือเหมือนเปิดกระดาษและใช้งานโดยใช้นิ้วสัมผัส

หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้เราทำงานได้สะดวก รวดเร็ว และแม่นยำมากยิ่งขึ้นซึ่งการทำงานคอมพิวเตอร์มีขั้นตอนสำคัญ 4 ขั้นตอน คือ
1. รับข้อมูลและคำสั่ง คอมพิวเตอร์จะทำงานได้ก็ต่อเมื่อมีการป้อนข้อมูลหรือคำสั่งผ่านหน่วยรับข้อมู,ต่างๆ เช่น แป้นพิมพ์ เม้าส์ เป็นต้น
2. ประมวลผลข้อมูล เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการจะต้องอาศัยชุดคำสั่งหรือโปรแกรมในการคำนวณ เปรียบเทียบ หรือวิเคราะห์
3. แสดงผลข้อมูล ผลลัพธ์ที่ได้จาก การประมลวผลเรียบร้อยแล้ว สามารถแสดงออกในรูปแบบอื่นๆ ผ่านหน่วยแสดงผล เช่น จอภาพ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
4.จัดเก็บข้อมูล นอกจากนี้ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลยังสามารถจัดเก็บไว้ใช้ประโยชน์ได้อีก โดยจัดเก็บข้อมูลไว้ในหน่อยเก็บข้อมูล

องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

จากหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์ในแต่ละขั้นตอนจะมีอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ทำงานสัมพันธ์กันอย่างเป็นขั้นตอน สามารถสรุปได้ดังนี้
1. หน่วยรับข้อมูล เป็นหน่วยแรกของคอมพิวเตอร์ใช้รับส่งข้อมู,จากผู้ใช้เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามคำสั่งของผู้ใช้ต่อไปโดยหน่วยรับข้อมูลทุกรูปแบบจากฮาร์ดแวร์ต่างๆมาเปลื่ยนเป็นรูปแบบสัญญาหรือข้อมูลดิจิทัล
2. หน่วยประมวลผลกลาง หรือซีพียูเปรียบเสมือนสมองหรือหัวใจของคอมพิวเตอร์โดยสิทธิภาพในการทำงานของคอมพิวเตอร์จะขึ้นอยู่กับหน่วยประมวลผลกลางเป็นหลัก การทำงานของหน่วยประมลวผลกลางแบ่งออกเป็น 2 หน่วย ได้แก่ หน่วยควบคุม หน่วยคำนวณและตรรกะ

แบ่งออกเป็น 2 ประเภท

2.1 หน่วยควบคุม ทำหน้าที่อ่านคำสั่งแล้วตีความคำสั่งนั้นว่าเป็นคำสั่งใดและต้องใช้ข้อมู,จากที่ใดเพื่อควบคุมและประสานงานการทำงานของฮาร์ดแวร์และหน่วยต่างๆ
2.2 หน่วยคำนวณและตรรกะ ทำหน้าที่ประมวลผลคำสั่งด้วยวิธีทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร และทางตรรกะศาสตร์
3.หน่วยความจำหลัก เป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่มีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลสูงและจำเป็นต้องมีในเครื่องคอมพิวเตอร์ ถ้าไ่มี เครื่องคอมพิวเตอร์จะไม่สามารถทำงานได้จึงเรียกหน่วยความจำประเภทนี้ว่า หน่วยความจำหลัก

แบ่งออกเป็น 4 ประเภท

3.1 หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว หรือรอม หรือเรียกกันว่า หน่วยความจำถาวร
3.2หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขหรืแรม หรือเรียกกันว่า หน่วยความจำชั่วคราวเป็นหน่วยความจำที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง
3.3 หน่วยความจำแคช เป็นหน่วยความจำแจมที่เพิ่มความเร็ซในการอ่านและเขียนข้อมูลของหน่วยความจำประเภทดีแรม
3.4 หน่วยความจำวีดิโอแรมหรือวีแรม เป็นหน่วความจำที่ใช้สำหรับการแสดงผลซึ่งติดตั้งมากับการ์ดแสดงผล
4 หน่วยความจำสำรอง ทำหน้สที่เก็บข้อมูลตามคำสั่งของผู้ใช้ซึ่งจะมีเพื่อนที่หรือความจุมากกว่าหน่วยความจำหลัก
5 หน่วยแสดงผล เป็นหน่วยทำหน้าที่แสดงผลที่ได้จากการประมวลผลข้อมูลที่เตรียมไว้ในหน่วยความจำหลักเพื่อส่งข้อมูลหรือสื่อสารกับผู้รับ

ระบบทางขนส่งข้อมูลหรือบัส

คือ การติดต่อสื่อสารหรือรับส่งข้อมูลใรคอมพิวเตอร์จากหน่วยประมวลผลกลางไปยังอุปกรณ์อื่นๆเช่น หน่วยความจำหลัก อุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆเป็นต้น ระบบบัสบนแผงวงจรมีการออกแบบเป็นดังนี้
1. ระบบบัสแบบ พีซีโอ ระบบบัสแบบนี้มีซิปเซ็ตเป็ฯตัวควบคุมโดยเฉพาะทำให้มีความเร็วในการติดต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ
2. ระบบบัสแบบเอจีพี เป็นระบบบัสความเร็วสูงพัฒนาเพื่อนำมาใช้กับการ์ดแสดงผลรุ่นใหม่เพื่อรองรับงานสื่อประสม
3. ระบบบัสแบบพีซีโอเอกเพรส เนื่องจากความต้องการอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่สูงขึ้นและระบบPCI และ AGP

การทำงานของระบบบัสพื้นฐาน

คือ ในระบบคอมพิวเตอร์การส่งถ่ายหรืออ่านข้อมูลส่วนมากจะเป็นระหว่างโปรเซสเซอร์หรือหน่วยความจำกับอุปกรณ์ภายนอกทั้งหมดโดยผ่านบัสในโปรเซสเซอร์จะมีบัสประกอปด้วย 3 ส่วนดังนี้คือ
1. บัสที่อยู่ เมื่อโปรเซสเซอร์หรืออุปกรณ์ต้องการส่งหรืออ่านข้อมูลก็จะส่งสัญญาณออกมาทางบัสที่อยู่โดยกำหนดตำแหน่งหน่วยความจำบนบัสที่อยู่เรียกว่า หมายเลขแอดเดรส
2. บัสข้อมูล ใช้สำหรับส่งข้อมูลไปยังตำแหน่งที่ระบุโดยบัสที่อยู๋และถูกควบคุมการเขียนส่งและอ่านข้อมูลโดยบัสควบคุม
3. บัสควบคุม ใช้สำหรับควบคุมการติดต่อระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์อื่นๆภายในคอมพิวเตอร์ เพื่อบังคับว่าจะอ่านข้อมูลเข้ามา หรือจะส่งข้อมูลออกไป
Created By
Preeyaporn wideesa
Appreciate

Credits:

Created with images by FirmBee - "office freelancer computer" • chrisblackwell - "Computers" • StartupStockPhotos - "startup start-up notebooks" • Unsplash - "computer business typing" • FirmBee - "macbook mac apple" • mtl_moe - "Keyboard and guitar" • caligula1995 - "P7212179" • FirmBee - "office freelancer computer" • Picography - "workstation home office computer" • StartupStockPhotos - "office startup business" • Unsplash - "office space surf board desk" • White8ManART - "info data disk" • isforinsects - "Excessive computer setup" • MichaelGaida - "computer keyboard keys" • Unsplash - "macbook laptop computer" • Jamiesrabbits - "Computer" • tvol - "keyboard" • weisserstier - "140527_Laptop_1" • FirmBee - "ipad mockup apple" • image4you - "notebook laptop computer" • Concord90 - "girl computer work" • kaboompics - "laptop office work" • FirmBee - "office freelancer computer" • Unsplash - "blogging blogger office" • StartupStockPhotos - "student typing keyboard" • rodgerspix - "Computers" • NJ Tech Teacher - "Image for Mash-Up Project" • Nancy A. McDonough Geschke Library - "Group work station" • freephotocc - "cup of coffee laptop 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.