องค์ประกอบด้านนี้หมายถึงกระบวนการทำงานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามต้องการ ในการทำงานกับคอมพิวเตอร์ผู้ใช้จำเป็นต้องทราบขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ได้งานที่ถูกต้องและมีประสิทธิภาพ ซึ่งอาจจะมีขั้นตอนสลับซับซ้อนหลายขั้นตอน ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องมีคู่มือปฏิบัติงาน เช่น คู่มือผู้ใช้ ( user manual ) หรือคู่มือผู้ดูแลระบบ ( operation manual ) เป็นต้น
หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
ระบบการทํางานของคอมพิวเตอร์ การทํางานของคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 4 ส่วน ดังนี้
1. หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
ทําหน้าที่ในการรับข้อมูลหรือคําสั่งจากภายนอกเข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจํา เพื่อเตรียมประมวลผลข้อมูลที่ต้องการ ซึ่งอุปกรณ์ที่ใช้ในการนําข้อมูลที่ใช้กันอยู่ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันนั้น มีอยู่หลายประเภทด้วยกันสําหรับอุปกรณ์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันมี ดังต่อไปนี้
– Keyboard
– Mouse
– Disk Drive
– Hard
Drive
– CD-Rom
– Magnetic Tape
– Card Reader
– Scanner
2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit)
ทําหน้าที่ในการคํานวณและประมวลผล แบ่งออกเป็น 2 หน่วยย่อย คือ
– หน่วยควบคุม ทําหน้าที่ในการดูแล ควบคุมลําดับขั้นตอนของการประมวลผล และการทํางานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายในหน่วยประมวลผลกลาง และช่วยประสานงานระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นําเข้าข้อมูล อุปกรณ์ในการแสดงผล และหน่วยความจําสํารอง
– หน่วยคํานวณและตรรก ทําหน้าที่ในการคํานวณและเปรียบเทียบข้อมูลต่างๆ
ที่ส่งมาจากหน่วยควบคุม และหน่วยความจํา
3. หน่วยความจำ (Memory)
ทําหน้าที่ในการเก็บข้อมูลหรือคําสั่งต่างๆ ที่รับจากภายนอกเข้ามาเก็บไว้ เพื่อประมวลผลและยังเก็บผลที่ได้จากการประมวลผลไว้เพื่อแสดงผลอีกด้วย ซึ่งแบ่งออกเป็นหน่วยความจํา เป็นหน่วยความจําที่มีอยู่ ในตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ ทําหน้าที่ในการเก็บคําสั่งหรือข้อมูล แบ่งออกเป็น
– ROM หน่วยความจําแบบถาวร
– RAM หน่วยความจําแบบชั่วคราว
– หน่วยความจําสํารอง เป็นหน่วยความจําที่อยู่นอกเครื่อง
มีหน้าที่ช่วยให้หน่วยความจําหลักสามารถเก็บ ข้อมูลได้มากขึ้น
4. หน่วยแสดงผล (Output Unit)
ทําหน้าที่ในการแสดงผลลัทธ์ที่ได้หลังจากการคํานวณและประมวลผล สําหรับอุปกรณ์ที่ ทําหน้าที่ในการแสดงผลข้อมูลที่ได้นั้นมีต่อไปนี้
– Monitor จอภาพ
– Printer เครื่องพิมพ์
– Plotter เครื่องพิมพ์ที่ใช้ปากกาในการเขียนข้อมูลต่างๆ ที่ต้องการลงกระดาษ
หลักการทำงานเบื้องต้นของระบบคอมพิวเตอร์ เริ่มจากผู้ใช้ทำการกรอกข้อมูลหรือคำสั่งผ่านทางอุปกรณ์รับข้อมูล (Input Devices) ซึ่งข้อมูลหรือคำสั่งต่างๆที่รับเข้ามาจะถูกนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก (Memory) จากนั้นก็จะถูกนำไปประมวลผลโดยหน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing) แล้วนำผลที่ได้จากการประมวลผลมาเก็บไว้ในหน่วยความจำแรม พร้อมทั้งแสดงออกทางอุปกรณ์แสดงผล (Output Devices) ดังนั้นระบบคอมพิวเตอร์จึงประกอบด้วย 4 ส่วนด้วยกัน ได้แก่ ส่วนอุปกรณ์รับข้อมูล ส่วนประมวลผลกลาง หน่วยความจำ และอุปกรณ์แสดงผล
คอมพิวเตอร์มีหลักการทำงานอยู่ 4 ขั้นตอน คือ
หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
เป็นส่วนที่ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่คอมพิวเตอร์ เช่น ตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ เป็นต้น โดยจะแปลงข้อมูลให้ไปอยู่ในรูปของสัญญาณไฟฟ้าที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ โดยนำมาจัดเก็บที่หน่วยความจำหลัก และใช้ประมวลผลได้ ปัจจุบันมีให้เลือกใช้ได้มากมาย แบ่งเป็นประเภทต่าง ๆ ได้ดังนี้
- อุปกรณ์แบบกด (Keyed Device)
- แป้นอักขระ (Character Keys)
แป้นควบคุม (Control Keys)
แป้นฟังก์ชัน (Function Keys)
แป้นตัวเลข (Numeric Keys)
- อุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง (Pointing Device)
- จอภาพระบบไวต่อการสัมผัส (Touch-Sensitive Screen)
- ระบบปากกา (Pen-Based System)
- อุปกรณ์กวาดข้อมูล (Data Scanning Device)
- อุปกรณ์รู้จำเสียง (Voice Recognition Device)
หน่วยประมวลผลกลาง
เรียกอีกอย่างว่า CPU คือ ส่วนที่ทำหน้าที่ปฏิบัติตามคำสั่งที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล และควบคุมการปฏิบัติงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นอุปกรณ์หลักในการประมวลผลกลาง เช่น การคำนวณ เปรียบเทียบ การเรียงลำดับ การจัดกลุ่ม การจัดทำรายงาน เป็นต้น หน่วยประมวลผลกลางจึงเปรียบเสมือนสมองของคอมพิวเตอร์ที่สามารถคิดวิเคราะห์เพื่อหาผลลัพธ์หรือสารสนเทศที่ต้องการได้ ซีพียูของเครื่องคอมพิวเตอร์ในระดับซีพียูจะถูกบรรจุในชิปที่เรียกว่า ไมโครโปรเซสเซอร์
ซีพียูทำหน้าที่ควบคุมการทำงานและประมวลผลข้อมูลที่ได้รับจากอุปกรณ์รับข้อมูล (input device) ตามคำสั่งต่าง ๆ ในโปรแกรมที่เตรียมไว้และส่งต่อไปยังอุปกรณ์แสดงผล (output device) เพื่อให้สามารถเก็บหรืออ่านผลลัพธ์ได้ ถ้าซีพียูยิ่งมีความเร็วมากจะยิ่งประมวลผลได้เร็วขึ้น ความเร็วของซีพียูจะถูกควบคุมโดยสัญญาณนาฬิกา ซึ่งเป็นตัวให้จังหวะการทำงานเหมือนกับจังหวะของการเล่นดนตรี หน่วยวัดความเร็วของสัญญาณนาฬิกาดังกล่าวเรียกว่า เฮิร์ต (Hertz : Hz) ซึ่งเทียบเท่ากับ 1 ครั้งต่อวินาที โดยปกติแล้วซีพียูจะมีการทำงานที่เร็วมาก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่นของซีพียู
ส่วนประกอบสำคัญ
หน่วยประมวลผลกลางประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ
- หน่วยควบคุม (Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบทั้งหมด ให้ทำงานอย่างถูกต้อง
- หน่วยคำนวณ (Arithmetic Logic Unit) ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลทางคณิตศาสตร์และทางตรรกะ เช่น
– การคำนวณทางคณิตศาสตร์ ได้แก่ การบวก ลบ คูณ หาร
– การกระทำทางตรรกะ (AND , OR)
– การเปรียบเทียบ เช่น การเปรียบเทียบค่าของข้อมูล 2 ตัวว่ามีค่าเท่ากัน มากกว่า หรือน้อยกว่า ไม่ว่าข้อมูลจะเป็นตัวเลข
หรือตัวอักษรก็สามารถเปรียบเทียบได้
หน่วยความจำหลัก
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บข้อมูลและคำสั่งที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์หรือในขณะที่เปิดเครื่องใช้งาน บางครั้งอาจเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก (primary storage) หน่วยความจำหลักจะทำงานควบคู่ไปกับซีพียูและช่วยให้การทำงานของซีพียูมีประสิทธิภาพดีขึ้น โดยวงรอบการทำงานของซีพียูนั้นทำงานเร็วมาก หากไม่มีที่เก็บหรือพักข้อมูลและความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลที่มีขนาดเพียงพอ จะทำให้การประมวลผลช้าลง หน่วยความจำหลักแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
- หน่วยความจำรอม (ROM : Read Only Memory)
เป็นหน่วยความจำหลักที่
- ใช้บรรจุโปรแกรมสำคัญ ที่ใช้ในการสตาร์ทอัพเครื่อง
- เก็บโปรแกรมคำสั่งไว้อย่างถาวร
ไม่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเลี้ยง ข้อมูลก็จะยังคงอยู่
เขียนหรือบันทึกข้อมูลคำสั่งได้เพียงครั้งเดียว ในขั้นตอนการผลิตเครื่องจากโรงงาน
ไม่สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงได้อีก
– อ่านข้อมูลได้อย่างเดียว และการเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบสุ่ม
- เป็นหน่วยความจำที่บริษัทผู้ผลิตได้ติดตั้งชุดคำสั่งสำหรับใช้ในการเริ่มต้นการทำงานหรือชุดคำสั่งที่สำคัญ ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ โดยรอมมีคุณสมบัติในการเก็บข้อมูลไว้ตลอดโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าเลี้ยง นั่นคือ เมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ไปแล้ว และเปิดเครื่องใหม่ข้อมูลในรอมก็จะไม่สูญหาย ยังคงอยู่เหมือนเดิม แต่รอมจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงหรือเพิ่มเติมชุดคำสั่งโดยผู้ใช้ได้ เพราะเป็นชุดคำสั่งที่ติดตั้งในรอมอย่างถาวรมาตั้งแต่การผลิตของบริษัท เรียกว่า เฟิร์มแวร์ (firmware)
- หน่วยความจำแรม (RAM : Random Access Memory)
- ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่รับเข้ามาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อนำไปประมวลผล
- ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้ขณะทำการประมวลผลซึ่งยังไม่ใช่ผลลัพธ์สุดท้าย
ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลซึ่งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย
ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งต่าง ๆ ขณะที่เรากำลังทำงานอยู่กับเครื่อง เพื่อใช้ในการประมวลผล
เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมไว้ชั่วคราว สร้างขึ้นเพื่อผู้ใช้โดยตรง
สามารถอ่านหรือเขียนทับข้อมูลลงไปได้ตามต้องการ ถ้าไฟดับข้อมูลจะสูญหาย
หน่วยความจำรอง
เป็นหน่วยความจำที่ใช้เก็บข้อมูล และโปรแกรมที่ต้องการใช้งานในคราวต่อไปได้ ซึ่งสามารถบรรจุข้อมูลและโปรแกรมได้เป็นจำนวนมาก เป็นหน่วยเก็บข้อมูลถาวรที่ผู้ใช้สามารถย้ายข้อมูลและคำสั่งที่อยู่ในหน่วยความจำแรม ขณะที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานมาจัดเก็บไว้ได้ด้วยคำสั่งบันทึกของโปรแกรมประยุกต์ ทำให้ผู้ใช้สามารถเรียกข้อมูลและคำสั่งมาใช้ในภายหลัง ซึ่งหน่วยความจำรองมีความจุข้อมูลมากกว่าหน่วยความจำหลักและมีราคาถูกกว่า แต่เข้าถึงข้อมูลได้ช้ากว่าหน่วยความจำแรม อุปกรณ์หน่วยความจำรองที่นิยมใช้ในปัจจุบัน มีดังนี้
1. ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk)
เป็นอุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลได้มาก สามารถเก็บได้อย่างถาวร โดยไม่จำเป็นต้องมีไฟฟ้ามาหล่อเลี้ยงตลอดเวลา เมื่อปิดเครื่องข้อมูลก็จะไม่สูญหาย จึงถูกจัดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บระบบปฏิบัติการ โปรแกรม และข้อมูลต่าง ๆ ฮาร์ดดิสก์มีหน่วยความจุตั้งแต่เป็นไบต์ เมกะไบต์ จนถึงจิกะไบต์ หากเครื่องคอมพิวเตอร์มีความจุของฮาร์ดดิสก์มากก็จะทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้มาก
ฮาร์ดดิสก์ ทำจากแผ่นจานแม่เหล็กวางซ้อนกันหลาย ๆ แผ่น โดยที่ทุกแทร็กและเซกเตอร์ที่มีตำแหน่งตรงกันของฮาร์ดดิสก์ในชุดหนึ่งจะเรียกว่าไซลินเดอร์ แผ่นจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสก์นั้นหมุนเร็วมาก โดยที่หัวอ่านและตัวบันทึกจะไปสัมผัสกับผิวของจานแม่เหล็ก ดังนั้นหากหัวอ่านและตัวบันทึกมีฝุ่นสะสมอยู่มาก หัวอ่านและบันทึกจะไปสัมผัสกับผิวของจานแม่เหล็ก ซึ่งอาจทำให้เกิดความผิดพลาดในการเรียกใช้ข้อมูลหรือเกิดความเสียหายได้
การเลือกซื้อฮาร์ดดิสก์
- ควรเลือกฮาร์ดดิสก์ที่มีความจุและความเร็วเหมาะสมกับลักษณะงานที่ใช้ เช่น งานพิมพ์เอกสาร ดูหนัง ฟังเพลง และเล่นอินเทอร์เน็ต ควรมีความจุ 0-10 GB/5,400 RPM งานกราฟิก ตกแต่งภาพความละเอียดสูง เล่นเกม ความจุ 200-250 GB/7,200 RPM และงานสร้างมัลติมีเดีย ตัดต่อเสียงและวีดิโอ ควรมีความจุตั้งแต่ 320 GB ขึ้นไป/10,000 RPM เป็นต้น
ควรเลือกฮาร์ดดิสก์ที่มีการรับประกัน
การดูแลรักษาฮาร์ดดิสก์
- ควรสแกนหาไวรัสเป็นประจำทุกสัปดาห์ หรือติดตั้งดปรแกรมสแกนไวรัสประจำเครื่องคอมพิวเตอร์และปรับปรุงโปรแกรมสแกนไวรัสอยู่เสมอ
ควรลบไฟล์ขยะเป็นประจำทุกวันหรือทุกสัปดาห์ โดยการเรียกใช้โปรแกรมอรรถประโยชน์ของวินโดว์ ได้แก่ Disk Cleanup
ควรสแกนดิสก์หาพื้นที่เก็บข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ที่บกพร่อง ซึ่งมักเกิดจากการปิดเครื่องโดยไม่ได้ Shut down หรือไฟดับกะทันหัน ซึ่งทำได้โดยการเรียกใช้โปรแกรม Check Disk
ควรจัดเรียงข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ให้เป็นระเบียบ เพื่อเพิ่มเนื้อที่เก็บข้อมูลในฮาร์ดดิสก์และเข้าถึงข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ได้รวดเร็วขึ้น โดยการเรียกใช้โปรแกรมยูทิลิที้ของวิโดวส์ได้แก่ Disk Defragmenter ซึ่งควรทำอย่างน้อยเดือนละครั้ง
2. ออปติคัลดิสก์
2.1 ซีดีรอม (CD-Rom : Compact Disk-Read-Only Memory) เป็นหน่วยความจำรองที่บันทึกได้เพียงครั้งเดียว จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลเหล่านั้นได้รวมทั้งไม่สามารถบันทึกข้อมูลเพิ่มเติมได้ ซีดีรอมไดร์ฟรุ่นแรกสุดนั้นมีความเร็วในการอ่านข้อมูลที่ 150 กิโลไบต์ต่อวินาที เรียกว่า มีความเร็ว 1 เท่าหรือ 1X ซึ่งซีดีรอมไดร์ฟรุ่นหลัง ๆ ก็จะอ้างอิงความเร็วใจการอ่านข้อมูลจากรุ่นแรกเป็นหลัก เช่น ความเร็ว 52 เท่า (52X) เป็นต้น
2.2 ซีดีอาร์ (CD-R : Compact Disk Record able) เป็นหน่วยความจำรองที่เขียนข้อมูลลงแผ่นแล้วจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลเหล่านั้นได้ แต่ผู้ใช้สามารถบันทึกข้อมูลลงแผ่นเดิมได้จนกระทั่งแผ่นเต็ม
2.3 ซีดีอาร์ดับบลิว (CD-RW : Compact Disk Rewrite) หน่วยความจำที่สามารถเขียนข้อมูลลงแผ่น และสามารถเขียนข้อมูลใหม่ทับลงในแผ่นเดิม หรือผู้ใช้สามารถเปลี่ยนเนื้อหาต่าง ๆ ภายในแผ่นซีดีอาร์ดับบลิวได้คล้ายแผ่นฟลอปปี้ดิสก์
2.4 ดีวีดี (DVD : Digital Video Disk) เป็นเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความนิยมแทนแผ่นซีดี เนื่องจากมีการนำเทคโนโลยีการบีบอัดข้อมูลมาใช้มากขึ้น ซึ่งดีวีดีหนึ่งแผ่น สามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่ 4.7 กิโลไบต์ นิยมใช้บันทึกภาพยนตร์ หลังจากที่บันทึกข้อมูลลงแผ่นดีวีดีแล้ว ผู้ใช้ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ดีวีดีมี 3 ชนิดได้แก่
1) ดีวีดีรอม (DVD-ROM) ส่วนมากใช้กับการเก็บภาพยนตร์ที่มีความยาวเกินกว่าสองชั่วโมง
2) ดีวีดี-อาร์ (DVD-R) ใช้ในการเก็บข้อมูลที่มีปริมาณมาก และราคาสูงกว่าดีวีดีรอม
3) ดีวีดี-อาร์ดับบลิว (DVD-RW) เป็นเทคโนโลยีแบบแสงมีเครื่องอ่านดีวีดีแรมที่ให้ผู้ใช้บันทึก ลบ และบันทึกข้อมูลซ้ำลงบนแผ่นเดิมได้
2.5 บลูเรย์ดิสก์ (Blue Ray Disk) เป็นเทคโนโลยีแบบแสงล่าสุดที่สามารถบันทึกข้อมูลความละเอียดสูงได้ถึง 100 กิกะไบต์ ให้ภาพและเสียงที่คมชัด มักนำไปใช้ในการบันทึกภาพยนตร์ แต่แผ่น บลูเรย์ดิสก์จะมีราคาแพง
การเลือกซื้อออปติคัลดิสก์
- ควรซื้อแผ่นที่ใส่ในหลอดแผ่นซีดี แบบ 50 แผ่น ไม่ควรซื้อแบบใส่ซองพลาสติก แบบซ้อนกันขาย เนื่องจากอาจเกิดรอยขีดข่วนบนแผ่นได้
ควรเลือกสีเคลือบด้านบนที่เป็นมันวาว จะไม่สึกกร่อนง่าย
การดูแลรักษาออปติคัลดิสก์
- เก็บแผ่นไว้ในกล่องหรือซองที่มิดชิด เพื่อป้องกันฝุ่นละอองและรอยขีดข่วน
ควรเช็ดทำความสะอาดแผ่นก่อนใช้
ควรตรวจเช็คว่าแผ่นซีดีนั้นยังสามารถอ่านได้อยู่เสมอ และประมาณ 2 ปี ควรนำแผ่นข้อมูลสำคัญมาบันทึกใหม่
อุปกรณ์หน่วยความจำแบบแฟลช
การเลือกซื้ออุปกรณ์หน่วยความจำแบบแฟลช
- ควรเลือกที่มีความแข็งแรงขนาดไม่ใหญ่เกินไป และฝาปิดควรให้เชื่อมต่อกับตัวหน่วยความจำ เพื่อไม่ให้สูญหายง่าย
เลือกขนาดความจุและราคาที่เหมาะสม
ควรเลือกที่มีการรับประกัน
การดูแลรักษาอุปกรณ์หน่วยความจำแบบแฟลช
เมื่อเลิกใช้หน่วยความจำแบบแฟลชที่ต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ต้องยกเลิกการเชื่อมต่อ โดยคลิกขวาที่การเชื่อมต่อด้านขวามือของทาส์กบาร์ คลิก Safe To Remove Hardware จากนั้นคลิก stop และ close ที่หน้าจอ ไม่ควรดึงออกจากการต่อเชื่อมเลยทันที
หน่วยส่งออก (Output Unit)
ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จาการประมวลผล โดยนำผลที่ได้ออกมาจากหน่วนความจำหลักแสดงให้ผูใช้ได้รับรู้โดยประสาทสัมผัสต่างๆ เช่น ตา หู หรือแม้กระทั่งการสัมผัสด้วยมือก็ได้ อุปกรณืต่างๆ เหล่านี้ได้แก่
- จอภาพ (monitor)
- เครื่องพิมพ์ (printer)
เครื่องพิมพ์ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์มีหลายประเภทตามเทคโนโลยีการพิมพ์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ส่งออกที่พิมพ์ลงบนกระดาษ มีหลากหลายรูปแบบดังนี้
- ลำโพง (Speaker)
ขอบคุณแหล่งข้อมูลจาก julalaipanpayap.wordpress , kruyingpiyanuch