หน่วยที่ 3

คอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์

ประวัติของคอมพิวเตอร์

          คอมพิวเตอร์ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้เป็นผลมาจากการประดิษฐ์คิดค้นเครื่องมือในการคำนวณซึ่งมีวิวัฒนาการนานมาแล้ว เริ่มจากเครื่องมือในการคำนวณเครื่องแรกคือ “ลูกคิด” (Abacus) ที่สร้างขึ้นในประเทศจีน เมื่อประมาณ 2,000-3,000 ปีมาแล้ว 

ลูกคิดเพื่อคิดเลขของชาวจีน

           

           ปี พ.ศ. 2158 เบลส์ ปาสคาล (Blaise Pascal) นักวิทยาศาสตร์และปรัชญาชาวฝรั่งเศส 

ได้ประดิษฐ์เครื่องคิดเลขขึ้นมาใช้งาน เครื่องมือที่เขาสร้างขึ้นใช้ในการคำนวณ สามารถใช้บวกและลบค่าตัวเลขได้อย่าง ถูกต้อง

เครื่องคำนาณของ ปาสคาล 

              ปี พ.ศ. 2376 ชาร์ล แบบเบจ (Charles Babbage) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ ประดิษฐ์เครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) สามารถคำนวณค่า ของตรีโกณมิติ ฟังก์ชั่นต่างๆ ทางคณิตศาสตร์ หลักการของแบบเบจได้นำมาพัฒนาสร้างเครื่อง คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เราจึงยกย่องให้แบบเบจเป็น บิดาแห่งเครื่องคอมพิวเตอร์

เครื่องผลต่างของชาร์ล  แบบเบจ

            ปี พ.ศ. 2489 คณะนักวิจัยของประเทศสหรัฐอเมริกาทีมหนึ่งได้พัฒนาและสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ระบบอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกของโลก มีชื่อเรียกว่า อินิเอ็ก (ENIAC) ต่อมาเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ได้รับการพัฒนาและปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น มีการพัฒนาจากระบบใหญ่ เป็นระบบเล็ก หรือที่เรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer หรือPC)

                                                        คอมพิวเตอร์ชนิดตั้งโต๊ะในยุคแรก

ความหมายของคอมพิวเตอร์

     คอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องมือหรืออุปกรณ์ประเภทอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานด้วยคำสั่ง ชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมต่าง ๆ สามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้หลายแบบ รวมทั้งเครือข่ายอินเตอร์เน็ตด้วยลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์คือมีศักยภาพสูง ในการคำนวณประมวลผลข้อมูลทั้งที่เป็นตัวเลข รูปภาพ ตัวอักษร และเสียง ทำให้คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับงานได้ อย่างกว้างขวาง

 ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้ครบถ้วนอย่างมีประสิทธิภาพต้องมีองค์ประกอบสำคัญ ดังนี้

        คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ หมายถึง ส่วนที่ประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รวมอุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ที่เราสามารถมองเห็นและสัมผัสได้ เช่น ตัวเครื่อง จอภาพ คีย์บอร์ด และเมาส์ เป็นต้น

จำแนกหน้าที่ของฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ สามารถแบ่งออกเป็นส่วนสำคัญ 5 ส่วน คือ

1. หน่วยรับข้อมูลเข้า(Input Unit) เป็น วัสดุอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่นำมาเชื่อมต่อทำหน้าที่ป้อนสัญญาณเข้าสู่ระบบเพื่อกำหนดให้คอมพิวเตอร์ทำ งานตามความต้องการทั้งวัสดุอุปกรณ์เกี่ยวข้อง เช่น แป้นอักขระ (keyboard) เมาส์(mouse) ซีดีรอม(CD-Rom) ไมโครโฟน(Microphone) ฯลฯ

2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) ทำหน้าที่เกี่ยวกับการคำนวณทั้งทางตรรกะและคณิตศาสตร์ รวมทั้งการประมวลข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับ 

3. หน่วยความจำ (Memory Unit) ทำ หน้าที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่งที่ส่งมาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อเตรียมส่งไปประมวลผลยังหน่วยประมวลผลกลาง และเก็บผลลัพธ์ที่ได้มาจากการประมวลผลแล้ว เพื่อเตรียมส่งไปยังหน่วยแสดงผล 

4. หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูลที่คอมพิวเตอร์ทำการประมวลหรือผ่านการคำนวณแล้ว 

5. อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ (Peripheral Equipment) เป็น อุปกรณ์ที่นำมาต่อพ่วงเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มากยิ่งขึ้น เช่น โมเด็ม แผงวงจรเชื่อมต่อ เครือข่าย เป็นต้น

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

ประโยชน์ที่เราได้รับจากการนำคอมพิวเตอร์มาใช้งาน สามารถแบ่งได้ดังนี้

1. มีความเร็วในการทำงานสูง เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบันสามารถประมวลผลคำสั่งในช่วงเวลา 1 วินาทีได้มากกว่าหนึ่งร้อยล้านคำสั่งจึงใช้ในงานคำนวณต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว เช่น การฝากถอนเงินจากตู้เอทีเอ็ม เป็นต้น

2.มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง เป็นสัปดาห์ หรือเป็นปีโอกาสเครื่องเสียน้อยมาก ใช้แทนกำลังคนได้มากมาย

3.มีความถูกต้องแม่นยำตามโปรแกรมที่สั่งงานและข้อมูลที่ใช้

4.เก็บข้อมูลได้มาก ไม่ต้องใช้เอกสารและตู้เก็บ 

5.สามารถโอนย้ายข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปอีกเครื่องหนึ่งโดยผ่านระบบเครือข่ายได้อย่างรวดเร็ว ช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งาน

ระบบคอมพิวเตอร์

      ระบบคอมพิวเตอ ร์ หมายถึงกรรมวิธีที่คอมพิวเตอร์ทำการใดๆ กับข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นประโยชน์ตามความประสงค์ของผู้ใช้มากที่สุด เช่นการตรวจสอบข้อมูลประชาชนจากระบบทะเบียนราษฎร์ ของสำนักทะเบียนราษฎร์ กรมการปกครองกระทรวงมหาดไทย ระบบเวชระเบียนของโรงพยาบาล ระบบเสียภาษี ระบบทะเบียนการค้า ระบบทะเบียนประวัติอาชญากรรมของสำนักงานตำรวจแห่งชาติ ฯลฯ ถ้าต้องการทราบข้อมูลต่างๆ เหล่านี้ สามารถตรวจสอบได้โดยการประมวลผลของระบคอมพิวเตอร์จากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้

องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

ระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานอย่างมีประสิทธิภาพจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ4 ส่วน ดังนี้
1.ฮาร์ดแวร์ (hardware) หรือส่วนเครื่อง หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นโครงร่างสามารถมองเห็นด้วยตาและสัมผัสได้ (รูปธรรม)7 เช่น จอภาพ เม้าส์ คีย์บอร์ด  เป็นต้น

                      จอภาพ

เม้าส์

                                                                                                                                 คีบอร์ด

2.ซอฟต์แวร์(software) หรือส่วนชุดคำสั่ง 

3.ข้อมูล(data)ข่าวสาร เอกสาร ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับบุคคล สิ่งของหรือเหตุการณ์ที่มีอยู่ในรูปของตัวเลข ภาษา ภาพ สัญลักษณ์ต่างๆ ที่มีความหมายเฉพาะตัว ซึ่งยังไม่มีการประมวลไม่เกี่ยวกับการนำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

4.บุคลากร(people)