ระบบคอมพิวเตอร์ คือองค์ประกอบหลัก ที่จะทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์ ถ้าขาดองค์ประกอบส่วนใดส่วนหนึ่งแล้ว คอมพิวเตอร์ก็ไม่สามารถที่จะทำงานได้ ระบบของคอมพิวเตอร์นี้ประกอบไปด้วย องค์ประกอบหลักที่สำคัญ 3 ส่วนคือ ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และพีเพิลแวร์ ฮาร์ดแวร์ คืออุปกรณ์หรือชิ้นส่วนของคอมพิวเตอร์ ที่มีวงจรไฟฟ้าอยู่ภายใน ส่วนซอฟต์แวร์ คือโปรแกรมหรือชุดคำสั่ง ที่ใช้ในการสั่งและควบคุมให้ฮาร์ดแวร์ทำงาน ขบวนการทำงานของคอมพิวเตอร์ เริ่มจากป้อนข้อมูลเข้าหน่วยป้อนข้อมูล ผ่านการประมวลผลจากซีพียู และส่งผลลัพธ์ออกหน่วยแสดงผล

 



ระบบคอมพิวเตอร์

 

คอมพิวเตอร์ หมายถึงเครื่องจักรกลทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ ที่มนุษย์คิดค้นขึ้นมา เพื่ออำนวยความสะดวก ในด้านต่าง ๆ เช่น การคำนวณ การออกแบบ การเก็บข้อมูล โดยมนุษย์สามารถเขียนโปรแกรมหรือคำสั่ง สั่งให้คอมพิวเตอร์ ทำงานตามขั้นตอนที่กำหนด และประมวลผลออกมาตามที่ต้องการได้


ระบบคอมพิวเตอร์ คือองค์ประกอบหลัก ที่จะทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงาน ได้อย่างสมบูรณ์ ถ้าขาดองค์ประกอบส่วนใดส่วนหนึ่งแล้ว คอมพิวเตอร์ก็ไม่สามารถที่จะทำงานได้ ระบบของคอมพิวเตอร์นี้ ประกอบไปด้วยองค์ประกอบหลักที่สำคัญ 3 ส่วนคือ


ฮาร์ดแวร์ (Hardware) คืออุปกรณ์ หรือชิ้นส่วนของเครื่องคอมพิวเตอร์ ที่มีวงจรไฟฟ้า อยู่ภายในเป็นส่วนใหญ่ สามารถจับต้องได้ เช่น กล่องซีพียู (Case) จอภาพ (Monitor) แป้นพิมพ์ (Keyboard) สแกนเนอร์(Scanner) เมนบอร์ด (Mainboard) ฮาร์ดดิสก์(Harddisk) เครื่องพิมพ์(Printer) เป็นต้น

ซอฟต์แวร์ (Software) คือโปรแกรม หรือชุดคำสั่ง ที่สั่งควบคุมให้ฮาร์ดแวร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ทำงาน ตามที่ผู้ใช้ต้องการ ซอฟต์แวร์จะถูกบรรจุอยู่ในสื่อ หรือวัสุดที่ใช้ในการเก็บข้อมูล เช่น ฟอบปี้ดิสก์ , ฮาร์ดดิสก์ , ซีดีรอม , เทปไดร์ฟ และ ดีวีดีรอม เป็นต้น

พีเพิลแวร์ (Peopleware) คือ บุคคลที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำงาน ของเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่นนักวิเคราะห์ระบบ (System Analysis) ผู้เขียน โปรแกรม (Programmer) ผู้ใช้โปรแกรม (User) โดยสรุปก็คือ บุคคลใดก็ตาม ที่มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับเครื่องคอมพิวเตอร์ จะถือว่าเป็นพีเพิลแวร์ทั้งสิ้น

ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์

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

 

หน่วยประมวลผลกลาง (CPU)

หน่วยประมวลผลกลาง ( CPU : Central Processing Unit ) หรือมักจะเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า
ไมโครโปรเซสเซอร์ 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


ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์

ซอฟต์แวร์ คือโปรแกรมหรือชุดคำสั่ง ที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงาน รวมไปถึงการควบคุมการทำงาน ของอุปกรณ์แวดล้อมต่างๆ เช่น ฮาร์ดดิสก์ ดิสก์ไดร์ฟ ซีดีรอม การ์ดอินเตอร์เฟสต่าง ๆ เป็นต้น ซอฟต์แวร์ เป็นสิ่งที่มองไม่เห็นจับต้องไม่ได้ แต่รับรู้การทำงานของมันได้ ซึ่งต่างกับ ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ที่สามารถจับต้องได้ ซอฟต์แวร์ เป็นศัพท์ที่มีความหมายกว้างขวางมาก บางครั้งอาจรวมถึง ผลลัพธ์ต่างๆ เช่น ผลการพิมพ์ที่ได้จากเครื่องคอมพิวเตอร์ เอกสารการพัฒนาซอฟต์แวร์ ตลอดจนคู่มือการใช้ ในการสั่งงานใดๆ


ชนิดของซอฟต์แวร์

1. ซอฟต์แวร์ระบบ ( System Software ) คือโปรแกรม ที่ใช้ในการควบคุมระบบการ ทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งหมด เช่น การบูตเครื่อง การสำเนาข้อมูล การจัดการระบบของดิสก์ ชุดคำสั่งที่เขียนเป็นคำสั่งสำเร็จรูป โดยผู้ผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์ และมีมาพร้อมแล้วจากโรงงานผลิต การทำงานหรือการประมวลผล ของซอฟต์แวร์เหล่านี้ ขึ้นกับเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ระบบของซอฟต์แวร์เหล่านี้ ออกแบบมาเพื่อการปฏิบัติควบคุม และมีความสามารถในการยืดหยุ่น การประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 4 ประเภทคือ

 

1.1 โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating System) เป็นโปรแกรมที่ใช้ควบคุม และติดต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะการจัดการระบบของดิสก์ การบริหารหน่วยความจำของระบบ กล่าวโดยสรุปคือ หากจะทำงานใดงานหนึ่ง โดยใช้คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือ ในการทำงาน แล้วจะต้องติดต่อกับซอฟต์แวร์ระบบก่อน ถ้าขาดซอฟต์แวร์ชนิดนี้ จะทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ ไม่สามารถทำงานได้ ตัวอย่างของซอฟต์แวร์ประเภทนี้ได้แก่ โปรแกรมระบบปฏิบัติการ DOS UnixWindows (เวอร์ชั่นต่าง ๆ เช่น 95 98 me 2000 NT) Sun OS/2 Warp Netware และ Linux

 

1.2 ตัวแปลภาษาจาก Source Code ให้เป็น Object Code (แปลจากภาษาที่มนุษย์เข้าใจ ให้เป็นภาษาที่เครื่องเข้าใจ เปรียบเสมือนล่ามแปลภาษา) เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูง ซึ่ง เป็นภาษาใกล้เคียงภาษามนุษย์ ให้เป็นภาษาเครื่องก่อนที่จะนำไปประมวลผล ตัวแปลภาษาแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ คอมไพเลอร์ (Compiler) และอินเตอร์พีทเตอร์ (Interpeter) คอมไพเลอร์จะแปลคำสั่งในโปรแกรมทั้งหมดก่อน แล้วทำการลิ้ง (Link) เพื่อให้ได้คำสั่งที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจ ส่วนอินเตอร์พีทเตอร์จะแปลทีละประโยคคำสั่ง แล้วทำงานตามประโยคคำสั่งนั้น การจะเลือกใช้ตัวแปลภาษาแบบใดนั้น จะขึ้นอยู่กับภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม เช่น ภาษาเบสิก (Basic) ภาษาปาสคาล (Pascal) ภาษาซี (C) ภาษาจาวา(Java)ภาษาโคบอล (Cobol) ภาษา SQL ภาษา HTML เป็นต้น

 

1.3 ยูติลิตี้ โปรแกรม (Utility Program) คือซอฟต์แวร์เสริมช่วยให้เครื่องทำงานมีประสิทธิภาพ มากขึ้น เช่น ช่วยในการตรวจสอบดิสก์ ช่วยในการจัดเก็บข้อมูลในดิสก์ ช่วยสำเนาข้อมูล ช่วยซ่อมอาการชำรุดของดิสก์ ช่วยค้นหาและกำจัดไวรัส ฯลฯ เป็นต้นโปรแกรมในกลุ่มนี้ได้แก่ โปรแกรม Norton Winzip Scan virus Sidekick Scandisk Screen Saver ฯลฯ เป็นต้น

 

1.4 ติดตั้งและปรับปรุงระบบ (Diagonostic Program) เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการติดตั้งระบบ เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อและใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่นำมาติดตั้งระบบ ได้แก่ โปรแกรม Setupและ Driver ต่าง ๆ เช่น โปรแกรม Setup Windows Setup Microsoft Office โปรแกรม Driver SoundDriver CD-ROM Driver Printer Driver Scanner ฯลฯ เป็นต้น

 

2. ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) เป็นซอฟต์แวร์ที่ถูกจัดทำขึ้น เพื่อใช้งานเฉพาะด้านหรือเฉพาะองค์กรใดองค์กรหนึ่ง ซอฟต์แวร์ประเภทนี้มักสร้างขึ้น โดยบริษัทผู้ผลิตซอฟต์แวร์ที่มีความชำนาญด้านนั้น ๆ โดยเฉพาะ หรือออกแบบและสร้างโดยบุคคลากร ในฝ่ายคอมพิวเตอร์ขององค์กรก็ได้ ต้องมีทีมงานในการดำเนินการวิเคราะห์ และออกแบบระบบงานอย่างรอบคอบ เมื่อออกแบบระบบงานใหม่ได้แล้ว จึงลงมือสร้างโปรแกรมจนเสร็จ แล้วทำการทดสอบโปรแกรม ให้สามารถทำงานได้ถูกต้องแน่นอน จนสามารถทำงานได้จริง ตัวอย่างซอฟต์แวร์ประเภทนี้ได้แก่
ซอฟต์แวร์ด้านงานบุคคลากร ซอฟต์แวร์ระบบงานบัญชี ซอฟต์แวร์ระบบสินค้าคงคลัง ซอฟต์แวร์ของการรถไฟ ซอฟต์แวร์ของธุรกิจธนาคาร ซอฟต์แวร์ของธุรกิจประกันภัย ซอฟต์แวร์ของการบินไทยซอฟต์แวร์บริหารการศึกษา เป็นต้น

 

2.1 โปรแกรมสำเร็จรูป (Package Software) คือซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นเพื่อใช้ในสำนักงานทั่ว ๆ ไป สร้างโดยบริษัทที่มีความชำนาญในด้านนั้น ๆ โดยเฉพาะ มีการปรับปรุงรุ่น (Version) ของซอฟต์แวร์ให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นอยู่เสมอ สามารถแบ่งออกเป็นประเภท ตามลักษณะหน้าที่การการทำงานได้ดังนี้คือ

 

- โปรแกรมประมวลผลคำ ใช้สำหรับพิมพ์เอกสารรายงานหรือสร้างตารางแบบต่าง ๆ
- โปรแกรมตารางงาน ใช้สำหรับคำนวณ สร้างกราฟ และจัดการด้านฐานข้อมูล
- โปรแกรมนำเสนอผลงาน ใช้ในการนำเสนอผลงานและนำเสนอข้อมูลในรูปแบบสไลด์
- โปรแกรมจัดการฐานข้อมูล คือโปรแกรมที่ทำหน้าที่ในการจัดการฐานข้อมูล
- โปรแกรมเว็บเพ็จ ใช้ในการเขียนเว็บเพ็จเพื่อใช้งานในเว็บไซค์ของอินเทอร์เน็ต
- โปรแกรมสื่อสารระยะไกล ใช้ในการติดต่อสื่อสารทางอินเทอร์เน็ต
- โปรแกรมเขียนแบบ ใช้ในการออกแบบและเขียนแบบด้านต่าง ๆ เช่น ชิ้นงาน อาคาร
- โปรแกรมกราฟิกส์ ใช้ในการสร้างและจัดการรูปภาพในคอมพิวเตอร์
- โปรแกรมเพื่อความบันเทิง ได้เกมส์ ภาพยนต์และเสียงเพลงต่าง ๆ

 

ขบวนการทำงานของคอมพิวเตอร

การทำงานของคอมพิวเตอร์ เริ่มจากการป้อนข้อมูลเข้าทางหน่วยป้อนข้อมูล (Input Unit) ผ่านไปยังหน่วยประมวลผลข้อมูล (CPU : Central Processing Unit) โดยหน่วยประมวลผลข้อมูลกลางจะทำงานร่วมกับหน่วยความจำ (Memory Unit) เมื่อได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ จะส่งข้อมูลออกไปยังหน่วยแสดงผล (Output Unit) ขบวนการทำงานสามารถเขียนเป็นแผนภาพได้ดังนี้

รูปแสดงขบวนการทำงานของคอมพิวเตอร์

 

รูปแบบของข้อมูล

ข้อมูล (Data) หมายถึงข้อเท็จจริงต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับบุคคล สถานที่ สิ่งของ หรือเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่บุคคลหรือองค์กรให้ความสนใจศึกษา ยังไม่ผ่านกระบวนการประมวลผลให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ ฉะนั้นข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ จึงหมายถึง ข้อมูลดิบ (Raw Data)ที่นำเข้าสู่ระบบการประมวลผลของคอมพิวเตอร์

 

สารสนเทศ (Information) หมายถึง ข้อมูลดิบที่ได้ผ่านการประมวลผล ในหน่วยประมวลผลกลางของคอมพิวเตอร์มาแล้ว ได้แก่ ผ่านการคำนวณ การจัดเรียง การเปรียบเทียบ การแบ่งกลุ่มเป็นต้น ผลลัพธ์ที่ได้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ต่อผู้ที่เกี่ยวข้องได้ เรียกว่า สารสนเทศ ซึ่งสารสนเทศที่ได้จากการประมวลผล ในขั้นตอนนี้อาจจะเป็นข้อมูลดิบสำหรับกระบวนการอื่น ๆ อีกก็ได้

 


รูปแสดงข้อมูลและสารสนเทศ

 

คอมพิวเตอร์สามารถรับข้อมูลได้หลายรูปแบบ นำเข้าสู่ระบบการประมวลผล เพื่อให้ได้
ผลลัพธ์หรือสารสนเทศ ที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ตามความต้องการขององค์กร รูปแบบของข้อมูลที่นำเข้าสู่ระบบการประมวลผล ของคอมพิวเตอร์มีดังนี้คือ

 

ตัวเลข (Numeric) ได้แก่ข้อมูลที่เป็นจำนวนนับ สามารถนำไปคำนวณได้ เช่น จำนวนเงินเดือนราคาสินค้า ระยะทาง อายุ ความสูง น้ำหนัก ฯลฯ เป็นต้น

 

ตัวอักษรและข้อความ (Character and Text) ได้แก่ข้อมูลที่เป็นตัวอักษร สัญลักษณ์พิเศษและข้อความ เช่น ชื่อ-สกุล ที่อยู่ เพศ สถานศึกษา รายการสินค้า เป็นข้อมูลที่ไม่สามารถคำนวณได้

 

ภาพนิ่งและภาพเคลื่อนไหว (Image and Animation) ได้แก่ข้อมูลประเภทที่เป็นภาพนิ่ง และภาพเคลื่อนไหว ภาพบุคคล สถานที่ เครื่องบิน รถยนต์ ภูเขา น้ำตก เป็นต้น

 

เสียง (Audio) คือข้อมูลที่เป็นเสียง เช่น เสียงพูด เสียงเพลง เป็นต้น

การจัดเก็บและดูแลข้อมูล

การจัดเก็บข้อมูลของคอมพิวเตอร์จะใช้รหัสที่เป็น 0 หรือ 1 ที่เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า กรณีที่สัญญาณไฟปิดหรือแรงดันไฟฟ้าต่ำ กำหนดให้เป็นรหัส 0 สัญญาณไฟเปิด หรือแรงดันไฟฟ้าสูงกำหนดให้เป็นรหัส 1 การจัดเก็บข้อมูลจะเริ่มตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขนาดใหญ่ดังนี้
บิต (Bit or Binary Digit) คือหน่วยข้อมูลที่เล็กที่สุด ใช้เลขฐานสองหนึ่งหลักเป็นสัญลักษณ์ คือ 0 หรือ 1


รูปแสดงการจัดเก็บข้อมูลของคอมพิวเตอร์

 

ไบต์ (Byte) ไบต์ คือกลุ่มของเลขฐานสองหลาย ๆ ตัว หรือหลายบิตนำมารวมกัน เช่นนำเลขฐานสอง
จำนวน 8 บิต มารวมกันเป็น 1 ไบต์ ซึ่งข้อมูล 1 ไบต์ สามารถเก็บตัวอักขระที่เป็นตัวอักษร ตัวเลขหรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ ได้ 1 ตัวอักษร เรียกว่า 1 Character ตัวอย่างเช่น 01000001 ใช้เป็นรหัสแทนตัวอักษร A รหัส 01000010 ใช้เป็นรหัสแทนตัวอักษร B เป็นต้น

รูปแสดงข้อมูล 8 บิตมีค่าเท่ากับ 1 ไบต์

 

คำ (Word) คำ หมายถึง หน่วยของข้อมูลกลุ่มหนึ่ง จำนวนหนึ่งไบต์หรือมากกว่า เช่น ถ้ากำหนดให้หนึ่งคำเท่ากับ 2 ไบต์ แสดงว่าหนึ่งคำมีค่าเท่ากับ 16 บิต

รูปแสดงข้อมูล 1 คำประกอบด้วย 2 ไบต์

 

ฟิลด์ (Field) ฟิลด์ หมายถึงการเก็บข้อมูล 1 ตัวอักษรหรือมากกว่าที่มีความสัมพันธ์กันมารวมกันไว้ สามารถสื่อความหมายและบอกคุณลักษณะที่เราสนใจได้ เช่น ใช้ตัวอักขระจำนวน 8 ตัว มาประกอบกันเป็นชื่อคนเช่น ชื่อบุญสืบ ประกอบด้วยตัวอักษร BOONSUEP ตั้งชื่อฟิลด์นี้ว่าฟิลด์ NAME เพื่อใช้ในการเก็บชื่อ ข้อมูลชนิดฟิล์นี้จะใช้แทนข้อเท็จจริง คุณลักษณะของสิ่งที่เราสนใจศึกษา เช่น รหัสพนักงานชื่อ ที่อยู่ วันเกิด เงินเดือน ฯลฯ เป็นต้น

รูปแสดงข้อมูลฟิล์ชื่อเก็บชื่อ SOMSAK ประกอบด้วย 6 ตัวอักษร

 

เรคอร์ด (Record) เรคอร์ด หมายถึงการเก็บข้อมูลประเภทฟิล์ที่มีความสัมพันธ์กันหลาย ๆ ฟิลด์ รวมกัน เป็นชุดข้อมูลเราจะเรียกว่าหนึ่งเรคอร์ด เช่น เรคอร์ดของนักศึกษาประกอบด้วย ฟิลด์รหัสนักศึกษา ชื่อ-สกุลคะแนน แผนก ฯลฯ เป็นต้น

 

ไฟล์ (File) ไฟล์ หมายถึงการเก็บข้อมูลประเภทเรคอร์ดที่มีความสัมพันธ์กันหลาย ๆ เรคอร์ด เช่นไฟล์ที่เก็บข้อมูลพนักงาน นักศึกษา รายการสินค้า ฯลฯ เป็นต้น

รูปแสดงข้อมูลหลาย ๆ เรคอร์ดรวมกันเป็น 1 ไฟล์

 

ฐานข้อมูล (Database) ฐานข้อมูล หมายถึง การรวบรวมไฟล์ ที่มีความสัมพันธ์กันมาเก็บไว้ ด้วยกัน เป็นฐานข้อมูลเดียวกัน เพื่อให้เกิดความสะดวก ในการจัดการข้อมูลและการนำไปใช้ อีกทั้งยังช่วยลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล ขององค์กรอีกด้วย เช่นฐานข้อมูลบุคลากร ฐานข้อมูลรายการสินค้า ฐานข้อมูลนักศึกษาเป็นต้น

รูปแสดงข้อมูลหลาย ๆไฟล์รวมกันเป็นหนึ่งฐานข้อมูล

 

การจัดเก็บข้อมูลระบบแอสกี้

ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1966 เป็นต้นมา วงการคอมพิวเตอร์ ได้กำหนดรหัสที่ใช้เก็บแทนข้อมูล ที่เรียกว่าระบบแอสกี้ (ASCII : American Standard Code for Information Interchange) ซึ่งถูกกำหนดโดย สถาบันรักษามาตรฐานของสหรัฐอเมริกา (American National Standards Institute : ANSI) เพื่อให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสาร ระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ ในปัจจุบัน มีมาตรฐานเดียวกัน ระบบรหัสมาตรฐาน ASCII ประกอบด้วยตัวเลขฐานสองจำนวน 7 หรือ 8 บิต รวมเป็นรหัสแทนอักขระ 1 ตัวหรือ 1 ไบต์ ถ้าเป็น 7 บิตไบต์ใช้แทนอักขระได้ 128 ตัว ถ้าเป็น 8 บิตไบต์ใช้แทนอักขระได้ 256 ตัวปัจจุบันใช้ 8 บิตไบต์ ในการแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสาร ในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ทั่วไป ตัวอักษรในภาษาไทย มักใช้รหัสแอสกี้ในช่วงท้าย และผู้ใช้ส่วนใหญ่นิยมแทนรหัสแอสกี้ด้วยเลขฐานสิบ 0-255

รูปแสดงการจัดเก็บข้อมูลระบบแอสกี้

 

อุปกรณ์รับส่งข้อมูล

อุปกรณ์รับส่งข้อมูล หมายถึงสื่อกลางที่ใช้เป็นเส้นทางผ่าน ในการรับส่งข้อมูลระหว่างผู้รับกับผู้ส่ง ปัจจุบันมีอุปกรณ์ในการรับส่งข้อมูล สำหรับการเชื่อมต่อ เป็นระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ได้หลายประเภทดังนี้

 

สายโทรศัพท์ (Telephone Line) สายโทรศัพท์ เป็นอุปกรณ์รับส่งข้อมูลที่ใช้กันมานาน ในระบบการสื่อสารข้อมูล แบ่งเป็นสองลักษณะด้วยกันคือ

 

สายคู่ตีเกลียวไม่มีฉนวนหุ้ม (Unshield Twisted Pair : UTP) มีลักษณะเป็นสายทองแดงขนาดเล็ก มีฉนวนหุ้ม ในแต่ละคู่บิดเกลียวคู่เข้าด้วยกัน มีฉนวนหุ้มภายนอก ราคาถูก ติดตั้งง่าย มีความน่าเชื่อถือสูงในการเชื่อมต่อแบบ STAR แต่มีข้อเสียคือมีอัตราการส่งข้อมูลต่ำ มีระยะทางการส่งสัญญาณสั้น และสัญญาณรบกวนสูง


สายคู่ตีเกลียวแบบมีฉนวนหุ้ม (Shield Twisted Pair : STP) มีลักษณะเป็นสายทองแดง
ขนาดเล็กตีเกลียวคู่ แต่ละคู่มีฉนวนหุ้มอีกชั้นเรียกว่า Shield เพื่อลดสัญญาณสอดแทรก(interference) และมีฉนวนหุ้มชั้นนอกเรียกว่า Outer Jacket มีข้อดีคือคุณภาพการรับส่งข้อมูลสูงกว่าสายแบบ UTPสัญญาณรบกวนน้อยกว่าสายแบบ UTP แต่ราคาสูงกว่า


สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) สายโคแอกเชียล เป็นสายที่มีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล ประกอบด้วยสายตัวนำสัญญาณเส้นหนึ่งอยู่ตรงกลาง เรียกว่า Inner Conductor หุ้มด้วยฉนวน Insulator Filter แล้วล้อมรอบด้วยตัวนำอีกชั้นหนึ่งทำหน้าที่เป็นสายดิน (Ground) เรียกว่า Outer Conductor สายโคแอกเชียลมีข้อดีเรื่องความเร็วสูงในการส่งข้อมูล สามารถส่งได้ทั้งสัญญาณเสียงวีดีโอและข้อมูล ติดตั้งง่าย แต่มีข้อเสียที่ราคาแพงและค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูงด้วย


สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) สายใยแก้วนำแสง เป็นอุปกรณ์รับส่งข้อมูล ที่ต้องการความเร็วสูงมาก ในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณไฟฟ้ารบกวนสูง ลักษณะสายสัญญาณประกอบด้วยเส้นใย (Fiber) ทำจากใยแก้วสองชนิด ที่มีดัชนีการสะท้อนแสงต่างกัน ชนิดหนึ่งเป็นแกนกลาง อีกชนิดหนึ่งอยู่ด้านนอก การทำงานจะมีไดโอดเปล่งแสง (LED : Light Emited Diode) หรือไดโอดแบบเลเซอร์ (Laser Diode) ปล่อยแสงที่เข้ารหัสข้อมูล โดยใช้ความถี่จึงสามารถส่งรหัสข้อมูล ได้หลายช่องทางตามความถี่ต่าง ๆ กัน อุปกรณ์รับส่งข้อมูลแบบเส้นใยแก้วนำแสง มีข้อดีคือรับส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง ใช้แสงในการส่งข้อมูล จึงไม่ต้องระมัดระวังเรื่องสัญญาณไฟฟ้ารบกวน มีการสูญเสียของสัญญาณต่ำ แต่มีข้อเสียคือราคาแพงกว่าสายสัญญาณประเภทอื่น ต้องใช้ความชำนาญในการติดตั้ง รับส่งข้อมูลได้ทางเดียว ต้องใช้สายสัญญาณสองเส้น เพื่อทำหน้าที่รับและส่งข้อมูล


คลื่นไมโครเวฟ (Microwave) คลื่นไมโครเวฟ เป็นอุปกรณ์รับส่งข้อมูล ที่ใช้คลื่นวิทยุชนิดความถี่สูง เรียกว่าคลื่นไมโครเวฟ โดยอาศัยอากาศเป็นสื่อกลาง เหมาะสำหรับการสื่อสารระยะใกล้ ที่ไม่มีตึกหรือภูเขาระดับสูง บังการเดินทางของคลื่น ระหว่างอาคาร โดยต้องมีจานสัญญาณ ติดตั้งไว้บนเสาหรืออาคารสูง ๆ การรับส่งข้อมูลแบบนี้ เหมาะสำหรับบริเวณที่เดินสายลำบาก มีสัญญาณไฟฟ้ารบกวนสูง ข้อเสียคือรับส่งสัญญาณได้ไม่ไกลมากนัก และต้องติดตั้งจานรับส่งสัญญาณบนเสาสูง ที่ไม่มีอาคารกีดขวางในทิศทางตรงกัน

ดาวเทียม (Satellite) ดาวเทียม เป็นอุปกรณ์รับส่งข้อมูลที่ใช้ดาวเทียม เป็นสถานีในการรับส่งสัญญาณข้อมูล กับสถานีทวนสัญญาณภาคพื้นดิน รับส่งสัญญาณครอบคลุมพื้นที่กว่า 22,300 ตารางไมล์ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการกีดขวาง สัญญาณของภูมิประเทศ เช่น ภูเขา อาคารสูง สามารถ ส่งสัญญาณครอบคลุมได้ทุกพื้นที่ มีข้อเสียคือต้องลงทุน และใช้เทคโนโลยีระดับสูง


รูปแบบการรับส่งข้อมูล

รับส่งข้อมูลทิศทางเดียว (Simplex Line) เป็นการรับส่งข้อมูลได้ทิศทางเดียว ช่องทางสื่อสารทำหน้าที่รับหรือส่งข้อมูล ได้เพียงอย่างเดียว เช่นช่องทางการส่งข้อมูลจาก ซีพียูไปยังเครื่องพิมพ์ หรือจากซีพียูไปยังจอภาพ เป็นต้น

 

รับส่งข้อมูลสองทางโดยสลับเวลารับส่ง (Half-Duplex Line) เป็นการรับส่งข้อมูลได้สองทิศทาง แต่ต้องสลับเวลาในการรับส่งข้อมูล จะส่งและรับในเวลาเดียวกันไม่ได้ เช่น การรับส่งข้อมูลวิทยุ ผู้รับและผู้ส่งต้องสลับกัน ส่งสัญญาณการรับส่งข้อมูลระหว่าง เครื่องสถานีปลายทางไปยังหน่วยประมวลผล เป็นต้น

รับส่งข้อมูลสองทางในเวลาเดียวกัน (Full -Duplex Line) เป็นการรับส่งข้อมูลได้สองทิศทาง ในเวลาเดียวกัน เช่น ช่องทางการสื่อสารของโทรศัพท์ ผู้รับและผู้ส่งสามารถพูดโต้ตอบกันได้ในเวลาเดียวกัน ช่องทางการสื่อสารแบบนี้นิยมใช้กันอย่างกว้างขวางในปัจจุบันนี้

 

สรุปหน่วยที่ 2

ระบบคอมพิวเตอร์ คือองค์ประกอบหลัก ที่จะทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์ ถ้าขาดองค์ประกอบส่วนใดส่วนหนึ่งแล้ว คอมพิวเตอร์ก็ไม่สามารถที่จะทำงานได้ ระบบของคอมพิวเตอร์นี้ ประกอบไปด้วยองค์ประกอบหลักที่สำคัญ 3 ส่วนคือ ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และพีเพิลแวร์ ฮาร์ดแวร์ คืออุปกรณ์หรือชิ้นส่วนของคอมพิวเตอร์ ที่มีวงจรไฟฟ้าอยู่ภายใน ส่วนซอฟต์แวร์ คือโปรแกรมหรือชุดคำสั่ง ที่ใช้ในการสั่งและควบคุมให้ฮาร์ดแวร์ทำงาน ขบวนการทำงานของคอมพิวเตอร์ เริ่มจากป้อนข้อมูลเข้าหน่วยป้อนข้อมูล ผ่านการประมวลผลจากซีพียู และส่งผลลัพธ์ออกหน่วยแสดงผลข้อมูล ทางคอมพิวเตอร์ หมายถึง ข้อมูลดิบ (Raw Data) ส่วนสารสนเทศ (Information) หมายถึง ข้อมูลดิบที่ได้ผ่านการประมวลผล ในหน่วยประมวลผลกลาง ของคอมพิวเตอร์มาแล้ว การจัดเก็บข้อมูลของคอมพิวเตอร์ จะใช้รหัสสัญญาณทางไฟฟ้าที่เป็น 0 หรือ 1 ในหน่วย บิต ไบต์ คำ ฟิลด์ เรคอร์ดไฟล์ และฐานข้อมูล อุปกรณ์ที่ใช้ในการรับส่งข้อมูลได้แก่ สายโทรศัพท์ สายโคแอกเชียล สายใยแก้วนำแสง คลื่นไมโครเวฟ ดาวเทียม
 
แบบฝึกหัดท้ายบท



1. คอมพิวเตอร์มีองค์ประกอบอะไรบ้าง จงอธิบาย

2. ฮาร์ดแวร์มีองค์ประกอบอะไรบ้าง จงอธิบาย
3. ซอฟต์แวร์ หมายถึงอะไร และมีกี่ชนิด อะไรบ้าง จงอธิบาย