หน่วยที่ 3

คอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์

ประวัติของคอมพิวเตอร์

เครื่อง คอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบัน เป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องมาหลายร้อยปี เริ่มจากการสร้างอุปกรณ์ที่ไม่มีกลไกซับซ้อน จนกลายมาเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์มีศักยภาพสูงที่นำมาใช้งานในชีวิตประจำวันใน ขณะนี้ เพื่อนำมาช่วยทำงานด้านการคำนวณประมวลผล และสามารถนำไปใช้ในการควบคุมการผลิตงานทางด้านอุตสาหกรรมในโรงงานต่าง ๆ อุปกรณ์ชิ้นแรกซึ่งเป็นที่มาของคอมพิวเตอร์เริ่มจากการคิดค้นของชาวจีนใน ช่วงปี พ.ศ. 500 มีการประดิษฐ์ลูกคิด (Abacus) ขึ้นมาช่วยในการคิดเลขจึงถือได้ว่าเครื่องคิดเลขนี้เป็นต้นกำเนิดของเครื่องคิดเลขในยุคต่อมา

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

ระบบ คอมพิวเตอร์ หมายถึง กรรมวิธีที่คอมพิวเตอร์ทำการใด ๆ กับข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นประโยชน์ตามความประสงค์ของผู้ใช้มากที่สุด เช่น การตรวจสอบข้อมูลประชาชนจากระบบทะเบียนราษฎร์ ของสำนักทะเบียนราษฎร์ กรมการปกครองกระทรวงมหาดไทย ระบบเวชระเบียนของโรงพยาบาล ระบบเสียภาษี ระบบทะเบียนการค้า ระบบทะเบียนประวัติอาชญากรรมของสำนักงานตำรวจแห่งชาติ ฯลฯ ถ้าต้องการทราบข้อมูลต่าง ๆ เหล่านี้ สามารถตรวจสอบได้โดยการประมวลผลของระบบคอมพิวเตอร์จากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ได้

องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

ระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานอย่างมีประสิทธิภาพจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ4 ส่วน ดังนี้

· ฮาร์ดแวร์ (hardware) หรือส่วนเครื่อง
· ซอฟต์แวร์ (software) หรือส่วนชุดคำสั่ง
· ข้อมูล (data)
· บุคลากร (people)

ประวัติของคอมพิวเตอร์

พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ค่อนข้างกะทัดรัดว่า
เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์

การจำแนกคอมพิวเตอร์ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์อาจแบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่ ๆ คือ

1. แอนะล็อกคอมพิวเตอร์ (analog computer) เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณ แต่จะใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทน ไม้บรรทัดคำนวณ อาจถือเป็นตัวอย่างหนึ่งของแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ค่าตัวเลขตามแนวความยาวไม้บรรทัดเป็นหลักของการคำนวณ โดยไม้บรรทัดคำนวณจะมีขีดตัวเลขกำกับอยู่ เมื่อไม้บรรทัดหลายอันมรประกบรวมกัน การคำนวณผล เช่น การคูณ จะเป็นการเลื่อนไม้บรรทัดหนึ่งไปตรงตามตัวเลขของตัวตั้งและตัวคูณของขีดตัวเลขชุดหนึ่ง แล้วไปอ่านผลคูณของขีดตัวเลขอีกชุดหนึ่งแอนะล็อกคอมพิวเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการทำนองเดียวกัน โดยแรงดันไฟฟ้าจะแทนขีดตัวเลขตามแนวยาวของไม้บรรทัด

แอนะล็อกคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำหน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของสมการคณิตศาสตร์ เช่น การจำลองการบิน การศึกษาการสั่งสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหว ข้อมูลตัวแปรนำเข้าอาจเป็นอุณหภูมิความเร็วหรือความดันอากาศ ซึ่งจะต้องแปลงให้เป็นค่าแรงดันไฟฟ้า เพื่อนำเข้าแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้าแปรกับเวลาซึ่งต้องแปลงกลับไปเป็นค่าของตัวแปรที่กำลังศึกษา

ในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อย ทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น

2. ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ (digital computer) คอมพิวเตอร์ที่พบเห็นทั่วไปในปัจจุบัน จัดเป็นดิจิทัลคอมพิวเตอร์แทบทั้งหมด ดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลข มีหลักการคำนวณที่ไม่ใช่แบบไม้บรรทัดคำนวณ แต่เป็นแบบลูกคิด โดยแต่และหลักของลูกคิดคือ หลักหน่วย หลักร้อย และสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ เป็นระบบเลขฐานสินที่แทนตัวเลขจากศูนย์ถ้าเก้าไปสิบตัวตามระบบตัวเลขที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

ค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลักเช่นเดียวกัน แต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว คือเลขศูนย์กับเลขหนึ่งเท่านั้น โดยสัญลักษณ์ตัวเลขทั้งสองตัวนี้ จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกัน การคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมด ดังนั้นเลขฐานสิบที่เราใช้และคุ้นเคยจะถูกแปลงไปเป็นระบบเลขฐานสองเพื่อการคำนวณภายในคอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ที่ได้ก็ยังเป็นเลขฐานสองอยู่ ซึ่งคอมพิวเตอร์จะแปลงเป็นเลขฐานสิบเพื่อแสดงผลให้ผู้ใช้เข้าใจได้ง่าย

จากอดีตสู่ปัจจุบัน

พัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีในช่วง 100 ปีที่ผ่านมาได้พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีทางด้าน คอมพิวเตอร์ เมื่อ 50 ปีที่แล้วมา มีคอมพิวเตอร์ขึ้นใช้งาน ต่อมาเกิดระบบสื่อสารโทรคมนาคมสมัยใหม่เกิดขึ้นมากมาย และมีแนวโน้มการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เราสามารถแบ่งพัฒนาการคอมพิวเตอร์จากอดีตสู่ปัจจุบัน สามารถแบ่งเป็นยุคก่อนการใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์ และยุคที่เครื่องคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์

เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์

เครื่องคำนวณเครื่องแรกของโลก ได้แก่ ลูกคิด มีการใช้ลูกคิดในหมู่ชาวจีนมากกว่า 7000 ปี และใช้ในอียิปต์โบราณมากกว่า 2500 ปี ลูกคิดของชาวจีนประกอบด้วยลูกปัดร้อยอยู่ในราวเป็นแถวตามแนวตั้ง โดยแต่ละแถวแบ่งเป็นครึ่งบนและล่าง ครึ่งบนมีลูกปัด 2 ลูก ครึ่งล่างมีลูกปัด 5 ลูก แต่ละแถวแทนหลักของตัวเลข

เครื่องคำนวณกลไกที่รู้จักกันดี ได้แก่ เครื่องคำนวณของปาสคาลเป็นเครื่องที่บวกลบด้วยกลไกเฟืองที่ขบต่อกัน เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) นักคณิตศาสาตร์ชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2185

คอมพิวเตอร์ในยุคเริ่มแรก ได้แก่ เครื่องจักรกลหรือสิ่งประดิษฐ์ขึ้นเพื่อช่วยในการ คำนวณ โดยที่ยังไม่มีการ นำวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เข้ามาใช้ประโยชน์ร่วมด้วย ลำดับเครื่องมือขึ้นมามีดังนี้

ในระยะ 5,000 ปีที่ผ่านมา มนุษย์เริ่มรู้จักการใช้นิ้วมือและนิ้วเท้าของตนเพื่อช่วยในการคำนวณ และพัฒนา มาใช้อุปกรณ์อื่น ๆ เช่น ลูกหิน ใช้เชือกร้อยลูกหินคล้ายลูกคิด

พ.ศ. 2158 นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ชื่อ John Napier ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ใช้ ช่วยการคำนวณขึ้นมา เรียกว่า Napier's Bones เป็นอุปกรณ์ที่ลักษณะคล้ายกับตารางสูตรคูณในปัจจุบัน เครื่องมือชนิดนี้ช่วยให้ สามารถ ทำการคูณและหาร ได้ง่ายเหมือนกับทำการบวก หรือลบโดยตรง

พ.ศ 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศลชื่อ Blaise Pascal ซึ่งในขณะนั้นมีอายุเพียง 19 ปี ได้ออกแบบ เครื่องมือในการคำนวณโดย ใช้หลักการหมุนของฟันเฟืองหนึ่งอันถูกหมุนครบ 1 รอบ ฟันเฟืองอีกอันหนึ่งซึ่งอยู่ ทางด้านซ้ายจะถูกหมุนไปด้วยในเศษ 1 ส่วน 10 รอบ เครื่องมือของปาสคาลนี้ถูกเผยแพร่ออกสู่สาธารณะชน เมื่อ พ.ศ. 2188 แต่ไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควรเนื่องจากราคาแพง และเมื่อใช้งานจริงจะเกิดเหตุการณ์ที่ฟันเฟืองติดขัดบ่อยๆ ทำให้ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ค่อยถูกต้องตรงความเป็นจริง

เครื่องมือของปาสคาล สามารถใช้ได้ดีในการคำนวณการบวกและลบ ส่วนการคูณและหารยังไม่ดีเท่าที่ควร ดังนั้นในปี พ.ศ. 2216 นักปราชญษชาวเยอรมันชื่อ Gottfriend von Leibnitz ได้ปรับปรุงเครื่งคำนวณของ ปาสคาลให้สามารถทหการคูณและหารได้โดยตรง โดยที่การคูณใช้หลักการบวกกันหลายๆ ครั้ง และการหาร ก็คือการลบกันหลายๆ ครั้ง แต่เครื่องมือของ Leibnitz ยังคงอาศัยการหมุนวงล้อ ของเครื่องเองอัตโนมัติ นับว่า เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ดูยุ่งยากกลับเป็นเรื่องที่ง่ายขึ้น

พ.ศ. 2344 นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศลชื่อ Joseph Marie Jacquard ได้พยายามพัฒนาเครื่องทอผ้าโดยใช้ บัตรเจาะรูในการบันทึกคำสั่ง ควบคุมเครื่องทอผ้าให้ทำตามแบบที่กำหนดไว้ และแบบดังกล่าวสามารถนำมา สร้างซ้ำๆ ได้อีกหลายครั้ง ความพยายามของ Jacquard สำเร็จลงใน พ.ศ. 2348 เครื่องทอผ้านี้ถือว่าเป็น เครื่องทำงานตามโปรแกรมคำสั่งเป็นเครื่องแรก

พ.ศ. 2373 Chales Babbage ถือกำเนิดที่ประเทศอังกฤษ เมื่อ พ.ศ. 2334 จบการศึกษาทางด้านคณิตศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ และได้รับตำแหน่ง Lucasian Professor ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ Isaac Newton เคยได้รับมาก่อน ในขณะที่กำลังศึกษาอยู่นั้น Babbage ได้สร้างเครื่อง หาผลต่าง (Difference Engine) ซึ่งเป็นเครื่องที่ใช้คำนวณ และพิมพ์ตารางทางคณิศาสตร์อย่างอัตโนมัติ จนกระทั่งปี พ.ศ. 2373 เขาได้รับความช่วยเหลือจากรัฐบาลอังกฤษเพื่อสร้างเครื่อง Difference Engine ขึ้นมาจริงๆ

แต่ในขณะที่ Babbage ทำการสร้างเครื่อง Difference Engine อยู่นั้น ได้พัฒนาความคิดไปถึง เครื่องมือในการคำนวนที่มีความสามารถสูงกว่านี้ ซึ่งก็คอืเครื่องที่เรียกว่าเครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) และได้ยกเลิกโครงการสร้างเครื่อง Difference Engine ลงแล้วเริ่มต้นงานใหม่ คือ งานสร้างเครื่องวิเคราะห์ ในความคิดของเขา โดยที่เครื่องดังกล่าวประกอบไปด้วยชิ้นส่วนที่สำคัญ 4 ส่วน คือ

ส่วนเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนำเข้าและผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ

ส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์

ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนเก็บข้อมูล และส่วนประมวลผล

ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์ เป็นส่วนที่ใช้รับทราบข้อมูลจากภายนอกเครื่องเข้าสู่ส่วนเก็บ และแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณให้ผู้ใช้ได้รับทราบ

เป็นที่น่าสังเกตว่าส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่อง Alaytical Engine มีลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบ ของระบบคอมพิวเตอร์ ในปัจจุบัน แต่น่าเสียดายที่เครื่อง Alalytical Engine ของ Babbage นั้นไม่สามารถ สร้างให้สำเร็จขึ้นมาได้ ทั้งนี้เนื่องจากเทคโนโลยี สมัยนั้นไม่สามารถสร้างส่วนประกอบต่างๆ ดังกล่าว และอีกประการหนึ่งก็คือ สมัยนั้นไม่มีความจำเป็น ต้องใช้เครื่องที่มีความสามารถสูงขนาดนั้น ดังนั้นรัฐบาล อังกฤษจึงหยุดให้ความสนับสนุนโครงการของ Babbage ในปี พ.ศ. 2385 ทำให้ไม่มีทุนที่จะทำการวิจัยต่อไป สืบเนื่องจากมาจากแนวความคิดของ Analytical Engine เช่นนี้จึงทำให้ Charles Babbage ได้รับการยกย่อง ให้เป็น บิดาของเครื่องคอมพิวเตอร์

พ.ศ. 2385 ชาวอังกฤษ ชื่อ Lady Auqusta Ada Byron ได้ทำการแปลเรื่องราวเกี่ยวกับเครื่อง Anatical Engine จากภาษาฝรั่งเศลเป็นภาษาอังกฤษ ในระหว่างการแปลทำให้ Lady Ada เข้าใจถึงหลักการทำงาน ของเครื่อง Analytical Engine และได้เขียนรายละเอียดขั้นตอนของคำสั่งให้เครื่องนี้ทำการคำนวณที่ยุ่งยาก ซับซ้อนไว้ในหนังสือทางคณิตศาสตร์เล่มหนึ่ง ซึ่งถือว่าเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์โปรแกรมแรกของโลก และจากจุดนี้จึงถือว่า Lady Ada เป็นโปรแกรมเมอร์คนแรกของโลก (มีภาษาที่ใช้เขียนโปรแกรมที่เก่แก่ อยู่หนึ่งภาษาคือภาษา Ada มาจาก ชื่อของ Lady Ada) นอกจากนี้ Lady Ada ยังค้นพบอีกว่าชุดบัตรเจาะรู ที่บรรจุคำสั่งไว้สามารถนำกลับมาทำงานซ้ำได้ถ้าต้องการ นั่นคือหลักของการทำงานวนซ้ำ หรือเรียกว่า Loop เครื่องมือที่ใช้ในการคำนวณที่ถูกพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 19 นั้น ทำงานกับเลขฐานสิบ (Decimal Number) แต่เมื่อเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 ระบบคอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนาขึ้นจึงทำให้มีการเปลี่ยนแปลงมาใช้ เลขฐานสอง (Binary Number) กับระบบคอมพิวเตอร์ ที่เป็นผลสืบเนื่องมาจากหลักของพีชคณิต

พ.ศ. 2397 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ George Boole ได้ใช้หลักพีชคณิตเผยแพร่กฎของ Boolean Algebra ซึ่งเป็นคณิตศาสตร์ที่ใช้อธิบายเหตุผลของตรรกวิทยาที่ตัวแปรมีค่าได้เพียง "จริง" หรือ "เท็จ" เท่านั้น (ใช้สภาวะเพียงสองอย่างคือ 0 กับ 1 ร่วมกับเครื่องหมายในเชิงตรรกพื้นฐาน คือ AND, OR และ NOT)

สิ่งที่ George Boole คิดค้นขึ้น นับว่ามีประโยชน์ต่อระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็น การยากที่จะใช้กระแสไฟฟ้า ซึ่งมีเพี่ยง 2 สภาวะ คือ เปิด กับ ปิด ในการแทน เลขฐานสิบซึ่งมีอยู่ถึง 10 ตัว คือ 0 ถึง 9 แต่เป็นการง่ายกว่าเราแทนด้วยเลขฐานสอง คือ 0 กับ 1 จึงถือว่าสิ่งนี้เป็นรากฐานที่สำคัญของการ ออกแบบวงจรระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน

พ.ศ. 2423 Dr. Herman Hollerith นักสถิติชาวอเมริกันได้ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติซึ่ง ใช้กับบัตรเจาะรู เครื่องนี้ได้รับการพัฒนา ให้ดียิ่งขึ้นและมาใช้งานสำรวจสำมะโนประชากร ของสหรัฐอเมริกา ในป พ.ศ. 2433 และช่วยให้การสรุปผลสำมะโนประชากรเสร็จสิ้นภายในระยะเวลา 2 ปีครึ่ง (โดยก่อนหน้านั้นต้องใช้เวลาถึง 7 ปีครึ่ง) เรียกบัตรเจาะรูนี้ว่า บัตรฮอลเลอริธ และชื่ออื่นๆ ที่ใช้เรียกบัตรนี้ ก็คือ บัตร ไอบีเอ็ม หรือบัตร 80 คอลัมน์ เพราะผู้ผลิตคือ บริษัท IBM

ประวัติคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญที่สุดในบรรดาเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ชนิดอื่นๆเลยก็ว่าได้ จะถือว่าเป็นปัจจัยที่ 6 กันเลยทีเดียว แล้วเคยสงสัยกันไม่ค่ะว่าคอมพิวเตอร์เกิดขึ้นมาได้อย่างไร ใครเป็นผู้สร้างมันขึ้นมา แล้ววิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์เป็นมายังไง ซึ่งคงมีหลายคนที่อยากทราบประวัติของเครื่องคอมพิวเตอร์มามีความเป็นมาอย่างไร

ในบทความนี้มีคำตอบมาคลายข้อสงสัยให้คุณค่ะ

วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์เริ่มต้นมาจากอุปกรณ์ที่ใช้ในการคำนวณ นั่นก็คือ “ลูกคิด” ที่เรารู้จักกันดีในปัจจุบันนี้เอง ถือกำเนิดมาจากประเทศจีนเมื่อประมาณ 2-3พันปีมาแล้ว ซึ่งในยุคนั้นใช้สำหรับคำนวณระหว่างการซื้อขายของพ่อค้า ต่อมาในปี พ.ศ. 2185 แบลส ปาสกาล (Blaise Pascal) ได้สร้างเครื่องคำนวณที่เป็นเครื่องกลชื่อ Pacaline ขึ้นมา และได้ถูกพัฒนาให้มีความสามารถในการคำนวณมากขึ้น จากนักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ Gottfried Von Leibniz ในปี พ.ศ. 2215

ต่อมาในปี พ.ศ. 2336 ชาร์ล แบบเบจ (Charles Babbage)นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ประดิษฐ์เครื่องมือที่เรียกว่า “Difference Engine” ที่สามารถคำนวณค่าของฟังก์ชันทางตรีโกณมิติได้ ซึ่งอาศัยหลักการต่างๆทางคณิตศาสตร์ และได้มีการพัฒนาสร้างเครื่อง “Analytical Engine” ขึ้นมา เครื่องมือนี้แบ่งการทำงานออกเป็น 3 ส่วน คือ 1.) ส่วนเก็บข้อมูล 2.) ส่วนคำนวณ และ 3.) ส่วนควบคุม ซึ่งมีหลักการในภาครวมคล้ายกับคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ จากหลักการนี้เองทำให้ ชาร์ล แบบเบจ ถูกยกย่องให้เป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์ และนำหลักการของเขามาพัฒนาเป็นคอมพิวเตอร์ที่เรารู้จักกันในปัจจุบัน

ยุคของคอมพิวเตอร์จะแบ่งตามวิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 5 ยุค คือ

1.) ยุคหลอดสูญญากาศ อยู่ระหว่างช่วง พ.ศ.2488 – 2501 คอมพิวเตอร์ที่ใช้ในยุคนี้คือ UNIVAC I , IBM 600 เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่มาก มีหลักการโดยนำหลอดสุญญากาศ (Vacuum tube) มาเป็นวงจรและใช้กระแสไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก ทำให้เครื่องเกิดความร้อนสูงจึงทำให้เกิดความผิดพลาดได้ง่าย

2.) ยุคทรานซิสเตอร์ อยู่ระหว่างช่วง พ.ศ. 2502 – 2506 คอมพิวเตอร์ในยุคนี้จะมีขนาดเล็กกว่าคอมพิวเตอร์ในยุคแรก เนื่องการมีการนำทรานซิสเตอร์ (Transistor) มาเป็นวงจร และนำวงแหวนแม่เหล็กมาใช้เป็นหน่วยความจำ ทำให้มีความแม่นยำมากขึ้น

3.) ยุควงจรรวม อยู่ระหว่างช่วง พ.ศ. 2507 – 2512 คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีการนำวงจรไอซี (Integrated Circuit) มาใช้เป็นสารกึ่งตัวนำซึ่งบรรจุวงจรทางตรรกะ แล้วพิมพ์ไว้บนแผ่นซิลิกอน (Silicon) ที่เราเรียกสั้นๆว่า “ชิป”

4.) ยุควีแอลเอสไอ อยู่ระหว่างช่วง พ.ศ. 2513 – 2532 คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีการนำวงจรไอซีจำนวนมารวมไว้ในแผ่นซิลิกอน 1 แผ่น ซึ่งสามารถบรรจุวงจรได้มากกว่า 1 ล้านวงจร เราเรียกว่าวงจร LSI (Large-Scale Integrated Ciruit) ด้วยวิวัฒนาการนี้ทำให้เกิดแนวคิดที่จะบรรจุวงจรที่เป็นพื้นฐานสำคัญในการทำงานของคอมพิวเตอร์(CPU) ลงบนชิปตัวเดียว เรียกว่า “ไมโครโปรเชสเซอร์”

5.) ยุคเครือข่าย อยู่ระหว่างช่วง พ.ศ. 2513 – จนถึงปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีการนำวงจร LSI มาพัฒนาระบบไมโครโปรเซสเซอร์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นจากเดิม เรียกวงจรแบบนี้ว่าวงจร VLSI (Very Large-Scale Integrated Ciruit) และมีการพัฒนาเครือข่ายทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ พร้อมทั้งยังมีขีดความสามารถที่มากขึ้น

คอมพิวเตอร์ คือ เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการทำงานแบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล สามารถแก้ปัญหาต่างๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อนตามคำสั่งของโปรแกรม มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์" ขั้นตอนการทำงานจะประกอบด้วย การรับโปรแกรมและข้อมูลในรูปแบบที่เครื่องสามารถรับได้ แล้วทำการคำนวณ เคลื่อนย้ายเปรียบเทียบ จนกระทั่งได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ

ขั้นตอนการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 3 ขั้นตอนดังนี้

ประเภทของคอมพิวเตอร์ถ้าจำแนกตามลักษณะ วิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์แบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่ คือ แอนะล็อกคอมพิวเตอร์ (Analog Computer) และดิจิทัลคอมพิวเตอร์ (Digital Computer)

Analog Computer (แอนะล็อกคอมพิวเตอร์)

แอนะล็อกคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณ ไม้บรรทัดคำนวณถือเป็นตัวอย่างหนึ่งของแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ โดยใช้ไม้บรรทัดที่มีขีดแสดงตำแหน่งของตัวเลขการคำนวณจะใช้ไม้บรรทัดหลายอันมาประกอบเพื่อหาผลลัพธ์ เช่น การคูณ ซึ่งจะเป็นการเลื่อนไม้บรรทัดหนึ่งให้ไปตรงตามขีดตัวเลขที่เป็นตัวตั้งและตัวคูณในไม้บรรทัดหนึ่ง แล้วไปอ่านผลคูณที่ขีดตัวเลขซึ่งอยู่บนอีกไม้บรรทัดหนึ่ง แอนะล็อกคอมพิวเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการทำนองเดียวกัน โดยใช้แรงดันไฟฟ้าแทนขีดตัวเลขตามแนวยาวของไม้บรรทัด

ปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ เพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อย ทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น ปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์เท่าไรนัก เพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อย ทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้เฉพาะงานบางอย่างเท่านั้น

Digital Computer (ดิจิทัลคอมพิวเตอร์)

ดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลข ค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลัก แต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว คือ 0 และ 1 เท่านั้น โดยสัญลักษณ์ทั้งสองตัวนี้ จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกัน การคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมด เครื่องดิจิทัลคอมพิวเตอร์หรือนิยมเรียกสั้นๆ ว่า คอมพิวเตอร์ กำลังได้รับความนิยมกันมากในขณะนี้ และพบเห็นอยู่ทั่วไปในปัจจุบัน

วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

จุดเริ่มต้นในการคิดค้นเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นเกิดจากความต้องการในการนับ และคิดคำนวณของมนุษย์โดยในยุคแรกคือช่วงคริสต์ศักราช 1200 การคิดคำนวณยังไม่ซับซ้อน ในประเทศจีนมีการใช้อุปกรณ์ช่วยในการนับที่เรียกว่าลูกคิด (abacus) ต่อมาเมื่อมนุษย์ต้องการการคิดคำนวณที่ซับซ้อน และต้องอาศัยเครื่องมือช่วยงานที่มีความสมารถหลากหลาย จึงได้มีการพัฒนาเครื่องช่วยคำนวณที่ซับซ้อนแล้วก้าวหน้าขึ้นตามลำดับ จนกระทั่งในยุคปัจจุบันเรามีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถในการคำนวณงานและประยุกต์ใช้งานได้หลายประเภท เช่น การสื่อสาร การประมวลผลข้อมูลหรือแม้แต่ให้ความบันเทิง นอกจากนั้นรูปลักษณ์ของคอมพิวเตอร์ยังพัฒนาจนมีขนาดเล็กง่ายต่อการพกพา

เครื่องคำนวณปาสคาลที่คิดค้นโดยเบลส ปาสคาล

การพัฒนาเครื่องคำนวณเป็นไปอย่างต่อเนื่องและน่าสนใจ เราสามารถแบ่งลักษณะของเครื่องคำนวณที่สร้างสร้างขึ้นได้เป็น 2 ช่วง คือ ช่วงแรกที่เครื่องคำนวณมีการทำงานเป็นกลไกแบบเครื่องจักรกลและค่อยๆ พัฒนาถึงปัจจุบันคือช่วงที่เครื่องคำนวณหรือเครื่องคอมพิวเตอร์มีการทำงานโดยใช้ไฟฟ้าทั้งหมด

ในช่วงแรกที่มีการพัฒนาเครื่องคำนวณที่ทำงานแบบเครื่องจักรกล เครื่องคำนวณที่มีชื่อเสียงใช้คำนวณการบวกลบเลขที่แท้จริง ชื่อว่า เครื่องคำนวณปาสคาล (Pascal calculator) ทีประดิษฐ์ขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) และต่อมานักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ กอดฟริด ฟอน ไลบ์นิช (Gottfried Von Leibnitz) ได้ประดิษฐ์เครื่องคำนวณที่มีความสามารถในการคูณ หาร และหารากที่สองได้ ชื่อว่าเครื่องคำนวณสเต็ป เรคคอนเนอร์ (Stepped Reckconer)

เครื่องคำนวณสเต็ป เรคคอนเนอร์

เมื่อความรู้ด้านคณิตศาสตร์พัฒนาต่อไป นักคณิตศาสตร์ต้องการเครื่องมือที่มีความสามารถมากขึ้นเพื่อช่วยในการคำนวณ ในปี พ.ศ. 2343 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อว่าชาร์ลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) ซึ่งได้รับการยกย่องว่าเป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาเครื่องคำนวณที่เรียกว่าดิฟเฟอร์เรนซ์เอนจิน (difference engine) ที่สามารถคำนวณตัวเลขของตารางคณิตศาสตร์ เช่น ตรีโกณมิติและลอการิทึมได้และต่อมาได้พัฒนาเป็นเครื่องคำนวณที่มีหลักการทำงานใกล้เคียงกับเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน โดยนำบัตรเจาะรูเข้ามาช่วยในการทำงาน ตั้งแต่ควบคุมกระบวนการทำงาน

เครื่องดิฟเฟอร์เรนซ์เอนจิน

จนกระทั่งใช้เป็นหน่วยความจำ และมีวงล้อหมุนเรียกว่ามิล (mill) เป็นหน่วยคำนวณเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ เครื่องคำนวณแบบนี้ถือได้ว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกและมีชื่อว่าแอนาไลติคอลเอนจิน (analytical engine) จากนั้นมา การพัฒนาเครื่องคำนวณยังคงมีต่อมาเรื่อยๆ จนมีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ไฟฟ้าในการทำงาน โดยเริ่มต้นใช้หลอดสูญญากาศเป็นองค์ประกอบของวงจรไฟฟ้า และจุดนี้เองนับเป็นจุดเริ่มต้นในการนับแบ่งยุคของคอมพิวเตอร์ เป็นคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ที่เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ล้วนๆ และถ้าแบ่งยุคของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่นี้ออกตามลักษณะโครงสร้างและเทคโนโลยีจะแบ่งได้ดังต่อไปนี้

ประเภทของคอมพิวเตอร์
ในปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ได้ใช้วงจรเบ็ดเสร็จขนาดใหญ่มาก (very large scale integrated circuit) ซึ่งสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ได้มากกว่าสิบล้านตัว เราสามารถแบ่งคอมพิวเตอร์ในรุ่นปัจจุบันออกเป็น 4 ประเภทดังต่อไปนี้

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (supercomputer)

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ถือได้ว่าเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วมาก และมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์ชนิดอื่น ๆ เครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์มีราคาแพงมาก มีขนาดใหญ่ สามารถคำนวณทางคณิตศาสตร์ได้หลายแสนล้านครั้งต่อวินาที และได้รับการออกแบบ เพื่อให้ใช้แก้ปัญหาขนาดใหญ่มากทางวิทยาศาสตร์และทางวิศวกรรมศาสตร์ได้อย่าง รวดเร็ว เช่น การพยากรณ์อากาศล่วงหน้าเป็นเวลาหลายวัน การศึกษาผลกระทบของมลพิษกับสภาวะแวดล้อมซึ่งหากใช้คอมพิวเตอร์ชนิดอื่นๆ แก้ไขปัญหาประเภทนี้ อาจจะต้องใช้เวลาในการคำนวณหลายปีกว่าจะเสร็จสิ้น ในขณะที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์สามารถแก้ไขปัญหาได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมงเท่า นั้น เนื่องจากการแก้ปัญหาใหญ่ ๆ จะต้องใช้หน่วยความจำสูง ดังนั้น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์จึงมีหน่วยความจำที่ใหญ่มาก ซูเปอร์คอมพิวเตอร์มีหลายประเภท ตั้งแต่รุ่นที่มีหน่วยประมวลผล (processing unit) 1 หน่วย จนถึงรุ่นที่มีหน่วยประมวลผลหลายหมื่นหน่วยซึ่งสามารถทำงานหลายอย่างได้ พร้อม ๆ กัน

เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (mainframe computer)

เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ มีสมรรถภาพที่ต่ำกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์มาก แต่ยังมีความเร็วสูง และมีประสิทธิภาพสูงกว่ามินิคอมพิวเตอร์หรือไมโครคอมพิวเตอร์ เมนเฟรมคอมพิวเตอร์สามารถให้บริการผู้ใช้จำนวนหลายร้อยคนพร้อม ๆ กัน ฉะนั้น จึงสามารถใช้โปรแกรมจำนวนนับร้อยแบบในเวลาเดียวกันได้ โดยเฉพาะถ้าต่อเครื่องเข้าเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้สามารถใช้ได้จากทั่วโลก ปัจจุบัน องค์กรใหญ่ๆ เช่น ธนาคาร จะใช้คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ในการทำบัญชีลูกค้า หรือการให้บริการจากเครื่องฝากและถอนเงินแบบอัตโนมัติ (automatic teller machine) เนื่องจากเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ได้ถูกใช้งานมากในการบริการผู้ใช้พร้อม ๆ กัน เมนเฟรมคอมพิวเตอร์จึงต้องมีหน่วยความจำที่ใหญ่มาก

มินิคอมพิวเตอร์ (minicomputer)

มินิคอมพิวเตอร์ คือ เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ๆ ซึ่งสามารถบริการผู้ใช้งานได้หลายคนพร้อม ๆ กัน แต่จะไม่มีสมรรถภาพเพียงพอที่จะบริการผู้ใช้ในจำนวนที่เทียบเท่าเมนเฟรม คอมพิวเตอร์ได้ จึงทำให้มินิคอมพิวเตอร์เหมาะสำหรับองค์กรขนาดกลาง หรือสำหรับแผนกหนึ่งหรือสาขาหนึ่งขององค์กรขนาดใหญ่เท่านั้น

ไมโครคอมพิวเตอร์ (microcomputer) หรือ พีซี (personal computer หรือ PC)

ไมโครคอมพิวเตอร์ คือ คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กแบบขนาดตั้งโต๊ะ (desktop computer) หรือขนาดเล็กกว่านั้น เช่น ขนาดสมุดบันทึก (notebook computer) และขนาดฝ่ามือ (palmtop computer) ไมโครคอมพิวเตอร์ได้เริ่มมีขึ้นในปีพ.ศ. 2518 ถึงแม้ว่าในระยะหลัง เครื่องชนิดนี้จะมีประสิทธิภาพที่สูง แต่เนื่องจากมีราคาไม่แพงและมีขนาดกระทัดรัด ไมโครคอมพิวเตอร์จึงยังเหมาะสำหรับใช้ส่วนตัว ไมโครคอมพิวเตอร์ได้ถูกออกแบบสำหรับใช้ที่บ้าน โรงเรียน และสำนักงานสำหรับที่บ้าน เราสามารถใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการทำงบประมาณรายรับรายจ่ายของครอบครัวช่วย ทำการบ้านของลูกๆ การค้นคว้าข้อมูลและข่าวสาร การสื่อสารแบบอิเล็กทรอนิกส์ (electronic mail หรือ E - mail) หรือโทรศัพท์ทางอินเทอร์เน็ต (internet phone) ในการติดต่อทั้งในและนอกประเทศ หรือแม้กระทั่งทางบันเทิง เช่น การเล่นเกมบนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ สำหรับที่โรงเรียน เราสามารถใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการช่วยสอนนักเรียนในการค้นคว้าข้อมูลจาก ทั่วโลกสำหรับที่สำนักงาน เราสามารถใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการช่วยพิมพ์จดหมายและข้อมูลอื่นๆ เก็บและค้นข้อมูล วิเคราะห์และทำนายยอดซื้อขายล่วงหน้า

โน้ตบุ๊ค (notebook or laptop)

โน้ตบุ๊ค คือ คอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ ถูกออกแบบไว้เพื่อนำติดตัวไปใช้ตามที่ต่างๆ มีขนาดเล็ก และน้ำหนักเบา ในปัจจุบันมีขนาดพอๆกับสมุดที่ทำด้วยกระดาษ

เน็ตบุ๊ค (netbook or laptop)

เน็ตบุ๊ค คือ คอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กกว่าไมโครคอมพิวเตอร์และเล็กกว่าโน้ตบุ๊ค ถูกออกแบบไว้เพื่อนำติดตัวไปใช้ตามที่ต่างๆ มีขนาดเล็ก และน้ำหนักเบา

แท็บเล็ต คอมพิวเตอร์ (tablet computer)

แท็บเล็ต คอมพิวเตอร์ หรือเรียกสั้น ๆ ว่า แท็บเล็ต คือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้ในขณะเคลื่อนที่ได้ ขนาดกลางและใช้หน้าจอสัมผัสในการทำงานเป็นอันดับแรก มีคีย์บอร์ดเสมือนจริงหรือปากกาดิจิตอลในการใช้งานแทนที่แป้นพิมพ์คีย์บอร์ด และมีความหมายครอบคลุมถึงโน๊คบุ๊คแบบ convertible ที่มีหน้าจอแบบสัมผัสและมีแป้นพิมพ์คีย์บอร์ดติดมาด้วยไม่ว่าจะเป็นแบบหมุน หรือแบบสไลด์ก็ตาม

ตัวอย่างประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์มีประโยชน์กับเรามากมาย เช่น
1. การใช้งานภาครัฐ งานทะเบียนราษฎร์ของรัฐบาล เช่น การแจ้งเกิด ตาย ย้ายที่อยู่ การทำบัตรประจำตัวประชาชน งานภาษี เช่น ยื่นแบบประเมินภาษีภาษีผ่านอินเทอร์เน็ต เก็บทะเบียนประวัติผู้เสียภาษี ตรวจสอบการเสียภาษ
ี 2. งานสายการบิน การสำรองที่นั่งผู้โดยสาร การลดงานเอกสาร
3. ทางด้านการศึกษา สื่อคอมพิวเตอร์ช่วยสอน การเรียนออนไลน์ให้กับผู้เรียนที่อยู่ห่างไกล
4. ธุรกิจการนำเข้าสินค้าและส่งออก การทำธุรกิจแบบพาณิชย์อิเล็กทรอนิกส
์ 5. ธุรกิจธนาคาร ช่วยด้านงานข้อมูลธนาคาร รับ-จ่ายเงิน เก็บประวัติลูกค้า ธนาคารอิเล็กทรอนิกส์ การทำธุรกรรมผ่านโทรศัพท์มือถือ
6. วิทยาศาสตร์และการแพทย์ การเก็บข้อมูลเกี่ยวกับประวัติการรักษาของคนไข้ วิจัย คำนวณ และ การจำลองแบบ
7. งานสถาปนิก ช่วยออกแบบ เขียนแบบ หรือทำแบบจำลองสามมิติ
8. งานภาพยนตร์ การ์ตูน แอนิเมชัน ช่วยสร้างตัวการ์ตูนเคลื่อนไหว ออกแบบตัวการ์ตูน จำลองตัวการ์ตูนสามมิติ การตัดต่อภาพยนตร์
9. งานด้านสถิติ ช่วยเก็บบันทึกข้อมูล วิเคราะห์ จำลองแบบข้อมูล และการเผยแพร่ข้อมูล
10. ด้านนันทนาการ ช่วยให้ความบันเทิง ดูหนัง ฟังเพลง ร้องคาราโอเกะ เล่นเกม

ประวัติความเป็นมาของเครื่องคอมพิวเตอร์

เครื่องคอมพิวเตอร์นับได้ว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มีความสลับซับซ้อน ( Conplexity ) น่าอัศจรรย์ที่มีความสามารถยิ่ง ซึ่งนับวันจะสูงขึ้นด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนาก้าวไปอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับอดีต คอมพิวเตอร์นับว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มีประวัติศาสตร์อันน่าศึกษา เริ่มจากเดิมมนุษย์ดำเนินชีวิตโดยไม่มีการบันทึก จนกระทั่งการพาณิชย์มีการพัฒนาขึ้น พ่อค้าชาวแบบีลอน (Babylonian) ได้มีการจดบันทึกข้อมูลต่างๆ ลงบน clay tablets สำหรับการคำนวณ อุปกรณ์คำนวณในยุคแรกได้แก่ ลูกคิด ซึ่งปัจจุบันก็ยังมีใช้อยู่
จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Blaise Pascal ได้สร้างเครื่องกลสำหรับการคำนวณชื่อ pascaline ในปี พ.ศ. 2215 Gottfried Von Leibniz นักคณิตศาสตร์ชาวเยอร์มันได้พัฒนา pascaline โดยสร้างเครื่องที่สามารถ บวก ลบ คูณ หาร และถอดรากได้ แต่ก็ไม่มีผู้ใดทราบว่ามีความแม่นยำขนาดไหน ต่อมาในปี พ.ศ. 2336 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ Chales Babbage ได้สร้างดิฟเฟอเรนซ์แอนจิน difference engine ที่มีฟังก์ชันทางตรีโกณมิติต่างๆ โดยอาศัยหลักการทางคณิตศาสตร์ และคิดว่าจะสร้างแอนะลีติคอลเอนจิน (analytical engine ) ที่มีหลักคล้ายเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไปในปัจจุบัน จึงมีผู้ยกย่องว่าเป็นบิดาของคอมพิวเตอร์และเป็นผู้ริเริ่มวางรากฐานคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน
ปี พ.ศ. 2439 Herman Hollerith ได้คิดบัตรเจาะรูและเครื่องอ่านบัตร จนกระทั่วในปี พ.ศ. 2480 Howard Aiken สร้าง automatic calculating machine เพื่อเชื่อมโยงเทคโนโลยีทั้งทาง electrical และ mechanical เข้ากับบัตรเจาะรูของ Hollerith ด้วยความช่วยเหลือของนักศึกษาปริญญาและวิศวกรรมของ IBM สำเร็จในปี พ.ศ. 2487 โดยใช้ชื่อว่า MARK I การทำงานภายในตัวเครื่องถูกควบคุมอย่างอัตโนมัติด้วย electromagnetic relays และ arthmetic counters ซึ่งเป็น mechanical ดังนั้น MARK I จึงนับเป็น electromechanical computers และต่อมา Dr. John Vincent Atanasoff และ Clifford Berry ได้สร้างเครื่อง ABC ( Atanasoft-Berry Computer ) โดยใช้หลอดสูญญากาศ ( vacuum tubes) และในปี พ.ศ. 2483 Dr.John W. Mauchy และ J. Presper Eckert Jr. พัฒนาเพิ่มเติมบนหลักการออกแบบพื้นฐานของ Dr. Atanasoff เพื่อสร้าง electronic computer เครื่องแรกชื่อ ENIAC แต่ยังไม่เป็นคอมพิวเตอร์ชนิดเก็บโปรแกรมได้ ( stored program ) จึงได้รับการพัฒนาเป็นเครื่อง EDVAC ซึ่งอาศัยหลักการ stored program สมบูรณ์และได้มีการพัฒนาเป็นเครื่อง EDSAC และพัฒนาเป็นเครื่อง UNIVAC ( Universal Automatic Computer ) ในที่สุด

ถ้าจะจำแนกยุคของคอมพิวเตอร์ ( Computer generations ) โดยแบ่งตามเทคโนโลยีของตัวเครื่องกับเทคโนโลยีการเก็บข้อมูลแล้วก็จะพอจะพิจารณาได้คือ

ยุคแรก ใช้เทคโนโลยีของหลอดสูญญากาศ เป็นแบบบัตรเจาะรู

ยุคที่สอง ใช้เทคโนโลยีของทรานซิสเตอร์เป็นแบบเทป ลักษณะเป็นกรรมวิธีตามลำดับ ( Sequential Processing )

ยุคที่สาม ใช้เทคโนโลยีของไอซี (integrated circuit, IC) เป็นแบบจานแม่เหล็กลักษณะเป็นการทำงานหลายโปรแกรมพร้อมกัน ( Multiprogramming ) และออนไลน์ ( on-line)

ยุคที่สี่ ใช้เทคโนโลยีของวงจรรวมขนาดใหญ่ ( Large-scale integration,LSI ) ของวรจรไฟฟ้า ผลงานจากเทคโนโลยีนี้คือ ไมโครโปรเซสเซอร์ ( microprocessor ) กล่าวได้ว่า "Computer on a chip" ในยุคนี้

จากอดีตถึงปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ได้พัฒนามาอย่างรวดเร็วทำให้วิทยาการด้านคอมพิวเตอร์มีการพัฒนาเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา กล่าวได้ว่าโลกของวิทยาการคอมพิวเตอร์นั้นมีการเคลื่อนไหวเสมอ ( dynamics) และไม่ค่อยยืดหยุ่น ( rigid ) มากนัก เช่น ถ้ามีความผิดพลาดเพียงเล็กน้อย บางครั้งอาจเป็นบ่อเกิดปัญหาที่ใหญ่โตมหาศาลได้ นอกจากนี้ยังนับได้ว่าเป็นโลกที่ควบคุมไม่ได้ หรือสามารถจัดการได้น้อย กล่าวคือ ทันทีที่ทำงานด้วยโปรแกรม เครื่องก็ปฏิบัติงานไปตามโปรแกรมด้วยตนเอง ขณะนั้นมนุษย์ไม่สามารถควบคุมได้

ความหมายของคอมพิวเตอร์


		คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"

		คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป นอกจากนี้ ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ อีกมาก อาทิเช่น การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้

ความสำคัญของคอมพิวเตอร์

ปัจจุบันเทคโนโลยีและการสื่อสารได้เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ในการดำเนินชีวิตประจำวันของมนุษย์อุปกรณ์สื่อสารและคอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญต่อการดำเนินกิจกรรมต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาค้นคว้าและการทำธุรกิจ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ทำให้องค์กรต่างๆ นำเทคโนโลยีเหล่านี้เข้ามาช่วยในการดำเนินงานขององค์กรให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการรับ-ส่งข้อมูลข่าวสารอิเล็กทรอนิกส์ การทำธุรกิจและให้บริการบนอินเตอร์เน็ต ตลอดจนการใช้เป็นเครื่องมือช่วยในการทำงาน

ไม่เพียงแต่ในองค์กรต่างๆ เท่านั้นที่นำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้งาน ผู้ใช้ตามบ้านโดยทั่วไป ก็ได้จัดหาคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ส่วนตัวกันมากขึ้น เนื่องจากคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีราคาถูก แต่มีประสิทธิภาพสูง รวมทั้งสามารถใช้งานได้ง่ายกว่าในอดีตมาก จนมีการประมาณการกันว่า ในอนาคตคอมพิวเตอร์จะเป็นอุปกรณ์พื้นฐานในทุกๆ ครัวเรือนเหมือนกับเครื่องรับโทรทัศน์

ด้วยสถานการณ์ดังกล่าว การเรียนรู้การใช้งานคอมพิวเตอร์ในระดับเบื้องต้น จึงเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นอย่างยิ่งในการดำเนินกิจกรรมต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นในการทำงาน, การศึกษาหรือเพื่อความบันเทิง ให้มีประสิทธิภาพและความสะดวกเพิ่มมากขึ้น

คอมพิวเตอร์มีข้อดีอย่างไร ? มนุษย์เราจึงได้นำมาใช้งานกันอย่างกว้างขวาง ก่อนที่จะตอบคำถามนี้ได้ เราต้องทราบคุณสมบัติพื้นฐานของคอมพิวเตอร์เสียก่อน ซึ่งมีอยู่ 5 ประการที่สำคัญดังนี้

1. ทำงานด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ (electronic machine)

คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการบันทึกข้อมูล ประมวลผล และแสดงผลลัพธ์ การจัดเก็บข้อมูลที่บันทึกผ่านทางแป้นพิมพ์หรืออุปกรณ์อื่นๆ ข้อมูลเหล่านี้จะถูกแปลงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและสามารถประมวลผลได้ และเมื่อคอมพิวเตอร์ประมวลผลเรียบร้อยแล้ว ข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้าจะถูกแปลงกลับให้เป็นรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้

2. การทำงานด้วยความเร็วสูง (speed)

เนื่องจากการทำงานของคอมพิวเตอร์เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นการดำเนินงานต่างๆ จึงสามารถกระทำได้อย่างรวดเร็ว (มากกว่าพันล้านคำสั่งในหนึ่งวินาที)

3. ความถูกต้องแม่นยำเชื่อถือได้ (accuracy and reliability)

ความหมายของคอมพิวเตอร์

นักวิชาการหลายท่านได้กำหนดหรือนิยามความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้หลายความหมาย แต่เมื่อพิจารณาโดยภาพรวมแล้ว ความหมายของคอมพิวเตอร์จะหมายถึง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างหนึ่งที่สามารถรับโปรแกรมและข้อมูล ประมวลผล สื่อสารเคลื่อนย้ายข้อมูลและแสดงผลลัพธ์ได้

อย่างไรก็ตามการให้นิยามความหมายของคอมพิวเตอร์นั้น ไม่ใช่สาระสำคัญที่จะต้องจดจำหรือกำหนดไว้อย่างตายตัว ขอให้ทราบว่าคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งจะต้องมีส่วนประกอบพื้นฐาน 4 อย่างดังต่อไปนี้

- มีวงจรนำเข้า (input) และวงจรส่งออก (output)

- มีหน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) ที่ใช้ในการคำนวณทางคณิตศาสตร์และการดำเนินการทางตรรกะ

- มีหน่วยความจำที่ใช้ในการเก็บโปรแกรมและข้อมูล

- มีความสามารถในการประมวลผลชุดคำสั่ง

สิ่งใดก็ตามที่มีส่วนประกอบพื้นฐานดังต่อไปนี้ครบถ้วน ก็ถือว่าเป็นคอมพิวเตอร์ทั้งสิ้น ไม่จำเป็นที่จะต้องอยู่ในรูปลักษณ์ที่เราคุ้นเคยและจดจำว่านั่นคือคอมพิวเตอร์

HOME

วงจรการทำงานของคอมพิวเตอร์

ในการทำงานของคอมพิวเตอร์ จะมีขั้นตอนการทำงานพื้นฐาน 4 ขั้นตอน ซึ่งประกอบด้วย การรับข้อมูล การประมวลผล การแสดงผล และการจัดเก็บข้อมูล หรือที่เรียกย่อๆ ว่า IPOS (Input Process Output Storage cycle)

1. รับข้อมูล (input) คอมพิวเตอร์จะทำหน้าที่รับข้อมูลเพื่อนำไปประมวลผล อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ได้แก่ แป้นพิมพ์ (keyboard) และเมาส์ (mouse)

2. ประมวลผล (process) เมื่อคอมพิวเตอร์รับข้อมูลเข้าสู่ระบบแล้ว จะทำการประมวลผลตามโปรแกรมหรือคำสั่งที่กำหนด เช่น การคำนวณภาษี การคำนวณเกรดเฉลี่ย เป็นต้น

3. แสดงผล (output) คอมพิวเตอร์จะแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลไปยังหน่วยแสดงผล อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลที่ใช้แพร่หลายในปัจจุบัน ได้แก่ จอภาพ (monitor) และเครื่องพิมพ์ (printer) เป็นต้น

4. จัดเก็บข้อมูล (storage) คอมพิวเตอร์จะทำการจัดเก็บข้อมูลลงในอุปกรณ์เก็บข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสก์ (hard disk) แผ่นฟลอบปี้ดิสก์ (floppy disk) เป็นต้น

HOME

ประวัติคอมพิวเตอร์

ต่อมาประมาณ 2,600 ปีก่อนคริสตกาล ชาวจีนได้ประดิษฐ์เครื่องมือเพื่อใช้ในการ คำนวณขึ้นมาชนิดหนึ่ง เรียกว่า ลูกคิด ซึ่งถือได้ว่า เป็นอุปกรณ์ใช้ช่วยการคำนวณที่เก่าแก่ที่สุดในโลกและคงยังใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน ลูกคิดของชาวจีนประกอบด้วยลูกปัดร้อยอยู่ในราวเป็นแถวตามแนวตั้ง โดยแต่ละแถวแบ่งเป็นครึ่งบนและล่าง ครึ่งบนมีลูกปัด 2 ลูก ครึ่งล่างมีลูกปัด 5 ลูก แต่ละแถวแทนหลักของตัวเลข

พ.ศ. 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ Blaise Pascal ซึ่งในขณะนั้นมีอายุเพียง 19 ปี ได้ออกแบบ เครื่องมือในการคำนวณโดย ใช้หลักการหมุนของฟันเฟืองหนึ่งอันถูกหมุนครบ 1 รอบ ฟันเฟืองอีกอันหนึ่งซึ่งอยู่ ทางด้านซ้ายจะถูกหมุนไปด้วยในเศษ 1 ส่วน 10 รอบ เครื่องมือของปาสคาลนี้ถูกเผยแพร่ออกสู่สาธารณะชน เมื่อ พ.ศ. 2188 แต่ไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควรเนื่องจากราคาแพง และเมื่อใช้งานจริงจะเกิดเหตุการณ์ที่ฟันเฟืองติดขัดบ่อยๆ ทำให้ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ค่อยถูกต้องตรงความเป็นจริง

เครื่องมือของปาสคาล สามารถใช้ได้ดีในการคำนวณการบวกและลบ ส่วนการคูณและหารยังไม่ดีเท่าที่ควร ดังนั้นในปี พ.ศ. 2216 นักปราชญาชาวเยอรมันชื่อ Gottfriend von Leibnitz ได้ปรับปรุงเครื่องคำนวณของ ปาสคาลให้สามารถทำการคูณและหารได้โดยตรง โดยที่การคูณใช้หลักการบวกกันหลายๆ ครั้ง และการหาร ก็คือการลบกันหลายๆ ครั้ง แต่เครื่องมือของ Leibnitz ยังคงอาศัยการหมุนวงล้อ ของเครื่องเองอัตโนมัติ นับว่า เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ดูยุ่งยากกลับเป็นเรื่องที่ง่ายขึ้น

พ.ศ. 2344 นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสชื่อ Joseph Marie Jacquard ได้พยายามพัฒนาเครื่องทอผ้าโดยใช้ บัตรเจาะรูในการบันทึกคำสั่ง ควบคุมเครื่องทอผ้าให้ทำตามแบบที่กำหนดไว้ และแบบดังกล่าวสามารถนำมา สร้างซ้ำๆ ได้อีกหลายครั้ง ความพยายามของ Jacquard สำเร็จลงใน พ.ศ. 2348 เครื่องทอผ้านี้ถือว่าเป็น เครื่องทำงานตามโปรแกรมคำสั่งเป็นเครื่องแรก

พ.ศ. 2373 Charles Babbage ถือกำเนิดที่ประเทศอังกฤษ เมื่อ พ.ศ. 2334 จบการศึกษาทางด้านคณิตศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ และได้รับตำแหน่ง Lucasian Professor ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ Isaac Newton เคยได้รับมาก่อน ในขณะที่กำลังศึกษาอยู่นั้น Babbage ได้สร้างเครื่อง หาผลต่าง (Difference Engine) ซึ่งเป็นเครื่องที่ใช้คำนวณ และพิมพ์ตารางทางคณิตศาสตร์อย่างอัตโนมัติ จนกระทั่งปี พ.ศ. 2373 เขาได้รับความช่วยเหลือจากรัฐบาลอังกฤษเพื่อสร้างเครื่อง Difference Engine ขึ้นมาจริงๆ แต่ในขณะที่ Babbage ทำการสร้างเครื่อง Difference Engine อยู่นั้น ได้พัฒนาความคิดไปถึง เครื่องมือในการคำนวณที่มีความสามารถสูงกว่านี้ ซึ่งก็คือเครื่องที่เรียกว่าเครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) และได้ยกเลิกโครงการสร้างเครื่อง Difference Engine ลงแล้วเริ่มต้นงานใหม่ คือ งานสร้างเครื่องวิเคราะห์ ในความคิดของเขา โดยที่เครื่องดังกล่าวประกอบไปด้วยชิ้นส่วนที่สำคัญ 4 ส่วน คือ

ส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์

เป็นที่น่าสังเกตว่าส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่อง Analytical Engine มีลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบ ของระบบคอมพิวเตอร์ ในปัจจุบัน แต่น่าเสียดายที่เครื่อง Analytical Engine ของ Babbage นั้นไม่สามารถ สร้างให้สำเร็จขึ้นมาได้ ทั้งนี้เนื่องจากเทคโนโลยี สมัยนั้นไม่สามารถสร้างส่วนประกอบต่างๆ ดังกล่าว และอีกประการหนึ่งก็คือ สมัยนั้นไม่มีความจำเป็น ต้องใช้เครื่องที่มีความสามารถสูงขนาดนั้น ดังนั้นรัฐบาล อังกฤษจึงหยุดให้ความสนับสนุนโครงการของ Babbage ในปี พ.ศ. 2385 ทำให้ไม่มีทุนที่จะทำการวิจัยต่อไป สืบเนื่องมาจากแนวความคิดยุคของคอมพิวเตอร์

สำหรับความเป็นมาของคอมพิวเตอร์นั้นมีผู้แบ่งยุคของคอมพิวเตอร์ตามวิวัฒนาการทางคอมพิวเตอร์ออกเป็น 4 ยุคด้วยกัน ดังนี้

1. ยุคที่หนึ่ง (First Generation)

ยุคนี้เริ่มตั้งแต่ ค.ศ. 1944 เป็นต้นมา หรือประมาณปี พ.ศ. 2494-2502 เทคโนโลยีที่ใช้สร้างคอมพิวเตอร์ในยุคนี้จะใช้หลอดสุญญากาศ และวงจรไฟฟ้า ซึ่งต้องใช้พลังความร้อนในขณะทำงานสูง ดังนั้นเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้จึงมีขนาดใหญ่และต้องใช้เครื่องปรับอากาศมาช่วยในการระบายความร้อน นอกจากนี้ยังมีการใช้เทปกระดาษหรือบัตรเจาะรูในการรับส่งข้อมูล สำหรับปัญหาที่เกิดในยุคนี้จะเป็นปัญหาในด้านการบำรุงรักษา และการซ่อมแซมเครื่องเพื่อให้เครื่องสามารถทำงานได้ นอกจากนั้นการใช้คำสั่งในการสั่งงานก็ค่อนข้างยุ่งยาก เพราะส่วนมากแล้วในการทำงานต้องสั่งงานโดยใช้ภาษาเครื่อง (Machine Language) ซึ่งจะถือเป็นภาษาระดับต่ำ รหัสคำสั่งต่างๆ จะจดจำค่อนข้างยาก การใช้งานคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ส่วนใหญ่จะเป็นงานทางด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ ส่วนงานทางด้านธุรกิจมีการเริ่มใช้ในยุคนี้เช่นกัน แต่มีการใช้ที่ค่อนข้างน้อย

2. ยุคที่สอง (Second Generation)

ยุคนี้เริ่มในปี ค.ศ. 1957 หรือประมาณปี พ.ศ. 2502-2507 ในยุคนี้ได้มีการริเริ่มนำเอาทรานซิสเตอร์ (Transistor) และไดโอด (Diodes) มาใช้แทนหลอดสุญญากาศ ซึ่งมีขนาดเล็ก มีราคาถูกลงและทำงานได้เร็วขึ้น ขนาดของเครื่องคอมพิวเตอร์จึงเล็กตามลงไปด้วย ในการทำงานจะใช้วงแหวนแม่เหล็กสำหรับเก็บข้อมูล และใช้เทปแม่เหล็ก จานแม่เหล็กเป็นสื่อในการรับส่งข้อมูล นอกจากนั้นยังมีการเพิ่มอุปกรณ์ในการรับข้อมูล และอุปกรณ์ในการแสดงผลลัพธ์อีกมากมาย มีการใช้เครื่องพิมพ์ จานแม่เหล็ก บัตรเจาะรู จอภาพ และแป้นพิมพ์เป็นเครื่องปลายทาง ในยุคนี้ได้เปลี่ยนจากการสั่งงานด้วยภาษาเครื่องเป็นการใช้สัญลักษณ์แทน จึงทำให้การสั่งงานง่ายขึ้น และมีภาษาระดับสูงบางภาษาเกิดขึ้นในยุคนี้เช่นกัน

3. ยุคที่สาม (Third Generation)

เริ่มในปี ค.ศ. 1965 ในยุคนี้มีการนำเอาวงจรรวม (Integrated Circuit : IC) มาใช้แทนทรานซิสเตอร์ ทำให้คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีขนาดเล็กลงไปอีก ความเร็วก็สูงขึ้นและราคาก็ลดลงไปอีก มีการพัฒนาโปรแกรมกว้างขวางขึ้น และมีการใช้ภาษาระดับสูงมาช่วยในการเขียนโปรแกรม จึงมีหลายบริษัทเริ่มผลิตโปรแกรมสำเร็จรูปมาใช้ในการทำงาน

4. ยุคที่สี่ (Fourth Generation)

เริ่มตั้งแต่ปี ค.ศ. 1976 มีการนำเอาแผงวงจรรวม (Very Large Scale Integration : VLSI) มาใช้ และมีการปรับปรุงอุปกรณ์อื่นๆ ให้มีความสามารถสูงขึ้น จึงทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้เร็วขึ้น นอกจากนั้นยังมีการเปลี่ยนหน่วยความจำจากวงแหวนแม่เหล็กมาเป็นหน่วยความจำสารกึ่งตัวนำ มีการผลิตไมโครโพรเซสเซอร์ขึ้นทำให้มีการสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดกลาง (Minicomputer) และขนาดเล็ก (Microcomputer) ขึ้นมาขายเพื่อความเหมาะสมในการใช้งานในแต่ละประเภท ในยุคนี้มีประชาชนสนใจคอมพิวเตอร์มากขึ้น ทำให้มีการใช้อย่างแพร่หลายในหมู่ประชาชนทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นนักเรียน นักศึกษา ครูอาจารย์ นายแพทย์ นักธุรกิจ เป็นต้น

5. ยุคที่ห้า (Fifth Generation)

คอมพิวเตอร์ยุคที่ห้า เป็นคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์พยายามนำมาเพื่อช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้น โดยจะมีการเก็บความรู้ต่างๆ เข้าไว้ในเครื่อง สามารถเรียกค้นและดึงความรู้ที่สะสมไว้มาใช้งานให้เป็นประโยชน์ คอมพิวเตอร์ยุคนี้เป็นผลจากวิชาการด้านปัญญาประดิษฐ์ (ArtificialIntelligence : AI) ประเทศต่างๆ ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็นสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศในทวีปยุโรปกำลังสนใจค้นคว้าและพัฒนาทางด้านนี้กันอย่างจริงจัง

HOME

ชนิดของคอมพิวเตอร์

พัฒนาการทางคอมพิวเตอร์ได้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง จากอดีตเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้หลอดสุญญากาศขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้ามาก และอายุการใช้งานต่ำ เปลี่ยนมาใช้ทรานซิสเตอร์ที่ทำจากชินซิลิกอนเล็ก ๆ ใช้พลังงานไฟฟ้าต่ำ และผลิตได้จำนวนมาก ราคาถูก ต่อมาสามารถสร้างทรานซิสเตอร์จำนวนหลายแสนตัวบรรจุบนชิ้นซิลิกอนเล็ก ๆ เป็นวงจรรวมที่เรียกว่า ไมโครชิป (microchip) และใช้ไมโครชิปเป็นชิ้นส่วนหลักที่ประกอบอยู่ในคอมพิวเตอร์ ทำให้ขนาดของคอมพิวเตอร์เล็กลง

ไมโครชิปที่มีขนาดเล็กนี้สามารถทำงานได้หลายหน้าที่ เช่น ทำหน้าที่เป็นหน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูล ทำหน้าที่เป็นหน่วยควบคุมอุปกรณ์รับเข้าและส่งออก หรือทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลกลาง ที่เรียกว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ ไมโครโพรเซสเซอร์ หมายถึงหน่วยงานหลักในการคิดคำนวณ การบวกลบคูณหาร การเปรียบเทียบ การดำเนินการทางตรรกะ ตลอดจนการสั่งการเคลื่อนข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง หน่วยประมวลผลกลางนี้เรียกอีกอย่างว่า ซีพียู (Central Processing Unit : CPU)

การพัฒนาไมโครชิปที่ทำหน้าที่เป็นไมโครโพรเซสเซอร์มีการกระทำอย่างต่อเนื่องทำให้มีคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ ๆ ที่ดีกว่าเกิดขึ้นเสมอ จึงเป็นการยากที่จะจำแนกชนิดของคอมพิวเตอร์ออกมาอย่างชัดเจน เพราะเทคโนโลยีได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ขีดความสามารถของคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กอาจมีประสิทธิภาพสูงกว่าคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ แต่อย่างไรก็ตามพอจะจำแนกชนิดคอมพิวเตอร์ตามสภาพการทำงานของระบบเทคโนโลยีที่ประกอบอยู่และสภาพการใช้งานได้ดังนี้

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (super computer)

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เหมาะกับงานคำนวณที่ต้องมีการคำนวณตัวเลขจำนวนหลายล้านตัวภายในเวลาอันรวดเร็ว เช่น งานพยากรณ์อากาศ ที่ต้องนำข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับอากาศทั้งระดับภาคพื้นดิน และระดับชั้นบรรยากาศเพื่อดูการเคลื่อนไหวและการเปลี่ยนแปลงของอากาศ งานนี้จำเป็นต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะสูงมาก นอกจากนี้มีงานอีกเป็นจำนวนมากที่ต้องใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ซึ่งมีความเร็วสูง เช่น งานควบคุมขีปนาวุธ งานควบคุมทางอวกาศ งานประมวลผลภาพทางการแพทย์ งานด้านวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะทางด้านเคมี เภสัชวิทยา และงานด้านวิศวกรรมการออกแบบ

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทำงานได้เร็ว และมีประสิทธิภาพสูงกว่าคอมพิวเตอร์ชนิดอื่น การที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทำงานได้เร็ว เพราะมีการพัฒนาให้มีโครงสร้างการคำนวณพิเศษ เช่นการคำนวณแบบขนานที่เรียกว่า เอ็มพีพี (Massively Parallel Processing : MPP) ซึ่งเป็นการคำนวณที่กระทำกับข้อมูลหลาย ๆ ตัวในเวลาเดียวกัน

erver มีอยู่ ตามสิทธิของผู้ใช้แต่ละคน และการประมวลผลจะไม่ทำอยู่บนเครื่องServer แต่จะประมวลที่ Clients แต่ละเครื่องเอง แล้วอาจนำข้อมูลต่าง ๆ ไปเก็บที่เครื่อง Server

ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer Languages)
ในการเขียนโปรแกรมนั้น ผู้ใช้จะต้องใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เขียนโปรแกรมเรียกว่าซอฟต์แวร์ขึ้นมา ภาษาคอมพิวเตอร์นั้นจะมีตั้งแต่ละดับภาษาของเครื่องขึ้นมาจนถึงภาษาธรรมชาติ

            ภาษาเครื่อง (Machine Languages) ภาษาที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจมากที่สุด ซึ่งจะเป็นลักษณะแบบเลขฐานสอง คือ 0 กับ 1
            ภาษาสัญลักษณ์ (Symbolic Languages) เมื่อคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาขึ้นมาเรื่อยๆและมีผู้ใช้มากขึ้น จึงมีคนมองเห็นว่าการที่จะเขียนโปรแกรมควบคุมคอมพิวเตอร์ด้วยภาษาเครื่องนั้น จะทำให้การพัฒนาทางด้านซอฟต์แวร์เป็นไปได้ช้า จึงได้มีการพัฒนาภาษาสัญลักษณ์ขึ้นเพื่อให้การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์สะดวกยิ่งขึ้น แต่การที่นำโปรแกรมนั้นไปใช้ จะต้องทำการเปลี่ยนภาษาสัญลักษณ์เป็นภาษาเครื่องก่อนเสมอ
            ภาษาระดับสูง (High-Level Languages) เป็นภาษาที่พัฒนามาจากภาษาสัญลักษณ์อีกทีหนึ่ง แต่จะมีลักษณะที่คล้ายกับภาษามนุษย์มากยิ่งขึ้น การแปลงภาษาระดับให้เป็นภาษาเครื่องนั้นจะมีวิธีการเรียกว่าคอมไฟล์ ภาษาระดับได้แก่ FORTRAN COBOL และ ภาษาC
            ภาษาธรรมชาติ (Natural Languages) ภาษาธรรมชาติก็คือภาษาที่มนุษย์พูดกัน เช่น ภาษาอังกฤษ ภาษาจีน เป็นต้น ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นไม่สามารถที่จะเข้าใจได้เลย ในปัจจุบันยังไม่มีคนนิยมใช้กันมากนัก

ขั้นตอนการรันโปรแกรมด้วยภาษา c
การพัฒนาโปรแกรมด้วยภาษา c นั้นมีขั้นตอนอยู่ 3 ขั้น ดังนี้
1.เขียนและแก้ไขโปรแกรม คือ การนำคำสั่งต่างๆของภา c มาเขียนเรียงต่อๆกันจนเป็นโปรแกรมที่ทำงานตามผู้ใช้ต้องการ โดยการเขียนจะเป็นตัวอักษร ซึ่งเมื่อเขียนเสร็จก็จะได้เป็น Source Files
2.คอมไฟล์โปรแกรม เมื่อได้ Source Files แล้วและเมื่อต้องการรันโปรแกรมใดๆผู้ใช้จะต้องทำการแปลง Source Files เหล่านั้น ให้เป็นภาษาเครื่องก่อน ซึ่งในขั้นตอนนี้เรียกว่า คอมไฟล์โปรแกรม ซึ่งจะได้ไฟล์ Object Module ด้วย
3.การลิงค์โปรแกรม ในภาษา c นั้นจะมีฟังก์ชั่นต่างๆที่เตรียมพร้อมมาให้ผู้ใช้ได้ใช้อยู่แล้ว เมื่อ คอมไฟล์โปรแกรมเสร็จแล้วไม่มีข้อผิดพลาดใด ตัวคอมไฟล์ (Compiler) จะทำการดึงโปรแกรมอื่นที่ถูกเรียกใช้จากโปรแกรมที่ทำการลิงค์เข้ามารวมในโปรแกรมที่สมบูรณ์

การรันโปนแกรม
เมื่อทำการลิงค์เสร็จแล้ว โปรแกรมนั้นก็พร้อมที่จะรัน และเมื่อรันโปรแกรมโดยใช้คำสั่งของระบบปฏิบัติงานโปรแกรมนั้นจะถูกโหลดลงสู่หน่วยคำสั่งหลักจากนั้นก็จะทำการรันการกระทำนี้เรียกว่า Loader

การพัฒนาโปรแกรม
ในการพัฒนาโปรแกรมขึ้นมาซักโปรแกรมหนึ่งนั้น ไม่ใช่มาถึงจะเขียนโปรแกรมได้เลย การพัฒนานั้นจะมีขั้นตอนที่เรียกว่า System Development Life Cycle
1.หาความต้องการของระบบ (System Requirements) คือ การศึกษาและเก็บความต้องการของผู้ใช้โปรแกรม ว่ามีความต้องการอะไรบ้าง
2.วิเคราะห์ (Analysis) คือ การนำเอาความต้องการของผู้ใช้โปรแกรมมาวิเคราะห์ว่าจะพัฒนาเป็นโปรแกรมตามที่ผู้ใช้ต้องการได้หรือไม่ถ้าทำได้จะทำได้มากน้อยเพียงใด3.ออกแบบ (Design) คือ เมื่อสรุปได้แล้วว่าโปรแกรมที่จะสร้างมีลักษณะใดขั้นตอนต่อมาคือ การออกแบบการทำงานของโปรแกรมให้เป็นไปตามความต้องการที่วิเคราะห์ไว้การออกแบบอาจจะออกแบบเป็นผังงานก็ได้
4.เขียนโปรแกรม (Code) คือ เมื่อได้ผังงานแล้ว ต่อมาก็เป็นการเขียนโปรแกรมตามผังงานออกแบบไว้
5.ทดสอบ (System Test) คือเมื่อเขียนโปรแกรมเสร็จแล้ว จะต้องมีการทดสอบเพื่อหาข้อผิดพลาดต่างๆ เช่น ตรงตามที่ผู้ใช้ต้องการหรือไม่ ถ้าพบข้อผิดพลาดก็กลับไปทำออกแบบอีกครั้ง
6.ดูแล (Maintenance) เมื่อโปรแกรมผ่านการทดสอบแล้ว และผู้ใช้ได้นำโปรแกรมดังกล่าวไปใช้ ผู้พัฒนาจะต้องคอยดูแล เนื่อจากอาจมีข้อผิดพลาดที่หาไม่พบในขั้นตอนการทดสอบโปรแกรม

องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

    อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยองค์ประกอบดังนี้
1.   ฮาร์ดแวร์
2.   ซอฟแวร์
3.   บุคลากรคอมพิวเตอร์
4.   ข้อมูล

ฮาร์ดแวร์

ฮาร์ดแวร์ หมายถึง อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นคอมพิวเตอร์มีลักษณะเป็นโครงร่างสามารถมองเห็นด้วยตาและสัมผัสได้ เช่น จอภาพ คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่าง ๆ ตามลักษณะงาน คือ
           หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
           หน่วยความจำหลัก (Memory Unit)
           หน่วยประมลผลกลาง (Central Processing Unit : CPI)
           หน่วยแสดงผล (Output Unit)
   โดยอุปกรณ์แต่ละหน่วยมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน หน่วยรับข้อมูลเป็นส่วนที่ทำหน้าที่นำข้อมูลมาจากภายนอกเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นตัวกลางเชื่อมโยงจากมนุษย์สู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องมือหรืออุปกรณ์ ในหน่วยรับข้อมูลนี้ มีหน้าที่แปลงข้อมูลที่ส่งเข้าไปให้อยู่ในรุปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ และนำเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อการประมวลผล มีทั้งประเภทที่มนุษย์ต้องการทำการป้อนข้อมูลด้วยตนเอง ในลักษณะการพิมพ์การชี้ซึ่งอุปกรณ์ลักษณะนี้ที่รู้จักกันดี คือ แป้นพิมพ์ (Keyboard) และเม้าส์ (Mouse) นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลในลักษณะของการส่งข้อมูลเข้าสู่ระบบโดยตรง (Source-data Automation)
           เพื่อให้การส่งข้อมูลเข้าระบบคอมพิวเตอร์ทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้น โดยอุปกรณ์จะอ่านข้อมูลจากแหล่งกำเนิดและส่งเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์โดยตรงผู้ใช้ไม่ต้องเคลื่อนย้ายหรือคัดลอกหรือพิมพ์สิ่งใดลงไปอีกทำให้เกิดความรวดเร็วและถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้น เครื่องป้อนข้อมูลประเภทนี้ คือ อุปกรณ์ OCR และสแกนเนอร์ (Scanner)

            หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) หน่วยประมวลผลกลางเป็นศูนย์กลางการประมวลผลของทั้งระบบเปรียบเสมือนกองบัญชาการ หรือ ส่วนของศีรษะของมนุษย์ที่มีผู้บัญชาการ หรือสมองอยู่ภายใน
           ภายในหน่วยประมวลผลกลาง จะเป็นการทำงานประสานกันระหว่าง 2 ส่วนหลัก คือ
            1. ส่วนควบคุม (Control Unit)
           2. ส่วนคำนวณและเปรียบเทียบข้อมูล (Arithmetic and Logical Unit or ALU)

            ส่วนควบคุม (Control Unit)
            ส่วนควบคุมคือ ส่วนที่ทำหน้าที่สร้างและส่งสัญญาณไปควบคุมการทำงานของส่วนประกอบต่าง ๆ ในระบบคอมพิวเตอร์ คล้ายการส่งสัญญาณควบคุมจากสมองไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ส่วนควบคุมนี้ไม่ได้ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูล แต่มีหน้าที่ประสานงานให้ส่วนประกอบต่าง ๆ สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างเป็นระบบ สัญญาณควบคุมจำนวนมาก สามารถเดินทางไปยังส่วนประกอบต่าง ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ได้ด้วย ตัวส่งสัญญาณเรียกว่า บัส (Bus) ซึ่ประกอบด้วย Control Bus, Data Bus และ Address Bus ที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณควบคุม ส่งสัญญาณข้อมูล และส่งตำแหน่งที่อยู่ของข้อมูล ในส่วนความจำตามลำดับ ดังนั้นบัสจึงเปรียบเทียบเสมือนพาหนะที่ใช้ขนส่งข้อมูลไปสู่ส่วนประกอบต่าง ๆ ของระบบนั่นเอง
            ส่วนคำนวณและเปรียบเทียบข้อมูล (Artimetic and Logic Unit : ALU) ทำหน้าที่คำนวณและเปรียบเทียบข้อมูล โดยอาศัยหลักการทางคณิตศาสตร์และตรรกศาสตร์ ตามลำดับการประมวลผลด้วยหลักการทางคณิตศาสตร์คือการคำนวณที่ต้องกระทำกับข้อมูลประเภทตัวเลข เช่น การบวก ลบ คูณ หาร ฯลฯ ให้ผลลัพธ์ที่หลากหลาย แต่การประมวลผลด้วยหลักตรรกศาสตร์ คือ การเปรียบเทียบข้อมูลที่กระทำกับข้อมูลตัวอักษร สัญลักษณ์หรือตัวเลข ให้ผลลัพธ์เพียงสองสภาวะ เช่น 0-1, ถูก-ผิด หรือจริง-เท็จ เป็นต้น คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง มักมีส่วนคำนวณและเปรียบเทียบ (ALU) มากกว่าหนึ่งชุด ซึ่งมักพบในเครื่องที่มีกาประมวลผลแบบ Multi-Processing (ประมวลผลงานเดียว โดยอาศัยตัวประมวลผลหลายตัว)
           หน่วยความจำหลัก (Main Memory หรือ Primary Storage) หน่วยความจำหลักเป็นส่วนความจำพื้นฐานในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง เป็นหัวใจของการทำงานในรูปแบบอัตโนมัติ มีหน้าที่เก็บข้อมูลต่าง ๆ ที่ป้อนเข้ามาเพื่อให้ส่วนประมวลผลนำไปใช้ และเก็บข้อมูลที่เกี่ยวกับคุณสมบัติกและระบบการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์
            หน่วยความจำหลักประกอบด้วย
1.   หน่วยความจำแบบถาวร (Read Only Memory – ROM)
2.   หน่วยความจำชั่วคราว (Random Access Memory – RAM)

           หน่วยความจำแบบถาวร  คือ หน่วยความจำที่นำข้อมูลออกมาใช้งานเพียงอย่างเดียว โดยได้มีการบันทึกข้อมูลไว้ล่วงหน้าแล้ว สามารถเก็บรักษาข้อมูลไว้ได้โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าในการรักษาข้อมูล แม้เราจะปิดเครื่องหรือไม่มีไฟฟ้าไปหล่อเลี้ยง ข้อมูลที่อยู่ในรอมก็จะยังคงอยู่ไม่สูญหายไปไหน ในปัจจุบัน หน่วยความจำถาวรนี้เปิดโอกาสให้สามารถลบหรือแก้ไขข้อมูลได้ เช่น การปรับปรุง/แก้ไข ข้อมูลเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์ (System Configuration)

           หน่วยความจำชั่วคราว คือ หน่วยความจำที่สามารถบันทึกข้อมูล หรืออ่านข้อมูล ณ เวลาใด ๆ ได้ตามต้องการ การจดจำข้อมูลจึงไม่ถาวร ทั้งยังต้องอาศัยสัญญาณไฟฟ้าในการเก็บรักษาและอ่านข้อมูล ฉะนั้น ข้อมูลที่อยู่ในแรมจะสูญหายไปทันทีที่ปิดเครื่องหรือไฟฟ้าไม่ไปหล่อเลี้ยง แรมเป็นหน่วยความจำที่ใกล้ชิดและเกี่ยวข้องกับผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรงเนื่องจากการับข้อมูล การประมวลผลและการแสดงผลข้อมูลต่างต้องอาศัยพื้นที่ในหน่วยความจำทั้งสิ้น แรมเป็นหน่วยความจำที่บ่งชี้ประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สำคัญขนาดความจุของแรมเปรียบเสมือนขนาดของโต๊ะทำงาน หากแรมมีความจุมาก ก็เหมือนโต๊ะทำงานที่มีพื้นที่ในการทำงานได้มาก

            หน่วยเก็ข้อมูลสำรอง  แบ่งออกตามความเหมาะสมในการเข้าไปถึงข้อมูลได้ 2 ประเภท ดังนี้
1.   หน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่เข้าถึงข้อมูลโดยลำดับเป็นหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่ต้องมีการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลโดยการเรียงลำดับ การสืบค้นหรือเข้าถึงข้อมูลจึงล่าช้าเพราะต้องเป็นไปตามลำดับก่อนหลังของการบันทึก ซึ่งหน่วยเก็บข้อมูลประเภทนี้ได้แก่ เทปแม่เหล็ก (magnetic taps)
2.   หน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่เข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง เป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่สามารถจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลที่ต้องการได้โดยตรงไม่ต้องอ่านเรียงลำดับเหมาะกับงานที่ต้องอาศัยการประมวลผลแบบโต้ตอบ ที่ต้องการข้อมูลที่รวดเร็ว ซึ่งได้แก่ จานแม่เหล็ก ประเภทต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็น ฟลอปปี้ดิสก์ ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอม และ ดีวีดี นั่นเอง
           เนื่องจากส่วนความจำในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้บันทึกข้อมูลในระบบประมวลผล ไม่สามารถรักษาข้อมูลไว้ได้หลังจากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้น การบันทึกข้อมูลลงบนหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง จึงมีความจำเป็นในอันที่จะรักษาข้อมูลไว้ใช้ในอนาคต และทำให้สามารถนำข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งเคลื่อนย้ายไปสู่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ในระบบเดียวกันได้อีกด้วย

            หน่วยแสดงแผล (Output Unit) หน่วยแสดงผลเป็น่วนที่แสดงข้อมูลสู่มนุษย์ เป็นตัวกลางการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์กับมนุษย์ เราเรียกเครื่องมือในส่วนนี้ว่า อุปกรณ์แสดงผล (Output Device)
           อุปกรณ์แสดงผลสามารถแบ่งออกได้ 2 ประเภท ตามลักษณะของข้อมูลที่แสดงออกมาสู่ผู้ใช้ ได้แก่
1.   อุปกรณ์แสดงผลที่มนุษย์จับต้องไม่ได้ (Softcopy Output Device) หมายถึงอุปกรณ์แสดงผลที่มนุษย์ไม่สามารถจับต้องข้อมูลที่แสดงนั้นได้ เช่น ข้อมูลตัวอักษรหรือภาพบนจอภาพ หรือ ข้อมูลเสียงจากลำโพง เราเรียกข้อมูลตัวอักษรหรือภาพบนจอภาพ หรือ ข้อมูลเสียงจากลำโพงเราเรียกข้อมูลประเภทนี้ว่า Softcopy
2.   อุปกรณ์แสดงผลที่มนุษย์จับต้องได้ (Hardcopy Output Device) หมายถึงอุปกรณ์แสดงข้อมูลที่มนุษย์สามารถจับต้องข้อมูลที่แสดงนั้นได้ เช่น ตัวอักษรหรือภาพบนจอภาพ เป็นต้น เราเรียกข้อมูลประเภทนี้ว่า Hardcopy

            ซอฟต์แวร์
           การแบ่งประเภทของซอฟท์แวร์

           ความหมายของซอฟต์แวร์ หมายถึง ส่วนที่มนุษย์สัมผัสไม่ได้โดยตรง (นามธรรม) เป็นโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่ถูกเขียนขึ้นเพื่อสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานซอฟแวร์จึงเป็นเหมือนตัวเชื่อมระหว่างผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีซอฟต์แวร์เราก็ไม่สามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำอะไรได้เลย โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์จึงเป็นซอฟต์แวร์ เพราะเป็นลำดับขั้นตอนการทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งทำงานแตกต่างกันได้มากมายด้วยซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกัน ซอฟต์แวร์จึงหมายถึงโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทุกประเภทที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้
           ในบรรดาซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่มีผู้พัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานกับคอมพิวเตอร์มีมากมาย ซอฟาต์แวร์เหล่านี้อาจได้รับการพัฒนาโดยผู้ใช้งานเอง หรือผู้พัฒนาระบบ หรือผู้ผลิตจำหน่ายหากแบ่งแยกชนิดของซอฟต์แวร์ตามสภาพการทำงาน พอแบ่งแยกชอฟต์แวร์ได้เป็นสองประเภท คือ
1.   ซอฟต์แวร์สำหรับระบบ (System Software)
2.   ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)

            ซอฟต์แวร์ระบบ คือ ซอฟแวร์ที่บริษัทผู้ผลิตสร้างขึ้นมาเพื่อใช้จัดการกับระบบ หน้าที่การทำงานของซอฟต์แวร์ระบบคือดำเนินงานพื้นฐานต่าง ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น
1.   ใช้ในการจัดการหน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออก เช่น รับการกดแป้นต่าง ๆ บนแผงแป้นอักขระ ส่งรหัสอักษรออกทางจอภาพ หรือเครื่องพิมพ์ ติดต่อกับอุปกรณ์รับเข้า และส่งออกอื่น ๆ เช่น เมาส์ อุปกรณ์สังเคราะห์เสียง
2.   ใช้ในการจัดการหน่วยความจำ เพื่อนำข้อมูลจากแผ่นบันทึกมาบรรจุยังหน่วยความจำหลัก หรือ ในทำนองกลับกัน คือ นำข้อมูลจากหน่วยความจำหลักมาเก็บไว้ในแผ่นบันทึก
3.   ใช้เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์ สามารถใช้งานได้ง่ายขึ้น เช่น การขอดูรายการบนในแผ่นบันทึก การทำสำเนาแฟ้นข้อมูล

ซอฟต์แวร์ระบบพื้นฐานที่เห็นกันทั่วไป แบ่งออกเป็น ระบบปฏิบัติการ และตัวแปลภาษา ซอฟต์แวร์ทั้งสองประเภทนี้ทำให้เกิดพัฒนาการประยุกต์ใช้งานได้ง่ายขึ้น

ระบบปฏิบัติการ หรือที่เรียกย่อว่า โอเอส (Operation System : OS) เป็นซอฟต์แวร์ใช้ในการดูแลระบบคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องมีซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการนี้ ระบบปฏิบัติการที่นิยมใช้กันมากและเป็นที่รู้จักกันดีเช่นดอส (Disk Operation System : DOS) วินโดวส์ (Windows) โอเอสทู (OS/2) ยูนิกซ์ (UNIX)
1)   ดอส เป็นซอฟต์แวร์จัดระบบงานที่พัฒนามานานแล้ว การใช้งานจึงใช้คำสั่งเป็นตัวอักษรดอสเป็นซอฟต์แวร์ที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์
2)   วินโดวส์ เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาต่อจากดอส เพื่อเน้นการใช้งานที่ง่ายขึ้นสามารถทำงานหลายงานพร้อมกันได้ โดยงานแต่ละงานจะอยู่ในกรอบช่องหน้าต่างที่แสดงผลบนจอภาพ การใช้งานเน้นรูปแบบกราฟิก ผู้ใช้งานสามารถใช้เมาส์ เลื่อนตัวชี้ตำแหน่งเพื่อเลือกตำแหน่งที่ปรากฎบนจอภาพ ทำให้ใช้งานคอมพิวเตอร์ได้ง่ายวินโดวส์จึงได้รับความนิยมในปัจจุบัน
3)   โอเอสทู เป็นระบบปฏิบัติการแบบเดียวกันกับวินโดว์ส แต่บริษัทผู้พัฒนาคือ บริษัทไอบีเอ็ม เป็นระบบปฏิบัติการที่ให้ผู้ใช้สามารถใช้ทำงานได้หลายงานพร้อมกันและการใช้งานก็เป็นแบบกราฟิกเช่นเดียวกับวินโดว์ส
4)   ยูนิกส์ เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาตั้งแต่ใช้กับเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่สามารถใช้งานได้หลายงานพร้อมกัน และทำงานได้หลาย ๆ งานในเวลาเดียวกัน ยูนิกส์จึงใช้ได้กับเครื่องที่เชื่อมโยงและต่อกับเครื่องปลายทางได้หลายเครื่องพร้อมกัน

ระบบปฏิบัติการยังมีอีกมาก โดยเฉพาะระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกันเป็นระบบ เช่น ระบบปฏิบัติการเน็ตแวร์วินโดว์สเอ็นที

    ตัวแปลภาษา  ในการพัฒนาซอฟว์แวร์จำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูงเพื่อแปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง ภาษาระดับสูงมีหลายภาษา ภาษาระดับสูงเหล่านี้เหล่านี้สร้างขึ้นเพื่อให้ผู้เขียนโปรแกรมเขียนชุดคำสั่งได้ง่าย เข้าใจได้ ตลอดจนถึงสามารถปรับปรุงแก้ไขซอฟต์แวร์ในภายหลังได้ ภาษาระดับสูงที่พัฒนาขึ้นมาทุกภาษาจะต้องมีตัวแปลสำหรับแปลภาษา ภาษาระดับสูงซึ่งเป็นที่รู้จักและนิยมกันมากในปัจจุบัน เช่น ภาษาปาสคาล ภาษาเบสิก ภาษาซี และภาษาโลโก้
1.   ภาษาปาสคาล เป็นภาษาสั่งงานคอมพิวเตอร์ที่มีรูปแบบเป็นโครงสร้างเขียนสั่งงานคอมพิวเตอร์เป็นกระบวนความผู้เขียนสามารถแบ่งแยกงานออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ แล้วมารวมกันเป็นโปรแกรมขนาดใหญ่ได้
2.   ภาษาเบสิก เป็นภาษาที่มีรูปแบบคำสั่งไม่ยุ่งยาก สามารถเรียนรู้และเข้าใจได้ง่าย มีรูปแบบคำสั่งพื้นฐานที่สามารถนำมาเขียนเรียงต่อกันเป็นโปรแกรม
3.   ภาษาซี เป็นภาษที่เหมาะสมที่ใช้ในการพัฒนาซอฟต์แวร์อื่น ๆ ภาษาซีเป็นภาษาที่มีโครงสร้างคล่องตัวสำหรับการเขียนโปรแกรม หรือให้คอมพิวเตอรน์ติดต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ
4.   ภาษาโลโก้ เป็นภาษาที่เหมาะสมการเรียนรู้และ เข้าใจหลักการโปรแกรมภาษาโลโก้ ได้รับการพัฒนาสำหรับเด็ก นอกจากภาษาที่กล่าวมาแล้ว ยังมีภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันอีกมากกมายหลายภาษา เช่น ภาษาฟอร์แทรน ภาษาโคบอล ภาษาอาร์พีจี

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) คือ ซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานต่าง ๆ ตามที่ผู้ใช้ต้องการ ไม่ว่าจะเป็นด้านเอกสาร บัญชี การจัดเก็บข้อมูล เป็นต้น ซอฟต์แวร์ประยุกต์ สามารถจำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ
-   ซอฟต์แวร์สำเร็จ
-   ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะ
ในบรรดาซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่มีใช้กันอยู่ทั่วไป ซอฟต์แวร์สำเร็จ (Package) เป็นซอฟต์แวร์ที่มีความนิยมใช้กันสูงมาก ซอฟต์แวร์สำเร็จเป็นซอฟต์แวร์ ที่บริษัทพัฒนาขึ้น แล้วนำออกมาจำหน่วย เพื่อใช้ผู้ใช้งานซื้อไปใช้ได้โดยตรง ไม่ต้องเสียเวลาในการพัฒนาซอฟร์แวร์อีก ซอฟต์แวร์สำเร็จที่มีจำหน่ายในท้องตลาดทั่วไป และเป็นที่นิยมของผู้ใช้มี 5 กลุ่มใหญ่ ได้แก่
-   ซอฟต์แวร์ประมวลคำ
-   ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน
-   ซอฟต์แวร์จัดการฐานข้อมูล
-   ซอฟต์แวร์นำเสนอ
-   ซอฟต์แวร์สื่อสารข้อมูล

ซฮฟต์แวร์ประมวลคำ  เป็นซอฟต์แวร์ประยุกต์ใช้สำหรับการพิมพ์เอกสาร สามารถแก้ไข เพิ่ม แทรก ลบ และจัดรูปแบบเอกสารได้อย่างดี เอกสารที่พิมพ์ไว้จัดเป็นแฟ้มข้อมูล เรียกมาพิมพ์ก หรือแก้ไขใหม่ได้ การพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์ก็มีรูปแบบตัวอักษร ให้เลือกหลายรูปแบบ เอกสารจึงดูเรียบร้อยสวยงาม ปัจจุบันมีการเพิ่มขีดความสามารถของซอฟต์แวร์ประมวลคำ อีกมากมาย ซอฟต์แวร์ประมวลคำที่นิยมอยู่ในปัจจุบัน เช่น ไมโครซอฟต์เวิร์ค

ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน เป็นซอฟต์แวร์ที่ช่วยในการคิดคำนวณ การทำงานของซอฟต์แวร์ตารางทำงาน ใช้หลักการเสมือนมีโต๊ะทำงาน ที่มีกระดาษขนาดใหญ่วางไว้มีเครื่องมือคล้ายปากกา ยางลบ และ เครื่องคำนวณเตรียมไว้ให้เสร็จ บนกระดาษมีช่องให้ใส่ตัวเลข ข้อความหรือสูตรสามารถสั่งให้คำนวณตามสูตรหรือเงื่อนไขที่กำหนด ผู้ใช้ซอฟต์แวร์ตารางทำงานสามารถประยุกต์ใช้งานประมวลผลตัวเลขอื่น ๆ ได้กว้างขวาง ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน ที่นิยมใช้ เช่น ไมโครซอฟต์เอกเซล

ซอฟต์แวร์จัดการฐานข้อมูล  การใช้คอมพิวเตอร์อย่างหนึ่งคือการใช้เก็บข้อมูล และจัดการกับข้อมูลที่จัดเก็บในคอมพิวเตอร์ จึงจำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์จัดการข้อมูล การรวบรวมข้อมูลหลาย ๆ เรื่องที่เกี่ยวข้องกันไว้ในคอมพิวเตอร์เราก็เรียกว่าฐานข้อมูล ซอฟต์แวร์จัดการข้อมูลจึงหมายถึงซอฟต์แวร์ที่ช่วยในการเก็บการเรียกค้นมาใช้งาน การทำรายงาน การสรุปผลจากข้อมูล ซอฟต์แวร์จัดการฐานข้อมูลที่นิยมใช้ เช่น ไมโครซอฟต์แอกเซส มายเอสคิวแอล ออราเคิล ฯลฯ

ซอฟต์แวร์นำเสนอ เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับเสนอข้อมูล การแสดงผลต้องการสามารถดึงดูดความสนใจ ซอฟต์แวร์เหล่านี้จึงเป็นซอฟต์แวร์ ที่นอกจากสามารถแสดงข้อความในลักษณะที่จะสื่อความหมายได้ง่ายแล้ว จะต้องสร้างแผนภูมิ กราฟ และรูปภาพได้ ตัวอย่างมาของซอฟต์แวร์นำเสนอ เช่น ไมโครซอฟต์เพาเวอร์พอยต์ มายแมนเนเจอร์ มาร์โครมีเดียแฟรช

ซอฟต์แวร์สื่อสารข้อมูล ซอฟต์แวร์สื่อสารข้อมูลนี้หมายถึงซอฟต์แวร์ที่จะช่วยให้ไมโครคอมพิวเตอร์ติดต่อสื่อสารกับเครื่องพิวเตอร์อื่นในที่ห่างไกล โดยผ่านทางสายโทรศัพท์ซอฟท์แวร์สื่อสารให้เชื่อมโยงต่อเข้ากับระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เช่น อินเทอร์เน็ต ทำให้สามารถใช้บริการอื่น ๆ เพิ่มเติมได้ สามารถใช้รับส่งไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ ใช้โอนย้ายแฟ้มข้อมูล ใช้แลกเปลี่ยนข้อมูล อ่านข่าวสาร นอกจากนี้ยังใช้ในการเชื่อมเข้าหามินิคอมพิวเตอร์หรือเมนเฟรม เพื่อเรียกใช้งานเครื่องเหล่านั้นได้ ซอฟต์แวร์สื่อสารที่นิยมมีมากกมายซอฟต์แวร์ เช่น โปรแกรมเพริช เอ็มเอสเอ็น แคมฟร็อก ฯลน

ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะ ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะมักเป็นซอฟต์แวร์ที่ผู้พัฒนาต้องเข้าไปศึกษารูปแบบการทำงานหรือความต้องการของธุรกิจนั้น ๆ แล้วจัดทำขึ้น โดยทั่วไป จะเป็นซอฟแวร์ที่มีหลายส่วนรวมกันเพื่อร่วมกันทำงาน ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะที่ใช้กันในทางธุรกิจ เช่น ระบบงานทางด้านบัญชี ระบบงานจัดจำหน่าย ระบบงานในโรงงานอุตสาหกรรม บริหารการเงิน และการเช่าซื้อ ความต้องการของการใช้คอมพิวเตอร์ในงานทางธุรกิจยังมีอีกมาก ดังนั้นจึงต้องมีความต้องการผู้พัฒนาซอฟต์แวร์เพื่อพัฒนาซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะต่าง ๆ อีกมากมาย

การประยุกต์ใช้งานด้วยซอฟต์แวร์สำเร็จมักจะเน้นการใช้งานทั่วไป แต่อาจจะนำมาประยุกต์โดยตรงกับงานทางธุรกิจบางอย่างไม่ได้ เช่น ในกิจการธนาคารมีการฝากถอนเงิน งานทางด้านบัญชี หรือในห้างสรรพสินค้าก็มีงานขายสินค้า การออกใบเสร็จรับเงิน การควบคุมสินค้าคงคลัง ดังนั้นจึงจ้องมีการพัฒนาซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะสำหรับงานแต่ละประเภทให้ตรงกับความต้องการของผู้ใช้แต่ละราย

บุคลากร ได้แก่บุคคลที่มีความเกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย
1.   นักวิเคราะห์และออกแบบระบบ
2.   นักเขียนโปรแกรมระบบ
3.   นักเขียนโปรแกรม
4.   ผู้จัดการฐานข้อมูล
5.   ผู้ปฏับัติการ
6.   ผู้ใช้

    นักวิเคราะห์และออกแบบระบบ (System Analyst) เป็นผู้ที่มีหน้าที่วิเคราะห์และออกแบบระบบงานใหม่หรือปรับปรุงระบบงานเดิม ต้องเป็นผู้มีความรู้ทางคอมพิวเตอร์และมีประสบการณ์การทำงาน พอสมควร
    นักเขียนโปรแกรมระบบ (System Programmer) มีหน้าที่ในการเขียนโปรแกรมระบบควบคุมเครื่องจะคอยตรวจสอบและแก้ไขเมื่อระบบคอมพิวเตอร์มีปัญหาต้องเป็นผู้ที่มีความรู้เกี่ยวกับฮาร์ดแวร์เป็นอย่างดี
   นักเขียนโปรแกรม (Programmer) เป็นผู้มีหน้าที่เขียนโปรแกรมตามรายละเอียดและข้อกำหนด ที่ System Analyst ได้ออกแบบให้เป็นผู้ที่มีความรู้ทางคอมพิวเตอร์เป็นอย่างดีแต่ไม่จำเป็นต้องรู้รายละเอียดดเกี่ยวกับฮาร์ดแวรืควรมีตรรกในการเขียนและแก้ไขข้อผิดพลาดของโปรแกรมที่อาจเกิดขึ้น
   ผู้จัดการฐานข้อมูล (Database Administrator or DBA) เป็นผุ้ที่มีหน้าที่ในการบริหารและควบคุมฐานข้อมูลสามารถสร้างและแก้ไขโครงสร้างฐานข้อมูลได้
    ผู้ปฏิบัติการ (Operator) เป็นเจ้าหน้าที่คอมพิวเตอร์ที่มีหน้าที่ควบคุมการปิดเปิดเครื่องเมื่อระบบมีปัญหาจะแจ้งให้ผู้เขียนโปรแกรมระบบทราบนอกจากนี้ยังมีหน้าที่สำรองข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ขึ้นเก็บไว้ในสื่อบันทึกข้อมูล เช่น เทป เพื่อป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับข้อมูลได้ ซึ่งผู้ปฏิบัติการนี้ไม่จำเป็นต้องมีความรู้สูงนักแต่ต้องกเป็นผู้ที่มีความรับผิดชอบและใส่ในในการทำงาน
    ผู้ใช้ (User) เป็นผู้ที่ใช้งานระบบคอมพิวเตอร์ เป็นผู้ระบุความต้องการแก่นักวิเคราะห์ว่าต้องการใช้ระบบงานเป็นอย่างไร ให้คอมพิวเตอร์ช่วยทำอะไรได้บ้าง บรรดานักคอมพิวเตอร์ต้องสนองความต้องการแก่ผู้ใช้นี้

    ข้อมูล
   องค์ประกอบทางด้านข้อมูล (Data) เป็นข้อมูลที่จะต้องป้อนเข้าสู่คอมพิวเตอร์พร้อมกับโปรแกรมที่นักคอมพิวเตอร์ได้เขียนขึ้น เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการออกมาข้อมูลต้องเป็นข้อมูลที่มีความถูกต้อง จึงจะได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องออกมา ข้อมูลเป็นองค์ประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งในระบบคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งที่ต้องป้อนเข้าไปในคอมพิวเตอร์ พร้อมกับโปรแกรมที่นักคอมพิวเตอร์เขียนขึ้นเพื่อผลิตผลลัพธ์ที่ต้องการออกมา
   ข้อมูลที่สามารถนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์ มี 5 ประเภทคือ
1.   ข้อมูลตัวเลข (Numeric Data)
2.   ข้อมูลตัวอักษร (Text Data)
3.   ข้อมูลเสียง (Audio Data)
4.   ข้อมูลภาพ (Images Data)
5.   ข้อมูลภาพเคลื่อนไหว (Video Data)

   ในการนำข้อมูลไปใช้นั้น เรามีระดับโครงสร้างของข้อมูลดังนี้
1.   บิต (Bit) ย่อมาจาก Binary Digit เป็นข้อมูลที่มีขนาดเล็กสุดในระบบคอมพิวเตอร์ เป็นข้อมูลที่เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจและนำไปใช้งานได้ ซึ่งได้แก่ เลข 0 หรือเลข 1 เท่านั้น มักใช้เป้นหน่วยวัดความสามารถของไมโครโพรเซสเซอร์ในการประมวลผลข้อมูล เช่น 16 บิต หรือ 32 บิต เป็นต้น ซึ่ง 8 บิต เท่ากับ 1 ไบต์ 1 ไขต์จะใช้แทนตัวอักขระหรือตัวเลข ตัวอย่างเช่น ไบต์ 01000001 คือ อักขระ A เลข 0 หรือ 1 ในไบต์ก็คือ 1 บิต ซึ่งแสดงถึงสถานะ 1 ใน 2 สถานะคือ 0= ปิด และ 1=เปิด การรวมตัวเลข 0 และ 1 ในลักษณะต่าง ๆ ให้เป็นชุด 8 ตัว จะแทนข้อมูลทั้งหมดในคอมพิวเตอร์
2.   ไบต์ (Byte) หรือ อักขระ (Character) ได้แก่ตัวเลข หรือตัวอักษร หรือสัญลักษณ์พิเศษ 1 ตัว เช่น 0,1,…..9,A,B….Z และเครื่องหมายต่าง ๆ ซึ่ง 1 ไบต์จะเท่ากับ 8 บิต หรือตัวอักขระ 1 ตัวเป็นต้น
3.   ฟิลด์ (Field) ได้แก่ไบต์ หรือ อักขระตั้งแต่ 1 ตัวขึ้นไปรวมกันเป็นฟิลด์ เช่น เลขประจำตัวชื่อพนักงาน เป็นต้น
4.   เรคคอร์ด (Record) ได้แก่ฟิลด์ตั้งแต่ 1 ฟิลด์ขึ้นไป ที่มีความสัมพัน์เกี่ยวข้องรวมกันเป็นเรคคอร์ด เช่น ชื่อ นามสกุล เลขที่ประจำตัว ยอดขาย ข้อมูลพนักงาน 1 คน เป็น 1 เรคคอร์ด
5.   ไฟล์ (Files) หรือ แฟ้มข้อมูล ได้แก่ เรคคอร์ดหลาย ๆ เรคคอร์ดรวมกัน ซึ่งเป็นเรื่องเดียวกัน เช่น ข้อมูล ของประวัติพนักงาน แต่ละคนรวมกันทั้งหมด เป็นไฟล์หรือแฟ้มข้อมูลเกี่ยวกับประวัติพนังงานของบริษัท เป็นต้น
6.   ฐานข้อมูล (Database) คือการเก็บรวบรวมไฟล์ข้อมูลหลาย ๆ ไฟล์ที่เกี่ยวข้องกันมารวมเข้าด้วยกัน เช่นไฟล์ข้อมูลของแผนกต่าง ๆ มารวมกันเป็นฐานข้อมูลของบริษัทเป็นต้น

    การวัดขนาดข้อมูล
   ในการพิจารณาว่าข้อมูลใดมีขนาดมากน้อยเพียงไร เรามีหน่วยในการวัดขนาดข้อมูลดังต่อไปนี้

    สรุปองค์ประกอบด้านข้อมูล มี 5 ประเภทดังนี้
1.   ข้อมูลตัวเลข
2.   ข้อมูลตัวอักษร
3.   ข้อมูลเสียง
4.   ข้อมูลภาพ
5.   ข้อมูลภาพเคลื่อนไหว

    สรุปโครงสร้างด้านข้อมูลมี 6 ประเภท คือ
1.   บิต
2.   ไบต์
3.   ฟิลด์
4.   เรคคอร์ด
5.   ไฟล์
6.   ฐานข้อมูล

องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญ 5 ส่วนด้วยกัน คือ

· ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

คือลักษณะทางกายของเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งหมายถึงตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ และ อุปกรณ์รอบข้าง (peripheral) ที่เกี่ยวข้อง เช่น ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น ฮาร์ดแวร์ประกอบด้วย

o หน่วยรับข้อมูล ( input unit )

o หน่วยประมวลผลกลาง ( central processor unit ) หรือ CPU

o หน่วยความจำหลัก

o หน่วยแสดงผลลัพธ์ (output unit )

o หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (secondary storage unit )

หน่วยรับข้อมูล จะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับข้อมูลต่าง ๆ เข้าสู่คอมพิวเตอร์ จากนั้น หน่วยประมวลผลกลาง จะนำไปประมวลผล และแสดงผลลัพธ์ที่ได้ออกมากให้ผู้ใช้รับทราบทาง หน่วยแสดงผลลัพธ์

หน่วยความจำหลัก จะทำหน้าที่เสมือนเก็บข้อมูลชั่วคราวที่มีขนาดไม่สูงมากนัก การที่ฮาร์ดแวร์จะทำหน้าที่ได้มีประสิทธิภาพนั้น ขึ้นอยู่กับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้ ส่วนการทำงานได้มากน้อยเพียงใด จะขึ้นอยู่กับหน่วยความจำหลักของเครื่องนั้น ๆ ข้อเสียของหน่วยความจำหลักคือ หากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในหน่วยความจำหลักจะหายไป ในขณะที่ข้อมูลอยู่ที่ หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง จะไม่สูญหายตราบเท่าที่ผู้ใช้ไม่ทำการลบข้อมูลนั้น รวมทั้งหน่วยเก็ยข้อมูลสำรองยังมีความจุที่สูงมาก จึงเหมาะสำหรับการเก็บข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ หรือเก็บข้อมูลไว้ใช้ในภายหลัง ข้อเสียของหน่วยเก็บข้อมูลสำรองคือการเรียกใช้ข้อมูลจะช้ากว่าหน่วยความจำหลักมาก

ฮาร์ดแวร์ในระบบไมโครคอมพิวเตอร์

· ซอฟต์แวร์ (Software)

คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ที่ประกอบออกมาจากโรงงานจะยังไม่สามารถทำงานใดๆ เนื่องจากต้องมี ซอฟต์แวร์ (Software) ซึ่งเป็นชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงานต่าง ๆ ตามต้องการ โดยชุดคำสั่งหรือโปรแกรมนั้นจะเขียนขึ้นมาจาก ภาษาคอมพิวเตอร์(Programming Language) ภาษาใดภาษาหนึ่ง และมี โปรแกรมเมอร์ (Programmer) หรือนักเขียนโปรแกรมเป็นผู้ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเขียนซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ขึ้นมา

ซอฟต์แวร์ สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ๆคือ

o ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software )

o ซอฟต์แวร์ประยุกต์ ( Application Software )

ซอฟต์แวร์ระบบ โดยส่วนมากแล้วจะติดตั้งมากับเครื่องคอมพิวเตอร์เนื่องจากซอฟต์แวร์ระบบเป็นส่วนควบคุมทำงานต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้สามารถเริ่มต้นการทำงานอื่น ๆ ที่ผู้ใช้ต้องการได้ต่อไป ส่วน ซอฟต์แวร์ประยุกต์ จะเป็นซอฟต์แวร์ที่เน้นในการช่วยการทำงานต่าง ๆ ให้กับผู้ใช้ ซึ่งแตกต่างกันไปตามความต้องการของผู้ใช้แต่ละคน

· บุคลากร (Peopleware)

เครื่องคอมพิวเตอร์โดยมากต้องใช้บุคลากรสั่งให้เครื่องทำงาน เรียกบุคลากรเหล่านี้ว่า ผู้ใช้ หรือ ยูเซอร์ (user) แต่ก็มีบางชนิดที่สามารถทำงานได้เองโดยไม่ต้องใช้ผู้ควบคุม อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์ก็ยังคงต้องถูกออกแบบหรือดูแลรักษาโดยมนุษย์เสมอ

ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ (computer user) แบ่งได้เป็นหลายระดับ เพราะผู้ใช้คอมพิวเตอร์บางส่วนก็ทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่บางส่วนก็พยายามศึกษาโปรแกรมประยุกต์ในขั้นที่สูงขึ้น ทำให้มีความชำนาญในการใช้โปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ นิยมเรียกกลุ่มนี้ว่า เพาเวอร์ยูสเซอร์ (power user)

ผู้เชี่ยวชาญทางด้านคอมพิวเตอร์ (computer professional) หมายถึงผู้ที่ได้ศึกษาวิชาการทางด้านคอมพิวเตอร์ ทั้งในระดับกลางและระดับสูง ผู้เชี่ยวชาญทางด้านนี้จะนำความรู้ที่ได้ศึกษามาประยุกต์และพัฒนาใช้งาน และประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์ให้ทำงานในขั้นสูงขึ้นไปได้อีก นักเขียนโปรแกรม (programmer) ก็ถือว่าเป็นผู้เชียวชาญทางคอมพิวเตอร์เช่นกัน เพราะสามารถสร้างโปรแกรมใหม่ ๆ ได้ และเป็นเส้นทางหนึ่งที่จะนำไปสู่การเป็นผู้เชี่ยวชาญทางคอมพิวเตอร์ต่อไป

บุคลากรก็เป็นส่วนหนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์ เพราะมีความเกี่ยวข้องกับระบบคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่การพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ ตลอดจนถึงการนำคอมพิวเตอร์มาใช้งานต่าง ๆ ซึ่งสามารถสรุปลักษณะงานได้ดังนี้

o การดำเนินงานและเครื่องอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น การบันทึกข้อมูลลงสื่อ หรือส่งข้อมูลเข้าประมวล หรือควบคุมการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น เจ้าหน้าที่บันทึกข้อมูล (Data Entry Operator) เป็นต้น

o การพัฒนาและบำรุงรักษาโปรแกรม เช่น เจ้าหน้าที่พัฒนาโปรแกรมประยุกต์ (Application Programmer) เจ้าหน้าที่พัฒนาโปรแกรม (System Programmer) เป็นต้น

o การวิเคราะห์และออกแบบระบบงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ประมวลผล เช่น เจ้าหน้าที่วิเคราะห์และออกแบบระบบงาน (System Analyst and Administrator) วิศวกรระบบ (System Engineer) เจ้าหน้าที่จัดการฐานข้อมูล (Database Adminstrator)เป็นต้น

o การพัฒนาและบำรุงรักษาระบบทางฮาร์ดแวร์ เช่น เจ้าหน้าที่ควบคุมการทำงานระบบคอมพิวเตอร์ (Computer Operator) เป็นต้น

o การบริหารในหน่วยประมวลผลข้อมูล เช่น ผู้บริหารศูนย์ประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ (EDP Manager) เป็นต้น

· ข้อมูลและสารสนเทศ (Data / Information)

ในการทำงานต่าง ๆ จะต้องมีข้อมูลเกิดขึ้นตลอดเวลา ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับงานที่ถูกเก็บรวบรวมมาประมวลผล เพื่อให้ได้สารสนเทศที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้ ซึ้งในปัจจุบันมีการนำเอาระบบคอมพิวเตอร์มาเป็นข้อมูลในการดัดแปลงข้อมูลให้ได้ประสิทธิภาพโดยแตกต่างๆระหว่างข้อมูล และ สารสนเทศ คือ

ข้อมูล คือ ได้จากการสำรวจจริง แต่ สารสนเทศ คือ ได้จากข้อมูลไม่ผ่านกระบวนการหนึ่งก่อน

สารสนเทศเป็นสิ่งที่ผู้บริหาารนำไปใช้ช่วยในการตัดสินใจ โดยที่สารสนเทศที่มีประโยชน์นั้นจะมีคุณสมบัติ ดังตาราง

กระบวนการทำงาน (Procedure)

กระบวนการทำงานหรือโพรซีเยอร์ หมายถึง ขั้นตอนที่ผู้ใช้จะต้องทำตาม เพื่อให้ได้งานเฉพาะอย่างจากคอมพิวเตอร์ซึ่งผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทุกคนต้องรู้การทำงานพื้นฐานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อที่จะสามารถใช้งานได้อย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่อง ฝาก-ถอนเงินอัตโนมัติ ถ้าต้องการถอนเงินจะต้องผ่านกระบวนการต่าง ๆ ดังนี้

1. จอภาพแสดงข้อความเตรียมพร้อมที่จะทำงาน

2. สอดบัตร และพิมพ์รหัสผู้ใช้

3. เลือกรายการ

4. ใส่จำนวนเงินที่ต้องการ

5. รับเงิน

6. รับใบบันทึกรายการ และบัตร

การใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติงานในส่วนต่าง ๆ นั้นมักจะมีขั้นตอนที่สลับซับซ้อน และเกี่ยวข้องกับช่วงเวลาต่าง ๆ ในการปฏิบัติงานด้วย จึงต้องมีคู่มือการปฏิบัติงานที่ชัดเจน เช่น คู่มือ

วันเสาร์ที่ 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2556

บทที่ 3