Computer Technology

Computer Technology

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ : Computer Technology

               ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง อุปกรณ์หรือเครื่องมือที่ช่วยในการทำงานที่สามารถจับต้องได้ ฮาร์ดแวร์ทางคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วน คือ อุปกรณ์นำเข้าข้อมูล (Input devices),หน่วยประมวลผล (Processor) และอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล (Output devices)

            1. อุปกรณ์นำเข้าข้อมูล (Input devices) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูล หรือคำสั่งเข้าไปสู่ระบบคอมพิวเตอร์ ได้แก่
                           1.1 เมาส์ (Mouse) เป็นอุปกรณ์สำหรับชี้ตำแหน่ง ควบคุม และย้ายตำแหน่งบนจอภาพ รวมทั้งสามารถเลือกภาพ หรือข้อความได้โดยการคลิกเมาส์
                           1.2 คีย์บอร์ด (Keyboard) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้อนข้อมูล ประกอบไปด้วยตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ ช่องว่าง รวมไปถึงคีย์ลัดเพื่ออำนวยความสะดวก

                           1.3 ปากกาสไตลัส (Stylus) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้อนข้อมูล ลักษณะคล้ายกับ

ปากกาลูกลื่น แต่เป็นปากกาอิเล็กทรอนิกส์ โดยใช้ร่วมกับจอภาพแบบสัมผัส (Touch Screen) ของเครื่องคอมพิวเตอร์มือถือ ปาล์มคอมพิวเตอร์ เครื่องพีดีเอ

                           1.4 เครื่องสแกนเนอร์หรือสแกนภาพ (Image Scanners) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่สำหรับ  สแกนภาพ หรือเอกสารต่าง ๆ โดยสแกนเนอร์สามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ สแกนเนอร์แบบมือถือ และสแกนเนอร์แบบแท่นนอน

                            1.5 กล้องดิจิตอล (Digital Cameras) กล้องดิจิตอลมีลักษณะการทำงานคล้ายกับกล้องถ่ายรูปที่ใช้ฟิล์ม แตกต่างกันตรงที่กล้องดิจิตอลไม่ต้องใช้ฟิล์ม สามารถเก็บบันทึกภาพได้จำนวนมาก สามารถบันทึกภาพเคลื่อนไหวพร้อมเสียง แต่มีข้อจำกัดตรงที่ระยะเวลาในการถ่ายภาพเคลื่อนไหวยังไม่มากเท่าที่ควร กล้องดิจิตอลสะดวกในการใช้งานจึงทำให้ปัจจุบันผู้คนหันมาใช้กล้องดิจิตอลกัน มากขึ้น

             2. หน่วยประมวลผล (Processor) เป็น อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลที่รับเข้ามาจากอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล โดยในปัจจุบันคอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถมากขึ้นในการประมวลผลด้านกราฟิก จึงทำให้สิ่งที่แสดงผลออกมารวดเร็ว โดยซีพียูหรือโปรเซสเซอร์สามารถแบ่งตามสถาปัตยกรรมได้ 2 ชนิดด้วยกัน คือ แบบCISC และ ซีพียูแบบ RISC

                            2.1 ซีพียู CISC (Complex Instruction Set Computing) เป็นสถาปัตยกรรมที่

รวม ชุดคำสั่งเพื่อสามารถใช้งานได้หลากหลาย ความสามารถในการประมวลผลในด้านกราฟิกอยู่ในระดับปานกลาง ถึงระดับดี แต่จะขึ้นอยู่กับซีพียู และหน่วยแสดงผล

                            2.2 ซีพียู RISC (Reduced Instruction Set Computer) เป็นสถาปัตกรรมที่มี

แนวความคิดตรงกันข้ามกับ CISC คือมีจำนวนชุดคำสั่งที่น้อยกว่าและจะมีจำนวนชุดคำสั่งที่เป็นคำสั่ง  พื้นฐาน และคำสั่งที่เรียกใช้ประจำซีพียู RISC มีการเพิ่มชุดคำสั่งเฉพาะงาน เช่น การทำงานด้านกราฟิก
              3. อุปกรณ์แสดงผล(Output devices) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการแสดงผลหลังจากผ่านการประมวลแล้ว เช่น
                             3.1 จอภาพ (Monitor) จอภาพถือเป็นหน่วยแสดงผลที่ได้รับความนิยมที่สามารถแสดงผลได้ทั้งตัวอักษร รูปภาพ และกราฟิก จอภาพมีหลายชนิดด้วยกัน เช่น
                             3.1.1 จอภาพซีอาร์ที (Cathode Ray Tube: CRT Monitors) เป็น จอภาพที่รับสัญญาณแบบอนาลอก พัฒนามาจากหลอดภาพโทรทัศน์ด้วยการใช้หลอดภาพในการแสดงผล เนื่องจากเป็นการใช้หลอดภาพจึงทำให้ต้องใช้พลังงานไฟฟ้ามาก ทำให้เกิดความร้อน จอภาพจะมีสารฟอสเฟอร์เคลือบอยู่ จอภาพแบบซีอาร์ทีจะสร้างโดยการยิงแสงอิเล็กตรอนไปยังด้านหลังของภาพที่มีสาร ฟอสฟอรัสเคลือบอยู่ จอภาพแบบซีอาร์ทีต้องมีการฉายแสงใหม่ทุกระยะ เรียกว่าการรีเฟรส

                             3.1.2 จอภาพแอลซีดี (Liquid Crystal Display: LCD Monitors) เป็น จอภาพที่ใช้วัตถุเหลวแทนการใช้หลอดภาพในจอซีอาร์ที และใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์ในการผลิตแสงสว่างทำให้ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ลักษณะจอแอลซีดีจะมีลักษณะแบนนิยมใช้กับคอมพิวเตอร์โน๊ตบุ๊คและพีดีเอ แต่ในปัจจุบันก็มีการนำเอาจอแอลซีดีมาใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ

                              3.2 เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็น อุปกรณ์เอาต์พุตมาตรฐานที่ใช้สำหรับพิมพ์ข้อมูล สารสนเทศ รูปภาพ กราฟิก ปัจจุบันเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ได้พัฒนามากขึ้น ในเรื่องของความเร็วในการพิมพ์ สีสันที่คมชัดขึ้น เครื่องพิมพ์แบ่งออกเป็นหลายประเภทดังนี้
                                  3.2.1 เครื่องพิมพ์แบบดอทแมทริกซ์ (Dot Matrix Printers) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้หัวเข็มเป็นตัวกระแทกให้เกิดตัวอักษรหรือภาพ โดยหัวเข็มจะมีขนาด 9 พิน หรือ ขนาด24 พิน และนิยมใช้กับการพิมพ์กระดาษหลายชั้น เช่น ใบเสร็จรับเงิน ปัจจุบันยังคงมีการใช้อยู่เนื่องจากราคาถูก ทนทาน ง่ายต่อการบำรุงรักษา
                                  3.2.2 เครื่องพิมพ์แบบอิงค์เจ็ต (Ink-Jet Printers) เป็น เครื่องพิมพ์ที่ใช้ในการพิมพ์ตัวอักษรหรือรูปภาพที่ใช้วิธีการพ่นหมึก เครื่องพิมพ์แบบอิงค์เจ็ตรุ่นเก่าจะมีความเร็วในการพิมพ์ต่ำ แต่ได้พัฒนาให้มีความสามารถเร็วขึ้นในปัจจุบัน    

                                  3.2.3 เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ (Laser Printers) เป็น เครื่องพิมพ์ที่ได้รับความนิยมมากในการใช้กับงานพิมพ์เอกสารทั่วไป มีราคาแพง กว่าเครื่องพิมพ์แบบอิงค์เจ็ต แต่คุณภาพที่ได้จะคมชัดกว่า หลักการทำงานของเครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์จะใช้วิธีการพ่นหมึก และใช้ความร้อนเป็นตัวทำให้อักษรหรือรูปภาพติดทนนาน

ความสำคัญของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์   เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในระบบสารสนเทศ ที่มีการนำไปใช้ในด้านต่าง ๆ มากขึ้น

รูปแบบของระบบคอมพิวเตอร์ในองค์กร

     Large-system Computing

Stand-alone Personal Computing

Network Computing

Large-system Computing เป็นการนำเครื่อง Terminal มาต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง (Host) หรือเครื่องในระบบ Mainframe Computer หรือ Minicomputer โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนกลางทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ โดย Terminal มีหน้าที่ร้องขอให้ส่วนกลางประมวลผล แล้วส่งผลลัพธ์ที่ได้ให้กับ Terminal แสดง              

Stand-alone Personal Computing เป็นการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เฉพาะเครื่องที่เป็นของตัวเอง    

Network Computing นำเครื่องคอมพิวเตอร์มาเชื่อมโยงข้อมูลหรือสารสนเทศกัน สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้

เทคโนโลยีการนำข้อมูลเข้า (Input Technologies)   

       Mouse เป็นอุปกรณ์ตัวชี้บนจอภาพ และสั่งงานผ่านเมาส์ได้รวดเร็ว     

Trackball ทำหน้าที่คล้ายเมาส์ เป็นลูกกลิ้งใช้สำหรับควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนจอภาพ      

Joystick เป็นอุปกรณ์ใช้สำหรับเล่นเกมส์    

Light pen ปากกาแสง ทำหน้าที่ส่งสัญญาณไปยังหน่วยแสดงผลและคอมพิวเตอร์สามารถกำหนดตำแหน่งชี้

Touch Screen หรือระบบจอภาพสัมผัส ใช้นิ้วสัมผัสบนหน้าจอภาพเพื่อสั่งงานเครื่องคอมพิวเตอร์

เทคโนโลยี Pen-Base         เป็นลักษณะเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถพกพาได้ หรือเรียกว่าNotepad Computer ผู้ใช้สั่งงานบนหน้าจอ

อุปกรณ์แปลงสัญญาณและสร้างภาพ (Imaging and Digitizing Devices)          

      Digitizing Tablet เป็นอุปกรณ์รับข้อมูล เป็นแผ่นกระดาน มีสายไฟฟ้าและอุปกรณ์คล้ายแว่นขยายมีขีดกากบาทตรงกลางพร้อมกับปุ่มสำหรับกดลอกตำแหน่ง พิกัด              

Image Scanner เป็นอุปกรณ์รับข้อมูล ที่นำภาพเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ คล้ายเครื่องสำเนาเอกสาร

อุปกรณ์นำข้อมูลเข้าด้วยเสียง (Voice-Input Devices)                เป็นการสั่งงานด้วยเสียง โดยเปลี่ยนสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ต้องประมวลคำแต่ละคำ  

อุปกรณ์นำข้อมูลเข้าเฉพาะด้าน (Special-Purpose Input Devices)

      แหล่งรับข้อมูลอัตโนมัติ (Source Data Automation) มีการเคลื่อนย้ายข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว เก็บข้อมูลได้มาก          

 คีย์บอร์ดเฉพาะด้าน (Specialized Keyboards) ใช้งานเฉพาะด้าน         

เครื่องอ่านอักขระด้วยแสง (Optical Character Recognition : OCR) ใช้แสงอ่านตัวขระและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า             รหัสแท่ง (Optical Codes) หรือ Bar Codes มีลักษณะเป็นแท่งเรียกว่า “Universal Product Code : UPC” ใช้บนสินค้าต่าง ๆ โดยจะมีเครื่องอ่านเฉพาะ

             เครื่องอ่านตัวพิมพ์หมึกแม่เหล็ก (Magnetic Ink Character Recognition : MICR) ใช้ในงานธนาคาร ระบบการ์ดอัจฉริยะ(Smart Card Systems) คล้ายเครดิตการ์ดต่างตรงที่Microprocessor Chip และ

Memory

เทคโนโลยีการประมวลผล (Processing Technologies)          

    หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ

หน่วยควบคุม (Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของทุกหน่วยในระบบคอมพิวเตอร์

หน่วยคำนวณคณิตศาสตร์และตรรกะ (Arithmetic – logic Unit : ALU) ทำหน้าที่คำนวณตัวเลขต่างๆ

หน่วยความจำหลัก (Primary Memory) หรือ Main Memory เก็บข้อมูลและคำสั่งที่รับจากหน่วยรับข้อมูลเข้า

หน่วยความจำแบบ RAM (Random Access Memory : RAM) หน่วยความจำชั่วคราว บันทึก อ่าน ได้

หน่วยความจำแบบ ROM (Read-Only Memory :ROM) เก็บคำสั่ง อ่านได้อย่างเดียว หรือหน่วยความจำถาวร ผู้ผลิตบรรจุคำสั่งมาแล้ว

ประเภทของระบบคอมพิวเตอร์ (Type of Computer Systems)  มี 4 ประเภท คือ

     1. ระบบไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer System) หรือคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลได้พัฒนาจากเครื่อง Desktop

     2. ระบบมินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) มีประสิทธิภาพสูงกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ ใช้ในงานระดับกลาง

     3. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) ใช้ในบริษัทขนาดใหญ่ ในการประมวลผลข้อมูลจำนวนมาก มีความเร็วในการประมวลผลสูง ที่ใช้กัน เช่น ธุรกิจธนาคาร

     4. ซูปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer) ทำ งานได้เร็วเป็นพิเศษ มีความถูกต้องสูงมาก ราคาแพงมาก ใช้งานในด้านสำคัญเป็นหลัก เช่น ด้านเศรษฐกิจและการคาดการณ์ด้านการเงินในสหรัฐอเมริกา

เทคโนโลยีที่ก่อให้เกิดการประมวลผล (Emerging Processing Technologies)   

สถาปัตยกรรมการลดชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ (RICS : Reduced Instruction Set Computing) ช่วยลดชุดคำสั่งให้เล็กลง มีประสิทธิภาพมากขึ้น มีความเร็วในการประมวลผล

                การประมวลผลแบบขนาน (Parallel Processing) ใช้ CPU 2 ตัวทำงานพร้อมกัน แต่งานต่างกัน ทำให้รวดเร็วขึ้นในการทำงาน และประมวลผล

                การเพิ่มอัตราความเร็วของโพรเซสเซอร์ (Increasing Processor Speeds) มีอุปกรณ์เสริมช่วยในการทำงาน                 การนำวัตถุดิบใหม่มาผลิตเป็น CPU Chip ใช้วัตถุอื่น ๆ แทน Siliconเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ เช่น Gallium arsenide Chips

เทคโนโลยีการเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Technologies)

     การเข้าถึงข้อมูล (Accessing Data) คือการเข้าถึงข้อมูลในสื่อต่าง ๆ โดยมี 2 ลักษณะ คือ

การเข้าถึงข้อมูลโดยตรง (Direct Access Media)

การเข้าถึงข้อมูลแบบเรียงลำดับ (Sequential Access Media)

ความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลบนจานแม่เหล็ก (Disk Access Speeds)

Seek time คือ เวลาที่หัวอ่านของ Disk เคลื่อนที่ไปยังตำแหล่งของ Track ที่มีข้อมูลอยู่

Search time หรือ Rotational Delay คือ เวลาที่ใช้ในการค้นหาข้อมูลหลังจากตำแหน่งของหัวอ่านไปยัง Track ที่ต้องการแล้ว

Data Transfer time คือ เวลาในการ อ่าน/เขียน ข้อมูลและการเคลื่อนที่ของข้อมูลไปยังหน่วยความจำหลัก (Primary Memory)

อุปกรณ์และสื่อบันทึกข้อมูลแบบจานแม่เหล็ก (Disk Devices and Media)        

    Diskette หรือ Floppy Disks เป็นแผ่นดิสก์แบบอ่อน มีขนาด 8 นิ้ว 5.25 นิ้ว 3.5 นิ้ว นิยมใช้ เพราะราคาถูก มีความจุพอสมควร Winch ester Disks หรือ Hard Disks ประกอบด้วยฮาร์ดดิสก์ 1ชุด มีอัตราความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลที่เร็ว นำมาใช้กับไมโครคอมพิวเตอร์ในแบบตั้งโต๊ะหรือพกพา             

Cartridge Disks เป็น Removable hard disk ในการอ่านเขียนข้อมูล สามารถถอดเข้าออกได้สะดวก เคลื่อนย้ายได้ง่าย ใช้ในการทำสำรองข้อมูล (Backup Data)

เทคโนโลยีจานแสง (Optical Disk) Optical Disk หรือ Laser Disks มี 2 ประเภท คือ

   CD-ROM (Compact Disks Read-Only Memory) อ่านได้อย่างเดียว

WORM (Write Onece Read Many) เขียนได้ครั้งเดียว อ่านได้

Video Disk ปัจจุบันพัฒนาเป็นแผ่น disk ใช้ในการเก็บภาพยนตร์ หรืองานอื่น ๆ

อุปกรณ์เทปและสื่อ (Tape Devices and Media)         

Cartridge Tapes คล้ายเทปคาสเซ็ท (Cassette Tapes) ใช้ในการ Backup ข้อมูลจากฮาร์ดดิสเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลสำหรับเครื่องขนาดใหญ่ (Storage Technologies for Large Systems)                Removable Pack Disks ใช้กับระบบเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ อ่านเขียนบนผิวหน้าจาน มีจำนวน 12 จานหรือมากกว่า ต่อ 1 ชุด Pack โดยด้านผิวบนสุดและล่างสุด จะไม่มีหัวอ่าน-เขียน