คอมพิวเตอร์

• ความหมายของคอมพิวเตอร์

(อังกฤษ: computer) หรือในภาษาไทยว่า คณิตกรณ์ เป็นเครื่องจักรแบบสั่งการได้ที่ออกแบบมา                  เพื่อดำเนินการกับลำดับตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์หรือคณิตศาสตร์ โดยอนุกรมนี้อาจ           เปลี่ยนแปลงได้เมื่อคอมพิวเตอร์ถูกประดิษฐ์ออกมาให้ประกอบไปด้วยความจำรูปแบบต่าง ๆ เพื่อเก็บข้อมูล อย่างน้อยหนึ่งส่วนที่มีหน้าที่ดำเนินการคำนวณเกี่ยวกับตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์ และตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์พร้อม ส่งผลให้คอมพิวเตอร์สามารถแก้ปัญหาได้มากมาย

• วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

นับตั้งแต่มีการประดิษฐ์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกมาจนกระทั่งปัจจุบัน เราสามารถแบ่งยุคของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ออกเป็นยุคต่างๆ ได้ 5 ยุค โดยพิจารณาจาก

เทคโนโลยีที่ใช้ในการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในช่วง ค.ศ 1951 – 1958 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสูญญากาศ (Vacuun Tube) ขนาดใหญ่ ต้องใช้พลังงานไฟมากในการทำงานการใช้งานยาก ราคาแพง

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในช่วง ค.ศ 1959 – 1964 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอรที่พัฒนาโดยเทคโนโลยีสารกึ่งตัวนำ นำมาใช้แทนหลอดสุญญากาศทำให้คอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในช่วง ค.ศ 1965 – 1971 เป็นคอมพิวเตอร์ที่สร้างจากอุปกรณ์ ที่เรียกว่าวงจรรวม (Integrated Circuit) วงจรรวมเป็นวงจรที่นำเอาทรานซิสเตอร์หลายๆตัวมาประดิษฐ์รวามบนชิ้นส่วนเดียวกัน ทำให้ขนาดของคอมพิวเตอร์เล็กลง และราคาก็ถูกลงกว่าเดิม

คอมพิวเตอร์ยุึคที่ 4 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในช่วง ค.ศ 1972 – 1980 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวมขนาดใหญ่ขึ้นที่รวมการทำงานของทรานซิสเตอร์จำนวนมากขึ้นไว้บนชิ้นส่วนเดียว ทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงเป็นคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะที่เราเห็นกันทั่้วไป

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 5 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานตั้งแต่้ ค.ศ 1981 จนถึงปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ได้พัฒนาจนมีความแตกต่างไปจากคอมพิวเตอร์ในยุคก่อนหน้านี้มาก ทั้งขนาดคุณภาพ ประสิทธิภาพความสะดวกและความหลากหลายในการใช้งาน เช่นคอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้ดูหนัง ฟังเพลง เล่นเกม

เป็นต้น และความสามารถอีกหลายอย่างที่อยู่ระหว่างการพัฒนา เช่น การรับรู้คำสั่งด้วยเสีัยงพูดหรือ

ประโยคที่เป็นภาษามนุษย์ คอมพิวเตอร์ที่สามารถเรียนรู้คิดตัดสินใจเช่นเดียวกันมนุษย์

• ประเภทของคอมพิวเตอร์

ประเภทของคอมพิวเตอร์ตาม หลักการประมวลผลจำแนกได้เป็น 3 ประเภท คือ

คอมพิวเตอร์แบบแอนะล็อก (Analog Computer)

หมาย ถึง เครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการวัด (Measuring Principle) ทำงานโดยใช้ข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบต่อเนื่อง (Continuous Data) แสดงออกมาในลักษณะสัญญาณที่เรียกว่า Analog Signal เครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทนี้มักแสดงผลด้วยสเกลหน้าปัทม์ และเข็มชี้ เช่น การวัดค่าความยาว

 คอมพิวเตอร์แบบดิจิทัล (Digital Computer)

ซึ่ง ก็คือคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการทำงานทั่วๆ ไปนั่นเอง เป็นเครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการนับทำงานกับข้อมูลที่มีลักษณะ การเปลี่ยนแปลงแบบไม่ต่อเนื่อง (Discrete Data) ในลักษณะของสัญญาณไฟฟ้า หรือ Digital Signal อาศัยการนับสัญญาณข้อมูลที่เป็นจังหวะด้วยตัวนับ (Counter) ภายใต้ระบบฐานเวลามาตรฐาน ทำให้ผลลัพธ์เป็นที่น่าเชื่อถือ ทั้งสามารถนับข้อมูลให้ค่าความละเอียดสูง

   คอมพิวเตอร์แบบลูกผสม (Hybrid Computer)

เครื่อง ประมวลผลข้อมูลที่อาศัยเทคนิคการทำงานแบบผสมผสาน ระหว่าง Analog Computer และ Digital Computer โดยทั่วไปมักใช้ในงานเฉพาะกิจ โดยเฉพาะงานด้านวิทยาศาสตร์

§  ซีพียูและการประมวลข้อมูล กลไกการทำงานของซีพียู

กลไกการทำงานของซีพียู การทำงานของคอมพิวเตอร์ ใช้หลักการเก็บคำสั่งไว้ที่หน่วยความจำ ซีพียูอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตามเรียงกันไปทีละคำสั่ง หน้าที่หลักของซีพียู คือ ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบตลอดจนทำการประมวลผล กลไกการทำงานของซีพียู มีความสลับซับซ้อน ผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ทำงานได้ดีขึ้น โดยแบ่งการทำงานเป็นส่วน ๆ มีการทำงานแบบขนาน และทำงานเหลื่อมกันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น

 

• หน่อยความจำของคอมพิวเตอร์

หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูล และโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งอาจเรียกว่าหน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary storage)

สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ

1 หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory – ROM)

2 หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้ (Random Access Memory – RAM)

 

• อุปกรณ์อินพุดเอาท์พุดของคอมพิวเตอร์

อินพุต/เอาต์พุต ย่อว่า ไอ/โอ (อังกฤษ: input/output: I/O) หรือภาษาไทยว่า รับเข้า/ส่งออก ในทางคอมพิวเตอร์ หมายถึงการสื่อสารระหว่างระบบประมวลผลสารสนเทศ (เช่นคอมพิวเตอร์) กับโลกภายนอก ซึ่งอาจเป็นมนุษย์หรือระบบประมวลผลสารสนเทศอีกระบบหนึ่ง อินพุตหรือสิ่งรับเข้าคือสัญญาณหรือข้อมูลที่ระบบรับเข้ามา และเอาต์พุตหรือสิ่งส่งออกคือสัญญาณหรือข้อมูลที่ระบบส่งออกไป ศัพท์นี้ใช้เรียกการกระทำเพียงส่วนหนึ่ง กล่าวคือ “การกระทำไอ/โอ” หมายถึงการปฏิบัติการรับเข้าหรือส่งออกสัญญาณหรือข้อมูล บุคคลหนึ่ง (หรือระบบอื่น) สามารถใช้อุปกรณ์ไอ/โอเพื่อสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่น คีย์บอร์ดหรือเมาส์จัดว่าเป็นอุปกรณ์รับเข้าสำหรับคอมพิวเตอร์ ในขณะที่จอภาพและเครื่องพิมพ์จัดว่าเป็นอุปกรณ์ส่งออกสำหรับคอมพิวเตอร์ ส่วนอุปกรณ์ที่สื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ด้วยกัน เช่นโมเด็มหรือแผ่นวงจรเครือข่าย โดยปกติสามารถเป็นได้ทั้งอุปกรณ์รับเข้าและส่งออก