หน่วยที่ 7 คอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ หมายถึง เครื่องอุปกรณ์อีเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่ง ที่มีการทำงานแบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล สามารถแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อนตามคำสั่งของโปรแกรม ขั้นตอนการทำงานจะประกอบด้วย การรับโปรแกรมและข้อมูลในรูปแบบที่เครื่องสามารถรับได้ และทำการประมวลผล โดยทำการเปรียบเทียบจนกระทั่งได้ผลลัพธ์ จากนั้นนำผลลัพธ์ที่ได้ไปแสดงผลที่อุปกรณ์แสดงผล เช่น จอภาพหรือเครื่องพิมพ์ เป็นต้น
จากความหมายจะเห็นว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ มีอุปกรณ์ที่สามารถทำงานได้ 3 อย่าง คือ
1) รับโปรแกรมและข้อมูล โปรแกรมในที่นี้ หมายถึง ชุดของคำสั่งที่จะให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ซึ่งเราเรียกว่าโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ส่วนข้อมูลนั้นอาจจะเป็นตัวเลข หรือตัวอักษรที่ต้องการให้คอมพิวเตอร์ทำการประมวลผล
2) ประมวลผล หมายถึง การจัดระเบียบแบบแผนของข้อมูล เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ ซึ่งทำได้โดยการคำนวณ เปรียบเทียบ วิเคราะห์โดยใช้สูตรทางวิทยาศาสตร์หรือคณิตศาสตร์ วิธีการต่างๆ เหล่านี้ ทำได้โดยอาศัยชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่เขียนขึ้น
3) แสดงผลลัพธ์ คือการนำผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลเสร็จเรียบร้อย แสดงออกในรูปแบบต่าง ๆ ที่ผู้ใช้เข้าใจ และนำไปใช้ประโยชน์ได้
ประวัติของคอมพิวเตอร์
แรกเริ่มมนุษย์ดำเนินชีวิตโดยไม่มีการบันทึกสิ่งใด มาจนกระทั่งได้มีการติดต่อค้าขายของพ่อค้าชาวแบบีลอน(Babylonian) การจดบันทึกข้อมูลต่างๆ ลงบน clay tabletsจึงได้ถือกำเนิดขึ้น และอุปกรณ์ที่ช่วยในการคำนวณระหว่างการติดต่อซื้อขายก็ได้ถือกำเนิดขึ้นเช่นกัน อุปกรณ์คำนวณในยุคแรกได้แก่ ลูกคิด(abacus)ซึ่งก็ยังคงใช้กันต่อๆ มาจนถึงปัจจุบัน
ประวัติคอมพิวเตอร์ ดำเนินมาถึง ปี พ.ศ. 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ Blaise Pascal (แบลส ปาสกาล) ได้สร้างเครื่องกลสำหรับการคำนวณชื่อ pascaline
ต่อมาในปี พ.ศ. 2215 เครื่องกล pascaline ของ Blaise Pasca ได้ถูกพัฒนาเพิ่มเติมโดยGottfried Von Leibniz นักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันโดยเพิ่มสามารถในการ บวก ลบ คูณ หาร และถอดรากได้ แต่ก็ไม่มีผู้ใดทราบว่าเครื่อง pascaline ที่ถูกพัฒนาเพิ่มเติมเครื่องนี้มีความสามารถในการคำนวณแม่นยำเพียงใด
ปี พ.ศ. 2336 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ Charles Babbage ได้สร้างจักรกลที่มีชื่อว่าdifference engine ที่มีฟังก์ชันทางตรีโกณมิติต่างๆ โดยอาศัยหลักการทางคณิตศาสตร์ และและต่อมาก็ได้สร้างanalytical engine ที่มีหลักคล้ายเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไปในปัจจุบัน จากผลงานดังกล่าวCharles Babbage ถูกยกย่องว่าเป็นบิดาของคอมพิวเตอร์และเป็นผู้ริเริ่มวางรากฐานคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน
ปี พ.ศ. 2439 Herman Hollerith ได้คิดบัตรเจาะรูและเครื่องอ่านบัตร
จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2480 Howard Aiken สร้างเครื่องกล automatic calculating machine ขึ้น จุดประสงค์ของเครื่องกลชิ้นนี้ก็คือ เพื่อเชื่อมโยงเทคโนโลยีทั้งทาง electrical และ mechanical เข้ากับบัตรเจาะรูของ Hollerith และด้วยความช่วยเหลือของนักศึกษาปริญญาและวิศวกรรมของ IBM ทีมงานของ Howard ก็ประดิษฐ์ automatic calculating machine สำเร็จในปี พ.ศ. 2487 โดยใช้ชื่อว่า MARK Iโดยการทำงานภายในตัวเครื่องจะถูกควบคุมอย่างอัตโนมัติด้วย electromagnetic relays และ arthmetic counters ซึ่งเป็น mechanical ดังนั้น MARK I จึงนับเป็น electromechanical computers
และต่อมา Dr. John Vincent Atanasoff และ Clifford Berry ได้ประดิษฐเครื่อง ABC (Atanasoff-Berry Computer) โดยใช้ หลอดสูญญากาศ (vacuum tubes)
ปี พ.ศ. 2483 Dr.John W. Mauchy และ J. Presper Eckert Jr. ได้ร่วมกันพัฒนา electronic computer โดยอาศัยหลักการออกแบบบนพื้นฐานของ Dr. Atanasoff electronic computer เครื่องแรกมีชื่อว่าENIAC แม้จะเป็นelectronic computer แต่ENIACก็ยังไม่สามารถเก็บโปรแกรมได้(stored program) จึงได้มีการพัฒนาเป็นเครื่อง EDVAC ซึ่งอาศัยหลักการ stored program สมบูรณ์และได้มีการพัฒนาเป็นเครื่อง EDSAC และท้ายสุดก็ได้พัฒนาเป็นเครื่องUNIVAC(Universal Automatic Computer) ในเวลาต่อมา
ในท้ายที่สุด หากจะจำแนกประวัติคอมพิวเตอร์ตามยุคของคอมพิวเตอร์(Computer generations) โดยแบ่งตามเทคโนโลยีของตัวเครื่องและเทคโนโลยีการเก็บข้อมูล ก็สามารถจะจัดแบ่งตามวิวัฒนาการได้ 5 ยุคด้วยกัน
วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์
1.ยุคหลอดสูญญากาศ
ยุคนี้อยู่ระหว่าง พ.ศ.2488 – 2501 เครื่องคอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ หลอดสูญญากาศ (vacuum tube)ซึ่งเป็นอุปกรณ์เล็กทรอนิกส์ขนาดเท่าหลอดไฟฟ้าตามบ้านเป็นองค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้า และใช้บัตรเจาะรูในการเก็บข้อมูลและคำสั่งที่ให้คอมพิวเตอร์ทำงาน และใช้ดรัมแม่เหล็ก (magnetic drum) เป็นหน่วยความจำหลัก ดรัมแม่เหล็กทำด้วย วงแหวนแม่เหล็กขนาดเล็ก ๆ เท่าหัวเข็มหมุดจำนวนมากมาย วงแหวนเหล่านี้ถูกร้อยด้วยเส้นลวดเล็ก ๆ เหมือนการร้อยลูกปัด หรือ หน้าต่างมุ้งลวดที่มีวงแหวนคล้องอยู่ที่จุดตัดของเส้นลวด หน่วยความจำหลักนี้จะเก็บข้อมูลเฉพาะในขณะที่มีการประมวลผลเท่านั้น คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีความเร็วในการทำงานอยู่ในหน่วยหนึ่งในพันวินาที (millisecond)
ในระยะแรก จุดประสงค์ของการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้เพื่อช่วยในงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกมีชื่อว่า อินิแอค (Electronic Number Integrator and Calculator : ENIAC) ได้รับการพัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2486 เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ประกอบด้วยหลอดสูญญากาศประมาณ 18,000 หลอด ทำให้มีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก ต่อมาในปี 18,000 หลอด ทำให้มีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก ต่อมาในปี 2491 ได้มีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่สามารถใช้งานทางธุรกิจ ชื่อว่า ยูนิแวค (Universal Automatic Company : UNIVAC) ทั้งนี้เพื่อใช้ช่วยในการสำรวจสำมะโนประชากร
การสั่งงานคอมพิวเตอร์ยุคนี้ในระยะแรกจะใช้ภาษาเครื่อง ซึ่งเป็นรหัสตัวเลขที่ทำให้ใช้งานลำบาก จึงได้มีการคิดค้นภาษาสัญลักษณ์ (symbolic language) ขึ้นช่วยงาน โดยใช้ภาษาชนิดเขียนคำสั่งเป็นภาษาอังกฤษก่อนและจึงใช้ตัวแปลภาษาแปลงเป็นภาษาเครื่องอีกครั้งหนึ่ง
ปัญหาของคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสูญญากาศ นอกจากขนาดและน้ำหนักที่มากแล้ว ยังมีปัญหาเรื่องความร้อน เนื่องจากหลอดดังกล่าวต้องใช้พลังงานสูงทำให้เกิดความร้อนจากการใช้งานสูง และไส้หลอดขาดง่าย ทำให้มีการพัฒนาอุปกรณ์อื่นขึ้นใช้งานแทน
2. ยุคทรานซิสเตอร์
ยุคนี้อยู่ระหว่าง พ.ศ. 2502 - 2506 เครื่องคอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ (transistor) เป็นองค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้าแทนหลอดสูญญากาศ โดยผู้ที่คิดค้นทรานซิสเตอร์คือนักวิทยาศาสตร์สามคนของห้องปฏิบัติการเบลล์ (Bell Laboratories) แห่งสหรัฐอเมริกา ได้แก่ บาร์ดีน (J.Bardeen)แบรทเทน (H.W.Brattain) และชอคเลย์ (W.Shockley) การใช้ทรานซิสเตอร์ในการผลิตคอมพิวเตอร์แทนหลอดสูญญกาศทำให้ตัวคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงกว่าเดิมมาก โดยทรานซิสเตอร์ที่พัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกมีขนาด 1 ใน 100 ของหลอดสูญญากาศเท่านั้น นอกจากขนาดเล็กแล้วยังมีคุณสมบัติที่ดีอีกหลายประการคือ ไม่เปลืองกระแสไฟฟ้า ไม่ต้องใช้เวลาอุ่นเครื่องเมื่อแรกเปิดเครื่อง ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพและความเร็วเพิ่มขึ้น จนกระทั่งสามารถบวกจำนวน 2 จำนวนได้ในเวลาประมาณหนึ่งในล้านวินาที (microsecond) โดยที่ทรานซิสเตอร์เป็นปัจจัยในการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญยิ่ง จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนได้รับรางวัลโนเบล
นอกจากจะมีวิวัฒนาการเกี่ยวกับเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว ยังมีการพัฒนาภาษาที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์อีกด้วย ในยุคนี้มีการใช้ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Language) ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้คำย่อเป็นคำสั่งแทนรหัสตัวเลข ทำให้การเขียนโปรแกรมสะดวกขึ้น หลังจากนี้ก็มีการพัฒนาภาษาระดับสูง คือ ภาษาที่เขียนเป็นประโยคที่คนสามารถเข้าใจได้ง่าย เช่นในกลางปี พ.ศ. 2498 เริ่มมีการใช้ภาษาฟอร์แทรน (FORmular TRANstator : FORTRAN) ในงานทางด้านคณิตศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ ในปี พ.ศ. 2502 มีการพัฒนาภาษาโคบอล (Common Business Oriented Language : COBOL) ใช้ในทางด้านธุรกิจ ทั้งสองภาษานี้ยังมีใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ถึงปัจจุบัน
ในปี พ.ศ. 2505 มีการนำชุดจานแม่เหล็กที่ถอดเปลี่ยนได้มาใช้บันทึกข้อมูลแทนการใช้เทปแม่เหล็ก เทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ยุคนี้ทำให้ค่าใช้จ่ายในการใช้คอมพิวเตอร์ถูกลง และทำให้ธุรกิจต่าง ๆ เริ่มนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในกิจการมากขึ้น
3. ยุควงจรรวม
ยุคนี้อยู่ระหว่าง พ.ศ. 2507 – 2512 เป็นยุคที่มีการพัฒนาวงจรไอซี (Integrated Circuit : IC) ซึ่งเป็นการบรรจุวงจรอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากลงบนแผ่นซิลิคอนเล็ก ๆ เช่น แผ่นซิลิคอนขนาดเล็กกว่า 1/8 ตารางนิ้ว สามารถบรรจุชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้หลายร้อยวงจร ไอซีจึงเข้ามาทำ หน้าที่แทนทรานซิสเตอร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติเด่น 4 ประการคือ
3.1 มีความเชื่อถือได้ หมายความว่า ไม่ว่าจะใช้งานกี่ครั้งกี่หน ก็จะได้ผลออกมาเหมือนเดิม คอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศจะเกิดการขัดข้องโดยเฉลี่ยแล้วทุกๆ 15 วินาที ส่วนไอซีมีปัญหาเช่นนี้น้อยมาก คือ 1 ครั้ง ใน 23 ล้านชั่วโมง
3.2 มีความกระชับ เนื่องจากวงจรได้ถูกย่อส่วนให้เล็กทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กกระทัดรัด มีความเร็วในการทำงานเพิ่มมากขึ้น
เพราะวงจรอยู่ใกล้กันมากระยะเวลาในการเดินทางของกระแสไฟฟ้าจะน้อยลง
3.3 ราคาถูก เนื่องจากมีการผลิตเป็นปริมาณมาก ๆ ทำให้ต้นทุนถูกลง
3.4 ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ทำให้ประหยัด
ใน พ.ศ. 2507 บริษัทไอบีเอ็ม นำคอมพิวเตอร์รุ่น 360 ออกสู่ตลาด ซึ่งถือว่าเป็นการเริ่มยุคที่สามของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์รุ่น 360 นี้ได้ออกแบบมาเพื่อใช้งานได้ทั้งทางวิทยาศาสตร์และทางธุรกิจที่ใช้หลักการซึ่งมีลักษณะเด่นหลายประการ เช่น ประการแรกเครื่องรุ่นนี้มีด้วยกันหลายแบบตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ แต่ละแบบใช้ภาษาเดียวกัน ทำให้ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนจากเครื่องเล็กเป็นเครื่องใหญ่ได้ง่าย ประการที่สองเครื่องรุ่นนี้เริ่มนำระบบปฏิบัติการขนาดใหญ่มาใช้เป็นตัวกลางในการควบคุมการติดต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ
4. ยุควีแอลเอสไอ
จากวงจรไอซีได้มีการพัฒนาวงจรรวมความจุสูงหรือแอลเอสไอ (Large Scale Integrated Circuit : LSI) ขึ้นมาใหม่ในปี พ.ศ.2513 ทำให้สามารถบรรจุวงจรทรานซิสเตอร์จำนวนหลายพันตัวลงบนแผ่นซิลิคอนขนาด 1/6 ตารางนิ้ว นับเป็นการเริ่มยุคที่สี่ของคอมพิวเตอร์ซึ่งอยู่ระหว่าง พ.ศ.2513 – 2532และในปี พ.ศ. 2518 สามารถเพิ่มปริมาณวงจรหลายหมื่นวงจรลงบนซิลิคอนขนาดเท่าเดิม เรียกว่า วงจรรวมความจุสูงมากหรือวีแอลเอสไอ (Very Large Scale Integrated Circuit : VLSI) จากการประดิษฐ์วีแอลเอสไอสามารถนำมาสร้างเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (Central Processing Unit : CPU) ของคอมพิวเตอร์ และสามารถลดขนาดของคอมพิวเตอร์ให้เล็กลงจนสามารถตั้งบนโต๊ะทำงานในสำนักงาน หรือพกพาไปในที่ต่างๆ เหมือนกระเป๋าหิ้วได้ เรียกเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เกิดในยุคนี้ว่าไมโครคอมพิวเตอร์(microcomputer) นอกจากนี้ ยังสามารถนำวงจรวีแอลเอสไอมาสร้างเป็นหน่วยความจำรองที่สามารถเก็บข้อมูลในระหว่างที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้ ทำให้ได้หน่วยความจำที่มีความจุมากขึ้น ประสิทธิภาพในการทำงานของคอมพิวเตอร์ยุคนี้จะมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว จนคอมพิวเตอร์นอกจากช่วยงานคำนวณแล้วยังสามารถทำงานเฉพาะทางอื่นๆ ได้มากกว่าช่วยงานคำนวณ เช่น การนำเสนอข้อมูลแบบสื่อประสม
วงจรวีแอลเอสไอที่รวมทรานซิสเตอร์ได้นับพันตัวไว้บนแผ่นซิลิคอนที่มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับมือคนนอกจากการพัฒนาในระบบฮาร์ดแวร์แล้ว ในยุคนี้ยังมีการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ให้มีขีดความสามารถสูงขึ้นมาก มีการพัฒนาระบบปฏิบัติการที่มีการติดต่อกับผู้ใช้ในรูปของกราฟิกที่เรียกว่าจียูไอ (Graphic User Interface : GUI) แทนการติดต่อแบบรายคำสั่ง (command line interface)ที่เป็นการพิมพ์คำสั่งทีละคำสั่งเพื่อสั่งงานคอมพิวเตอร์ทำงานเช่นในอดีต ปัจจุบันเริ่มมีการใช้เมาส์ในการสั่งงานคอมพิวเตอร์ และยังมีการพัฒนาซอฟต์แวร์สำเร็จช่วยงานจำนวนมาก ทั้งที่เป็นงานสำนักงานทั่วไปและงานเฉพาะทาง เช่น ซอฟต์แวร์ประมวลคำ ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน ซอฟต์แวร์นำเสนอ ซอฟต์แวร์เหล่านี้ก็จะมีการติดต่อกับผู้ใช้แบบจียูไอ ทำให้การใช้งานคอมพิวเตอร์ทำได้ง่ายและสะดวกขึ้น การใช้งานคอมพิวเตอร์จึงได้รับความนิยมสูงขึ้นมากในยุคนี้
5. ยุคเครือข่าย
หลังจากที่มีการคิดค้นวงจรวีแอลเอสไอขึ้นแล้วใช้หน่วยประมวลผลกลางและหน่วยความจำหลักในคอมพิวเตอร์แล้ว การพัฒนาวงจรวีแอลเอสไอก็ยังคงมีอย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว จนในปัจจุบันสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ลงบนแผ่นซิลิคอนขนาดเล็กเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า ทุกๆ 18 เดือน เป็นผลให้คอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อคอมพิวเตอร์ใน
ปัจจุบันสามารถทำงานได้เร็วขึ้นประมวลผลข้อมูลได้ทีละมากๆ ทำงานได้หลายงานพร้อมกัน รวมทั้งสามารถแสดงผลในรูปของสื่อประสมได้ ความนิยมนำคอมพิวเตอร์มาช่วยงานจึงขยายวงกว้างอย่างรวดเร็วและในทุกวงการ ยุคนี้จะมีความพยายามในการ
ประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์กับงานหลายประเภท เช่น มีความพยายามนำคอมพิวเตอร์มาช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้น โดยจะมีการเก็บความรู้ต่าง ๆ เข้าไว้ในเครื่อง สามารถเรียกค้นและดึงความรู้ที่สะสมไว้มาใช้งานให้เป็นประโยชน์ คอมพิวเตอร์ยุคนี้เป็นผลจากวิชาการในแขนงที่เรียกว่าปัญญาประดิษฐ์ ประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็นสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศในทวีปยุโรปกำลังสนใจค้นคว้าและพัฒนาทางด้านนี้กันอย่างจริงจัง
นอกจากนี้ ในยุคนี้ก็มีการพัฒนาเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อให้คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันอยู่ในเครือข่ายสามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ โดยเริ่มจากการทำงานเป็นกลุ่ม (work group) โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ในกลุ่มเดียวกันสามารถใช้อุปกรณ์รอบข้าง เช่น เครื่องพิมพ์ร่วมกันได้ สามารถเรียกใช้ข้อมูลที่อยู่ในเครื่องอื่นในกลุ่มได้ โดยใช้เครือข่ายท้องถิ่น ซึ่งจะเชื่อมคอมพิวเตอร์นับร้อยเครื่องที่อยู่ภายในบริเวณเดียวกัน เช่น ในอาคารเดียวกัน หรือระหว่างอาคารที่อยู่ในรั้วเดียวกันเข้าด้วยกันจากความสะดวกของการทำงานบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำให้เทคโนโลยีนี้ได้รับความนิยมสูงมาโดยตลอด มีผลให้การพัฒนาและการประยุกต์ใช้งานบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์มาก ไม่ว่าจะเป็นการจัดการข้อมูลหรือการคิดคำนวณ ดังจะเห็นได้ว่ามีการพัฒนาขีดความสามารถของอุปกรณ์ต่อเชื่อมในเครือข่าย เช่น มีการพัฒนาสายเชื่อมโยงให้มีความทนทานและสามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้น การพัฒนาขีดความสามารถของเครื่องแม่ข่ายในระบบให้มีหน่วยความจำมากขึ้นและประมวลผลได้เร็วขึ้น
เครื่องคอมพิวเตอร์มีคุณลักษณะที่สำคัญ 6 ประการ คือ
1. ทำงานโดยอัตโนมัติ เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำงานโดยอัตโนมัติตามโปรแกรมที่เขียนขึ้น โดยในโปรแกรมนั้นจะบอกขั้นตอน โดยละเอียดว่าจะให้อุปกรณ์ใดของคอมพิวเตอร์ทำงานอะไรและทำอย่างไรจึงจะได้ผลลัพธ์ตามต้องการ
2. ทำงานได้หลายด้าน เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้เอนกประสงค์ตามโปรแกรมที่กำหนด
3. เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ประกอบกันเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ ถือว่าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต่างจากเครื่องจักรกลทั่วไป เพราะเครื่องจักรกลหรือเครื่องยนต์เมื่อทำงานต้องมีการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนต่าง ๆ แต่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น ทรานซิสเตอร์ วงจรไอซี และ ซีพียู ฯลฯ จะทำงานโดยไม่เคลื่อนไหวเลย
4. เป็นระบบดิจิตอล คำว่า ดิจิตอล มาจากคำว่า ดิจิต หมายถึงตัวเลข เนื่องจากข้อมูลที่ป้อนเข้าไปในเครื่องคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นตัวเลขหรือตัวหนังสือ จะถูกเปลี่ยนรหัสเป็นตัวเลขทั้งหมดก่อนที่เครื่องจะทำการประมวลผล จึงเรียกเครื่องคอมพิวเตอร์ว่า "ดิจิตอลคอมพิวเตอร์"
5. มีความรวดเร็วและถูกต้อง การทำงานของคอมพิวเตอร์ถูกต้องและรวดเร็ว
6. มีหน่วยความจำภายในขนาดใหญ่ หน่วยความจำภายในมีหน้าที่เก็บโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อทำการประมวลผลตามคำสั่งตั้งแต่คำสั่งแรกจนถึงคำสั่งสุดท้าย โดยไม่ต้องอาศัยมนุษย์ จนกระทั่งได้ผลลัพธ์ออกมาทางจอภาพหรือเครื่องพิมพ์
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
คอมพิวเตอร์มีข้อดีคือ 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)
คอมพิวเตอร์จะทำงานตามคำสั่งที่มนุษย์เขียนโปรแกรมหรือคำสั่งไว้ ถ้าผู้ใช้ป้อนข้อมูลและชุดคำสั่งมีความถูกต้อง ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลก็จะมีความถูกต้องเชื่อถือได้
4. การเก็บข้อมูลได้ในปริมาณมาก (storage)
คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่บันทึกเข้าไป ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลนี้จะขึ้นอยู่กับขนาดของคอมพิวเตอร์ เช่น เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่สามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่าหนึ่งล้านตัวอักษร
5. การสื่อสารเชื่อมโยงข้อมูล (communication)
คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ และสามารถทำงานที่หลากหลายมากขึ้นกว่าการใช้คอมพิวเตอร์แบบระบบเดี่ยว ตัวอย่างเช่น การนำคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อระบบอินเตอร์เน็ตเพื่อการสืบค้นข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์อื่น (remote computer)
จากคุณสมบัติของคอมพิวเตอร์เราจะเห็นได้ว่า คอมพิวเตอร์สามารถทำงานหลายๆ อย่างที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ หรือถ้ามนุษย์ทำได้ ก็จะใช้เวลามากและมีข้อผิดพลาดมากมาย เช่น การคำนวณตัวเลขหลายหลักเป็นจำนวนมากภายในเวลาจำกัด, การทำงานในแบบเดียวกันซ้ำๆ หลายล้านครั้ง หรือการจดจำข้อมูลตัวเลขและตัวหนังสือหลายหมื่นหน้าโดยไม่มีการลืม งานที่น่าเบื่อและยุ่งยากเหล่านี้เราสามารถใช้คอมพิวเตอร์ทำงานแทนได้ โดยเรามีหน้าที่เพียงเป็นผู้สั่งการเท่านั้น
ชนิดของคอมพิวเตอร์
ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)
ไมโครคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็ก บางคนเห็นว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานส่วนบุคคล หรือเรียกว่า พีซี (Personal Computer : PC) สามารถใช้เป็นเครื่องต่อเชื่อมในเครือข่าย หรือใช้เป็นเครื่องปลายทาง (terminal) ซึ่งอาจจะทำหน้าที่เป็นเพียงอุปกรณ์รับและแสดงผลสำหรับป้อนข้อมูลและดูผลลัพธ์ โดยดำเนินการการประมวลผลบนเครื่องอื่นในเครือข่าย อาจจะกล่าวได้ว่าไมโครคอมพิวเตอร์ คือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยประมวลผลกลางเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ใช้งานง่าย ทำงานในลักษณะส่วนบุคคลได้ สามารถแบ่งแยกไมโครคอมพิวเตอร์ตามขนาดของเครื่องได้ดังนี้
คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (desktop computer) เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กถูกออกแบบมาให้ตั้งบนโต๊ะ มีการแยกชิ้นส่วนประกอบเป็น ซีพียู จอภาพ และแผงแป้งอักขระ
แล็ปท็อปคอมพิวเตอร์ (laptop computer) เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่วางใช้งานบนตักได้ จอภาพที่ใช้เป็นแบบแบนราบชนิดจอภาพผนึกเหลว (Liquid Crystal Display : LCD) น้ำหนักของเครื่องประมาณ 3-8 กิโลกรัม
โน้ตบุ๊คคอมพิวเตอร์ (notebook computer) เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดและความหนามากกว่าแล็ปท็อป น้ำหนักประมาณ 1.5-3 กิโลกรัม จอภาพแสดงผลเป็นแบบราบชนิดมีทั้งแบบแสดงผลสีเดียว หรือแบบหลายสี โน้ตบุ๊คที่มีขายทั่วไปมีประสิทธิภาพและความสามารถเหมือน
กับแล็ปท็อป
ปาล์มท็อปคอมพิวเตอร์ (palmtop computer) เป็นไมโครคอมพิวเตอร์สำหรับทำงานเฉพาะอย่าง เช่นเป็นพจนานุกรม เป็นสมุดจนบันทึกประจำวัน บันทึกการนัดหมายและการเก็บข้อมูลเฉพาะบางอย่างที่สามารถพกพาติดตัวไปมาได้สะดวก
สถานีงานวิศวกรรม (engineering workstation) ผู้ใช้สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่เป็นวิศวกร นักวิทยาศาสตร์ สถาปนิก และนักออกแบบ สถานีงานวิศวกรรมมีจุดเด่นในเรื่องกราฟิก การสร้างรูปภาพและการทำภาพเคลื่อนไหว การเชื่อมโยงสถานีงานวิศวกรรมรวมกันเป็นเครือข่ายทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลและใช้งานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ บริษัทพัฒนาซอฟต์แวร์หลายบริษัทได้พัฒนาซอฟต์แวร์สำเร็จสำหรับใช้กับสถานีงานวิศวกรรมขึ้น เช่นโปรแกรมการจัดทำต้นฉบับหนังสือ การออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์งานจำลองและคำนวณทางวิทยาศาสตร์ งานออกแบบทางด้านวิศวกรรมและการควบคุมเครื่องจักร การซื้อสถานีงานวิศวกรรมต่างจากการซื้อเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เพราะไมโครคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสามารถใช้โปรแกรมสำเร็จสำหรับไมโครคอมพิวเตอร์ได้ และมีลักษณะการใช้งานเหมือนกัน ส่วนการซื้อสถานีงานวิศวกรรมนั้นยุ่งยากกว่า สถานีงานวิศวกรรมมีราคาแพงกว่าไมโครคอมพิวเตอร์มาก การใช้งานก็ต้องการบุคลากรที่มีการฝึกหัดมาอย่างดี หรือต้องใช้เวลาเรียนรู้ สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่ใช้ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ ประสิทธิภาพของซีพียูของระบบอยู่ในช่วง 50-100 ล้านคำสั่งต่อวินาที (Million Instruction Per Second : MIPS) อย่างไรก็ตามหลักจากที่ใช้ซีพียูแบบริสก์ (Reduced Instruction Set Computer :RISC) ก็สามารถเพิ่มขีดความสามารถเชิงคำนวณของซีพียูสูงขึ้นได้อีก ทำให้สร้างสถานีงานวิศวกรรมให้มีขีดความสามารถเชิงคำนวณได้มากกว่า 100 ล้านคำสั่งต่อวินาที
มินิคอมพิวเตอร์ (mini computer)
มินิคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องที่สามารถใช้งานพร้อม ๆ กันได้หลายคน จึงมีเครื่องปลายทางต่อได้ มินิคอมพิวเตอร์เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีราคาสูงกว่าสถานีงานวิศวกรรม นำมาใช้สำหรับประมวลผลในงานสารสนเทศขององค์การขนาดกลาง จนถึงองค์การขนาดใหญ่ที่มีการวางระบบเป็นเครือข่ายเพื่อใช้งานร่วมกัน เช่น งานบัญชีและการเงิน งานออกแบบทางวิศวกรรม งานควบคุมการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม มินิคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณีที่สำคัญในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์การที่เรียกว่าเครื่องให้บริการ(server) มีหน้าที่ให้บริการกับผู้ใช้บริการ (client) เช่น ให้บริการแฟ้มข้อมูล ให้บริการข้อมูล ให้บริการช่วยในการคำนวณ และการสื่อสาร
เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (mainframe computer)
เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีการพัฒนามาตั้งแต่เริ่มแรก เหตุที่เรียกว่า เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เพราะตัวเครื่องประกอบด้วยตู้ขนาดใหญ่ที่ภายในตู้มีชิ้นส่วนและอุปกรณ์ต่าง ๆ อยู่เป็นจำนวนมาก แต่อย่างไรก็ตามในปัจจุบันเมนเฟรมคอมพิวเตอร์มีขนาดลดลงมาก เมนเฟรมเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีราคาสูงมาก มักอยู่ที่ศูนย์คอมพิวเตอร์หลักขององค์การ และต้องอยู่ในห้องที่มีการควบคุมอุณหภูมิและมีการดูแลรักษาเป็นอย่างดี บริษัทผู้ผลิตเมนเฟรมได้พัฒนาขีดความสามารถของเครื่องให้สูงขึ้น ข้อเด่นของการใช้เมนเฟรมอยู่ที่งานที่ต้องการให้มีระบบศูนย์กลาง และกระจายการใช้งานไปเป็นจำนวนมาก เช่น ระบบเอทีเอ็มซึ่งเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลที่จัดการโดยเครื่องเมนเฟรม อย่างไรก็ตามขนาดของเมนเฟรมและมินิคอมพิวเตอร์ก็ยากที่จะจำแนกจากกันให้เห็นชัด ปัจจุบันเมนเฟรมได้รับความนิยมน้อยลง ทั้งนี้เพราะคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมีประสิทธิภาพและความสามารถดีขึ้น ราคาถูกลง ขณะเดียวกันระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ก็ดีขึ้นจนทำให้การใช้งานบนเครือข่ายกระทำได้เหมือนการใช้งานบนเมนเฟรม
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
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ และหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า
"เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"
คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป นอกจากนี้ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ อีกมาก อาทิเช่น การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้ ซึ่งเราจะมาทำความรู้กับ ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ และหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์จะมีวงจรการทำงานพื้นฐาน 4อย่าง (IPOS cycle) คือ
1.ส่วนรับข้อมูล (Input Unit)
2.ส่วนประมวลผลข้อมูล (Central Processing Unit)
3.ส่วนแสดงผล (Output Unit)
4.หน่วยความจำ (Memory Unit)
1.ส่วนรับข้อมูล (Input Unit)
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก ปัจจุบันอุปกรณ์มากมายแบ่งเป็นประเภทต่างๆ ได้ดังนี้
Keyboard (คีย์บอร์ด)
Keyboard เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้ในการนำข้อมูลลงในเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นปุ่มตัวอักษรเหมือนปุ่มเครื่องพิมพ์ดีด เป็นอุปกรณ์รับเข้าพื้นฐานที่ต้องมีในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง จะรับข้อมูลจากการกดแป้นแล้วทำการเปลี่ยน เป็นรหัสเพื่อส่งต่อไปให้กับคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ที่ใช้ในการป้อนข้อมูลจะมีจำนวนตั้งแต่ 50 แป้นขึ้นไป แผงแป้นอักขระส่วนใหญ่มีแป้นตัวเลขแยกไว้ต่างหาก เพื่อทำให้การป้อนข้อมูลตัวเลขทำได้ง่ายและสะดวกขึ้น การวางตำแหน่งแป้นอักขระ จะเป็นไปตามมาตรฐานของระบบพิมพ์สัมผัสของเครื่องพิมพ์ดีด ที่มีการใช้แป้นยกแคร่ (shift) เพื่อทำให้สามารถใช้พิมพ์ได้ทั้งตัวอักษร ตัวพิมพ์ใหญ่ และตัวพิมพ์เล็ก ซึ่งระบบรับรหัสตัวอักษรที่ใช้ในทางคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเป็นรหัส 7 หรือ 8 บิต กล่าวคือ เมื่อมีการกดแป้นพิมพ์ แผงแป้นอักขระจะส่งรหัสขนาด 7 หรือ 8 บิต นี้เข้าไปในระบบคอมพิวเตอร์
Mouse (เมาส์)
Mouse เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้อนข้อมูลอย่างหนึ่งแต่ที่เห็นการทำงาน โดยทั่วไปจะเป็นตัวที่ใช้ควบคุมลูกศรให้เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งต่างๆ บนจอภาพ เหมาะสำหรับใช้งานเมื่อต้องเลือก หรือเลื่อนวัตถุต่างๆ บนจอ Mouse ต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ได้ 2 แบบ ได้แก่ 9 Pin, Serial Port และ PS/2 (Personal System Version2)
Scanner (สแกนเนอร์)
สแกนเนอร์ คือ อุปกรณ์จับภาพและเปลี่ยนแปลงภาพ จากรูปแบบของแอนาลอกเป็นดิจิตอล ซึ่งคอมพิวเตอร์ สามารถแสดง, เรียบเรียง, เก็บรักษาและผลิตออกมาได้ ภาพนั้นอาจจะเป็นรูปถ่าย,ข้อความ, ภาพวาด หรือแม้แต่วัตถุสามมิติ
Webcam (เว็บแคม)
เว็บแคมหรือชื่อเรียกเต็มๆว่า Web Camera (เว็บแคเมรา) แต่ในบางครั้งก็มีคนเรียกว่า Video Camera หรือ Video Conference เว็บแคมเป็นอุปกรณ์อินพุตที่ สามารถจับภาพเคลื่อนไหวของเราไปปรากฏในหน้าจอมอนิเตอร์ และสามารถส่งภาพเคลื่อนไหวนี้ผ่านระบบเครือข่ายเพื่อให้คนอีกฟากหนึ่งสามารถเห็นตัวเราเคลื่อนไหว ได้เหมือนอยู่ต่อหน้า ถือว่าเป็นอุปกรณ์ที่มีประโยชน์อีกตัวหนึ่ง และมีความจำเป็นมากขึ้นเรื่อยๆ
Microphone (ไมโครโฟน)
ไมโครโฟน คือ อุปกรณ์รับเสียงแล้วทำการแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า เพื่อประมวลผลในเครื่องขยายเสียงหรืออุปกรณ์ผสมเสียงอื่นๆ ไมโครโฟนจะประกอบด้วยขดลวดและแม่เหล็กเป็นหลัก เมื่อเสียงกระทบตัวรับในไมโครโฟนจะทำให้ขดลวดสั่นสะเทือนตัดกับสนามแม่เหล็ก จึงทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งเป็นหลักการทำงานตรงข้ามกับลำโพง โดยทั่วไปไมโครโฟนใช้รับเสียงพูดหรือเสียงร้องเพลง
Touch screen (ทัชสกรีน)
ทัชสกรีน คือ จอภาพแบบสัมผัส ซึ่งเป็นจอภาพแบบพิเศษที่เป็นทั้งอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล และอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล มักนำไปใช้กับธุรกิจร้านค้า โรงแรม สายการบิน พิพิธภัณฑ์ สถานบันเทิงคาราโอเกะ รวมถึงธุรกิจธนาคาร เช่น เครื่องเอทีเอ็ม ซึ่งผู้ใช้งานเพียงแต่นำนิ้วหรือใช้แท่งคล้ายดินสอหรือปากกา แตะ/กดลงบนตำแหน่งที่ต้องการบนจอภาพ
2.ส่วนประมวลผลข้อมูล (Central Processing Unit)
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ ที่จะขาดไม่ได้เลยคือหน่วยประมวลผลกลาง หรือ ซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์ เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน ส่วนประกอบของหน่วยประมวลผลกลางนั้นประกอบไปด้วย
1. หน่วยคำนวณ และตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)
2. หน่วยควบคุม (Control Unit)
3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
3.ส่วนแสดงผล (Output Unit)
หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์ โดยมากจะแบ่งออกเป็น2 ประเภท
3.1) หน่วยแสดงผลชั่วคราว (Soft Copy) หมายถึง การแสดงผลออกมาให้ผู้ใช้ได้รับทราบในขณะนั้น แต่เมื่อเลิกการทำงานหรือเลิกใช้แล้วผลนั้นก็จะหายไป ไม่เหลือเป็นวัตถุให้เก็บได้ ถ้าต้องการเก็บผลลัพธ์นั้นก็สามารถส่งถ่ายไปเก็บในรูปของข้อมูลในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในภายหลัง ได้แก่
3.2) หน่วยแสดงผลถาวร (Hard Copy) หมายถึง การแสดงผลที่สามารถจับต้อง และเคลื่อนย้ายได้ตามต้องการ มักจะออกมาในรูปของกระดาษ ซึ่งผู้ใช้สามารถนำไปใช้ในที่ต่าง ๆ หรือให้ผู้ร่วมงานดูในที่ใด ๆ ก็ได้ อุปกรณ์ที่ใช้เช่น
4.หน่วยความจำ (Memory Unit)
หน่วยความจำ (Memory Unit) ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมหรือข้อมูลที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อเตรียมส่งออกหน่วยประมวลผลกลางทำการประมวลผล และรับผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล และเตรียมส่งออกหน่วยแสดงผลข้อมูลต่อไป ซึ่งหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ ดังนี้
4.1) หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูล และโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งอาจเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary storage) สามารถแบ่งออกได้เป็น 2ประเภท คือ
4.1.1) หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory - ROM) เป็นหน่วยความจำแบบสารกึ่งตัวนำชั่วคราวชนิดอ่านได้อย่างเดียว ใช้เป็นสื่อบันทึกในคอมพิวเตอร์ เพราะไม่สามารถบันทึกซ้ำได้ (อย่างง่ายๆ) เป็นความจำที่ซอฟต์แวร์หรือข้อมูลอยู่แล้ว และพร้อมที่จะนำมาต่อกับไมโครโพรเซสเซอร์ได้โดยตรง หน่วยความจำประเภทนี้แม้ไม่มีไฟเลี้ยงต่ออยู่ ข้อมูลก็จะไม่หายไปจากหน่วยความจำ (nonvolatile)
โดยทั่วไปจะใช้เก็บข้อมูลที่ไม่ต้องมีการแก้ไขอีกแล้วเช่น เก็บโปรแกรมไบออส (Basic Input output System : BIOS) หรือเฟิร์มแวร์ ที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ใช้เก็บโปรแกรมการทำงานสำหรับเครื่องคิดเลขใช้เก็บโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ที่ทำงานเฉพาะด้าน เช่น ในรถยนต์ที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมวงจร ควบคุมในเครื่องซักผ้า เป็นต้น
4.1.2) หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้ (Random Access Memory - RAM) เป็นหน่วยความจำหลัก ที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ยุคปัจจุบัน หน่วยความจำชนิดนี้ อนุญาตให้เขียนและอ่านข้อมูลได้ในตำแหน่งต่างๆ อย่างอิสระ และรวดเร็วพอสมควร ซึ่งต่างจากสื่อเก็บข้อมูลชนิดอื่นๆ อย่างเทป หรือดิสก์ ที่มีข้อจำกัดในการอ่านและเขียนข้อมูล ที่ต้องทำตามลำดับก่อนหลังตามที่จัดเก็บไว้ในสื่อ หรือมีข้อกำจัดแบบรอม ที่อนุญาตให้อ่านเพียงอย่างเดียว
ข้อมูลในแรม อาจเป็นโปรแกรมที่กำลังทำงาน หรือข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผล ของโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ ข้อมูลในแรมจะหายไปทันที เมื่อระบบคอมพิวเตอร์ถูกปิดลง เนื่องจากหน่วยความจำชนิดนี้ จะเก็บข้อมูลได้เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้น
4.2) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Unit)
สามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ 4 ประเภท ดังนี้
4.2.1) แบบจานแม่เหล็ก เป็นอุปกรณ์สำรองข้อมูลที่เป็นลักษณะของจานแม่เหล็กสำหรับบันทึกข้อมูลไว้ภายใน Disk ได้รับความนิยมและใช้งานมานานพอสมควรซึ่งเป็น ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ ที่ใช้หลักๆ เลยในปัจจุบัน ยกตัวอย่างเช่น ฮาร์ดดิสก์
4.2.2) แบบแสง เป็นสื่อเก็บข้อมูลสำรองที่ได้รับความนิยมมากในปัจจุบัน โดยใช้หลักการทำงานของแสง การจัดการข้อมูลจะคล้ายกับแผ่นจานแม่เหล็ก ต่างกันที่การแบ่งจะเป็นรูปก้นหอย และเริ่มเก็บบันทึกข้อมูลจากส่วนด้านในออกมาด้านนอก ที่เป็นที่นิยมและรู้จักกันดี เช่น CD , DVD
4.2.3) แบบเทป เป็นสื่อเก็บข้อมูลที่สามารถเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมากและเข้าถึงข้อมูลแบบเรียงลำดับต่อเนื่องกันไป มีการผลิตขึ้นมาหลากหลายขนาดแตกต่างกันไป เช่น DAT และ QICเป็นต้นปัจจุบันไม่ค่อยถือเป็น ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
4.2.4) แบบอื่นๆ เป็นสื่อเก็บข้อมูลแบบใหม่ที่พบได้ทั่วไปในปัจจุบัน มีชื่อเรียกแตกต่างกันไป เช่น Flash Drive, Thumb Drive , Handy Drive เป็นต้น อีกชนิดคือ Memory Card เพื่อใช้เก็บข้อมูลในกล้องดิจิตอลแบบพกพา
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 มีหน้าที่แปลงข้อมูลที่ส่งเข้าไปให้อยู่ในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ และนำเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อการประมวลผล มีทั้งประเภทที่มนุษย์ต้องการทำการป้อนข้อมูลด้วยตนเอง ในลักษณะการพิมพ์การชี้ซึ่งอุปกรณ์ลักษณะนี้ที่รู้จักกันดี คือ แป้นพิมพ์ (Keyboard) และเม้าส์ (Mouse) นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลในลักษณะของการส่งข้อมูลเข้าสู่ระบบโดยตรง (Source-data Automation)
เพื่อให้การส่งข้อมูลเข้าระบบคอมพิวเตอร์ทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้น โดยอุปกรณ์จะอ่านข้อมูลจากแหล่งกำเนิดและส่งเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์โดยตรงผู้ใช้ไม่ต้องเคลื่อนย้ายหรือคัดลอกหรือพิมพ์สิ่งใดลงไปอีกทำให้เกิดความรวดเร็วและถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้น เครื่องป้อนข้อมูลประเภทนี้ คือ อุปกรณ์OCR 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
หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง แบ่งออกตามความเหมาะสมในการเข้าไปถึงข้อมูลได้ 2 ประเภท ดังนี้
1. หน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่เข้าถึงข้อมูลโดยลำดับเป็นหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่ต้องมีการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลโดยการเรียงลำดับ การสืบค้นหรือเข้าถึงข้อมูลจึงล่าช้าเพราะต้องเป็นไปตามลำดับก่อนหลังของการบันทึก ซึ่งหน่วยเก็บข้อมูลประเภทนี้ได้แก่ เทปแม่เหล็ก (magnetic taps)
2. หน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่เข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง เป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่สามารถจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลที่ต้องการได้โดยตรงไม่ต้องอ่านเรียงลำดับเหมาะกับงานที่ต้องอาศัยการประมวลผลแบบโต้ตอบ ที่ต้องการข้อมูลที่รวดเร็ว ซึ่งได้แก่ จานแม่เหล็ก ประเภทต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็น ก๊อปปี้ดิสก์ ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอม และ ดีวีดี นั่นเอง
เนื่องจากส่วนความจำในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้บันทึกข้อมูลในระบบประมวลผล ไม่สามารถรักษาข้อมูลไว้ได้หลังจากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้น การบันทึกข้อมูลลงบนหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง จึงมีความจำเป็นในอันที่จะรักษาข้อมูลไว้ใช้ในอนาคต และทำให้สามารถนำข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งเคลื่อนย้ายไปสู่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ในระบบเดียวกันได้อีกด้วย
หน่วยแสดงแผล (Output Unit) หน่วยแสดงผลเป็นส่วนที่แสดงข้อมูลสู่มนุษย์ 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
ความหมายของซอฟต์แวร์ หมายถึง ส่วนที่มนุษย์สัมผัสไม่ได้โดยตรง (นามธรรม) เป็นโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่ถูกเขียนขึ้นเพื่อสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานซอฟแวร์จึงเป็นเหมือนตัวเชื่อมระหว่างผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีซอฟต์แวร์เราก็ไม่สามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำอะไรได้เลย โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์จึงเป็นซอฟต์แวร์ เพราะเป็นลำดับขั้นตอนการทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งทำงานแตกต่างกันได้มากมายด้วยซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกัน ซอฟต์แวร์จึงหมายถึงโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทุกประเภทที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้
ในบรรดาซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่มีผู้พัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานกับคอมพิวเตอร์มีมากมาย ซอฟต์แวร์เหล่านี้อาจได้รับการพัฒนาโดยผู้ใช้งานเอง 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 การทำสำเนาแฟ้มข้อมูล
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 เลื่อนตัวชี้ตำแหน่งเพื่อเลือกตำแหน่งที่ปรากฏบนจอภาพ ทำให้ใช้งานคอมพิวเตอร์ได้ง่ายวินโดวส์จึงได้รับความนิยมในปัจจุบัน
3) โอเอสทู เป็นระบบปฏิบัติการแบบเดียวกันกับวินโดว์ แต่บริษัทผู้พัฒนาคือ บริษัทไอบีเอ็ม เป็นระบบปฏิบัติการที่ให้ผู้ใช้สามารถใช้ทำงานได้หลายงานพร้อมกันและการใช้งานก็เป็นแบบกราฟิกเช่นเดียวกับวินโดว์
4) ยูนิกส์ เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาตั้งแต่ใช้กับเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่สามารถใช้งานได้หลายงานพร้อมกัน และทำงานได้หลาย ๆ งานในเวลาเดียวกัน ยูนิกส์จึงใช้ได้กับเครื่องที่เชื่อมโยงและต่อกับเครื่องปลายทางได้หลายเครื่องพร้อมกัน
ระบบปฏิบัติการยังมีอีกมาก โดยเฉพาะระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกันเป็นระบบ เช่น ระบบปฏิบัติการเน็ตแวร์วินโดว์เอ็นที
ตัวแปลภาษา ในการพัฒนาซอฟแวร์จำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูงเพื่อแปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง 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
1. ซอฟต์แวร์สำเร็จ
2. ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะ
ในบรรดาซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่มีใช้กันอยู่ทั่วไป ซอฟต์แวร์สำเร็จ (Package) เป็นซอฟต์แวร์ที่มีความนิยมใช้กันสูงมาก ซอฟต์แวร์สำเร็จเป็นซอฟต์แวร์ ที่บริษัทพัฒนาขึ้น แล้วนำออกมาจำหน่วย เพื่อใช้ผู้ใช้งานซื้อไปใช้ได้โดยตรง ไม่ต้องเสียเวลาในการพัฒนาซอฟร์แวร์ อีก ซอฟต์แวร์สำเร็จที่มีจำหน่ายในท้องตลาดทั่วไป และเป็นที่นิยมของผู้ใช้มี 5 กลุ่มใหญ่ ได้แก่
1. ซอฟต์แวร์ประมวลคำ
2. ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน
3. ซอฟต์แวร์จัดการฐานข้อมูล
4. ซอฟต์แวร์นำเสนอ
5. ซอฟต์แวร์สื่อสารข้อมูล
ซอฟต์แวร์ประมวลคำ เป็นซอฟต์แวร์ประยุกต์ใช้สำหรับการพิมพ์เอกสาร สามารถแก้ไข เพิ่ม แทรก ลบ และจัดรูปแบบเอกสารได้อย่างดี เอกสารที่พิมพ์ไว้จัดเป็นแฟ้มข้อมูล เรียกมาพิมพ์ 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 ไมโครซอฟต์เพาเวอร์พอยด์ 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. ผู้ปฏิบัติการ
6. ผู้ใช้
นักวิเคราะห์และออกแบบระบบ (System Analyst) เป็นผู้ที่มีหน้าที่วิเคราะห์และออกแบบระบบงานใหม่หรือปรับปรุงระบบงานเดิม ต้องเป็นผู้มีความรู้ทางคอมพิวเตอร์และมีประสบการณ์การทำงาน พอสมควร
นักเขียนโปรแกรมระบบ (System Programmer) มีหน้าที่ในการเขียนโปรแกรมระบบควบคุมเครื่องจะคอยตรวจสอบและแก้ไขเมื่อระบบคอมพิวเตอร์มีปัญหาต้องเป็นผู้ที่มีความรู้เกี่ยวกับฮาร์ดแวร์เป็นอย่างดี
นักเขียนโปรแกรม (Programmer) เป็นผู้มีหน้าที่เขียนโปรแกรมตามรายละเอียดและข้อกำหนด ที่ System Analyst ได้ออกแบบให้เป็นผู้ที่มีความรู้ทางคอมพิวเตอร์เป็นอย่างดีแต่ไม่จำเป็นต้องรู้รายละเอียดเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ควรมีความรู้ในการเขียนและแก้ไขข้อผิดพลาดของโปรแกรมที่อาจเกิดขึ้น
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)
การจำแนกคอมพิวเตอร์ ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์
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
ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ (Digital computer) คอมพิวเตอร์ที่พบเห็นทั่วไปในปัจจุบัน จัดเป็นดิจิทัลคอมพิวเตอร์แทบทั้งหมด ดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลข มีหลักการคำนวณที่ไม่ใช่แบบไม้บรรทัดคำนวณ แต่เป็นแบบลูกคิด โดยแต่และหลักของลูกคิดคือ หลักหน่วย หลักร้อย และสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ เป็นระบบเลขฐานสินที่แทนตัวเลขจากศูนย์ถ้าเก้าไปสิบตัวตามระบบตัวเลขที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลักเช่นเดียวกัน แต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว คือเลขศูนย์กับเลขหนึ่งเท่านั้น โดยสัญลักษณ์ตัวเลขทั้งสองตัวนี้ จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกัน การคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมด ดังนั้นเลขฐานสิบที่เราใช้และคุ้นเคยจะถูกแปลงไปเป็นระบบเลขฐานสองเพื่อการคำนวณภายในคอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ที่ได้ก็ยังเป็นเลขฐานสองอยู่ ซึ่งคอมพิวเตอร์จะแปลงเป็นเลขฐานสิบเพื่อแสดงผลให้ผู้ใช้เข้าใจได้ง่าย
ระบบต่าง ๆ ภายในคอมพิวเตอร์ตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบัน มี 11 ระบบ
1. ระบบที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ (Non operating system)
ยุคแรก ๆ คอมพิวเตอร์มีแต่เครื่องเปล่า ๆ ผู้ใช้ต้องเขียนโปรแกรมสั่งงาน ตรวจสอบการทำงาน ป้อนข้อมูล และควบคุมเอง ทำให้ระยะแรกใช้กันอยู่ในวงจำกัด
2. ระบบงานแบ็ตซ์ (Batch system)
ในอดีต คอมพิวเตอร์จะทำงานได้ครั้งละ 1 งาน การสั่งงานคอมพิวเตอร์ให้มีมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ทำได้โดยการรวมงานที่คล้ายกัน เป็นกลุ่ม แล้วส่งให้เครื่องประมวลผล โดยผู้ทำหน้าที่รวมงาน จะรับงานจากนักพัฒนาโปรแกรม มาจัดเรียงตามความสำคัญ และตามลักษณะของโปรแกรม จัดเป็นกลุ่มงาน แล้วส่งให้คอมพิวเตอร์ประมวลผล
3. ระบบบัฟเฟอร์ (Buffering system)
การทำงานเพื่อขยายขีดความสามารถของระบบ ทำให้หน่วยรับ-แสดงผลสามารถทำงานไปพร้อม ๆ กับการประมวลผลของซีพียู ในขณะที่ประมวลผลคำสั่งที่ถูกโหลดเข้าซีพียูนั้น จะมีการโหลดข้อมูลเข้าไปเก็บในหน่วยความจำก่อน เมื่อถึงเวลาประมวลผลจะสามารถทำงานได้ทันที และโหลดข้อมูลต่อไปเข้ามาแทนที่ หน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่เตรียมพร้อมนี้เรียกว่า บัฟเฟอร์ (buffer)
4. ระบบสพูลลิ่ง (Spooling)
Simultaneous Peripheral Operating On-Line เป็น multiprogramming พื้นฐาน ทำให้ซีพียูทำงานเต็มประสิทธิภาพ เพราะทำให้สามารถทำงานได้ 2 งานพร้อมกัน งานแรกคือประมวลผลในส่วนของซีพียู งานที่สองคือการรับ-แสดงผลข้อมูล ซึ่งต่างกับ buffer ที่ซีพียู และหน่วยรับ-แสดงผลทำงานร่วมกัน และ spooling มี job pool ทำให้สามารถเลือกการประมวลผลตามลำดับก่อนหลังได้ โดยคำนึงถึง priority เป็นสำคัญ
5. ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง (Multiprogramming)
การทำงานที่โหลดโปรแกรมไปไว้ในหน่วยความจำหลัก และพร้อมที่จะประมวลผลได้ทันที ระบบปฏิบัติการจะเลือกงานเข้าไปประมวลผลจนกว่าจะหยุดคอยงานบางอย่าง ในช่วงที่หยุดรอจะดึงงานเข้าไปประมวลผลต่อทันที ทำให้มีการใช้ซีพียูได้อย่างมีประสิทธิภาพ
6. ระบบแบ่งเวลา (Time-sharing หรือ Multitasking)
เป็นการขยายระบบ multiprogramming ทำให้สามารถสับเปลี่ยนงานของคนหลาย ๆ คนเข้าสู่ซีพียู ซึ่งการสับเปลี่ยนที่ทำด้วยความเร็วสูงจะทำให้ผู้ใช้รู้สึกเหมือนครอบครองซีพียูอยู่เพียงผู้เดียว
7. ระบบเรียลไทม์ (Real-time system)
จุดประสงค์อีกอย่างหนึ่งของ ระบบปฏิบัติการ คือ ระบบเวลาจริง(Real-time system) หมายถึงการตอบสนองทันที เช่นระบบ Sensor ที่ส่งข้อมูลให้คอมพิวเตอร์ เครื่องมือทดลองทางวิทยาศาสตร์ ระบบภาพทางการแพทย์ ระบบควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรม ระบบหัวฉีดในรถยนต์ ระบบควบคุมการยิง ระบบแขนกล และเครื่องใช้ในครัวเรือนทั้งหมด
Real-time แบ่งได้ 2 ระบบ
1. Hard real-time system เป็นระบบที่ถูกรับรองว่าจะได้รับการตอบสนองตรงเวลา และหยุดรอไม่ได้
2. Soft real-time system เป็นระบบ less restrictive type ที่สามารถรอให้งานอื่นทำให้เสร็จก่อนได้
8. ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer System)
ปัจจุบันคอมพิวเตอร์ราคาถูกลง มีการพัฒนาอุปกรณ์ต่าง ๆ อย่างต่อเนื่อง ทั้งแป้นพิมพ์ เมาส์ จอภาพ หน่วยความจำ หน่วยประมวลผล เป็นต้น และการใช้คอมพิวเตอร์ไม่ได้มุ่งเน้นด้านธุรกิจเพียงอย่างเดียว แต่นำไปใช้เพื่อความบันเทิงในบ้านมากขึ้น และกลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกองค์กร นอกจากคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ(Desktop) ยังมีคอมพิวเตอร์แบบสมุดโน๊ต(Notebook) และคอมพิวเตอร์มือถือ (PDA) ปัจจุบันมีโทรศัพท์มือถือที่ทำงานแบบคอมพิวเตอร์ และใช้ดูหนังฟังเพลง หรือประมวลผลต่าง ๆ ที่ซับซ้อนมากขึ้น ใกล้เคียงกับคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะยิ่งขึ้น
9. ระบบเวอร์ชวลแมชีน (Virtual machine)
เครื่องเสมือน ทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์รู้สึกเหมือนใช้คอมพิวเตอร์เพียงคนเดียว แต่ในความเป็นจริงจะบริการให้ผู้ใช้หลายคน ในหลายโปรเซส โดยใช้เทคโนโลยี Virtual machine บริการงานต่าง ๆ ให้กับผู้ใช้ได้หลาย ๆ งานพร้อมกัน
10. ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multiprocessor system)
Symmetric-multiprocessing การประมวลผลแบบสมมาตร หมายถึงการประมวลผลหลายโปรเซสเซอร์ที่ไม่มีโปรเซสเซอร์ตัวใดรับโหลดมากกว่าตัวอื่น
Asymmetric-multiprocessing การประมวลผลแบบไม่สมมาตร หมายถึงการมีโปรเซสเซอร์ตัวหนึ่งเป็นตัวควบคุม และแบ่งงานแต่ละแบบให้โปรเซสเซอร์แต่ละตัวตามความเหมาะสม
11. ระบบแบบกระจาย (Distributed system)
ระบบเครือข่าย ที่กระจายหน้าที่ กระจายการเป็นศูนย์บริการ และเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ด้วยจุดประสงค์ต่าง ๆ กัน ในมาตรฐาน TCP/IP ซึ่งเป็นที่ยอมรับทั้ง Windows, Linux, Unix และ Mac ทำให้ทั้งหมดสามารถสื่อสารกันรู้เรื่องเข้าใจ และก่อให้เกิดประโยชน์ร่วมกัน
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในชีวิตประจำวัน
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานต่างๆ
ในขณะนี้บทบาทของคอมพิวเตอร์ได้แผ่เข้าไปในสถานศึกษาอย่างกว้างขวางเพราะนอกจากสถานศึกษาจะมีคอมพิวเตอร์ไว้ใช้สอนวิชาคอมพิวเตอร์แล้วยังนำไปใช้งานอื่นๆ อีกคือ
คอมพิวเตอร์ช่วยในการบริหาร เช่น การคิดคะแนน ทำทะเบียนบุคลากร ครุภัณฑ์ วัสดุอุปกรณ์ บัญชีเงินเดือน จัดทำตารางสอน ฯลฯคอมพิวเตอร์ช่วยในงานบริการ เช่น งานห้องสมุด แนะแนว โสตทัศนศึกษา งานประชาสัมพันธ์ ฯลฯ นอกจากบทบาทดังกล่าวแล้วบทบาทที่สำคัญอีกอย่าง
หนึ่ง คือ คอมพิวเตอร์ช่วยการเรียนการสอน
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานวิศวกรรม
คอมพิวเตอร์ช่วยงานวิศวกรรมได้เกือบทุกขั้นตอน เริ่มตั้งแต่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการเขียนแบบ ซึ่งทำให้สามารถเขียนและแก้ไขเปลี่ยนแปลงแบบได้ตลอดเวลาและบ่อยครั้งวิศวกรจึงมีอิสระในการคิด สามารถทบทวนความคิดเพื่อปรับปรุงสิ่งประดิษฐ์ให้ดีขึ้น โดยคอมพิวเตอร์ไม่แสดงความเบื่อหน่าย หลังจากที่วิศวกรพอใจในแบบแล้วก็จะสร้างเครื่องต้นแบบขึ้นมาเพื่อใช้ในการทดสอบตามสภาพต่างๆ ว่า สามารถทำงานตามที่ออกแบบไว้หรือไม่ บางครั้งวิศวกรจะใช้คอมพิวเตอร์สร้างแบบจำลองขึ้นมาเพื่อทำการทดสอบ เช่น รถยนต์ เครื่องบิน เป็นต้น
นอกจากนี้คอมพิวเตอร์ยังช่วยวิศวกรในการสร้างเครื่องจักร สรรหากระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ช่วยในการคำนวณหาจำนวนชิ้นส่วน ช่วยในการจัดหาวัสดุในขบวนการผลิตคอมพิวเตอร์จะควบคุมหุ่นยนต์ให้ทำงาน เช่น การประกอบ การพ่นสี และเมื่อผลิตภัณฑ์สำเร็จคอมพิวเตอร์จะช่วยในการจัดการเกี่ยวกับสินค้าคงคลังของผลิตภัณฑ์เหล่านั้น
ในงานวิศวกรรมโยธา คอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณโครงสร้าง ช่วยในการวางแผนและการควบคุมการก่อสร้าง การประมาณราคา การจัดหาวัสดุ การทำรายงาน การเขียนแบบต่างๆ
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานวิทยาศาสตร์
คอมพิวเตอร์มีบทบาทสำคัญต่อความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ทุกสาขาอาทิเช่น ช่วยเก็บและเปรียบเทียบ คัดเลือกข้อมูล สามารถทำงานร่วมกับเครื่องวัดต่างๆ หุ่นยนต์คอมพิวเตอร์จะช่วยทำการทดลองที่เป็นอันตราย หรือสามารถใช้ในการทดลองแทนสัตว์ ซึ่งอาจจะเสียชีวิตได้ คอมพิวเตอร์ช่วยในการเดินทางของยานอวกาศต่างๆ การถ่ายภาพระยะไกล การสื่อสารผ่านดาวเทียม เป็นต้น
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานธุรกิจ
คอมพิวเตอร์สามารถจัดการข้อมูลได้รวดเร็วและถูกต้อง ทำให้การวางแผนธุรกิจเป็นไปอย่างง่ายดายคอมพิวเตอร์จะช่วยประมาณสถานการณ์ทางเศรษฐกิจในอนาคตได้อย่างแม่นยำสามารถช่วยงานธุรการ เช่น จัดการเกี่ยวกับบุคลากร เงินเดือน การพัสดุ ค่าใช้จ่าย รายได้ ภาษีอากร การทำจดหมายโต้ตอบ การทำรายงาน เป็นต้น
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานธนาคาร
กิจการธนาคารนั้นจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องใช้คอมพิวเตอร์ เพราะธนาคารมีทั้งผู้ฝากเงินซึ่งเป็นเจ้าหนี้และผู้กู้ซึ่งเป็นลูกหนี้ มีการฝากและถอนเงินเป็นภาระกิจประจำ การคิดดอกเบี้ยในอัตราต่างๆ และในช่วงเวลาต่างๆ ก็เป็นเรื่องยุ่งยากธนาคารต้องเกี่ยวข้องกับกระแสเงินตราต่างประเทศนอกจากนี้กิจกรรมของธนาคารซึ่งคอมพิวเตอร์เป็นส่วนสำคัญที่สุดเรียกว่า Automatic Teller Machine หรือATM ซึ่งลูกค้าสามารถฝากถอนหรือโอนเงินจากเครื่องได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งทำให้ลูกค้าได้รับความสะดวกเป็นอย่างมาก และเป็นที่นิยมแพร่หลายกันอยู่ในปัจจุบัน
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในร้านค้าปลีก
ปัจจุบันร้านสรรพสินค้าใหญ่ๆ หลายแห่ง ได้ติดตั้งเครื่องคอมพิวเตอร์แทนเครื่องคิดเลขที่จุดขาย เครื่องเหล่านี้จะเป็นเครื่องปลายทาง (Terminal) พ่วงต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์หลัก พนักงานขายเพียงแต่ป้อนข้อมูลสินค้าด้วยการพิมพ์หรือการอ่านรหัสด้วยเครื่องอ่าน เครื่องจะพิมพ์ใบเสร็จพร้อมกับบันทึกการขายให้โดยอัตโนมัติ ในขณะเดียวกันข้อมูลของสินค้าจะเปลี่ยนแปลงไปตามจำนวนการขายทันที ทำให้ผู้จัดการรู้ปริมาณการเคลื่อนไหวของสินค้าตลอดเวลา และสามารถสั่งสินค้ามาขายได้อย่างเพียงพอ
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานสังคมศาสตร์
นักวิจัยนำคอมพิวเตอร์ไปใช้ในงานสังคมศาสตร์ เช่น ในงานจิตวิทยาและสังคมสงเคราะห์ คอมพิวเตอร์ช่วยให้นักวิจัยทราบข้อมูลเกี่ยวกับชีวิตความเป็นอยู่ของสังคมต่างๆ จากงานสถิติ เพราะคอมพิวเตอร์สามารถให้คำตอบออกมาอย่างรวดเร็ว และถูกต้อง·
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในวงการแพทย์
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในโรงพยาบาลนอกจากจะช่วยงานธุรการต่างๆ เช่น ใช้บันทึกและค้นหาทะเบียนประวัติผู้ป่วย ควบคุมการรับและจ่ายยาแล้ว ยังช่วยในการวินิจฉัยโรคอีกด้วย เช่น ตรวจคลื่นสมอง บันทึกการเต้นของหัวใจ คำนวณปริมาณและทิศทางของรังสีแกมมาที่ใช้รักษาโรคมะเร็ง คำนวณหาตำแหน่งที่ถูกต้องของอวัยวะก่อนการผ่าตัด เป็นต้น
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในการคมนาคมและสื่อสาร
การจองตั๋วที่นั่งเครื่องบินเป็นตัวอย่างที่ดีของการใช้คอมพิวเตอร์ในการคมนาคมและสื่อสาร เพราะสายการบินทั่วโลกมีหลายสาย แต่ละสายมีหลายเที่ยวบิน ในขณะที่จำนวนที่นั่งมีจำนวนจำกัด การใช้คอมพิวเตอร์จึงทำให้ผู้โดยสารสามารถเลือกสายการบินได้สะดวก ถูกต้องและเมื่อจะมีการเปลี่ยนแปลงก็จะทำได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีการเก็บข้อมูลสถิติของผู้โดยสารไว้ด้วย ในส่วนของท่าอากาศยานได้มีการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ช่วยในการควบคุมการจราจรทั้งทางบกและทางอากาศ ปัจจุบันนี้สายการบินทั่วโลกมีเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่สามารถติดต่อถึงกันได้อย่างรวดเร็วโดยใช้ระบบสื่อสาร
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานด้านอุตสาหกรรม
ความเจริญก้าวหน้าทางเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ มีส่วนช่วยพัฒนางานต้านอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก โดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยงานทั้งระบบ ตั้งแต่การวางแผนการผลิตการกำหนดเวลา การวางแผนด้านการใช้จ่ายเงิน วางแผนการปฏิบัติงาน การควบคุมระบบการผลิต
ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม คอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทในการปรับเครื่องมือให้กลับคืนสู่การควบคุมปกติได้ถ้าผลิตผลนั้นเกิดผิดเพี้ยนไปจากมาตรฐานการผลิต ดังจะเห็นได้ว่าโรงงานกลั่นน้ำมันใช้คอมพิวเตอร์ช่วยตรวจวัดการส่งน้ำมันดิบ วัดค่าอุณหภูมิและความดันตลอดเวลา เพื่อตรวจปรับสภาพการทำงาน ในประเทศไทยเองก็มีโรงงานแยกแก๊สที่จังหวัดระยองได้นำคอมพิวเตอร์มาช่วยในการนำแก๊สมาแยกเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ รวมทั้งแก๊สหุงต้มและควบคุมการส่งแก๊สธรรมชาติไปตามท่อจากจังหวัดระยองไปกรุงเทพและสระบุรี โดยมีระบบควบคุมความดันของแก๊สในท่อเป็นระยะ ๆ
ในกระบวนการอุตสาหกรรมแบบอัตโนมัติมีการนำคอมพิวเตอร์มาควบคุมการทำงานของเครื่องเจาะ ตัด ไส กลึง และเชื่อมโลหะ เช่น โรงงานผลิตรถยนต์ใช้หุ่นยนต์คอมพิวเตอร์ในการทาสี พ่นสี เชื่อมโลหะ ติดกระจกหน้ารถยนต์ เป็นต้น
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในวงราชการ
คอมพิวเตอร์ช่วยในการทำทะเบียนราษฎร์ ช่วยในการนับคะแนนการเลือกตั้งและรวบรวมเพื่อประกาศผล การคิดภาษีอากร การบริหารทั่วไป การสวัสดิการต่าง ๆ การรวบรวมข้อมูลและสถิติ การบริหารงาน การทำงานสาธารณูปโภค ในการทหารอาจจะใช้ควบคุมการยิงจรวดนำวิถี การยิงปืนใหญ่ การเดินเรือรบ เป็นต้น
กระทรวงยุติธรรม ใช้คอมพิวเตอร์ในการบันทึกคำพิพากษาศาลฎีกาฉบับย่อทุกคดีให้ผู้พิพากษาได้ค้นหาคดีต่าง ๆ เพื่อประกอบการพิจารณาตัดสินความ
กระทรวงศึกษาธิการ ใช้คอมพิวเตอร์ในการจัดทำประวัติครูทั่วประเทศ ทำสถิตินักเรียนและโรงเรียนต่าง ๆ เพื่อช่วยในการบริหารการศึกษาทั่วประเทศ
กระทรวงพาณิชย์ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำสถิติข้อมูลการค้าของประเทศ ทำดัชนีราคา เก็บทะเบียนการค้า การควบคุมโคต้าการส่งออกสินค้าบางชนิด ฯลฯ
กระทรวงอุตสาหกรรม ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการเก็บทะเบียนโรงงาน ข้อมูลทรัพยากรธรรมชาติ
กระทรวงเกษตร ใช้คอมพิวเตอร์ในการรวบรวมข้อมูลผลผลิตทางการเกษตร เพื่อวางแผนร่วมกับกระทรวงพาณิชย์ในการส่งเสริมการขาย
กระทรวงมหาดไทย ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำทะเบียนสำมะโนครัว บัตรประจำตัวประชาชน รวบรวมข้อมูลและสถิติต่าง ๆ ซึ่งจะนำไปใช้ประโยชน์ในการบริหารและพัฒนาประเทศนอกจากนั้นหน่วยงานต่าง ๆ ของกระทรวงก็มีการนำคอมพิวเตอร์ไปใช้ เช่น กรมราชทัณฑ์ใช้คอมพิวเตอร์ในการรวบรวมชื่อผู้ต้องขังในคดีต่าง ๆ คำนวณวันพ้นโทษ คำนวณวันอภัยโทษ กรมตำรวจใช้คอมพิวเตอร์ในการทำทะเบียนประวัติอาชญากร รวบรวมสถิติอาชญากรรม การติดต่อสื่อสาร
กระทรวงการคลังใช้คอมพิวเตอร์ในการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับภาษีอากรและตรวจสอบว่าการเสียภาษีอากรถูกต้องหรือไม่
การไฟฟ้า การประปา และองค์การโทรศัพท์ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชีและออกใบเสร็จรับเงินแก่ผู้ใช้บริการ
การใช้คอมพิวเตอร์กับธุรกิจโรงแรม คอมพิวเตอร์ช่วยในการบริหารธุรกิจการโรงแรม โดยการติดตั้งเครื่องพ่วง หรือ เทอร์มินอล (Terminal) สำหรับการรับ-ส่งข้อมูลไว้ยังจุดต่างๆ ของโรงแรม เช่น แผนกต้อนรับ , บาร์ , ภัตตาคาร ในโรงแรม , แผนกบริการจองห้องพักออนไลน์ ผ่านทางอินเตอร์เน็ต เป็นต้น
คอมพิวเตอร์กับการศึกษา
ในด้านการศึกษา แบ่งการใช้คอมพิวเตอร์ได้ 2 ด้าน ดังนี้
1. ด้านงานบริหารสถานศึกษา
2. ด้านการเรียนการสอน
1. ด้านงานบริหารสถานศึกษา : ใช้คอมพิวเตอร์ในงานข้อมูลสารสนเทศฝ่าย , งานวัดผลการศึกษา , งานการเงิน-บัญชี , งานพัสดุ ฯลฯ
ทั้งหมดนี้ เป็นการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในการบริหาร และการจัดการข้อมูลต่างๆ ของโรงเรียน ทำให้สะดวก รวดเร็วและประสิทธิภาพของงานสูงขึ้น
2. ด้านการเรียนการสอน: ได้แก่ การจัดทำสื่อการสอน, การจัดการเรียนการสอนนักเรียน และรูปแบบ วิธีการสอน โดยการนำ คอมพิวเตอร์มาช่วย เช่น คอมพิวเตอร์ช่วยสอน หรือ CAI. (Computer Assisted Instruction) หรือ การสอนแบบออนไลน์ ผ่านเว็บไซท์ต่างๆ
คอมพิวเตอร์ในงานธุรกิจสายการบิน: สายการบินทั่วโลกนำคอมพิวเตอร์มาใช้ ในการจัดการให้กับลูกค้าหรือผู้โดยสาร เช่น การสำรองที่นั่งตารางเที่ยวบิน นอกจากนี้ยังใช้ในการควบคุมการบินของเครื่องบิน และ ใช้ควบคุมในหอบังคับการบิน
คอมพิวเตอร์ในงานด้านการบันเทิง : ได้แก่ งานภาพยนต์ , งานด้านดนตรี , งานด้านศิลปะและการออกแบบ , การเต้นรำ เป็นต้น
งานด้านภาพยนต์ เช่น การชมภาพยนต์ , การตัดต่อ และคอมพิวเตอร์เอฟเฟ็ค
งานด้านดนตรี เช่น การฟังเพลง , การบันทึกเสียงดนตรี
งานด้านศิลปะและการออกแบบ
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
1. ประโยชน์ทางตรง
ช่วยให้มนุษย์ทำงานได้โดยตรงคือคอมพิวเตอร์ทำงานได้เที่ยงตรง รวดเร็ว ไม่เหน็ดเหนื่อย ช่วยผ่อนแรงมนุษย์ ในด้านต่าง ๆเช่น ด้านการคำนวณ พิมพ์งาน บันทึกข้อมูล ประมวลผล ไม่ว่าจะเป็นหน่วยงานในแวดวงใน หากนำคอมพิวเตอร์เข้าช่วยงาน จะช่วยแบ่งเบาภาระงานได้เป็นอย่างดีและมีประสิทธิภาพ
2. ประโยชน์ทางอ้อม
คอมพิวเตอร์ช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิต เช่น ช่วยในการเรียนรู้ให้ความบันเทิงความรู้ ช่วยงานบันเทิงพัฒนางานด้านต่าง ๆ เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีอันส่งผลให้ความเป็นอยู่ของมนุษย์ดีขึ้น เป็นต้น
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
1.ด้านการศึกษา
-ช่วยนำเสนอข้อมูลได้หลากหลายรูปแบบ
-ช่วยรวบรวมข้อมูลต่างๆ
-ช่วยให้ผู้เรียนได้ด้วยตัวเอง
-ช่วยแลกเปลี่ยนและนำเสนอแนวความคิด
-ช่วยขยายโอกาสในการศึกษา
-ช่วยผลิตหน่วยการศึกษา
-ช่วยอำนวยความสะดวกในการศึกษา
2.ด้านการสื่อสาร
-ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย
-เป็นสื่อกลางในการรับและส่งข้อมูล
-ช่วยกระจายข้อมูล
3.ด้านการบริหารประเทศ
-เป็นช่องทางการรับรู้ข้อมูลจากประชาชน
-เป็นช่องทางการนำเสนอข้อมูลไปสู่ประชาชน
-ส่งเสริมการแสดงออกซึ่งประชาธิปไตย
-เพิ่มทัศนคติที่เกี่ยวกับการบริหารประเทศด้านบวกให้แก่ประชาชน
-เป็นช่องทางการติดต่อสื่อสารระหว่างหน่วยงานของรัฐบาล
-ช่วยอำนวยความสะดวกให้กับประชาชนและข้าราชการในการจัดการเกี่ยวงานด้านทะเบียน ราษฎร
4.ด้านสังคมศาสตร์
-ช่วยเก็บข้อมูลสถิติด้านสังคมศาสตร์
-ช่วยคำนวณแนวโน้มปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต
-ช่วยนำเสนอข้อมูลในรูปแบบของกราฟ แผนภูมิ หรือภาพ 3 มิติ ทำให้สามรถเปรียบเทียบ
ข้อมูลได้ง่ายขึ้น
5.ด้านวิศวกรรม
-ช่วยออกแบบและคำนวณโครงสร้างบ้านและอาคาร
-ควบคุมการทำงานด้านก่อสร้างโมเดลจริง
-ควบคุมการทำงานด้านก่อสร้างที่มีความละเอียดอ่อน
-ช่วยประมวลผลและประเมินสถานการณ์ที่อาจเกิดปัญหาขึ้นในอนาคต
6.ด้านวิทยาศาสตร์
-ช่วยเก็บและประมวลผลข้อมูลในงานวิจัยและการทดลองต่างๆ
-เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์นั้น
-ช่วยทำงานวิจัยหรืองานทดลองเพื่อลดความผิดพลาดจากการทดลองกับของจริง
-สร้างแบบจำลองงานทดลองเพื่อลดความผิดพลาดจากการทดลองกับของจริง
7.ด้านการแพทย์
-ลดความผิดพลาดและเพิ่มความแม่นยำในการวินิจฉัยและรักษาโรค
-เผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับการดูแลรักษาสุขภาพ
-ช่วยลดเวลาในการรักษาโรค
8.ด้านอุตสาหกรรม
-ช่วยควบคุมการผลิตชิ้นงาน
-ช่วยทำงานในพื้นที่เสี่ยงภัย
-ลดปัญหาการขาดแคลนแรงงาน
-คำนวณปริมาณวัตถุดิบ สินค้า และกำไร
9.ด้านธุรกิจ
-เป็นช่องทางในการนำเสนอสินค้า
-ตรวจสอบและสั่งซื้อสินค้า
-ขยายโอกาสทางธุรกิจได้อย่างแม่นยำ
-ช่วยคำนวณตัวเลขทางธุริกิจได้อย่างแม่นยำ
-เพิ่มความสะดวก
10.ด้านธนาคาร
-ลดขั้นตอนในการดำเนินงาน
-ช่วยอำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้บริการธนาคาร
-ช่วยเก็บข้อมูลลูกค้าไว้ในส่วนกลาง
11.ด้านสำนักงาน
-ใช้สร้างงานนำเสนอในรูปแบบที่น่าสนใจ
-ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการพิมพ์เอกสาร
-ช่วยเก็บข้อมูลที่เป็นประโยชน์
-ช่วยจัดทำ แก้ไข หรือคัดลอกเอกสารต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว
12.ด้านความบันเทิง
-ช่วยให้เกิดความสนุกสนาน
-เพิ่มทักษะการใช้คอมพิวเตอร์
-ส่งเสริมความคิดริเริ่มสร้างสรรค์
-ส่งเสริมพัฒนาการทางด้านสมอง
-ประหยัดค้าใช้จ่ายและเวลาในการหาความบันเทิง
-เป็นพื้นฐานในการสร้างแอนิเมชันและเทคนิคพิเศษภาพยนตร์
โทษของคอมพิวเตอร์
-ทำให้สายตาเสีย
-เวลาเล่นไปนานๆทำให้ปวดเมื่อยไปตามร่างกาย
-นั่งหน้าคอมนานๆ ทำให้ปวดหลัง
-ปัญหานิ้ว ล็อค เกิดขึ้นได้ง่ายกว่าคนอื่น
-เด็กเข้าถึงสื่อลามกอนาจารได้ง่าย
-เด็กติดเกมคอมพิวเตอร์
-มิจฉาชีพใช้ในการหลอกลวง
-เปลืองไฟและเสียค่าไฟ
-ทำให้เสียอนาคตถ้าใช้ไปทางที่ผิดๆ
-ทำให้เราเปลืองเงิน
-การสูญเสียความสัมพันธ์กับครอบครัว
แรกเริ่มมนุษย์ดำเนินชีวิตโดยไม่มีการบันทึกสิ่งใด มาจนกระทั่งได้มีการติดต่อค้าขายของพ่อค้าชาวแบบีลอน(Babylonian) การจดบันทึกข้อมูลต่างๆ ลงบน clay tabletsจึงได้ถือกำเนิดขึ้น และอุปกรณ์ที่ช่วยในการคำนวณระหว่างการติดต่อซื้อขายก็ได้ถือกำเนิดขึ้นเช่นกัน อุปกรณ์คำนวณในยุคแรกได้แก่ ลูกคิด(abacus)ซึ่งก็ยังคงใช้กันต่อๆ มาจนถึงปัจจุบัน
ประวัติคอมพิวเตอร์ ดำเนินมาถึง ปี พ.ศ. 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ Blaise Pascal (แบลส ปาสกาล) ได้สร้างเครื่องกลสำหรับการคำนวณชื่อ pascaline
ต่อมาในปี พ.ศ. 2215 เครื่องกล pascaline ของ Blaise Pasca ได้ถูกพัฒนาเพิ่มเติมโดยGottfried Von Leibniz นักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันโดยเพิ่มสามารถในการ บวก ลบ คูณ หาร และถอดรากได้ แต่ก็ไม่มีผู้ใดทราบว่าเครื่อง pascaline ที่ถูกพัฒนาเพิ่มเติมเครื่องนี้มีความสามารถในการคำนวณแม่นยำเพียงใด
ปี พ.ศ. 2336 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ Charles Babbage ได้สร้างจักรกลที่มีชื่อว่าdifference engine ที่มีฟังก์ชันทางตรีโกณมิติต่างๆ โดยอาศัยหลักการทางคณิตศาสตร์ และและต่อมาก็ได้สร้างanalytical engine ที่มีหลักคล้ายเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไปในปัจจุบัน จากผลงานดังกล่าวCharles Babbage ถูกยกย่องว่าเป็นบิดาของคอมพิวเตอร์และเป็นผู้ริเริ่มวางรากฐานคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน
ปี พ.ศ. 2439 Herman Hollerith ได้คิดบัตรเจาะรูและเครื่องอ่านบัตร
จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2480 Howard Aiken สร้างเครื่องกล automatic calculating machine ขึ้น จุดประสงค์ของเครื่องกลชิ้นนี้ก็คือ เพื่อเชื่อมโยงเทคโนโลยีทั้งทาง electrical และ mechanical เข้ากับบัตรเจาะรูของ Hollerith และด้วยความช่วยเหลือของนักศึกษาปริญญาและวิศวกรรมของ IBM ทีมงานของ Howard ก็ประดิษฐ์ automatic calculating machine สำเร็จในปี พ.ศ. 2487 โดยใช้ชื่อว่า MARK Iโดยการทำงานภายในตัวเครื่องจะถูกควบคุมอย่างอัตโนมัติด้วย electromagnetic relays และ arthmetic counters ซึ่งเป็น mechanical ดังนั้น MARK I จึงนับเป็น electromechanical computers
และต่อมา Dr. John Vincent Atanasoff และ Clifford Berry ได้ประดิษฐเครื่อง ABC (Atanasoff-Berry Computer) โดยใช้ หลอดสูญญากาศ (vacuum tubes)
ปี พ.ศ. 2483 Dr.John W. Mauchy และ J. Presper Eckert Jr. ได้ร่วมกันพัฒนา electronic computer โดยอาศัยหลักการออกแบบบนพื้นฐานของ Dr. Atanasoff electronic computer เครื่องแรกมีชื่อว่าENIAC แม้จะเป็นelectronic computer แต่ENIACก็ยังไม่สามารถเก็บโปรแกรมได้(stored program) จึงได้มีการพัฒนาเป็นเครื่อง EDVAC ซึ่งอาศัยหลักการ stored program สมบูรณ์และได้มีการพัฒนาเป็นเครื่อง EDSAC และท้ายสุดก็ได้พัฒนาเป็นเครื่องUNIVAC(Universal Automatic Computer) ในเวลาต่อมา
ในท้ายที่สุด หากจะจำแนกประวัติคอมพิวเตอร์ตามยุคของคอมพิวเตอร์(Computer generations) โดยแบ่งตามเทคโนโลยีของตัวเครื่องและเทคโนโลยีการเก็บข้อมูล ก็สามารถจะจัดแบ่งตามวิวัฒนาการได้ 5 ยุคด้วยกัน
วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์
1.ยุคหลอดสูญญากาศ
ยุคนี้อยู่ระหว่าง พ.ศ.2488 – 2501 เครื่องคอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ หลอดสูญญากาศ (vacuum tube)ซึ่งเป็นอุปกรณ์เล็กทรอนิกส์ขนาดเท่าหลอดไฟฟ้าตามบ้านเป็นองค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้า และใช้บัตรเจาะรูในการเก็บข้อมูลและคำสั่งที่ให้คอมพิวเตอร์ทำงาน และใช้ดรัมแม่เหล็ก (magnetic drum) เป็นหน่วยความจำหลัก ดรัมแม่เหล็กทำด้วย วงแหวนแม่เหล็กขนาดเล็ก ๆ เท่าหัวเข็มหมุดจำนวนมากมาย วงแหวนเหล่านี้ถูกร้อยด้วยเส้นลวดเล็ก ๆ เหมือนการร้อยลูกปัด หรือ หน้าต่างมุ้งลวดที่มีวงแหวนคล้องอยู่ที่จุดตัดของเส้นลวด หน่วยความจำหลักนี้จะเก็บข้อมูลเฉพาะในขณะที่มีการประมวลผลเท่านั้น คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีความเร็วในการทำงานอยู่ในหน่วยหนึ่งในพันวินาที (millisecond)
ในระยะแรก จุดประสงค์ของการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้เพื่อช่วยในงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกมีชื่อว่า อินิแอค (Electronic Number Integrator and Calculator : ENIAC) ได้รับการพัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2486 เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ประกอบด้วยหลอดสูญญากาศประมาณ 18,000 หลอด ทำให้มีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก ต่อมาในปี 18,000 หลอด ทำให้มีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก ต่อมาในปี 2491 ได้มีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่สามารถใช้งานทางธุรกิจ ชื่อว่า ยูนิแวค (Universal Automatic Company : UNIVAC) ทั้งนี้เพื่อใช้ช่วยในการสำรวจสำมะโนประชากร
การสั่งงานคอมพิวเตอร์ยุคนี้ในระยะแรกจะใช้ภาษาเครื่อง ซึ่งเป็นรหัสตัวเลขที่ทำให้ใช้งานลำบาก จึงได้มีการคิดค้นภาษาสัญลักษณ์ (symbolic language) ขึ้นช่วยงาน โดยใช้ภาษาชนิดเขียนคำสั่งเป็นภาษาอังกฤษก่อนและจึงใช้ตัวแปลภาษาแปลงเป็นภาษาเครื่องอีกครั้งหนึ่ง
ปัญหาของคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสูญญากาศ นอกจากขนาดและน้ำหนักที่มากแล้ว ยังมีปัญหาเรื่องความร้อน เนื่องจากหลอดดังกล่าวต้องใช้พลังงานสูงทำให้เกิดความร้อนจากการใช้งานสูง และไส้หลอดขาดง่าย ทำให้มีการพัฒนาอุปกรณ์อื่นขึ้นใช้งานแทน
2. ยุคทรานซิสเตอร์
ยุคนี้อยู่ระหว่าง พ.ศ. 2502 - 2506 เครื่องคอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ (transistor) เป็นองค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้าแทนหลอดสูญญากาศ โดยผู้ที่คิดค้นทรานซิสเตอร์คือนักวิทยาศาสตร์สามคนของห้องปฏิบัติการเบลล์ (Bell Laboratories) แห่งสหรัฐอเมริกา ได้แก่ บาร์ดีน (J.Bardeen)แบรทเทน (H.W.Brattain) และชอคเลย์ (W.Shockley) การใช้ทรานซิสเตอร์ในการผลิตคอมพิวเตอร์แทนหลอดสูญญกาศทำให้ตัวคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงกว่าเดิมมาก โดยทรานซิสเตอร์ที่พัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกมีขนาด 1 ใน 100 ของหลอดสูญญากาศเท่านั้น นอกจากขนาดเล็กแล้วยังมีคุณสมบัติที่ดีอีกหลายประการคือ ไม่เปลืองกระแสไฟฟ้า ไม่ต้องใช้เวลาอุ่นเครื่องเมื่อแรกเปิดเครื่อง ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพและความเร็วเพิ่มขึ้น จนกระทั่งสามารถบวกจำนวน 2 จำนวนได้ในเวลาประมาณหนึ่งในล้านวินาที (microsecond) โดยที่ทรานซิสเตอร์เป็นปัจจัยในการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญยิ่ง จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนได้รับรางวัลโนเบล
นอกจากจะมีวิวัฒนาการเกี่ยวกับเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว ยังมีการพัฒนาภาษาที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์อีกด้วย ในยุคนี้มีการใช้ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Language) ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้คำย่อเป็นคำสั่งแทนรหัสตัวเลข ทำให้การเขียนโปรแกรมสะดวกขึ้น หลังจากนี้ก็มีการพัฒนาภาษาระดับสูง คือ ภาษาที่เขียนเป็นประโยคที่คนสามารถเข้าใจได้ง่าย เช่นในกลางปี พ.ศ. 2498 เริ่มมีการใช้ภาษาฟอร์แทรน (FORmular TRANstator : FORTRAN) ในงานทางด้านคณิตศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ ในปี พ.ศ. 2502 มีการพัฒนาภาษาโคบอล (Common Business Oriented Language : COBOL) ใช้ในทางด้านธุรกิจ ทั้งสองภาษานี้ยังมีใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ถึงปัจจุบัน
ในปี พ.ศ. 2505 มีการนำชุดจานแม่เหล็กที่ถอดเปลี่ยนได้มาใช้บันทึกข้อมูลแทนการใช้เทปแม่เหล็ก เทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ยุคนี้ทำให้ค่าใช้จ่ายในการใช้คอมพิวเตอร์ถูกลง และทำให้ธุรกิจต่าง ๆ เริ่มนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในกิจการมากขึ้น
3. ยุควงจรรวม
ยุคนี้อยู่ระหว่าง พ.ศ. 2507 – 2512 เป็นยุคที่มีการพัฒนาวงจรไอซี (Integrated Circuit : IC) ซึ่งเป็นการบรรจุวงจรอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากลงบนแผ่นซิลิคอนเล็ก ๆ เช่น แผ่นซิลิคอนขนาดเล็กกว่า 1/8 ตารางนิ้ว สามารถบรรจุชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้หลายร้อยวงจร ไอซีจึงเข้ามาทำ หน้าที่แทนทรานซิสเตอร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติเด่น 4 ประการคือ
3.1 มีความเชื่อถือได้ หมายความว่า ไม่ว่าจะใช้งานกี่ครั้งกี่หน ก็จะได้ผลออกมาเหมือนเดิม คอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศจะเกิดการขัดข้องโดยเฉลี่ยแล้วทุกๆ 15 วินาที ส่วนไอซีมีปัญหาเช่นนี้น้อยมาก คือ 1 ครั้ง ใน 23 ล้านชั่วโมง
3.2 มีความกระชับ เนื่องจากวงจรได้ถูกย่อส่วนให้เล็กทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กกระทัดรัด มีความเร็วในการทำงานเพิ่มมากขึ้น
เพราะวงจรอยู่ใกล้กันมากระยะเวลาในการเดินทางของกระแสไฟฟ้าจะน้อยลง
3.3 ราคาถูก เนื่องจากมีการผลิตเป็นปริมาณมาก ๆ ทำให้ต้นทุนถูกลง
3.4 ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ทำให้ประหยัด
ใน พ.ศ. 2507 บริษัทไอบีเอ็ม นำคอมพิวเตอร์รุ่น 360 ออกสู่ตลาด ซึ่งถือว่าเป็นการเริ่มยุคที่สามของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์รุ่น 360 นี้ได้ออกแบบมาเพื่อใช้งานได้ทั้งทางวิทยาศาสตร์และทางธุรกิจที่ใช้หลักการซึ่งมีลักษณะเด่นหลายประการ เช่น ประการแรกเครื่องรุ่นนี้มีด้วยกันหลายแบบตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ แต่ละแบบใช้ภาษาเดียวกัน ทำให้ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนจากเครื่องเล็กเป็นเครื่องใหญ่ได้ง่าย ประการที่สองเครื่องรุ่นนี้เริ่มนำระบบปฏิบัติการขนาดใหญ่มาใช้เป็นตัวกลางในการควบคุมการติดต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ
4. ยุควีแอลเอสไอ
จากวงจรไอซีได้มีการพัฒนาวงจรรวมความจุสูงหรือแอลเอสไอ (Large Scale Integrated Circuit : LSI) ขึ้นมาใหม่ในปี พ.ศ.2513 ทำให้สามารถบรรจุวงจรทรานซิสเตอร์จำนวนหลายพันตัวลงบนแผ่นซิลิคอนขนาด 1/6 ตารางนิ้ว นับเป็นการเริ่มยุคที่สี่ของคอมพิวเตอร์ซึ่งอยู่ระหว่าง พ.ศ.2513 – 2532และในปี พ.ศ. 2518 สามารถเพิ่มปริมาณวงจรหลายหมื่นวงจรลงบนซิลิคอนขนาดเท่าเดิม เรียกว่า วงจรรวมความจุสูงมากหรือวีแอลเอสไอ (Very Large Scale Integrated Circuit : VLSI) จากการประดิษฐ์วีแอลเอสไอสามารถนำมาสร้างเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (Central Processing Unit : CPU) ของคอมพิวเตอร์ และสามารถลดขนาดของคอมพิวเตอร์ให้เล็กลงจนสามารถตั้งบนโต๊ะทำงานในสำนักงาน หรือพกพาไปในที่ต่างๆ เหมือนกระเป๋าหิ้วได้ เรียกเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เกิดในยุคนี้ว่าไมโครคอมพิวเตอร์(microcomputer) นอกจากนี้ ยังสามารถนำวงจรวีแอลเอสไอมาสร้างเป็นหน่วยความจำรองที่สามารถเก็บข้อมูลในระหว่างที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้ ทำให้ได้หน่วยความจำที่มีความจุมากขึ้น ประสิทธิภาพในการทำงานของคอมพิวเตอร์ยุคนี้จะมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว จนคอมพิวเตอร์นอกจากช่วยงานคำนวณแล้วยังสามารถทำงานเฉพาะทางอื่นๆ ได้มากกว่าช่วยงานคำนวณ เช่น การนำเสนอข้อมูลแบบสื่อประสม
วงจรวีแอลเอสไอที่รวมทรานซิสเตอร์ได้นับพันตัวไว้บนแผ่นซิลิคอนที่มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับมือคนนอกจากการพัฒนาในระบบฮาร์ดแวร์แล้ว ในยุคนี้ยังมีการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ให้มีขีดความสามารถสูงขึ้นมาก มีการพัฒนาระบบปฏิบัติการที่มีการติดต่อกับผู้ใช้ในรูปของกราฟิกที่เรียกว่าจียูไอ (Graphic User Interface : GUI) แทนการติดต่อแบบรายคำสั่ง (command line interface)ที่เป็นการพิมพ์คำสั่งทีละคำสั่งเพื่อสั่งงานคอมพิวเตอร์ทำงานเช่นในอดีต ปัจจุบันเริ่มมีการใช้เมาส์ในการสั่งงานคอมพิวเตอร์ และยังมีการพัฒนาซอฟต์แวร์สำเร็จช่วยงานจำนวนมาก ทั้งที่เป็นงานสำนักงานทั่วไปและงานเฉพาะทาง เช่น ซอฟต์แวร์ประมวลคำ ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน ซอฟต์แวร์นำเสนอ ซอฟต์แวร์เหล่านี้ก็จะมีการติดต่อกับผู้ใช้แบบจียูไอ ทำให้การใช้งานคอมพิวเตอร์ทำได้ง่ายและสะดวกขึ้น การใช้งานคอมพิวเตอร์จึงได้รับความนิยมสูงขึ้นมากในยุคนี้
5. ยุคเครือข่าย
หลังจากที่มีการคิดค้นวงจรวีแอลเอสไอขึ้นแล้วใช้หน่วยประมวลผลกลางและหน่วยความจำหลักในคอมพิวเตอร์แล้ว การพัฒนาวงจรวีแอลเอสไอก็ยังคงมีอย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว จนในปัจจุบันสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ลงบนแผ่นซิลิคอนขนาดเล็กเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า ทุกๆ 18 เดือน เป็นผลให้คอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อคอมพิวเตอร์ใน
ปัจจุบันสามารถทำงานได้เร็วขึ้นประมวลผลข้อมูลได้ทีละมากๆ ทำงานได้หลายงานพร้อมกัน รวมทั้งสามารถแสดงผลในรูปของสื่อประสมได้ ความนิยมนำคอมพิวเตอร์มาช่วยงานจึงขยายวงกว้างอย่างรวดเร็วและในทุกวงการ ยุคนี้จะมีความพยายามในการ
ประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์กับงานหลายประเภท เช่น มีความพยายามนำคอมพิวเตอร์มาช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้น โดยจะมีการเก็บความรู้ต่าง ๆ เข้าไว้ในเครื่อง สามารถเรียกค้นและดึงความรู้ที่สะสมไว้มาใช้งานให้เป็นประโยชน์ คอมพิวเตอร์ยุคนี้เป็นผลจากวิชาการในแขนงที่เรียกว่าปัญญาประดิษฐ์ ประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็นสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศในทวีปยุโรปกำลังสนใจค้นคว้าและพัฒนาทางด้านนี้กันอย่างจริงจัง
นอกจากนี้ ในยุคนี้ก็มีการพัฒนาเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อให้คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันอยู่ในเครือข่ายสามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ โดยเริ่มจากการทำงานเป็นกลุ่ม (work group) โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ในกลุ่มเดียวกันสามารถใช้อุปกรณ์รอบข้าง เช่น เครื่องพิมพ์ร่วมกันได้ สามารถเรียกใช้ข้อมูลที่อยู่ในเครื่องอื่นในกลุ่มได้ โดยใช้เครือข่ายท้องถิ่น ซึ่งจะเชื่อมคอมพิวเตอร์นับร้อยเครื่องที่อยู่ภายในบริเวณเดียวกัน เช่น ในอาคารเดียวกัน หรือระหว่างอาคารที่อยู่ในรั้วเดียวกันเข้าด้วยกันจากความสะดวกของการทำงานบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำให้เทคโนโลยีนี้ได้รับความนิยมสูงมาโดยตลอด มีผลให้การพัฒนาและการประยุกต์ใช้งานบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์มาก ไม่ว่าจะเป็นการจัดการข้อมูลหรือการคิดคำนวณ ดังจะเห็นได้ว่ามีการพัฒนาขีดความสามารถของอุปกรณ์ต่อเชื่อมในเครือข่าย เช่น มีการพัฒนาสายเชื่อมโยงให้มีความทนทานและสามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้น การพัฒนาขีดความสามารถของเครื่องแม่ข่ายในระบบให้มีหน่วยความจำมากขึ้นและประมวลผลได้เร็วขึ้น
เครื่องคอมพิวเตอร์มีคุณลักษณะที่สำคัญ 6 ประการ คือ
1. ทำงานโดยอัตโนมัติ เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำงานโดยอัตโนมัติตามโปรแกรมที่เขียนขึ้น โดยในโปรแกรมนั้นจะบอกขั้นตอน โดยละเอียดว่าจะให้อุปกรณ์ใดของคอมพิวเตอร์ทำงานอะไรและทำอย่างไรจึงจะได้ผลลัพธ์ตามต้องการ
2. ทำงานได้หลายด้าน เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้เอนกประสงค์ตามโปรแกรมที่กำหนด
3. เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ประกอบกันเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ ถือว่าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต่างจากเครื่องจักรกลทั่วไป เพราะเครื่องจักรกลหรือเครื่องยนต์เมื่อทำงานต้องมีการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนต่าง ๆ แต่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น ทรานซิสเตอร์ วงจรไอซี และ ซีพียู ฯลฯ จะทำงานโดยไม่เคลื่อนไหวเลย
4. เป็นระบบดิจิตอล คำว่า ดิจิตอล มาจากคำว่า ดิจิต หมายถึงตัวเลข เนื่องจากข้อมูลที่ป้อนเข้าไปในเครื่องคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นตัวเลขหรือตัวหนังสือ จะถูกเปลี่ยนรหัสเป็นตัวเลขทั้งหมดก่อนที่เครื่องจะทำการประมวลผล จึงเรียกเครื่องคอมพิวเตอร์ว่า "ดิจิตอลคอมพิวเตอร์"
5. มีความรวดเร็วและถูกต้อง การทำงานของคอมพิวเตอร์ถูกต้องและรวดเร็ว
6. มีหน่วยความจำภายในขนาดใหญ่ หน่วยความจำภายในมีหน้าที่เก็บโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อทำการประมวลผลตามคำสั่งตั้งแต่คำสั่งแรกจนถึงคำสั่งสุดท้าย โดยไม่ต้องอาศัยมนุษย์ จนกระทั่งได้ผลลัพธ์ออกมาทางจอภาพหรือเครื่องพิมพ์
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
คอมพิวเตอร์มีข้อดีคือ 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)
คอมพิวเตอร์จะทำงานตามคำสั่งที่มนุษย์เขียนโปรแกรมหรือคำสั่งไว้ ถ้าผู้ใช้ป้อนข้อมูลและชุดคำสั่งมีความถูกต้อง ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลก็จะมีความถูกต้องเชื่อถือได้
4. การเก็บข้อมูลได้ในปริมาณมาก (storage)
คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่บันทึกเข้าไป ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลนี้จะขึ้นอยู่กับขนาดของคอมพิวเตอร์ เช่น เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่สามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่าหนึ่งล้านตัวอักษร
5. การสื่อสารเชื่อมโยงข้อมูล (communication)
คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ และสามารถทำงานที่หลากหลายมากขึ้นกว่าการใช้คอมพิวเตอร์แบบระบบเดี่ยว ตัวอย่างเช่น การนำคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อระบบอินเตอร์เน็ตเพื่อการสืบค้นข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์อื่น (remote computer)
จากคุณสมบัติของคอมพิวเตอร์เราจะเห็นได้ว่า คอมพิวเตอร์สามารถทำงานหลายๆ อย่างที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ หรือถ้ามนุษย์ทำได้ ก็จะใช้เวลามากและมีข้อผิดพลาดมากมาย เช่น การคำนวณตัวเลขหลายหลักเป็นจำนวนมากภายในเวลาจำกัด, การทำงานในแบบเดียวกันซ้ำๆ หลายล้านครั้ง หรือการจดจำข้อมูลตัวเลขและตัวหนังสือหลายหมื่นหน้าโดยไม่มีการลืม งานที่น่าเบื่อและยุ่งยากเหล่านี้เราสามารถใช้คอมพิวเตอร์ทำงานแทนได้ โดยเรามีหน้าที่เพียงเป็นผู้สั่งการเท่านั้น
ชนิดของคอมพิวเตอร์
ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)
ไมโครคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็ก บางคนเห็นว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานส่วนบุคคล หรือเรียกว่า พีซี (Personal Computer : PC) สามารถใช้เป็นเครื่องต่อเชื่อมในเครือข่าย หรือใช้เป็นเครื่องปลายทาง (terminal) ซึ่งอาจจะทำหน้าที่เป็นเพียงอุปกรณ์รับและแสดงผลสำหรับป้อนข้อมูลและดูผลลัพธ์ โดยดำเนินการการประมวลผลบนเครื่องอื่นในเครือข่าย อาจจะกล่าวได้ว่าไมโครคอมพิวเตอร์ คือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยประมวลผลกลางเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ใช้งานง่าย ทำงานในลักษณะส่วนบุคคลได้ สามารถแบ่งแยกไมโครคอมพิวเตอร์ตามขนาดของเครื่องได้ดังนี้
คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (desktop computer) เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กถูกออกแบบมาให้ตั้งบนโต๊ะ มีการแยกชิ้นส่วนประกอบเป็น ซีพียู จอภาพ และแผงแป้งอักขระ
แล็ปท็อปคอมพิวเตอร์ (laptop computer) เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่วางใช้งานบนตักได้ จอภาพที่ใช้เป็นแบบแบนราบชนิดจอภาพผนึกเหลว (Liquid Crystal Display : LCD) น้ำหนักของเครื่องประมาณ 3-8 กิโลกรัม
โน้ตบุ๊คคอมพิวเตอร์ (notebook computer) เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดและความหนามากกว่าแล็ปท็อป น้ำหนักประมาณ 1.5-3 กิโลกรัม จอภาพแสดงผลเป็นแบบราบชนิดมีทั้งแบบแสดงผลสีเดียว หรือแบบหลายสี โน้ตบุ๊คที่มีขายทั่วไปมีประสิทธิภาพและความสามารถเหมือน
กับแล็ปท็อป
ปาล์มท็อปคอมพิวเตอร์ (palmtop computer) เป็นไมโครคอมพิวเตอร์สำหรับทำงานเฉพาะอย่าง เช่นเป็นพจนานุกรม เป็นสมุดจนบันทึกประจำวัน บันทึกการนัดหมายและการเก็บข้อมูลเฉพาะบางอย่างที่สามารถพกพาติดตัวไปมาได้สะดวก
สถานีงานวิศวกรรม (engineering workstation) ผู้ใช้สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่เป็นวิศวกร นักวิทยาศาสตร์ สถาปนิก และนักออกแบบ สถานีงานวิศวกรรมมีจุดเด่นในเรื่องกราฟิก การสร้างรูปภาพและการทำภาพเคลื่อนไหว การเชื่อมโยงสถานีงานวิศวกรรมรวมกันเป็นเครือข่ายทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลและใช้งานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ บริษัทพัฒนาซอฟต์แวร์หลายบริษัทได้พัฒนาซอฟต์แวร์สำเร็จสำหรับใช้กับสถานีงานวิศวกรรมขึ้น เช่นโปรแกรมการจัดทำต้นฉบับหนังสือ การออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์งานจำลองและคำนวณทางวิทยาศาสตร์ งานออกแบบทางด้านวิศวกรรมและการควบคุมเครื่องจักร การซื้อสถานีงานวิศวกรรมต่างจากการซื้อเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เพราะไมโครคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสามารถใช้โปรแกรมสำเร็จสำหรับไมโครคอมพิวเตอร์ได้ และมีลักษณะการใช้งานเหมือนกัน ส่วนการซื้อสถานีงานวิศวกรรมนั้นยุ่งยากกว่า สถานีงานวิศวกรรมมีราคาแพงกว่าไมโครคอมพิวเตอร์มาก การใช้งานก็ต้องการบุคลากรที่มีการฝึกหัดมาอย่างดี หรือต้องใช้เวลาเรียนรู้ สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่ใช้ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ ประสิทธิภาพของซีพียูของระบบอยู่ในช่วง 50-100 ล้านคำสั่งต่อวินาที (Million Instruction Per Second : MIPS) อย่างไรก็ตามหลักจากที่ใช้ซีพียูแบบริสก์ (Reduced Instruction Set Computer :RISC) ก็สามารถเพิ่มขีดความสามารถเชิงคำนวณของซีพียูสูงขึ้นได้อีก ทำให้สร้างสถานีงานวิศวกรรมให้มีขีดความสามารถเชิงคำนวณได้มากกว่า 100 ล้านคำสั่งต่อวินาที
มินิคอมพิวเตอร์ (mini computer)
มินิคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องที่สามารถใช้งานพร้อม ๆ กันได้หลายคน จึงมีเครื่องปลายทางต่อได้ มินิคอมพิวเตอร์เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีราคาสูงกว่าสถานีงานวิศวกรรม นำมาใช้สำหรับประมวลผลในงานสารสนเทศขององค์การขนาดกลาง จนถึงองค์การขนาดใหญ่ที่มีการวางระบบเป็นเครือข่ายเพื่อใช้งานร่วมกัน เช่น งานบัญชีและการเงิน งานออกแบบทางวิศวกรรม งานควบคุมการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม มินิคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณีที่สำคัญในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์การที่เรียกว่าเครื่องให้บริการ(server) มีหน้าที่ให้บริการกับผู้ใช้บริการ (client) เช่น ให้บริการแฟ้มข้อมูล ให้บริการข้อมูล ให้บริการช่วยในการคำนวณ และการสื่อสาร
เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (mainframe computer)
เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีการพัฒนามาตั้งแต่เริ่มแรก เหตุที่เรียกว่า เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เพราะตัวเครื่องประกอบด้วยตู้ขนาดใหญ่ที่ภายในตู้มีชิ้นส่วนและอุปกรณ์ต่าง ๆ อยู่เป็นจำนวนมาก แต่อย่างไรก็ตามในปัจจุบันเมนเฟรมคอมพิวเตอร์มีขนาดลดลงมาก เมนเฟรมเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีราคาสูงมาก มักอยู่ที่ศูนย์คอมพิวเตอร์หลักขององค์การ และต้องอยู่ในห้องที่มีการควบคุมอุณหภูมิและมีการดูแลรักษาเป็นอย่างดี บริษัทผู้ผลิตเมนเฟรมได้พัฒนาขีดความสามารถของเครื่องให้สูงขึ้น ข้อเด่นของการใช้เมนเฟรมอยู่ที่งานที่ต้องการให้มีระบบศูนย์กลาง และกระจายการใช้งานไปเป็นจำนวนมาก เช่น ระบบเอทีเอ็มซึ่งเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลที่จัดการโดยเครื่องเมนเฟรม อย่างไรก็ตามขนาดของเมนเฟรมและมินิคอมพิวเตอร์ก็ยากที่จะจำแนกจากกันให้เห็นชัด ปัจจุบันเมนเฟรมได้รับความนิยมน้อยลง ทั้งนี้เพราะคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมีประสิทธิภาพและความสามารถดีขึ้น ราคาถูกลง ขณะเดียวกันระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ก็ดีขึ้นจนทำให้การใช้งานบนเครือข่ายกระทำได้เหมือนการใช้งานบนเมนเฟรม
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
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ และหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า
"เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"
คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป นอกจากนี้ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ อีกมาก อาทิเช่น การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้ ซึ่งเราจะมาทำความรู้กับ ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ และหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์จะมีวงจรการทำงานพื้นฐาน 4อย่าง (IPOS cycle) คือ
1.ส่วนรับข้อมูล (Input Unit)
2.ส่วนประมวลผลข้อมูล (Central Processing Unit)
3.ส่วนแสดงผล (Output Unit)
4.หน่วยความจำ (Memory Unit)
1.ส่วนรับข้อมูล (Input Unit)
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก ปัจจุบันอุปกรณ์มากมายแบ่งเป็นประเภทต่างๆ ได้ดังนี้
Keyboard (คีย์บอร์ด)
Keyboard เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้ในการนำข้อมูลลงในเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นปุ่มตัวอักษรเหมือนปุ่มเครื่องพิมพ์ดีด เป็นอุปกรณ์รับเข้าพื้นฐานที่ต้องมีในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง จะรับข้อมูลจากการกดแป้นแล้วทำการเปลี่ยน เป็นรหัสเพื่อส่งต่อไปให้กับคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ที่ใช้ในการป้อนข้อมูลจะมีจำนวนตั้งแต่ 50 แป้นขึ้นไป แผงแป้นอักขระส่วนใหญ่มีแป้นตัวเลขแยกไว้ต่างหาก เพื่อทำให้การป้อนข้อมูลตัวเลขทำได้ง่ายและสะดวกขึ้น การวางตำแหน่งแป้นอักขระ จะเป็นไปตามมาตรฐานของระบบพิมพ์สัมผัสของเครื่องพิมพ์ดีด ที่มีการใช้แป้นยกแคร่ (shift) เพื่อทำให้สามารถใช้พิมพ์ได้ทั้งตัวอักษร ตัวพิมพ์ใหญ่ และตัวพิมพ์เล็ก ซึ่งระบบรับรหัสตัวอักษรที่ใช้ในทางคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเป็นรหัส 7 หรือ 8 บิต กล่าวคือ เมื่อมีการกดแป้นพิมพ์ แผงแป้นอักขระจะส่งรหัสขนาด 7 หรือ 8 บิต นี้เข้าไปในระบบคอมพิวเตอร์
Mouse (เมาส์)
Mouse เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้อนข้อมูลอย่างหนึ่งแต่ที่เห็นการทำงาน โดยทั่วไปจะเป็นตัวที่ใช้ควบคุมลูกศรให้เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งต่างๆ บนจอภาพ เหมาะสำหรับใช้งานเมื่อต้องเลือก หรือเลื่อนวัตถุต่างๆ บนจอ Mouse ต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ได้ 2 แบบ ได้แก่ 9 Pin, Serial Port และ PS/2 (Personal System Version2)
Scanner (สแกนเนอร์)
สแกนเนอร์ คือ อุปกรณ์จับภาพและเปลี่ยนแปลงภาพ จากรูปแบบของแอนาลอกเป็นดิจิตอล ซึ่งคอมพิวเตอร์ สามารถแสดง, เรียบเรียง, เก็บรักษาและผลิตออกมาได้ ภาพนั้นอาจจะเป็นรูปถ่าย,ข้อความ, ภาพวาด หรือแม้แต่วัตถุสามมิติ
Webcam (เว็บแคม)
เว็บแคมหรือชื่อเรียกเต็มๆว่า Web Camera (เว็บแคเมรา) แต่ในบางครั้งก็มีคนเรียกว่า Video Camera หรือ Video Conference เว็บแคมเป็นอุปกรณ์อินพุตที่ สามารถจับภาพเคลื่อนไหวของเราไปปรากฏในหน้าจอมอนิเตอร์ และสามารถส่งภาพเคลื่อนไหวนี้ผ่านระบบเครือข่ายเพื่อให้คนอีกฟากหนึ่งสามารถเห็นตัวเราเคลื่อนไหว ได้เหมือนอยู่ต่อหน้า ถือว่าเป็นอุปกรณ์ที่มีประโยชน์อีกตัวหนึ่ง และมีความจำเป็นมากขึ้นเรื่อยๆ
Microphone (ไมโครโฟน)
ไมโครโฟน คือ อุปกรณ์รับเสียงแล้วทำการแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า เพื่อประมวลผลในเครื่องขยายเสียงหรืออุปกรณ์ผสมเสียงอื่นๆ ไมโครโฟนจะประกอบด้วยขดลวดและแม่เหล็กเป็นหลัก เมื่อเสียงกระทบตัวรับในไมโครโฟนจะทำให้ขดลวดสั่นสะเทือนตัดกับสนามแม่เหล็ก จึงทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งเป็นหลักการทำงานตรงข้ามกับลำโพง โดยทั่วไปไมโครโฟนใช้รับเสียงพูดหรือเสียงร้องเพลง
Touch screen (ทัชสกรีน)
ทัชสกรีน คือ จอภาพแบบสัมผัส ซึ่งเป็นจอภาพแบบพิเศษที่เป็นทั้งอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล และอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล มักนำไปใช้กับธุรกิจร้านค้า โรงแรม สายการบิน พิพิธภัณฑ์ สถานบันเทิงคาราโอเกะ รวมถึงธุรกิจธนาคาร เช่น เครื่องเอทีเอ็ม ซึ่งผู้ใช้งานเพียงแต่นำนิ้วหรือใช้แท่งคล้ายดินสอหรือปากกา แตะ/กดลงบนตำแหน่งที่ต้องการบนจอภาพ
2.ส่วนประมวลผลข้อมูล (Central Processing Unit)
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ ที่จะขาดไม่ได้เลยคือหน่วยประมวลผลกลาง หรือ ซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์ เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน ส่วนประกอบของหน่วยประมวลผลกลางนั้นประกอบไปด้วย
1. หน่วยคำนวณ และตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)
2. หน่วยควบคุม (Control Unit)
3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
3.ส่วนแสดงผล (Output Unit)
หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์ โดยมากจะแบ่งออกเป็น2 ประเภท
3.1) หน่วยแสดงผลชั่วคราว (Soft Copy) หมายถึง การแสดงผลออกมาให้ผู้ใช้ได้รับทราบในขณะนั้น แต่เมื่อเลิกการทำงานหรือเลิกใช้แล้วผลนั้นก็จะหายไป ไม่เหลือเป็นวัตถุให้เก็บได้ ถ้าต้องการเก็บผลลัพธ์นั้นก็สามารถส่งถ่ายไปเก็บในรูปของข้อมูลในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในภายหลัง ได้แก่
3.2) หน่วยแสดงผลถาวร (Hard Copy) หมายถึง การแสดงผลที่สามารถจับต้อง และเคลื่อนย้ายได้ตามต้องการ มักจะออกมาในรูปของกระดาษ ซึ่งผู้ใช้สามารถนำไปใช้ในที่ต่าง ๆ หรือให้ผู้ร่วมงานดูในที่ใด ๆ ก็ได้ อุปกรณ์ที่ใช้เช่น
4.หน่วยความจำ (Memory Unit)
หน่วยความจำ (Memory Unit) ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมหรือข้อมูลที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อเตรียมส่งออกหน่วยประมวลผลกลางทำการประมวลผล และรับผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล และเตรียมส่งออกหน่วยแสดงผลข้อมูลต่อไป ซึ่งหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ ดังนี้
4.1) หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูล และโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งอาจเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary storage) สามารถแบ่งออกได้เป็น 2ประเภท คือ
4.1.1) หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory - ROM) เป็นหน่วยความจำแบบสารกึ่งตัวนำชั่วคราวชนิดอ่านได้อย่างเดียว ใช้เป็นสื่อบันทึกในคอมพิวเตอร์ เพราะไม่สามารถบันทึกซ้ำได้ (อย่างง่ายๆ) เป็นความจำที่ซอฟต์แวร์หรือข้อมูลอยู่แล้ว และพร้อมที่จะนำมาต่อกับไมโครโพรเซสเซอร์ได้โดยตรง หน่วยความจำประเภทนี้แม้ไม่มีไฟเลี้ยงต่ออยู่ ข้อมูลก็จะไม่หายไปจากหน่วยความจำ (nonvolatile)
โดยทั่วไปจะใช้เก็บข้อมูลที่ไม่ต้องมีการแก้ไขอีกแล้วเช่น เก็บโปรแกรมไบออส (Basic Input output System : BIOS) หรือเฟิร์มแวร์ ที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ใช้เก็บโปรแกรมการทำงานสำหรับเครื่องคิดเลขใช้เก็บโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ที่ทำงานเฉพาะด้าน เช่น ในรถยนต์ที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมวงจร ควบคุมในเครื่องซักผ้า เป็นต้น
4.1.2) หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้ (Random Access Memory - RAM) เป็นหน่วยความจำหลัก ที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ยุคปัจจุบัน หน่วยความจำชนิดนี้ อนุญาตให้เขียนและอ่านข้อมูลได้ในตำแหน่งต่างๆ อย่างอิสระ และรวดเร็วพอสมควร ซึ่งต่างจากสื่อเก็บข้อมูลชนิดอื่นๆ อย่างเทป หรือดิสก์ ที่มีข้อจำกัดในการอ่านและเขียนข้อมูล ที่ต้องทำตามลำดับก่อนหลังตามที่จัดเก็บไว้ในสื่อ หรือมีข้อกำจัดแบบรอม ที่อนุญาตให้อ่านเพียงอย่างเดียว
ข้อมูลในแรม อาจเป็นโปรแกรมที่กำลังทำงาน หรือข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผล ของโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ ข้อมูลในแรมจะหายไปทันที เมื่อระบบคอมพิวเตอร์ถูกปิดลง เนื่องจากหน่วยความจำชนิดนี้ จะเก็บข้อมูลได้เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้น
4.2) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Unit)
สามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ 4 ประเภท ดังนี้
4.2.1) แบบจานแม่เหล็ก เป็นอุปกรณ์สำรองข้อมูลที่เป็นลักษณะของจานแม่เหล็กสำหรับบันทึกข้อมูลไว้ภายใน Disk ได้รับความนิยมและใช้งานมานานพอสมควรซึ่งเป็น ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ ที่ใช้หลักๆ เลยในปัจจุบัน ยกตัวอย่างเช่น ฮาร์ดดิสก์
4.2.2) แบบแสง เป็นสื่อเก็บข้อมูลสำรองที่ได้รับความนิยมมากในปัจจุบัน โดยใช้หลักการทำงานของแสง การจัดการข้อมูลจะคล้ายกับแผ่นจานแม่เหล็ก ต่างกันที่การแบ่งจะเป็นรูปก้นหอย และเริ่มเก็บบันทึกข้อมูลจากส่วนด้านในออกมาด้านนอก ที่เป็นที่นิยมและรู้จักกันดี เช่น CD , DVD
4.2.3) แบบเทป เป็นสื่อเก็บข้อมูลที่สามารถเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมากและเข้าถึงข้อมูลแบบเรียงลำดับต่อเนื่องกันไป มีการผลิตขึ้นมาหลากหลายขนาดแตกต่างกันไป เช่น DAT และ QICเป็นต้นปัจจุบันไม่ค่อยถือเป็น ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
4.2.4) แบบอื่นๆ เป็นสื่อเก็บข้อมูลแบบใหม่ที่พบได้ทั่วไปในปัจจุบัน มีชื่อเรียกแตกต่างกันไป เช่น Flash Drive, Thumb Drive , Handy Drive เป็นต้น อีกชนิดคือ Memory Card เพื่อใช้เก็บข้อมูลในกล้องดิจิตอลแบบพกพา
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 มีหน้าที่แปลงข้อมูลที่ส่งเข้าไปให้อยู่ในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ และนำเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อการประมวลผล มีทั้งประเภทที่มนุษย์ต้องการทำการป้อนข้อมูลด้วยตนเอง ในลักษณะการพิมพ์การชี้ซึ่งอุปกรณ์ลักษณะนี้ที่รู้จักกันดี คือ แป้นพิมพ์ (Keyboard) และเม้าส์ (Mouse) นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลในลักษณะของการส่งข้อมูลเข้าสู่ระบบโดยตรง (Source-data Automation)
เพื่อให้การส่งข้อมูลเข้าระบบคอมพิวเตอร์ทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้น โดยอุปกรณ์จะอ่านข้อมูลจากแหล่งกำเนิดและส่งเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์โดยตรงผู้ใช้ไม่ต้องเคลื่อนย้ายหรือคัดลอกหรือพิมพ์สิ่งใดลงไปอีกทำให้เกิดความรวดเร็วและถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้น เครื่องป้อนข้อมูลประเภทนี้ คือ อุปกรณ์OCR 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
หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง แบ่งออกตามความเหมาะสมในการเข้าไปถึงข้อมูลได้ 2 ประเภท ดังนี้
1. หน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่เข้าถึงข้อมูลโดยลำดับเป็นหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่ต้องมีการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลโดยการเรียงลำดับ การสืบค้นหรือเข้าถึงข้อมูลจึงล่าช้าเพราะต้องเป็นไปตามลำดับก่อนหลังของการบันทึก ซึ่งหน่วยเก็บข้อมูลประเภทนี้ได้แก่ เทปแม่เหล็ก (magnetic taps)
2. หน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่เข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง เป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่สามารถจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลที่ต้องการได้โดยตรงไม่ต้องอ่านเรียงลำดับเหมาะกับงานที่ต้องอาศัยการประมวลผลแบบโต้ตอบ ที่ต้องการข้อมูลที่รวดเร็ว ซึ่งได้แก่ จานแม่เหล็ก ประเภทต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็น ก๊อปปี้ดิสก์ ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอม และ ดีวีดี นั่นเอง
เนื่องจากส่วนความจำในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้บันทึกข้อมูลในระบบประมวลผล ไม่สามารถรักษาข้อมูลไว้ได้หลังจากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้น การบันทึกข้อมูลลงบนหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง จึงมีความจำเป็นในอันที่จะรักษาข้อมูลไว้ใช้ในอนาคต และทำให้สามารถนำข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งเคลื่อนย้ายไปสู่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ในระบบเดียวกันได้อีกด้วย
หน่วยแสดงแผล (Output Unit) หน่วยแสดงผลเป็นส่วนที่แสดงข้อมูลสู่มนุษย์ 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
ความหมายของซอฟต์แวร์ หมายถึง ส่วนที่มนุษย์สัมผัสไม่ได้โดยตรง (นามธรรม) เป็นโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่ถูกเขียนขึ้นเพื่อสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานซอฟแวร์จึงเป็นเหมือนตัวเชื่อมระหว่างผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีซอฟต์แวร์เราก็ไม่สามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำอะไรได้เลย โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์จึงเป็นซอฟต์แวร์ เพราะเป็นลำดับขั้นตอนการทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งทำงานแตกต่างกันได้มากมายด้วยซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกัน ซอฟต์แวร์จึงหมายถึงโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทุกประเภทที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้
ในบรรดาซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่มีผู้พัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานกับคอมพิวเตอร์มีมากมาย ซอฟต์แวร์เหล่านี้อาจได้รับการพัฒนาโดยผู้ใช้งานเอง 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 การทำสำเนาแฟ้มข้อมูล
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 เลื่อนตัวชี้ตำแหน่งเพื่อเลือกตำแหน่งที่ปรากฏบนจอภาพ ทำให้ใช้งานคอมพิวเตอร์ได้ง่ายวินโดวส์จึงได้รับความนิยมในปัจจุบัน
3) โอเอสทู เป็นระบบปฏิบัติการแบบเดียวกันกับวินโดว์ แต่บริษัทผู้พัฒนาคือ บริษัทไอบีเอ็ม เป็นระบบปฏิบัติการที่ให้ผู้ใช้สามารถใช้ทำงานได้หลายงานพร้อมกันและการใช้งานก็เป็นแบบกราฟิกเช่นเดียวกับวินโดว์
4) ยูนิกส์ เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาตั้งแต่ใช้กับเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่สามารถใช้งานได้หลายงานพร้อมกัน และทำงานได้หลาย ๆ งานในเวลาเดียวกัน ยูนิกส์จึงใช้ได้กับเครื่องที่เชื่อมโยงและต่อกับเครื่องปลายทางได้หลายเครื่องพร้อมกัน
ระบบปฏิบัติการยังมีอีกมาก โดยเฉพาะระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกันเป็นระบบ เช่น ระบบปฏิบัติการเน็ตแวร์วินโดว์เอ็นที
ตัวแปลภาษา ในการพัฒนาซอฟแวร์จำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูงเพื่อแปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง 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
1. ซอฟต์แวร์สำเร็จ
2. ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะ
ในบรรดาซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่มีใช้กันอยู่ทั่วไป ซอฟต์แวร์สำเร็จ (Package) เป็นซอฟต์แวร์ที่มีความนิยมใช้กันสูงมาก ซอฟต์แวร์สำเร็จเป็นซอฟต์แวร์ ที่บริษัทพัฒนาขึ้น แล้วนำออกมาจำหน่วย เพื่อใช้ผู้ใช้งานซื้อไปใช้ได้โดยตรง ไม่ต้องเสียเวลาในการพัฒนาซอฟร์แวร์ อีก ซอฟต์แวร์สำเร็จที่มีจำหน่ายในท้องตลาดทั่วไป และเป็นที่นิยมของผู้ใช้มี 5 กลุ่มใหญ่ ได้แก่
1. ซอฟต์แวร์ประมวลคำ
2. ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน
3. ซอฟต์แวร์จัดการฐานข้อมูล
4. ซอฟต์แวร์นำเสนอ
5. ซอฟต์แวร์สื่อสารข้อมูล
ซอฟต์แวร์ประมวลคำ เป็นซอฟต์แวร์ประยุกต์ใช้สำหรับการพิมพ์เอกสาร สามารถแก้ไข เพิ่ม แทรก ลบ และจัดรูปแบบเอกสารได้อย่างดี เอกสารที่พิมพ์ไว้จัดเป็นแฟ้มข้อมูล เรียกมาพิมพ์ 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 ไมโครซอฟต์เพาเวอร์พอยด์ 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. ผู้ปฏิบัติการ
6. ผู้ใช้
นักวิเคราะห์และออกแบบระบบ (System Analyst) เป็นผู้ที่มีหน้าที่วิเคราะห์และออกแบบระบบงานใหม่หรือปรับปรุงระบบงานเดิม ต้องเป็นผู้มีความรู้ทางคอมพิวเตอร์และมีประสบการณ์การทำงาน พอสมควร
นักเขียนโปรแกรมระบบ (System Programmer) มีหน้าที่ในการเขียนโปรแกรมระบบควบคุมเครื่องจะคอยตรวจสอบและแก้ไขเมื่อระบบคอมพิวเตอร์มีปัญหาต้องเป็นผู้ที่มีความรู้เกี่ยวกับฮาร์ดแวร์เป็นอย่างดี
นักเขียนโปรแกรม (Programmer) เป็นผู้มีหน้าที่เขียนโปรแกรมตามรายละเอียดและข้อกำหนด ที่ System Analyst ได้ออกแบบให้เป็นผู้ที่มีความรู้ทางคอมพิวเตอร์เป็นอย่างดีแต่ไม่จำเป็นต้องรู้รายละเอียดเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ควรมีความรู้ในการเขียนและแก้ไขข้อผิดพลาดของโปรแกรมที่อาจเกิดขึ้น
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)
การจำแนกคอมพิวเตอร์ ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์
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
ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ (Digital computer) คอมพิวเตอร์ที่พบเห็นทั่วไปในปัจจุบัน จัดเป็นดิจิทัลคอมพิวเตอร์แทบทั้งหมด ดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลข มีหลักการคำนวณที่ไม่ใช่แบบไม้บรรทัดคำนวณ แต่เป็นแบบลูกคิด โดยแต่และหลักของลูกคิดคือ หลักหน่วย หลักร้อย และสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ เป็นระบบเลขฐานสินที่แทนตัวเลขจากศูนย์ถ้าเก้าไปสิบตัวตามระบบตัวเลขที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลักเช่นเดียวกัน แต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว คือเลขศูนย์กับเลขหนึ่งเท่านั้น โดยสัญลักษณ์ตัวเลขทั้งสองตัวนี้ จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกัน การคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมด ดังนั้นเลขฐานสิบที่เราใช้และคุ้นเคยจะถูกแปลงไปเป็นระบบเลขฐานสองเพื่อการคำนวณภายในคอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ที่ได้ก็ยังเป็นเลขฐานสองอยู่ ซึ่งคอมพิวเตอร์จะแปลงเป็นเลขฐานสิบเพื่อแสดงผลให้ผู้ใช้เข้าใจได้ง่าย
ระบบต่าง ๆ ภายในคอมพิวเตอร์ตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบัน มี 11 ระบบ
1. ระบบที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ (Non operating system)
ยุคแรก ๆ คอมพิวเตอร์มีแต่เครื่องเปล่า ๆ ผู้ใช้ต้องเขียนโปรแกรมสั่งงาน ตรวจสอบการทำงาน ป้อนข้อมูล และควบคุมเอง ทำให้ระยะแรกใช้กันอยู่ในวงจำกัด
2. ระบบงานแบ็ตซ์ (Batch system)
ในอดีต คอมพิวเตอร์จะทำงานได้ครั้งละ 1 งาน การสั่งงานคอมพิวเตอร์ให้มีมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ทำได้โดยการรวมงานที่คล้ายกัน เป็นกลุ่ม แล้วส่งให้เครื่องประมวลผล โดยผู้ทำหน้าที่รวมงาน จะรับงานจากนักพัฒนาโปรแกรม มาจัดเรียงตามความสำคัญ และตามลักษณะของโปรแกรม จัดเป็นกลุ่มงาน แล้วส่งให้คอมพิวเตอร์ประมวลผล
3. ระบบบัฟเฟอร์ (Buffering system)
การทำงานเพื่อขยายขีดความสามารถของระบบ ทำให้หน่วยรับ-แสดงผลสามารถทำงานไปพร้อม ๆ กับการประมวลผลของซีพียู ในขณะที่ประมวลผลคำสั่งที่ถูกโหลดเข้าซีพียูนั้น จะมีการโหลดข้อมูลเข้าไปเก็บในหน่วยความจำก่อน เมื่อถึงเวลาประมวลผลจะสามารถทำงานได้ทันที และโหลดข้อมูลต่อไปเข้ามาแทนที่ หน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่เตรียมพร้อมนี้เรียกว่า บัฟเฟอร์ (buffer)
4. ระบบสพูลลิ่ง (Spooling)
Simultaneous Peripheral Operating On-Line เป็น multiprogramming พื้นฐาน ทำให้ซีพียูทำงานเต็มประสิทธิภาพ เพราะทำให้สามารถทำงานได้ 2 งานพร้อมกัน งานแรกคือประมวลผลในส่วนของซีพียู งานที่สองคือการรับ-แสดงผลข้อมูล ซึ่งต่างกับ buffer ที่ซีพียู และหน่วยรับ-แสดงผลทำงานร่วมกัน และ spooling มี job pool ทำให้สามารถเลือกการประมวลผลตามลำดับก่อนหลังได้ โดยคำนึงถึง priority เป็นสำคัญ
5. ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง (Multiprogramming)
การทำงานที่โหลดโปรแกรมไปไว้ในหน่วยความจำหลัก และพร้อมที่จะประมวลผลได้ทันที ระบบปฏิบัติการจะเลือกงานเข้าไปประมวลผลจนกว่าจะหยุดคอยงานบางอย่าง ในช่วงที่หยุดรอจะดึงงานเข้าไปประมวลผลต่อทันที ทำให้มีการใช้ซีพียูได้อย่างมีประสิทธิภาพ
6. ระบบแบ่งเวลา (Time-sharing หรือ Multitasking)
เป็นการขยายระบบ multiprogramming ทำให้สามารถสับเปลี่ยนงานของคนหลาย ๆ คนเข้าสู่ซีพียู ซึ่งการสับเปลี่ยนที่ทำด้วยความเร็วสูงจะทำให้ผู้ใช้รู้สึกเหมือนครอบครองซีพียูอยู่เพียงผู้เดียว
7. ระบบเรียลไทม์ (Real-time system)
จุดประสงค์อีกอย่างหนึ่งของ ระบบปฏิบัติการ คือ ระบบเวลาจริง(Real-time system) หมายถึงการตอบสนองทันที เช่นระบบ Sensor ที่ส่งข้อมูลให้คอมพิวเตอร์ เครื่องมือทดลองทางวิทยาศาสตร์ ระบบภาพทางการแพทย์ ระบบควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรม ระบบหัวฉีดในรถยนต์ ระบบควบคุมการยิง ระบบแขนกล และเครื่องใช้ในครัวเรือนทั้งหมด
Real-time แบ่งได้ 2 ระบบ
1. Hard real-time system เป็นระบบที่ถูกรับรองว่าจะได้รับการตอบสนองตรงเวลา และหยุดรอไม่ได้
2. Soft real-time system เป็นระบบ less restrictive type ที่สามารถรอให้งานอื่นทำให้เสร็จก่อนได้
8. ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer System)
ปัจจุบันคอมพิวเตอร์ราคาถูกลง มีการพัฒนาอุปกรณ์ต่าง ๆ อย่างต่อเนื่อง ทั้งแป้นพิมพ์ เมาส์ จอภาพ หน่วยความจำ หน่วยประมวลผล เป็นต้น และการใช้คอมพิวเตอร์ไม่ได้มุ่งเน้นด้านธุรกิจเพียงอย่างเดียว แต่นำไปใช้เพื่อความบันเทิงในบ้านมากขึ้น และกลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกองค์กร นอกจากคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ(Desktop) ยังมีคอมพิวเตอร์แบบสมุดโน๊ต(Notebook) และคอมพิวเตอร์มือถือ (PDA) ปัจจุบันมีโทรศัพท์มือถือที่ทำงานแบบคอมพิวเตอร์ และใช้ดูหนังฟังเพลง หรือประมวลผลต่าง ๆ ที่ซับซ้อนมากขึ้น ใกล้เคียงกับคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะยิ่งขึ้น
9. ระบบเวอร์ชวลแมชีน (Virtual machine)
เครื่องเสมือน ทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์รู้สึกเหมือนใช้คอมพิวเตอร์เพียงคนเดียว แต่ในความเป็นจริงจะบริการให้ผู้ใช้หลายคน ในหลายโปรเซส โดยใช้เทคโนโลยี Virtual machine บริการงานต่าง ๆ ให้กับผู้ใช้ได้หลาย ๆ งานพร้อมกัน
10. ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multiprocessor system)
Symmetric-multiprocessing การประมวลผลแบบสมมาตร หมายถึงการประมวลผลหลายโปรเซสเซอร์ที่ไม่มีโปรเซสเซอร์ตัวใดรับโหลดมากกว่าตัวอื่น
Asymmetric-multiprocessing การประมวลผลแบบไม่สมมาตร หมายถึงการมีโปรเซสเซอร์ตัวหนึ่งเป็นตัวควบคุม และแบ่งงานแต่ละแบบให้โปรเซสเซอร์แต่ละตัวตามความเหมาะสม
11. ระบบแบบกระจาย (Distributed system)
ระบบเครือข่าย ที่กระจายหน้าที่ กระจายการเป็นศูนย์บริการ และเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ด้วยจุดประสงค์ต่าง ๆ กัน ในมาตรฐาน TCP/IP ซึ่งเป็นที่ยอมรับทั้ง Windows, Linux, Unix และ Mac ทำให้ทั้งหมดสามารถสื่อสารกันรู้เรื่องเข้าใจ และก่อให้เกิดประโยชน์ร่วมกัน
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในชีวิตประจำวัน
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานต่างๆ
ในขณะนี้บทบาทของคอมพิวเตอร์ได้แผ่เข้าไปในสถานศึกษาอย่างกว้างขวางเพราะนอกจากสถานศึกษาจะมีคอมพิวเตอร์ไว้ใช้สอนวิชาคอมพิวเตอร์แล้วยังนำไปใช้งานอื่นๆ อีกคือ
คอมพิวเตอร์ช่วยในการบริหาร เช่น การคิดคะแนน ทำทะเบียนบุคลากร ครุภัณฑ์ วัสดุอุปกรณ์ บัญชีเงินเดือน จัดทำตารางสอน ฯลฯคอมพิวเตอร์ช่วยในงานบริการ เช่น งานห้องสมุด แนะแนว โสตทัศนศึกษา งานประชาสัมพันธ์ ฯลฯ นอกจากบทบาทดังกล่าวแล้วบทบาทที่สำคัญอีกอย่าง
หนึ่ง คือ คอมพิวเตอร์ช่วยการเรียนการสอน
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานวิศวกรรม
คอมพิวเตอร์ช่วยงานวิศวกรรมได้เกือบทุกขั้นตอน เริ่มตั้งแต่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการเขียนแบบ ซึ่งทำให้สามารถเขียนและแก้ไขเปลี่ยนแปลงแบบได้ตลอดเวลาและบ่อยครั้งวิศวกรจึงมีอิสระในการคิด สามารถทบทวนความคิดเพื่อปรับปรุงสิ่งประดิษฐ์ให้ดีขึ้น โดยคอมพิวเตอร์ไม่แสดงความเบื่อหน่าย หลังจากที่วิศวกรพอใจในแบบแล้วก็จะสร้างเครื่องต้นแบบขึ้นมาเพื่อใช้ในการทดสอบตามสภาพต่างๆ ว่า สามารถทำงานตามที่ออกแบบไว้หรือไม่ บางครั้งวิศวกรจะใช้คอมพิวเตอร์สร้างแบบจำลองขึ้นมาเพื่อทำการทดสอบ เช่น รถยนต์ เครื่องบิน เป็นต้น
นอกจากนี้คอมพิวเตอร์ยังช่วยวิศวกรในการสร้างเครื่องจักร สรรหากระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ช่วยในการคำนวณหาจำนวนชิ้นส่วน ช่วยในการจัดหาวัสดุในขบวนการผลิตคอมพิวเตอร์จะควบคุมหุ่นยนต์ให้ทำงาน เช่น การประกอบ การพ่นสี และเมื่อผลิตภัณฑ์สำเร็จคอมพิวเตอร์จะช่วยในการจัดการเกี่ยวกับสินค้าคงคลังของผลิตภัณฑ์เหล่านั้น
ในงานวิศวกรรมโยธา คอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณโครงสร้าง ช่วยในการวางแผนและการควบคุมการก่อสร้าง การประมาณราคา การจัดหาวัสดุ การทำรายงาน การเขียนแบบต่างๆ
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานวิทยาศาสตร์
คอมพิวเตอร์มีบทบาทสำคัญต่อความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ทุกสาขาอาทิเช่น ช่วยเก็บและเปรียบเทียบ คัดเลือกข้อมูล สามารถทำงานร่วมกับเครื่องวัดต่างๆ หุ่นยนต์คอมพิวเตอร์จะช่วยทำการทดลองที่เป็นอันตราย หรือสามารถใช้ในการทดลองแทนสัตว์ ซึ่งอาจจะเสียชีวิตได้ คอมพิวเตอร์ช่วยในการเดินทางของยานอวกาศต่างๆ การถ่ายภาพระยะไกล การสื่อสารผ่านดาวเทียม เป็นต้น
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานธุรกิจ
คอมพิวเตอร์สามารถจัดการข้อมูลได้รวดเร็วและถูกต้อง ทำให้การวางแผนธุรกิจเป็นไปอย่างง่ายดายคอมพิวเตอร์จะช่วยประมาณสถานการณ์ทางเศรษฐกิจในอนาคตได้อย่างแม่นยำสามารถช่วยงานธุรการ เช่น จัดการเกี่ยวกับบุคลากร เงินเดือน การพัสดุ ค่าใช้จ่าย รายได้ ภาษีอากร การทำจดหมายโต้ตอบ การทำรายงาน เป็นต้น
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานธนาคาร
กิจการธนาคารนั้นจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องใช้คอมพิวเตอร์ เพราะธนาคารมีทั้งผู้ฝากเงินซึ่งเป็นเจ้าหนี้และผู้กู้ซึ่งเป็นลูกหนี้ มีการฝากและถอนเงินเป็นภาระกิจประจำ การคิดดอกเบี้ยในอัตราต่างๆ และในช่วงเวลาต่างๆ ก็เป็นเรื่องยุ่งยากธนาคารต้องเกี่ยวข้องกับกระแสเงินตราต่างประเทศนอกจากนี้กิจกรรมของธนาคารซึ่งคอมพิวเตอร์เป็นส่วนสำคัญที่สุดเรียกว่า Automatic Teller Machine หรือATM ซึ่งลูกค้าสามารถฝากถอนหรือโอนเงินจากเครื่องได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งทำให้ลูกค้าได้รับความสะดวกเป็นอย่างมาก และเป็นที่นิยมแพร่หลายกันอยู่ในปัจจุบัน
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในร้านค้าปลีก
ปัจจุบันร้านสรรพสินค้าใหญ่ๆ หลายแห่ง ได้ติดตั้งเครื่องคอมพิวเตอร์แทนเครื่องคิดเลขที่จุดขาย เครื่องเหล่านี้จะเป็นเครื่องปลายทาง (Terminal) พ่วงต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์หลัก พนักงานขายเพียงแต่ป้อนข้อมูลสินค้าด้วยการพิมพ์หรือการอ่านรหัสด้วยเครื่องอ่าน เครื่องจะพิมพ์ใบเสร็จพร้อมกับบันทึกการขายให้โดยอัตโนมัติ ในขณะเดียวกันข้อมูลของสินค้าจะเปลี่ยนแปลงไปตามจำนวนการขายทันที ทำให้ผู้จัดการรู้ปริมาณการเคลื่อนไหวของสินค้าตลอดเวลา และสามารถสั่งสินค้ามาขายได้อย่างเพียงพอ
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานสังคมศาสตร์
นักวิจัยนำคอมพิวเตอร์ไปใช้ในงานสังคมศาสตร์ เช่น ในงานจิตวิทยาและสังคมสงเคราะห์ คอมพิวเตอร์ช่วยให้นักวิจัยทราบข้อมูลเกี่ยวกับชีวิตความเป็นอยู่ของสังคมต่างๆ จากงานสถิติ เพราะคอมพิวเตอร์สามารถให้คำตอบออกมาอย่างรวดเร็ว และถูกต้อง·
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในวงการแพทย์
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในโรงพยาบาลนอกจากจะช่วยงานธุรการต่างๆ เช่น ใช้บันทึกและค้นหาทะเบียนประวัติผู้ป่วย ควบคุมการรับและจ่ายยาแล้ว ยังช่วยในการวินิจฉัยโรคอีกด้วย เช่น ตรวจคลื่นสมอง บันทึกการเต้นของหัวใจ คำนวณปริมาณและทิศทางของรังสีแกมมาที่ใช้รักษาโรคมะเร็ง คำนวณหาตำแหน่งที่ถูกต้องของอวัยวะก่อนการผ่าตัด เป็นต้น
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในการคมนาคมและสื่อสาร
การจองตั๋วที่นั่งเครื่องบินเป็นตัวอย่างที่ดีของการใช้คอมพิวเตอร์ในการคมนาคมและสื่อสาร เพราะสายการบินทั่วโลกมีหลายสาย แต่ละสายมีหลายเที่ยวบิน ในขณะที่จำนวนที่นั่งมีจำนวนจำกัด การใช้คอมพิวเตอร์จึงทำให้ผู้โดยสารสามารถเลือกสายการบินได้สะดวก ถูกต้องและเมื่อจะมีการเปลี่ยนแปลงก็จะทำได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีการเก็บข้อมูลสถิติของผู้โดยสารไว้ด้วย ในส่วนของท่าอากาศยานได้มีการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ช่วยในการควบคุมการจราจรทั้งทางบกและทางอากาศ ปัจจุบันนี้สายการบินทั่วโลกมีเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่สามารถติดต่อถึงกันได้อย่างรวดเร็วโดยใช้ระบบสื่อสาร
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานด้านอุตสาหกรรม
ความเจริญก้าวหน้าทางเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ มีส่วนช่วยพัฒนางานต้านอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก โดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยงานทั้งระบบ ตั้งแต่การวางแผนการผลิตการกำหนดเวลา การวางแผนด้านการใช้จ่ายเงิน วางแผนการปฏิบัติงาน การควบคุมระบบการผลิต
ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม คอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทในการปรับเครื่องมือให้กลับคืนสู่การควบคุมปกติได้ถ้าผลิตผลนั้นเกิดผิดเพี้ยนไปจากมาตรฐานการผลิต ดังจะเห็นได้ว่าโรงงานกลั่นน้ำมันใช้คอมพิวเตอร์ช่วยตรวจวัดการส่งน้ำมันดิบ วัดค่าอุณหภูมิและความดันตลอดเวลา เพื่อตรวจปรับสภาพการทำงาน ในประเทศไทยเองก็มีโรงงานแยกแก๊สที่จังหวัดระยองได้นำคอมพิวเตอร์มาช่วยในการนำแก๊สมาแยกเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ รวมทั้งแก๊สหุงต้มและควบคุมการส่งแก๊สธรรมชาติไปตามท่อจากจังหวัดระยองไปกรุงเทพและสระบุรี โดยมีระบบควบคุมความดันของแก๊สในท่อเป็นระยะ ๆ
ในกระบวนการอุตสาหกรรมแบบอัตโนมัติมีการนำคอมพิวเตอร์มาควบคุมการทำงานของเครื่องเจาะ ตัด ไส กลึง และเชื่อมโลหะ เช่น โรงงานผลิตรถยนต์ใช้หุ่นยนต์คอมพิวเตอร์ในการทาสี พ่นสี เชื่อมโลหะ ติดกระจกหน้ารถยนต์ เป็นต้น
บทบาทของคอมพิวเตอร์ในวงราชการ
คอมพิวเตอร์ช่วยในการทำทะเบียนราษฎร์ ช่วยในการนับคะแนนการเลือกตั้งและรวบรวมเพื่อประกาศผล การคิดภาษีอากร การบริหารทั่วไป การสวัสดิการต่าง ๆ การรวบรวมข้อมูลและสถิติ การบริหารงาน การทำงานสาธารณูปโภค ในการทหารอาจจะใช้ควบคุมการยิงจรวดนำวิถี การยิงปืนใหญ่ การเดินเรือรบ เป็นต้น
กระทรวงยุติธรรม ใช้คอมพิวเตอร์ในการบันทึกคำพิพากษาศาลฎีกาฉบับย่อทุกคดีให้ผู้พิพากษาได้ค้นหาคดีต่าง ๆ เพื่อประกอบการพิจารณาตัดสินความ
กระทรวงศึกษาธิการ ใช้คอมพิวเตอร์ในการจัดทำประวัติครูทั่วประเทศ ทำสถิตินักเรียนและโรงเรียนต่าง ๆ เพื่อช่วยในการบริหารการศึกษาทั่วประเทศ
กระทรวงพาณิชย์ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำสถิติข้อมูลการค้าของประเทศ ทำดัชนีราคา เก็บทะเบียนการค้า การควบคุมโคต้าการส่งออกสินค้าบางชนิด ฯลฯ
กระทรวงอุตสาหกรรม ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการเก็บทะเบียนโรงงาน ข้อมูลทรัพยากรธรรมชาติ
กระทรวงเกษตร ใช้คอมพิวเตอร์ในการรวบรวมข้อมูลผลผลิตทางการเกษตร เพื่อวางแผนร่วมกับกระทรวงพาณิชย์ในการส่งเสริมการขาย
กระทรวงมหาดไทย ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำทะเบียนสำมะโนครัว บัตรประจำตัวประชาชน รวบรวมข้อมูลและสถิติต่าง ๆ ซึ่งจะนำไปใช้ประโยชน์ในการบริหารและพัฒนาประเทศนอกจากนั้นหน่วยงานต่าง ๆ ของกระทรวงก็มีการนำคอมพิวเตอร์ไปใช้ เช่น กรมราชทัณฑ์ใช้คอมพิวเตอร์ในการรวบรวมชื่อผู้ต้องขังในคดีต่าง ๆ คำนวณวันพ้นโทษ คำนวณวันอภัยโทษ กรมตำรวจใช้คอมพิวเตอร์ในการทำทะเบียนประวัติอาชญากร รวบรวมสถิติอาชญากรรม การติดต่อสื่อสาร
กระทรวงการคลังใช้คอมพิวเตอร์ในการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับภาษีอากรและตรวจสอบว่าการเสียภาษีอากรถูกต้องหรือไม่
การไฟฟ้า การประปา และองค์การโทรศัพท์ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชีและออกใบเสร็จรับเงินแก่ผู้ใช้บริการ
การใช้คอมพิวเตอร์กับธุรกิจโรงแรม คอมพิวเตอร์ช่วยในการบริหารธุรกิจการโรงแรม โดยการติดตั้งเครื่องพ่วง หรือ เทอร์มินอล (Terminal) สำหรับการรับ-ส่งข้อมูลไว้ยังจุดต่างๆ ของโรงแรม เช่น แผนกต้อนรับ , บาร์ , ภัตตาคาร ในโรงแรม , แผนกบริการจองห้องพักออนไลน์ ผ่านทางอินเตอร์เน็ต เป็นต้น
คอมพิวเตอร์กับการศึกษา
ในด้านการศึกษา แบ่งการใช้คอมพิวเตอร์ได้ 2 ด้าน ดังนี้
1. ด้านงานบริหารสถานศึกษา
2. ด้านการเรียนการสอน
1. ด้านงานบริหารสถานศึกษา : ใช้คอมพิวเตอร์ในงานข้อมูลสารสนเทศฝ่าย , งานวัดผลการศึกษา , งานการเงิน-บัญชี , งานพัสดุ ฯลฯ
ทั้งหมดนี้ เป็นการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในการบริหาร และการจัดการข้อมูลต่างๆ ของโรงเรียน ทำให้สะดวก รวดเร็วและประสิทธิภาพของงานสูงขึ้น
2. ด้านการเรียนการสอน: ได้แก่ การจัดทำสื่อการสอน, การจัดการเรียนการสอนนักเรียน และรูปแบบ วิธีการสอน โดยการนำ คอมพิวเตอร์มาช่วย เช่น คอมพิวเตอร์ช่วยสอน หรือ CAI. (Computer Assisted Instruction) หรือ การสอนแบบออนไลน์ ผ่านเว็บไซท์ต่างๆ
คอมพิวเตอร์ในงานธุรกิจสายการบิน: สายการบินทั่วโลกนำคอมพิวเตอร์มาใช้ ในการจัดการให้กับลูกค้าหรือผู้โดยสาร เช่น การสำรองที่นั่งตารางเที่ยวบิน นอกจากนี้ยังใช้ในการควบคุมการบินของเครื่องบิน และ ใช้ควบคุมในหอบังคับการบิน
คอมพิวเตอร์ในงานด้านการบันเทิง : ได้แก่ งานภาพยนต์ , งานด้านดนตรี , งานด้านศิลปะและการออกแบบ , การเต้นรำ เป็นต้น
งานด้านภาพยนต์ เช่น การชมภาพยนต์ , การตัดต่อ และคอมพิวเตอร์เอฟเฟ็ค
งานด้านดนตรี เช่น การฟังเพลง , การบันทึกเสียงดนตรี
งานด้านศิลปะและการออกแบบ
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
1. ประโยชน์ทางตรง
ช่วยให้มนุษย์ทำงานได้โดยตรงคือคอมพิวเตอร์ทำงานได้เที่ยงตรง รวดเร็ว ไม่เหน็ดเหนื่อย ช่วยผ่อนแรงมนุษย์ ในด้านต่าง ๆเช่น ด้านการคำนวณ พิมพ์งาน บันทึกข้อมูล ประมวลผล ไม่ว่าจะเป็นหน่วยงานในแวดวงใน หากนำคอมพิวเตอร์เข้าช่วยงาน จะช่วยแบ่งเบาภาระงานได้เป็นอย่างดีและมีประสิทธิภาพ
2. ประโยชน์ทางอ้อม
คอมพิวเตอร์ช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิต เช่น ช่วยในการเรียนรู้ให้ความบันเทิงความรู้ ช่วยงานบันเทิงพัฒนางานด้านต่าง ๆ เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีอันส่งผลให้ความเป็นอยู่ของมนุษย์ดีขึ้น เป็นต้น
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
1.ด้านการศึกษา
-ช่วยนำเสนอข้อมูลได้หลากหลายรูปแบบ
-ช่วยรวบรวมข้อมูลต่างๆ
-ช่วยให้ผู้เรียนได้ด้วยตัวเอง
-ช่วยแลกเปลี่ยนและนำเสนอแนวความคิด
-ช่วยขยายโอกาสในการศึกษา
-ช่วยผลิตหน่วยการศึกษา
-ช่วยอำนวยความสะดวกในการศึกษา
2.ด้านการสื่อสาร
-ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย
-เป็นสื่อกลางในการรับและส่งข้อมูล
-ช่วยกระจายข้อมูล
3.ด้านการบริหารประเทศ
-เป็นช่องทางการรับรู้ข้อมูลจากประชาชน
-เป็นช่องทางการนำเสนอข้อมูลไปสู่ประชาชน
-ส่งเสริมการแสดงออกซึ่งประชาธิปไตย
-เพิ่มทัศนคติที่เกี่ยวกับการบริหารประเทศด้านบวกให้แก่ประชาชน
-เป็นช่องทางการติดต่อสื่อสารระหว่างหน่วยงานของรัฐบาล
-ช่วยอำนวยความสะดวกให้กับประชาชนและข้าราชการในการจัดการเกี่ยวงานด้านทะเบียน ราษฎร
4.ด้านสังคมศาสตร์
-ช่วยเก็บข้อมูลสถิติด้านสังคมศาสตร์
-ช่วยคำนวณแนวโน้มปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต
-ช่วยนำเสนอข้อมูลในรูปแบบของกราฟ แผนภูมิ หรือภาพ 3 มิติ ทำให้สามรถเปรียบเทียบ
ข้อมูลได้ง่ายขึ้น
5.ด้านวิศวกรรม
-ช่วยออกแบบและคำนวณโครงสร้างบ้านและอาคาร
-ควบคุมการทำงานด้านก่อสร้างโมเดลจริง
-ควบคุมการทำงานด้านก่อสร้างที่มีความละเอียดอ่อน
-ช่วยประมวลผลและประเมินสถานการณ์ที่อาจเกิดปัญหาขึ้นในอนาคต
6.ด้านวิทยาศาสตร์
-ช่วยเก็บและประมวลผลข้อมูลในงานวิจัยและการทดลองต่างๆ
-เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์นั้น
-ช่วยทำงานวิจัยหรืองานทดลองเพื่อลดความผิดพลาดจากการทดลองกับของจริง
-สร้างแบบจำลองงานทดลองเพื่อลดความผิดพลาดจากการทดลองกับของจริง
7.ด้านการแพทย์
-ลดความผิดพลาดและเพิ่มความแม่นยำในการวินิจฉัยและรักษาโรค
-เผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับการดูแลรักษาสุขภาพ
-ช่วยลดเวลาในการรักษาโรค
8.ด้านอุตสาหกรรม
-ช่วยควบคุมการผลิตชิ้นงาน
-ช่วยทำงานในพื้นที่เสี่ยงภัย
-ลดปัญหาการขาดแคลนแรงงาน
-คำนวณปริมาณวัตถุดิบ สินค้า และกำไร
9.ด้านธุรกิจ
-เป็นช่องทางในการนำเสนอสินค้า
-ตรวจสอบและสั่งซื้อสินค้า
-ขยายโอกาสทางธุรกิจได้อย่างแม่นยำ
-ช่วยคำนวณตัวเลขทางธุริกิจได้อย่างแม่นยำ
-เพิ่มความสะดวก
10.ด้านธนาคาร
-ลดขั้นตอนในการดำเนินงาน
-ช่วยอำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้บริการธนาคาร
-ช่วยเก็บข้อมูลลูกค้าไว้ในส่วนกลาง
11.ด้านสำนักงาน
-ใช้สร้างงานนำเสนอในรูปแบบที่น่าสนใจ
-ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการพิมพ์เอกสาร
-ช่วยเก็บข้อมูลที่เป็นประโยชน์
-ช่วยจัดทำ แก้ไข หรือคัดลอกเอกสารต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว
12.ด้านความบันเทิง
-ช่วยให้เกิดความสนุกสนาน
-เพิ่มทักษะการใช้คอมพิวเตอร์
-ส่งเสริมความคิดริเริ่มสร้างสรรค์
-ส่งเสริมพัฒนาการทางด้านสมอง
-ประหยัดค้าใช้จ่ายและเวลาในการหาความบันเทิง
-เป็นพื้นฐานในการสร้างแอนิเมชันและเทคนิคพิเศษภาพยนตร์
โทษของคอมพิวเตอร์
-ทำให้สายตาเสีย
-เวลาเล่นไปนานๆทำให้ปวดเมื่อยไปตามร่างกาย
-นั่งหน้าคอมนานๆ ทำให้ปวดหลัง
-ปัญหานิ้ว ล็อค เกิดขึ้นได้ง่ายกว่าคนอื่น
-เด็กเข้าถึงสื่อลามกอนาจารได้ง่าย
-เด็กติดเกมคอมพิวเตอร์
-มิจฉาชีพใช้ในการหลอกลวง
-เปลืองไฟและเสียค่าไฟ
-ทำให้เสียอนาคตถ้าใช้ไปทางที่ผิดๆ
-ทำให้เราเปลืองเงิน
-การสูญเสียความสัมพันธ์กับครอบครัว
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น