องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยองค์ประกอบดังนี้

1. ฮาร์ดแวร์(Hardware) หมายถึง เครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่สามารถจับต้องใด้ที่ใช้ในงานระบบสารสนเทศ เช่นอุปกรณ์และเครื่องมืออิเลคทรอนิกส์ โดยเทคโนโลยีสารสนเทศที่มีความสำคัญที่สุดคือ คอมพิวเตอร์ โดยหลักการทำงานของคิมพิวเตอร์ มี 3 หน่วยคือ
1.1 หน่วยรับข้อมูล (Output Unit) เป็นส่วนที่ทำหน้าที่นำข้อมูลจากภายนอกเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นตัวกลางเชื่อมโยงจากมนุษย์สู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องมือหรืออุปกรณ์ในหน่วยรับข้อมูลนี้ มีหน้าที่แปลงข้อมูลที่ส่งเข้าไปให้อยู่ในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ และนำเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อการประมวลผลเครื่องมือในส่วนนี้ เรียกว่า อุปกรณ์นำเข้าข้อมูล (Input Device) ซึ่งมีทั้งประเภทที่มนุษย์ต้องทำการป้อนข้อมูลด้วยตนเองในลักษณะการพิมพ์ การชี้ หรือกระทั่งการวาดรูปด้วยตนเอง ซึ่งอุปกรณ์ลักษณะนี้ที่รู้จักกันดี คือ แป้นพิมพ์ (Keyboard) และเมาส์ (Mouse) นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลในลักษณะของการส่งข้อมูลเข้าสู่ระบบโดยตรง (Source-data Automation) เพื่อให้การส่งข้อมูลเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้น โดยอุปกรณ์เหล่านี้จะอ่านข้อมูลจากแหล่งกำเนิดและส่งเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์โดยตรง ผู้ใช้ไม่ต้องเคลื่อนย้ายหรือคัดลอกหรือพิมพ์สิ่งใดลงไปอีก ทำให้เกิดความรวดเร็วและถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้น ตัวอย่างของเครื่องป้อนข้อมูลประเภทนี้ คือ อุปกรณ์ OCR และ สแกนเนอร์ (Scanner) เป็นต้น ตัวอย่างของอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล ได้แก่ แป้นพิมพ์ (Keyboard) เมาส์ (Mouse) อุปกรณ์โอซีอาร์ (OCR) สแกนเนอร์ (Scanner)
1.2 . หน่วยประมวลผล (Processing Unit) เป็นศูนย์กลางการประมวลผลของทั้งระบบ เปรียบเสมือนกองบัญชาการ หรือ ส่วนของศีรษะของมนุษย์ ที่มีผู้บัญชาการ หรือสมองอยู่ภายใน หน่วยประมวลผลกลางนี้ จะเป็นการทำงานประสานกันระหว่าง 2 ส่วนหลัก คือ
1.2.1. ส่วนประมวลผล หมายถึง ส่วนที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการควบคุมและประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กมาก ภายในประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ประกอบกันเป็นวงจรหลายล้านตัว โดยมีหน่วยวัดความเร็ว (Speed) เป็น เมกะเฮิรตซ์ (MHz = MegaHertz) ถ้าค่าตัวเลขยิ่งสูงแสดงว่ามีความเร็วมาก เช่นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องนี้เป็นรุ่น Pentium II 450 MHz แสดงคอมพิวเตอร์เครื่องนี้มีความเร็วในการประมวลผล450 เมกะเฮิรตซ์ เป็นต้น ภายในของส่วนประมวลผลกลาง จะประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 2 ส่วน คือ ส่วนควบคุม (Control Unit) คือ ส่วนที่ทำหน้าที่สร้างและส่งสัญญาณไปควบคุมการทำงานของส่วนประกอบต่างๆ ในระบบคอมพิวเตอร์ คล้ายการส่งสัญญาณควบคุมจากสมองไปสู่ส่วนต่างๆ ของร่างกาย ส่วนควบคุมนี้ไม่ได้ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูล แต่มีหน้าที่ประสานงานให้ส่วนประกอบต่างๆ สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างเป็นระบบ สัญญาณควบคุมจำนวนมาก สามารถเดินทางไปยังส่วนประกอบต่างๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ได้ด้วย ตัวส่งสัญญาณ เรียกว่า บัส (Bus) ซึ่งประกอบด้วย Control Bus, Data Bus และ Address Bus ที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณควบคุม ส่งสัญญาณข้อมูล และส่งตำแหน่งที่อยู่ของข้อมูลในส่วนความจำ ตามลำดับ ดังนั้น บัสจึงเปรียบเสมือนพาหนะที่ใช้ขนส่งข้อมูลไปสู่ส่วนประกอบต่างๆ ของระบบนั่นเอง - แต่ส่วนคำนวณและเปรียบเทียบข้อมูล (Aritmetic and Logic Unit : ALU) ทำหน้าที่คำนวณและเปรียบเทียบข้อมูล โดยอาศัยหลักการทางคณิตศาสตร์ (Arithmetic) และตรรกศาสตร์ (Logic) ตามลำดับ การประมวลผลด้วยหลักการทางคณิตศาสตร์ คือการคำนวณที่ต้องกระทำกับข้อมูลประเภทตัวเลข (Numeric) เช่น การบวก ลบ คูณ หาร ฯลฯ ให้ผลลัพธ์ที่หลากหลาย แต่การประมวลผลด้วยหลักตรรกศาสตร์ คือการเปรียบเทียบข้อมูล ที่กระทำกับข้อมูลตัวอักษร สัญลักษณ์ หรือตัวเลข (Character) ให้ผลลัพธ์เพียงสองสภาวะ เช่น 0-1, ถูก-ผิด หรือ จริง-เท็จ เป็นต้น คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง มักมีส่วนคำนวณและเปรียบเทียบ (ALU) เพียงชุดเดียว ยกเว้นในกรณีเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่อาจมี ALU มากกว่าหนึ่งชุด ซึ่งมักพบในเครื่องที่มีการประมวลผลแบบ Multi-Processing (ประมวลผลงานเดียว โดยอาศัยตัวประมวลผลหลายตัว)
2.2.ส่วนความจำหลัก ส่วนความจำหลักเป็นส่วนความจำพื้นฐานในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง เป็นหัวใจของการทำงานในรูปแบบอัตโนมัติ มีหน้าที่เก็บข้อมูลต่างๆ ที่ป้อนเข้ามาเพื่อให้ส่วนประมวลผลนำไปใช้ ละเก็บข้อมูลที่เกี่ยวกับคุณสมบัติและระบบการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย ส่วนความจำหลักของคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ ดังนี้ - หน่วยความจำแบบถาวร (Read Only Memory - ROM) คือ หน่วยความจำที่นำข้อมูลออกมาใช้งานเพียงอย่างเดียว (Read Only) โดยได้มีการบันทึกข้อมูลไว้ล่วงหน้าแล้ว สามารถเก็บรักษาข้อมูลไว้ได้ โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าในการรักษาข้อมูล แม้เราจะปิดเครื่อง หรือไม่มีไฟฟ้าไปหล่อเลี้ยง ข้อมูลที่อยู่ในรอมก็จะยังคงอยู่ ไม่สูญหายไป
ในปัจจุบัน หน่วยความจำถาวรนี้ เปิดโอกาสให้สามารถลบหรือแก้ไขข้อมูลได้ เช่น การปรับปรุง/แก้ไขข้อมูลเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์ (System Configuration) เป็นต้น - หน่วยความจำชั่วคราว (Random Access Memory - RAM) คือ หน่วยความจำที่สามารถบันทึกข้อมูล (Write Data) หรืออ่านข้อมูล (Read Data) ณ เวลาใดๆ ได้ตามต้องการ (Random Access) การจดจำข้อมูลจึงไม่ถาวรทั้งยังต้องอาศัยสัญญาณไฟฟ้าในการเก็บรักษาและอ่านข้อมูล ฉะนั้น ข้อมูลที่อยู่ในแรมจะสูญหายไปทันทีที่ปิดเครื่อง หรือไฟฟ้าไม่ไปหล่อเลี้ยง แรมเป็นหน่วยความจำที่ใกล้ชิดและเกี่ยวข้องกับผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง เนื่องจากการรับข้อมูล การประมวลผล และการแสดงผลข้อมูล ต่างต้องอาศัยพื้นที่ในหน่วยความจำนี้ทั้งสิ้น กล่าวได้ว่า แรมเป็นหน่วยความจำที่เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สำคัญ ขนาดความจุของแรมเปรียบเสมือนขนาดของโต๊ะทำงาน หากแรมมีความจุมากก็เหมือนโต๊ะทำงานที่มีพื้นที่ในการทำงานได้มากนั่นเอง หน่วยความจำแรม มีหน่วยวัดเป็นไบต์ ซึ่งถ้าเป็นเครื่องรุ่นเก่า จะนิยมใช้หน่วยความจำแรม 8 หรือ 16 เมกะไบต์ ( 8,16 MB ) แต่ถ้าเป็นเครื่องรุ่นใหม่ๆ จะนิยมใช้แรมขนาด 32 หรือ 64 MB ขึ้นไป ซึ่งจะทำให้สามารถทำงานที่มีขนาดใหญ่ๆ เช่น งานมัลติมิเดียหรืองานกราฟิกได้ โดยหากใช้หน่วยความจำแรมน้อย เครื่องอาจทำงานช้ามากหรืออาจหยุดชะงักได้ง่าย 1.3. หน่วยแสดงผล (Output Unit)เป็นส่วนที่แสดงข้อมูลสู่มนุษย์ เป็นตัวกลางการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์กับมนุษย์ เราเรียกเครื่องมือในส่วนนี้ ว่า อุปกรณ์แสดงผล (Output Device)
อุปกรณ์แสดงผลสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ตามลักษณะของข้อมูลที่แสดงออกมาสู่ผู้ใช้ ได้แก่ อุปกรณ์แสดงผลที่มนุษย์จับต้องไม่ได้ (Softcopy Output Device) หมายถึง อุปกรณ์แสดงข้อมูลที่มนุษย์ไม่สามารถจับต้องข้อมูลที่แสดงนั้นได้ เช่น ข้อมูลตัวอักษรหรือภาพบนจอภาพ หรือข้อมูลเสียงจากลำโพง เรา เรียกข้อมูลประเภทนี้ว่า Softcopy และ อุปกรณ์แสดงผลที่มนุษย์จับต้องได้ (Hardcopy Output Device) หมายถึง อุปกรณ์แสดงข้อมูลที่มนุษย์สามารถจับต้องข้อมูลที่แสดงนั้นได้ เช่น ตัวอักษรหรือภาพบนกระดาษ เป็นต้น เราเรียกข้อมูลประเภทนี้ว่า Hardcopy
ตัวอย่างอุปกรณ์แสดงผล ได้แก่ จอภาพ (Monitor) เครื่องพิมพ์ (Printer)

2. ซอฟแวร์ ซอฟต์แวร์ (Software) หมายถึงสิ่งที่ไม่สามารถจับต้องได้ ทำหน้าที่ควบคุมให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานตามตามความต้องการ ชอฟต์จะถูกพัฒนาจากภาษาต่างๆ ชอฟต์แวร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ
2.1.ซอฟแวร์ระบบ (System Software) หมายถึง โปรแกรมที่มีหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ทุกอย่างและอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้เครื่อง คอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็นโปรแกรมตามหน้าที่การทำงานดังนี้
1. OS (Operating System) คือ โปรแกรมระบบที่ทำหน้าที่ควบคุมการใช้งานส่วนต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์
2 Translation Program คือโปรแกรมที่ทำหน้าที่ในการแปลโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่เขียนด้วยภาษาที่ไม่ใช่ภาษาเครื่อง หรือภาษาเครื่องที่ไม่เข้าใจให้เป็นภาษาที่เครื่องสามารถรู้เรื่องเข้าใจ และนำไปปฏิบัติได้ 3 Utility Program คือ โปรแกรมระบบที่ทำหน้าที่ในการอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ให้สามารถทำงานได้สะดวก รวดเร็วและง่ายขึ้น 4 Diagnostic Program คือ โปรแกรมระบบที่ทำหน้าที่ตรวจสอบข้อผิดพลาดใน การทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์
2.2.ซอฟแวร์ประยุกต์ (Application Software) หมายถึง โปรแกรมที่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์เป็นผู้เขียนมาใช้งานเอง เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งตามที่ต้องการ ซึ่งแบ่งได้ดังนี้
1. User Program คือ โปรแกรมที่ผู้ใช้เขียนมาใช้เอง โดยใช้ภาษาระดับต่าง ๆ ทางคอมพิวเตอร์
2. Package Program คือ โปรแกรมสำเร็จรูปซึ่งเป็นโปรแกรมที่ถูกสร้างหรือเขียนขึ้นมาโดยบริษัทต่าง ๆ เสร็จเรียบร้อยแล้วพร้อมที่จะนำไปใช้งานต่าง ๆ สามารถแบ่งออกเป็น 8 กลุ่มดังนี้
2.1. โปรแกรมทางด้าน Word Processor เป็นโปรแกรมที่ทำงานเกี่ยวกับทางด้านการประมวลผลคำ
2.2. โปรแกรมทางด้าน Spreadsheet เป็นโปรแกรมที่มีลักษณะเป็นกระดาษทำการขนาดใหญ่ หรือ เรียกว่า Worksheet ประกอบด้วยส่วนที่เป็น Row หรือแถวตามแนวนอนและส่วนที่เป็น Column หรือแถวตามแนวตั่ง ซึ่งใช้ในด้านการคำนวณเป็นส่วนมาก
2.3. โปรแกรมทางด้าน Database โปรแกรมประเภทนี้เป็นโปรแกรมที่ทำงานทางด้านการจัดการฐานข้อมูล ช่วยจัดเก็บข้อมูล แก้ไข ค้นหา เพิ่มเติม รวมทั้งการจัดเรียงข้อมูล ทำให้ผู้ใช้สะดวกรวดเร็วสามารถทำงานได้เป็นระบบ
2.4.โปรแกรม Graphic ส่วนมากแล้วจะเกี่ยวกับทางด้านงานออกแบบ เขียนแบบวาดภาพ จัดทำสิ่งพิมพ์และจะเป็นทางด้านการนำเสนองาน สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานโฆษณา
2.5 โปรแกรมเกม ( Game) เป็นโปรแกรมที่แพร่หลายเป็นที่รู้จักกันทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นเด็กหรือผู้ใหญ่ และปัจจุบันนี้มีโปรแกรมเกมต่าง ๆ มากมาย ทั้งแบบธรรมดาและแบบ 3 มิติ
2.6. โปรแกรมทางด้านการสร้างสถานการณ์จำลองเป็นโปรแกรมที่ให้ผู้เล่นได้ทดลองสร้างสถานการณ์จำลองของงานที่อาจจะเกิดขึ้นได้หรืออาจจะเรียกว่า เกมส์ทางธุรกิจ
2.7. โปรแกรมทางด้านการติดต่อสื่อสาร เป็นโปรแกรมที่มักนิยมใช้ตามสำนักงานต่างๆทั้งของรัฐและเอกชนในการนัดหมายประชุม การทำจดหมายเวียนไปตามฝ่ายต่างๆ โดยการเก็บข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์แทนที่จะพิมพ์ออกมาทางกระดาษ
2.8.โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยสอน โปรแกรมประเภทนี้เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า CAI (Computer Assisted Instruction) เป็นโปรแกรมที่นำมาสอนให้กับนักเรียนในวิชาต่าง ๆ โดยที่นักเรียนจะเรียนกับโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์และครูเป็นผู้ชีแนะ ทดสอบ และวัดความเข้าใจ รวมทั้งสรุปเนื้อหาที่นักเรียนได้

3. บุคลากรคอมพิวเตอร์ บุคลากร (People ware) คือ บุคคลที่ได้ปฎิบัติงานในด้านคอมพิวเตอร์ หรือผู้ที่เกี่ยวข้องกับระบบสารสนเทศ โดยบุคลากรในระบบสารสนเทศที่สำคัญสามารถ 4 ระดับคือ 3.1.นักวิเคราะหร์ระบบ (System Analyst) 3.2.นักพัฒนาโปรแกรมหรือโปรแกรมเมอร์ (Programmer) 3.3.เจ้าหน้าที่คอมพิวเตอร์(Operator หรือ IT Staff) 3.4.ผู้ใช้ระบบ (User)

4. ข้อมูล เป็นองค์ประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งในระบบคอมพิวเตอร์ เป็นสิ่งที่ต้องป้อนเข้าไปในคอมพิวเตอร์ พร้อมกับโปรแกรมที่นักคอมพิวเตอร์เขียนขึ้นเพื่อผลิตผลลัพธ์ที่ต้องการออกมา ข้อมูลที่สามารถนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์ได้ มี 5 ประเภท คือ ข้อมูลตัวเลข (Numeric Data) ข้อมูลตัวอักษร (Text Data) ข้อมูลเสียง (Audio Data) ข้อมูลภาพ (Images Data) และข้อมูลภาพเคลื่อนไหว (Video Data)

ที่มา http://www.bua-yai.ac.th/buayai/buayai_web/html_web/unit_3/computer_unit_people.html