ฮาร์ดแวร์

คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์
องค์ประกอบของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์

หมายถึง ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์รอบข้างที่เกี่ยวข้องต่าง ๆ ซึ่งประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ คือ หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจำหลัก หน่วยรับข้อมูล หน่วยแสดงผล หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
หน่วยประมวลผลกลาง

หน่วยประมวลผลกลาง
หน่วยประมวลผลกลางหรือที่เรียกสั้น ๆ ว่า ซีพียู (CPU) เป็นหน่วยที่เปรียบเสมือนสมองของระบบคอมพิวเตอร์ และเป็นหน่วยที่มีความซับซ้อนที่สุด ส่วนประกอบต่าง ๆในหน่วยประมวลผลกลางเป็นตัวกำหนดความเร็วของเครื่องคอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผลกลางรุ่นใหม่ ๆ จะมีขนาดเล็กลงในขณะที่มีความเร็วเพิ่มขึ้น



  • หน่วยความจำหลัก เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูล และโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary Storage)






  • หน่วยรับข้อมูล ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก ปัจจุบันมีสื่อต่าง ๆ ให้เลือกใช้ได้มากมาย





  • หน่วยแสดงผล ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์



  •  หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง ก่อนที่จะศึกษาว่าคอมพิวเตอร์เก็บข้อมูลได้อย่างไร จะต้องทราบก่อนว่าสื่อสำหรับเก็บข้อมูลนั้นมีอะไรบ้าง เนื่องจากคอมพิวเตอร์แปลงคำสั่งและข้อมูลต่าง ๆ เก็บไว้ในรูปของเลขฐานสองคือ 0 และ 1 ทั้งสิ้น โดยที่ตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์พิเศษต่าง ๆ จะถูกแทนด้วยกลุ่มของเลขฐานสอง และเนื่องจากแรมเป็นหน่วยความจำที่ไม่ได้เก็บข้อมูลอย่างถาวร ถ้าปิดเครื่องหรือไฟดับข้อมูลก็จะหายไป ดังนั้นถ้าผู้ใช้มีข้อมูลอยู่ในแรมก็จะต้องทำการจัดเก็บข้อมูล โดยย้ายข้อมูลจากหน่วยความจำไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เนื่องจากสามารถเก็บข้อมูลได้อย่างถาวรไม่มีการเปลี่ยนแปลงนอกจากผู้ใช้เป็นผู้สั่ง รวมทั้งสามารถเก็บข้อมูลจำนวนมาก ๆ ได้และที่สำคัญหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะมีราคาถูกมากเมื่อเทียบกับหน่วยความจำหลัก คอมพิวเตอร์ ที่นิยมใช้ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองซึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมาก ๆ ได้ แต่ความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลของหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะต่ำกว่าแรมมาก ดังนั้นจึงควรทำงานให้เสร็จก่อนจึงย้ายข้อมูลนั้นไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง




                                                            คอมพิวเตอร์ซอฟต์แวร์
    หมายถึง ส่วนของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ กระบวนการในการทำงานตลอดจนเอกสารประกอบที่เกี่ยวข้องในระบบประมวลผลข้อมูลแบบอิเล็กทรอนิกส์
    ซอฟต์แวร์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ
    • ซอฟต์แวร์ระบบ หมายถึง โปรแกรมทุกโปรแกรมที่ทำหน้าที่ติดต่อกับส่วนประกอบต่าง ๆ ของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ และอำนวยเครื่องมือสำหรับทำงานพื้นฐานต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับฮาร์ดแวร์
    • ซอฟต์แวร์ประยุกต์ จะเป็นโปรแกรมที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานต่าง ๆ ตามที่ผู้ใช้ต้องการ ไม่ว่างานด้านการจัดทำเอกสาร การทำบัญชี การจัดเก็บข้อมูลข่าวสาร ตลอดจนงานทุก ๆ ด้านตามแต่ผู้ใช้ต้องการ จนสามารถกล่าวได้ว่าซอฟต์แวร์ประยุกต์ก็คือซอฟต์แวร์ที่ทำให้เกิดการใช้งานคอมพิวเตอร์กันอย่างกว้างขวาง และทำให้คอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยที่ไม่สามารถขาดได้ในยุคสารสนเทศนี้
      ในองค์กรขนาดใหญ่หรืองานที่มีความต้องการเฉพาะด้าน การจัดหาซอฟต์แวร์มาใช้งานจะใช้วิธีพัฒนาซอฟต์แวร์ขึ้นมาเอง หรือว่าจ้างบริษัทซอฟต์แวร์เพื่อทำซอฟต์แวร์เฉพาะงานให้ซอฟต์แวร์ขึ้นมาใช้เอง ซอฟต์แวร์ประเภทนี้จะเรียกว่าซอฟต์แวร์เฉพาะงาน (Tailor Made software) มีข้อดีคือมีความเหมาะสมกับงานและสามารถแก้ไขตามความต้องการได้ ข้อเสียคือค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลาสำหรับการพัฒนา ปัจจุบันนี้จึงมีโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่เขียนขึ้นมาเพื่อใช้สำหรับงานทั่ว ๆ ไป วางจำหน่ายเป็นชุดสำเร็จรูปเรียกว่าซอฟต์แวร์สำเร็จรูป (Software Package)
    • ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer Programming Language) ภาษาเป็นตัวแทนการสื่อสารระหว่าง 2 สิ่งหรือหลาย ๆ สิ่ง เพื่อให้เกิดความหมายและความเข้าใจตรงกัน เช่น มนุษย์ใช้คำพูดสื่อสารกัน ก็ถือว่าคำพูดนั้นเป็นภาษา หรืออาจใช้มือในการสื่อสารระหว่างคนที่เป็นใบ้พูดไม่ได้ หรือแม้แต่ดนตรีก็ถือว่าเป็นภาษาชนิดหนึ่งที่เป็นสากลเพราะคนชาติใดมาฟังก็จะให้ความรู้สึกเดียวกัน
      ในทางคอมพิวเตอร์นั้น ก็ต้องทำการพัฒนาภาษาที่จะสื่อสารระหว่างมนุษย์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่ด้วยเหตุที่เครื่องคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเลกทรอนิกส์ซึ่งมีเฉพาะวงจรการเปิดและปิด ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์สื่อสารโดยใช้เลขฐานสองเท่านั้น เรียกภาษาที่ใช้เฉพาะเลขฐานสองในคอมพิวเตอร์ว่า ภาษาเครื่อง (Machine Language) การที่มนุษย์จะเรียนรู้ภาษาเครื่องนั้นยากมาก เพราะนาอกจากจะต้องศึกษาถึงอุปกรณ์นั้นอีกด้วย ซึ่งจะทำให้การใช้งานคอมพิวเตอร์เป็นเรื่องยุ่งยาก จึงมีผู้คิดค้นภาษาคอมพิวเตอร์ขึ้นเพื่อทำหน้าที่ในการติดต่อสื่อสารระหว่าวเครื่องคอมพิวเตอร์กับมนุษย์ โดยผู้ใช้จะสามารถติดต่อับเครื่องคอมพิวเตอร์โดยผ่านทาง ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer Programming Language)
      เมื่อประมาณ 25 ปีที่แล้วผู้ที่จะใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในงานประยุกต์บางอย่างนั้น จะต้องมีความรู้เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมด้วย แต่ปัจจุบันตลาดการค้าซอฟต์แวร์ได้เปลี่ยนไปอย่างมาก เพราะมีการผลิต โปรแกรมสำเร็จรูป (Software Package) ออกมาขายมากมาย ผู้ใช้สามารถซื้อโปรแกรมที่ตรงกับความต้องการไปใช้ได้ทันที ไม่ต้องเสียเวลาในการเขียนโปรแกรมหรือชุดโปรแกรมเองอีก ซึ่งทำให้มีผู้หันมาใช้คอมพิวเตอร์กันมากขึ้นเพราะสามารถศึกษาได้ไม่ยากนัก

    ฮาร์ดแวร์คืออะไร

                 ฮาร์ดแวร์ หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นโครงร่างสามารถมองเห็นด้วยตาและสัมผัสได้ (รูปธรรม) เช่น จอภาพ คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ตามลักษณะการทำงาน ได้ 4 หน่วย คือ หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) หน่วยแสดงผล (Output Unit) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage) โดยอุปกรณ์แต่ละหน่วยมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน
     
                1. ฮาร์ดแวร์สำคัญที่พบใน Case ได้แก่
                        1.1 Power Supply
                        1.2 Mainboard และ ฮาร์ดแวร์ที่ติดตั้งหรือเป็นส่วนหนึ่งของ Mainboard ที่สำคัญ ได้แก่
                                    1.2.1 CPU
                                    1.2.2 RAM
                                    1.2.3 Expansion Slots
                                    1.2.4 Ports
                        1.3 Hard Disk
                        1.4 Floppy Disk Drive
                        1.5 CD-ROM Drive
                        1.6 DVD-ROM Drive
                        1.7 Sound Card
                        1.8 Network Card
                2. ฮาร์ดแวร์สำคัญที่อยู่นอก Case ที่สำคัญได้แก่
                        2.1 Keyboard
                        2.2 Monitor
                        2.3 Mouse
                        2.4 Printer
                        2.5 Scanner
                        2.6 Digital Camera
                        2.7 Modem
                        2.8 UPS

    คส (Case)

           คือ ส่วนที่เป็นกล่องหรือตัวถังสำหรับบรรจุแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตัวจ่ายไฟและอุปกรณ์ต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ให้เป็นระเบียบ เพื่อป้องกันการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้า และป้องกันอุปกรณ์ภายในไม่เสียหายจากแมลง หรือฝุ่นละอองต่างๆ เคสที่ดีไม่ใช่แค่สวยงามเท่านั้น แต่ต้องออกแบบให้ระบายความร้อนได้ดีอีกด้วย
    ปัจจุบัน Case มี 2 แบบ คือ แบบนอน (เรียกว่า Desktop ) และ แบบตั้ง (Tower)
              Case แบบนอนนั้น สามารถนำจอภาพมาตั้งไว้ข้างบนได้ เหมาะสำหรับผู้ที่มีเนื้อที่จำกัดที่จะวางเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่มีข้อเสียที่ภายในมีเนื้อที่จำกัด อาจเป็นอุปสรรค์เมื่อต้องการเพิ่มฮาร์ดแวร์ภายหลัง อย่างไรก็ตาม Case แบบนอนบางยี่ห้ออาจออกแบบมาดีจนเรื่องนี้ไม่ใช่อุปสรรคก็ได้
    Case แบบตั้งเปลืองเนื้อที่กว่า เพราะไม่สามารถวางจอภาพไว้ข้างบนได้ แต่มีข้อได้เปรียบ Case แบบนอน คือเนื้อที่ข้างในมากกว่า จึงเพิ่มฮาร์ดแวร์ได้มากชิ้นกว่า แต่อย่างที่กล่าวแล้วข้างบน ทั้งหมดขึ้นอยู่กับการออกแบบ Case แบบตั้งหากออกแบบไม่ดี อาจมีเนื้อที่เหลือให้เพิ่มฮาร์ดแวร์น้อยกว่าแบบนอนก็ได้

    เมนบอร์ด Mainboard


           คอมพิวเตอร์นั้นทำงานโดยอาศัยชิป (Chips) จำนวนหนึ่ง ชิปส่วนใหญ่มีรูปร่างสี่เหลี่ยมบางและแบนคล้ายขนมปัง (Wafer) ประเภทที่บรรจุในกระป๋อง ชิปเหล่านี้จะติดตั้งไว้บนแผงไฟเบอร์กลาส (Fibreglass) ที่เรียกว่า Mainboard ซึ่งในต่างประเทศ อาจเรียกว่า Motherboard หรือ System Board ก็ได้
    ชิปแต่ละตัว มีทรานซิสเตอร์บรรจุอยู่ภายในจำนวนมาก การทำงานของชิปอาศัยการเปิด-ปิด (หรือเปลี่ยนสถานะเป็น 1 หรือ 0) อย่างผสมผสานระหว่างทรานซิสเตอร์เหล่านี้

    หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)


     หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนประสำคัญ 3 ส่วน คือ
    1. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)
         หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทำงานเกี่ยวข้องกับ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร นอกจากนี้หน่วยคำนวณและตรรกะของคอมพิวเตอร์ ยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฏเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่า เท่ากัน ไม่เท่ากัน ของจำนวน 2 จำนวน เป็นต้น ซึ่งการเปรียบเทียบนี้มักจะใช้ในการเลือกทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะทำตามคำสั่งใดของโปรแกรมเป็น คําสั่งต่อไป
    2. หน่วยควบคุม (Control Unit)
         หน่วยควบคุมทำหน้าที่คงบคุมลำดับขั้นตอนการการประมวลผลและการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายใน หน่วยประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทำงานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย เมื่อผู้ใช้ต้องการประมวลผล ตามชุดคำสั่งใด ผู้ใช้จะต้องส่งข้อมูลและชุดคำสั่งนั้น ๆ เข้าสู่ระบบ คอมพิวเตอร์เสียก่อน โดยข้อมูล และชุดคำสั่งดังกล่าวจะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักก่อน จากนั้นหน่วยควบคุมจะดึงคำสั่งจาก ชุดคำสั่งที่มีอยู่ในหน่วยความจำหลักออกมาทีละคำสั่งเพื่อทำการแปล ความหมายว่าคำสั่งดังกล่าวสั่งให้ ฮาร์ดแวร์ส่วนใด ทำงานอะไรกับข้อมูลตัวใด เมื่อทราบความหมายของ คำสั่งนั้นแล้ว หน่วยควบคุมก็จะส่ง สัญญาณคำสั่งไปยังฮาร์แวร์ ส่วนที่ทำหน้าที่ ในการประมวลผลดังกล่าว ให้ทำตามคำสั่งนั้น ๆ เช่น ถ้าคำสั่ง ที่เข้ามานั้นเป็นคำสั่งเกี่ยวกับการคำนวณ หน่วยควบคุมจะส่งสัญญาณ คำสั่งไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ ให้ทำงาน หน่วยคำนวณและตรรกะก็จะไปทำการดึงข้อมูลจาก หน่วยความจำหลักเข้ามาประมวลผล ตามคำสั่งแล้วนำผลลัพธ์ที่ได้ไปแสดงยังอุปกรณ์แสดงผล หน่วยคงบคุมจึงจะส่งสัญญาณคำสั่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ ที่กำหนดให้ดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ออกไปแสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังกล่าว อีกต่อหนึ่ง
    3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
         คอมพิวเตอร์จะสามารถทำงานได้เมื่อมีข้อมูล และชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผลอยู่ในหน่วยความ จำหลักเรียบร้อยแล้วเท่านั้น และหลักจากทำการประมวลผลข้อมูลตามชุดคำสั่งเรียบร้อบแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ จะถูกนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก และก่อนจะถูกนำออกไปแสดงที่อุปกรณ์แสดงผล

     
  • การทำงานของคอมพิวเตอร์ ใช้หลักการเก็บคำสั่งไว้ที่หน่วยความจำ ซีพียูอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตามเรียงกันไปทีละคำสั่ง หน้าที่หลักของซีพียู คือควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ ตลอดจนทำการประมวลผล



  • กลไกการทำงานของซีพียู มีความสลับซับซ้อน ผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ทำงานได้ดีขึ้น โดยแบ่งการทำงานเป็นส่วน ๆ มีการทำงานแบบขนาน และทำงานเหลื่อมกันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น



  • ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์รอบข้าง (Peripheral) ที่สามารถสัมผัสได้ โดยจะประกอบด้วยอุปกรณ์ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมการประมวลผลข้อมูล การรับข้อมูล การแสดงผลข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์


  • ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

    หมายถึง
    ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์รอบข้าง (Peripheral) ที่สามารถสัมผัสได้ โดยจะประกอบด้วยอุปกรณ์ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมการประมวลผลข้อมูล การรับข้อมูล การแสดงผลข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์

    เป็นอุปกรณ์ที่จับต้อง สัมผัส และสามารถมองเห็นได้อย่างเป็นรูปธรรม มีทั้งที่ติดตั้งภายในตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ (Case) และ เชื่อมต่อภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์

     

    ไม่มีความคิดเห็น:

    แสดงความคิดเห็น