อ้างอิงจาก : หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ของ สสวท.
ประกอบด้วยเนื้อหา ดังนี้
1. องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์
2. การพิจารณารูปแบบหลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์
3. ซอฟต์แวร์ประยุกต์
จุดประสงค์ของบทเรียน
1. บอกองค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์และเข้าใจหน้าที่ของแต่ละองค์ประกอบได้
2. อธิบายหลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ได้
3. ยกตัวอย่างการประยุกต์ระบบคอมพิวเตอร์ในชีวิตประจำวันได้
4.1
องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์
ระบบคอมพิวเตอร์ (computer system) ประกอบด้วยสองส่วนหลัก คือ
ฮาร์ดแวร์ (hardware) และซอฟต์แวร์ (software) ดังนี้
4.1.1 ฮาร์ดแวร์
หมายถึง ส่วนประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ ซึ่งประกอบด้วย 3 หน่วยดังนี้
1) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit: CPU) ทำหน้าที่คำนวณ
เปรียบเทียบ ประสานงานระหว่างหน่วยความจำกับหน่วยรับเข้าและส่งออก เพื่อให้มีการทำงานตามคำสั่ง
2)
หน่วยความจำและจัดเก็บ(memory and storage
unit) ทำหน้าที่เก็บข้อมูล คำสั่ง หรือ โปรแกรม
3)หน่วยรับเข้าและส่งออก(input/output unit)รับเข้าข้อมูล/คำสั่งจากภายนอกเข้าสู่การประมวลผล
และส่งออกผลลัพธ์จากการประมวลผลออกสู่ภายนอก
4.1.2 ซอฟต์แวร์
หมายถึง โปรแกรมหรือชุดของโปรแกรมที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์เพื่อให้สามารถดำเนินการต่าง
ๆ กับข้อมูลตามที่ผู้ใช้กำหนด โดยแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
1) ซอฟต์แวร์ระบบ (system software) แบ่งเป็น 2 ส่วน คือ
1.1 ) ระบบปฏิบัติการ (operating system) เป็นชุดของโปรแกรมที่ทำหน้าที่จัดการ
ควบคุมอำนวยความสะดวกในการประมวลผลซอฟต์แวร์ประยุกต์
ผ่านส่วนต่อประสานกับผู้ใช้ (user interface) โดยจัดสรรฮาร์ดแวร์ตามความต้องการของซอฟต์แวร์ประยุกต์อย่างมีประสิทธิภาพ
รวมถึงให้บริการต่าง ๆ ในการใช้งานฮาร์ดแวร์ ตัวอย่างของระบบปฏิบัติการสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์
เช่น แมคโอเอส (macOS) วินโดวส์
(Windows) ลินุกซ์ (Linนx) โครมโอเอส (Chrome
OS) ตัวอย่างระบบปฏิบัติการสำหรับอุปกรณ์พกพา เช่น แอนดรอยด์ (Android) ไอโอเอส (iOS)

1.2 ) โปรแกรมอรรถประโยชน์ (utility program) ได้แก่ โปรแกรมสนับสนุนการทำงานของซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ให้ทำงานได้อย่างราบรื่น
รวมถึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้ฮาร์ดแวร์ เช่น
โปรแกรมสนับสนุนการทำงานผ่านเครือข่าย ตัวแปลภาษาโปรแกรม โปรแกรมกำจัดไวรัส
โปรแกรมสำรองไฟล์ โปรแกรมบีบอัดไฟล์ โปรแกรมวินิจฉัยความผิดปกติและบำรุงรักษาฮาร์ดแวร์
2) ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (application software) เป็นโปรแกรมหรือชุดของโปรแกรมที่ผู้ใช้เรียกใช้งานหรือสั่งประมวลผล
เช่น โปรแกรมคำนวณด้านคณิตศาสตร์หรือวิทยาศาสตร์ โปรแกรมระบบบัญชี โปรแกรมเกม
โปรแกรมสร้างภาพเคลื่อนไหวหรือกราฟิก โปรแกรมประมวลคำ โปรแกรมตารางทำงาน
โปรแกรมเว็บเบราว์เซอร์ โปรแกรมสื่อประสม โปรแกรมแชท โปรแกรมรับ-ส่งอีเมล
ตลอดจนโปรแกรมที่ผู้ใช้พัฒนาขึ้น
โดยทั่วไปซอฟต์แวร์ประยุกต์จะถูกติดตั้งไว้ในหน่วยจัดเก็บข้อมูลของระบบคอมพิวเตอร์
เมื่อผู้ใช้สั่งให้มีการประมวลผล ซอฟต์แวร์ประยุกต์จะถูกนำไปไว้ในหน่วยความจำเพื่อเข้าสู่กระบวนการประมวลผลต่อไป
4.2
หลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร
4.2.1
หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยประมวลผลกลางหรือชีพียู(Central Processing Unit: CPU) หรือหน่วยประมวลผล (processing
unit) ทำหน้าที่ประมวลผลคำสั่งของผู้ใช้หรือโปรแกรมที่อยู่ในหน่วยความจำ
ตัวอย่างซีพียูดังรูป

ซีพียูประกอบด้วยองค์ประกอบย่อยที่ทำงานร่วมกัน
3 ส่วน ดังนี้
1) หน่วยคำนวณและตรรกะ
(Arithmetic Logic Unit: ALU) ดำเนินการคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะกับข้อมูล
2) หน่วยควบคุม (Control Unit: CU) ประสานงานระหว่างหน่วยความจำ
หน่วยคำนวณและตรรกะหน่วยรับเข้าและส่งออก
เพื่อให้มีการทำงานตามคำสั่งที่กำหนดในโปรแกรม
3) รีจิสเตอร์ (register) เป็นหน่วยพักข้อมูลที่ทำหน้าที่เสมือนกระดาษทดของชีพียู
เพื่อเก็บผลลัพธ์หรือคำสั่งที่กำลังประมวลผลไว้ชั่วคราว
ในการประมวลผลแต่ละคำสั่งของซีพียูประกอบด้วยขั้นตอนการทำงานย่อย
3 ขั้นตอนต่อเนื่องกันที่เรียกรวมว่า วงรอบเครื่องจักร (machine cycle) ภายใต้การกำกับของหน่วยควบคุม โดย 1
วงรอบเครื่องจักรเป็นการประมวลผลคำสั่งในภาษาเครื่อง 1 คำสั่ง
ซีพียูในปัจจุบันสามารถประมวลผลได้หลายล้านคำสั่งใน 1 วินาที
ทั้งนี้
คอมพิวเตอร์บางประเภทอาจมีวงรอบเครื่องจักรที่ประกอบด้วย 2, 4 หรือ 5 ขั้นตอน
เกร็ดน่ารู้
องค์ประกอบของคำสั่งในภาษาเครื่องคำสั่งในภาษาเครื่อง
(machine instruction) อยู่ในรูปชุดของตัวเลข 0 และ 1
(แต่ละหลักเรียกว่า บิต) ที่ประกอบด้วยตัวดำเนินการ (operator) ที่ใช้กำหนดการดำเนินการกับข้อมูลเช่น
การบวก การลบ การเปรียบเทียบ และตัวถูกดำเนินการ(operand) เป็นข้อมูลที่ถูกนำไปใช้ในการประมวลผล
วงรอบของเครื่องจักร
มีการดำเนินการ 3 ขั้นตอน ดังนี้
1. การนำคำสั่ง (fetch) คือ ขั้นตอนการนำคำสั่งในภาษาเครื่อง 1
คำสั่งจากหน่วยความจำมาพักไว้ในรีจิสเตอร์ พร้อมเพิ่มค่าตัวนับระบุตำแหน่งคำสั่ง
(ตัวนับระบุตำแหน่งคำสั่งใช้ระบุตำแหน่งคำสั่งที่จะประมวลผลในรอบเครื่องจักรถัดไป)
2. การถอดรหัส (decode) คือ ขั้นตอนการแปลงคำสั่ง
เพื่อตีความคำสั่งให้เป็นขั้นตอนการดำเนินการย่อยที่จะนำไปปฏิบัติ
3. การกระทำการ (execute) คือ
ขั้นตอนการปฏิบัติตามการดำเนินกาย่อยโดยหน่วยคำนวณและตรรกะ รวมทั้งนำผลลัพธ์ที่ได้
(ถ้ามี) เก็บลงในรีจิสเตอร์หรือหน่วยความจำ
ตัวอย่างการทำงานของวงรอบเครื่องจักรแสดงดังรูป 4.2
เกร็ดน่ารู้
ความเร็วของซีพียู
วัดตามจำนวนวงรอบของเครื่องจักร เช่น เฮิรตซ์ (hertz:
Hz) หมายถึง จำนวนวงรอบเครื่องจักรที่ดำเนินการได้ต่อ 1 วินาที
เนื่องจากจำนวนวงรอบที่ดำเนินการได้มีจำนวนมากจึงมักจะใช้หน่วยใหญ่ในการวัด เช่น
การดำเนินการ 1 ล้านรอบต่อวินาที นับเป็น 1 เมกะเฮิรตซ์ (Megahertzะ MHz) และการดำเนินการ 1
พันล้านรอบต่อวินาที่นับเป็น 1 กิกะเฮิรตซ์(Gigahertz:GHz)
สื่อความรู้เพิ่มเติม
คลิปความรู้เรื่อง การทำงานวงรอบเครื่องจักร อ้างอิงจาก สสวท.
การทำงานวงรอบเครื่องจักร
เกร็ดน่ารู้
ข้อมูลและการแทนข้อมูล
ข้อมูลแบ่งออกเป็น 5
ชนิด คือ สตริง (string) จำนวน
(number) เสียง (audio) ภาพนิ่ง (image)และวีดิทัศน์ (video)
ข้อมูลและโปรแกรมที่อยู่ระหว่างการประมวลผลจะถูกจัดเก็บอยู่ในรูปแบบดิจิทัลซึ่งเป็นแบบชุดของเลขฐานสอง
(binary number) หรือแบบชุดของบิต
(bit pattern) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการกำหนดรูปแบบการแทนข้อมูลแต่ละชนิดที่แน่นอนและเป็นมาตรฐานที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้
เมื่อมีคำสั่งในโปรแกรมรับข้อมูลผ่านหน่วยรับเข้า
จะมีกระบวนการแปลงข้อมูลจากรูปแบบที่ผู้ใช้เข้าใจให้อยู่ในรูปแบบชุดของเลขฐานสองเพื่อนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำก่อนน้ำไปประมวลผล
และเมื่อมีคำสั่งแสดงผลข้อมูลหน่วยส่งออกจะมีกระบวนการแปลงข้อมูลจากรูปแบบชุดของเลขฐานสองให้อยู่ในรูปแบบที่ผู้ใช้เข้าใจก่อนแสดงผล
จากภาพ
แม้ว่าผู้ใช้จะเห็นว่ามีข้อมูลที่แตกต่างกัน 5 ชนิด
แต่เมื่อมีการนำข้อมูลเหล่านี้เข้าสู่คอมพิวเตอร์แล้ว
ข้อมูลจะถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบชุดของเลขฐานสอง
เพื่อประมวลผลและหลังจากถูกประมวลผลแล้วชุดของเลขฐานสองที่เป็นผลลัพธ์จะต้องถูกแปลงกลับให้อยู่ในรูปแบบของชนิดข้อมูลที่ผู้ใช้เข้าใจ
4.2.2
หน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออก
อุปกรณ์มาตรฐานสำหรับรับเข้าและส่งออก
(standard input/output devices) ได้แก่
คีย์บอร์ด (keyboard) และจอภาพ (monitor)
อุปกรณ์บางประเภททำหน้าที่รับเข้าหรือส่งออกอย่างใดอย่างหนึ่ง
ขณะที่บางประเกทสามารถทำหน้าที่ได้ทั้งสองอย่างในอุปกรณ์เดียวกัน
ตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบันมีการประดิษฐ์และพัฒนาอุปกรณ์รับเข้าและส่งออกอย่างต่อเนื่อง
ให้รองรับข้อมูลรูปแบบใหม่ ๆ เพื่อตอบสนองกับความต้องการของการใช้งาน
ตัวอย่างอุปกรณ์รับเข้าและอุปกรณ์ส่งออก
1. คีย์บอร์ด (keyboard) เป็นอุปกรณ์รับเข้าข้อมูลซึ่งอาจอยู่ในรูปตัวอักษร
ตัวเลข หรือสัญลักษณ์พิเศษต่าง ๆ คีย์บอร์ดบางประเภทอาจมีแป้นพิมพ์พิเศษหรือได้รับการออกแบบให้มีลักษณะเหมาะสมกับการใช้งาน
ตัวอย่างคีย์บอร์ดดังรูป
2. เมาส์ (moนse) เป็นอุปกรณ์รับเข้าข้อมูลที่ใช้สำหรับชี้ตำแหน่งบนจอภาพหรือบนพื้นที่การทำงานจากนั้นจึงมีการคลิก
(click) ดับเบิลคลิก (double click) ลาก
(drag) หรือเลื่อน (scroll) เพื่อเลือกคำสั่งกำหนดขนาดของหน้าต่าง
ย้ายตำแหน่ง หรือเริ่มต้นการทำงานของโปรแกรม ใช้กับโปรแกรมที่มีการติดต่อกับผู้ใช้แบบกราฟิก
นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แทนเมาส์ เรียกว่า แแพด (trackpad) ซึ่งอาจอยู่บนโน้ตบุ๊ก หรือเป็นอุปกรณ์แยกต่างหาก ตัวอย่างเมาส์และแทร็กแพด
ดังรูป
นอกจากเมาส์ที่ใช้งานกับคอมพิวเตอร์
หรือโน้คบุ๊กทั่วไปแล้ว ยังมีอุปกรณ์ในกลุ่มเดียวกันนี้ที่ใช้สำหรับควบคุมการเคลื่อนย้ายตำแหน่งในทิศทางต่าง
ๆ แต่มีลักษณะการใช้งานเฉพาะที่มีความแตกต่าง เช่น แทร็กบอล(trackball) ทัชแพด (touch pad) จอยสติก (joystick) ตัวอย่างดังรูป
3. ไมโครโฟน (microphone) เป็นอุปกรณ์รับเข้าข้อมูลที่ใช้สำหรับรับเสียงเพื่อนำไปประมวลผล
เช่น การนำไมโครโฟนไปใช้กับระบบรู้จำเสียง (speech recognition) เพื่อวิเคราะห์เสียงพูดของผู้ใช้แล้วแปลงเป็นข้อความเพื่อแสดงผล
หรือเป็นคำสั่งเพื่อควบคุมการทำงาน หรือวิเคราะห์ความหมายเพื่อสนทนาโต้ตอบ
4. สแกนเนอร์ (scanner) เป็นอุปกรณ์รับเข้าใช้สำหรับสแกนภาพ
ข้อความหรือวัตถุให้อยู่ในรูปของข้อมูลดิจิทัลที่อาจอยู่ในรูปแบบไฟล์ชนิดต่าง ๆ
เช่น joint photographic experts group (ไฟล์ JPG),
bit map (ไฟล์ BMP) หรือ graphics
interchange format (ไฟล์ GIF) ตัวอย่างสแกนเนอร์ดังรูป
5. จอภาพ (monitor) เป็นอุปกรณ์ส่งออกที่ใช้แสดงผล
ลักษณะของจอภาพจะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ทำให้เกิดภาพ จอภาพมีหลายชนิด เช่น
จอแอลซีดี (Liquid Crystal Display: LCD) และจอแอลอีดี (Light
Emitting Diode: LED) แว่นที่ใช้เทคโนโลยีวีอาร์ (Virtual
Reality Glasses)
นอกจากนี้ยังมีจอสัมผัส
(touch screen) ที่เป็นทั้งอุปกรณ์รับเข้าและส่งออกได้
การสัมผัสอาจใช้นิ้วสไตลัส (stylus) หรืออุปกรณ์อื่น ๆ
ในการเลือกคำสั่ง ตัวอย่างจอภาพดังรูป


6. เครื่องพิมพ์ (printer) เป็นอุปกรณ์ส่งออกที่ใช้สำหรับพิมพ์ข้อความหรือภาพ
ออกทางสื่อประเภทต่าง ๆ เช่น กระดาษ พลาสติก โลหะ ผ้า
นอกจากนี้สามารถส่งออกในรูปแบบไฟล์เอกสาร เครื่องพิมพ์บางประเภทเป็นทั้งอุปกรณ์รับเข้าและส่งออก
โดยสามารถสแกนเป็นไฟล์หรือพิมพ์ออกเป็นเอกสารได้ โดยทั่วไปนิยมเรียกเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ว่า
เครื่องพิมพ์มัลติฟังก์ชัน (multifunction printer)ในปัจจุบันมีการพัฒนาเครื่องพิมพ์
3 มิติ ที่เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยสร้างวัตถุ 3 มิติจากตัวแบบ 3 มิติที่ได้ออกแบบไว้
ตัวอย่างเครื่องพิมพ์ดังรูป 4.86. เครื่องพิมพ์ (printer)
เป็นอุปกรณ์ส่งออกที่ใช้สำหรับพิมพ์ข้อความหรือภาพ
ออกทางสื่อประเภทต่าง ๆ เช่น กระดาษ พลาสติก โลหะ ผ้า
นอกจากนี้สามารถส่งออกในรูปแบบไฟล์เอกสาร เครื่องพิมพ์บางประเภทเป็นทั้งอุปกรณ์รับเข้าและส่งออก
โดยสามารถสแกนเป็นไฟล์หรือพิมพ์ออกเป็นเอกสารได้ โดยทั่วไปนิยมเรียกเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ว่า
เครื่องพิมพ์มัลติฟังก์ชัน (multifunction printer)
ในปัจจุบันมีการพัฒนาเครื่องพิมพ์
3 มิติ ที่เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยสร้างวัตถุ 3 มิติจากตัวแบบ 3 มิติที่ได้ออกแบบไว้
ตัวอย่างเครื่องพิมพ์ดังรูป
7. ลำโพง (speaker) เป็นอุปกรณ์ส่งออกเสียงที่ถูกแปลงจากข้อมูลดิจิทัล ตัวอย่างลำโพงดังรูป
8. กล้อง (camera) เป็นอุปกรณ์รับเข้าข้อมูลภาพแล้วบันทึกในรูปของไฟล์ข้อมูลดิจิทัลของภาพนิ่งหรือวีดิทัศน์ เพื่อนำไปเป็นข้อมูลเข้าในการประมวลผล เช่น การตรวจจับใบหน้าเพื่อนับจำนวนคนเข้า-ออก หรือเพื่อระบุตัวตน ตัวอย่างดังรูป9. เซนเซอร์หรือตัวตรวจจับ
(seกsor) เป็นอุปกรณ์รับเข้าที่ทำหน้าที่ตรวจจับสภาพแวดล้อม
เช่น แสง เสียง อุณหภูมิ การสัมผัส หรือการเคลื่อนไหว เซนเซอร์อาจถูกใช้เพื่อติดตามตำแหน่งหรือทิศทาง
การเคลื่อนที่ของร่างกาย แล้วแปลงเป็นข้อมูลดิจิทัลเพื่อใช้ในการประมวลผล
หรือควบคุมการทำงานของโปรแกรมที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างการใช้งานเซนเซอร์แบบต่าง ๆ
ดังรูป
นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ตรวจจับข้อมูลผ่านประสาทสัมผัสที่เป็นผลมาจากสิ่งเร้าหรือสิ่งกระตุ้นเช่น การรับรู้ แรงกด
แรงบิด การสั่นสะเทือน การลื่นไถลการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความเจ็บปวดที่ได้รับ
เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง
(Internet of Things: IoT) เป็นเทคโนโลยีที่ติดตั้งเซนเซอร์หลายชนิดไว้ในอุปกรณ์หรือสถานที่ต่าง
ๆ เพื่อรวบรวมข้อมูลสถานะจากสิ่งแวดล้อมในสภาพจริง แล้วนำมาประมวลผลเพื่อตัดสินใจหรือตอบสนองความต้องการของผู้ใช้
เช่น เซนเซอร์ตรวจจับอุณหภูมิและความชื้นของห้อง (room
temperature/humidity sensor) แล้วปรับการทำงานของเครื่องปรับอากาศให้เหมาะสมสำหรับการอยู่อาศัย
เซนเซอร์ตรวจจับการมีอยู่หรือระยะความใกล้ชิดของวัตถุ (proximity sensor)ในโทรศัพท์มือถือ
แล้วปิดหน้าจอเมื่อมีการยกโทรศัพท์แนบหูขณะพูดคุยเพื่อประหยัดพลังงาน เซนเซอร์ตรวจจับความเร่ง
(acceleration sensor) สามารถนำไปใช้ตรวจจับการก้าวเดินและความเข้มขั้นของการออกกำลังกายในอุปกรณ์นับจำนวนก้าว
4.2.3 หน่วยความจำและจัดเก็บ
หน่วยความจำและหน่วยจัดเก็บทำหน้าี่เก็บข้อมูลและโปรแกรมของผู้ใช้ ดังนี้
1)หน่วยความจำ (memory) หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า แรม (Random
Access Memory:RAM) ทำหน้าที่เก็บข้อมูล
และโปรแกรมที่อยู่ระหว่างการประมวลผลโดยสามารถเก็บรักษาได้เฉพาะเมื่อมีไฟเลี้ยงอยู่ในระบบเท่านั้นเรียกสมบัตินี้ว่าลบเลือนได
(volatile)หน่วยความจำมีขนาดความจุ
(capacity)น้อย
เมื่อเทียบกับขนาดความจุของหน่วยจัดเก็บแต่ด้วยเทคโนโลยีในการอ่านและเขียนข้อมูลแบบดีแรม
(Dynamic RAM: DRAM)ทำให้สามารถเข้าถึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็วหน่วยของข้อมูลที่มีขนาดเล็กที่สุดที่จัดเก็บในหน่วยความจำคือบิตซึ่งมีค่า0หรือ
1 อย่างใดอย่างหนึ่ง กลุ่มของบิตขนาด8บิต เรียกว่า ไบต์ (byte)

รูปแรม (RAM)
2) หน่วยจัดเก็บ (secondary storage) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลและโปรแกรม
โดยไม่ต้องมีไฟเลี้ยงอยู่ในระบบเรียกสมบัตินี้ว่า ไม่ลบเลือน (non-volatile)ข้อมูลและโปรแกรมของผู้ใช้
จะถูกจัดเก็บอยู่ในรูปของไฟล์ซึ่งมีด้วยกันหลายประเภท เช่นไฟล์ที่ประมวลผลได้ (executable
file) ไฟล์ข้อความ (text file) ไฟล์เอกสาร (document
file) ไฟล์ตารางทำงาน (spreadsheet file) ไฟล์เสียง
(audio file) ไฟล์ภาพ (image file) ไฟล์วีดิทัศน์
(video file) และเมื่อผู้ใช้เปิดให้เครื่องคอมพิวเตอร์เริ่มต้นทำงานโปรแกรมระบบปฏิบัติการและโปรแกรมที่ผู้ใช้สั่งประมวลผล
รวมถึงไฟล์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลจะถูกนำไปไว้ในหน่วยความจำเพื่อใช้สำหรับการประมวลผลนอกจากนี้เรายังสำรองข้อมูล(backup) ไว้ในหน่วยจัดเก็บเพื่อเรียกใช้ในกรณีที่เกิดความเสียหายกับข้อมูลต้นฉบับหน่วยจัดเก็บ
ประกอบด้วย สื่อบันทึก และอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่อ่านและเขียนข้อมูล ประเภทของหน่วยจัดเก็บอาจแบ่งตามเทคโนโลยีของสื่อบันทึกได้ดังนี้
- สื่อบันทึกแม่เหล็ก (magnetic storage) เช่น ฮาร์ดดิสก์
ในการอ่านและเขียนข้อมูลลงในฮาร์ดดิสก์ทำได้โดยการหมุนจานแม่เหล็กของฮาร์ดิสก์ไปพร้อมกับการขยับให้หัวอ่าน/เขียนเคลื่อนที่ไปตามตำแหน่งต่าง
ๆ บนพื้นผิวจานแม่เหล็ก
กระบวนการดังกล่าวนี้ทำให้ฮาร์ดดิสก์ทำงานช้าเมื่อเทียบกับสื่อบันทึกประเภทอื่น
- สื่อบันทึกด้วยแสง (optical storage) เช่น ซีดีรอม (CD-ROM) ซีดีอาร์ (CD-R) ซีดีอาร์ดับเบิลยู (CD-RW) ดีวีดี (DVD) บลูเรย์ (Blu-ray)
สื่อบันทึกด้วยแสงมีการแทนข้อมูลโดยใช้หลักการสะท้อนของแสงที่ตกกระทบบนพื้นผิวที่แตกต่างกัน
2 สถานะคือ พื้นผิวราบ (land) กับพื้นผิวที่เป็นหลุม
(pit) เพื่อแทนบิต 1 หรือบิต 0- หน่วยความจำแบบแฟลช (flash memory) และสื่อบันทึกโซลิดสเตตไดรฟ (solid
state drive)ที่เก็บข้อมูลโดยใช้วิธีการทางอิเล็กทรอนิกส์ในการอนและเขียนค่าจึงทำงานได้เร็วกว่าฮาร์ดดิสก์
และยังมีความทนทานมากกว่าอีกด้วย
4.3 ซอฟต์แวร์ประยุกต์
ในปัจจุบันมีผู้พัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับใช้งานจำนวนมาก
เพื่อตอบสนองการใช้งานด้านต่าง ๆ เราอาจแบ่งซอฟต์แวร์ประยุกต์ได้
2 แบบดังนี้
4.3.1 ซอฟต์แวร์ประยุกต์ตามลักษณะของแพลตฟอร์ม
ซึ่งขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์และระบบปฏิบัติการที่ทำงานอยู่บนฮาร์ดแวร์นั้น
ๆ ได้แก่
1)
โปรแกรมประยุกต์บนเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น Microsoft
Word, Open Office, Photoshop, GIMP และเบราว์เซอร์ต่าง ๆ
2)
โปรแกรมประยุกต์บนอุปกรณ์พกพา เช่น Google
Docs, Google Sheets, Chrome และ Firefox Focus
3)
โปรแกรมประยุกต์บนเว็บโดยใช้งานผ่านเบราว์เซอร์เช่น Google Docs, Google Sheets, Office 365
4.3.2
ซอฟต์แวร์ประยุกต์ตามลักษณะการใช้งาน ซึ่งอาจเป็นการใช้งานทั่วไป
หรือเพื่อการสื่อสารและการทำงานร่วมกัน
ซึ่งซอฟต์แวร์ประยุกต์เหล่านี้อาจจะใช้งานได้โดยมีหรือไม่มีค่าใช้จ่าย
1)
ซอฟต์แวร์ประยุกต์สำหรับงานทั่วไป เป็นซอฟต์แวร์สำหรับงานทั่วไปในชีวิตประจำวันตัวอย่างดังตาราง
นออกจากนี้ยังมีซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่ใช้งานด้านอื่น ๆ เช่น จัดการไฟล์พีดีเอฟ จัดการสื่อสิ่งพิมพ์ จัดการข้อมูลส่วนบุคคล เกม สร้างความบันเทิง
2) ซอฟต์แวร์ประยุกต์สำหรับสื่อสารและทำงานร่วมกัน เพื่อให้ผู้้ใช้สามารถสื่อสาร แบ่งปัน หรือทำงานร่วมกันกับผู้อื่นได้ ดังตาราง
สรุปท้ายบท
ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยสองส่วนหลัก
คือ ฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ โดยฮาร์ดแวร์ประกอบไปด้วย หน่วยประมวลผลกลาง
ทำหน้าที่คำนวณ เปรียบเทียบ ประสานงานระหว่างหน่วยความจำกับหน่วยรับเข้าและส่งออก
เพื่อให้มีการทำงานตามคำสั่ง การประมวลผลคำสั่งมีขั้นตอนย่อยตามวงรอบเครื่องจักร
หน่วยความจำและจัดเก็บทำหน้าที่ในการเก็บข้อมูลและคำสั่งของระบบคอมพิวเตอร์
หน่วยรับเข้าและส่งออก ทำหน้าที่รับเข้าข้อมูลคำสั่งจากภายนอกเข้สู่การประมวลผล
และส่งออกผลลัพธ์จากการประมวลผลออกสู่ภายนอกสำหรับซอฟต์แวร์เป็นโปรแกรมหรือชุดของโปรแกรมที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์เพื่อให้สามารถดำเนินการกับข้อมูลตามที่ผู้ใช้กำหนด
โดยแบ่งออกเป็นซอฟต์แวร์ระบบ และซอฟต์แวร์ประยุกต์เมื่อนักเรียนมีความเข้าใจในรายละเอียดการทำงานของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์จะช่วยให้สามารถประเมินสมรรถนะของคอมพิวเตอร์และแก้ปัญหาเบื้องตันได้
นอกจากนั้นยังสามารถเลือกใช้งานซอฟต์แวร์ได้อย่างเหมาะสม มีประสิทธิภาพ
และสร้างผลงานที่มีประโยชน์ต่อตนเองและสังคม