พื้นฐานองค์ประกอบของคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานตามชุดคำสั่ง โดยจะรับข้อมูลมาประมวลผลและแสดงผลลัพธ์ การที่คอมพิวเตอร์จะทำงานได้นั้นประกอบไปด้วยหลายหลายองค์ประกอบด้วยกัน แต่จะส่วนจะมีหน้าที่การทำงานต่างกันเพื่อช่วยในการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพ คอมพิวเตอร์อาศัยส่วนประกอบดังต่อไปนี้ทำงานแบบมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันเพื่อแสดงผลลัพธ์ออกมา

1. ฮาร์ดแวร์(Hardware) คือส่วนประกอบทางกายภาพของคอมพิวเตอร์ที่สามารถจับต้องได้

   a. หน่วยรับข้อมูลนำเข้า(Input /Device) เป็นอุปกรณ์ที่นำเข้าชุดคำสั่งเข้ามายังระบบเพื่อส่งไปยังหน่วยประมวลผลต่อไป

• คีย์บอร์ด(Keyboard)
• เมาส์(Mouse)
• จอยสติ๊ก(Joystick)
• Scanner

   b. หน่วยประมวลผล(Processing) คือส่วนที่เปรียบเหมือนสมองของคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลนำเข้า ทุกๆการกระทำต้องต้องผ่านการประมวลผล ในการประมวลผลสามารถแบ่งออกเป็น 3 ส่วนประกอบดังนี้

• ซีพียู(CPU-Central Processing Unit) ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูล คำนวณการทำงานและควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ หน่วยความเร็วในการทำงานของซีพียูคือ “เฮิร์ท”(Hz) ยิ่งมีเฮิร์ทสูงๆการทำงานของซีพียูก็ยิ่งเร็วเช่น 2.4 GHz, 3.2 GHz, 4.5 GHz เป็นต้น
• หน่วยความจำหลัก(Main Memory) เป็นหน่วยความจำภายในสามารถแยกออกเป็น 2 ประเภทคือ
• ROM(Read Only Memory) เป็นหน่วยความจำถาวรโดยการเขียนโปรแกรมเข้าไปใน Chip แล้วเรียกข้อมูลออกมาใช้งาน โปรแกรมที่ถูกเขียนไปนั้นจะไม่สามารถแก้ไขหรือเขียนเพิ่มเติมได้ถึงแม้ไม่มีกระแสไฟฟ้า ข้อมูลต่างๆก็จะไม่สูญหาย
• RAM(Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำชั่วคราวของคอมพิวเตอร์ จะเก็บข้อมูลได้ก็เมื่อมีกระแสไฟฟ้ามาหล่อเลี้ยงหากไม่มีกระแสไฟฟ้าข้อมูลใน RAM ก็จะหายไป ข้อมูลใน RAM อาจเป็นโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ยิ่งเป็นโปรแกรมที่มีความซับซ้อนก็ยิ่งใช้ RAM มากเช่นเกมที่มีกราฟิกสูงๆ โปรแกรมตัดต่อ VDO เป็นต้น ดังนั้น RAM จึงเป็นอุปกรณ์ที่ส่งผลต่อความเร็วในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ มีหน่วยเป็น เมกะไบต์ -Megabyte(MB) หรือ กิกะไบต์(GB) – Gigabyte (1024MB = 1GB) เช่น 8GB, 16GB, 64GB เป็นต้น

   c. หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง(Secondary Storage Device) เนื่องจากหน่วยความจำหลักมีไม่เพียงพอต่อการเก็บข้อมูลและข้อมูลยังหายไปเมื่อไม่มีไฟฟ้า จึงต้องมีอุปกรณ์จัดเก็บเพิ่มเติมเพื่อบันทึกข้อมูลลงในคอมพิวเตอร์ การทำงานหน่วยความจำหนักและหน่วยความจำรองจะทำงานเชื่อมกันเช่น หากผู้ใช้งานมีการทำงานอยู่ส่วนนี้จะเรียกใช้หน่วยความจำหลัก แต่หากผู้ใช้งานต้องการบันทึกข้อมูลเก็บไว้ ข้อมูลจากหน่วยความจำหลักจะถูกบันทึกยังหน่วยความจำรอง ในการเรียกใช้ข้อมูลนั้น หากเรียกใช้ข้อมูลจากหน่วยความสำหลักจะเร็วกว่าความจำรองเพราะทำงานบนกระแสไฟฟ้า แต่หากเรียกข้อมูลจากหน่วยความจำรองต้องผ่านอุปกรณ์ต่างๆเช่น ฮาร์ดดิสก์(hard disk), Flash Drive, CDเป็นต้น ซึ่งมีขั้นตอนการประมวลผลที่มากกว่าจึงช้ากว่า แต่ข้อมูลต่างๆที่ถูกบันทึกว่าจะถูกจัดเก็บแบบถาวรทำให้ข้อมูลไม่สูญหาย สามารถเรียกใช้ข้อมูลเมื่อไหร่ก็ได้ ตัวอย่างการใช้งานที่เห็นได้ชัดที่สุดคือการบันทึกไฟล์งานต่างๆเช่น Word, PowerPoint, ภาพตัดต่อ, ไฟล์โปรแกรมต่างๆ

   d. หน่วยแสดงผล(Output Device) ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลแล้วให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้ง่ายผ่านอุปกรณ์ต่างๆ เช่น

• จอภาพ(Monitor)
• เครื่องพิมพ์(Printer)
• ลำโพง(Speaker)
• หูฟัง
• Projector

2. ซอฟต์แวร์(Software) คือโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่ใช้ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ผ่านอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ต่างๆ โดยสามารถแบ่งประเภทของซอฟต์แวร์ได้ดังนี้

• System software คือซอฟต์แวร์ที่ใช้ควบคุมการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ทั้งหมด เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ ตั้งแต่การอ่านข้อมูลนำเข้าไปยังการแสดงผล โดยส่วนใหญ่แล้ว System software จะถูกติดตั้งลงในคอมพิวเตอร์ในช่วงแรกก่อนซอฟต์แวร์ประเภทอื่นๆ ตัวอย่างโปรแกรมที่เรารู้จักเป็นอย่างดีเช่น ระบบปฏิบัติการ windows,Linux, macOS เป็นต้น
• Application Software เป็นการสร้างซอฟต์แวร์มาเพื่อทำงานเฉพาะด้านตามความต้องการของผู้ใช้งาน โดยทั่วไป Application Software จะถูกติดตั้งหลังจากติดตั้ง System software แล้วเช่น เว็บเบราว์เซอร์ (Web Browsers),โปรแกรมบัญชี, Microsoft Word, Excel และ PowerPoint เป็นต้น
• Utility Software เป็นโปรแกรมเพื่อทำงานพิเศษบางอย่างเช่น โปรแกรมป้องกันไวรัส ฟอร์แมตดิสก์(formatting disk) เป็นต้น
• Language Processors เป็นซอฟต์แวร์ใช้เพื่อการแปลภาษาหนึ่งเป็นภาษาต่างๆ รวมถึงยังสามารถตรวจสอบความผิดพลาดไวยากรณ์ของภาษาได้อีกด้วย
• Utilities เป็นโปรแกรมอรรถประโยชน์ที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของคอมพิวเตอร์เช่น โปรแกรมจัดการไฟล์ โปรแกรมจัดเรียงข้อมูลบนดิสก์

3. บุคลากร(People) เป็นบุคคลาที่จะมีการโต้ตอบกับระบบคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่ป้อนคำสั่ง สั่งการคอมพิวเตอร์ เราสามารถแยกประเภทของบุคลากรได้ดังนี้

• Programmers เป็นผู้เชี่ยวชาญในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ โดยสร้างโปรแกรมให้ผู้ใช้งาน(Users) สามารถโต้ตอบกับระบบคอมพิวเตอร์ได้ผ่านโปรแกรมที่ Programmers เขียนขึ้นมา โดยต้องมีความรู้ด้านเทคนิคและภาษาคอมพิวเตอร์
• System Analyst เป็นคนออกแบบระบบประมวลผลข้อมูล และแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในการประมวลผลข้อมูล
• Users คือผู้ใช้งานระบบคอมพิวเตอร์โดยจะเป็นผู้ที่โต้ตอบกับระบบคอมพิวเตอร์ผ่านโปรแกรมต่างๆที่ถูกสร้างขึ้น

4. ข้อมูลสารสนเทศ(Data Information) โดยทั่วไปแล้วข้อมูลนำเข้าที่ป้อนเข้ามาคอมพิวเตอร์จะนำไปประมวลผล ข้อมูลที่ถูกประมวลผลแล้วจะกลายเป็นข้อมูลสารสนเทศ(Data Information) ดังนั้นข้อมูลสารสนเทศจึงเป็นข้อมูลที่ผ่านการเก็บรวบรวม จัดกลุ่ม เรียบเรียงเพื่อเป็นข้อมูลที่มีประโยชน์สามารถนำไปใช้ต่อยอดหรือตัดสินใจได้เช่น อายุเฉลี่ยของคนที่เข้ามาใช้บริการร้านอาหารแห่งหนึ่ง แนวโน้มการซื้อสินค้าชนิดหนึ่งในร้านสะดวกซื้อ แนวโน้มการซื้อสินค้าช่วงโปรโมชันของเว็บไซต์แห่งหนึ่ง คะแนนต่ำสุด-สูงสุดและคะแนนเฉลี่ยของวิชาคณิตศาสตร์ในโรงเรียนแห่งหนึ่ง

5. กระบวนการทำงาน(Procedure) เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ใช้งานจะเข้าใจและทราบการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์อย่างถูกต้อง เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ควรมีคู่มือหรือคำอธิบายการทำงานต่างๆของระบบคอมพิวเตอร์