บทที่ 2
องศ์ประกอบของระบบคอมพวเตอร์
ฮาร์ดแวร์ Hardrare
        เป็นอุปกรณ์ที่จับต้อง สัมผัส และสามารถมองเห็นได้เป็นรูปธรรม คอมพิวเตอร์จะมีทั้งติดตั้งอยู่ภายในตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น ซีพียู เมนบอร์ด แรม และที่ติดตั้งอยู่ภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ คีร์บอร์ด จอภาพ เครื่องพิมพ์
ซอฟต์แวร์ Software
         เป็นส่วนของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่บรรจุคำสั่งเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ตามที่ต้องการฌดยปกติแล้วจะถูกสร้างโดยบุคคลที่เรียกว่า นักโปรแกรม
ซอฟต์แวร์ระบบ System Software
         เป็นซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ควบคุมระบบการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างที่รู้จักกันเป็นอย่างดีคือ ระบบปฎิบัติการหรือ OS Operating system กลุ่มซอฟต์แวร์ประเภทนี้มีทั้งต้องเสียเงินอย่างเช่น Windows และมีทั้งประเภทที่ให้ใช้กันฟรี เช่น Linux เป็นต้น
ซอฟต์แวร์ประยุกต์ Application Sottware
         เป็นกลุ่มซอฟต์แวร์ที่สามารถติดตั้งได่ในภายหลัง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมและการประยุกต์ใช้เป็นหลัก โดยปกติจะมุ่งใช๋กับงานเฉพาะด้าน เช่น งานด้านบัญชี การด้านเอกสาร หรือการควบคลุมสินค้าคลังโดยอาจมีบริษัทผู้ผลิตขึ้นมาโดยจำหน่ายโดยตรงทั้งที่ให้เลือกใช้ฟรี ซื้อ ทำเอง หรือจ้างเขียนโดยเฉพพระ เป็นต้น
         สำหรับประเทศไทย ได้มี่การติดตั้งหน่วยงานที่เรียกว่า เขตอุตส่าหกรรมซอฟต์แวร์ หรือที่เรียกว่า SOftware Park (www.swpark.or.th) ขึ้นเพื่อเป็นแหล่งสนับสนุนการพัฒนาซอฟต์แวร์
บุคลากร People
         บุคคลากรที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์เป็นองศ์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์อีกอย่างหนึ่งที่สำคัญมาก เพราะหากบุคคลากรไม่มีความรูความเข้าใจในการใช้การเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์ กลุ่มบุคคลากรที่เกี่ยวข้องทั้งหมดแบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มด้วยกันคือ สำนักงาน งานป้อนข้อมูล งานบริการลูกค้าสำพันธ์ call center เป็นต้น
          ในการวางระบบคอมพิวเตอร์ขององค์กร ผู้ใช้งานถือได้ว่ามีบทบาทที่สำคัญมาก เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการใช้งานโดยตรง ซึ่งผู้ทำหน้าที่ออกแบบและวางระบบ เช่น นักวิเคราะห์ระบบ หรือ System analyst
กลุมผู้เขี่ยวชาญ
ช่างเทคนิคคอมพิวเตอร์ Computer Opreator/Coputer Technician
           โดยส่วนใหญ่มักจะเป็นบุคคลากรที่มีความชำนาญทางด้านเทคนิคโดยเฉพาะ บางครั้งก็เรียกว่า ช่างเทคนิคคอมพิวเตอร์ Computer tecnician กลุ่มคนประเภทนี้จะต้องมีทักษะและประสบการณ์ในการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าเป็นอย่างดี เพราะการปฎิบัติงานกับผู้ใช้อาจเกิดปัญหาในการใช้งานได้ตลอดเวลา
นักวิเคราะห์ระบบ System Analyst
           บุคลากรด้านการวิเคราะห์และออกแบบระบบงาน จะมีหน้าที่วิเคราะห์ความต้องการผู้ใช้รวมไปถึงผู้บริหารของหน่วยงานนั้นๆ เพื่อจะพัฒนาระบบงานให้ตรงตามความต้องการมากที่สุด
          หน้าที่การวิเคราะห์และออกแบบระบบงานทางด้านคอใพวเตอร์ อาจเหมือนลักษณะการทำงานของสถาปนิกที่ออกแบบอาคารบ้านเรือนนั้นเองซึ่งบ้านหรืออาคารแต่ละหลัง จะออกเป็นให้ดีได้ก็ต้องไป เก็บข้ออมูลหรือสอบถามความต้องการของเจ้าของบ้านเสียก่อน
กลุ่มผู้บริหาร
ผู้บริหารสูงสุดด้านสารสนเทศและคอมพิวเตอร์ CIO - Chief information Officer
         CO จะทำหน้าที่กำหนดทิศทาง นโยบายและแผนงานทางคอมพิวเตอร์ในองค์กรทั้งหมดว่าควรเป็นไปในรูปแบบใด การขยายงานทางด้านธุรกิจขององค์กรที่รวดเร็ว ควรจะมีการปรับ เพิ่ม ลด องค์ประกอบทางด้านคอมพิวเตอร์ส่วนใดอีกบ้างที่จะทำให้เป็นไปตามเป้าหมายโดยรวมมากที่สุด
หัวหน้างานด้านคอมพิวเตอร์ Computer center Manager Technology Manager
          เป็นผู้จัดการหรือหัวหน้างานทางด้านคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีขององค์กร มีหน้าที่ดูแลและกำกับงานทางด้านคอมพิวเตอร์ให้บรรลุเป้าหมายตามแผนงานและทิศทางที่วางไว้โดย CIO
ข้อมูล/สารสนเทศ Data/Information
           ข้อมูล data เป็นองค์ประกอบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง การทำงานของคอมพิวเตอร์จะเกี่ยวข้องกับข้อมูลตั้งแต่การนำข้อมูลเข้าจนกลายเป็บข้อมูลที่สามารถที่ใช้ประโยชน์ต่อได้หรือที่เรียกว่า สารสนเทศ information
ซึ่งข้อมูลเหล่านี้อาจเป็นได้ทั้งตัวเลข ตัวอักษร และข้อมูลในร฿ปแบบอื่นๆ เช่น ภาพ เสียง เป็นต้น
           สถานะการทำงานแบบติจิตอลจะอาศัยการประมวลผลโดยใช้ ระบบเลขฐานสอง หรือที่เรียกว่า binary system ซึ่งประกอบตัวเลขเพียง 2 ตัวเท่านั้น คือ 0 กับ 1
            ตัวเลข 0 กับ 1 นี้ เราเรียกว่าเป็นตัวเลขฐานสองหรือไบนารีดิจิต binary digit มักเรียกย่อๆว่า บิตนั่นเอง
            เมื่อจำนวนของเลขฐานสองหรือบิตที่รวมกันครบ 8 ตัวเราจะเรียกหน่วยจัดเก็บข้อมูลนี้ใหม่ว่าเป็น ไบต์ ซึ่งจะสามารถใช้แทน ตัวอักษร ตัวเลข  อักขระพิเศษที่เราต้องการป้อนข้อมูลเข้าไปในเครื่องแต่ละตัวได้
กระบวนการแปลงข้อมูล
            เพื่อให้ภาพของการทำงานในกระบวนการแปลงข้อมูลตัวเลขหรือข้อมูลปกติ ให้อยู่รูปแบบเลขฐานสอง ไดชัดเจนยิ่งขึ้น จะขออธิบายและยกตัวอย่างเพิ่มเติมเป็นขั้นตอนดังนี้
            ขั้นตอนที่ 1 ผู้ใช้งานป้อนข้อมูลอักษร D ตัวใหญ่เข้าไปยังระบบโดยการกดคีย์ shift + D พร้อมกัน
            ขั้นตอนที่ 2 สัญญาณอีเล็กทรอนิกส์ของตัวอักษณ D จะถูกส่งไปยังระบบการทำงานของคอมพิวเตอร์
            ขั้นตอนที่ 3 สัญญาณที่ส่งต่อเข้ามายังตัวอักษร D จะถูกแปลงให้อยุ่ในรูปแบบมาตรฐานของรหัสแอสกี
ASCII และเก็บไว้ในหน่วยความจำเพื่อประมวลผลต่อไป
            ขั้นตอนที่ 4 เมื่อประมวลผลเรียบร้อยแล้ว กลุ่มรหัสดังกล่าวจะถูกแปลงกลับให้ออกมาอยู่ในรูแบบของภาพที่สามารถมองเห็นได้ผ่านอุปกรณ์แสดงผล เช่น จอภาพ เป็นต้น
หน่วยวัดความจุข้อมูล
           จากเนื้อหาที่ผ่านมา จะเห็นได้ว่าคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจข้อมูลได้ก็ต่อเมื่อมีการแปลงให้อยู่ในรูประบบเลขฐานสองแล้วเท่านั้น ดังนั้นเมื่อจะวัดความจุข้อมูล จ฿งอ้างอิงโดยใช้ระบบเลขฐานสองเป็นหลักและมีหน่วยเป็บ ไบต์ ซึ่งอาจเทียบได้กับตัวอักษร 1 ตัว โดยที่คอมพิวเตอร์จะต้องมีการคิดหน่วยความจุในปริมาณมากดังนั้นจึงต้องมีการกำหนดหน่วยวัดความจุข้อมูลที่ใหญ่ขึ้นมากอีก เช่น กิโลไบต์ เมกะไบต์ กิกะไบต์ เป้นต้น
การนำข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์
           ในยุคอดีตที่มีการคิดค้นวิธีการควบคลุมลวดลายการทอผ้าให้เป็นไปตามความต้องการโดยใช้บัตรเจาะรูหรือที่เรียกว่า punched card เครื่องมือชนิดนี้เป็นวิธีการนำข้อมูลเข้าเครื่องยุคแรกๆที่ได้รับความนิยมกันมากในสมัยนั้น ต่อมาก็มีผู้พัฒนาบัตรเจาะรูแบบอื่นๆ เพื่อให้สำหรับการประมวณผลในลักษณะอื่นออกมาอีก เช่น บัตร IBM 80 Column บัตร IBM 96 Column ตามลำดับ
            - กานนำเข้าโดยผ่านอุปกรณ์นำเข้า input Device วิธีนี้เป็นวิธีง่ายและสะดวกที่สุดสำหรับนำข้อมูลเข้าไปยังคอมพิวเตอร์โดยตรง ผ่านอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลหลายชนิด ขึ้นอยู่กับรูปแบบของข้อมูลด้วยว่าเป็นแบบใดและข้อมูลนำเข้าเหล่านั้นสามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์เหล่านั้นหรือไม่ เช่น
            - คีย์บอร์ด Keyboard สำหรับการป้อนข้อมูลประเภทตัวอักษร ตัวเลขหรือักขระพิเศษอื่นๆ
            - สแกนเนอร์ Scanne สำหรับการนำเข้าข้อมูลประเภทภาพถ่าย
            - ไมโครโฟน microphone สำหรับการนำเข้าข้อมูลประเภทเสียง
            - การนำเข้าโดยใช้สื่อเก็บบันทึกข้อมูลสำรอง Secondary storage การนำข้อมูลวิธีนี้อาจดึงเอาข้อมูลที่ได้บันทึกหรือเก็บข้อมูลไว้ก่อนแล้วจากสื่อบันทึกข้อมูลอย่างใดอย่างหนึ่งมา
กิจกรรมและความสันพันธ์ของแต่ละองค์ประกอบ
             ระบบคอมพิวเตอร์ในการทำงานจริง จะมีกิจกรรมที่เกี่ยวข้องสัมพันธ์กันระหว่างองค์ประกอบแต่ละส่วนอยู่เสมอ กิจกรรมและความสัมพันธ์ต่างๆ จะเริ่มตั้งแต่การนำข้อมูลเข้า input จนถึงการแสดงผลลัธพ์และทำงานเกี่ยวข้องกันทั้งหมด คอมพิวเตอร์เกี่ยวกับการจัดพิมพ์เอกสาร และสรุปเป็นขั้นตอนได้ดังต่อไปนี้
            - ป้อนข้อมูลเข้า Usre input ผู้ใช้ของระบบในตัวอย่างนี้ต้องการทำรายงาน
            - ร้องขอบริการ Service Requests โปรแกรมประยุกต์จะส่งคำร้องเพื่อขออนุญาตทำงานบนคอมพิวเตอร์เครื่องนี้ไปยังโปรมแกรมระบบปฏิบัติงาน
พื้นฐานการทำงานของคอมพิวเตอร์
           ดังที่กล่าวในบทที่ 1 แล้วว่าคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ต่างๆมากมายซึ่งช่วยให้การทำงานของมนุษย์สะดวกสบายมากยิ่งขึ้น
           คอมพิวเตอร์โดยทั่วไปตามแนนสถาปัตยกรรมของจอห์น วอน นิวแมนน์ ที่เน้นให้มีการคิดตั้งชุดคำสั่งโปรแกรมเก็บไว้ในเครื่องได้นั้น Stored program concept มีหลักการทำงานซึ่งประกอบด้วยหน่วยที่เกี่ยวข้องแบ่งออกได้เป็น 5 หน่วย ดังนี้
           - หน่วยประมวลผลกลาง Centrai processing Unit
           - หน่วยความจำหลัก Primary Storage
           - หน่วยความสำรอง SEcondary Storage
           - หน่วยรับและแสดงข้อมูล Input/ Qutput Unit
           - ทางเดินของระบบ System Bus
หน่วยประมวลผลกลาง Centrai Processing Unit
           คอมพิวเตอร์จะมีหน่วยประมวลผลกลางหรือที่เรียกว่า ซพียู CPU: Central Processing Unit ซึ่งส่วนหนึ่งของอุปกรณ์การประมวลผล โดยมีหน้าที่หลักก็คือ ประมวลผลคำสั่งที่ได้รับมาว่าจัให้ทำอะไรบ้างกระบวนการดังกล่าวซีพียูจะจัดการเองทั้งหมด
           - หน่วยควบคุม Contiroi Unit ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานทุกๆหน่วยในซีพียูรวมถึงอุปกรณ์ต่อพ่วง
           - หน่วยคำนวณและตรรกะ ALU : aeithmetic and Gogic Unit เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ที่ในการคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น การบวก ลบ คูณ หาร และเปรียบเทียบข้อมูลทางตรรกะศาสตร์ ว่า เป็นจริงหรือเท็จ
           - รีจีสเตอร์ Register เป็นพื้นที่สำหรับเก็บข้อมูลชุดคำสั่ง ผลลัพธ์ ประมวลผลเพียงชั่วคราวเท่านั้น ถือว่าเป็นหน่วยความจำแต่อย่างใด รีจีสเตอร์จะรับส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง และทำงานภายใต้การควบคุมของหน่วยควบคุมเช่นเดียวกันหน่วยอื่นๆ รีจีสเตอร์ ที่สำคัญโดยทั่วไป มีดังนี้
           1. Accumulate  Register เป็นผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ
           2. Storage Register เก็บข้อมูลและคำสั่งชั่วคราวที่ผ่านจากหน่วยความจำหลัก
           3. Insturction Register เก็บคำสั่งในการประมวลผล
           4. Address Register บอกตำแหน่งของข้อมูลและคำสั่งในหน่วยความจำ
หน่วยความจำหลัก Primary Storage
         ทำหน้าที่เก็บข้อมูลและคำสั่งตลอดจนผลลัพธ์ที่ได้รับจากกการประมวลผลของซีพียูเพียงชั่วคราว หน่วยความจำหลักแตกต่างจากรีจีเตอร์ตรงที่เป็นการเก็บข้อมูลและคำสั่งเพื่อที่จะเรียกใช้ได้ในอนาคตอันใกล้ไท่เหมือนกับรีจีเตอร์ที่เป็นเพียงแหล่งพักข้อมูลซึ่งเกิดขึ้นขณธที่ซีพียูประมวลผลเท่านั้น
หน่วยความจำหลักแบ่ง ออกเป็น 2 ประเภทด้วยกันคือ
          1.รอม ROM : Read Only Memory เป็นหน่วยความจำที่อ่านได้อย่างเดียว ไม่สามารถเขียนหรือบันทึกเพิ่มเติมได้ โดยปกติจะเป็นการเก็บคำสั่งที่ใช้บ่อยและเป็นคำสั่งเฉพาะข้อมูลใน ROM จะอยู่กับเครื่องอย่างถาวร ถึงแม้ไฟจะดับ หรือปิดเครื่องไปก้อไม่สามารถทำให้ข้อมูลหรือคำสั่งในการทำงานต่างๆหายไปได้
         2. แรม RAM : Random Access Memory เป็นหน่วยความจำอีกประเภทหนึ่งซึ่งต่างจาก ROM คือ จะจดจำข้อมูลคำสั่งในระหว่างระบบกำลังทำงานอยู่ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงแก้ไขได้ตลอดเวลา แต่เมื่อใดก็ตามที่ระบบขัดข้องเช่น ไฟดับหรือมีการปิดเครื่อง ข้อมูลในหน่วยความจำนี้ก็จะถูกลบหายไป จึงเรียกว่า volatile memory