บทที่ 2 องศ์ประกอบของระบบคอมพวเตอร์

                                                               บทที่ 2
                                     องศ์ประกอบของระบบคอมพวเตอร์
โดยปกติแล้วการทำงานของคอมพิวเตอร์ จะมีองค์ประกอบ 4 อย่างคือ ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ บุคลากร และข้อมูล สารสนเทศ ซึ่งแต่ละอย่างมีรายละเอียด ดังนี้


1.ฮาร์ดแวร์ Hardrare
        เป็นอุปกรณ์ที่จับต้อง สัมผัส และสามารถมองเห็นได้เป็นรูปธรรม คอมพิวเตอร์จะมีทั้งติดตั้งอยู่ภายในตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น ซีพียู เมนบอร์ด แรม และที่ติดตั้งอยู่ภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ คีร์บอร์ด จอภาพ เครื่องพิมพ์
2.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
3.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
4..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
 หน่วยความจำสำรอง Secondary Storage
         เมื่อการทำการของหน่วยประมวลผลเสร็จสิ้นลง จะต้องมีพื้นที่และอุปกรณ์สำหรับและบันทึกข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์ หรืออีกนัยหนึ่งก็คือเก็บไว้ใช้ในอนาคต สื่อเก็บข้อมูลต่างๆ ในลักษณะนี้มีหลายชนิดมาก เช่น ฮาร์ดดิสก์ ฟล็อปปี้ดิสก์
หน่วยรับข้อมูลและคำสั่ง Input Unit
         คอมพิวเตอร์ทั่วไปจะมีหน่วยรับข้อมูลและคำสั่งเข้าสู่ระบบ ซึ่งข้อมูลต่างๆเหล่านี้จะอยู่ในรูปแบบดิจิตอลที่คอมพิวเตอร์เข้าใจได้เท่านั้น ซึ่งโดยปกติแล้วก็จะแปลงข้อมูลผ่านอุปกรณ์นำข้อมูลเข้าหรือที่เรียกว่า input device เช่น คีย์บอร์ด เมาส์ สแกนเนอร์ เป้นต้น
หน่วยแสดงผลลัพธ์ Output Unit
           ในการทำงานของคอมพิวเตอร์ เมื่อหน่วยประมวลผลกลางจัดการกับข้อมูลแล้ว ก่อนที่จะแสดงผลที่ได้จะต้องมีการส่งต่อไปยังหน่วยแสดงผลลัพธ์อีกต่อไป ซึ่งจะแสดงผลออกไปซึ่งอุปกรณ์ที่อยู่ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า soft copy เช่น จอภาพคอมพิวเตอร์
ทางเดินของระบบ System Bus
            เป็นเหมือนกับเส้นทางผ่านของสัญญาณเพื่อให้อุปกรณ์ระหว่างหน่วยประมวลผลกลางและหน่วยความจำระบบสามารถเชื่อมต่อกันได้ อาจเปรียบ system bus เหมือนกับถนนที่จะให้รถยนต์วิ่งไปยังสถานที่ใดที่หนึ่ง ยิ่งถนนกว้างหรือมีมากเห่าไหร่ กางส่งข้อมูลต่อครั้งก็ยิ่งเร็วและมากขึ้นเท่านั้น ทั้งนั้นก็ขึ้นอยู่กับจำนวนเส้นทางที่ใช้วิ่ง ซึ่งเรียกว่า บิต นั่นเอง
วงรอบการทำงานของซีพียู

            โดยปกติหน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียูจะสามารถประมวลผลคำสั่งได้เพียงทีละ 1 คำสั่งเท่านั้น และทำงานได้ด้วยความเร็วสูงมาก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเร็วของซีพียูด้วย
             ความเร็วของซีพียูมีหน่วยวัดอย่างหยาบๆที่เรียกว่า Megahertz (MHz) ซึ่งเป็นความเร็วของสัญญาณนาฬิกาที่ป้อนไปให้จังหวะในการทำงานของซีพียู 1 MHz จะเท่ากับความเร็ว 1 ล้านรอบต่อวินาที
             วงรอบการทำงานของซีพียูจะเกี่ยวข้องกับการประมวลผลหลักๆโดยการอ่านและดึงข้อมูลมาจากหน่วยความจำหลักแลพส่งต่อการทำงานที่ได้ให้กับส่วนต่างฟที่เกี่ยวข้องดังต่อไปนี้ ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ขั้นตอน ดังนี้
            ขั้นตอนที่1 .การดึงข้อมูล Fetch
            ขั้นตอนที่ 2 การแปลความหมาย Decode
            ขั้นตอนที่ 3 การปฎิบัติการ Execute
            ขั้นตอนที่ 4 การเก็บผลลัพธ์ Store
เวลาสั่งงานและเวลาปฎิบัติการ I-Time anmed E-Ti จากกระบวนการในขั้นตอนที่1และ2 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการดึงเอาคำสั่งและแปลความหมายเกี่ยวกับคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงนตามต้องการนั้น เรานิยมเรียกว่า ขั้นตอนช่วง i-Time instruction Time หรือ เวลาที่ใช้สำหรับทำคำสั่งงาน และในทำนองเดียวกับขั้นตอนที่3และ4 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการคำนวณและหาผลลัพธ์ไปเก็บเพื่อรอให้เรียกใช้ เรานิยมเรียกวงรอบคำสั่งการทำงานในช่วงนี้ว่า ขั้นตอนช่วง E-Time Execution Time
สรุปท้ายบท
            การทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยองค์ประกอบ 4 อย่างด้วยกันคือ ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ บุคลากร และข้อมูล องค์ประกอบแต่ละอย่างล้วนมีความสำคัญและเกี่ยวข้องกันทั้งสิ้น หากขาดอย่าวใดอย่างหนึ่ง การทำงานจะไม่มีความสมบูรณ์เต็มที่
            พื้นฐานการทำงานของคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยหน่วยทำงาน 5 หน่วยด้วยกันคือ หน่วยประมวลผลกลาง
หน่วยความจำหลัก หน่วยความจำสำรอง หน่วยรับแสดงข้อมูล และทางเดินของระบบ การทำงานของซีพียูจะเปรียบเหมือนกับสมองที่ใช้สั่งการของมนุษย์ ซึ่งทำหน้าที่ในการประมวลผล หน่วยความจำสำรองจะใช้เป็นที่เก็บและบันทึกข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์เพื่อสามารถเรียกใช้ได้ในภายหลัง และมีทางเดินของระบบทำงานเป็นเหมือนเส้นทางเดินระบบทำงานเป็นเหมือนเส้นทางส่งผ่านข้อมูลระหว่างซีพียูและหน่วยความจำ ให้สามารถเชื่อมต่อกันได้


แบบฝึกหัดท้ายบทที่ 2

1. ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ แตกต่างกันอย่างไร จงอธิบาย

    ฮาร์ดแวร์ เป็นสิ่งที่จับต้อง สัมผัส และสามารถมองเห็นได้

    ซอฟต์แวร์ เป็นส่วนของโปรแกรมที่บรรจะคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน  ไม่สามารถจับต้อง สัมผัสได้

2. หน่วยงานที่ชื่อ SIPA ถูกจัดตั้งโดยกระทรวงใด มีบทบาทและหน้าที่อย่างไรบ้างในวงการซอฟต์แวร์ไ

    SIPA ถูกจัดตั้งโดยกระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร หรือกระทรวง ICT เป็นองค์กรมหาชน ทำหน้าที่ส่งเสริมให้คนไทยพัฒนาซอฟต์แวร์ไว้ใช้เอง  รวมถึงพัฒนาเพื่อการส่งออกและนำรายได้เข้าประเทศอีกทางหนึ่ง ปัจจุบันมีเครือข่ายครอบคลุมอยู่ตามหัวเมืองใหญ่ เช่น กรุงเทพฯ ภูเก็ต ขอนแก่น

3. นักวิเคราะห์ระบบกับผู้ใช้งานมีความสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องอย่างไรบ้าง จงยกตัวอย่างประกอบ

    นักวิเคราะห์ระบบทำหน้าที่วิเคราะห์และออกแบบระบบสำหรับใช้งานบางอย่างตามที่ผู้ใช้ และ สำรวจความต้องการโดยรวมจากผู้ใช้งานโดยตรง เพื่อนำเอามาเป็นแนวทางในการออกแบบระบบเพื่อให้บรรลุตามเป้าหมายและสามารถใช้งานได้โดยมีข้อจำกัดน้อยที่สุด ผู้ใช้งานเองอาจมีส่วนร่วมในการให้ความคิดเห็น ข้อมูลย้อนกลับหรือรูปแบบของระบบงานที่ต้องการให้กับนักวิเคราะห์และออกแบบระบบได้
     เช่น  ผู้ใช้จำเป็นต้องให้ข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการเบิกรับจ่ายสินค้า การบันทึกสินค้าคงเหลือ การแยกประเภทบัญชี ให้กับทีมงานการวิเคราะห์และออกแบบระบบเพื่อเป็นแนวทางในการวางระบบให้สมบูรณ์
4. ช่างเทคนิคคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่และบทบาทอย่างไรกับงานทางด้านคอมพิวเตอร์
    การแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นกับระบบในหน่วยงานให้สามารถใช้งานได้ตามปกติ กลุ่มคนประเภทนี้ต้องมีทักษะและประสบการณ์ในการแก้ปัญหาเฉพาะหน้าได้เป็นอย่างดี ช่างเทคนิคจึงเปรียบเสมือนหมอที่ช่วยรักษาคนไข้ให้หายจากอาการผิดปกติบางอย่างได้นั่นเอง

5. Software Engineer เกี่ยวข้องอย่างไรกับกระบวนการผลิตซอฟต์แวร์
  ด้านคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่วิเคราะห์และตรวจสอบซอฟต์แวร์ที่
พัฒนาขึ้นมาอย่างมีแบบแผนโดยอาศัยหลักการทางวิศวกรรมศาสตร์เข้ามาช่วย  มีทักษะในการเขียนโปรแกรมได้หลายๆภาษา และสามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างทันท่วงทีตั้งแต่ขั้นตอนแรกๆของการสร้างไปจนสิ้นสุดกระบวนการ
6. การดูแลและบริหารระบบเครือข่าย เกี่ยวข้องกับบุคคลตำแหน่งใดมากที่สุด
    เกี่ยวข้องกับบุคคลในตำ แหน่งที่เรียกว่า ผู้ดูแลเน็ตเวิร์ก (Network Administrator) มากที่สุด จะต้องดูแลและบริหารระบบเครือข่ายให้สามารถทำงานได้อย่างราบรื่น มีการติดตั้งระบบของเครือข่ายที่รัดกุม
7. binary digit คืออะไร เกี่ยวข้องอย่างไรกับการทำงานของคอมพิวเตอร์
    เลขฐานสอง ที่ประกอบด้วยตัวเลขเพียง 2 ตัวเท่านั้นคือ 0 กับ 1 ซึ่งโดยปกติข้อมูลที่จะนำมาใช้
กับคอมพิวเตอร์ได้นั้น จะต้องมีการแปลงรูปแบบหรือสถานะให้คอมพิวเตอร์เข้าใจเสียก่อน ซึ่งโดยปกติจะเรียกว่า สถานะแบบดิจิตอล ซึ่งมีเพียงสองสถานะเท่านั้นคือ เปิด (1) และ ปิด (0)
8. กระบวนการแปลงข้อมูลปกติให้เป็นเลขฐานสองทางคอมพิวเตอร์ มีขั้นตอนอย่างไรบ้าง จงอธิบาย
    จากข้อมูลตัวอักษรจะถูกป้อนเข้าไปยังระบบผ่านเข้าทางอุปกรณ์รับข้อมูลเช่น คีย์บอร์ด จาก
นั้นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ของตัวอักษรดังกล่าวจะถูกส่งต่อไปยังระบบการทำงานของคอมพิวเตอร์ เพื่อแปลงให้อยู่ในรูปแบบรหัสมาตรฐานที่เข้าใจตรงกัน และแปลงกลับออกมาให้อยู่ในรูปแบบของภาพที่สามารถมองเห็นได้ผ่านอุปกรณ์การแสดงผลบางอย่างเช่น จอภาพ

9. การนำข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ สามารถทำได้โดยวิธีใดบ้าง จงยกตัวอย่างประกอบ
    สามารถนำเข้าข้อมูลได้ 2 วิธีด้วยกันคือ
    - ผ่านอุปกรณ์นำเข้า (input device) เช่น คีย์บอร์ด สแกนเนอร์ ไมโครโฟน     - ใช้สื่อเก็บบันทึกข้อมูลสำรอง (secondary storage) เช่น ฮาร์ดดิสก์ ดิสเก็ตต์ หรือซีดี
10. พื้นฐานการทำงานของคอมพิวเตอร์ ส่วนใดที่ถือว่าเป็นเหมือนกับ "สมอง" และประกอบด้วยส่วนที่เกี่ยวข้องอะไรบ้าง
      ซีพียูหรือหน่วยประมวลผลกลาง เปรียบเหมือนกับ “สมอง” ของคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยหน่วยสำหรับการทำงานแบ่งออกเป็นส่วนๆคือ
       1. หน่วยควบคุม        2. หน่วยคำนวณและตรรกะ       3. รีจิสเตอร์
11. ROM และ RAM เหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร
       ส่วนที่ต่างกันก็คือ
      ROM ไม่สามารถเขียนหรือเพิ่มเติมข้อมูลได้ หากไฟดับหรือทำการปิดเครื่องข้อมูลก็ไม่สูญหาย
      RAM สามารถแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงข้อมูลได้ตลอดเวลา หากไฟดับหรือทำการปิดเครื่องข้อมูลก็จะถูกลบหายไปหมด
12. machine cycle คืออะไร และมีหลักการทำงานอย่างไรบ้าง จงอธิบาย
      การทำงานของซีพียูการอ่านและดึงข้อมูลมาจากหน่วยความจำหลัก เพื่อเก็บเข้าสู่รีจิสเตอร์ในส่วนที่เก็บชุดคำสั่งและตำแหน่งสำหรับประมวลผล จากนั้นจะมีการแปลความหมายของชุดคำสั่งว่าจะให้ทำอะไรบ้าง และนำไปทำงานตามที่ได้รับ โดยจะมีการวนอ่านเพื่อประมวลผลแบบนี้วนซ้ำไปเรื่อยๆจนกว่าจะจบโปรแกรมหรือชุดคำสั่งในการทำงานทั้งหมด
13. ขั้นตอนช่วง E-Time ประกอบด้วยขั้นตอนอะไรบ้าง
      Exectutioin Time หรือเวลาปฏิบัติการ เป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนในวงรอบการทำงานของซีพียู
ประกอบด้วยขั้นตอนของการปฏิบัติการ (Execute) และขั้นตอนการเก็บผลลัพธ์ (Store)