หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

       หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์จะเป็นไปตามที่โปรแกรมได้กำหนดไว้  โดยตัวเครื่องคอมพิวเตอร์หรือที่เรียกว่าฮาร์ดแวร์

 

ผังแสดงการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
          หน่วยรับข้อมูล คือ เครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลรับข้อมูลหรือคำสั่งจากผู้ใช้เข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยแปลงข้อมูลหรือคำสั่ง นั้นให้อยู่ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อทำการประมวลผลต่อไป

อุปกรณ์รับข้อมูล ได้แก่

หน่วยประมวลผลกลาง(Central Processing Unit : CPU)
         หน่วยประมวลผลกลาง คือ ส่วนที่ทำหน้าที่ปฏิบัติตามคำสั่งที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล และควบคุมการปฏิบัติงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

หน่วยประมวลผลกลางประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ
                หน่วยควบคุม (Control Unit)   ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบทั้งหมด ให้ทำงานอย่างถูกต้อง
                หน่วยคำนวณ (Arithmetic Logic Unit) ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลทางคณิตศาสตร์และทางตรรกะ เช่น การคำนวณทาง คณิตศาสตร์  ได้แก่  การบวก ลบ คูณ หาร
                  -   การกระทำทางตรรกะ (AND , OR)
                  -   การเปรียบเทียบ  เช่น การเปรียบเทียบค่าของข้อมูล 2 ตัวว่ามีค่าเท่ากัน  มากกว่า  หรือน้อยกว่าไม่ว่าข้อมูลจะเป็นตัวเลข หรือตัวอักษรก้สามารถเปรียบเทียบได้
                  -   การเลื่อนข้อมูล (Shift)
                  -   การเพิ่มและการลด (Increment and Decrement)
                  -   การตรวจสอบบิท (Test  Bit)

หน่วยความจำหลัก(Main Memory)
          หน่วยความจำหลัก  เป็นหน่วยความจำที่อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์  แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ
                1. รอม (ROM : Read Only Memory)  เป็นหน่วยความจำหลักที่
                    -  ใช้บรรจุโปรแกรมสำคัญ ที่ใช้ในการสตาร์ทอัพเครื่อง
                    -  เก็บโปรแกรมคำสั่งไว้อย่างถาวร
                    -  ไม่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเลี้ยง ข้อมูลก็จะยังคงอยู่
                    -  เขียนหรือบันทึกข้อมูลคำสั่งได้เพียงครั้งเดียว ในขั้นตอนการผลิตเครื่องจากโรงงาน ไม่สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงได้อีก
                    -  อ่านข้อมูลได้อย่างเดียว และการเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบสุ่ม
                2. แรม (RAM : Random Access Memory) 

                    -  ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่รับเข้ามาจากหน่วยรับข้อมูล  เพื่อนำไปประมวลผล

                    -  ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้ขณะทำการประมวลผลซึ่งยังไม่ใช่ผลลัพธ์สุดท้าย
                    -  ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลซึ่งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย
                    -  ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งต่างๆขณะที่เรากำลังทำงานอยู่กับเครื่องเพื่อใช้ในการประมวลผล
                    -  เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมไว้ชั่วคราว สร้างขึ้นเพื่อผู้ใช้โดยตรง
                    -  สามารถอ่านหรือเขียนทับข้อมูลลงไปได้ตามต้องการ ถ้าไฟดับข้อมูลจะสูญหาย
                    -  การเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบสุ่ม

หน่วยความจำสำรอง (Secondary Memory)
        หน่วยความจำสำรอง  เป็นหน่วยความจำที่ใช้เก็บข้อมูล และโปรแกรมที่ต้องการใช้งานในคราวต่อไปได้ ซึ่งสามารถบรรจุข้อมูล และโปรแกรมได้เป็นจำนวนมาก 

อุปกรณ์ที่เป็นหน่วยความจำสำรอง ได้แก่

             จานแม่เหล็ก สามารถเข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง (Direct Access)  ได้แก่  ฮาร์ดดิสก์ และฟล็อปปี้ดิสก์
             เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)  สามารถบันทึกและเข้าถึงข้อมูลแบบเรียงลำดับ (Sequential Access) การบันทึกทำโดยสร้างสนามแม่เหล็กลงบนเนื้อเทป
             จานแสง (Optical Disk) เป็นสื่อที่ใช้บันทึกข้อมูลได้ปริมาณมากสามารถอ่านและบันทึกข้อมูลด้วยแสงเลเซอร์ เช่น CD-ROM  (Compact Disc Read-Only Memory) มีความจุข้อมูลสูงมาก ตั้งแต่ 650 เมกะไบท์ (MB) สามารถอ่านข้อมูลได้อย่างเดียว แก้ไขเปลี่ยนแปลงไม่ได้

หน่วยแสดงผล (Output Unit)
         หน่วยแสดงผล คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล    

การแสดงผลลัพธ์ แบ่งเป็น 2 แบบ

           >>Soft Copy คือเอกสารหรือข้อมูลที่เก็บอยู่ในรูปแบบดิจิทัล เป็นนามธรรม ที่ไม่สามารถจับต้องได้  จะแสดงผลลัพธ์ขณะที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่อุปกรณ์คือ จอภาพคอมพิวเตอร์ทั่วไป ซึ่งภาพบนจอประกอบด้วยจุดหรือ pixel หลายๆ pixel สามารถแสดงผลความละเอียดได้หลายระดับ

           >>Hard Copy คือ  เอกสารหรือข้อมูลที่จับต้องได้สามารถแสดงผลลัพธ์คงทนอยู่นาน ไม่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเลี้ยง อุปกรณ์ที่ใช้ คือ Printer