วันจันทร์ที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2555

สรุปความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์

    1. ความรู้ เบืองต้ นเกียวกับคอมพิวเตอร์ ้ ่ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    2. คอมพิวเตอร์ คออะไร ื• อุปกรณ์ ทางอิเล็กทรอนิกส์ ทีมนุษย์ ใช้ เป็ นเครื่องมือ ช่ วยในการจัดการ ่ กับข้ อมูล ทั้งตัวเลข ตัวอักษร หรือสั ญลักษณ์ อนๆ โดยทางานตาม ื่ คาสั่ งของมนุษย์ คอมพิวเตอร์ มีความสามารถดังนี้ – กาหนดชุ ดคาสั่ งล่วงหน้ าได้ (programmable) – สามารถทางานได้ หลากหลายรูปแบบ ขึนอยู่กบชุ ดคาสั่ งทีเ่ ลือกมาใช้ งาน ้ ั – สามารถนาไปประยุกต์ ใช้ งานได้ อย่ างกว้ างขวางเช่ น ฝาก-ถอนเงิน – สามารถทางานได้ อย่ างมีประสิ ทธิภาพ มีความถูกต้ อง และรวดเร็ว ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    3. คุณสมบัตของคอมพิวเตอร์ ิ • สามารถทางานได้ เร็วและให้ ผลลัพธ์ ทถูกต้ องแม่ นยา ี่ • สามารถทางานได้ ตลอดเวลา • เก็บข้ อมูลได้ เป็ นจานวนมาก • ย้ ายข้ อมูลจากทีหนึ่งไปยังอีกทีหนึ่งได้ รวดเร็ว โดยใช้ การ ่ ่ ติดต่ อสื่ อสารผ่ านระบบเครือข่ ายคอมพิวเตอร์หมายเหตุ ปัจจุบันคอมพิวเตอร์ ส่วนใหญ่ ทางานด้ วยระบบดิจตอล ิ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    4. การทางานพืนฐานของคอมพิวเตอร์ ้• Input ทาการรับข้ อมูลจากหน่ วยรับข้ อมูล เช่ น คีย์บอร์ ด หรือเมาส์• Processing ทาการประมวลผลข้ อมูล เพือแปลงให้ อยู่ในรู ปอืนตาม ่ ่ ต้ องการ• Output แสดงผลลัพธ์ จากการประมวลผล ออกมาทางหน่ วยแสดง ผลลัพธ์ เช่ น เครื่องพิมพ์ หรือจอภาพ• Memory ทาหน้ าที่บันทึกโปรแกรมและข้ อมูลที่จาเป็ นต่ อการทางานของ ระบบคอมพิวเตอร์ ได้ แก่ RAM ROM และ CMOS• Storage ทาการเก็บผลลัพธ์ จากการประมวลผลไว้ ในหน่ วยเก็บข้ อมูล เพือให้ สามารถนามาใช้ ใหม่ภาควิชาวิทก วเตอร์ ม.บูรพา ่ ได้ อี ยาการคอมพิ 4
    5. การทางานของคอมพิวเตอร์• Single User การเข้ าใช้ งานของผู้ใช้ เพียงคนเดียว• MultiUser การเข้ าใช้ งานของผู้ใช้ จานวนหลายๆ คน• Single Task สามารถทางานได้ ครั้งละหนึ่งงาน• MultiTasking สามารถทางานหลายงานพร้ อมกันได้• Multiprogramming สามารถทางานหลายโปรแกรมพร้ อมๆกันได้• Multiprocessing เป็ นการใช้ หน่ วยประมวลผลจานวนหลายตัว เพือ ่ ทาให้ คอมพิวเตอร์ สามารถทางานหลายงานพร้ อมๆกันได้ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    6. ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์• Supercomputer• Mainframe Computer• Minicomputer• Microcomputer ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    7. Supercomputer• มีขนาดใหญ่ ทสุด ทางานได้ รวดเร็วและมีประสิ ทธิภาพสู ง ี่ ราคาแพงทีสุด่• ผู้ใช้ สามารถนั่งทางานพร้ อมกันได้ พร้ อมกันหลายๆคน• มีการใช้ หลักการทีเ่ รียกว่ า Multiprocessing อันเป็ นการใช้ หน่ วยประมวลผลหลายตัว เพือให้ คอมพิวเตอร์ ทางานหลาย ่ งานพร้ อมๆกันได้• นิยมใช้ กบงานที่มีการคานวณที่ซับซ้ อน ในองค์ กรขนาดใหญ่ ั• ความเร็วในการทางาน หลายล้ านครั้งในหนึ่งวินาที ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    8. รู ปเครื่อง Super Computer ซึ่งมีประสิ ทธิภาพสู ง และขนาดใหญ่ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    9. Mainframe• มีประสิ ทธิภาพรองลงมาจากซูเปอร์ คอมพิวเตอร์• นิยมใช้ ในงานทีมีการรับและแสดงผลข้ อมูลจานวนมากๆ ่• ความเร็วในการทางาน หนึ่งล้ านครั้งในหนึ่งวินาที• รองรับผู้ใช้ ได้ หลายร้ อยคนพร้ อมๆกัน• สามารถทางานหลายโปรแกรมพร้ อมๆกัน• พบในองค์ กรขนาดใหญ่ เช่ น ธนาคาร, ธุรกิจการบิน, มหาวิทยาลัยต่ างๆ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    10. เครื่อง Mainframe Computer ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    11. Minicomputer• เป็ นคอมพิวเตอร์ขนาดกลาง ที่ใช้หลักการของ Multiprogramming เหมือนกับเครื่ องเมนเฟรม• สามารถรองรับผูใช้ได้ประมาณสองร้อยคนพร้อมๆกัน ้• ทางานได้ชากว่าและควบคุมผูใช้งานต่างๆได้นอยกว่า ้ ้ ้ และสื่ อที่เก็บข้อมูลมีความจุนอยกว่าเครื่ องเมนเฟรม ้• นิยมใช้ในบริ ษทหรื อองค์กรขนาดกลาง ั ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    12. Microcomputer• เป็ นคอมพิวเตอร์ต้ งโต๊ะ ไมโครคอมพิวเตอร์ที่นิยมใช้ ั มีสองชนิดคือ – เครื่ องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer หรื อ PC) – เครื่ องคอมพิวเตอร์แบบพกพา (Portable Computer) ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    13. ชนิดของเครื่อง PC• Desktop Tower• Notebook Computer หรือ Laptop Computer• Palmtop Computer• Personal Digital Assistant (PDA) ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    14. องค์ ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์• Hardware• Software• Peopleware• Data/Information• Procedure• Data Communication (เป็ นองค์ประกอบทีเ่ พิมขึนมาภายหลัง) ่ ้ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ ม.บูรพา 14
    15. Hardware• คือลักษณะทางกายภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งหมายถึง ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ รอบข้ าง ซึ่งประกอบด้ วยส่ วนที่ สาคัญคือ • หน่ วยรับข้ อมูล • หน่ วยประมวลผลกลาง • หน่ วยความจาหลัก • หน่ วยเก็บข้ อมูลสารอง • หน่ วยแสดงผล ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    16. หน่ วยรับข้ อมูล (Input Unit)• แปนพิมพ์ (Keyboard) ้ • เครื่องอ่ านอักขระด้ วยแสง• เมาส์ (Mouse) (Optical Character Reader)• สแกนเนอร์ (Scanner) • เครื่องอ่ านพิกด (Digitizer) ั• เครื่องอ่ านรหัสแท่ ง • กล้ องถ่ ายรู ป Digital (Bar Code Reader) (Digital Camera)• กล้ องถ่ ายวีดทศน์ ิ ั • เครื่องอ่ านบัตร ATM (VDO Camera) (ATM card reader) ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    17. หน่ วยประมวลผลกลาง• คือส่ วนสมองของคอมพิวเตอร์ ที่ประมวลผลและทางาน ต่ างๆ ตามทีเ่ ราสั่ ง เปรียบได้ กบเป็ นสมองของมนุษย์ ั• หน่ วยประมวลผลกลาง ก็คอ CPU (Central Processing ื Unit) หรือ Processors• CPU ประกอบด้ วย 1. หน่ วยควบคุม (Control Unit : CU) 2. หน่ วยคานวณ/ตรรกะ (Arithmetic Logic Unit : ALU)• ปัจจุบันมีผู้ย่อหน่ วยนีลงบนแผ่ นวงจรเล็กๆ (Chips) และ ้ เรียก ว่ าไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessors) ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    18. หน้ าที่หลักของ CPU• ทาการประมวลผลข้ อมูลจาก RAM ในลักษณะของการ คานวณ การเปรียบเทียบ การเคลือนย้ ายข้ อมูล ผ่ านชุดคาสั่ ง ่ ที่ได้ มีการออกแบบไว้ ก่อนแล้ ว• โดยข้ อมูลทีจะส่ งเข้ ามาทางานในซีพยู เพือส่ งผลลัพธ์ ่ ี ่ ออกไปยัง RAM จะมี 2 ลักษณะ คือ • คาสั่ ง ว่ าจะให้ ดาเนินการอะไร • ข้ อมูล ทีจะนามาดาเนินการ ่ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    19. หน่ วยวัดความเร็วของ CPU• ถ้ า CPU ทางานได้ เร็วเท่ าไร ก็จะทาให้ การทางานของ คอมพิวเตอร์ เครื่องนั้นมีความเร็วสู งด้ วยเช่ นกัน• โดยการทางานของChip Microprocessors นี้ จะทางานตาม จังหวะเวลาที่แน่ นอน เมื่อมีการเคาะจังหวะ 1 ครั้ง ก็จะเกิด กิจกรรมใน CPU 1 ครั้ง เราเรียกหน่ วยทีใช้ ในการวัด ่ ความเร็วของซีพยูว่า "เฮิร์ท" (Hertz) หมายถึงการทางาน ี ได้ กครั้ง ใน 1 วินาที ี่ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    20. หน่ วยวัดความเร็วของ CPU (2)• CPU ในปัจจุบันมีความเร็วสู งมากตั้งแต่ ประมาณ 500- 1000ล้ านครั้งต่ อวินาที เราจะเรียก CPU นั้นว่ าเป็ น CPU ทีมีความเร็ว เท่ ากับ 500-1000 MHz ่• เช่ น Intel Pentium III 650 MHz จะหมายถึง CPU ของ บริษท Intel รุ่น Pentium Three ทีมีความเร็วในการทางาน ั ่ 650 ล้ านครั้งต่ อวินาที เป็ นต้ น ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    21. รู ปตัวอย่ าง Microprocessor / CPU ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    22. หน่ วยความจาหลัก (Memory)• ใช้ เก็บข้ อมูล และคาสั่ ง(โปรแกรม) และผลลัพธ์ มี 3 ชนิด – ROM (Read Only Memory) ใช้ บันทึกคาสั่ งไว้ อย่ างถาวร อ่าน ได้ อย่ างเดียวไม่ สามารถแก้ไขได้ – RAM (Random Access Memory) ใช้ บันทึกข้ อมูล และคาสั่ ง ขณะทีเ่ ราทางาน สามารถ อ่านหรือเขียนข้ อมูลได้ แต่ ข้อมูล เหล่านีจะหายไป เมื่อมีการรับข้ อมูลใหม่ หรือปิ ดเครื่อง ้ – Cache เป็ นหน่ วยความจาทีใช้ บันทึกเก็บข้ อมูลชั่วคราวก่อนส่ ง ่ ให้ คอมพิวเตอร์ ใช้ และช่ วยให้ คอมพิวเตอร์ ทางานได้ เร็ว ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    23. หน่ วยความจารอง• ใช้ บันทึกข้ อมูลและคาสั่ งไว้ บนสื่ ออย่ างถาวร• สื่ อสาคัญคือ – เทปแม่ เหล็ก – จานแม่ เหล็ก – จาน CD-ROM – Hard Disk – Floppy Disk (8”,5.25”, 3.5”) ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    24. หน่ วยแสดงผล (Output Unit)• จอภาพ (Monitor, Screen,VDU,CRT, LCD)• เครื่องพิมพ์ (Dot Matrix=แบบหัวเข็ม, Laser=เหมือนเครื่องถ่ ายเอกสาร, Ink Jet=แบบพ่นหมึก)• เครื่องวาด (Plotters)• ลาโพง (Speakers) ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    25. How to Output ? • โดยอาศัยอุปกรณ์ แสดงผล (Output Devices) PrinterMonitor Disk Drive WORM Drive Plotter ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    26. รู ปตัวอย่ าง Hard Disk ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    27. หน่ วยวัดข้ อมูล• บิต (Bit) คือหน่ วยทีเ่ ล็กทีสุด ทีอาจเป็ นเลข 0 หรือ 1 ่ ่ Bit ย่ อจาก Binary Digit• ไบต์ (Byte) คือกลุ่มของบิต จานวน 8 บิต ใช้ เข้ ารหัส แทน อักษร หรือตัวเลข 1 ตัวและนิยมใช้ เป็ นหน่ วย วัดความจุข้อมูล ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    28. หน่ วยวัดข้ อมูล (2)1 KB (Kilobyte) = 1024 ไบต์1 MB (Magabyte) = 1024 KB = 1024x1024 ไบต์1 GB (Gigabyte) = 1024 MB = 1024x1024 KB1 TB (Terabyte) = 1024 GB = ประมาณ ล้ านล้ าน ไบต์ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    29. Software• หมายถึงชุดคาสั่ งหรือโปรแกรมทีสั่งให้ ฮาร์ ดแวร์ ทางานต่ างๆ ่ ตามต้ องการ โดยชุดคาสั่ งหรือโปรแกรมนั้นจะเขียนมาจาก ภาษาคอมพิวเตอร์ ภาษาใดภาษาหนึ่ง• ซอฟต์ แวร์ แบ่ งเป็ น 2 ประเภทคือ – ซอฟต์ แวร์ ระบบ (System Software) – ซอฟต์ แวร์ ประยุกต์ (Application Software) ได้ แก่ ซอฟต์ แวร์ สาเร็จรูป (Package) ซอฟต์ แวร์ ที่สร้ างขึนเฉพาะงาน และ ้ ซอฟต์ แวร์ สาหรับสร้ างงานประยุกต์ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    30. System Software• เป็ นตัวกลางสาคัญที่ผใช้เครื่ องคอมพิวเตอร์จะสามารถ ู้ ใช้เครื่ องคอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิ ทธิ ภาพ โดยจะ ทาหน้าที่ควบคุมคอมพิวเตอร์ และเป็ นตัวกลางการ ั ทางานระหว่างโปรแกรมประยุกต์กบคอมพิวเตอร์ – ซอฟต์ แวร์ ระบบ ได้ แก่ ระบบปฏิบัติการ, โปรแกรม ภาษาต่ างๆ และ โปรแกรมอรรถประโยชน์ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    31. ระบบปฏิบัตการ (Operating Systems หรือ OS) ิ• ทาหน้ าที่เป็ นตัวกลางเชื่อมระหว่ างซอฟต์ แวร์ กบฮาร์ ดแวร์ ั เป็ นเสมือนเลขาทีทาหน้ าที่ให้ กบเจ้ านาย ่ ั• OS อยู่เบืองหลังการทางานของโปรแกรมระบบงานต่ างๆ ให้ ้ ติดต่ อกับฮาร์ ดแวร์ และผู้ใช้ เครื่องคอมพิวเตอร์ อย่ างมี ประสิ ทธิภาพ• OS มีหน้ าทีควบคุมและดูแลตรวจตราทุกๆ การทางานของ ่ ฮาร์ ดแวร์ ในระบบคอมพิวเตอร์ นับตั้งแต่ เปิ ดเครื่อง คอมพิวเตอร์ จนกระทั่งปิ ดเครื่องคอมพิวเตอร์ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    32. หน้ าที่ของระบบปฏิบัตการ ิ• กาหนดลาดับการทางานแต่ ละงาน ก่ อนและหลังตามเงือนไขที่ ่ วางไว้• ควบคุมการทางาน แบบ Multi-programming• ควบคุมการรับข้ อมูล และแสดงผลลัพธ์ โดยผ่ านอุปกรณ์ ต่างๆ• ควบคุมการโยกย้ ายข้ อมูลระหว่ างจอแสดงผล (CRT) และ เครื่องคอมพิวเตอร์ และระหว่ างเครื่องคอมพิวเตอร์ กบเครื่อง ั คอมพิวเตอร์ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    33. หน้ าที่ของระบบปฏิบัตการ (2) ิ• จัดสรรทีสาหรับเก็บบันทึกข้ อมูลของหน่ วยความจาหลัก ่ ควบคุมระบบการจัดการเกียวกับฐานข้ อมูล (Data base) ่ จัดสรรเวลาในหน่ วย CPU• ทาหน้ าทีเ่ ป็ นซอฟต์ แวร์ ทีควบคุมซอฟต์ แวร์ อนๆ ่ ื่• ตัวอย่ างของ OS เช่ น DOS, OS2, Windows, UNIX ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    34. ตัวอย่ างของ OS1. DOS2. Microsoft Windows เป็ นระบบปฏิบัติการทีแตกต่ างจาก DOS โดย ่ ที่สามารถจัดการกับโปรแกรมหรือระบบงานต่ างๆ ได้ พร้ อมๆ กัน หลายๆ งาน สามารถโอนข้ อมูล รูปภาพหรือไฟล์ต่างๆ ข้ าม ระบบงานภายใต้ ไมโครซอฟท์วนโดว์ ร่วมกันได้ ิ การติดต่ อระหว่ างเครื่องคอมพิวเตอร์ กบผู้ใช้ โดยใช้ สัญลักษณ์ ทาง ั รูปภาพ (Icon) โดยการใช้ เมาส์ ซึ่งเรียกการติดต่ อในลักษณะนี้ ว่ า Graphic User Interface (GUI) ซึ่งเป็ นการลดขั้นตอนการสั่ งงาน ผ่ านทางแป้ นพิมพ์ได้ เป็ นอันมาก ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ ม.บูรพา 34
    35. ตัวอย่ างของ OS (2)3. Unix4. Sun5. Net Ware6. Linux7. Symbiean8. Mac OS9. OS/210. Ubantu ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    36. โปรแกรมภาษา (Language Software)• เป็ นซอฟต์แวร์ที่เขียนเพื่อใช้ในการแปลความหมาย ของคาสังในภาษาคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ ่ ทางานตามที่ตองการ ้• ตัวอย่าง เช่น Assembly, Pascal, BASIC, COBOL, FORTRAN, PL/1, ADA, C เป็ นต้น ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    37. ตัวอย่ างของภาษาคอมพิวเตอร์• FORTRAN ภาษาเก่าแก่ทสุดเหมาะสาหรับงานวิทยาศาสตร์ /วิศวกรรม ี่• COBOL เหมาะสาหรับงานธุรกิจ• RPG เหมาะสาหรับงานธุรกิจใช้ มากในไทย• BASIC เหมาะสาหรับงานทัวไปทางธุรกิจ/วิทยาศาสตร์ นิยมใช้ กบ ่ ั เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์• PASCAL เป็ นภาษาที่มีโครงสร้ างดี เหมาะสาหรับใช้ สอน• ภาษา C ภาษาทีกาลังได้ รับความนิยมสามารถสั่ งการให้ ควบคุม ่ ฮาร์ ดแวร์ ได้ ง่าย ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    38. โปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utility Software)• เป็ นซอฟต์ แวร์ ทาหน้ าที่ช่วยเสริมให้ การใช้ คอมพิวเตอร์ สะดวกขึน โดยเฉพาะในการจัดการกับตัวเครื่อง ้ หน่ วยความจา จานแม่ เหล็ก แฟมข้ อมูล โดยหน้ าทีเ่ สริม ้ ได้ แก่ – การกู้แฟมข้ อมูลทั้งหมด หรือบางส่ วน ้ – การรักษาความปลอดภัยของข้ อมูล – การจัดการข้ อมูลของดิสก์ และ การบารุงรักษาฮาร์ ดดิสก์ – การสร้ างแฟมย่ อย และการจัดการบัญชีชื่อแฟมย่ อย ้ ้• ตัวอย่ าง ได้ แก่ Norton Utility และ PC-Tools ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    39. โปรแกรมประยุกต์ (Application Software)• โปรแกรมทีผู้ใช้ จดทาขึนเพืองานโดยเฉพาะ หรืองานทีผู้ใช้ ่ ั ้ ่ ่ ต้ องการ• โดยผู้ใช้ จะใช้ โปรแกรมภาษา เขียนหรือพัฒนาขึน และให้ ้ โปรแกรมควบคุมเครื่องนาไปประมวลผล เพือให้ เครื่อง ่ ปฏิบัตตาม โดยผู้ใช้ สามารถใช้ ภาษาคอมพิวเตอร์ ต่างๆ ใน ิ การทาโปรแกรม• ตัวอย่ าง เช่ น Microsoft Access, Word, Excel, Photo Shop, Powerpoint, DreamWeaver, ระบบเงินเดือน, ระบบบัญชี ฯลฯ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    40. Peopleware• ได้แก่บุคลากรที่เกี่ยวข้องในการทางานด้านคอมพิวเตอร์• เช่ น - ผู้ใช้ คอมพิวเตอร์ (users) – ผู้เชี่ยวชาญทางคอมพิวเตอร์ – โปรแกรมเมอร์ – นักวิเคราะห์ และออกแบบระบบ – เจ้ าหน้ าทีควบคุมการทางานระบบคอมพิวเตอร์ ่ – เจ้ าหน้ าทีบนทึกข้ อมูล ฯลฯ ่ ั ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    41. Data/Information• คือทรัพยากรที่สาคัญของหน่ วยงานมีหลายลักษณะ – ข้ อมูลตัวเลข นาไปคานวณได้ – ข้ อมูลข้ อความ เช่ น ชื่อ, ทีอยู่-ข้ อมูลรูปภาพ เช่ น ภาพบุคลากร ่ – ข้ อมูลภาพลักษณ์ เช่ น ข้ อมูลภาพลักษณ์ เอกสารทีสะแกนเก็บ ่ ไว้ ใช้ แสดงข้ อมูล• ข้ อมูล หรือ Data หมายถึง ข้ อมูลทีได้ จากการสารวจจริง ่• สารสนเทศ หรือ Information หมายถึง สิ่ งทีได้ จากการนาข้ อมูลไป ่ ผ่ านกระบวนการหนึ่งก่อน• ข้ อมูลทีดี = ถูกต้ อง + เป็ นปัจจุบัน + มีความสมบูรณ์ ่ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    42. Procedures• กระบวนการทางาน หรื อ Procedures หมายถึงขั้นตอนที่ ผูใช้จะต้องทาตาม เพื่อให้ได้งานเฉพาะบางอย่างจาก ้ คอมพิวเตอร์• การปฏิบติงานด้านคอมพิวเตอร์ในส่ วนต่างๆ มักมี ั ขั้นตอนสลับซับซ้อน ดังนั้นจึงจาเป็ นต้องมีคู่มือการ ปฏิบติงานที่ชดเจนด้วย ั ั ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    43. Data Communication• การสื่ อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์ คือการแลกเปลี่ยน ข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทาง โดยใช้อุปกรณ์ทาง ่ ้ อิเล็กทอรนิกส์ ซึ่ งเชื่อมต่อกันอยูดวยสื่ อกลางชนิดใดชนิด หนึ่ง• ระบบเครื อข่ายคอมพิวเตอร์ คือระบบการเชื่อมโยง ระหว่างคอมพิวเตอร์ต้ งแต่สองตัวขึ้นไป เพื่อให้สามารถ ั ทาการสื่ อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์ ระหว่างกันได้นนเอง ั่ ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์

วันอังคารที่ 24 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

ประเภทเครือข่ายคอมพิวเตอร์



1.      เครือข่ายเฉพาะที่  (Local Area Network : LAN)
เป็น เครือข่ายระยะใกล้ ที่ใช้กันอยู่ในบริเวณไม่กว้างนัก มักพบเห็นกัน ในองค์กรเดียวกัน โดยส่วนใหญ่ลักษณะของการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นวง LAN จะอยู่ในพื้นที่ใกล้ ๆ กัน เช่น อยู่ภาย อาคารเดียวกัน ภายในตึกเดียวกัน เป็นต้น    
2.       เครือข่ายเมือง (Metropolitan Area Network : MAN)
 เป็นเครือข่ายขนาดกลาง กลุ่มของเครือข่าย LAN ที่นำมาเชื่อมต่อกันเป็นวงที่ใหญ่ ขึ้น ภายในบริเวณพื้นที่ใกล้เคียง เช่น ในเมืองเดียวกัน หรือจังหวัดใกล้เคียงกัน เป็นต้น 
3.      เครือข่ายบริเวณกว้าง ( Wide Area Network : WAN)
เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่โดยเป็นการรวมเครือข่ายทั้ง LAN และ MAN มาเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายเดียวดังนั้นเครือข่ายนี้จึงครอบคลุมพื้นที่กว้าง บางครั้งครอบคลุมไปทั่วประเทศ หรือ ทั่วโลก อย่างเช่น อินเตอร์เน็ตก็จัดว่าเป็นเครือข่าย WAN ประเภทหนึ่ง แต่เป็นเครือข่ายสาธารณะที่ไม่มีใครเป็นเจ้าของ

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เบื้องต้น



       การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทและความสำคัญเพิ่มขึ้น เพราะไมโครคอมพิวเตอร์ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกับเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบให้สูงขึ้น เพิ่มการใช้งานด้านต่าง ๆ และลดต้นทุนระบบโดยรวมลง มีการแบ่งใช้งานอุปกรณ์และข้อมูลต่าง ๆ ตลอดจนสามารถทำงานร่วมกันได้ สิ่งสำคัญที่ทำให้ระบบข้อมูลมีขีดความสามารถเพิ่มขึ้น คือ การโอนย้ายข้อมูลระหว่างกัน และการเชื่อมต่อหรือการสื่อสาร การโอนย้ายข้อมูลหมายถึงการนำข้อมูลมาแบ่งกันใช้งาน หรือการนำข้อมูลไปใช้ประมวลผลในลักษณะแบ่งกันใช้ทรัพยากร เช่น แบ่งกันใช้ซีพียู แบ่งกันใช้ฮาร์ดดิสก์ แบ่งกันใช้โปรแกรม และแบ่งกันใช้อุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีราคาแพงหรือไม่สามารถจัดหาให้ทุกคนได้ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายจึงเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานให้กว้างขวางและมากขึ้นจากเดิม

      ตัวอย่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่จัดกลุ่มอุปกรณ์รอบข้างเชื่อมโยงเป็นระบบ


                   การเชื่อมต่อในความหมายของระบบเครือข่ายท้องถิ่น ไม่ได้จำกัดอยู่ที่การเชื่อมต่อระหว่างเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ แต่ยังรวมไปถึงการเชื่อมต่ออุปกรณ์รอบข้าง เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าทำให้การทำงานเฉพาะมีขอบเขตกว้างขวางยิ่งขึ้น มีการใช้เครื่องบริการแฟ้มข้อมูลเป็นที่เก็บรวบควมแฟ้มข้อมูลต่างๆ มีการทำฐานข้อมูลกลาง มีหน่วยจัดการระบบสือสารหน่วยบริการใช้เครื่องพิมพ์ หน่วยบริการการใช้ซีดี หน่วยบริการปลายทาง และอุปกรณ์ประกอบสำหรับต่อเข้าในระบบเครือข่ายเพื่อจะทำงานเฉพาะเจาะจงอย่างใดอย่างหนึ่ง ในรูป เป็นตัวอย่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่จัดกลุ่มเชื่อมโยงเป็นระบบ

วันจันทร์ที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

ประวัติและความเป็นมาของคอมพิวเตอร์




ความหมายและความเป็นมา
     เมื่อพิจารณาศัพท์คำว่า คอมพิวเตอร์ ถ้าแปลกันตรงตัวตามคำภาษาอังกฤษ จะหมายถึงเครื่องคำนวณ ดังนั้นถ้ากล่าวอย่างกว้าง ๆ เครื่องคำนวณที่มีส่วนประกอบเป็นเครื่องกลไกหรือเครื่องไฟฟ้า ต่างก็จัดเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งสิ้น ลูกคิดที่เคยใช้กันในร้านค้า ไม้บรรทัด คำนวณ (slide rule) ซึ่งถือเป็นเครื่องมือประจำตัววิศวกรในยุคยี่สิบปีก่อน หรือเครื่องคิดเลข ล้วนเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งหมด
     ในปัจจุบันความหมายของคอมพิวเตอร์จะระบุเฉพาะ เจาะจง หมายถึงเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานคำนวณผลและเปรียบเทียบค่า ตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ค่อนข้างกะทัดรัดว่า เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์
การจำแนกคอมพิวเตอร์ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์อาจแบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่ ๆ คือ
     แอนะล็อกคอมพิวเตอร์ (analog computer) เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณ แต่จะใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทน ไม้บรรทัดคำนวณ อาจถือเป็นตัวอย่างหนึ่งของแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ค่าตัวเลขตามแนวความยาวไม้บรรทัดเป็นหลักของการคำนวณ โดยไม้บรรทัดคำนวณจะมีขีดตัวเลขกำกับอยู่ เมื่อไม้บรรทัดหลายอันมรประกบรวมกัน การคำนวณผล เช่น การคูณ จะเป็นการเลื่อนไม้บรรทัดหนึ่งไปตรงตามตัวเลขของตัวตั้งและตัวคูณของขีดตัว เลขชุดหนึ่ง แล้วไปอ่านผลคูณของขีดตัวเลขอีกชุดหนึ่งแอนะล็อกคอมพิวเตอร์แบบ อิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการทำนองเดียวกัน โดยแรงดันไฟฟ้าจะแทนขีดตัวเลขตามแนวยาวของไม้บรรทัด
     แอนะล็อกคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเป็นวงจร อิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำหน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทาง คณิตศาสตร์ จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของสมการ คณิตศาสตร์ เช่น การจำลองการบิน การศึกษาการสั่งสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหว ข้อมูลตัวแปรนำเข้าอาจเป็นอุณหภูมิความเร็วหรือความดันอากาศ ซึ่งจะต้องแปลงให้เป็นค่าแรงดันไฟฟ้า เพื่อนำเข้าแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้าแปรกับ เวลาซึ่งต้องแปลงกลับไปเป็นค่าของตัวแปรที่กำลังศึกษา
     ในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อย ทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น
     ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ (digital computer) คอมพิวเตอร์ที่พบเห็นทั่วไปในปัจจุบัน จัดเป็นดิจิทัลคอมพิวเตอร์แทบทั้งหมด ดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลข มีหลักการคำนวณที่ไม่ใช่แบบไม้บรรทัดคำนวณ แต่เป็นแบบลูกคิด โดยแต่และหลักของลูกคิดคือ หลักหน่วย หลักร้อย และสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ เป็นระบบเลขฐานสินที่แทนตัวเลขจากศูนย์ถ้าเก้าไปสิบตัวตามระบบตัวเลขที่ใช้ ในชีวิตประจำวัน
     ค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะ แสดงเป็นหลักเช่นเดียวกัน แต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว คือเลขศูนย์กับเลขหนึ่งเท่านั้น โดยสัญลักษณ์ตัวเลขทั้งสองตัวนี้ จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกัน การคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมด ดังนั้นเลขฐานสิบที่เราใช้และคุ้นเคยจะถูกแปลงไปเป็นระบบเลขฐานสองเพื่อการ คำนวณภายในคอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ที่ได้ก็ยังเป็นเลขฐานสองอยู่ ซึ่งคอมพิวเตอร์จะแปลงเป็นเลขฐานสิบเพื่อแสดงผลให้ผู้ใช้เข้าใจได้ง่าย
     จากอดีตสู่ปัจจุบัน
     พัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีในช่วง 100 ปีที่ผ่านมาได้พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีทางด้าน คอมพิวเตอร์ เมื่อ 50 ปีที่แล้วมา มีคอมพิวเตอร์ขึ้นใช้งาน ต่อมาเกิดระบบสื่อสารโทรคมนาคมสมัยใหม่เกิดขึ้นมากมาย และมีแนวโน้มการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เราสามารถแบ่งพัฒนาการคอมพิวเตอร์จากอดีตสู่ปัจจุบัน สามารถแบ่งเป็นยุคก่อนการใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์ และยุคที่เครื่องคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์
     เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์
     เครื่องคำนวณเครื่องแรกของโลก ได้แก่ ลูกคิด มีการใช้ลูกคิดในหมู่ชาวจีนมากกว่า 7000 ปี และใช้ในอียิปต์โบราณมากกว่า 2500 ปี ลูกคิดของชาวจีนประกอบด้วยลูกปัดร้อยอยู่ในราวเป็นแถวตามแนวตั้ง โดยแต่ละแถวแบ่งเป็นครึ่งบนและล่าง ครึ่งบนมีลูกปัด 2 ลูก ครึ่งล่างมีลูกปัด 5 ลูก แต่ละแถวแทนหลักของตัวเลข
     เครื่องคำนวณกลไกที่รู้จักกันดี ได้แก่ เครื่องคำนวณของปาสคาลเป็นเครื่องที่บวกลบด้วยกลไกเฟืองที่ขบต่อกัน เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) นักคณิตศาสาตร์ชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2185
     คอมพิวเตอร์ในยุคเริ่มแรก ได้แก่ เครื่องจักรกลหรือสิ่งประดิษฐ์ขึ้นเพื่อช่วยในการ คำนวณ โดยที่ยังไม่มีการ นำวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เข้ามาใช้ประโยชน์ร่วมด้วย ลำดับเครื่องมือขึ้นมามีดังนี้
     ในระยะ 5,000 ปีที่ผ่านมา มนุษย์เริ่มรู้จักการใช้นิ้วมือและนิ้วเท้าของตนเพื่อช่วยในการคำนวณ และพัฒนา มาใช้อุปกรณ์อื่น ๆ เช่น ลูกหิน ใช้เชือกร้อยลูกหินคล้ายลูกคิด
     ต่อมาประมาณ 2,600 ปีก่อนคริสตกาล ชาวจีนได้ประดิษฐ์เครื่องมือเพื่อใช้ในการ คำนวณขึ้นมาชนิดหนึ่ง เรียกว่า ลูกคิด ซึ่งถือได้ว่า เป็นอุปกรณ์ใช้ช่วยการคำนวณที่เก่าแก่ที่สุดในโลกและคงยังใช้งานมาจนถึง ปัจจุบัน
     พ.ศ. 2158 นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ชื่อ John Napier ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ใช้ ช่วยการคำนวณขึ้นมา เรียกว่า Napier's Bones เป็นอุปกรณ์ที่ลักษณะคล้ายกับตารางสูตรคูณในปัจจุบัน เครื่องมือชนิดนี้ช่วยให้ สามารถ ทำการคูณและหาร ได้ง่ายเหมือนกับทำการบวก หรือลบโดยตรง
      พ.ศ 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศลชื่อ Blaise Pascal ซึ่งในขณะนั้นมีอายุเพียง 19 ปี ได้ออกแบบ เครื่องมือในการคำนวณโดย ใช้หลักการหมุนของฟันเฟืองหนึ่งอันถูกหมุนครบ 1 รอบ ฟันเฟืองอีกอันหนึ่งซึ่งอยู่ ทางด้านซ้ายจะถูกหมุนไปด้วยในเศษ 1 ส่วน 10 รอบ เครื่องมือของปาสคาลนี้ถูกเผยแพร่ออกสู่สาธารณะชน เมื่อ พ.ศ. 2188 แต่ไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควรเนื่องจากราคาแพง และเมื่อใช้งานจริงจะเกิดเหตุการณ์ที่ฟันเฟืองติดขัดบ่อยๆ ทำให้ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ค่อยถูกต้องตรงความเป็นจริง
     เครื่องมือของปาสคาล สามารถใช้ได้ดีในการคำนวณการบวกและลบ ส่วนการคูณและหารยังไม่ดีเท่าที่ควร ดังนั้นในปี พ.ศ. 2216 นักปราชญษชาวเยอรมันชื่อ Gottfriend von Leibnitz ได้ปรับปรุงเครื่งคำนวณของ ปาสคาลให้สามารถทหการคูณและหารได้โดยตรง โดยที่การคูณใช้หลักการบวกกันหลายๆ ครั้ง และการหาร ก็คือการลบกันหลายๆ ครั้ง แต่เครื่องมือของ Leibnitz ยังคงอาศัยการหมุนวงล้อ ของเครื่องเองอัตโนมัติ นับว่า เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ดูยุ่งยากกลับเป็นเรื่อง ที่ง่ายขึ้น
      พ.ศ. 2344 นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศลชื่อ Joseph Marie Jacquard ได้พยายามพัฒนาเครื่องทอผ้าโดยใช้ บัตรเจาะรูในการบันทึกคำสั่ง ควบคุมเครื่องทอผ้าให้ทำตามแบบที่กำหนดไว้ และแบบดังกล่าวสามารถนำมา สร้างซ้ำๆ ได้อีกหลายครั้ง ความพยายามของ Jacquard สำเร็จลงใน พ.ศ. 2348 เครื่องทอผ้านี้ถือว่าเป็น เครื่องทำงานตามโปรแกรมคำสั่งเป็นเครื่องแรก
     พ.ศ. 2373 Chales Babbage ถือกำเนิดที่ประเทศอังกฤษ เมื่อ พ.ศ. 2334 จบการศึกษาทางด้านคณิตศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ และได้รับตำแหน่ง Lucasian Professor ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ Isaac Newton เคยได้รับมาก่อน ในขณะที่กำลังศึกษาอยู่นั้น Babbage ได้สร้างเครื่อง หาผลต่าง (Difference Engine) ซึ่งเป็นเครื่องที่ใช้คำนวณ และพิมพ์ตารางทางคณิศาสตร์อย่างอัตโนมัติ จนกระทั่งปี พ.ศ. 2373 เขาได้รับความช่วยเหลือจากรัฐบาลอังกฤษเพื่อสร้างเครื่อง Difference Engine ขึ้นมาจริงๆ
     แต่ในขณะที่ Babbage ทำการสร้างเครื่อง Difference Engine อยู่นั้น ได้พัฒนาความคิดไปถึง เครื่องมือในการคำนวนที่มีความสามารถสูงกว่านี้ ซึ่งก็คอืเครื่องที่เรียกว่าเครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) และได้ยกเลิกโครงการสร้างเครื่อง Difference Engine ลงแล้วเริ่มต้นงานใหม่ คือ งานสร้างเครื่องวิเคราะห์ ในความคิดของเขา โดยที่เครื่องดังกล่าวประกอบไปด้วยชิ้นส่วนที่สำคัญ 4 ส่วน คือ
  1. ส่วนเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนำเข้าและผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ
  2. ส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์
  3. ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนเก็บข้อมูล และส่วนประมวลผล
  4. ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์ เป็นส่วนที่ใช้รับทราบข้อมูลจากภายนอกเครื่องเข้าสู่ส่วนเก็บ และแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณให้ผู้ใช้ได้รับทราบ
     เป็นที่น่าสังเกตว่าส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่อง Alaytical Engine มีลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบ ของระบบคอมพิวเตอร์ ในปัจจุบัน แต่น่าเสียดายที่เครื่อง Alalytical Engine ของ Babbage นั้นไม่สามารถ สร้างให้สำเร็จขึ้นมาได้ ทั้งนี้เนื่องจากเทคโนโลยี สมัยนั้นไม่สามารถสร้างส่วนประกอบต่างๆ ดังกล่าว และอีกประการหนึ่งก็คือ สมัยนั้นไม่มีความจำเป็น ต้องใช้เครื่องที่มีความสามารถสูงขนาดนั้น ดังนั้นรัฐบาล อังกฤษจึงหยุดให้ความสนับสนุนโครงการของ Babbage ในปี พ.ศ. 2385 ทำให้ไม่มีทุนที่จะทำการวิจัยต่อไป สืบเนื่องจากมาจากแนวความคิดของ Analytical Engine เช่นนี้จึงทำให้ Charles Babbage ได้รับการยกย่อง ให้เป็น บิดาของเครื่องคอมพิวเตอร์
     พ.ศ. 2385 ชาวอังกฤษ ชื่อ Lady Auqusta Ada Byron ได้ทำการแปลเรื่องราวเกี่ยวกับเครื่อง Anatical Engine จากภาษาฝรั่งเศลเป็นภาษาอังกฤษ ในระหว่างการแปลทำให้ Lady Ada เข้าใจถึงหลักการทำงาน ของเครื่อง Analytical Engine และได้เขียนรายละเอียดขั้นตอนของคำสั่งให้เครื่องนี้ทำการคำนวณที่ยุ่งยาก ซับซ้อนไว้ในหนังสือทางคณิตศาสตร์เล่มหนึ่ง ซึ่งถือว่าเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์โปรแกรมแรกของโลก และจากจุดนี้จึงถือว่า Lady Ada เป็นโปรแกรมเมอร์คนแรกของโลก (มีภาษาที่ใช้เขียนโปรแกรมที่เก่แก่ อยู่หนึ่งภาษาคือภาษา Ada มาจาก ชื่อของ Lady Ada) นอกจากนี้ Lady Ada ยังค้นพบอีกว่าชุดบัตรเจาะรู ที่บรรจุคำสั่งไว้สามารถนำกลับมาทำงานซ้ำได้ถ้าต้องการ นั่นคือหลักของการทำงานวนซ้ำ หรือเรียกว่า Loop เครื่องมือที่ใช้ในการคำนวณที่ถูกพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 19 นั้น ทำงานกับเลขฐานสิบ (Decimal Number) แต่เมื่อเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 ระบบคอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนาขึ้นจึงทำให้มีการเปลี่ยนแปลงมาใช้ เลขฐานสอง (Binary Number) กับระบบคอมพิวเตอร์ ที่เป็นผลสืบเนื่องมาจากหลักของพีชคณิต
     พ.ศ. 2397 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ George Boole ได้ใช้หลักพีชคณิตเผยแพร่กฎของ Boolean Algebra ซึ่งเป็นคณิตศาสตร์ที่ใช้อธิบายเหตุผลของตรรกวิทยาที่ตัวแปรมีค่าได้เพียง "จริง" หรือ "เท็จ" เท่านั้น (ใช้สภาวะเพียงสองอย่างคือ 0 กับ 1 ร่วมกับเครื่องหมายในเชิงตรรกพื้นฐาน คือ AND, OR และ NOT)
     สิ่งที่ George Boole คิดค้นขึ้น นับว่ามีประโยชน์ต่อระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็น การยากที่จะใช้กระแสไฟฟ้า ซึ่งมีเพี่ยง 2 สภาวะ คือ เปิด กับ ปิด ในการแทน เลขฐานสิบซึ่งมีอยู่ถึง 10 ตัว คือ 0 ถึง 9 แต่เป็นการง่ายกว่าเราแทนด้วยเลขฐานสอง คือ 0 กับ 1 จึงถือว่าสิ่งนี้เป็นรากฐานที่สำคัญของการ ออกแบบวงจรระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน
     พ.ศ. 2423 Dr. Herman Hollerith นักสถิติชาวอเมริกันได้ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติซึ่ง ใช้กับบัตรเจาะรู เครื่องนี้ได้รับการพัฒนา ให้ดียิ่งขึ้นและมาใช้งานสำรวจสำมะโนประชากร ของสหรัฐอเมริกา ในป พ.ศ. 2433 และช่วยให้การสรุปผลสำมะโนประชากรเสร็จสิ้นภายในระยะเวลา 2 ปีครึ่ง (โดยก่อนหน้านั้นต้องใช้เวลาถึง 7 ปีครึ่ง) เรียกบัตรเจาะรูนี้ว่า บัตรฮอลเลอริธ และชื่ออื่นๆ ที่ใช้เรียกบัตรนี้ ก็คือ บัตร ไอบีเอ็ม หรือบัตร 80 คอลัมน์ เพราะผู้ผลิตคือ บริษัท IBM
การกำเนิดของเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์
     เครื่องมือทั้งหลายที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นมาในยุค ก่อนนั้นส่วนมากประกอบด้วยฟันเฟือง รอก คาน ซึ่งเป็นวัสดุ ที่มีขนาดใหญ่ และมีน้ำหนักมากทำให้การทำงานล่าช้าและผิดพลาดอยู่เสมอ ดังนั้นในยุคต่อมาจึงพยายาม พัฒนาเครื่องมือ ให้มีขนาดเล็กลง แต่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ดังนี้
     พ.ศ. 2480 ศาสตราจารย์ Howard Aiken แห่งมหาลัยวิทยาลัยฮาวาร์ด ได้พัฒนาเครื่องคำนวณ ตาม แนวคิด ของ Babbage ร่วมกับวิศวะกรของบริษัท IBM สร้างเครื่องคำนวณตามความคิดของ Babbage ได้ สำเร็จ โดยเครื่องดังกล่าวทำงานแบบเครื่องจักรกลปนไฟฟ้า และใช้บัตรเจาะรูเป็นสื่อในการนำเข้าข้อมูลสู่ เครื่องเพื่อทำการประมวลผล การพัฒนาดังกล่าวมาเสร็จสิ้นในปี พ.ศ. 2487 โดยเครื่องมือนี้มีชื่อว่า MARK 1 และเนื่องจากเครื่องนี้สำเร็จได้จากการสนับสนุน ด้านการเงินและบุคลากรจากบริษัท IBM ดังนั้นจึงมีอีกชื่อ หนึ่งว่า IBM Automatic Sequence Controlled Calculator และนับเป็นเครื่องคำนวณแบบอัตโนมัติเครื่องแรกของโลก
     พ.ศ. 2486 ซึ่งเป็นช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ศูนย์วิจัยของกองทัพบกสหรัฐอเมริกามีความจำเป็นที่จะต้อง คิดค้นเครื่องช่วยคำนวณ เพื่อใช้คำนวณหาทิศทางและระยะทางในการส่งขีปนาวุธ ซึ่งถ้าใช้เครื่องคำนวณที่มี อยู่ในสมัยนั้นจะต้องใช้เวลาถึง 12 ชั่วโมงในการคำนวณ การยิง 1 ครั้ง ดังนั้นกองทัพจึงให้กองทุนอุดหนุนแก่ John W. Mauchly และ Persper Eckert จากหมาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ในการสร้างคอมพิวเตอร์ จากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขึ้นมา โดยนำหลอดสุญยากาศ (Vacuum Tube) จำนวน 18,000 หลอด มาใช้ในการสร้าง ซึ่งมีข้อดีคือ ทำให้เครื่องมีความเร็ว และมีความถูกต้องแม่นยำในการคำนวณมากขึ้น ในด้านของความเร็วนั้น เครื่องจักกลมีความเฉื่อยของการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนประกอบ แต่คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ จะใช้อิเล็กตรอนเป็นตัวคลื่อนที่ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยกระแสไฟฟ้าได้ ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วของแสง ส่วนความถูกต้องแม่นยำในการทำงานของเครื่องจักรกลอาศัยฟันเฟือง รอก คาน ในการทำงาน ทำให้ทำงานได้ช้า และเเกิดความผิดพลดได้ง่าย
     พ.ศ. 2489 เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ Mauchly และ Eckert คิดค้นขึ้นได้มีชื่อว่า ENIAC ย่อมาจาก (Electronic Numberical Integrater and Caculator) ประสบความสำเร็จในปี พ.ศ. 2489 ถึงแม้ว่าจะไม่ทันใช้ในสงครามโลกครั้งที่สอง แต่ความเร็วในการตำนวณของ ENIAC ทำให้วงการคอมพิวเตอร์ขณะนั้น ยอมรับความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ แต่อย่างไรก็ตาม ENIAC ทำงานด้วยไฟฟ้าทั้งหมดทำให้ในการทำงานแต่ละครั้งจึงทำให้เกิดความร้อนสูงมาก จำเป็นต้องติดตั้งไว้ในห้องที่มีเครือ่งปรับอากาศด้วย นอกจากนี้ ENIAC ยังเก็บได้เฉพาะข้อมูลที่เป็นตัวเลขขนาด 10 หลัก และเก็บได้เพียง 20 จำนวน เท่านั้น ส่วนชุดคำสั่งนั้น ยังไม่สามารถเก็บไว้ในเครื่องได้ การส่งชุดคำสั่งเข้าเครื่องจะต้องใช้วิธีการเดินสายไฟสร้างวงจร ถ้ามีการแก้ไขโปรแกรม ก็ต้องมีการเดินสายไฟกันใหม่ ซึ่งใช้เวลาเป็นวัน
     ความคิดต่อมาในการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ให้ดี ขึ้นก็คือ การค้นหาวิธีการเก็บโปรแกรมไว้ในเครื่อง เพื่อลดความยุ่งยาก ของขั้นตอนการป้อนคำสั่งเข้าเครื่อง มีนักคณิตศาสตร์เชื้อสายฮังการเรียนชื่อ Dr.John Von Neumann ได้พบวิธีการเก็บโปรแกรมไว้ ในหน่วยความจำของเครื่องเช่นเดียวกับการเก็บข้อมูลและต่อวงจรไฟฟ้า สำหรับการคำนวณ และการปฏิบัติการพื้นฐาน ไว้ให้เรียบร้อยภายในเครื่อง แล้วเรียกวงจรเหล่านี้ด้วยรหัสตัวเลขที่กำหนดไว้ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ถูกพัฒนาขึ้นตามแนวความคิดนี้ได้แก่ EVAC (Electronic Ddiscreate Variable Automatic Computer) ซึ่งสร้างเสร็จใน พ.ศ. 2492 และนำมาใช้งานจริงในปี พ.ศ. 2494 และในเวลาใกล้เคียงกัน ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดส์ ประเทศอังกฤษ ได้มีการสร้างคอมพิวเตอร์มีลักษณะคล้ายกับเครื่อง EVAC และให้ชื่อว่า EDSAC (Electronic Delay Strorage Automatic Caculator)
เครื่องคอมพิวเตอร์ในแต่ละยุค
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 (พ.ศ. 2497-2501)
คอมพิวเตอร์ ในยุคนี้ใช้หลอดสูญญากาศ (Vacuum tube) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องยังมีขนาดใหญ่มาก ใช้กระแสไฟฟ้าจำนวนมาก ทำให้เครื่องมีความร้อนสูงจึงมักเกิดข้อผิดพลาดง่าย คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ได้แก่ UNIVAC I , IBM 600
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 (พ.ศ. 2502-2507)
คอมพิวเตอร์ ยุคนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ (Transistor) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และใช้วงแหวนแม่เหล็กเป็นหน่วยความจำ คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กกว่ายุคแรก ต้นทุนต่ำกว่า ใช้กระแสไฟฟ้าและมีความแม่นยำมากกว่า
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 (พ.ศ. 2508-2513)
คอมพิวเตอร์ ยุคนี้ใช้วงจรไอซี (Integrated Circuit) เป็นสารกึ่งตัวนำที่สามารถบรรจุวงจรทางตรรกะไว้แล้วพิมพ์บนแผ่นซิลิกอ น(Silicon) เรียกว่า "ชิป"
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 (พ.ศ. 2514-2523)
คอมพิวเตอร์ ยุคนี้ใช้วงจร LSI (Large-Scale Integrated Ciruit) เป็นการรวมวงจรไอซีจำนวนมากลงในแผ่นซิลิกอนชิป 1 แผ่น สามารถบรรจุได้มากกว่า 1 ล้านวงจร ด้วยเทคโนโลยีใหม่นี้ทำให้เกิดแนวคิดในการบรรจุวงจรที่สำคัญสำหรับการทำงาน พื้นฐานของคอมพิวเตอร์นั่นคือ CPU ลงชิปตัวเดียว เรียกว่า "ไมโครโปรเชสเซอร์"
คอมพิวเตอร์ยคุที่ 5 (พ.ศ. 2524-ปัจจุบัน)
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจร VLSI (Very Large-Scale Integrated Ciruit) เป็นการพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ก่อกำเนิด ไมโครโปรเซสเซอร์
     เมื่อก่อนนั้น Intel เป็นบริษัทผลิตชิปไอซี แห่งหนึ่งที่ไม่ใหญ่โตมากนักเท่าในปัจจุบัน เมื่อปี ค.ศ.1969 ได้สร้างความสะเทือน ให้กับวงการอิเล็คทรอนิคส์ โดยการออกชิปหน่วยความจำ(Memory)ขนาด 1 Kbyte มาเป็นรายแรก
     บริษัทบิสซิคอมพ์(Busicomp) ซึ่งเป็นผู้ผลิตเครื่องคิดเลขของญี่ปุ่ญได้ทำการว่าจ้างให้ Intel ทำการผลิตชิปไอซี ที่บิสซิคอมพ์เป็นคนออกแบบเองที่มีจำนวน 12 ตัว โครงการนี้ถูกมอบหมายให้นาย M.E. Hoff, Jr. ซึ่งเข้าตัดสินใจที่จะใช้วิธีการออกแบบชิปแบบใหม่ โดยสร้างชิปที่ให้ถูกโปรแกรมได้ หมายถึงว่า สามารถนำเอาชุดคำสั่งของการคำนวณไปเก็บไว้ใน หน่วยความจำก่อนแล้วให้ไอซีตัวนี้อ่านเข้ามาแปล ความหมาย และทำงานภายหลัง
     ในปี 1971 Intel ได้นำผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาด โดยใช้ชื่อทางการค้าว่า Intel 4004 ในราคา 200 เหรียญสหรัฐ และเรียกชิปนี้ว่าเป็น ไมโครโปรเซสเซอร์(Micro Processor) ก็เพราะว่า 4004 นี้เป็น CPU (Central Processing Unit) ตัวหนึ่ง ซึ่งมีขนาด 4.2 X 3.2 มิลลิเมตร ภายในประกอบด้วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 2250 ตัว และเป็น ไมโครโปรเซสเซอร์ขนาด 4 บิต
     หลังจาก 1 ปีต่อมา Intel ได้ออก ไมโครโปรเซสเซอร์ ขนาด 8 บิตออกมาโดยใช้ชื่อว่า 8008 มีชุดคำสั่ง 48 คำสั่ง และอ้างหน่วยความจำได้ 16 Kbyte ซึ่งทาง Intel หวังว่าจะเป็นตัวกระตุ้นตลาดทางด้านชิปหน่วยความจำได้อีกทางหนึ่ง
     เมื่อปี 1973 ทาง Intel ได้ออก ไมโครโปรเซสเซอร์ 8080 ที่มีชุดคำสั่งพื้นฐาน 74 คำสั่งและสามารถอ้างหน่วยความจำได้ 64 Kbyte
ไมโครคอมพิวเตอร์ เครื่องแรกของโลก
     เมื่อปี 1975 มีนิตยสารต่างประเทศฉบับหนึ่ง ชื่อว่า Popular Electronics ฉบับเดือน มกราคม ได้ลงบทความ เกี่ยวกับเครื่อง ไมโครโปรเซสเซอร์ เครื่องแรกของโลกที่มีชื่อว่า อัลแตร์ 8800 (Altair) ซึ่งทำออกมาเป็นชุดคิท โดยบริษัท MITS (Micro Insumentation And Telemetry Systems) ลักษณะของชุดคิท ก็คือ จะอยู่ในรูปของอุปกรณ์แต่ละชิ้นโดยให้ คุณนำไปประกอบขึ้นใช้เอง
     บริษัท MITS ถูกก่อตั้งเมื่อปี 1969 โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำตลาดในด้านเครื่องคิดเลข แต่การค้าชลอตัวลง ประธานบริษัท ชื่อ H. Edword Roberts เห็นการไกล คิดเปิดตลาดใหม่ซึ่งจะขายชุดคิด คอมพิวเตอร์ ประมาณเอาไว้ว่าอาจขาย ได้ในจำนวนปีล่ะประมาณ 200-300 ชุด จึงให้ทิมงานออกแบบบและพัฒนาแล้วเสร็จก่อนถึงคริสต์มาส ในปี 1974 แต่เพิ่งมา ประกาศตัวในปีถัดไป สำหรับ CPU ที่ใช้คือ 8080 และคำว่า ไมโครคอมพิวเตอร์ จึงถูกเรียกใช้เป็นครั้งแรกเพื่อชุดคิทคอมพิวเตอร์ชุดนี้
     ชุดคิทของ อัลแตร์ นี้ประกอบด้วย ไมโครโปรเซสเซอร์ 8080 ของบริษัท Intel มี เพาเวอร์ซัพพลาย มีแผงหน้าปัดที่ติดหลอดไฟ เป็นแถวมาให้เพื่อแสดงผล รวมถึงหน่วยความจำ 256 Byte ( แหม.. เหมือนของเล่นเราในสมัยนี้ จังงง ) นอกนั้น ยังมี สล๊อต (Slot) ให้เสียบอุปกร์อื่น ๆ เพิ่มได้ แต่ก็ทำให้ MITS ต้องผิดคาด คือ ภายใน เดือนเดียว มีจดหมายส่งเข้ามาขอสั่งซื้อเป็นจำนวนถึง 4,000 ชุดเลยทีเดียว
     ด้วยชิป 8080 นี่เองได้เป็นแรงดลใจให้บริษัท ดิจิตอลรีเสิร์ช (Digital Research) กำเนิดระบบปฏิบัติการ(Operating System) ที่ชื่อว่า ซีพีเอ็ม(CP/M หรือ Control Program For Microcomputer) ขึ้นมา ในขณะที่ Microsoft ยังเพิ่งออก Microsoft Basic รุ่นแรกเองน่ะ
ถึงยุค Z80 ส่ะที
     เมื่อเดือน พฤศจิกายนปี 1974 ได้มี วิศวกรของ Intel บางคนได้ออกมาตั้งบริษัทผลิตชิปเอง โดยมีชื่อว่า ไซล๊อก (Zilog) เนื่องจาก วิศวกรเหล่านี้ ได้มีส่วนร่ามในการผลิตชิป 8080 ด้วยจึงได้นำเอาเทคโนโลยีการผลิดนี้มาสร้างตัวใหม่ที่ดีกว่า มีชื่อว่า Z80 ยังคงเป็น ชิปขนาด 8 บิต เมื่อได้ออกสู่ตลาดได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก เนื่องจากได้ปรับปรุงข้อบกพร่องต่าง ๆ ที่มีอยู่ใน 8080 จึงทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ หลายต่อหลายยี่ห้อ หันมาใช้ชิป Z80 กัน แม้แต่ซีพีเอ็ม ก็ยังถูกปรับปรุงให้มาใช้กับ Z80 นี้ด้วย *** แม้ในปัจุบันนี้ Z80 ยังคงถูกใช้งาน และนำไปใช้ ในการเรียนการสอน ไมโครโปรเซสเซอร์ ด้วย เช่น ชุดคิดหรือ Single Board Microcomputer ของ ETT, Sila เป็นต้น และ IC ตัวนี้ยังผลิตขาย อยู่ในปัจจุบัน ในราคา ไม่เกิน 100 บาท น่ะจะบอกให้)
Computer เครื่องแรกของ IBM
     ในปี 1975 ไอพีเอ็ม ได้ออกเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เครื่องแรกออกมา แต่ทางไอบีเอ็มได้เรียกเครื่องนี้ว่าเป็น เทอร์มินัลแบบชาญฉลาด ที่สามารถโปรแกรมได้ (Intelligent Programmable Terminal) และตั้งชื่อรุ่นว่า Model 5100 มีหน่วยความจำ 16 Kbyte แล้วยังมีตัวแปลภาษาเบสิก แบบอินเตอร์พรีทเตอร์ (Interpreter) ด้วย และมี ไดรฟ์สำหรับใส่คาร์ทิดจ์เทปในตัว แต่ก็ยังขายไม่ดีเอามาก ๆ เลย เพราะว่าตั้งราคาไว้สูงมากถึง 9,000 เหรียญสหัฐ
     ในปลายปี 1980 บริษัทไอบีเอ็มได้เกิดแผนกเล็ก ๆ ขึ้นมาแผนกหนึ่งเรียกว่า Entry Systems Division ภายใต้ทีมของคนชื่อว่า ดอน เอสทริดจ์ (Don Estridge) และนักออกแบบอีก 12 คน โดยได้รับมอบหมายให้พัฒนาเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของไอบีเอ็มโม เด็ล 5100 นั้นเอง โดยนำเอาจุดเด่นของเครื่อง ที่ขายดีมารวมไว้ในการออกแบบเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ของไอบีเอ็ม และผลิตจำหน่ายได้ภายในปีเดียวภายใต้ชื่อว่า ไอบีเอ็มพีซี (IBM PC) ซึ่งถูกเปิดตัวในเดือน สิหาคม ปี 1981 และยอดขายของเครื่องพีซีก็ได้พุ่งอย่างรวดเร็ว ทำให้บริษัทอื่น ๆ จับตามอง
กำเนิด แอปเปิ้ล
     ในปี 1976 หลังจาก Stephen Wozniak และ Steve Jobs ได้ร่วมกันก่อตั้งบริษัทแอปเปิลคอมพิวเตอร์ (Apple Computer) และได้นำเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เครื่องแรกที่ประดิษฐ์จากโรงรถออกมาขายโดยใช้ชื่อว่า Apple I ในราคา 695 เหรียญ บริษัทแอปเปิลได้ผลิตเครื่อง Apple I ออกมาไม่มากนัก ภายในปีเดียวได้ผลิต Apple II ออกมา และรุ่นนี้เป็นรุ่นเปิดศักราชแห่งวงการไมโครคอมพิวเตอร์ และเป็นการสร้างมาตรฐาน ที่ไมโครคอมพิวเตอร์ ที่เกิดมาตามหลังทั้งหมดต้องทำตาม

ความรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์




 คอมพิวเตอร์ คือ ?

          คอมพิวเตอร์ คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่สามารถรับข้อมูล และคำสั่งแล้วนำไปประมวลผล เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ
ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์
       การจัดแบ่งประเภทของ เครื่องคอมพิวเตอร์ จะอาศัยความเร็วของการประมวลผล และขนาดความจำ ของหน่วยบันทึกข้อมูล ซึ่งสามารถแบ่งได้
เป็น 4 ประเภท ได้แก่
  • Supercomputers 
  • Mainframe Computers
  • Minicomputers
  • Microcomputers

วันอาทิตย์ที่ 8 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

 วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

ในยุคเริ่มต้นก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง เทคโลโนยี่ทางไฟฟ้า เริ่มพัฒนามาพอสมควร มีระบบโทรศัพท์ เกิดขึ้นราว ปี ค.ศ. 1876 รีเลย์ สร้างในปี ค.ศ. 1888 หลอดสูญญากาศใช้เป็นอุปกรณ์ขยายสัญญาณในปี ค.ศ. 1907 Eccles and Jordan สร้าง วงจร flip-flop electronic switching ซึ่งเป็นวงจรพื้นฐานในสร้างวงจรนับในปี ค.ศ. 1919 เครื่องโทรทัศน์ ในปี ค.ศ. 1927