บทที่ 2 ฮาร์ดแวร์
1.ความหมายของคอมพิวเตอร์และฮาร์ดแวร์
ความหมายของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ หมายถึง เครื่องคำนวณ
อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานคำนวณผลและเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ
พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ.2525 ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ค่อนข้างกะทัดรัดว่า
เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เสมือนสมองกล
ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์
ความหมายของฮาร์ดแวร์
|
ฮาร์ดแวร์ หมายถึง
อุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์
มีลักษณะเป็นโครงร่างสามารถมองเห็นด้วยตาและสัมผัสได้ (รูปธรรม) เช่น จอภาพ
คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ
ตามลักษณะการทำงาน ได้ 4 หน่วย คือ หน่วยรับข้อมูล
(Input Unit) หน่วยประมวลผลกลาง (Central
Processing Unit : CPU) หน่วยแสดงผล (Output
Unit) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage) โดยอุปกรณ์แต่ละหน่วยมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน
2.องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์
จอภาพ(monitor)
จอภาพ
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ติดต่อกับผู้ใช้โดยตรง
นับเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากที่สุดอันหนึ่งของเครื่องคอมพิวเตอร์
โดยจะแสดงผลออกมาเป็นภาพทางหน้าจอ
เคส(case)
เคสเป็นโครงที่ใช้สำหรับใส่อุปกรณ์ภายในต่างๆเข้าไว้ด้วยกัน
อุปกรณ์ที่มักจะใส่ไว้ในเคสก็เป็นพวก เมนบอร์ด(Mainboard) แรม(RAM) การ์ดจอ(VGA
Card) ฮาร์ดดิสก์(Hard Disk Drive) พาวเวอซัพพลาย(Power
Supply) เป็นต้น มีหลายแบบ
หลายสีให้เลือกใช้ตามความพึงพอใจของผู้ใช้
พาวเวอร์ซัพพลาย(power supply)
พาวเวอร์ซัพพลายทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆในเครื่องคอมพิวเตอร์
โดยสามารถเลือกใช้งานได้ตามจำนวนวัตต์ ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์มีอุปกรณ์ต่อเยอะก็ควรจะเลือกใช้ที่วัตต์สูงๆ
ไม่เช่นนั้นกำลังไฟอาจจะไม่พอทำให้ไม่สามารถใช้งานได้ โดยจะทำการแปลงกระแสไฟฟ้าจาก
220 โวลต์
เป็น 3.3 โวลต์ , 5 โวลต์ และ 12
โวลต์ แล้วแต่ว่าอุปกรณ์ชนิดใดต้องการกระแสไฟฟ้าเท่าใด
โดยจะแบ่งได้เป็นสองแบบคือ AT และ ATX
แป้นพิมพ์(keyboard)
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้
โดยจะประกอปไปด้วยแป้นพิมพ์ที่มีปุ่มต่างๆมากมาย ทั้งปุ่มตัวอักษร(Typewriter keys) ตัวเลข(Numeric
keypad) ปุ่มพิเศษ (Special-purpose keys) ปุ่มควบคุมอื่นๆ(Control
keys) หรือปุ่มฟังก์ชั่นต่างๆ(Function keys) สำหรับการใช้งานคอมพิวเตอร์ที่ต้องใช้การพิมพ์เป็นหลัก
แป้นพิมพ์ถือเป็นอุปกรณ์หลักในการติดต่อระหว่างผู้ใช้และคอมพิวเตอร์เลยทีเดียว
ในยุคแรกนั้นจะใช้ในการพิมพ์ชุดคำสั่งเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน
รวมถึงเป็นตัวป้อนข้อมูลต่างๆจากผู้ใช้ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์อีกด้วย
นอกจากนี้แป้นพิมพ์ยังมีหลายรูปแบบ ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามการใช้งาน
เมาส์(mouse)
เมาส์
เป็นอุปกรณ์สำหรับควบคุมตัวชี้(Pointer)
บนจอคอมพิวเตอร์ นับเป็นอุปกรณ์สำคัญอีกชิ้นหนึ่งสำหรับคอมพิวเตอร์ในยุดปัจจุบัน
โดยการทำงานของเมาส์นั้นภายในจะมีอุปกรณ์สำหรับตรวจจับการเคลื่อนไหวของลูกกลิ้งยาง
หรือเมาส์รุ่นใหม่ที่เป็นแบบออพตีคอล(Optical) นั้นจะใช้เป็นแสงจากแอลอีดี(LED)
และจับการเคลื่อนไหวโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของแสงที่สะท้อนกลับมา
จากนั้นเมาส์จะส่งสัญญานไปยังตัวชี้บนจอคอมพิวเตอร์เพื่อให้ตัวชี้ขยับตามการเคลื่อนไหวของเมาส์
3.หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์
เมื่อพิจารณาศัพท์คำว่า Computer ถ้าแปลกันตรงตัวตามคำภาษาอังกฤษ
จะหมายถึง เครื่องคำนวณ ดังนั้นถ้ากล่าวอย่างกว้าง ๆ เครื่องคำนวณที่มีส่วนประกอบเป็นเครื่องกลไกหรือเครื่องไฟฟ้า ต่างก็จัดเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งสิ้น
ลูกคิดที่เคยใช้กันในร้านค้า ไม้บรรทัด คำนวณ (slide rule) ซึ่งถือเป็นเครื่องมือประจำตัววิศวกรในยุคยี่สิบปีก่อน
หรือเครื่องคิดเลข ล้วนเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งหมด
ในปัจจุบันความหมายของคอมพิวเตอร์จะระบุเฉพาะเจาะจง
หมายถึง
เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานคำนวณผลและเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ
แต่ในพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ค่อนข้างกะทัดรัดว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ
ทำหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน
โดยวิธีทางคณิตศาสตร์"
คุณลักษณะสำคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ มี 4 ประการ
คือ
1. ทำงานโดยอัตโนมัติ ถ้าสังเกตการทำงานของคอมพิวเตอร์ จะพบว่า อุปกรณ์ทุกอย่างของคอมพิวเตอร์ทำงานได้เองโดยอัตโนมัติ โดยที่คนไม่ได้เข้าไปควบคุม ไม่ว่าจะเป็นการอ่านข้อมูล การคำนวณ หรือการพิมพ์ผลลัพธ์
1. ทำงานโดยอัตโนมัติ ถ้าสังเกตการทำงานของคอมพิวเตอร์ จะพบว่า อุปกรณ์ทุกอย่างของคอมพิวเตอร์ทำงานได้เองโดยอัตโนมัติ โดยที่คนไม่ได้เข้าไปควบคุม ไม่ว่าจะเป็นการอ่านข้อมูล การคำนวณ หรือการพิมพ์ผลลัพธ์
2. ทำงานได้อเนกประสงค์ เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้อเนกประสงค์
เพราะทำงานได้หลายชนิดขึ้นอยู่กับโปรแกรมที่ใช้ เช่น โปรแกรมเงินเดือน
โปรแกรมคิดคะแนนสอบของนักเรียน เป็นต้น
3. เป็นอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์ อุปกรณ์ต่าง
ๆ ที่ประกอบกันเข้าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น ล้วนแล้วแต่เป็นอุปกรณ์ทางด้านอิเล็คทรอนิคส์ทั้งสิ้น เช่น ทรานซิสเตอร์
วงจรไอซี ดังนั้นจึงทำงานด้วยความเร็วสูงมาก
4. เป็นระบบดิจิตอล
คำว่า ดิจิตอล (Digital) มาจากคำว่า Digit หมายถึง
ตัวเลข เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ ทำงานโดยใช้ระบบตัวเลข
ข้อมูลทุกชนิดไม่ว่าจะเป็นตัวเลข ตัวหนังสือ หรือเครื่องหมายในทางคณิตศาสตร์
วิทยาศาสตร์ เมื่อส่งเข้าเครื่องรับข้อมูลของคอมพิวเตอร์แล้ว จะถูกเปลี่ยนเป็นตัวเลขหมด
4.ฮาร์ดแวร์ภายในคอมพิวเตอร์
ฮาร์ดแวร์ (hardware) หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์
มีลักษณะเป็นโครงร่างสามารถมองเห็นด้วยตาและสัมผัสได้ (รูปธรรม) เช่น จอภาพ
คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ
ตามลักษณะการทำงาน ได้ 4 หน่วย คือ หน่วยประมวลผลกลาง (Central
Processing Unit : CPU) หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) หน่วยแสดงผล (Output Unit) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary
Storage) โดยอุปกรณ์แต่ละหน่วยมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน
5.ประเภทของคอมพิวเตอร์
ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)
ไมโครคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็ก
บางคนเห็นว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานส่วนบุคคล หรือเรียกว่า พีซี (Personal Computer : PC) สามารถใช้เป็นเครื่องต่อเชื่อมในเครือข่าย
หรือใช้เป็นเครื่องปลายทาง (terminal) ซึ่งอาจจะทำหน้าที่เป็นเพียงอุปกรณ์รับและแสดงผลสำหรับป้อนข้อมูลและดูผลลัพธ์
โดยดำเนินการการประมวลผลบนเครื่องอื่นในเครือข่าย
สถานีงานวิศวกรรม (engineering workstation)
ผู้ใช้สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่เป็นวิศวกร
นักวิทยาศาสตร์ สถาปนิก และนักออกแบบ สถานีงานวิศวกรรมมีจุดเด่นในเรื่องกราฟิก
การสร้างรูปภาพและการทำภาพเคลื่อนไหว
การเชื่อมโยงสถานีงานวิศวกรรมรวมกันเป็นเครือข่ายทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลและใช้งานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ
มินิคอมพิวเตอร์ (mini computer)
มินิคอมพิวเตอร์ (mini computer)
มินิคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องที่สามารถใช้งานพร้อม
ๆ กันได้หลายคน จึงมีเครื่องปลายทางต่อได้
มินิคอมพิวเตอร์เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีราคาสูงกว่าสถานีงานวิศวกรรม
นำมาใช้สำหรับประมวลผลในงานสารสนเทศขององค์การขนาดกลาง
จนถึงองค์การขนาดใหญ่ที่มีการวางระบบเป็นเครือข่ายเพื่อใช้งานร่วมกัน เช่น
งานบัญชีและการเงิน งานออกแบบทางวิศวกรรม งานควบคุมการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม
เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (mainframe computer)
เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีการพัฒนามาตั้งแต่เริ่มแรก
เหตุที่เรียกว่า เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เพราะตัวเครื่องประกอบด้วยตู้ขนาดใหญ่ที่ภายในตู้มีชิ้นส่วนและอุปกรณ์ต่าง
ๆ อยู่เป็นจำนวนมาก แต่อย่างไรก็ตามในปัจจุบันเมนเฟรมคอมพิวเตอร์มีขนาดลดลงมาก
5.
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (super computer)
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เหมาะกับงานคำนวณที่ต้องมีการคำนวณตัวเลขจำนวนหลายล้านตัวภายในเวลาอันรวดเร็ว
เช่น งานพยากรณ์อากาศ ที่ต้องนำข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับอากาศทั้งระดับภาคพื้นดิน
และระดับชึ้นบรรยากาศเพื่อดูการเคลื่อนไหวและการเปลี่ยนแปลงของอากาศ
งานนี้จำเป็นต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะสูงมาก
นอกจากนี้มีงานอีกเป็นจำนวนมากที่ต้องใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ซึ่งมีความเร็วสูง เช่น
งานควบคุมขีปนาวุะ งานควบคุมทางอวกาศ งานประมวลผลภาพทางการแพทย์
งานด้านวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะทางด้านเคมี เภสัชวิทยา และงานด้านวิศวกรรมการออกแบบ
6.การหาข้อมูลและราคาอุปกรณ์คอมพิวเตอร์
7.เงื่อนไขในการเลือกซื้ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์
สำหรับผู้เริ่มใช้คอมพิวเตอร์
ไม่ควรซื้ออุปกรณ์มาประกอบเครื่องคอมพิวเตอร์เอง
ควรเลือกเครื่องคอมพิวเตอร์ที่จัดขายเป็นชุดให้แล้ว
และเลือกซื้อจากบริษัทที่เชื่อถือได้ เนื่องจากผู้ผลิตได้เลือกอุปกรณ์ต่าง ๆ
ที่เหมาะสมมาประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์อยู่แล้วสำหรับผู้ใช้ที่ต้องการเลือกซื้อชิ้นส่วนต่างๆ
มาประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ตามที่ต้องการ หรือเพื่อปรับปรุงอุปกรณ์บางอย่าง
เช่น ซีพียู เมนบอร์ด และแรม
อุปกรณ์เหล่านี้มีการปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว
หลักในการพิจารณาเลือกซื้ออุปกรณ์แต่ล่ะชนิดมีดังนี้
ซีพียูเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญที่สุดและเป็นปัจจัยแรกในการพิจารณาเมื่อคิดที่จะซื้อหรือประกอบคอมพิวเตอร์
เนื่องจากมีผลต่อการเลือกซื้ออุปกรณ์อื่น เช่น เมนบอร์ด เป็นต้น
และซีพียูยังเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์อีกด้วย
แรมในการเลือกซื้อแรมเพื่อนำมาใช้งานกับพีซี
มักจะเป็นแรมชนิดดีดีอาร์ เอสดีแรม (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM: DDR SDRAM) ซึ่งจะต้องพิจารณาประเภทของแรมให้ตรงกับสล็อต
หน่วยความจำบนเมนบอร์ด และสิ่งที่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไป
ฮาร์ดดิสก์ (hard disk) เป็นอุปกรณ์ในการเก็บข้อมูล ฮาร์ดดิสก์ที่ใช้กันในพีซี โดยทั่วไป คือ
ฮาร์ดดิสก์ขนาด 3.5 นิ้ว สำหรับฮาร์ดดิสก์ที่มีขนาด 2.5
และ 1.8 นิ้ว นั้นนิยมใช้กับโน้ตบุ๊ก
การ์ดแสดงผล (display card , graphics card หรือ video
card) ทำหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิทัลมาเป็นสัญญาณที่ส่งไปที่จอภาพ
การ์ดแสดงผลอาจอยู่ในรูปแบบการ์ดหรืออาจติดตั้งมาบนเมนบอร์ดแล้ว
ออปติคัลดิสก์ไดร์ฟ
(Optical disk drive) ที่ใช้กันในปัจจุบัน เช่น ซีดีไดร์ฟและดีวีดีไดร์ฟ
เป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่พีซีทุกเครื่องควรมี
เนื่องจากซีดี/ดีวีดีไดร์ฟมีราคาถูกลงมาก นอกจากนี้สื่อที่ใช้เก็บบันทึก เช่น
แผ่นซีดี แผ่นดีวีดี มีความจุสูงและมีราคาถูก
ออปติคัลดิสก์ไดร์ฟ
(Optical disk drive) ที่ใช้กันในปัจจุบัน เช่น ซีดีไดร์ฟและดีวีดีไดร์ฟ
เป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่พีซีทุกเครื่องควรมี
เนื่องจากซีดี/ดีวีดีไดร์ฟมีราคาถูกลงมาก นอกจากนี้สื่อที่ใช้เก็บบันทึก เช่น
แผ่นซีดี แผ่นดีวีดี มีความจุสูงและมีราคาถูก
จอภาพ (monitor) ที่พบจะมีอยู่ 2 ประเภทคือ จอซีอาร์ที (Cathode
Ray Tube: CRT) และจอแอลซีดี (Liquid Crystal Display: LCD) ซึ่งในปัจจุบันจอแอลซีดีเป็นที่นิยมมากเนื่องจากมีราคาถูก ถนอมสายตา
ประหยัดพลังงาน และใช้พื้นที่ในการจัดวางน้อย
8.การบำรุงรักษาอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เบื้องต้น
สิ่งแวดล้อมที่เหมาะสมที่คอมพิวเตอร์ของคุณจะทำงานได้ดีนั้นคืออย่างไร
เช่น ในห้องคอมพิวเตอร์ของคุณควรจะมีอุณหภูมิสูงเท่าไร มีความชื้นไม่เกินเท่าไร
ขีดจำกัดของการทำงานเป็นอย่างไร ระยะเวลาในการทำงานของเครื่องเป็นอย่างไร ดังนั้น
ห้องทำงานด้านคอมพิวเตอร์จึงควรเป็นห้องปรับอากาศที่ปราศจากฝุ่นและ ความชื้น
ซอฟแวร์ แผ่นดิสก์ที่เก็บซอฟแวร์ และไฟล์ข้อมูล หรือสารสนเทศนั้น อาจเสียหายได้
ถ้าหากว่า แผ่นดิสต์ได้รับการขีดข่วน ได้รับความร้อนสูง หรือตกกระทบกระแทกแรง ๆ
สิ่งที่ทำ ลายซอฟแวร์ได้แก่ ความร้อน ความชื้น ฝุ่น ควัน
และการฉีดสเปรย์พวกน้ำยาหรือน้ำหอม ต่าง ๆ เป็นต้น การทำความสะอาดระบบคอมพิวเตอร์
1.ไม่ควรทำความสะอาดเครื่องคอมพิวเตอร์ในขณะที่เครื่องยังเปิดอยู่
ถ้าคุณจะทำความ สะอาดเครื่อง ควรปิดเครื่องทิ้งไว้ 5 นาที
ก่อนลงมือทำความสะอาด
2.อย่าใช้ผ้าเปียก ผ้าชุ่มน้ำ เช็ดคอมพิวเตอร์อย่างเด็ดขาด
ใช้ผ้าแห้งดีกว่า
3.อย่าใช้สบู่ น้ำยาทำความสะอาดใด ๆ กับคอมพิวเตอร์
เพราะจะทำให้ระบบของเครื่อง เกิดความเสียหาย
4.ไม่ควรฉีดสเปรย์ใด ๆ ไปที่คอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ และอุปกรณ์ต่าง
ๆ
5.ไม่ควรใช้เครื่องดูดฝุ่นกับคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ประกอบอื่น ๆ
6.ถ้าคุณจำเป็นต้องทำความสะอาดเครื่องคอมพิวเตอร์
โปรดใช้อุปกรณ์ทำความสะอาด ที่คู่มือแนะนำไว้เท่านั้น
7.ไม่ควรดื่มน้ำชา กาแฟ เครื่องดื่มต่าง ๆ ในขณะที่ใช้คอมพิวเตอร์
8.ไม่ควรกินของคบเคี้ยวหรืออาหารใด ๆ
ขณะทำงานด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์