บทที่ 2 ฮาร์ดแวร์

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

          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)

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

เว็บไซต์การหาข้อมุลและราคาอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่แนะนำ http://www.advice.co.th/

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