คุณลักษณะของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วง

1)คุณลักษณะของคอมพิวเตอร์

         แบ่งออกเป็น 5 ประเภท ได้แก่

1.1ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (super computer)

เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วในการประมวลผลสูงสุดมีขนาดใหญ่และราคาแพงกว่าคอมพิวเตอร์ชนิดอี่นออกแบบมาเพื่อใช้แก่ปํญหาทางวิทยาศาสตร์และทางวิศวกรรมศาสตร์ เช่น การพยากรณ์อากาศล่วงหน้าเป็นระยะเวลาหลายวัน

1.2เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (mainframe computer)

เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะหลักการทำงานสูงมีความเร็วสูง เฟนเฟรมคอมพิวเตอร์สามารถให้บริการผู้ใช้ได้หลายร้อยคน คอมพิวเตอร์ชนิดนี้มักใช้ในองค์กรใหญ่ๆ เช่น ธนาคาร

1.3 มินิคอมพิวเตอร์ (minicomputer)

เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เหมาะสำหรับใช้ในองค์กรขนาดกลาง ที่ให้บริการข้อมูลแก่เครื่องลูกข่าย เช่น โรงพยาบาล โรงเรียน โรงแรม เป็นต้น

1.4 ไมโครคอมพิวเตอร์ (microcomputer)

มีประสิทธิภาพสูงราคาไม่แพงมีความนิยมสูงเหมาะสำหรับใช้ส่วนตัวที่บ้าน เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ราคาไม่แพง เหมาะสำหรับใช้ส่วนตัวที่บ้าน ที่โรงเรียน และสำหนักงาน เช่น การสืบค้นข้อมูล การทำรายงาน การดูหนัง ฟังเพลง เป็นต้น

1.5คอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก (handheld   computer)

เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถจัดการกับข้อมูลต่างๆ ในปัจจุบันได้ เช่นเดียวกับไมโครคอมพิวเตอร์ แต่มีขนาดเล็กสามารถพกพาได้สะดวก เช่น ปาล์มท็อป (Palmtop), พีดีเอ (PDA), ไอโฟน (iPhone), ไอแพด (iPad), แท็บเลต (Tablet) เป็นต้น

2)อุปกรณ์ต่อพ่วง

หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆที่สามารถต่อเข้ากับอุปกรณ์ของหน่วยประมวลผลกลางและประกอบเข้ากับคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานได้

2.1แผงพิมพ์อักขระ เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลจากการกดแป้นจากนั้นก็เปลี่ยนรหัสแล้วส่งไปยังประมวลผลกลาง แป้นพิมพ์โดยทั่วไปมี 50 แป้นขึ้นไปแบ่งเป็นแป้นตัวเลขและแป้นอักขระ

2.2เมาส์ เป็นอุปกรณ์ประเภทตัวชี้ที่ได้รับข้อมูลจากการกดปุ่มข้างบนเมาส์ ทำหน้าที่คลิกปุ่มคำสั่งที่ต้องการ แบ่งเป็น 2 ประเภท

1. เมาส์ทางกล                                                                 2.เมาส์แบบใช้แสง

                                                    

2.3อุปกรณ์ชี้ตำแหน่งสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค เป็นอุปกรณ์รับเข้าที่สามารถติดกับตัวโน๊ตบุ๊ค สะดวกในการพกพา ซึ่งมี 3ประเภท1. ลูกกลมควบคุม  2.แท่งชี้ควบคุม      3.แผ่นรองสัมผัส

2.4)ก้านควบคุม เป็นอุปกรณ์ควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนหน้าจอมีลักษณะเป็นก้านโผล่ออกมาจากกล่อง

2.5)จอสัมผัส เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลจากการสัมผัสโดยเมื่อมีการเลือกตำแหน่งที่ถูกเลือกจะแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งไปยังซอฟต์แวร์ที่แปลคำสั่งให้คอมพิวเตอร์

2.6) อุปกรณ์รับเข้าแบบตราดตรวจ ที่นิยมใช้มีอยู่ 3ประเภท

1. เครื่องอ่านรหัสแท่ง อุปกรณ์รับเข้าที่ทำงานโดยหลักการสะท้อนแสง เครื่องจะส่องลำเสียงไปยังรหัสบนสินค้าจากนั้นจะเปลี่ยนรหัสเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านสายที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์

2. เครื่องกราดตรวจหรือสแกนเนอร์ เป็นอุปกรณ์รับเข้าประเภทรูปภาพและข้อความที่อยู่บนสิ่งพิมพ์โดยใช้หลักสะท้อนแสง ข้อมูลจะถูกแปลงในแบบที่คอมพิวเตอร์เข้าใจและเก็บไว้ในหน่วยความจำ

3.กล้องดิจิทัล ทำงานเหมือนกล้องถ่ายรูปทั่วไปแต่ไม่ต้องมีฟิล์มและมีคอมแพ็ทแฟลช

2.7) เว็บแคม เป็นอุปกรณ์รับเข้าประเภทกล้องวีดีโอที่สามารถบันทึกภาพเคลื่อนไหวผ่านเว็บไซค์แล้วปรากฎบนหน้าจอได้

2.8)จอภาพ มี2 ชนิด

1.จอภาพแบบซีอาร์ที มีลักษณะเหมือนจอโทรทัศน์ ทำงานโดยเทคโนโลยีหลอดรังสีอิเล็กตรอน โดยยิงอิเล็กตรอนไปยังผิวด้านในจอเมื่อลำแสงวิ่งมาชนจะเกิดแสงสว่างขึ้น

2.จอภาพแบบแอลซีดี ทำงานโดยอาศัยการเบี่ยงเบนแสงตามการควบคุมทิศทางของพาราไลเซชั่นของวัตถุที่กั้นระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและแผ่นเคลือบสารเรืองแสง ป้องแรงดันเข้าไปยังแผ่นเพลตเมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้า มีผลให้แสดงจากแหล่งกำเนิดสามารถผ่านทะลุกระทบกับสารเรืองแสงจนเกิดแสงสีที่ต้องการ

2.9) ลำโพง เป็นอุปกรณ์ที่แสดงผลเป็นเสียงโดยใช้งานคู่กับการด์เสียงซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นอะนาล็อกแล้วส่งไปยังลำโพง

2.10)หูฟัง เป็นอุปกรณ์ส่งออกใช้ฟังเพลงจากคอม ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณจากไฟฟ้าเป็นเสียง มีทั้งชนิดไร้สายและมีสายบางรุ่นก็จะมีไมโครโฟนสำหรับสนทนาผ่านอินเตอร์เน็ต

2.11) เครื่องพิมพ์ชนิดต่าง ๆ (Printer)

เครื่องพิมพ์ เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์เพื่อทำหน้าที่ในการแปลผลลัพธ์ที่ได้จาก การประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร ์ให้อยู่ในรูปของอักขระหรือรูปภาพที่จะไปปรากฏอยู่บนกระดาษ นับเป็นอุปกรณ์แสดลงผลที่นิยมใช้ เครื่องพิมพ์แบ่งออกเป็น 4 ประเภท

1. เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ (Dot Matrix Printer)

เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์เป็นเครื่องพิมพ์ที่นนิยมใช้งานกันแพร่หลายมากที่สุด เนื่องจากราคา และคุณภาพการพิมพ์อยู่ในระดับที่เหมาะสม การทำงานของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ใช้หลักการสร้างจุด ลงบน กระดาษโดยตรง หัวพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ มีลักษณะเป็นหัวเข็ม (pin) เมื่อต้องการพิมพ์สิ่งใดลงบนกระดาษ หัวเข็มที่อยู่ในตำแหน่งที่ประกอบกันเป็น ข้อมูลดังกล่าวจะยื่นลำหน้าหัวเข็มอื่น เพื่อไปกระแทกผ่านผ้าหมึก ลงบนกระดาษ ก็จะทำให้เกิดจุดขึ้น การพิมพ์แบบนี้จะมีเสียงดัง พอสมควร ความคมชัดของข้อมูลบน กระดาษขึ้นอยู่กับจำนวนจุด ถ้าจำนวนจุดยิ่งมากข้อมูลที่พิมพ์ลงบนกระดาษก็ยิ่งคมชัดมากขึ้น ความเร็ว ของเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์อยู่ระหว่าง 200 ถึง 300 ตัวอักษรต่อวินาที หรือประมาณ 1 ถึง 3 หน้าต่อนาที เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ เหมาะสำหรับงานที่พิมพ์แบบฟอร์มที่ต้องการซ้อนแผ่นก๊อปปี้ หลาย ๆ ชั้น เครื่องพิมพ์ชนิดนี้ ใช้กระดาษต่อเนื่องในการพิมพ์ ซึ่งกระดษาประเภทนี้จะมีรูข้างกระดาษทั้งสองเอาให้ หนามเตยของเครื่องพิมพ์เลื่อนกระดาษ

2. เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink-Jet Printer)

เครื่องพิมพ์พ่นหมึก เป็นเครื่องพิมพ์ที่มีคุณภาพการพิมพ์ที่ดีกว่าเครื่องพิมพ์แบบดอตแมทริกซ์ โดยสามารถพิมพ์ตัวอักษรที่มีรูปแบบ และขนาดที่แตกต่งกันมาก ๆ รวมไปถึง พิมพ์งานกราฟิกที่ให้ผลลัพธ์ คมชัดว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ เทคโนโลยีที่เครื่องพิมพ์พ่นหมึก ใช้ในการพิมพ์ก็คือ การพ่นหมึกหยดเล็ก ๆ ไปที่กระดาษ หยดหมึกจะมีขนาดเล็กมาก แต่ละจุดจะอยู่ในตำแหน่งที่เมื่อประกอบกันแล้ว เป็นตัวอักษร หรือรูปภาพ ตามความต้องการ เครื่องพิมพ์พ่นหมึกมีความเร็วในการพิมพ์ มากว่าแบบดอตแมทริกซ์ มีหน่วยวัดความเร็วเป็นในการ พิมพ์เป็น PPM (Page Per Minute) ซึ่งเร็วกว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์มาก อย่างไรก็ตามถ้าเป็นการพิมพ์ กราฟิกหรือตัวอักษรที่มีรูปแบบในเวลาเดียวกัน เครื่องพิมพ์พ่นหมึกจะทำงานได้ช้าลง กระดาษที่ใช้กับเครื่อง พิมพ์พ่นหมึกจะเป็นขนาด 8.5 X 11 นิ้ว หรือ A4 ซึ่งสามารถพิมพ์ได้ ทั้งแนวตั้งที่เรียกว่า “พอร์ทเทรต” (Portrait) และแนวนอนที่เรียกว่า “แลนด์สเคป” (Landscape) โดยกระดาษจะถูกวางเรียงซ้อนกัน อยู่ในถาด และถูกป้อน เข้าไปในเครื่องพิมพ์ที่ละแผ่นเหมือนเครื่องถ่ายเอกสาร

3. เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer)

เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เป็นเครื่องที่มีคุณสมบัติเหมือนกับเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก แต่สามารถทำงาน ได้เร็วกว่า โดยเครื่องพิพม์เลเซอร์ สามารถพิมพ์ตัวอักษรได้ทุกรูปแบบและทุกขนาดรวมทั้งสามารถพิมพ์งาน กราฟิกที่คมชัดได้ด้วย เครื่องเลเซอร์ใช้เทคโนโลยี เดียวกับเครื่องถ่ายเอกสาร คือยิงเลเซอร์ไปสร้างภาพบน กระดาษในการสร้างรูปภาพ หรือตัวอักษรบนกระดาษ

หน่วยวัดความเร็วของเครื่องพิมพ์เลเซอร์จะเป็น PPM เช่นเดียวกับ เครื่องพิมพ์พ่นหมึกในปัจจุบัน ความสามารถ ในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์เลเซอร์คุณภาพสูง สามารถพิมพ์ได้หลายร้อยหน้าต่อนาที ซึ่งเหมาะ กับงานในองค์กรขนาดใหญ่ จะนำไปใช้งานในการพิมพ์เอกสารต่าง ๆ ส่วนคุณภาพงานพิมพ์ของเครื่องจะวัด ด้วยความละเอียดในการสร้างจุดลงในกระดาษ ขนาด 1 ตารางนิ้ว เช่นความละเอียดที่  300 dpi หรือ 600 dpi หรือ 1200 dpi เครื่องพิมพ์เลเซอร์ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ก็จะมีทั้งเครื่องพิมพ์เลเซอร์แบบ ขวา-ดำ และเครื่องพิมพ์ เลเซอร์แบบสี ซึ่งเครื่องพิมพ์เลเซอร์แบบสีจะมีราคาแพงมาก แต่งานพิมพ์ที่ได้ออกมาก็มีคุณภาพสูง

4. พล็อตเตอร์ (plotter)

พล็อตเตอร์ เป็นเครื่องพิมพ์ชนิดที่ใช้ปากกาในการเขียนข้อมูลต่างๆ ลงบนกระดาษเหมาะสำหรับงาน เกี่ยวกับการเขียนแบบทางวิศวกรรม (เขียนลงบนกระดาษไข) และงานตกแต่งภายใน สำหรับวิศวกรรมและสถาปนิก

พล็อตเตอร์ทำงานโดยใช้วิธีเลื่อนกระดาษ โดยสามารถใช้ปากกาได้ 6-8 สี ความเร็วในการทำงานของ พล็อตเตอร์มีหน่วยวัดเป็นนิ้วต่อวินาที (Inches Per Secon : IPS) ซึ่งหมายถึงจำนวนนิ้วที่พล็อตเตอร์สามารถ เลื่อนปากกาไปบนกระดาษ

2.12) เครื่องสแกนภาพ (Scanner)

สแกนเนอร์ (Scanner) คืออุปกรณ์ซึ่งจับภาพและเปลี่ยนแปลงภาพจากรูปแบบของ อนาล็อกเป็นดิจิตอล ซึ่งคอมพิวเตอร์สามารถแสดง เรียบเรียง เก็บรักษาและผลิต ออกมาได้ ภาพนั่นอาจจะเป็น รูปถ่าย ข้อความ ภาพวาด หรือแม้แต่วัตถุสามมิติ สามารถใช้สแกนเนอร์ทำงานต่างๆ ได้ดังนี้

·         ในงานเกี่ยวกับงานศิลปะหรือภาพถ่ายในเอกสาร

·         บันทึกข้อมูลลงในเวิร์ดโปรเซสเซอร์

·         แฟ็กเอกสาร ภายใต้ดาต้าเบส และ เวิร์ดโปรเซสเซอร์

·         เพิ่มเติมภาพและจินตนาการต่าง ๆ ลงในในผลิตภัณฑ์สื่อโฆษณาต่าง ๆ โดยพื้นฐานการทำงานของสแกนเนอร์

ชนิดของสแกนเนอร์ และความ สามารถในการทำงาน ของสแกนเนอร์แบ่งออกได้ดังต่อไปนี้

1. Flatbed scanners ซึ่งใช้สแกนภาพถ่ายหรือภาพพิมพ์ต่าง ๆ สแกนเนอร์ชนิดนี้มีพื้นผิวแก้วบนโลหะที่เป็นตัวสแกน เช่น ScanMader III

2. Transparency and slide scanners ScanMaker ซึ่งถูกใช้ สแกนโลหะโปร่ง เช่นฟิล์มและสไลด์ ตัวอย่างของสแกนเนอร์ชนิดนี้ เช่น ScanMaker 35t ที่ใช้สแกนเนอร์ 35 mm และ ScanMake 45t ใช้สแกนเนอร์ ฟิล์มขนาด 8″x10″การทำงานของสแกนเนอร์ การจับภาพ ของสแกนเนอร์ ทำโดย ฉายแสงบนเอกสารที่จะสแกน แสงจะผ่านกลับไปมาและภาพจะถูกจับโดยเซลล์ ที่ไว ต่อแสง เรียกว่า Charge-couple device หรือ CCD ซึ่งโดยปกติพื้นที่มืดบน กระดาษจะสะท้อนแสง ได้น้อยและพื้นที่ที่สว่างบนกระดาษจะสะท้อนแสง ได้มาก กว่า CCD จะสืบหาปริมาณแสงที่สะท้อนกลับจากแต่ละพื้นที่ของภาพนั้น และ เปลี่ยนคลื่นของแสง ที่สะท้อนกลับมาเป็นข้อมูลดิจิตอลหลังจากนั้นซอฟต์แวร์ ที่ใช้สำหรับการสแกนภาพก็จะแปลงสัญญาณเหล่านั่นกลับมาเป็นภาพบนคอมพิวเตอร์อีกทีหนึ่ง

สิ่งที่จำเป็นสำหรับการสแกนภาพ  มีดังนี้

·         SCSI และสาย SCSI หรือ Parallel Port สำหรับต่อจากสแกนเนอร์ ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์

·         ซอฟต์แวร์สำหรับการสแกนภาพซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของสแกนเนอร์ให้สแกนภาพตามที่กำหนด

·         สแกนเอกสารเก็บไว้เป็นไฟล์ที่นำมาแก้ไขได้อาจต้องมีซอฟแวร์ที่สนับ สนุนด้าน OCR

·         จอภาพที่เหมาะสมสำหรับการแสดงภาพที่สแกนมาจากสแกนเนอร์

·         เครื่องมือสำหรับแสดงพิมพ์ภาพที่สแกน เช่น เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ หรือสไลด์โปรเจคเตอร์

ประเภทของภาพที่เกิดจากการสแกน แบ่งเป็นประเภทดังนี้

–  ภาพ Single Bit   เป็นภาพที่มีความพยาบมากที่สุดใช้พื้นทีในการเก็บข้อมูลน้อยที่สุด และนำมาใช้ประโยชน์อะไรไม่ค่อยได้ แต่ข้อดีของภาพประเภทนี้คือ ใช้ทรัพยากร จองเครื่องน้อยที่สุดใช้พื้นที ในการเก็บข้อมูลน้อยที่สุด ใช้ระยะเวลาในการสแกน ภาพน้อยที่สุด Single Bit แบ่งออกได้สองประเภทคือ – Line Art ได้แก่ภาพที่มีประกอบเป็นภาพขาวดำตัวอย่างของภาพ พวกนี้ได้แก่ ภาพจากการสเก็ต  Halfone ภาพพวกนี้จะให้เป็นสีโทนสีเทามากกว่า แต่โดยทั่วไปยังถูกจัดว่าเป็นภาพประเภท Single Bit เนื่องจากเป็นภาพหยาบ ๆ

– ภาพ Gray Scale ภาพพวกนี้จะมีส่วนประกอบมากกว่าภาพขาวดำ โดยจะประกอบด้วยเฉด สีเทาเป็นลำดับขั้น ทำให้เห็นรายละเอียดด้านแสง-เงา ความชัดลึก มากขึ้นกว่าเดิม ภาพพวกนี้แต่ละพิกเซลหรือแต่ละจุดของภาพอาจประกอบ ด้วยจำนวนบิตมากกว่า ต้องการพื้นที่เก็บข้อมูลมากขึ้น

–   ภาพสี หนึ่งพิกเซลของภาพสีนั้นประกอบด้วย จำนวนบิตมหาศาล และใช้พื้นที่เก็บข้อมูลมากความ สามารถ ในการสแกนภาพออกมาได้ละเอียดขนาด ไหนนั้น ขึ้นอยู่กับสแกนเนอร์มีขนาดความละเอียด เท่าไร

2.13) โมเด็ม (Modem)

เป็นอุปกรณ์สำหรับคอมพิวเตอร์อย่างหนึ่งที่ช่วยให้คุณสัมผัสกับโลกภาย นอกได้อย่างง่ายดาย โมเด็มเป็นเสมือนโทรศัพท์สำหรับคอมพิวเตอร์ที่จะช่วยให้ระบบ คอมพิวเตอร์ของเราสามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์อื่นๆ ได้ทั่วโลก โมเด็มจะสามารถ ทำงานของเราสามารสื่อสารกับคอมพิวเตอร์อื่นๆ ได้ทั่วโลก โมเด็มจะสามารถทำงาน ของคุณให้สำเร็จได้ก็ด้วย การเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ของคุณเข้าคุ่สายของ โทรศัพท์ธรรมดาคู่หนึ่งซึ่งโมเด็ม จะทำการแปลงสัญญาณ ดิจิตอล (digital signals) จากเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณ อนาล๊อก (analog signals) เพื่อให้สามารถส่งไปบนคู่สายโทรศัพท์

คำว่า โมเด็ม (Modem) มาจากคำว่า (modulate/demodulate) ผสมกัน  หมายถึง กระบวนการแปลงข้อมูลข่าวสารดิจิตอลให้อยู่ในรูปของอนาล๊อกแล้วจึง สัญญาณกลับไปเป็นดิจิตอลอีกครั้งหนึ่งเมื่อโมเด็มของเราต่อเข้ากับโมเด็มตัวอื่น

ความสามารถของโมเด็ม เราสามารถใช้โมเด็มทำอะไรต่าง ๆ ได้หลายอย่าง เช่น

·         ใช้บริการต่างๆ จากที่บ้าน เช่นสั่งซื้อของผ่านอินเตอร์เน็ต

·         ท่องไปบนอินเตอร์เน็ต

·         เข้าถึงบริการออนไลน์ได้

·         ดาวน์โหลดข้อมูล , รูปภาพและโปรแกรมแชร์แวร์ได้

·         ส่ง – รับโทรสาร

·         ตอบรับโทรศัพท์

ความแตกต่างของโมเด็ม

1. ความเร็วในการรับ – ส่งสัญญาณ  ความเร็วในการรับ-ส่งสัญญาณ หมายถึง อัตรา (rate) ที่โมเด็ม สามารถทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับโมเด็ม อื่นๆ มีหน่วยเป็นบิต /วินาที (bps) หรือ กิโลบิต/ วินาที (kbps)    ในการบอกถึง ความเร็วขอโมเด็มเพื่อให้ง่ายในการ พูดและจดจำ
2. ความสามารถในการบีบอัดข้อมูล ข้อมูลข่าวสารที่ส่งออกไปบนโมเด็มนั้น สามารทำให้มีขนาดกะทัดรัด ด้วย วิธีการบีบอัดข้อมูล (compression) ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ครั้งละเป็นจำนวน มากๆ
3. ความสามารถในการใช้เป็นโทรสาร โมเด็มรุ่นใหม่ ๆ สามารถส่งและรับโทรสาร(Fax  capabilities) ได้ดีเช่น เดียวกับ การรับ ส่งข้อมูล หากคุณมีซอฟแวร์ที่เหมาะสมแล้วคุณสามารถใช้ แฟคซ์ โมเด็มเป็นเครื่องพิมพ์ (printer) ได้เมื่อเราพิมพ์เข้าไปที่แฟคซ์โมเด็มมันจะส่งเอกสาร ของเราไปยังเครื่องโทรสารที่ปลายทางได้
4. ความสามารถในการควบคุมความผิดพลาด โมเด็มจะใช้วิธีการควบคุมความผิดพลาด (error control) ต่าง ๆ มากมาย หลายวิธีในการตรวจสอบเพื่อการยืนยันว่า จะไม่ข้อมูลใด ๆสูญหายไประหว่างการส่ง ถ่ายข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง
5. ออกแบบให้ใช้ได้ทั้งภายในและภายนอก โมเด็มที่จำหน่ายในท้องตลาดทั่ว ๆ ไปจะมี 2 รูปแบบ คือ โมเด็มแบบติด ตั้งภายนอก (external modems) และแบบติดตั้งภายใน (internal modems)
6.ใช้เป็นโทรศัพท์ได้ โมเด็มบางรุ่นมีการใส่วงจรโทรศัพท์ธรรมดาเข้าไปพร้อมกับความสามารถ ในการรับ/ ส่งข้อมูลและโทรสารด้วย

 

องค์ประกอบและหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

ความหมายของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ ดังนั้นถ้ากล่าวอย่างกว้าง ๆ เครื่องคำนวณที่มีส่วนประกอบเป็นเครื่องกลไกหรือเครื่องไฟฟ้า ต่างก็จัดเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งสิ้น ลูกคิดที่เคยใช้กันในร้านค้า ไม้บรรทัด คำนวณ (slide rule) ซึ่งถือเป็นเครื่องมือประจำตัววิศวกรในยุคยี่สิบปีก่อน หรือเครื่องคิดเลข ล้วนเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งหมด

องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ จะทำงานได้ต้องประกอบไปด้วยส่วนสำคัญ 5 ส่วนด้วยกันคือ

1. หน่วยรับเข้า (Input Unit)
2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit)
3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)
4. หน่วยความจำรอง (Secondary Memory Unit)
5. หน่วยแสดงผล (Output Unit)

1.หน่วยรับเข้า (Input Unit) ทำหน้าที่รับข้อมูลคำสั่งจากผู้ใช้ เข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ เพื่อนำไปประมวลผล ข้อมูลที่รับเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์มีหลากหลาย เช่น ตัวอักษร, ตัวเลข, รูปภาพ, เสียง เป็นต้น โดยผ่านอุปกรณ์สำหรับนำเข้าข้อมูลรูปแบบต่างๆ เมาส์, คีย์บอร์ด, เครื่องอ่านพิกัด, เครื่องอ่านรหัสแท่ง, เครื่องสแกน, กล้องดิจิทัล, ไมโครโฟน

2.  หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) เป็นการคิด คำนวณ หรือเปลี่ยนแปลงข้อมูลดิบให้เป็นสารสนเทศ อาจทำได้ด้วยการเรียงลำดับ การคำนวณ การจัดรูปแบบ และการเปรียบเทียบตัวอย่างการประมวลผล เช่น การคำนวณรายได้ของผู้ปกครอง การนับจำนวนวันหยุดราชการบนปฏิทิน ฯลฯ แบ่งออกเป็น 2 หน่วยย่อย คือ

• หน่วยควบคุม ทําหน้าที่ในการดูแล ควบคุมลําดับขั้นตอนของการประมวลผล และการทํางาน

ของอุปกรณ์ต่างๆ ภายในหน่วยประมวลผลกลาง  และช่วยประสานงานระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับ

อุปกรณ์นําเข้าข้อมูล อุปกรณ์ในการแสดงผล และหน่วยความจําสํารอง

• หน่วยคํานวณและตรรก ทําหน้าที่ในการคํานวณและเปรียบเทียบข้อมูลต่างๆ ที่ส่งมาจาก

หน่วยควบคุม และหน่วยความจํา

1. หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit) เป็นหน่วยเก็บข้อมูลก่อนนำไปประมวลผล เก็บคำสั่งโปรแกรมขณะใช้งาน และเก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลก่อนนำไปแสดงผล หน่วยความจำหลักแบ่งออกเป็น 2 ประเภท

• หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory : ROM)

เป็นหน่วยความจำที่บริษัทผู้ผลิตคอมพิวเตอร์ได้บรรจุชิปหน่วยความจำแบบติดตั้งถาวร หรือไบออส (Basic Input Output System : BIOS) ไว้บนแผงวงจรหลักเรียบร้อยแล้ว โดยข้อมูลที่บรรจุลงไปในหน่วยความจำจะยังคงอยู่แม้จะปิดเครื่องไปแล้ว แต่ไม่สามารถบรรจุข้อมูลเพิ่มเติมลงไปได

–  PROM (Programmable ROM)  ข้อมูลที่ต้องการโปรแกรมจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เอง โดยป้อนพัลส์แรงดันสูง (HIGH VOLTAGE PULSED) ทำให้ METAL STRIPS หรือ POLYCRYSTALINE SILICON ที่อยู่ในตัว IC ขาดออกจากกัน ทำให้เกิดเป็นลอจิก “1” หรือ “0” ตามตำแหน่ง ที่กำหนดในหน่วยความจำนั้นๆ เมื่อ PROM ถูกโปรแกรมแล้ว ข้อมูลภายใน จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อีก หน่วยความจำชนิดนี้ จะใช้ในงานที่ใช้ความเร็วสูง ซึ่งความเร็วสูงกว่า หน่วยความจำ ที่โปรแกรมได้ชนิดอื่นๆ

–  EPROM (Erasable Programmable ROM)   ข้อมูลจะถูกโปรแกรม โดยผู้ใช้โดยการให้สัญญาณ ที่มีแรงดันสูง (HIGH VOLTAGE SIGNAL) ผ่านเข้าไปในตัว EPROM ซึ่งเป็นวิธีเดียวกับที่ใช้ใน PROM แต่ข้อมูลที่อยู่ใน EPROM เปลี่ยนแปลงได้ โดยการลบข้อมูลเดิมที่อยู่ใน EPROM ออกก่อน แล้วค่อยโปรแกรมเข้าไปใหม่ การลบข้อมูลนี้ทำได้ด้วย การฉายแสง อุลตร้าไวโอเลตเข้าไปในตัว IC โดยผ่าน ทางกระจกใส ที่อยู่บนตัว IC เมื่อฉายแสง ครู่หนึ่ง (ประมาณ 5-10 นาที) ข้อมูลที่อยู่ภายใน ก็จะถูกลบทิ้ง ซึ่งช่วงเวลา ที่ฉายแสงนี้ สามารถดูได้จากข้อมูล ที่กำหนด (DATA SHEET) มากับตัว EPROM และ มีความเหมาะสม ที่จะใช้ เมื่องานของระบบ มีโอกาส ที่จะปรับปรุงแก้ไขข้อมูลใหม่

–  EEPROM (ELECTRICAL ERASABLE EPROM)   การลบขึ้นอยู่กับพื้นฐานการใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ดังนั้น EAROM (ELECTRICAL ALTERABLE ROM) จะอยู่บนพื้นฐานของเทคโนโลยีแบบ NMOS ข้อมูลจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เหมือนใน EPROM แต่สิ่งที่แตกต่างก็คือ ข้อมูลของ EAROM สามารถลบได้โดยทางไฟฟ้าไม่ใช่โดยการฉายแสงแบบ EPROM

• หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้ (Random Access Memory : RAM)

เป็นหน่วยความจำที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง มีหน้าที่จดจำคำสั่งที่เป็นโปรแกรมและข้อมูลที่จะทำการประมวลผล หากเกิดไฟฟ้าดับหรือไม่มีกระแสไฟฟ้าข้อมูลที่อยู่ภายในจะหายไปทั้งหมด

–  Dynamic RAM (DRAM)   ทำจากวงจรที่ใช้การเก็บข้อมูลด้วยสถานะ “มีประจุ” กับ “ไม่มีประจุ”      ซึ่งวิธีนี้จะใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยกว่า SRAM มาก แต่โดยธรรมชาติแล้ว  ประจุไฟฟ้าจะมีการรั่วไหลออกไปได้เรื่อยๆ   ดังนั้นเพื่อให้ DRAM  สามารถเก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดเวลาตราบใดที่ยังมีกระแสไฟเลี้ยงวงจรอยู่  จึงต้องมีวงจรอีกส่วน หนึ่งคอยทำหน้าที่ “เติมประจุ” ไฟฟ้าให้เป็นระยะๆ   ซึ่งเรียกกระบวนการเติมประจุไฟฟ้านี้ว่าการ รีเฟรช (Refresh) หน่วยความจำ ประเภท DRAM นี้  นิยมนำไปใช้ทำเป็นหน่วยความจำหลักของระบบในรูปแบบของชิปอที (Integrated Circuit) บนแผงโมดูลของ หน่วยความจำ RAM หลากหลายชนิด เช่น SDRAM, DDR, DDR2, DDR3 และ RDRAM เป็นต้น โดยสามารถออกแบบให้มีขนาดความ จุสูงๆได้ กินไฟน้อย และไม่เกิดความร้อนสูง

–  Static RAM (SRAM)    ทำจากวงจรที่ใช้เก็บข้อมูลด้วยสถานะ “มีไฟ” กับ “ไม่มีไฟ”  ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดเวลาตราบเท่าที่ยังมีกระแสไฟฟ้าเลี้ยงวงจรอยู่    นิยมไปใช้ทำเป็นหน่วยความจำแคช (Cache) ภายในตัว CPU  เพราะมีความเร็วในการทำงานสูงกว่า DRAM มาก  แต่ไม่สามารถทำให้มีขนาด ความจุสูงๆได้   เนื่องจากราคาแพงและกินกระแสไฟมากจนมักทำให้เกิดความร้อนสูง อีกทั้งวงจรก็ยังมีขนาดใหญ่ด้วย

• หน่วยความจำแคช (Cache Memory)

เป็นหน่วยความจำแรมแบบเอสแรมที่เพิ่มความเร็วในการอ่านและเขียนข้อมูลของหน่วยความจำประเภทดีแรม โดยทำงานอยู่ตรงกลางระหว่างซีพียูและดีแรมหน่วยความจำแคชทำหน้าที่เก็บข้อมูลและคำสั่งที่มีการใช้งานบ่อย เมื่อมีการเรียกใช้คำสั่งดังกล่าวซีพียูจึงไม่จำเป็นต้องเข้าถึงข้อมูลในแรม แต่สามารถเรียกข้อมูลจากหน่วยความจำแคชซึ่งเข้าถึงข้อมูลได้โดยตรงทำให้ลดเวลาในการอ่านและเขียนข้อมูลได้

• หน่วยความจำวิดีโอแรมหรือวีแรม (Video RAM : VRAM)

เป็นหน่วยความจำแรมที่มีพื้นฐานมาจากดีแรม ใช้สำหรับเก็บภาพและแสดงผลบนจอภาพโดยติดตั้งมากับการ์ดแสดงผลหรือการ์ดจอที่มีราคาแพงคุณภาพดี และมีความเร็วในการทำงานสูง

 

4.  หน่วยความจำรอง (Secondary Memory Unit) หรือ หน่วยเก็บข้อมูลรอง เป็นหน่วยความจำที่สามารถรักษาข้อมูลได้ตลอดไป หลังจากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว หน่วยความจำรองมีหน้าที่หลักดังนี้

1. ใช้ในการเก็บข้อมูลหรือสำรองข้อมูลเพื่อใช้ครั้งต่อไป
2. ใช้ในการเก็บข้อมูลโปรแกรมไว้อย่างถาวร
3. ใช้เป็นสื่อในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนี่ง

หน่วยความจำสำรองจะช่วยแก้ปัญหาการสูญหายของข้อมูลอันเนื่องมาจากไฟฟ้าดับเพราะข้อมูลต่าง ๆ ที่ส่งเข้ามาประมวลผล เมื่อประมวลผลเรียบร้อยแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลจะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักประเภทแรม หากปิดเครื่องมือหรือมีปัญหาทางไฟฟ้าอาจจะทำให้ข้อมูลเหล่านั้นสูญหาย จึงจำเป็นต้องมีหน่วยความจำสำรองไว้ เพื่อนำข้อมูลจากหน่วยความจำแรมมาเก็บไว้เรียกใช้งานในครั้งต่อ ๆ ไป หน่วยความจำประเภทนี้โดยส่วนใหญ่จะพบเห็นในรูปของสื่อทีใช้ในการบันทึกข้อมูลภายนอก เช่น ฮาร์ดดิสก์ แผ่นบันทึก ซิปดิสก์ ซีดี รอม ดีวีดี เทปแม่เหล็ก

หน่วยความจำแบบเฟลช หน่วยความจำสำรองนี้ถึงจะไม่มีอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่เครื่องคอมพิวเตอร์ยังสามารถทำงานได้ตามปกติและหน่วยความจำสำรองที่ทำให้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องมีคุณลักษณะพิเศษในด้านความจุข้อมูลและความเร็วแตกต่างกัน คือ ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)

ฮาร์ดดิสก์ และ จานบันทึกแบบแข็งเป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่บรรจุข้อมูลแบบไม่ลบเลือนมีลักษณะเป็นจานโลหะที่เคลือบด้วยสารแม่เหล็กหลายแผ่นเรียงซ้อนกัน  หัวอ่านของเครื่องขับจะมีเพียงหัวเดียวในขณะที่จานโลหะแต่ละแผ่นหมุน หัวอ่านจะเคลื่อนที่เข้า-ออก เพื่ออ่านข้อมูลที่เก็บบนพื้นผิวแผ่น การเก็บข้อมูลในแต่ละแผ่นจะเป็นวง  แต่ละวงของทุกแผ่นเรียบกว่า ไซลินเดอร์ (Cylinder) แต่ละไซลินเดอร์จะแบ่งเป็นเซกเตอร์ แต่ละเซกเตอร์จะเก็บข้อมูลเป็นชุด ๆ   ขณะเขียน หรือ อ่านข้อมูลจานโลหะจะหมูนอย่างรวดเร็ว  โดยการหมุนของจานโลหะแต่ละรอบนี้ เรียกว่า ความเร็วรอบ ซึ่งมีหน่วยวัดเป็นรอบต่อนาที (Revolutions Per Minute : rpm)  ยิ่งความเร็วรอบถี่ขึ้นเท่าไร นั่นหมายความว่า อัตราการถ่ายโอนข้อมูลหรือการเข้าถึงข้อมูลไปมาระหว่างฮาร์ดดิสก์ก็มีโอกาสที่จะทำได้เร็วยิ่งขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม  อัตราเร็วของการถ่ายโอนข้อมูลที่เร็วกว่ารอบต่อนาทีจะอยู่ในหน่วยมิลลิวินาที (Milli Second : ms) : ซึ่งหากมีความเร็วสูง ตัวเลขที่ระบุความเร็วรอบจะยิ่งน้อยลง เช่น ฮาร์ดดิสก์ความเร็วรอบ 8 มิลลิวินาที  จะเร็วกว่าฮาร์ดดิสก์ความเร็วรอบ 12 มิลลิวินาทีเป็นต้น    การติดตั้งฮาร์ดดิสก์เข้าตัวคอมพิวเตอร์สามารถทำให้ได้โยใช้ตัวต่อประสาน (Interface) ต่อเข้ากับแผงวงจรหลัก (Motherboardโดยตัวต่อประสานภายใน ได้แก่ แบบขนาน (PATA) แบบอนุกรม(SATA) แบบไอดีอี (IDE) และแบบเล็กหรือสกัสซี (SCSI) ทั้งยังสามารถต่อเข้าเครื่องจากภายนอกได้ผ่านสายยูเอสบี (USB) หรือสายไฟร์ไวร์ (Fire Wire) รวมไปถึงตัวต่อประสานอนุกรมแบบต่อนอก(eSATA) ซึ่งทำให้การใช้ฮาร์ดดิสก์ทำได้สะดวกยิ่งขึ้น

ความจุของฮาร์ดดิสก์โดยทั่วไปในปัจจุบันมีตั้งแต่ 500 กิกะไบต์ถึง 6 เทระไบต์ ยิ่งมีความจุมากก็จะยิ่งเก็บข้อมูลได้มากขึ้น และส่งผลให้คอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพในการทำงานมากขึ้น นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาเอสเอสดี (Solid State Drive: SSD) เทคโนโลยีที่นำเอาหน่วยความจำแบบแฟลช (Flash Memory) ซึ่งมีคุณสมบัติในการจัดเก็บข้อมูลไว้ได้โดยไม่สูญหาย แม้ในขณะที่ไม่มีไฟหล่อเลี้ยงมาประยุกต์ทำเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลไว้ได้โดยไม่สูญหายแม้ในขณะที่ไม่มีไฟหล่อเลี้ยง มาประยุกต์ทำเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลในลักษณะฮาร์ดดิสก์บรรจุในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและคอมพิวเตอร์ขนาดสมุดบันทึก (โน้ตบุ๊ก) ซึ่งในปัจจุบันถูกนำมาใช้แทนฮาร์ดดิสก์มากขึ้น

5. หน่วยส่งออก (Output Unit) เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ออกมาให้ผู้ใช้สามารถเห็นและรับรู้ข้อมูลได้ตามต้องการ ข้อมูลที่รับเข้ามา เมื่อผ่านการประมวลผลจากหน่วยประมวลผลกลางแล้วจะถูกส่งไปยังหน่วยความจำหลัก หลังจากนั้นจะส่งมาแสดงผลยังหน่วยส่งออก ซึ่งอุปกรณ์ส่งออกที่สามารถแสดงผลลัพธ์ได้มีหลายประเภท เช่น จอภาพ เครื่องพิมพ์ ลำโพง หูฟัง จอสัมผัส

 

หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

1.  การแทนที่ข้อมูลในคอมพิวเตอร์     คอมพิวเตอร์มีการทำงาน 3 ขั้นตอน ได้แก่ การนำเข้าข้อมูลการประมวลผล และการแสดงผลข้อมูล ซึ่งกระบวนการดังกล่าวเป็นกระบวนการนำเสนอสารสนเทศให้มนุษย์เข้าใจ แต่ความจริงแล้วทุกสิ่งทุกอย่างที่นำเสนอ ไม่ว่าจะเป็นตัวเลข ตัวอักษร ข้อความ การเว้นวรรค ภาพ เสียง ภาพเคลื่อนไหว หรือคำสั่งต่าง ๆ นั้น เครื่องคอมพิวเตอร์จะใช้ เก็บ ประมวลผลในรูปแบบตัวเลขเท่านั้น และการแสดงผลต่าง ๆ ที่เป็นภาพ  ข้อความ หรือเสียง เป็นเพียงหนึ่งในวิธีการนำเสนอ โดยใช้กลุ่มข้อมูลตัวเลขมาแปลหรือแสดงผลให้มนุษย์เข้าใจ

 

• การแทนที่ข้อมุลด้วยตัวเลข(Representint Data as Numbe       เลขฐานสิบ (Decimal) เป็นตัวเลขที่มนุษย์ปัจจุบันใช้ในชีวิตประจำวัน ซึ่งตัวเลขประกอบด้วยเลข 0, 1, 2, 3, … จนถึงเลข 9 แต่การใช้ตัวเลขดังกล่าวไม่สามารถใช้แทนค่าในคอมพิวเตอร์ได้เนื่องจากคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ดิจิทัลจึงใช้เลขเพียง 2 ค่า ได้แก่ เลข 0 และ เลข 1 เท่านั้น ซึ่งระบบเลขนี้ เรียกว่า เลขฐานสอง (Binary Digit หรือ bit)

– บิต (bit)     จะเป็นส่วนที่เล็กที่สุดและคอมพิวเตอร์รู้จัก หากเปรียบเทียบบิตกับสวิตซ์ไฟฟ้า 1 อัน ก็จะมีได้เพียง 2 สถานะ ได้แก่ การปิดและการเปิดเท่านั้น ซึ่งก็คือ การแทนค่า 0 หรือ 1เรียกว่า 1 บิต หากเราต้องการค่าที่มากขึ้นก็จะใช้หลายบิตมาเรียงต่อกัน เช่น 1001 กรณีนี้เราเรียกกันว่า 4 บิต ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์จะนำกลุ่มของบิตเหล่านี้มาแสดงใรูปแบบของข้อมูลที่มีความหมาย

–ไบต์ (byte) กลุ่มบิตที่เรียงต่อกันจำนวน 8 บิต เรียกว่า ไบต์ (byte) ซึ่งกลุ่มบิตที่เรียงกันจำนวน 8 บิต สามารถสร้างค่าที่แตกต่างกันได้ถึง 256 ค่า โดยแต่ละบิตจะมีเพียง 2 สถานเท่านั้น ดังนั้นค่า 00000000 เท่ากับค่า 0 ในระบบเลขฐานสิบ และค่า 11111111 เท่ากับ 256 ในระบบเลขฐานสิบ

ระบบจำนวน (Number System) เป็นระบบเลขฐานสองซึ่งคอมพิวเตอร์เข้าใจ แต่เป็นระบบที่มนุษย์ไม่คุ้นเคย จึงเกิดความยุ่งยากในการใช้งาน อีกทั้งเลขฐานสองมีจำนวนที่จำกัดเพียง 2 ค่า 14ในระบบเลขฐานสิบ จะกำหนดเป็นเลขฐานสอง คือ 1110 ด้วยเหตุนี้ผู้เขียนโปรแกรมจึงนิยมเปลี่ยน เลขฐานสองเป็นเลขฐานสิบหกแทน (Hexadecimal : hex) ซึ่งเลขฐานสิบหกนี้มีค่าที่ใช้ 16 ค่า โดยมีเลข 0 จนถึง เลข 9 ซึ่งเป็นเลขที่ค้นเคยและใช้ตัวอักษร A ถึง F  เพิ่มเติม ทำให้เลขฐานสิบหกสามารถสื่อสารกับผู้เขียนโปรแกรมได้ง่ายกว่าเลขฐานสอง  อย่างน้อย 10 ค่าแรกของเลขฐานสิบหกก็ใช้ตัวเลขฐานสิบเช่น 010010110 ในเลขฐานสองจะแทนค่าด้วยเลขฐานสิบหก คือ 4B

• การแทนที่ข้อมูลด้วยรหัสอักขระ (Representing Characters : Character Code) รหัสอักขระ (Character Code) เป็นรหัสที่ใช้กำหนดว่าตัวอักขระ (ตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์) แต่ละตัวจะแทนด้วยบิตที่เรียงกัน โดยจะแปลงอักขระที่ใช้กันอยู่ให้เป็นตัวเลขทางคอมพิวเตอร์ (เลขฐานสอง) ซึ่งได้มีการกำหนดมาตรฐานสำหรับรหัสอักขระไว้ดังนี้

– รหัสเอบซีดิก    เป็นรหัสที่พัฒนาโดยบริษัทไอบีเอ็มเพื่อใช้กับระบบปฏิบัติการขนาดใหญ่ เช่น OS-390 สำหรับเครื่องแม่ข่าย S/390 ของไอบีเอ็ม ถูกนำมาใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ของไอบีเอ็มที่ผลิตเองทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นเครื่องเมนเฟรม (mainframe) และเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับกลาง (Minicomputer) แต่บริษัทผู้ผลิตคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะนิยมใช้รหัสแอสดีมากกว่า รหัสเอบซีดิกเป็นรหัส 8 บิต เหมือนกับรหัสแอสกีทุกประการ จึงแทนรหัสอักขระได้ 256 ตัว ปัจจุบันรหัสแอบซีดิกไม่เป็นที่นิยมและกำลังเลิกใช้

– รหัสแอสกี เป็นรหัสมาตรฐานที่กำหนดโดยสถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกา (American National Standard Institute : ANSI/) เป็นรหัสที่ใช้กันมากที่สุดบนเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ไมโคร-คอมพิวเตอร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานบนเครือข่ายอินเทอร์เนต โดยเริ่มต้นใช้ครั้งแรกใน ค.ศ. 1967 รหัสแอสกีแต่เดิมประกับด้วยรหัส 7 บิต เพื่อแทนอักขระทั้งหมด 128 ตัวโดยมี 33 ตัว ที่ไม่แสดงผล แต่ใช้ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ เช่น การขึ้นย่อหน้าใหม่ การสิ้นสุดการประมวลผล

ใน ค.ศ. 1986 รหัสแอสกีได้ปรับปรุงใหม่เป็นรหัส 8 บิต โดยเพิ่มเข้ามา อีก 1 บิตเพื่อให้ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้อง เรียกบิตสูดท้ายนี้ว่า พาริตีบิต ซึ่งสามรถใช้แทนอักขระที่เป็นสัญลักษณ์ได้256 ตัว ซึ่งเพียงพอสำหรับแทนอักษรเพิ่มเติมในภาษาของแต่ละท้องถิ่นที่ใช้ เช่น อักษรในภาษาไทย ภาษาสเปน โดยจะมีผังอักขระที่แตกต่างกันไปเพื่อรองรับอักขระในแต่ละภาษาเรียกว่า โค้ดเพจ(Codepage) อักขระทั้ง 128 ตัวแรกส่วนใหญ่จะยังคงเหมือนกันแทบทุกโค้ดเพจแต่บางอักขระเท่านั้นที่มีการเปลี่ยนแปลง โดยอักขระท้องถิ่นจะเริ่มใช้โค้ดตั้งแต่ 129 จนถึง 256

รหัสอักขระ (Character Code) แม้จะสามารถใช้ในการแทนข้อมูลตัวอักษรและตัวเลขจำนวนเต็มตั้งแต่ 0 ถึง 9 ในระบบตัวเลขฐานสิบที่มนุษย์ใช้ในปัจจุบันก็ตาม แต่ในความเป็นจริงมนุษย์ยังใช้ตัวเลขทีมีขนาดใหญ่มากหรือเล็กมาก ๆ การใช้ตัวเลขในทางวิทยาศาสตร์ การคำนวณทางสถิติทีมีจุดทศนิยมหลาย ๆ หลัก หรือการใช้ข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ การใช้ตัวเลขที่เป็นเลขยกกำลัง เหล่านี้เป็นข้อจำกัดของรหัสอักขระที่ไม่สามารถใช้กับตัวเลขที่เป็นทศนิยมหรือเลขยกกำลังมาก ๆ ได้ ดังนั้น เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถแทนข้อมูลทศนิยมหรือเลขทีมีจำนวนมากได้ ในคอมพิวเตอร์ รุ่นแรก ๆ จะใช้ Floating Unit (FPU) ที่มีวงจรการประมวลเฉพาะในส่วนที่เป็นทศนิยม เรียกว่า Pointing Unit ซึ่งจะอยู่ในส่วนที่เรียกว่า ตัวประมวลผลร่วมทางคณิตศาสตร์ (Math coprocessor) เป็นแผ่นวงจรพิเศษ (Chip) ที่พัฒนาขึ้นเพื่อประมวลผลเฉพาะทางคณิตศาสตร์ดังกล่าว แต่ปัจจุบันวงจรนี้จะรวมอยู่ในหน่วยประมวลผลกลาง (Microprocessor หรือ CPU) ดังนั้น คอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน จึงคำนวณข้อมูลที่มีขนาดเล็กมาก ๆ เช่น เลขทศนิยมที่ละเอียดมาก หรือข้อมูลขนาดใหญ่มาก ๆ (เลขยกกำลังสูง ๆ ) ได้โดยไม่ต้องเพิ่มตัวประมวลผลร่วมทางคณิตศาสตร์อีกต่อไป

– รหัสยูนิโค้ด เป็นรหัสมาตรฐานที่มีการพัฒนาขึ้นใน พ.ศ. 2534 และพัฒนามาอย่างต่อเนื่องรหัสยูนิโค้ดช่วยให้คอมพิวเตอร์แสดงผล และจัดการข้อความตัวอักษรที่ใช้ระบบการเขียนของภาษาส่วนใหญ่ทั่วโลก โดยรหัสที่ใช้เป็นเลขฐานสองตั้งแต่ 1 ถึง 4 ไบต์ จึงจะสามารถรองรับอักขระได้ถึง 100,000 ตัว และรองรับภาษาต่าง ๆ เช่น ภาษาจีนเป็นสัญลักษณ์ที่มีตัวอักษรมากกว่า 30,000ตัวได้อย่างเพียงพอ

2.ซีพีและการประมวลผลข้อมูล

ซีพียูมีลักษณะเป็นซิปที่ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรหลักภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งภายในบรรจุวงจรอิเล็กทรอนิกส์ไว้มากมาย โดยวงจรจะประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กจำนวนมาก บางครั้งจึงเรียกซิปว่า ไอซี ในอดีตซีพียูมีขนาดใหญ่ แต่ในปัจจุบันได้รับการพัฒนาให้มีขนาดเล็กลง โดยรวมวงจรต่าง ๆ ไว้ในซิปเพียงตัวเดียว เรียกว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งภายในไมโครโพรเซสเซอร์ประกอบด้วย หน่วยควบคุมและหน่วยคำนวณและตรรกะ

การทำงานของคอมพิวเตอร์จะต้องทำตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ใน หน่วยความจำเกิดจากการนำคำสั่งมาเรียงต่อกัน เมื่อคอมพิวเตอร์ทำงาน หน่วยควบคุมในซีพียู (Control Unit)จะทำการอ่านคำสั่งต่าง ๆ แล้วส่งเข้ามาประมวลผลในหน่วยคำนวณและตรรกะของซีพียู โดยวงรอบในการอ่านคำสั่งและประมวลผลของซีพียู ประกอบด้วยขั้นตอนการทำงานพื้นฐาน 4 ขั้นตอนดังนี้

• การรับเข้าข้อมูล (Fetch) หน่วยควบคุมรับรหัสคำสังและข้อมูลที่จะประมวลผลจากหน่วยความจำ
• การถอดรหัส (Decode) เมื่อรหัสเข้ามาอยู่ในซีพียู หน่วยควบคุมจะถอดรหัสคำสั่ง แล้วนำคำสั่งและข้อมูลไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ
• การทำงาน (Execute) หน่วยคำนวณและตรรกะจะทำการคำนวณโดยใช้ข้อมูลที่ได้รับมาถอดรหัสคำสั่งเมื่อรับทราบแล้ว ซีพียูจะทำตามคำสั่งนั้น
• การเก็บข้อมูล (Store) หลังจากทำตามคำสั่งแล้วจะเก็บผลลัพธ์ได้ไว้ในหน่วยความจำหลักหรือเรจิสเตอร์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของไมโครโพรเซสเซอร์ต่อไป

 

3.  แผงวงจรหลักหรือเมนบอร์ด (Motherboard / Mainboard)

เป็นอุปกรณ์ที่บรรจุอยู่ภายในกล่องเก็บอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ หรือเคส (Case) เปรียบเสมือนศูนย์กลางของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพราะอุปกรณ์ของหน่วยรับเข้า หน่วยประมวลผลกลางหน่วยความจำหลัก หน่วยความจำสำรอง และหน่วยส่งออกต้องถูกนำมาเชื่อมต่อกับแผงวงจรหลักจึงจะทำงานได้

 

การทำงานของแผงวงจรหลักนอกจากจะเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ในหน่วยรับเข้า หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจำหลัก หน่วยความจำรอง และหน่วยส่งออกแล้ว ยังต้องเกี่ยวข้องกับการรับ-ส่งข้อมูลนี้ต้องผ่านบัส (Bus)

บัส (Bus) หมายถึง ช่องทางการติดต่อสื่อสารขนถ่ายข้อมูลจากหน่วยประมวลผลกลางไปยังอุปกรณ์อื่น ๆ เช่น หน่วยความจำหลัก อุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ บัสเปรียบเสมือนช่องทางจราจรที่ยิ่งมีมากก็ยิ่งระบายรถได้มากและหมดเร็ว ซึ่งในหน่วยประมวลผลกลางจะมีบัสต่าง ๆ ดังนี้

• บัสข้อมูล(Data Bus) เป็นบัสที่หน่วยประมวลผลกลางใช้เป็นเส้นทางผ่านและควบคุมการส่งถ่ายข้อมูลจากหน่วยประมวลผลกลางไปยังอุปกรณ์ภายนอก หรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ภายนอกเพื่อทำการประมวลผลที่หน่วยประมวลผลกลาง
• บัสรองรับข้อมูล (Address Bus) เป็นบัสที่หน่วยประมวลผลกลางเลืองว่าจะส่งข้อมูลหรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ไหนไปที่ใด และต้องส่งสัญญาณเลือกออกมาทางบัสรองรับข้อมูลนี้
• บัสควบคุม (Control Bus ) เป็นบัสที่รับสัญญาณการควบคุมจากหน่วยประมวลผลกลางเพื่อบังคับว่าจะรับข้อมูลเข้ามา หรือจะส่งข้อมูลออกไปจากหน่วยประมวลผลกลาง

 

ระบบบัสทางกายภาพ  คือ สายทองแดงที่วางอยู่บนแผงวงจรหลักของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมไมโครคอมพิวเตอร์ บัสจะมีความกว้างของระบบจะนับขนาดข้อมูลที่วิ่งอยู่โดยจะมีหน่วยเป็นบิต (Bit) บนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ บัสจะมีความกว้างหลายขนาด ขึ้นอยู่กับรุ่งของเครื่อคอมพิวเตอร์ เช่นบัสขนาด 8 บิต 16 บิต และ 32 บิต บัสยิ่งกว้างจะทำให้การส่งถ่ายข้อมูลทำได้ แผงวงจรหลักต้องการความเร็วในการติดต่อแตกต่างกัน ระบบบัสบนแผงวงจรหลักจึงถูกแบ่งออกเป็นหลายชุด ดังนี้

• ระบบบัสพีซีไอ (Perpheral Component Interconnet : PCI) ระบบบัสแบบนี้มี ซิปเซตเป็นตัวควบคุมโดยเฉพาะ ทำให้มีความเร็วในการติดต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ  ได้สูงขึ้นคือ 33 เมกะเฮิรตซ์ เป็นบัสแบบ 32 บิต จึงมีความเร็วในการรับ-ส่ง ข้อมูล เท่ากับ 133 เมกะไบต์ต่อวินาที ซึ่งระบบบัสชนิดนี้จะใช้เชื่อมต่อกับสล็อตแบบพีซีไอ (สล็อตทีมีสึขาวบนแผงวงจรหลัก ตามปกติจะมี 5-6 สล็อต) ซึ่ง เป็นช่องใส่อุปกรณ์ความเร็วสูงรองลงมาจากการ์ดแสดงผล ได้แก่ การ์ดเสียง โมเด็มและการ์ดแลน

• ระบบบัสแบบเอจีพี (Accelerated Graphic Port : AGP)เป็นระบบบัสความเร็วสูง พัฒนา เพื่อนำมาใช้กับการ์ดแสดงผลรุ่นใหม่เพื่อรองรับงานสื่อประสม  (Multimedia) ซึ่งบัสชนิดนี้จะเชื่อมต่ออยู่กับสล็อตเอจีพี สำหรับการ์ดแสดงผลโดยเฉพาะตำแหน่งของสล็อตอยู่ใกล้กับหน่วยประมวลผลกลางที่สุด และแผงวงจรหลัก 1 แผง จะมีสล็อตแบบเอจีพีได้เพียง 1 สล็อตเท่านั้น

• ระบบบัสแบบซีพีไอเอกซ์เพรส (Peripheral Component Interconnect Express : PCI  Express)เนื่องจากความต้องการอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลที่สูงขึ้นและระบบ บัสแบบซีพีไอและเอจีพีไม่สามารถสนองตอบต่อความต้องการนี้ได้อย่างเต็มที่ เนื่องจากพีซีไอมีความเร็วที่ต่ำไป ส่วนเอจีพีใช้ได้กับสล็อตการ์ดแสดงผลเพียงอย่างเดียวและมีได้ 1 สล็อตเท่านั้น จึงได้มีการพัฒนาระบบบัสแบบใหม่ คือ พีซีไอเอกซ์เพรส ขึ้นมา ซึ่งเป็นบัสที่มีความเร็วสูงและมีอัตรารับ-ส่งข้อมูลสูง