ฮาร์ดแวร์

ฮาร์ดแวร์

ฮาร์ดแวร์

ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

หมายถึง

ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์รอบข้าง (Peripheral) ที่สามารถสัมผัสได้ โดยจะประกอบด้วยอุปกรณ์ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมการประมวลผลข้อมูล การรับข้อมูล การแสดงผลข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์

เป็นอุปกรณ์ที่จับต้อง สัมผัส และสามารถมองเห็นได้อย่างเป็นรูปธรรม มีทั้งที่ติดตั้งภายในตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ (Case) และ เชื่อมต่อภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์


เราสามารถแบ่งส่วนประกอบของฮาร์ดแวร์ออกได้เป็น 5 หน่วยที่สำคัญ ดังนี้


1. หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) ทำหน้าที่ในการรับโปรแกรม และข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ ตัวอย่างอุปกรณ์ที่ใช้ในการรับข้อมูลเข้า ได้แก่ แป้นพิมพ์หรือคีย์บอร์ด (Keyboard) เครื่องสแกนต่างๆ เช่น เครื่องรูดบัตร สแกนเนอร์ ฯลฯ

2. หน่วยความจำ (Memory Unit) ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมหรือข้อมูลที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อเตรียมส่งให้หน่วยประมวลผลกลางทำการประมวลผล และรับผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล เพื่อเตรียมส่งออกหน่วยแสดงข้อมูลต่อไป

3. หน่วยประมวลผลกลาง (CPU หรือ Central Processing Unit) ทำหน้าที่ปฏิบัติงานตามคำสั่งที่ปรากฏอยู่ในโปรแกรม หน่วยนี้จะประกอบด้วยหน่วยย่อยๆ อีก 2 หน่วย ได้แก่ หน่วยคำนวณเลขคณิตและตรรกวิทยา (ALU หรือArithmetic and Logical Unit) และ หน่วยควบคุม (CU หรือ Control Unit)

4. หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storge) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมที่จะป้อนเข้าสู่หน่วยความจำหลักภายในเครื่องก่อนทำการประมวลผลโดย ซีพียู รวมทั้งเป็นแหล่งเก็บผลลัพท์จากการประมวลผลด้วย เพื่อการใช้งานในภายหลัง

5. หน่วยแสดงข้อมูล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลลัพท์จากการประมวลผล เช่น จอภาพ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น

หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก ปัจจุบันมีสื่อต่าง ๆ ให้เลือกใช้ได้มากมาย แบ่งเป็นประเภทต่าง ๆ
advertisements

2.3.1 อุปกรณ์แบบกด (Keyed Device) แป้นพิมพ์ (Keyboard)แบ่งเป็น 4 กลุ่มด้วยกันคือ
-  แป้นอักขระ (Character Keys)
-  แป้นควบคุม (Control Keys)
-  แป้นฟังก์ชัน (Function Keys)
-  แป้นตัวเลข (Numeric Keys)













2.3.2 อุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง (Pointing Device) เช่น เมาส์ (Mouse) ลูกกลมควบคุม (Track ball) แท่งชี้ควบคุม (Track Point) แผ่นรองสัมผัส (Touch Pad) จอยสติก (Joy stick) เป็นต้น





2.3.3 จอภาพระบบไวต่อการสัมผัส (Touch-Sensitive Screen) เช่น จอภาพระบบสัมผัส (Touch screen)




2.3.4 ระบบปากกา (Pen-Based System) เช่น ปากกาแสง (Light pen) เครื่องอ่านพิกัด (Digitizing tablet)



2.3.5 อุปกรณ์กวาดข้อมูล (Data Scanning Device) เช่น เอ็มไอซีอาร์ (Magnetic Ink Character Recognition - MICR) เครื่องอ่านรหัสบาร์โค้ด (Bar Code Reader) สแกนเนอร์ (Scanner) เครื่องรู้จำอักขระด้วยแสง (Optical Character Recognition - OCR) เครื่องอ่านเครื่องหมายด้วยแสง (Option Mark Reader -OMR) กล้องถ่ายภาพดิจิตอล (Digital Camera) กล้องถ่ายทอดวีดีโอดิจิตอล (Digital Video)






2.3.6 อุปกรณ์รู้จำเสียง (Voice Recognition Device) เช่น อุปกรณ์วิเคราะห์เสียงพูด (Speech Recognition Device)


หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูล และโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งอาจเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary storage)
สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท

advertisements

2.2.1 หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory - ROM)

เป็นหน่วยความจำแบบสารกึ่งตัวนำชั่วคราวชนิดอ่านได้อย่างเดียว ใช้เป็นสื่อบันทึกในคอมพิวเตอร์ เพราะไม่สามารถบันทึกซ้ำได้ (อย่างง่ายๆ) เป็นความจำที่ซอฟต์แวร์หรือข้อมูลอยู่แล้ว และพร้อมที่จะนำมาต่อกับไมโครโพรเซสเซอร์ได้โดยตรง หน่วยความจำประเภทนี้แม้ไม่มีไฟเลี้ยงต่ออยู่ ข้อมูลก็จะไม่หายไปจากน่วยความจำ (nonvolatile)

โดยทั่วไปจะใช้เก็บข้อมูลที่ไม่ต้องมีการแก้ไขอีกแล้วเช่น เก็บโปรแกรมไบออส (Basic Input output System : BIOS) หรือเฟิร์มแวร์ ที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ใช้เก็บโปรแกรมการทำงานสำหรับเครื่องคิดเลขใช้เก็บโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ที่ทำงานเฉพาะด้าน เช่น ในรถยนต์ที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมวงจร ควบคุมในเครื่องซักผ้า เป็นต้น











2.2.2 หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้ (Random Access Memory - RAM)

เป็นหน่วยความจำหลัก ที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ยุคปัจจุบัน หน่วยความจำชนิดนี้ อนุญาตให้เขียนและอ่านข้อมูลได้ในตำแหน่งต่างๆ อย่างอิสระ และรวดเร็วพอสมควร ซึ่งต่างจากสื่อเก็บข้อมูลชนิดอื่นๆ อย่างเทป หรือดิสก์ ที่มีข้อจำกัดในการอ่านและเขียนข้อมูล ที่ต้องทำตามลำดับก่อนหลังตามที่จัดเก็บไว้ในสื่อ หรือมีข้อกำจัดแบบรอม ที่อนุญาตให้อ่านเพียงอย่างเดียว

ข้อมูลในแรม อาจเป็นโปรแกรมที่กำลังทำงาน หรือข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผล ของโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ ข้อมูลในแรมจะหายไปทันที เมื่อระบบคอมพิวเตอร์ถูกปิดลง เนื่องจากหน่วยความจำชนิดนี้ จะเก็บข้อมูลได้เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้น

หน่วยประมวลผลกลาง(central processing unit) หรือที่นิยมเรียกสั้น ๆ ว่า ซีพียู (CPU)

advertisements

เป็นวงจรอิเลคทรอนิคที่ทำงาน หรือประมวลผล ตามชุดของคำสั่งเครื่องจากซอฟต์แวร์ คำนี้เริ่มใช้ในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ต้นศตวรรษ 1960s

หน่วยประมวลผลเปรียบเสมือนเป็นสมองของคอมพิวเตอร์ ในการทำหน้าที่ตัดสินใจหรือคำนวณ จากคำสั่งที่ได้รับมา เช่น การเปรียบเทียบ การกระทำการทางคณิตศาสตร์ ฯลฯ
โดยมีกระบวนการพื้นฐานคือ

• • 1. อ่านชุดคำสั่ง (fetch)
  • Fetch - การอ่านชุดคำสั่งขึ้นมา 1 คำสั่งจากโปรแกรม ในรูปของระหัสเลขฐานสอง (Binary Code from on-off of BIT)
  • 2. ตีความชุดคำสั่ง (decode)
  • Decode - การตีความ 1 คำสั่งนั้นด้วยวงจรถอดรหัส (Decoder circuit) ตามจำนวนหลัก (BIT) ว่ารหัสนี้จะให้วงจรอื่นใดทำงานด้วยข้อมูลที่ใด
  • 3. ประมวลผลชุดคำสั่ง (execute)
  • Execute - การทำงานตาม 1 คำสั่งนั้น คือ วงจรใดในไมโครโปรเซสเซอร์ทำงาน เช่น วงจรบวก วงจรลบ วงจรเปรียบเทียบ วงจรย้ายข้อมูล ฯลฯ
  • 4. อ่านข้อมูลจากหน่วยความจำ (memory)
  • Memory - การติดต่อกับหน่วยความจำ การใช้ข้อมูที่อยู่ในหน่วยจำชั่วคราว (RAM, Register) มาใช้ในคำสั่งนั้นโดยอ้างที่อยู่ (Address)
  • 5. เขียนข้อมูล/ส่งผลการประมวลกลับ (write back)

Write Back - การเขียนข้อมูลกลับ โดยมีหน่วยจำ Register ช่วยเก็บที่อยู่ของคำสั่งต่อไป ภายหลังมีคำสั่งกระโดดบวกลบที่อยู่


• 
  
• โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip)
• 
  
• นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนประสำคัญ 3 ส่วน คือ

1. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)
หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทำงานเกี่ยวข้องกับ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร นอกจากนี้หน่วยคำนวณและตรรกะของคอมพิวเตอร์ ยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่า เท่ากัน ไม่เท่ากัน ของจำนวน 2 จำนวน เป็นต้น ซึ่งการเปรียบเทียบนี้มักจะใช้ในการเลือกทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะทำตามคำสั่งใดของโปรแกรมเป็น คําสั่งต่อไป

2. หน่วยควบคุม (Control Unit)
หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมลำดับขั้นตอนการการประมวลผลและการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายใน หน่วยประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทำงานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย เมื่อผู้ใช้ต้องการประมวลผล ตามชุดคำสั่งใด ผู้ใช้จะต้องส่งข้อมูลและชุดคำสั่งนั้น ๆ เข้าสู่ระบบ คอมพิวเตอร์เสียก่อน โดยข้อมูล และชุดคำสั่งดังกล่าวจะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักก่อน จากนั้นหน่วยควบคุมจะดึงคำสั่งจาก ชุดคำสั่งที่มีอยู่ในหน่วยความจำหลักออกมาทีละคำสั่งเพื่อทำการแปล ความหมายว่าคำสั่งดังกล่าวสั่งให้ ฮาร์ดแวร์ส่วนใด ทำงานอะไรกับข้อมูลตัวใด เมื่อทราบความหมายของ คำสั่งนั้นแล้ว หน่วยควบคุมก็จะส่ง สัญญาณคำสั่งไปยังฮาร์ดแวร์ ส่วนที่ทำหน้าที่ ในการประมวลผลดังกล่าว ให้ทำตามคำสั่งนั้น ๆ เช่น ถ้าคำสั่ง ที่เข้ามานั้นเป็นคำสั่งเกี่ยวกับการคำนวณ หน่วยควบคุมจะส่งสัญญาณ คำสั่งไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ ให้ทำงาน หน่วยคำนวณและตรรกะก็จะไปทำการดึงข้อมูลจาก หน่วยความจำหลักเข้ามาประมวลผล ตามคำสั่งแล้วนำผลลัพธ์ที่ได้ไปแสดงยังอุปกรณ์แสดงผล หน่วยควบคุมจึงจะส่งสัญญาณคำสั่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ ที่กำหนดให้ดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ออกไปแสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังกล่าว อีกต่อหนึ่ง

3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
คอมพิวเตอร์จะสามารถทำงานได้เมื่อมีข้อมูล และชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผลอยู่ในหน่วยความ จำหลักเรียบร้อยแล้วเท่านั้น และหลักจากทำการประมวลผลข้อมูลตามชุดคำสั่งเรียบร้อยแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ จะถูกนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก และก่อนจะถูกนำออกไปแสดงที่อุปกรณ์แสดงผล

CPU ทำหน้าที่อะไร

CPU หรือ Central Processing Unit เป็นหัวใจหลักในการประมวลของคอมพิวเตอร์ โดยพื้นฐานแล้วซีพียูทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลเชิงคณิตศาสตร์และข้อมูลเชิงตรรกะเท่านั้น แต่ทำไมการคำนวณขนาดนี้ ต้องมีการพัฒนาซีพียูกันไม่หยุดหย่อน ย้อนกลับไปปี 1946 คอมพิวเตอร์ยุคแรกที่มีชื่อที่พอจะจำได้ก็คือ ENIVAC นั้นทำงานโดยใช้หลอดไดโอด ซึ่งสถานะการทำงานของหลอดพวกนี้ มีสองอย่าง คือ 1 กับ 0 จะมีค่าเป็น 1 เมื่อมีกระแสไหลผ่านและเป็น 0 เมื่อไม่มีกระแสไหลผ่าน นั่นจึงเป็นเหตุผลให้คอมพิวเตอร์ใช้เลขฐาน 2 ในการคำนวณ ครั้นต่อมาวิทยาการก้าวหน้าขึ้นเรื่อยๆ จากหลอดไดโอดก็พัฒนาเป็นทรานซิสเตอร์ และจากทรานซิสเตอร์ก็พัฒนาเป็นวงจรขนาดเล็ก ซึ่งรู้จักกันในชื่อของ IC และในที่สุดก็พัฒนาเป็น Chip อย่างที่เรารู้จักกันมาจนปัจจุบันนี้
สิ่งที่ผู้ผลิตซีพียูพยายามเพิ่มก็คือ ประสิทธิภาพในการประมวลผลของซีพียู เมื่อกล่าวถึงซีพียูและการประมวลผล สิ่งหนึ่งที่เราต้องเข้าใจคือภายในซีพียูไม่มีหน่วยเก็บข้อมูลสำหรับเก็บข้อมูลปริมาณมากๆ และซีพียูในยุคแรกๆ ก็ไม่มี Cache ด้วยซ้ำไป ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วของซีพียูก็คือ ความเร็วในการประมวลผลและความเร็วในการโอนย้ายข้อมูล ซีพียูในยุคแรกๆ นั้นประมวลผลด้วยความเร็ว 4.77 MHz และมีบัสซีพียู (CPU BUS) ความกว้าง 8 บิต เรียกกันว่าซีพียู 8 บิต (Intel 8080 8088) นั้นก็คือซีพียูเคลื่อนย้ายข้อมูลครั้งละ 1 ไบต์ ยุคต่อมาเป็นซีพียู 16 บิต 32 บิต และ 64 บิต ปัจจุบันโดยเฉพาะซีพียูรุ่นใหม่ๆ เคลื่อนย้ายข้อมูลครั้งละ 128 บิต ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลนั้น เกิดขึ้นจากการควบคุมสัญญาณนาฬิกา ซึ่งนับสัญญาณเป็น Clock 1 เช่น ซีพียู 100 MHz หมายความว่าเกิดสัญญาณนาฬิกา 100 ครั้งต่อวินาที

กลไกการทำงานของซีพียู

การทำงานของคอมพิวเตอร์ ใช้หลักการเก็บคำสั่งไว้ที่หน่วยความจำ ซีพียูอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตามเรียงกันไปทีละคำสั่ง หน้าที่หลักของซีพียู คือควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ ตลอดจนทำการประมวลผล
กลไกการทำงานของซีพียู มีความสลับซับซ้อน ผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ทำงานได้ดีขึ้น โดยแบ่งการทำงานเป็นส่วน ๆ มีการทำงานแบบขนาน และทำงานเหลื่อมกันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น

ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วของซีพียู

ความสามารถในการประมวลผล (Processing Power) คือประสิทธิภาพและความเร็วในการทำงานของซีพียู ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดหรือรุ่นของซีพียู เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) โดยทั่วไปจะใช้ซีพียูในตระกูลของอินเทล เช่น Pentium I, Pentium II, Pentium III ส่วนเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นจะใช้ซีพียูที่ต่างกันออกไป
คอมพิวเตอร์ทำงานด้วยความเร็วที่แตกต่างกันซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ดังนี้

• รีจิสเตอร์
• หน่วยความจำภายนอก
• สัญญาณนาฬิกา เป็นจังหวะ สัญญาณ (Pulse) ในหนึ่งรอบสัญญาณ (Clock Cycle) คอมพิวเตอร์จะคำนวณหนึ่งครั้ง ส่วนความเร็วของรอบสัญญาณ คือจำนวนรอบของสัญญาณต่อวินาที ซึ่งมีความเร็วมากกว่า 100 ล้านรอบต่อวินาที (100 Megahertz) (แอนนา 2540: 9)
• บัส
• หน่วยความจำแคช
• Passing Math Operation

internal storge หรือเป็นหน่วยเก็บข้อมูลและโปรแกรมชั่วคราว( temporary storage)

เมื่อปิดเคื่รองคอมพิวเตอร์ข้อมูลหรือโปรเเกรมทุกอย่าง ที่เก็บในแรมจะหายไป เนื่องจากไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยง หน่วยเก็บข้อมูลประเภทนี้จึงเรียกว่า volatile ดังนั้นจัดเก็บข้อมูลอย่างถาวร ไว้ใช้งานในภายหลัง จึงจำเป็นจะตอ้งมีหน่วยเก็บเข้อมูลภายนอกที่เรียกว่า external storage หรือ secondary storage หรือ auxiliary storage ซึ่งสามารถจัดเก็บข้อมูลสำหรับการประมวลผลไว้ได้ถึงแม้ว่าจะไม่มีกระเเส ไฟฟ้าหล่อเลี้ยง( non-volatile) ก็ตาม

advertisements

กระบวนการในการเก็บข้อมูล เรียกว่า การเขียนหรือการบันทึกข้อมูล ( writing หรือ recording data)

เนื่องจากว่า อุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรอง จะบันทึกข้อมูลในรูปของสื่อต่างๆที่สามารถนำมาเรียกในภายหลังได้ กระบวนการดึงข้อมูลมาใช้เรียกว่า retrieving data เเละถ้าเป็นการอ่านข้อมูลจะเรียกว่า reading data เพราะอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองจะอ่านข้อมูลและถ่ายโอนไปยังหน่วยความจำหลัก เพื่อการประมวลผลต่อไป

การใช้งานคอมพิวเตอร์ในหน่วยงานต่างๆ จะมีความต้องการอุปกรณ์ในการจัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกันออกไป เช่น บริษัทประกันและธนาคาร อาจมีความต้องการอุปกรณ์ที่สามารถจัดเก็บข้อมูลของลูกค้าได้จำนวนมาก ในขณะที่ธุรกิจขนาดกลางและขนาดย่อมอาจต้องการอุปกรณ์ ในการจัดเก็บข้อมูลไม่มากนัก

อุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรอง สามารถจำแนกได้เป็น 2 ประเภทหลัก ๆ ดังนี้
1. จานแม่เหล็ก ( magnetic disk storage)

จานแม่เหล็ก เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายกับเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกประเภท จานแม่เหล็กประกอบด้วยแผ่นพลาสติกหรือโลหะที่เคลือบด้วยสารแม่เหล็ก ข้อมูลสามารถบันทึกและอ่านจากผิวหน้าที่เคลือบด้วยสารแม่เหล็กนี้ จานแม่เหล็กเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่มีความจุสูง มีความเชื่อถือได้ และยังสามารถเข้าถึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ประเภทของจานแม่เหล็ก เช่น ฮาร์ดดิสก์ ( hard disk )

2. ฟลอปปีดิสก์ ( floppy disks)

ฟลอปปีดิสก์ นิยมเรียกโดยทั่วไปว่า ดิสก์เกตต์ ( diskettes) หรือดิสก์ ( disks) เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองที่สามารถพกพาและเคลื่อนย้ายได้สะดวก ฟลอปปีดิสก์ ในรุ่นแรก ๆ จะมีขนาด 8 นิ้ว และ 5.25 นิ้ว แต่ปัจจุบันนิยมใช้ขนาด 3.5 นิ้วแต่เดิมฟลอปปีดิสก์เรียกว่า ฟลอปปี ( floppies) เพราะดิสก์มีลักษณะที่บางและยืดหยุ่น แต่ปัจจุบันลักษณะของดิสก์ได้พัฒนาขึ้นเรื่อย ๆ เป็นดิสก์ที่หุ้มด้วยแผ่นพลาสติกแข็ง แต่เนื้อดิสก์ภายในยังคงอ่อนเหมือนเดิม จึงเรียกฟลอปปีเช่นเดิม

หน่วยแสดงผล (Output Unit)

1. หน่วยแสดงผลชั่วคราว (Soft Copy)

หมายถึงการแสดงผลออกมาให้ผู้ใช้ได้รับทราบในขณะนั้นแต่เมื่อเลิกการทำงานหรือเลิกใช้แล้วผลนั้นก็จะหายไปไม่เหลือเป็นวัตถุ

ให้เก็บได้ถ้าต้องการเก็บผลลัพธ์นั้นก็สามารถส่งถ่ายไปเก็บในรูปของข้อมูลในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในภายหลัง ได้แก่

1.1 จอภาพ (Monitor) ใช้แสดงข้อมูลหรือผลลัพธ์ให้ผู้ใช้เห็นได้ทันที มีรูปร่างคล้ายจอภาพของโทรทัศน์ บนจอภาพประกอบด้วย
จุดจำนวนมาก เรียกจุดเหล่านั้นว่า พิกเซล (Pixel) ถ้ามีพิกเซลจำนวนมากก็จะทำให้ผู้ใช้มองเห็นภาพบนจอได้ชัดเจนมากขึ้น
จอภาพที่ใช้ในปัจจุบันแบ่งได้เป็นสองประเภท คือ

1.1.1 จอซีอาร์ที (Cathode Ray Tube) นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ส่วนมากในปัจจุบัน ใช้หลักการยิงแสงผ่านหลอดภาพ
คล้ายกับเครื่องรับโทรทัศน์

1.1.2 จอแอลซีดี (Liquid Crystal Display) นิยมใช้เป็นจอภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพา เป็นจอภาพที่ใช้หลักการเรืองแสง
เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในผลึกเหลว ทำให้จอภาพมีความหนาไม่มาก น้ำหนักเบาและกินไฟน้อยกว่าจอภาพซีอาร์ที
แต่มีราคาสูงกว่า เทคโนโลยีจอแอลซีดีในปัจจุบันจะมีสองแบบคือ Passive Matrix ซึ่งมีราคาต่ำแต่จะขาดความคมชัดและ
อาจมองไม่เห็นภาพเมื่อผู้ใช้มองจากบางมุม และ Active Matrix หรือบางครั้งอาจเรียกว่า Thin File Transistor (TFT)
จะให้ภาพที่คมชัดกว่าแต่จะมีราคาสูงกว่า ในปัจจุบันจอภาพแบบ TFT เริ่มนิยมนำมาใช้แทนจอภาพ CRT มากขึ้นเรื่อย ๆ
เนื่องจากราคาเริ่มต่ำลง ในขณะที่มีข้อดีคือใช้เนื้อที่ในการวางน้อย น้ำหนักเบา กินไฟต่ำ และมีการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
ออกมาน้อยมาก

1.2 อุปกรณ์ฉายภาพ (Projector)

เป็น อุปกรณ์ที่นิยมใช้ในการเรียนการสอนหรือการประชุม เนื่องจากสามารถนำเสนอข้อมูลให้แก่ผู้ชมจำนวนมากเห็นพร้อม ๆ กัน
อุปกรณ์ฉายภาพในปัจจุบันจะมีอยู่หลายแบบ ทั้งที่สามารถต่อสัญญาณจากคอมพิวเตอร์โดยตรง หรือใช้อุปกรณ์พิเศษในการวาง
ลงบนเครื่องฉายภาพข้ามศีรษะ (OverHead Projector) ธรรมดา เหมือนกับอุปกรณ์นั้นเป็นแผ่นใส อุปกรณ์ฉายภาพจะ
มีข้อแตกต่างกันมากในเรื่องของกำลังแสงสว่าง เนื่องจากยิ่งมีกำลังส่องสว่างสูงภาพที่ได้ก็จะชัดเจนมากขึ้น กำลังส่องสว่างมี
หน่วยวัดค่าอยู่ 3 แบบ คือ LUX, LUMEN และ ANSI LUMEN โดยการวัดแบบ LUX จะวัดค่าความสว่างที่
จุดกึ่งกลางของภาพ จึงได้ค่าความสว่างสูงที่สุดเมื่อเทียบกับอีก 2 แบบ การวัดแบบ LUMEN จะแบ่งภาพออกเป็น 3 ส่วน
คือ บน กลางและล่าง และแต่ละส่วนจะถูกแบ่งออกเป็น 3 จุด คือ ริมซ้าย กลาง และริมขวา รวมจุดภาพทั้งหมด 9 จุด
แล้วจึงใช้ค่าเฉลี่ยของความสว่างทั้ง 9 จุด คิดออกมาเป็นค่า LUMEN ส่วนการวัดแบบ ANSI LUMEN จะมีมาตรฐาน
สูงสุด โดยใช้วิธีเดียวกับ LUMEN แต่จะกำหนดขนาดจอภาพไว้คงที่คือ 40 นิ้ว (หากไม่กำหนดการวัดค่าความสว่าง
จะสูงขึ้นเมื่อจอภาพมีขนาดเล็กลง)

1.3 อุปกรณ์เสียง (Audio Output)


หน่วย แสดงเสียง ซึ่งประกอบขึ้นจาก

ลำโพง (Speaker) และ

การ์ดเสียง (Sound card)

เพื่อให้ผู้ใช้สามารถฟังเพลงในขณะทำงาน หรือให้เครื่องคอมพิวเตอร์รายงานเป็นเสียงให้ทราบเมื่อเกิดปัญหาต่าง ๆ เช่น

ไม่มีกระดาษในเครื่องพิมพ์ เป็นต้น

รวมทั้งสามารถเล่นเกมส์ที่มีเสียงประกอบได้อย่างสนุกสนาน โดยลำโพงจะมีหน้าที่ในการแปลง
สัญญาณจากคอมพิวเตอร์ให้เป็นเสียง เช่นเดียว กับลำโพงวิทยุ ส่วน การ์ดเสียงจะเป็นแผงวงจรเพิ่มเติมที่นำมาเสียบกับช่องเสียบ
ขยายในเมนบอร์ด เพื่อช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถส่งสัญญาณเสียงผ่านลำโพง รวมทั้งสามารถต่อไมโครโฟนเข้ามาที่การ์ด
เพื่อบันทึกเสียงเก็บไว้ด้วย

เทคโนโลยีด้านเสียง สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ Waveform audio หรือเรียกว่า Digital audio และ
MIDI (Musical Instrument Digital Interface)



2. หน่วยแสดงผลถาวร (Hard Copy)
หมายถึงการแสดงผลที่สามารถจับต้อง และเคลื่อนย้ายได้ตามต้องการ มักจะออกมาในรูปของกระดาษ ซึ่งผู้ใช้สามารถนำไปใช้
ในที่ต่าง ๆ หรือให้ผู้ร่วมงานดูในที่ใด ๆ ก็ได้ อุปกรณ์ที่ใช้เช่น

2.1 เครื่องพิมพ์ (Printer)
เป็นอุปกรณ์ที่นิยมใช้กันมาก และมีให้เลือกหลากหลายชนิดขึ้นกับคุณภาพและความละเอียดของการพิมพ์ ความเร็วในการพิมพ์
ขนาดกระดาษสูงสุดที่สามารถพิมพ์ได้ และเทคโนโลยีที่ใช้ในการพิมพ์

เครื่องพิมพ์สามารถแบ่งตามวิธีการพิมพ์ได้เป็นสองชนิด คือ

2.1.1 เครื่องพิมพ์ชนิดตอก (Impact printer) ใช้การตอกให้คาร์บอนบนผ้าหมึกติดบนกระดาษตามรูปแบบที่ต้องการ
สามารถพิมพ์สำเนา (Copy) ครั้งละหลายชุดโดยใช้กระดาษคาร์บอนวางระหว่างกระดาษแต่ละแผ่น ความเร็วในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์
ประเภทนี้จะมีหน่วยเป็นบรรทัดต่อวินาที (lpm-line per minute) ข้อเสียของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ก็คือ มีเสียงดังและคุณภาพ
งานพิมพ์ที่ได้จะไม่ดีนัก สามารถแบ่งเป็น 2 ชนิดย่อย คือ

2.1.1.1 เครื่องพิมพ์อักษร (Character printer) หมายถึงเครื่องพิมพ์ดีดที่พิมพ์ครั้งละหนึ่งตัวอักษรเท่านั้น
ตัวอักษรแต่ละตัวจะถูกสร้างขึ้นจากจุดเล็ก ๆ จำนวนมาก จึงสามารถเรียกอีกอย่างว่า เครื่องพิมพ์แบบจุด (Dot matrix printer)
นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์

2.1.1.2 เครื่องพิมพ์บรรทัด (Line printer) หมายถึงเครื่องพิมพ์ที่พิมพ์ครั้งละหนึ่งบรรทัด เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้งานได้รวดเร็ว
แต่จะมีราคาสูง นิยมใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ หรือเครื่องพิมพ์ที่มีผู้ใช้หลายคน

2.1.2 เครื่องพิมพ์ชนิดไม่ตอก (Non impact printer) ใช้เทคนิคการพิมพ์จากวิธีการทางเคมี ซึ่งทำให้พิมพ์ได้เร็วและคมชัดกว่าชนิดตอก
พิมพ์ได้ทั้งตัวอักษรและกราฟฟิก รวมทั้งไม่มีเสียงขณะพิมพ์ แต่มีข้อจำกัดคือไม่สามารถพิมพ์กระดาษสำเนา (Copy)
ได้ ความเร็วในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ประเภทนี้จะมีหน่วยเป็นหน้าต่อนาที (PPM-page per minute) และสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ คือ


2.1.2.1 เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer) ทำงานคล้ายเครื่องถ่ายเอกสาร คือใช้แสงเลเซอร์สร้างประจุไฟฟ้า
ซึ่งจะมีผลให้โทนเนอร์ (Toner) สร้างภาพที่ต้องการและพิมพ์ภาพนั้นลงบนกระดาษ เครื่องพิมพ์เลเซอร์แต่ละรุ่น
จะแตกต่างกันในด้านความเร็วและความละเอียดของ งานพิมพ์ โดยปัจจุบันสามารถพิมพ์ละเอียดสูงสุดถึง 1200
จุดต่อนิ้ว (dot per inch หรือ dpi)

2.1.2.2 เครื่องพิมพ์ฉีดหมึก (Inkjet Printer) ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้กับ
เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เนื่องจากสามารถพิมพ์สีได้ ถึงแม้จะไม่คมชัดเท่าเครื่องพิมพ์ชนิดเลเซอร์
แต่ก็คมชัดกว่าเครื่องพิมพ์ตอก สามารถพิมพ์รูปได้คุณภาพใกล้เคียงกับภาพถ่าย และมีราคาถูกกว่าเครื่องพิมพ์ชนิดเลเซอร์
เครื่องพิมพ์แบบฉีดหมึกในปัจจุบันจะมีคุณภาพในการพิมพ์ต่างกันไปตาม เทคโนโลยีการฉีดหมึกและจำนวนสีที่ใช้
โดยรุ่นที่มีราคาต่ำมักใช้หมึกพิมพ์สามสี คือ น้ำเงิน ( cyan) , ม่วงแดง (magenta) และเหลือง (yellow)
ซึ่งสามารถผสมสีออกมาเป็นสีต่าง ๆ ได้ แต่จะให้คุณภาพของสีดำที่ไม่ดีนัก จึงมีเครื่องพิมพ์ที่ให้คุณภาพสูงกว่า
ที่เพิ่มสีที่ 4 เข้าไปคือ สีดำ (black) เครื่องพิมพ์ฉีดหมึกในปัจจุบันโดย มากจะใช้สีนี้เป็นหลัก
แต่จะมีเครื่องพิมพ์อีกระดับที่เรียกว่าเครื่องพิมพ์สำหรับภาพถ่าย (Photo printer) ที่จะเพิ่มสีน้ำเงินอ่อน (light cyan)
และม่วงแดงอ่อน (light magenta) เป็น 6 สีเพื่อเพิ่มความละเอียดในการไล่เฉดสีภาพถ่ายให้เหมือนจริงยิ่งขึ้น
และบางรุ่นก็จะมีการเพิ่มสีที่ 7 คือสีดำจางเพื่อช่วยในการพิมพ์เฉดสีเทาเข้าไปอีก

2.1.2.3 เครื่องพิมพ์เทอร์มอล (Thermal printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ให้คุณภาพในการพิมพ์สูงสุดจะมี 2 ประเภท
คือ Thermal wax transfer ให้คุณภาพและราคาที่ต่ำกว่า ทำงานโดยการกลิ้งริบบอนที่เคลือบแวกซ์ไปบนกระดาษ
แล้วเพิ่มความร้อนให้กับริบบอนจนแวกซ์นั้นละลายและเกาะติดอยู่บนกระดาษ ส่วน Thermal dye transfer
ใช้หลักการเดียวกับ thermal wax แต่ใช้สีย้อมแทน wax จะเป็นเครื่องพิมพ์ที่ให้คุณภาพสูงสุด
โดยสามารถพิมพ์ภาพสีได้ใกล้เคียงกับภาพถ่าย แต่ราคาเครื่องและค่าใช้จ่ายในการพิมพ์จะสูงมาก

2.2 เครื่องพลอตเตอร์ (Plotter)

ใช้ วาดหรือเขียนภาพสำหรับงานที่ต้องการความละเอียดสูง ๆ เนื่องจากพลอตเตอร์จะใช้ปากกาในการวาดเส้นสายต่าง ๆ
ทำให้ได้เส้นที่ต่อเนื่องกันตลอด ในขณะที่เครื่องพิมพ์ทั่วไปจะใช้วิธีพิมพ์จุดเล็ก ๆ ประกอบขึ้นเป็นเส้น ทำให้ได้เส้นที่
ไม่ต่อเนื่องกันสนิท พลอตเตอร์นิยมใช้กับงานออกแบบทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมที่ต้องการความสวยงามและความละเอียดสูง
มีให้เลือกหลากหลายชนิดโดยจะแตกต่างกันในด้านความเร็ว ขนาดกระดาษ และจำนวนปากกาที่ใช้เขียน
ในแต่ละครั้ง มีราคาแพงกว่าเครื่องพิมพ์ธรรมดามาก

หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)

เขียนโดย man@dmin

วันเสาร์ที่ 02 พฤษภาคม 2009 เวลา 02:22 น.

หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก ปัจจุบันมีสื่อต่าง ๆ ให้เลือกใช้ได้มากมาย แบ่งเป็นประเภทต่าง ๆ advertisements 2.3.1 อุปกรณ์แบบกด (Keyed Device) แป้นพิมพ์ (Keyboard)แบ่งเป็น 4 กลุ่มด้วยกันคือ -  แป้นอักขระ (Character Keys) -  แป้นควบคุม (Control Keys) -  แป้นฟังก์ชัน (Function Keys) -  แป้นตัวเลข (Numeric Keys) 2.3.2 อุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง (Pointing Device) เช่น เมาส์ (Mouse) ลูกกลมควบคุม (Track ball) แท่งชี้ควบคุม (Track Point) แผ่นรองสัมผัส (Touch Pad) จอยสติก (Joy stick) เป็นต้น 2.3.3 จอภาพระบบไวต่อการสัมผัส (Touch-Sensitive Screen) เช่น จอภาพระบบสัมผัส (Touch screen) 2.3.4 ระบบปากกา (Pen-Based System) เช่น ปากกาแสง (Light pen) เครื่องอ่านพิกัด (Digitizing tablet) 2.3.5 อุปกรณ์กวาดข้อมูล (Data Scanning Device) เช่น เอ็มไอซีอาร์ (Magnetic Ink Character Recognition - MICR) เครื่องอ่านรหัสบาร์โค้ด (Bar Code Reader) สแกนเนอร์ (Scanner) เครื่องรู้จำอักขระด้วยแสง (Optical Character Recognition - OCR) เครื่องอ่านเครื่องหมายด้วยแสง (Option Mark Reader -OMR) กล้องถ่ายภาพดิจิตอล (Digital Camera) กล้องถ่ายทอดวีดีโอดิจิตอล (Digital Video) 2.3.6 อุปกรณ์รู้จำเสียง (Voice Recognition Device) เช่น อุปกรณ์วิเคราะห์เสียงพูด (Speech Recognition Device)