Tech40101 ch4

บทที่ 4 ระบบคอมพิวเตอร เนื้อหา 1. องคประกอบของระบบคอมพิวเตอร 2.หลักการทํางานของเครือ่ งคอมพิวเตอร 3. สวนประกอบของเครือ่ งคอมพิวเตอร 4. ซอฟตแวร

ผลการเรียนรูที่คาดหวัง 1. อธิบายชนิดและสวนประกอบที่เปนหนวยรับขอมูล หนวยแสดงผลขอมูล หนวยความจํา และหนวยประมวลผลขอมูล ของคอมพิวเตอรในเบื้องตนได 2. อธิบายหลักการทํางานของคอมพิวเตอรในเบื้องตนได 3. อธิบายความหมายของซอฟตแวรได 4. อธิบายความหมายและยกตัวอยางของซอฟตแวรระบบได 5. อธิบายความหมายและยกตัวอยางของซอฟตแวรประยุกตได

1. องคประกอบของระบบคอมพิวเตอร องคประกอบของระบบคอมพิวเตอร ประกอบดวย 3 สวน คือ ฮารดแวร(Hardware) ซอฟตแวร (Software) และ บุคลากร (Peopleware)

Hardware Software Peopleware

รูปที่ 4.1 ความสัมพันธระหวาง องคประกอบของระบบคอมพิวเตอร

X ฮารดแวร คือ ตัวเครื่องและอุปกรณตางๆ ของคอมพิวเตอร ทุกๆ ชิ้น รวมถึงอุปกรณภายนอก (Peripheral device) อื่นๆ เชน จอภาพ คียบอรด เมาส พรินเตอร ฮารดดิสก แผงวงจรหลัก(Mainboard) แรม การด จอ ซีพียู เปนตน Y ซอฟตแวร คือ โปรแกรมหรือชุดขอมูลคําสั่งตางๆ ที่สั่งงานให คอมพิวเตอรทํางานตามวัตถุประสงค Z บุคลากร คือ ผูใชงานหรือผูที่ทํางานอยูกับเครื่องคอมพิวเตอร รวมถึงชาง โปรแกรมเมอร นักวิเคราะหระบบ และอื่นๆ

-2-

2.หลักการทํางานของเครื่องคอมพิวเตอร

ในการทํางานของเครื่องคอมพิวเตอรจําเปนตองมีการประสานงานระหวางหนวยตางๆ ของ เครื่องคอมพิวเตอร ซึ่งสามารถแบงออกไดเปน 4 หนวย ไดแก หนวยรับขอมูล (Input Unit) เปนสวนแรกที่ติดตอกับผูใช หนาที่หลักคือ ตอบสนองการ สั่งงานจากผูใชแลวรับเปนสัญญาณขอมูลสงตอไปจัดเก็บหรือพักไวที่หนวยความจํา ซึ่งอุปกรณที่ทําหนาที่เปน หนวยรับขอมูลมีมากมายเชน Mouse, Keyboard, Joystick, Touch Pad เปนตน

รูปที่ 4.2 ตัวอยางอุปกรณในหนวยรับขอมูล หนวยประมวลผล (Processing Unit) ถื อ เป น ส ว นที่ สํ า คั ญ ที่ สุ ด ของเครื่ อ งคอมพิ ว เตอร เปรียบไดกับสมองของมนุษย หนาที่หลักของหนวยนี้คือ นําเอาขอมูลที่ถูกจัดเก็บหรือพักไวในหนวยความจํา มาทําการคิดคํานวณประมวลผลขอมูลทางคณิตศาสตร (Arithmetic Operation) และเปรียบเทียบขอมูลทาง ตรรกศาสตร (Logical Operation) จนไดผลลัพธออกมาแลวจึงคอยสงขอมูลที่เปนผลลัพธเหลานั้นไปยังหนวย แสดงผลตอไป อุปกรณที่ทําหนาที่เปนหนวยประมวลผลในเครื่องคอมพิวเตอรก็คือ ซีพียู (Central Processing Unit)

รูปที่ 4.3 ตัวอยางซีพียู รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

-3-

หนวยความจํา (Memory Unit) เป น หน ว ยที่ สํ า คั ญ ที่ จ ะต อ งทํ า งานร ว มกั น กั บ หน ว ย ประมวลผลอยูโดยตลอด หนาที่หลักคือ จดจําและบันทึกขอมูลตางๆที่ถูกสงมาจากหนวยรับขอมูล จัดเก็บไว ชั่วคราว กอนที่จะสงตอไปใหหนวยประมวลผล นากจากนี้ยังทําหนาที่เปนเสมือนกระดาษทด สําหรับใหหนวย ประมวลผลใชคิดคํานวณ ประมวลผลขอมูลตางๆ ดวย

รูปที่ 4.4 ตัวอยางอุปกรณซึ่งเปนหนวยความจํา หนวยแสดงผล (Output Unit) เปนหนวยที่ใชในการแสดงผลลัพธที่ไดออกมาในรูปแบบ ตางๆ กันตามแตละอุปกรณ เชน สัญญาณภาพออกสูหนาจอ และงานพิมพจากเครื่องพิมพ เปนตน

รูปที่ 4.5 ตัวอยางอุปกรณซึ่งเปนหนวยแสดงผล หนวยตางๆ ของคอมพิวเตอร จะทํางานประสานกันโดยเมื่อขอมูลถูกสงผานเขามาทางหนวย รับขอมูล (Input Unit) ก็จะถูกสงตอเพื่อนําไปจัดเก็บหรือพักขอมูลไวชั่วคราวที่หนวยความจํา (Memory Unit) กอน จากนั้นจึงคายๆ ทยอยจัดสงขอมูลตางๆ ที่ถูกนํามาจัดเก็บไว ไปใหหนวยประมวลผล (Processing Unit) เพื่อประมวลผลขอมูลตางๆ ที่ถูกสงเขามากอนที่จะสงขอมูลตางๆ ที่ผานการประมวลผลแลวไปยังหนวยสุดทาย นั่นก็คือ หนวยแสดงผล (Output Unit) เพื่อทําการแสดงผลออกทางอุปกรณตางๆ ตอไป หลักการทํางาน ขางตนสามารถแสดงไดดังรูปที่ 4.6

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

-4-

หนวยรับขอมูล

หนวยประมวลผล

หนวยแสดงผล

หนวยความจํา

รูปที่ 4.6 การทํางานของหนวยตางๆ ในเครื่องคอมพิวเตอร 3. สวนประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร

รูปที่ 4.7 สวนประกอบตางๆ ในเครื่องคอมพิวเตอร 3.1 อุปกรณรบั ขอมูล หนวยรับขอมูลเปนสวนที่ทําหนาที่นําขอมูลจากภายนอกเขาสูเครื่องคอมพิวเตอร เปนตัวกลางเชื่อมโยงจาก มนุษยสูเครื่องคอมพิวเตอร เครื่องมือหรืออุปกรณในหนวยรับขอมูลนี้ มีหนาที่แปลงขอมูลที่มนุษยสงเขาไปใหอยูในรูปของสัญญาณ อิเล็กทรอนิกสที่คอมพิวเตอรเขาใจ และนําเขาสูเครื่องคอมพิวเตอรเพื่อการประมวลผล เครื่องมือในสวนนี้เรียกวา อุปกรณนําเขาขอมูล (Input Device) ซึ่งมีทั้งประเภทที่มนุษยตองทําการปอนขอมูลดวยตนเองในลักษณะการพิมพ การชี้ หรือกระทั่งการวาดรูปดวยตนเอง ซึ่งอุปกรณลักษณะนี้ที่รูจักกันดี คือ แปนพิมพ (Keyboard) และเมาส (Mouse) นอกจากนี้ยังมีอุปกรณนําเขาขอมูลที่สงขอมูลเขาสูระบบโดยตรง (Source-data Automation) เพื่อใหการสง ขอมูลเขาสูระบบคอมพิวเตอรทําไดรวดเร็วยิ่งขึ้น โดยอุปกรณเหลานี้จะอานขอมูลจากแหลงกําเนิดและสงเขาสูระบบ คอมพิวเตอรโดยตรง ผูใชไมตองเคลื่อนยายหรือคัดลอกหรือพิมพสิ่งใดลงไปอีก ทําใหเกิดความรวดเร็วและถูกตอง แมนยํายิ่งขึ้น ตัวอยางของเครื่องปอนขอมูลประเภทนี้ คือ อุปกรณ OCR และ สแกนเนอร (Scanner) เปนตน

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

-5-

ตัวอยางของอุปกรณนําเขาขอมูล ไดแก 3.1.1 แปนพิมพ (Keyboard) แปนพิมพ หรือ คียบอรด เปนอุปกรณสําหรับนําเขาขอมูลขั้นพื้นฐาน ทําหนาที่เชื่อมความสัมพันธระหวาง มนุษยกับระบบคอมพิวเตอร โดยสงคําสั่งหรือขอมูลจากผูใชไปสูหนวยประมวลผลในระบบคอมพิวเตอร ภายใน แปนพิมพจะมีแผงวงจรหลักที่จะประกอบดวยชิ้นสวนอิเล็กทรอนิกสจํานวนมาก ซึ่งมีลักษณะเปนแผนบางๆ ที่ถูกฉาบ ดวยหมึกที่เปนตัวนําไฟฟา เมื่อถูกกดจนติดกันก็จะมีกระแสไฟฟาไหลในตัววงจร เมื่อผูใชกดแปนใดแปนหนึ่ง ขอมูลใน รูปของสัญญาณไฟฟาจากแปนกดแตละแปนจะถูกเปรียบเทียบรหัส (Scan Code) กับรหัสมาตรฐานของแตละแปนที่ กด เพื่อเปลี่ยนใหเปนตัวอักษร ตัวเลข หรือสัญลักษณไปแสดงบนจอภาพ

(ก) (ข) รูปที่ 4.8 เปรียบเทียบการจัดวางตําแหนงของอักษรตางๆ บนแปนพิมพ (ก) Dvorak (ข) QWERTY การจั ด วางตํ า แหน ง ของตั ว อั ก ษรต า งๆ บนแปนพิมพ ในสวนของภาษาอังกฤษ แปนพิมพ โดยทั่วไปจะจัดแบบ QWERTY (ตั้งชื่อตาม ตัวอักษรบริเวณแถวบนดานซาย) ตามมาตรฐาน ของสหรัฐอเมริกา แตก็ยังมีคนบางกลุมใชแบบ Dvorak โดยคิ ดว า สามารถพิม พ ได เ ร็ว กว า เนื่องจากแปนพิมพแบบ QWERTY จงใจออกแบบ มาเพื่อไมใหพิมพไดเร็วเกินไป ตั้งแตสมัยของ พิมพดีดที่ไมใชไฟฟาหรือคอมพิวเตอร ซึ่งกาน ตั ว พิ ม พ มั ก จะเกิ ด การขั ด กั น เมื่ อ ผู ใ ช พิ ม พ เ ร็ ว เกินไป ในสวนของแปนพิมพภาษาไทยก็แบงออก ได 2 แบบ เชนกัน คือ แปนพิมพปตตโชติ ซึ่งเปน แปนพิมพรุนเดิม และ แปนพิมพเกษมณี ซึ่งเปน แปนพิมพที่นิยมใชในปจจุบัน

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

(ก)

(ข) รูปที่ 4.9 เปรียบเทียบการจัดวางตําแหนงของอักษรตางๆ บน แปนพิมพ (ก) ปตตโชติ (ข) เกษมณี

ภาคเรียนที่ 1/2552

-6-

3.1.2 เมาส (Mouse) คือ อุปกรณนําเขาขอมูลที่นิยมใชกันโดยทั่วไปอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งใชงานงายและสะดวกกวาแปนพิมพมาก เนื่องจากไมตองจดจําคําสั่งสําหรับปอนเขาสูเครื่องคอมพิวเตอร เมาสสามารถแบงออกตามโครงสรางและรูปแบบการใชงานได 3 แบบ คือ • เมาสแบบลูกกลิ้ง ชนิดตัวเมาสเคลื่อนที่ (Ball Mouse) อาศัยกําหนดจุด X และ Y โดยกลิ้งลูกยางทรง กลมไปบนพื้นเรียบ (นิยมใชแผนยางรอง เพื่อปองกันการลื่น) • เมาสแบบลูกกลิ้ง ชนิดตัวเมาสอยูกับที่ (Track Ball) อาศัยลูกยางทรงกลมที่ถูกกลิ้งโดยนิ้วมือผูใช เพื่อ กําหนดจุดตัด X และ Y • เมาสแบบแสง (Optical Mouse) มีลักษณะการใชงานเชนเดียวกับ Ball Mouse แตอาศัยแสงแทนลูกกลิ้ง ในการกําหนดจุดตัด X และ Y โดยแสงจากตัวเมาสพุงลงสูพื้นแลวสะทอนกลับขึ้นสูตัวรับแสงบนตัวเมาส อีกครั้ง (แผนรองเปนแบบสะทอนแสง) การใชเมาสมักจะใชแผนรองเมาส ซึ่งเปนฟองน้ํารูปสี่เหลี่ยม เพื่อปองกันสิ่งสกปรกไมใชเกาะติดลูกกลิ้ง หาก ลูกกลิ้งสกปรกจะทําใหฝด เมาสเคลื่อนที่ลําบาก การทําความสะอาด สามารถถอดลูกกลิ้งออกมาทําความสะอาดได และควรทําบอยๆ เพื่อไมใหสกปรกมากเกินไป

(ก) (ข) รูปที่ 4.10 โครงสรางภายในของเมาส (ก) แบบลูกกลิ้ง (ข) แบบแสง 3.1.3 อุปกรณโอซีอาร (OCR) อุปกรณโอซีอาร (Optical Character Recognition: OCR) เปนอุปกรณที่รับขอมูลเขาสูระบบไดโดยตรง โดย ใชเทคนิคอานคาของขอมูลดวยแสง โดยอุปกรณชนิดนี้จะทําหนาที่เปนแหลงกําเนิดแสงและรับแสงสะทอนที่สองผาน กลับมาจากวัตถุ แลวแปลงรหัสขอมูลใหอยูในรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอรเขาใจได ประเภทของอุปกรณโอซีอาร แบง ไดตามลักษณะของขอมูลที่จะนําเขาไดดังนี้ Wand Readers เปนอุปกรณที่ใชมือควบคุม โดยจะนําอุปกรณนี้สองลําแสงไปยังตัวอักษรแบบพิเศษ เพื่อทํา การแปลงตัวอักษรนั้นใหเปนสัญญาณไฟฟาและสงไปใหคอมพิวเตอรประมวลผล เครื่องมือ Wand Readers นี้จะ เชื่อมตอกับอุปกรณที่เรียกวา POS (Point-of-sale Terminal) อีกที โดยตัวอยางของเครื่อง POS นี้จะเห็นไดทั่วไปใน หางสรรพสินคาที่ใชสําหรับแสดงจํานวนเงินที่เคานเตอรคิดเงิน

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

-7-

โอเอ็มอาร (Optical Mark Readers : OMR) เปนเครื่องที่สามารถอานรอยเครื่องหมาย ที่เกิดจากดินสอใน กระดาษที่มีรูปแบบเฉพาะ ซึ่งมักใชในการตรวจขอสอบหรือการลงทะเบียน โดยเครื่องจะสองไฟผานกระดาษที่อาน และจะสะท อ นแสงที่ เ กิ ด จากเครื่ อ งหมายที่ ทํ าขึ้ น โดยดิ น สอ เนื่ อ งจากรอยดิ น สอเกิ ด ขึ้ น จากดิ น สอที่ มี ต ะกั่ ว อ อ น (ปริมาณถานกราไฟตสูง) จึงเกิดการสะทอนแสงได

รูปที่ 4.11 ตัวอยางอุปกรณ OMR Hand Written Character Device เปนอุปกรณที่สามารถอานขอมูลที่เขียนดวยลายมือได เพื่อลดขั้นตอนมน การพิมพดวยแปนพิมพเขาสูเครื่องคอมพิวเตอร แตลายมือที่เขียนจะตองเปนรูปแบบที่อานไดงายไมกํากวม Bar Code Reader มีลักษณะการใชงานเหมือนกับเครื่อง Wand Readers แตใชกับการอานรหัสแทง (Bar Code) ที่มีลักษณะเปนรหัสรูปแทงเรียงกันเปนแถวในแนวตั้ง เพื่อแปลรหัสแทงนี้ใหกลายเปนขอมูลที่คอมพิวเตอร เขาใจ

รูปที่ 4.12 ตัวอยางอุปกรณ Bar Code reader 3.1.4 สแกนเนอร (Scanner) เปนอุปกรณนําเขาขอมูลประเภทที่ไมสะดวกในการปอนเขาเครื่อง คอมพิวเตอรทางคียบอรดได เชน ภาพโลโก วิวทิวทัศน ภาพถายรูปคน สัตว ฯลฯ เราสามารถใชสแกนเนอรสแกนภาพเพื่อแปลงเปนขอมูลเขาไปสู เครื่องไดโดยตรง หนวยประมวลผลจะนําขอมูลที่ไดรับมานั้นแสดงเปน ภาพใหปรากฏอยูบนจอภาพ เพื่อนํามาแกไขสี รูปราง ตัดแตง และนําภาพ ไปประกอบงานพิมพอื่นๆ ได รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

-8-

การทํางานของสแกนเนอรอาศัยหลักการสะทอนแสง โดยเมื่อเราวางภาพลงไปในสแกนเนอร ซึ่งขึ้นอยูกับ ลักษณะวิธีการใชงานของสแกนเนอรแตละแบบวาจะใสภาพเขาไปอยางไร สแกนเนอรจะทําการฉายแสงไปกระทบกับ วัตถุใหสะทอนไปตกบนตัวรับแสงทีละแถว ขอมูลในแถวนั้นๆ ก็จะถูกแปลงเปนจุดเล็กๆ เปนสัญญาณดิจิตอลเขาไป เก็บในหนวยความจํา เมื่อตนกําเนิดแสงและตัวรับแสงเลื่อนไปยังภาพแถวตอไปสัญญาณที่ไดจากแถวตอมาก็จะถูกสง ตอเนื่องกันไปจนสุดภาพ สแกนเนอรแบงเปน 3 ประเภทหลักๆ คือ สแกนเนอรมือถือ (Hand-Held Scanner) มีขนาดเล็ก ราคาไมแพงนัก เก็บภาพขนาดเล็กๆ ซึ่งไมตองการ ความละเอียดมากนักได เชน โลโก ลายเซ็น เปนตน สแกนเนอรดึงกระดาษ (Sheet-Fed Scanner) เปนสแกนเนอรที่ใหญกวาสแกนเนอรมือถือ ใชหลักการดึง กระดาษขึ้นมาสแกนทีละแผน แตมีขอจํากัดคือถาตองการสแกนภาพจากหนังสือที่เปนรูปเลม ตองฉีกกระดาษออกมาที ละแผน ทําใหไมสะดวกในการสแกน คุณภาพที่ไดจากสแกนเนอรประเภทนี้อยูในระดับปานกลาง สแกนเนอรแทนเรียบ (Flatbed Scanner) เปนสแกนเนอรที่มีกระจกใสไวสําหรับวางภาพที่จะสแกน เหมือน เครื่องถายเอกสาร คุณภาพของงานสแกนประเภทนี้จะดีกวาสแกนเนอรแบบมือถือ หรือสแกนเนอรแบบดึงกระดาษ แตราคาสูงกวาเชนกัน ปจจุบันสแกนเนอรรุนใหมๆ มีขีดความสามารถในการใชงานมากขึ้นทั้งในเรื่องของความเร็ว และความ ละเอียดของภาพที่ไดจากการสแกน นอกจากนี้ยังสามารถสแกนจากวัตถุอื่นๆ ที่ไมใชกระดาษเพียงอยางเดียว เชน วัตถุ 3 มิติ ที่มีขนาดและน้ําหนักที่ไมมากจนเกินไป หรือแมกระทั่งฟลมและสไลดของภาพตนฉบับเขาสูเครื่อง คอมพิวเตอรไดเลย โดยที่ผูใชไมจําเปนตองไปอัดขยายเปนภาพถายปกติเหมือนในอดีต 3.2 ซีพียูหรือหนวยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit)

รูปที่ 4.13 ตัวอยางของซีพียู เปรียบไดกับสมองของมนุษย เปนสวนที่ทําหนาที่ควบคุมและประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร มีลักษณะ เปนชิ้นสวนอิเล็กทรอนิกสขนาดเล็กมาก ภายในประกอบดวยทรานซิสเตอรประกอบกันเปนวงจรหลายลานตัว 3.2.1 ซีพียูหรือหนวยประมวลผลกลาง ประกอบดวยสวนประกอบหลัก 2 สวน คือ 1.) Control Unit หรือ สวนควบคุม คือ สวนที่ทําหนาที่สรางสัญญาณและสงสัญญาณไปควบคุมการทํางาน ของสวนประกอบตางๆ ในระบบคอมพิวเตอร คลายการสงสัญญาณควบคุมจากสมองไปสูสวนตางๆ ของรางกาย สวน ควบคุมนี้ไมไดทําหนาที่ประมวลผลขอมูล แตมีหนาที่ประสานงานใหสวนประกอบตางๆ สามารถทํางานรวมกันได อยางเปนระบบ สัญญาณควบคุมจํานวนมาก สามารถเดินทางไปยังสวนประกอบตางๆ ของระบบคอมพิวเตอรไดดวยตัวสง สัญญาณที่เรียกวา บัส (Bus) ซึ่งประกอบดวย Control Bus, Data Bus และ Address Bus ที่ทําหนาที่สงสัญญาณ รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

-9-

ควบคุม สงสัญญาณขอมูล และสงตําแหนงที่อยูของขอมูลในสวนความจํา ตามลําดับ ดังนั้นบัสจึงเปรียบเสมือนพาหนะ ที่ใชขนสงขอมูลไปสูสวนประกอบตางๆ ของระบบนั่นเอง

รูปที่ 4.14 แบบจําลองโครงสรางของบัสซึ่งเชื่อมสวนประกอบตางๆ ของคอมพิวเตอรเขาหากัน 2.) Aritmetic and Logic Unit : ALU หรือ สวนคํานวณและเปรียบเทียบขอมูล ทําหนาที่คํานวณและ เปรียบเทียบขอมูล โดยอาศัยหลักการทางคณิตศาสตร (Arithmetic) และตรรกศาสตร (Logic) ตามลําดับ การประมวลผลดวยหลักการทางคณิตศาสตร คือการคํานวณที่ตองกระทํากับขอมูลประเภทตัวเลข (Numeric) เชน การบวก ลบ คูณ หาร ฯลฯ ใหผลลัพธที่หลากหลาย แตการประมวลผลดวยหลักตรรกศาสตร คือการเปรียบเทียบ ขอมูลที่กระทํากับขอมูลตัวอักษร สัญลักษณ หรือตัวเลข (Character) ใหผลลัพธเพียงสองสภาวะ เชน 0-1, ถูก-ผิด หรือ จริง-เท็จ เปนตน คอมพิวเตอรแตละเครื่อง มักมี ALU เพียงชุดเดียว ยกเวนในกรณีเครื่องคอมพิวเตอรขนาดใหญ ที่อาจมี ALU มากกวาหนึ่งชุด ซึ่งมักพบในเครื่องที่มีการประมวลผลแบบ Multi-Processing (ประมวลผลงานเดียว โดยอาศัยตัว ประมวลผลหลายตัว) 3.2.2 ความเร็วของซีพียู คาความเร็วของซีพียูนั้น จริงๆแลวก็คือคาความถี่ของสัญญาณนาฬิกา ซึ่งเปนตัวกําหนดความเร็วในการ ทํางานของซีพียู และคอยใหจังหวะในการทํางานแกวงจรและอุปกรณตางๆภายในเครื่องคอมพิวเตอรใหทํางานไดอยาง สอดคลองกัน ความถี่ของสัญญาณนาฬิกานี้มีหนวยเปน เฮิรตซ (Hertz) ซึ่งบอกใหรูวาภายในเวลา 1 วินาทีมีสัญญาณ นาฬิกานี้เกิดขึ้นจํานวนกี่ลูกคลื่น (Pulse) ดังนั้น ความเร็ว 1 เมกะเฮิรตซ (MHz) จึงหมายถึง 1 ลานเฮิรตซ หรือ 1 ลานลูกคลื่นตอวินาที สัญญาณนาฬิกาที่เกี่ยวของกับซีพียูมี 2 สวนหลักๆ คือ • สัญญาณนาฬิกาภายในซีพียู เปนสัญญาณที่ใหจังหวะในการทํางานภายในตัวซีพียูเอง • สัญญาณนาฬิกาภายนอกซีพียู เปนสัญญาณที่ใหจังหวะในการทํางานแกบัส (Bus) ที่ซีพียูใชรับสง ขอมูลกับหนวยความจํา คือ เสนทางลําเลียงขอมูลระหวางอุปกรณตางๆ ตั้งแต 2 อุปกรณขึ้นไป โดย บัสที่เชื่อมตอระหวางซีพียูกับหนวยความจํานี้จะเรียกวา Front Side Bus (FSB) ทั้งนี้ ความเร็วของสัญญาณนาฬิกาภายนอกซีพียู หรือความเร็วของ FSB นั้น จะสัมพันธกับความเร็วของ สัญญาณนาฬิกาภายในซีพียู ดังสมการนี้ ความเร็วของสัญญาณนาฬิกาภายในซีพียู = ตัวคูณ x ความเร็วของ FSB รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 10 -

ตารางที่ 4.1 เปรียบเทียบความแตกตางระหวางโปสเซสเซอรรุนตางๆที่ Intel ผลิตออกมาตลอดระยะเวลา 30 ปที่ผาน มา ตั้งแตป 1974 ถึงป 2004 Name

Date Transistors Microns Clock speed Data width MIPS

8080

1974

6,000

6

2 MHz

8 bits

0.64

8088

1979

29,000

3

5 MHz

16 bits 8-bit bus

0.33

80286

1982

134,000

1.5

6 MHz

16 bits

1

80386

1985

275,000

1.5

16 MHz

32 bits

5

80486

1989 1,200,000

1

25 MHz

32 bits

20

Pentium

1993 3,100,000

0.8

60 MHz

32 bits 64-bit bus

100

Pentium II

1997 7,500,000

0.35

233 MHz

32 bits ~300 64-bit bus

Pentium III

1999 9,500,000

0.25

450 MHz

32 bits ~510 64-bit bus

Pentium 4

2000 42,000,000

0.18

1.5 GHz

32 bits ~1,700 64-bit bus

Pentium 4 "Prescott" 2004 125,000,000

0.09

3.6 GHz

32 bits ~7,000 64-bit bus

[from The Intel Microprocessor Quick Reference Guide and TSCP Benchmark Scores ] *MIPS คือ Millions of Instructions Per Second 3.2.3 หนวยความจําแคช (Cache Memory) หนวยความจําแคช (Cache Memory) คือ หนวยความจําความเร็วสูง ทําหนาที่เก็บขอมูลหรือคําสั่งตาง ๆ ที่ซีพียูมักเรียกใชงานบอยๆ ไวชั่วคราว เพื่อลดภาระการ ทํางานระหวางซีพียูกับหนวยความจําแรม ทั้งนี้ซีพียูสามารถ เรียกใชขอมูลในหนวยความจําแคชไดเลยทันทีโดยไมตอง เสียเวลาติดตอกับหนวยความจําแรมหรือฮารดดิสกซึ่งจะชา กวามาก หนวยความจําแคชจะใชวงจรแบบ Static RAM ที่มี ความเร็วสูง แตก็มีความรอนสูงเชนกัน หนวยความจําแคช รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

รูปที่ 4.15 แบบจําลองการทํางานของหนวยความจํา แคช ภาคเรียนที่ 1/2552

- 11 -

โดยมากจะมีอยู 2 ระดับ (Level) คือ แคชระดับ 1 หรือ Level 1 (L1 Cache) จะอยูภายในซีพียูและมีขนาดไมใหญมาก นัก และแคชระดับ 2 หรือ Level 2 (L2 Cache) ซึ่งปจจุบันก็จะอยูภายในตัวซีพียูเชนเดียวกัน และในซีพียูบางรุนอาจมี การเพิ่มแคชระดับ 3 เขาไปดวย 3.2.4 บรรจุภัณฑ (Packaging) และฐานรอง (Socket) ของซีพียู สามารถแบงเปน 4 แบบ • แบบตลับ (Cartridge) ใชสําหรับเสียบลงในชองเสียบบนเมนบอรด ที่เรียกวา สล็อต (Slot) ซึ่งซีพียูแตละคายจะใช Slot ของตนเอง และไมเหมือนกัน ในปจจุบันไดเลิกผลิตแลว เชน ซีพียูของ Intel รุน Pentium II และซีพียูของ AMD รุน K7 เปนตน

(ก) แบบตลับ (Cartridge)

• แบบ BGA (Ball Grid Array) จะมีลักษณะเปนแผนแบนๆ ที่ดาน หนึ่ ง จะมี วั ต ถุ ท รงกลมนํ า ไฟฟ า ขนาดเล็ ก เรี ย งตั ว กั น อย า งเป น ระเบียบทําหนาที่เปนขาของชิป เวลานําไปใชงานสวนมากมักจะ ตองบัดกรียึดจุดสัมผัสตางๆ ติดกับเมนบอรดเลย จึงมักนําไปใชทํา เปนชิปที่อยูบนเมนบอรดซึ่งเปลี่ยนแปลงไมได เชน ชิปเซ็ต และ ชิปหนวยความจํา เปนตน • แบบ PGA (Pin Grid Array) จะมีลักษณะเปนแผนแบนๆ ที่ ดานหนึ่งจะมีขา (Pin) จํานวนมากยื่นออกมาจากตัวชิป เปนแบบ ที่ นิ ย มใช กั น มานาน ขาจํ า นวนมากเหล า นี้ จ ะใช เ สี ย บลงบน ฐานรองหรื อที่เรียกว าซ็อคเก็ต (Socket)ที่อยูบนเมนบอรด ซึ่ ง เอาไวสําหรับเสียบซีพียูแบบ PGA นี้โดยเฉพาะ โดย socket นี้มี หลายแบบ สําหรับซีพียูแตกตางกันไปเสียบขาม socket กันไมได เพราะมีจํานวนชองที่ใชเสียบขาซีพียูแตกตางกัน • แบบ LGA (Land Grid Array) เปนบรรจุภัณฑที่ Intel นํามาใชกับ ซีพียูรุนใหมๆ ลักษณะจะเปนแผนแบนๆ ที่ดานหนึ่งจะมีแผนตัวนํา วงกลมแบนเรี ย บขนาดเล็ ก จํ า นวนมากเรี ย งตั ว กั น อยู อ ย า งเป น ระเบี ย บ ทํ า หน า ที่ เ ป น ขาของชิ ป ทํ า ให เ มื่ อ เวลามองจากทาง ดานข างจะไมเ ห็ นส วนใดๆยื่น ออกมาจากตัว ชิ ปเหมื อ นกั บแบบ อื่ น ๆที่ ผ า นมา ซี พี ยู ที่ ใ ช บ รรจุ ภั ณ ฑ แ บบนี้ จ ะถู ก ติ ด ตั้ ง ลงบน ฐานรองหรือ Socket แบบ Socket T หรือชื่อทางการคือ LGA 775 โดย Socket แบบนี้จะไมมีชองสําหรับเสียบขาซีพียูเหมือนกับ แบบ PGA แตจะมีขาเล็กๆจํานวนมาก ยื่นขึ้นมาจากฐานรอง

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

(ข )แบบ BGA (ในภาพคือชิปเซ็ต)

(ค) แบบ PGA

(ง) แบบ LGA

รูปที่ 4.16 บรรจุภัณฑ/ฐานรองซีพียู รูปแบบตางๆ (ก-ง)

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 12 -

3.2.5 อุปกรณชวยระบายความรอนใหซีพียู (CPU Fan & Heat Sink) ขณะที่ซีพียูทํางานจะเกิดความรอนคอนขางมาก จึงตองมีอุปกรณที่เรียกวา ฮีตซิงค (Heat Sink) มาชวยพา ความรอนออกมาจากซีพียูใหเร็วที่สุด และจะตองใชพัดลมเปาเพื่อรายความรอนออกไปโดยเร็ว

รูปที่ 4.17 Intel Socket 478 Heat Sink & Fan 3.2.6 สารเชื่อมความรอน (Thermal Grease) สารเชื่อมความรอน หรือที่เรียกกันโดยทั่วไปวา ซิลิโคน (Silicone) เปนสารชนิดหนึ่งที่ทํามาจากซิลิโคนผสม กับสารนําความรอนบางชนิด เชน Zinc Oxide ซึ่งมีคุณสมบัติเปนตัวกลางในการนําพาความรอนไดดี มักใชทาฉาบไว บางๆ เพื่อไมใหมีชองวางระหวางซีพียูกับ Heat Sink และทําหนาที่ชวยในการถายเทหรือพาความรอนจากซีพียูไปสู Heat Sink ไดดียิ่งขึ้น 3.3 หนวยความจําหลัก (Main Memory) หนวยความจําหลักเปนหนวยความจําพื้นฐานในคอมพิวเตอรทุกเครื่อง เปนหัวใจของการทํางานในรูปแบบ อัตโนมัติ มีหนาที่เก็บขอมูลตางๆ ที่ปอนเขามาเพื่อใหหนวยประมวลผลนําไปใช และเก็บขอมูลที่เกี่ยวกับคุณสมบัติ และระบบการทํางานของเครื่องคอมพิวเตอรดวย หนวยความจําหลักของคอมพิวเตอรแบงออกเปน 2 ประเภทหลักๆ ดังนี้ 3.3.1 หนวยความจําแบบถาวร (Read Only Memory - ROM) คือ หนวยความจําที่นําขอมูลออกมาใชงานเพียงอยางเดียว (Read Only) โดยมีการบันทึกขอมูลไวลวงหนาแลว สามารถเก็บรักษาขอมูลไวได โดยไมตอง อาศัยพลังงานไฟฟาในการรักษาขอมูล แมเราจะปดเครื่อง หรือไมมีไฟฟาไปหลอ เลี้ยง ขอมูลที่อยูในรอมก็จะยังคงอยู ไมสูญหายไป ในปจจุบัน หนวยความจําถาวรนี้ เปดโอกาสใหสามารถลบหรือแกไข ขอมูลได เชน การปรับปรุง/แกไขขอมูลเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร (System Configuration) เปนตน รูปที่ 4.18 ตัวอยางหนวยความจํา แบบถาวร (ROM)

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 13 -

3.3.2 หนวยความจําชั่วคราว (Random Access Memory - RAM) คือ หนวยความจําที่สามารถบันทึกขอมูลหรืออานขอมูล ณ เวลาใดๆ ไดตามตองการ (Random Access) ตองอาศัยสัญญาณไฟฟาในการเก็บรักษาขอมูลและอานขอมูล ฉะนั้น ขอมูลที่อยูในแรมจะสูญหายไปทันทีที่ปดเครื่อง หรือไมมีไฟฟาไปหลอเลี้ยง

รูปที่ 4.19 ตัวอยางหนวยความจําแบบชั่วคราว (RAM) แรมเปนหนวยความจําที่ใกลชิดและเกี่ยวของกับผูใชเครื่องคอมพิวเตอรโดยตรง เนื่องจากการรับขอมูล การ ประมวลผล และการแสดงผลขอมูล ตางตองอาศัยพื้นที่ในหนวยความจํานี้ทั้งสิ้น กลาวไดวา แรมเปนหนวยความจําที่ เปนตัวบงชี้ประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอรที่สําคัญ ขนาดของแรมหรือความจุของแรมเปรียบเสมือนขนาดของ โตะทํางาน หากแรมมีความจุมากก็เหมือนโตะทํางานที่มีพื้นที่ในการทํางานไดมากนั่นเอง หนวยความจําแรม มีหนวยวัดเปนไบต ซึ่งถาเปนเครื่องรุนเกา จะนิยมใชหนวยความจําแรม 32 หรือ 64 เมกะ ไบต (MB) แตถาเปนเครื่องรุนใหมๆ จะนิยมใชแรมขนาด 512 MB ขึ้นไป ซึ่งจะทําใหสามารถทํางานที่มีขนาดใหญๆ เชน งานมัลติมิเดียหรืองานกราฟกได โดยหากใชหนวยความจําแรมนอย เครื่องอาจทํางานชามากหรืออาจหยุดชะงัก ไดงาย 3.4 หนวยความจําสํารอง เนื่องจากหนวยความจําหลัก ในเครื่องคอมพิวเตอร ไมสามารถรักษาขอมูลไวไดหลังจากปดเครื่อง คอมพิวเตอร ดังนั้น การบันทึกขอมูลลงบนหนวยความจําสํารอง จึงมีความจําเปนในการเก็บรักษาขอมูลไวใชใน อนาคต และทําใหสามารถนําขอมูลจากเครื่องคอมพิวเตอรเครื่องหนึ่ง เคลื่อนยายไปสูเครื่องคอมพิวเตอรเครื่องอื่นใน ระบบเดียวกันไดอีกดวย หนวยความจําสํารอง แบงออกตามความสามารถในการเขาถึงขอมูลได 2 ประเภท ดังนี้ 3.4.1 หนวยความจําสํารองที่เขาถึงขอมูลไดโดยลําดับ (Sequential Access Storage) เปนหนวยความจําสํารองที่ตองมีการจัดเก็บและเรียกใชขอมูลโดยการเรียงลําดับ การสืบคนหรือ เขาถึงขอมูลจึงลาชา เพราะตองเปนไปตามลําดับกอนหลังของการบันทึก ซึ่งหนวยความจําสํารอง ประเภทนี้ ไดแก เทปแมเหล็ก (Magnetic Tape) 3.4.2 หนวยความจําสํารองที่เขาถึงขอมูลไดโดยตรง (Random/Direct Access Storage) เป น หน ว ยความจํ า สํ า รองที่ ส ามารถจั ด เก็ บ และเรี ย กใช ข อ มู ล ที่ ต อ งการได โ ดยตรง ไม ต อ งอ า น เรียงลําดับ เหมาะกับงานที่ตองอาศัยการประมวลผลแบบโตตอบ ตองการขอมูลที่รวดเร็ว ซึ่งไดแก จาน แมเหล็ก (Magnetic Disk) ประเภทตางๆ เชน ฟลอปปดิสก (Floppy Disk) ฮารดดิสก (Hard Disk) ซีดีรอม (CD-ROM) และ ดีวีดี (DVD) นั่นเอง รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 14 -

ตัวอยางหนวยความจําสํารอง ไดแก • บัตรเจาะรู (Punched Card) บัตรเจาะรูเปนหนวยความจําสํารองแบบดั้งเดิม มีลักษณะโครงสรางเปนบัตรกระดาษเจาะรูใหแสงลอดผาน เพื่อกําหนดสภาวะ 0 หรือ 1 (แสงลอดผาน คือ 1 และแสงลอดผานไมได คือ 0) บัตรเจาะรูนั้นเดิมเปนบัตรโลหะ เริ่มใช ครั้งแรกราวป พ.ศ. 2344

รูปที่ 4.20 บัตรเจาะรู • เทปแมเหล็ก (Magnetic Tape) นิยมใชกับเครื่องคอมพิวเตอรขนาดกลางถึงขนาดใหญ มีลักษณะเปนสายเทปแบบมวนเปลือย (Open Reel) หรือแบบตลับ (Cassette) ตัวสายเทปทําดวยพลาสติกชนิดพิเศษ เคลือบผิวดวยออกไซดของโลหะ (Iron Oxide) และ เคลือบอีกชั้นดวยสารประกอบชนิดหนึ่ง เพื่อปองกันการสึกหรอของสายเทปและชวยใหเกิดจุดแมเหล็ก (Magnetized Spot) ไดงายขึ้น

รูปที่ 4.21 เทปแมเหล็ก

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 15 -

• ฟลอปปดิสก (Floppy Disk) ฟลอปปดิสก หรือที่เรียกวา ดิสกเก็ต (Diskette) มีลักษณะเปนแผนแมเหล็กสีดําทรงกลม ทําจากแผน พลาสติกไมลา เคลือบดวยสารแมเหล็ก บรรจุอยูในซองพลาสติกแข็งรูปสี่เหลี่ยม เพื่อปองกันแผนดิสกเก็ต จากฝุน ละออง สิ่งสกปรก การขูดขีด และอื่นๆ

(ก)

รูปที่ 4.22 แบบจําลองโครงสรางฟลอปปดิสก

(ข) รูปที่ 4.23 แบบจําลองโครงสรางฮารดดิสก

• ฮารดดิสก (Hard Disk) เปนหนวยความจําสํารองที่เปนอุปกรณเก็บขอมูลความเร็วสูง ทําจากจานแมเหล็กซึ่งหมุนดวยความเร็วหลาย พันรอบตอนาที และมีหัวอานคอยวิ่งไปอานหรือบันทึกขอมูลตามคําสั่งจากซีพียู รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 16 -

ฮารดดิสกเปนอุปกรณหลักซึ่งในปจจุบันไมเพียงแตใชเก็บขอมูลเวลาที่ปดเครื่องเทานั้น แตยังเปนที่พักขอมูล ระหวางการทํางานในขั้นตอนตางๆ ของโปรแกรมหรือระบบปฏิบัติการดวย ฮารดดิสกมีลักษณะเปนจานแมเหล็กหลายแผนวางซอนกัน โดยอาจมีจํานวนแผน 3 – 11 แผน ซึ่งจะไม เรียกวาดิสกแตจะเรียกวาแพลตเตอร (Platter) แทน ซึ่งแตละแพลตเตอรจะสามารถเก็บขอมูลไดทั้งสองดาน เนื่องจาก แพลตเตอรผลิตจากสารจําพวกโลหะหรือแกวบางชนิด จึงไมสามารถงอไปงอมาไดเหมือนกับฟลอปปดิสก ทําใหตองมี โลหะปดไวทุกดานเพื่อปองกันการกระทบกระเทือน นอกจากนี้ฮารดดิสกยังมีหัวอาน/บันทึกขอมูลอยูภายในตัวเดียวกัน ทําใหสามารถอานและบันทึกขอมูลไดดวย ตนเอง และเนื่องจากฮารดดิสกมีแพลตเตอรหลายๆ แผนซอนกันอยู ดังนั้นฮารดดิสกตัวหนึ่งๆ จะมีหัวอานเขียน เทากับจํานวนแพลตเตอรพอดี และหัวอานแตละหัวจะมีการเคลื่อนที่เขาออกพรอมกัน แตเมื่อจะทําการอานหรือบันทึก ขอมูลลงบนฮารดดิสก ก็จะมีเพียงหัวอาน 1 หัวเทานั้น ที่จะทําการอานหรือบันทึกขอมูล ฮารดดิสกสามารถเก็บขอมูล ไดเปนจํานวนมาก แลวแตความจุของแตละรุน เชน ฮารดดิสกความจุ 80 GB, 120 GB เปนตน ฮารดดิสกจะถูกออกแบบมาสําหรับบันทึกขอมูล โดยขึ้นอยูกับสถาปตยกรรมในการออกแบบดวยวาไดมีการ กําหนดใหมีขนาดความจุตอแผนเทาใดและในฮารดดิสกแตละรุนจะตองใชจํานวนแผนเทาใด มีมอเตอรสําหรับควบคุม การหมุนของจานดิสก (Spindle) โดยอัตราความเร็วในการหมุนจะเปน 5400, 7200 และ 10,000 รอบตอนาที (rpm) ซึ่งถาจํานวนรอบในการหมุนของจานดิสกมีระดับความถี่ที่สูง ก็จะสงผลใหสามารถเขาถึงขอมูลไดรวดเร็วยิ่งขึ้นตามไป ดวย • ซีดีรอม (CD-ROM) และ ดีวีดี (DVD) ซีดีรอม (CD-ROM : Compact Disk Read Only Memory) มีลักษณะเปนแผนวงกลม มีขนาดเสนผาน ศูนยกลาง 12 เซนติเมตร (4 3/4 นิ้ว) ทํามาจากแผนโพลีคารบอเนต (Polycarbonate) ซีดีรอมนี้ใชหลักของแสงในการ อาน/บันทึกขอมูล เหมาะสําหรับขอมูลที่ไมตองการเปลี่ยนแปลง เพราะเมื่อทําการบันทึกขอมูลลงไปแลว จะไมสามารถ นํากลับมาแกไขเปลี่ยนแปลงขอมูลใหมไดอีก ยกเวนแตจะใชแผนลักษณะพิเศษที่สามารถลบและบันทึกใหมได ซีดีรอมสามารถเก็บขอมูลไดถึง 700 MB หรือเก็บขอมูลที่เปนภาพและเสียง เชน ภาพยนตรหรือเพลงไดนานถึง 74 นาที สวนดีวีดี (Digital Video Disk) เปน หนวยความจําสํารองอีกชนิดหนึ่งที่มีลักษณะคลายกับแผนซีดีรอม แตสามารถเก็บ ขอมูลไดมากกวาซีดีรอม 7 เทาตัว (4.7 GB) ซีดีรอมและดีวีดีไมสามารถทํางานไดดวยตนเอง จําเปนจะตองมีตัวอานขอมูล เชนเดียวกับแผนดิสกเก็ต อุปกรณที่ใชในการอานขอมูลจากซีดีรอม เรียกวา ซีดีรอม ไดรฟ (CD-ROM Drive) สวนอุปกรณที่ใชสําหรับอานดีวีดี เรียกวา ดีวีดีไดรฟ (DVD Drive) โดยดีวีดี รูปที่ 4.24 ซีดรี อม ไดร ฟ สามารถอ า นข อ มู ล ได ทั้ ง แผ น ดี วี ดี แ ละจากแผ น ซี ดี ร อม แต ซี ดี ร อมไดร ฟ ไม สามารถอานขอมูลจากแผนดีวีดีได

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 17 -

ลําดับชั้นของหนวยความจํา (Memory Heirarchy) หนวยความจํามีอยูหลายชนิด แตละชนิดตางก็มีอัตราความเร็วที่แตกตางกัน รวมทั้งขนาดความจุและราคาที่ แตกตางกัน สาเหตุที่เปนเชนนั้นก็เพื่อใหเราเลือกหนวยความจํามาใชงานไดอยางเหมาะสม จากรูปดานลาง ลําดับบนสุดจะเปนหนวยความจําที่มีความเร็วสูง และลดหลั่นลงมาเรื่อยๆ ก็จะมีความเร็วที่ ต่ําลง ในขณะที่ลําดับบนสุดนั้นจะมีขนาดความจุนอย และลดหลั่นลงมาเรื่อยๆ ก็จะมีความจุที่มีขนาดใหญขึ้น ใน ทํานองเดียวกันหนวยความจําที่มีขนาดใหญนั้นจะมีราคาต่ํากวาหนวยความจําที่มีขนาดเล็ก

รูปที่ 4.25 ลําดับชั้นของหนวยความจํา

3.5 เมนบอรด (Mainboard) เมนบอรด (Mainboard) หรือมาเธอรบอร ด (Motherboard) เปนแผงวงจรขนาดใหญ ซึ่งมีการเชื่อมตอ วงจรตางๆ สําหรับเชื่อมอุปกรณหลายๆ ตัวเขาดวยกัน เมนบอร ด มี ค วามแตกต า งกั น ของรู ป แบบหรื อ ที่ เรียกวา “ฟอรมแฟคเตอร” (Form Factor) ซึ่งก็คือขนาด ของตัวเมนบอรด, ตําแหนงการจัดวางชิ้นสวนอุปกรณและ ขั้วตอ (Port) ตางๆ บนเมนบอรด ซึ่งจะมีผลตอรูปแบบของ ตัวเครื่องหรือเคส (Case) 3.5.1 Form Factor หมายถึงขนาดของตัวเมนบอรดและตําแหนงของ ขั้วตออุปกรณภายนอกตางๆ โดยจะตองเขากันไดกับชนิด ของตัวเครื่องหรือเคส (Case) ที่ใชดวย

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

รูปที่ 4.26 เมนบอรด

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 18 -

1) AT ใน Form ของ AT นั้น มีแบบ AT ธรรมดาและ Baby AT ซึ่งพื้นฐานแลวทั้งสองแบบนั้นตางกันที่ ขนาดของบอรด บอรด AT จะมีความกวางประมาณ 12 นิ้ว ซึ่งทําใหไมสามารถนํามาใสกับเคสในปจจุบันได โดยทั่วไปแลวบอรดแบบ AT จะเปนบอรดชนิดเกา เชน 386 หรือกอนหนานี้ การจัดการภายในเคสนั้น คอนขางจะมีปญหา เนื่องจากขนาดของเมนบอรดมันจะเหลื่อมล้ํากับชองใส Drive และสวนอื่นๆ 2) ATX รูปแบบของ ATX พัฒนาขึ้นมาจาก AT ไดแกไขขอเสียที่เกิดขึ้นกับ AT ออกไป เชน การออกแบบ โดยยายหัวตอ (Connector) มาไวบนเมนบอรด (Built in - On Board) ทําใหลดความยุงยากในการประกอบ ลดจํานวนสายแพ เพิ่มประสิทธิภาพในการสงขอมูล นอกจากนี้สวนที่ไดรับการพัฒนาเพิ่มขึ้นอีกคือ ภาค จายไฟของเมนบอรด ซึ่งออกแบบใหใชพลังงานอยางคุมคาและสามารถควบคุมโดยซอฟตแวรได 3) BTX (Balanced Technology Extended) เปน Form Factor หรือรูปแบบของเมนบอรดมาตรฐานของอินเทล ซึ่งนอกจากจะประกอบดวย Socket T หรือ LGA 775 ซึ่งเปนชองสําหรับติดตั้งซีพียูในตระกูล Prescott ของอินเทลแลว ก็ยังพวง เทคโนโลยีอยางเชน การใชหนวยความจํา DDR II และมีสล็อตแบบ PCI Express ซึ่งถูกออกแบบมาแทนที่ สล็อตเดิม เชน PCI และ AGP เมนบอรดแบบ BTX ไดปรับปรุงการระบายความรอนภายในตัวเครื่อง(รวมถึงซีพียูดวย) โดยแยกจุด ที่เกิดความรอนสูงออกจากกัน และเพิ่มตัวกระจายความรอน (Thermal Module) ซึ่งอาจมีตัวยึดกับเคสหรือ SRM (Support and retention Module) ดวย

รูปที่ 4.27 เปรียบเทียบตําแหนงของการจัดวางระหวาง ATX กับ BTX 3.5.2 สวนประกอบที่สําคัญบนเมนบอรด เมนบอรดเปนตัวกําหนดวาเครื่องคอมพิวเตอรนั้นๆ จะใชงานกับซีพียูอะไรไดบาง มีประสิทธิภาพเพียงใด รองรับกับอุปกรณใหมๆ ไดหรือไม มีขนาดใหญเล็กเทาไร ดังนั้นจึงจําเปนอยางยิ่งที่จะตองทราบถึงสวนประกอบหลัก ขอจํากัด และขีดความสามารถของเมนบอรด เพื่อใหสามารถเลือกใชงานไดอยางถูกตองและเหมาะสมตอไป

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 19 -

รูปที่ 4.28 ตัวอยางสวนประกอบของเมนบอรด 1.) ชองสําหรับติดตั้งซีพียู ซีพียูถือไดวาเปนตัวหลักที่กําหนดวาเมนบอรดแตละรุนนั้นจะนําไปใชงานรวมกับซีพียูรุนใดหรือแบบใดไดบาง ซึ่งก็จะเปนตัวกําหนดชิปเซ็ต, ซ็อคเก็ต และอื่นๆ ที่เหมาะกับซีพียูรุนนั้นๆ ตัวอยางรูปแบบของชองสําหรับติดตั้งซีพียู เชน Socket 604 ใชกับซีพียู Xeon และ Xeon Nocona Socket 603 ใชกับซีพียู Xeon Socket T หรือ LGA 775 ใชกับซีพียูของ Intel เชน Pentium4 และ Celeron D แกน Prescott, Pentium4 Extreme Edition, Pentium D (Dual-Core) Socket 478 ใชกับซีพียู CeleronII, Celeron D (บางรุน), Pentium4 (Northwood) Socket 940 ใชกับซีพียู Athlon 64 FX และ Opteron ของ AMD Socket 939 ใชกับซีพียู Sempron , Athlon 64(0.09 ไมครอน) ของ AMD Socket 754 ใชกับซีพียู Athlon 64(0.13 ไมครอน) ของ AMD Socket A ใชกับซีพียู Duron, Athlon XP ของ AMD

Socket T หรือ LGA 775

Socket 478 Socket 754 รูปที่ 4.29 ตัวอยางชองสําหรับติดตั้งซีพียูรปู แบบตางๆ

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

Socket A

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 20 -

2.) ชองสําหรับติดตั้งหนวยความจํา (Memory Slot) หนวยความจํา RAM จะมีลักษณะเปนแผงที่มีความยาว จํานวนขา (Pin) และรอยบากที่แตกตางกัน ดังนั้นจึง ตองมีการออกแบบชองเสียบใหตรงชนิดของ RAM ที่จะนํามาใช แบบ 30 Pin ใชในเครื่องรุนตั้งแตกอนที่จะมีซีพียู 486 มีความกวางของบัสแผงละ 8 บิต แบบ 72 Pin ใชในเครื่อง ตั้งแตซีพียู 486 ไปจนถึง Pentium มีความกวางของบัสแผงละ 32 บิต แบบ 168 Pin ใชกับแผงหนวยความจําประเภท SDRAM มักเรียกวา “DIMM Slot” (Dual In-line Memory Module) มีความกวางของบัสขนาด 64 บิต แบบ 184 Pin ชองเสียบแบบนี้ถูกนําไปใชกับ RAM 2 ประเภทที่ใชแทนกันไมไดคือ ใชกับ RDRAM (Rambus DRAM) แบบ 16 บิต ซึ่งเรียกวา “RIMM Slot” กับประเภท DDR-SDRAM ซึ่งเรียกวา “DIMM Slot” เชนเดียวกับแบบ 168 Pin แตตางกันที่จํานวนขาและตําแหนงบากกลางรอง แบบ 232 Pin ใชกับแผงหนวยความจํา RDRAM แบบ 32 บิต (ใชกับเมนบอรดเพียงไมกี่รุน) แบบ 240 Pin ใชสําหรับแผงหนวยความจําประเภท DDR2-SDRAM หรือ DDR II ที่เปนหนวยความจํา รุนปจจุบันสําหรับเครื่องพีซี ซึ่งนอกจากจะทํางานดวยความถี่ที่สูงกวาเดิม และรองรับเทคโนโลยี DualChannel ซึ่งให Bandwidth ที่เพิ่มมากขึ้นแลวยังรองรับความจุสูงสุดไดมากถึงแผงละ 4 GB 3.) ชิปเซ็ต (Chipset) เปนองคประกอบหลักที่ถูกติดตั้งอยางถาวรบนเมนบอรด ไมสามารถถอดหรือเปลี่ยนแปลงได

รูปที่ 4.30 ตัวอยางชิปเซ็ตรุนตางๆ ชิปเซ็ตมีความสําคัญอยางมาก เนื่องจากเปนตัวกําหนดอุปกรณอื่นๆ บนเมนบอรด เชน กําหนดชนิดของซ็อคเก็ต ซึ่งจะเปนตัวกําหนดวาเมนบอรดนี้จะใชกับซีพียูชนิดใดไดบาง รองรับหนวยความจําชนิดใดไดบาง มีสล็อตประเภทใดถูกติดตั้งไวบนเมนบอรดไดบาง สามารถทํางานรวมกบอุปกรณประเภทใดไดบาง ขยายความสามารถไดมากนอยเพียงใด ดวยเหตุนี้ชิปเซ็ตจึงเปนหัวขอหลักในการพิจารณาเลือกซื้อเมนบอรด ตัวอยางเชน เมนบอรดใชชิปเซ็ตที่ สนับสนุนความเร็ว FSB ไดสูงสุดถึง 800 MHz หรือไดเพียง 533 MHz มีแคชไดมากนอยเพียงใด มีหนวยความจํา สูงสุดไดเทาไร ซึ่งชิปเซ็ตจะจํากัดคาสูงสุดที่รองรับได สวนเมนบอรดเปนตัวจํากัดจํานวนสล็อตที่จะใสไดจริง เปนตน แตเดิมชิปเซ็ตทําหนาที่เปนตัวกลางในการประสานงานระหวางซีพียูกับหนวยความจําเทานั้น แตตอมาเมื่อ สามารถบรรจุทรานซิสเตอรลงในชิปไดมากขึ้น ชิปเซ็ตก็มีหนาที่อื่นๆเพิ่มเขาไปดวย เชน ตัวควบคุมแคช (Cache Controller) และฮารดดิสก (IDE Controller) ตัวควบคุมบัส PCI รวมทั้งพอรตตาง ๆ

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 21 -

การทํางานของชิปเซ็ตปกติจะแยกออกเปนสองสวน คือ ทํางานในสวนของซีพียูกับองคประกอบตางๆคือ แคช, RAM และ AGP ที่อยูบน Front Side Bus (FSB) หรือ ที่ Intel เรียกวา North Bridge Chipset (สะพานฝง เหนื อ คื อ ฝ ง ที่ อ ยู ใ กล ซี พี ยู ) โดยอาจจะมี ห ลายชิ ป ประกอบกัน ทํ า งานในส ว นที่ มี ไ ว สํ า หรั บ ต อ เข า กั บ อุ ป กรณ I/O ตางๆ ไดแก IDE, สล็อต ISA และพอรตตางๆ (ขนาน, อนุกรม, USB) ซึ่งเปนอีกชิปเล็กๆเพียงชิปเดียว ที่อาจ เรียกวาเปน South Bridge Chipset (คือสะพานฝงที่ อยูไกลออกมาจากซีพียูนั่นเอง) แตในชิปเซ็ตรุนใหมๆ เชน i810 เปนตนไป จะมีการนํา แนวคิดในการออกแบบใหมมาใช โดยแทนที่จะแบงเปน North และ South Bridge อยางเดิมก็กลายเปน Accelerated Hub ที่รวมเอาการ เชื่อมตอในรูปแบบและความเร็วตางๆกัน เขามาดวยกันแทน

รูปที่ 4.31 ตําแหนงของ North Bridge และ South Bridge Chipset บน เมนบอรด

โครงสรางการแบงชิปเซ็ตแบบเดิม โครงสรางของชิปเซ็ตรุนใหม รูปที่ 4.32 โครงสรางการแบงชิปเซ็ต

ชิปเซ็ตแตละรุนจะมีขีดความสามารถและราคาที่แตกตางกันไป ตามแตวัตถุประสงคที่ผูผลิตกําหนดมา ใน บางครั้งเราก็ไมจําเปนตองใชชิปเซ็ตแพงๆ โดยที่ไมไดใชขีดความสามารถที่เพิ่มขึ้นเหลานั้น ซึ่งจุดสําคัญในการ พิจารณาขีดความสามารถก็มีหลายประการดวยกัน เชน พิจารณาวาเปนชิปเซ็ตสําหรับซีพียูรุนใด รองรับความเร็ว ของบัสไดเทาใด รองรับการทํางานรวมกันหลายๆซีพียูไดหรือไม ชนิดของหนวยความจําที่ทํางานดวยไดนั้นเปนแบบ ใด และจํานวนหนวยความจําสูงสุด เปนตน

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 22 -

4.) ระบบบัส และชองสําหรับติดตั้งอุปกรณตางๆ (Bus & Slot)

CPU

รูปที่ 4.33 ระบบบัสจะเชื่อมอุปกรณตางๆ บนเมนบอรด เขาดวยกัน

บัสเปนทางเชื่อมตอระหวางอุปกรณตางๆ ทั้งที่อยู บนเมนบอร ด และที่ ติ ด ตั้ ง เพิ่ ม เข า มา ตั้ ง แต ซี พี ยู , หนวยความจํา, แคช, ฮารดดิสก, สล็อตตางๆ และจอภาพ เปนตน ดังนั้น ความเร็วและประสิทธิภาพในการทํางาน ของบั ส จึ ง มี ผ ลอย า งมากกั บ ประสิ ท ธิ ภ าพโดยรวมของ เครื่องคอมพิวเตอร ระบบบั ส ที่ เ หมาะสมจะต อ งมี ค วามเร็ ว เพี ย ง พอที่จะใหอุปกรณตางๆ รับสงขอมูลระหวางกันไดอยาง เต็มศักยภาพความเร็วของอุปกรณนั้นๆ เพื่อไมใหเปนตัว ถ ว งอุ ป กรณ อื่ น ๆ อั น จะทํ า ให ค วามเร็ ว โดยรวมของทั้ ง เครื่องลดลง โครงสรางของระบบบัสของเครื่องคอมพิวเตอรมี ความสลับซับซอน ทั้งนี้เนื่องจากอุปกรณตางๆ ไมวาจะ เปนซีพียู แรม ฮารดดิสก การดแสดงผล และอุปกรณตอ พวงตางๆ ไดถูกพัฒนาใหมีความเร็วเพิ่มขึ้น จึงทําใหตอง พัฒนาชิปเซ็ตและระบบบัสตางๆ ตามไปดวย

ระบบบัสและสล็อตตางๆ มีความสําคัญและเกี่ยวของกันอยางไร? บัสและซ็อคเก็ตของซีพียู

Front Side Bus

บัสที่สําคัญที่สุด คือ บัสที่ใชเชื่อมตอกับซีพียู เรียกวา Front Side Bus (FSB) ซึ่งเปนบัสที่ตอง ทํางานดวยความถี่สูงสุดภายนอกของซีพียู เชน 100, 133, 166, 200 และ 266 MHz เปนตน เนื่องจากเปนเสนทางเชื่อมตอระหวางซีพียู (ซึ่ง ติดตั้งอยูกับซ็อคเก็ตของซีพียู) กับชิปเซ็ตตัวหลัก

รูปที่ 4.34 แบบจําลองการเชื่อมตอของ FSB รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 23 -

บัสและสล็อตของอุปกรณความเร็วสูง สล็อตของอุปกรณความเร็วสูง เชน PCI, AGP และ PCI Express เปนตน

Bus Type ISA EISA VL-bus VL-bus PCI PCI PCI PCI

ตารางที่ 4.2 เปรียบเทียบบัสชนิดตางๆ Bus Width Bus Speed MB/sec 16 bits 8 MHz 16 MBps 32 bits 8 MHz 32 MBps 32 bits 25 MHz 100 MBps 32 bits 33 MHz 132 MBps 32 bits 33 MHz 132 MBps 64 bits 33 MHz 264 MBps 64 bits 66 MHz 512 MBps 64 bits 133 MHz 1 GBps

PCI (Peripheral Component Interconnect) และ PCI-X (PCI Extended) บัส PCI เปนบัสความเร็วคอนขางสูง ใชเชื่อมตอระหวางชิปเซ็ตกับอุปกรณความเร็วรองลงมา เชน การดเสียง , การดโมเด็ม, การดแลน เปนตน มาตรฐานของบัส PCI ปจจุบันจะมีความกวางบัส 32 บิต และ 64 บิต ซึ่งบัสแบบ 64 บิตนี้จะเรียกวา PCI-X −

รูปที่ 4.35 ตําแหนงของสล็อตชนิดตางๆ บนเมนบอรด AGP (Accelerated Graphic Port) AGP เปนพัฒนาการที่ตอจากบัส PCI โดยทํางานที่ความถี่ 66 MHz บัส AGP นี้ถูกออกแบบมาสําหรับการด แสดงผลโดยเฉพาะ ซึ่งเปนอุปกรณที่มีการสงขอมูลมากที่สุด และจําเปนตองสงผานขอมูลใหไดเร็วที่สุด เพราะจะมีผล ตอประสิทธิภาพโดยรวมอยางเห็นไดชัด แตก็มีขอจํากัดคือ เมนบอรดสวนใหญจะมีสล็อต AGP อยูเพียงสล็อตเดียว เทานั้น แตสําหรับมาตรฐานของระบบบัสอยาง PCI Express จะสามารถมีไดมากกวา 1 ชองบนเมนบอรดเดียวกัน −

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 24 -

PCI Express PCI Express นั้นเปนบัสที่ทํางานแบบ Serial และสามารถเลือกใชความเร็วมากนอยตามตองการได โดยแบ ง ออกเป น ช อ งสั ญ ญาณ (channel) หรื อ lane ของ PCI ซึ่งจะมีความเร็วในการรับสงขอมูลแตละ ทิ ศ ทาง 250 MB/sec และรวมสองทาง (Full-Duplex) สูงถึง 500 MB/sec ซึ่งขั้นต่ําสุดเรียกวา PCI Express x1 ถูกออกแบบใหมาแทนที่ PCI Bus แบบเดิม ประกอบดวย 1 lane สล็อตก็จะสั้นหนอย สวนขั้นถัดไป จะมีความเร็วเพิ่มขึ้นเปน 2, 4, 8 และ 16 เทาตามลําดับ ก็จะประกอบดวย 2, 4, 8 และ 16 lane ที่รับสงขอมูล พรอมกัน สล็อตก็จะยาวขึ้น (มีขั้วตอมากขึ้น) เรียกวา เปน PCI Express x2, x4, x8 และสูงสุดคือ PCI Express x16 ที่เร็วถึง 8 GB/sec ซึ่งจะมาแทนที่สล็อต แบบ AGP 8x ที่ใชกันอยูในปจจุบัน น อ ก จ า ก นี้ ด ว ย ข อ จํ า กั ด ที่ มี ม า น ม น า น เมนบอรดสวนใหญจะสามารถมีสล็อต AGP ไดเพียง สล็อตเดียวเทานั้น แตสําหรับมาตรฐานใหมอยาง PCI Express x16 ที่จะมาแทนที่สล็อต AGP แบบเดิมนั้นจะ สามารถมีไดมากกวา 1 ชองบนเมนบอรดเดียวกัน −

(1)

(2)

รูปที่ 4.36 (1) รูปตัวอยางของเมนบอรดที่ใช PCI Express x1 (สั้น) และ PCI Express x16 (ยาว) บริเวณวงกลมสีน้ํา เงิน (ซายมือ) (2) รูปตัวอยาง Socket แบบใหม LGA775 หรือ Socket T สําหรับซีพียู Prescott บริเวณวงกลมสีเขียว (ขวามือ)

5.) BIOS (Basic Input/Output System) BIOS คือ ชิปที่ถูกติดตั้งมาบนเมนบอรดจากโรงงาน ภายในบรรจุ โปรแกรมหรือชุดคําสั่งขนาดเล็กสําหรับควบคุมการทํางานขั้นพื้นฐาน เชน การ ทํากระบวนการ POST (Power-On Self Test) ของเครื่อง รวมทั้งโปรแกรมที่ ใชตั้งคาการทํางานใหกับเครื่อง ที่เรียกวา BIOS หรือ CMOS Setup ที่จะ บันทึกข อมูลและคาต างๆ ไวในชิป หนวยความจํ าอีกประเภทหนึ่งที่เ รียกว า ซีมอส (CMOS) ซึ่งเปนหนวยความจําที่กินไฟนอย และเก็บขอมูลไดโดยใช แบตเตอรี่ที่อยูบนเมนบอรด ซึ่งจะคอยจายไฟเลี้ยงใหตลอดเวลาแมในขณะที่ปด เครื่อง ถาแบตเตอรี่กอนนี้หมดหรือถูกถอดออก คาที่ตั้งไวก็จะหายและกลับไป ใชคาเริ่มตนแทน รูปที่ 4.37 ตัวอยาง BIOS

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 25 -

6.) ถานหรือแบตเตอรี่ไบออส (BIOS Battery) แบตเตอรี่ไบออสเปนอุปกรณที่อยูบนเมนบอรด เปนสวนที่ไมคอยมีผูสนใจนัก จนกระทั่งเมื่อนาฬิกาของเครือ่ ง คอมพิวเตอรผิดพลาดและ CMOS เริ่มเก็บขอมูลไมอยู ซึ่งบอกใหรูวาแบตเตอรี่ไบออสใกลจะหมดอายุแลว ถาปลอยไว เชนนี้นานๆ ก็อาจจะทําใหเกิดปญหาตางๆ ตามมาได แบตเตอรี่ที่ใชจะเปนแบบลิเธียม (Lithium) เนื่องจากมีความคงทน และสามารถใชงานได นานเปนป ๆ โดยมีอายุการใชงานเฉลี่ยจะอยูที่ประมาณ 3 ป ลักษณะจะคลายกระดุมหรือเหรียญสี เงิน ถูกวางอยูในเบาพลาสติกสีดํา และอาจมีแผนโลหะติดอยูเปนขั้วไฟสําหรับตอเขากับเมนบอรด รูปที่ 4.38 แบตเตอรี่ไบออส 7.) ขั้วตอและพอรตตางๆ

รูปที่ 4.39 ขั้วตอและพอรตตางๆ

3.6 อุปกรณแสดงผล หนวยแสดงผลเปนสวนที่แสดงขอมูลจากคอมพิวเตอรไปสูมนุษย เปนตัวกลางการสื่อสารระหวางคอมพิวเตอร กับมนุษย เราเรียกเครื่องมือในสวนนี้วา อุปกรณแสดงผล (Output Devices) อุปกรณแสดงผลสามารถแบงออกไดเปน 2 ประเภท ตามลักษณะของขอมูลที่แสดงออกมา ไดแก • อุปกรณแสดงผลที่มนุษยจับตองไมได (Softcopy Output Device) หมายถึง อุปกรณแสดงขอมูลที่ มนุษยไมสามารถจับตองขอมูลที่แสดงนั้นได เชน ขอมูลตัวอักษรหรือภาพบนจอภาพ หรือขอมูล เสียงจากลําโพง เรียกขอมูลประเภทนี้วา Softcopy • อุปกรณแสดงผลที่มนุษยจับตองได (Hardcopy Output Device) หมายถึง อุปกรณแสดงขอมูลที่ มนุษยสามารถจับตองขอมูลที่แสดงนั้นได เชน ตัวอักษรหรือภาพบนกระดาษ เปนตน เราเรียกขอมูล ประเภทนี้วา Hardcopy

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 26 -

ตัวอยางอุปกรณแสดงผล ไดแก 3.6.1 จอภาพ (Monitor) จอภาพเปนอุปกรณที่ใชในการแสดงขอมูลที่มนุษยจับตองไมได (Softcopy Output Device) แสดงออกมาใน ลักษณะของขอความและรูปภาพ หลักการในการแสดงภาพหรือขอมูลบนจอจะคลายกับการทํางานของจอโทรทัศน คือ เกิดจากคอมพิวเตอรสง สัญญาณใหเกิดการยิงแสงอิเล็กตรอนไปยังพื้นผิวของจอภาพ ซึ่งฉาบไวดวยสารฟอสฟอรัสที่สามารถเรืองแสงไดเมื่อ โดนอิเล็กตรอนตกกระทบ แตความแตกตางที่สําคัญที่สุดระหวางจอภาพกับจอโทรทัศนก็คือ คุณภาพและความ ละเอียดของภาพที่ปรากฏขึ้นบนจอ โดยภาพบนจอภาพของคอมพิวเตอรจะตองมีคุณภาพที่ดีกวา เนื่องจากลักษณะ การใชงานที่ผูใชตองอยูใกลชิดจอคอมพิวเตอรมากกวานั่นเอง จอภาพสี (Color) เปนจอภาพที่ใชกันโดยทั่วไปในปจจุบัน ซึ่งลักษณะการแสดงผลจะอาศัยสัญญาณดิจิตอล เชนกัน แตจะแยกออกเปน 3 สัญญาณ ตามแมสีของแสง คือ แดง เขียว และน้ําเงิน (Red, Green, Blue: RGB) ซึ่งจะ ทําใหเกิดสีตางๆ มากมายตามหลักการผสมของแมสีนั่นเอง จอภาพในปจจุบันสามารถแบงออกไดเปน 2 ประเภท ไดแก จอภาพแบบ CRT(Cathode Ray Tube) เปนจอภาพที่มีรูปทรง ใหญโตเทอะทะ เพราะภายในบรรจุหลอดภาพแบบ CRT เอาไว แต กอนจะมีลักษณะหนาจอโคงมนทําใหมุมมองภาพบริเวณขอบจอไม คมชั ด แต ก็ ไ ด พั ฒ นามาเป น จอแบบที่ มี ลั ก ษณะแบบราบ หรื อ ที่ เรียกวาจอแบบ Flat ทําใหภาพทั่วทั้งจอมองเห็นไดคมชัดเทาๆกัน ขอดีของจอชนิดนี้คือ ราคาถูก และใหความสวางมากกวาจอแบบ รูปที่ 4.40 จอภาพแบบ CRT LCD แตขอเสียคือ หากจองมองหนาจอเปนเวลานานๆ จะทําให รูสึกเมื่อยลา และอาจเสียสายตาได จอภาพแบบ LCD(Liquid Crystal Display) เปนจอที่มีรูปรางบาง น้ําหนักเบา และหนาจอแบบราบ เปนเทคโนโลยีใหมในการแสดงผล โดย ใหแสงสองจากดานหลัง (backlight) ผานผลึกเหลวและฟลเตอรของแมสี ทั้ง 3 สี เกิดเปนภาพขึ้น ขอดีของจอชนิดนี้คือ ไมทําใหสายตาเมื่อยลา เมื่อจองมองเปนระยะเวลานานๆ ซึ่งดูแลวสบายตากวา CRT แตขอเสีย คือ ราคาแพง รูปที่ 4.41 จอภาพแบบ LCD ขนาดของจอภาพโดยทั่วไปมีหนวยเปนนิ้ว ซึ่งเปนการวัดระยะจากมุม หนึ่งไปยังอีกมุมหนึ่งในแนวทะแยงบนจอภาพ ขนาดความกวางของจอภาพมีหลายขนาด ซึ่งก็จะมีความละเอียดในการ แสดงผล(resolution)มากนอยไมเทากัน โดยความละเอียดของภาพจะมีหนวยวัดเปนจุดภาพหรือที่เรียกวา พิกเซล (Pixel) ในแนวตั้งและแนวนอนของจอภาพ เชน 640x480, 800x600, 1,024x768 และ 1,280x1,024 เปนตน ยิ่งมี ขนาดของพิกเซลมากขนาดของภาพจะมีความละเอียดสูงมากขึ้น ภาพที่ปรากฏจะมีความสวยงามมากขึ้น และขนาด ของภาพที่แสดงผลบนจอจะเล็กลง ทําใหมีเนื้อที่ใชงานบนจอมากขึ้น รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 27 -

การทํางานของจอภาพตองใชรวมกับแผงวงจรควบคุมจอภาพ (Graphic Adapter Card) หรือที่เรียกสั้นๆ วา การดแสดงผล ซึ่งเปนแผงวงจรอิเล็กทรอนิกสที่เสียบเขาไปในเมนบอรด เพื่อทําหนาที่เปนตัวรับคําสั่งในการ แสดงผลจากโปรแกรมตางๆ แลวแปลงสัญญาณนั้นเปนสัญญาณที่จอภาพเขาใจได จากนั้นจึงสงสัญญาณที่แปลงแลว ไปยังจอภาพ

รูปที่ 4.42 ตัวอยางการดแสดงผล นอกจากนี้ยังมีจอภาพอีกประเภทที่มีลักษณะพิเศษ นั่นคือ จอภาพระบบสัมผัส (Touch Screen Monitor) ซึ่งเปนจอภาพที่มีการสงผานขอมูลเขาสูคอมพิวเตอรอาศัยการสัมผัสที่จอภาพ ซึ่งมักทําเปนลักษณะรายการ (Menu) ใหผูใชเลือก โดยที่ตัวผิวจอจะถูกปกคลุมดวยแผนพลาสติกที่มีลําแสงอินฟาเรด ซึ่งมนุษยไมสามารถมองเห็นได สัญญาณที่เกิดจากการสัมผัสกับลําแสงอินฟาเรดจะถูกสงเขาสูระบบเพื่อตีความหมาย และประมวลผล จากนั้นจึง แสดงผลออกมาทางจอภาพเดียวกัน ซึ่งลักษณะเชนนี้กอใหเกิดความรวดเร็วและสะดวกในการสื่อสารระหวางมนุษย กับคอมพิวเตอร จะเห็นวา จอภาพประเภทนี้เปนอุปกรณที่ทําหนาที่ทั้งปอนขอมูล (Input Device) เขาสูระบบคอมพิวเตอรและ เปนอุปกรณแสดงผล (Output Devive) ออกมาสูผูใชในตัวเดียวกัน 3.6.2 เครื่องพิมพ (Printer) คือ อุปกรณแสดงผลลัพที่ใชพิมพขอมูลที่เปนเอกสาร ขอความ และรูปภาพใหไปปรากฏบนกระดาษ เพื่อ สามารถนําไปใชในงานอื่นๆ ได เครื่องพิมพโดยทั่วไปแบงออกไดเปน 3 ประเภท คือ • เครื่องพิมพแบบจุด (Dot Matrix Printer) คือ เครื่องพิมพที่ อาศัยการใชหัวเข็มไปกระแทกกระดาษ โดยผานผาหมึกทําให เปนจุดขึ้น ซึ่งมีลักษณะการทํางานคลายเครื่องพิมพดีด คุณลักษณะเดนของเครื่องพิมพแบบนี้ คือ สามารถพิมพลงบน กระดาษที่มีหลายสําเนาหลายชุดได ทําใหไมตองเสียเวลาพิมพ • เครื่องพิมพแบบพนหมึก (Ink Jet Printer) คือ เครื่องพิมพที่ใชวิธีพน น้ําหมึกลงไปบนวัตถุงาน โดยหมึกจะถูกฉีดออกจากรูขนาดเล็กบน หัวพิมพ คุณลักษณะเดนของเครื่องพิมพแบบนี้ คือ สามารถพิมพ ภาพสี ไ ด โดยมี ต ลั บ หมึ ก สี แ ยกอิ ส ระ สามารถถอดเปลี่ ย นใหม ไ ด คุณภาพการพิมพคมชัดกวาแบบใชหัวเข็ม ใหความละเอียดสูง รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

รูปที่ 4.43 เครือ่ งพิมพแบบจุด

รูปที่ 4.44 เครือ่ งพิมพแบบพนหมึก ภาคเรียนที่ 1/2552

- 28 -

• เครื่องพิมพแบบเลเซอร (Laser Printer) มีหลักการทํางาน เหมือนกับเครื่องถายเอกสาร เปนเครื่องพิมพที่พัฒนามาจาก เครื่องพิมพแบบจุดและแบบพนหมึก สามารถพิมพไดเร็วกวา แบบอื่นและมีความคมชัดมาก จึงไดรับความนิยมนํามาใชงาน ในสํานักงานทั่วไป อยางไรก็ตามเครื่องพิมพเลเซอร ยังมีราคา สูงกวาเครื่องพิมพแบบจุดและแบบพนหมึก

รูปที่ 4.45 เครือ่ งพิมพแบบเลเซอร

3.6.3 พลอตเตอร (Plotter) เนื่องจากการแสดงรูปกราฟกทางเครื่องพิมพ (Printer) จะมีขอจํากัดทางดานคุณภาพและขนาดของภาพ ดังนั้นจึงมีการผลิตพลอตเตอรขึ้นมาเพื่อใชในงานที่มีการสรางรูปภาพทางกราฟก เชน การออกแบบ แผนผัง และชารต ตางๆ เปนตน พลอตเตอร คือ เครื่องวาดลายเสน ทํางานโดยอาศัยแขนจับปากกา ลากลายเสนในแนวแกน X-Y บนกระดาษ เชนเดียวกับการเขียนดวยปากกาหรือดินสอ โดยพลอตเตอรจะรับสัญญาณจากเครื่องคอมพิวเตอร เพื่อใชควบคุมการ เลื่อนปากกาไปบนกระดาษซึ่งสามารถเลือกสี หรือปากกาที่มีเสนหนาบางอยางไรก็ได พลอตเตอรแบงออกไดเปน 3 ประเภท คือ 1. พลอตเตอรแบบทรงกระบอก (Drum Plotter) จะมีปากกา มากกวา 1 ดามที่มีขนาดและหลายสี ผลัดกันเคลื่อนที่ไปมาบนกระดาษ ภายใตการ ควบคุมของเครื่องคอมพิวเตอรเพื่อสรางภาพขึ้นมา ซึ่งการจะเลือกวาจะใชปากกา ดามไหน คอมพิวเตอรจะเปนตัวจัดการเอง พลอตเตอรชนิดนี้ มักเปนแบบตั้งพื้นและ มีขนาดใหญ ใชในการสรางภาพที่ตอเนื่อง เชน สําหรับวัดความสั่นสะเทือนของ แผนดินไหว หรือวาดภาพกราฟกที่มีขนาดใหญและยาวมากๆ เชน ภาพโครงสราง ของยานอวกาศ เปนตน รูปที่ 4.46 พลอตเตอร 2. พลอตเตอรแบบระนาบ (Flatbed Plotter) จะมีปากกา มากกวา 1 ดามเชนกัน แตการเคลื่อนที่จะมีแตปากกาเทานั้นที่มีการเคลื่อนที่ ทั้งสองแกน ในขณะที่กระดาษผลลัพธจะอยูกับที่ พลอตเตอรแบบนี้ มักมีขนาดไมใหญนัก ตั้งบนโตะคอมพิวเตอรได ภาพที่วาดจึงไมใหญมาก เชน รูปกราฟตางๆ เปนตน 3. อิเล็กโตรสแตติคพลอตเตอร (Electrostatic Plotter) เปนพลอตเตอรที่ใชในการสรางภาพอยาง คราวๆ ไมละเอียดมากนัก ใชสําหรับตรวจสอบความถูกตองของงาน เมือ่ เรียบรอยดีแลวจึงสงใหพลอตเตอร 2 แบบ แรกสรางภาพผลลัพธที่มีความละเอียดสูงตอไป

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 29 -

3.7 การดแสดงผล (Graphic card)

รูปที่ 4.47 ภาพจําลองการทํางานของการดแสดงผลใน การใหแสงเงาและพื้นผิวแกภาพ [3]

ภาพที่เห็นในจอมอนิเตอรนั้นถูกสรางขึ้นจากจุด เล็กๆ จํานวนมากหลายลานจุดที่เรียกวาพิกเซล(pixels) ในการสร า งจุ ด เล็ ก ๆเหล า นี้ ขึ้ น มาเป น ภาพ เครื่ อ ง คอมพิวเตอรตองการอุปกรณบางอยางที่สามารถแปลง ขอมูลไบนารีจาก CPU ใหเปนรูปภาพ อุปกรณนั้นคือ Graphics card หรือ การดแสดงผลนั่นเอง การ ด แสดงผลมี ก ารทํ า งานที่ ซั บ ซ อ น แต หลักการพื้นฐานและสวนประกอบของมันไมยากตอการ ทําความเขาใจนัก ลองคิดวาเครื่องคอมพิวเตอรเปนบริษัทหนึ่งซึ่ง มี ฝ า ยศิ ล ป อ ยู ด ว ย เมื่ อ คนในบริ ษั ท ต อ งการชิ้ น งาน รูปภาพหรือโปสเตอรสักชิ้นก็จะเปนหนาที่ของฝายศิลป ในการผลิตชิ้นงานนั้นขึ้นมา การ ด แสดงผลก็ ใ ช ห ลั ก การเดี ย วกั น เมื่ อ ซี พี ยู กําลังประมวลผลหากมีขอมูลเกี่ยวกับภาพที่ตองแสดงผล ซีพียูจะสงขอมูลเกี่ยวกับภาพนั้นไปยังการดแสดงผล ซึ่ง การดแสดงผลจะมีหนาที่คิดวาจะตองใชจุด(Pixels) ในการ สรางรูปภาพขึ้นมาอยางไร หลังจากนั้นจึงสงขอมูลตอไป ยังจอภาพ (monitor) โดยผานสายเคเบิลหรือสายแพ

[3]

รูปที่ 4.48 การดแสดงผล หรือ Graphic Card การดแสดงผลที่ใชในปจจุบัน ไดแก การดวิจีเอ (VGA : Video Graphics Array) สามารถแสดงผลไดตั้งแต 16 สี ที่ความละเอียด 640x480 พิกเซล และตอมาไดพัฒนาเปนการดซุปเปอรวีจีเอ (SVGA : Super Video Graphics Array) ซึ่งสามารถแสดงสีได 256 สี ที่ความละเอียด 800x600 พิกเซล ปจจุบันนี้พัฒนาจนถึงการดเอ็กจีเอ (XGA : Exchanced Graphics Array) ซึ่งสามารถแสดงจํานวนสีไดถึง 16.7 ลานสี ที่ความละเอียด 1600x1200 พิกเซล และ Quantum Extended Graphics Array (QXGA) ซึ่งสามารถแสดงจํานวนสีที่ความละเอียด 2040 x 1536 พิกเซล ซึ่งให สีที่สมจริงตามธรรมชาติ เหมาะสําหรับงานตกแตงภาพและงานพิมพที่ตองการความละเอียดสูง

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 30 -

3.8 การดแสดงสัญญาณเสียง (Sound Card) Sound card หรือการดเสียงเปนอุปกรณสรางและจัดการกับ ระบบเสียงทั้งหมดในเครื่องคอมพิวเตอร เชน เลนไฟลเสียงในรูปแบบ ตางๆ สรางเสียงดนตรีตามคําสั่งแบบ MIDI บันทึกและแปลงเสียงลงเปน ไฟลแบบดิจิตอล ตลอดจนผสมเสียงจากหลายๆแหลงที่มาเขาดวยกัน เปนตน รูปที่ 4.49 การดเสียง เครื่องคอมพิวเตอรแบบพกพา (Laptop) เครื่องคอมพิวเตอร PC ประกอบดวย mainboard การด แสดงผล ฮารดดิสก และอุปกรณอื่นๆ ซึ่งจะอยูภายในเคส จอภาพ คียบอรด และอุปกรณรับ-แสดงผลอื่นๆจะถูก เชื่อมโยงดวยสายเคเบิล/สายแพ หรือใชเทคโนโลยีไรสาย ถึงแมจะมีอุปกรณตางๆมากมาย แตภายในเคสก็ยังมีพื้นที่ วางสําหรับเพิ่มเติมอุปกรณอื่นๆ และชองวางสําหรับแตละอุปกรณอยางพอเพียง

รูปที่ 4.50 ตัวอยางโครงสรางภายในเคส [3] เครื่องคอมพิวเตอร Laptop นั้นเล็กกวาและเบากวาเครื่องคอมพิวเตอร PC มากนัก จอภาพเปนสวนหนึ่งของ ตัวเครื่องเชนเดียวกับคียบอรด นอกจากนี้ laptop ยังมีชองวางภายในเครื่องนอย อุปกรณภายในตางๆ ถูกจัดวางใหใช พื้นที่อยางคุมคาที่สุด

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 31 -

รูปที่ 4.51 โครงสรางภายใน IBM ThinkPad [3] เริ่มตนการทํางานของคอมพิวเตอร (Boot up) ถาขาดกระแสไฟฟา เครื่องคอมพิวเตอรก็จะเปนเพียงกลองเหล็กธรรมดากลองหนึ่ง แตเมื่อเวลาที่มีกระแสไฟ เขาไปหลอเลี้ยงวงจรคอมพิวเตอรแลวจะพบวากลองเหล็กนี้จะกลายเปนกลองวิเศษขึ้นมาทันที สามารถทําไดตั้งแต เปนเครื่องเลนของเด็กไปจนถึงเปนอุปกรณยิงจรวดทําสงครามกัน ทั้งนี้ความมหัศจรรยตางๆ ที่คอมพิวเตอรสามารถ ทําไดนั้น มีจุดเริ่มตนตั้งแตตอนกดสวิทชเปดเครื่องกันเลยทีเดียว เมื่อทําการกดสวิทช Power On เครื่องคอมพิวเตอร จะอานสิ่งที่ตองทํามาจาก BIOS (Basic Input Output System) โดย BIOS จะสั่งใหทํากระบวนการหนึ่งที่เรียกวา POST (Power On Self Test) กระบวนการนี้ถูกบรรจุใน หน ว ยความจํ า (MEMORY) ของคอมพิ ว เตอร แต ป จ จุ บั น มักจะเก็บใน EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) มากกวา คือเปนหนวยความจําที่อานอยาง เดี ย ว และไม ต อ งใช ก ระแสไฟเลี้ ย ง แต ส ามารถใช กระแสไฟฟาเขาไปลบ หรือแกไขโปรแกรมใน EPROM ได เรียกวาการแฟลช (flash) ROM รูปที่ 4.52 BIOS uses Flash memory of ROM [3]

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 32 NOTE: การเริ่มตนการทํางานของคอมพิวเตอร (BOOT UP) แบงออกเปน 2 ประเภท คือ Cold Boot ซึ่งเปนการบูทที่เริ่มตนจากการกดสวิทช Power On ของเครื่องคอมพิวเตอรใหคอมพิวเตอรเริ่มการ ทํางาน POST และบูทตามลําดับ Warm Boot เปนการสั่งบูทระบบใหม ดวยการกดปุม Reset หรือการกดปุม Ctrl+Alt+Del หรือการสั่ง Restart เครื่องคอมพิวเตอร เรียกไดวาเปนการสั่งบูทดวยซอฟตแวร

กระบวนการ POST POST คือกระบวนการที่คอมพิวเตอรตรวจสอบความพรอมของอุปกรณตางๆ ที่ติดตั้งอยู ไมวาจะเปน เมนบอรด, ซีพียู, ชนิดและขนาดของหนวยความจํา, ชนิดและขนาดของฮารดดิสก, ชนิดและขนาดของดิสกไดรฟ, ชนิดของมอนิเตอร และพอรต I/O อื่นๆ เชน คียบอรด, เมาส, พอรตอนุกรม, พอรตขนาน เปนตน โดยคา Configuration ของอุปกรณเหลานี้จะเก็บในหนวยความจําพิเศษที่เรียกวา CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) ซึ่งเปนหนวยความจําที่ตองใชกระแสไฟฟาเลี้ยง แตใชกระแสไฟฟานอยมาก ดังนั้นบน เมนบอร ด ของคอมพิ ว เตอร จ ะมี ถ าน 3 โวลต อ ยูด ว ยเสมอ เพื่ อ ให ค อมพิว เตอร ส ามารถจํ าค า Hardware/System Configuration ตางๆไวได และถาถานที่อยูบนเมนบอรดมีไฟออน หรือถานหมด เครื่องคอมพิวเตอรก็จะเขาไปที่เมนู การตั้งคา Hardware/System Configuration ใหมทุกครั้ง NOTE: สําหรับอุปกรณตอพวงอื่นๆ BIOS จะไมรูจัก เพราะจะทําให BIOS มีขนาดใหญมากในการเก็บขอมูลเพื่อใหรูจักอุปกรณ ทุกตัว ดังนั้น อุปกรณเฉพาะดาน เชน เครื่องพิมพ, กลองถายภาพดิจิตอล, สแกนเนอร นั้น เราตองนําซอฟตแวรที่เรียกวา Device driver ติดตั้งเขาไปในระดับของ OS

เราสามารถสังเกตกระบวนการ POST ไดจากเสียงสัญญาณที่คอมพิวเตอรจะตอบสนองออกมาเมื่อสิ้นสุด กระบวนการ โดยปกติ ถาการตรวจสอบอุปกรณตางๆ เรียบรอย ไมมีปญหา ก็จะสงสัญญาณปบสั้น ๆ 1 ครั้ง ถามี อาการผิดปกติใดๆ ก็จะสงสัญญาณที่มีรหัสเสียงสั้นและยาวตางกัน แลวแตอาการของขอผิดพลาด (Error) นั้นๆ ใน BIOS จะเก็ บวิ ธี ก ารเพื่อ บอกคอมพิ วเตอร วา จะเริ่ม ทํา งานอย างไร และยั ง เก็บ วิธี ก ารพื้น ฐานที่ ระบบปฏิบัติการ (Operating System: OS) ใชติดตอกับอุปกรณพื้นฐาน เชน ฮารดดิสก, การดแสดงผล, คียบอรด เปน ตน หลังจากผานกระบวนการ POST แลว BIOS ก็จะบอกใหโปรเซสเซอร (ซีพียู) ไปอานฮารดดิสกเพื่อทําการ บูท (ซึ่งใน BIOS รุนใหมๆ สามารถตั้งคาไดวาจะใหบูทจากอุปกรณตัวใดกอน ไมวาจะเปนจาก Floppy Disk, CDROM, IDE0, IDE1) ซึ่งการบูท (Boot) ก็คือขั้นตอนที่คอมพิวเตอรเริ่มทําการโหลดระบบ ปฏิบัติการ (OS) เขาไปใน หนวยความจํา RAM นั่นเอง

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 33 -

3. ซอฟตแวร ซอฟตแวร หมายถึง โปรแกรมหรือชุดขอมูลคําสั่งตางๆ ที่สั่งงานใหคอมพิวเตอรทํางานตามวัตถุประสงค ตามที่ไดกลาวมาแลวในชวงเริ่มตนของบทนี้ การทํางานของคอมพิวเตอรโดยพื้นฐานเปนเพียงการกระทํากับขอมูลที่ เปนตัวเลขฐานสอง ซึ่งใชแทนขอมูลที่เปนตัวเลข ตัวอักษร รูปภาพ หรือแมแตเปนเสียงพูดก็ได โปรแกรมคอมพิวเตอร ที่ใชสั่งงานคอมพิวเตอรจึงเปนซอฟตแวร เพราะเปนลําดับขั้นตอนการทํางานของคอมพิวเตอร คอมพิวเตอรเครื่องหนึ่ง ทํางานแตกตางกันไดมากมายดวยซอฟตแวรที่แตกตางกัน ซอฟตแวรจึงหมายรวมถึงโปรแกรมคอมพิวเตอรทุก ประเภทที่ทําใหคอมพิวเตอรทํางานได 4.1 ภาษาคอมพิวเตอร เมื่อมนุษยตองการใชคอมพิวเตอรชวยในการทํางาน มนุษยจะตองบอกขั้นตอนวิธีการใหคอมพิวเตอรทราบ การที่บอกสิ่งที่มนุษยเขาใจใหคอมพิวเตอรรับรู และทํางานไดอยางถูกตอง จําเปนตองมีสื่อกลาง ถาเปรียบเทียบกับ ชีวิตประจําวันแลว เรามีภาษาที่ใชในการติดตอซึ่งกันและกัน เชนเดียวกันถามนุษยตองการจะถายทอดความตองการ ใหคอมพิวเตอรรับรูและปฏิบัติตาม จะตองมีสื่อกลางสําหรับการติดตอเพื่อใหคอมพิวเตอรรับรู เราเรียกสื่อกลางนี้วา ภาษาคอมพิวเตอร ภาษาคอมพิวเตอรในแตละยุคประกอบดวย 4.1.1 ภาษาเครื่อง (Machine Languages) เนื่องจากคอมพิวเตอรทํางานดวยสัญญาณทางไฟฟา ใชแทนดวยตัวเลข 0 และ 1 ได ผูออกแบบคอมพิวเตอร ใชตัวเลข 0 และ 1 นี้เปนรหัสแทนคําสั่งในการสั่งงานคอมพิวเตอรซึ่ง คอมพิวเตอรสามารถเขาใจได เราเรียก เลขฐานสองที่ประกอบกันเปนชุดคําสั่งและใชสั่งงานคอมพิวเตอรวาภาษาเครื่อง การใชภาษาเครื่องถึงแมคอมพิวเตอรจะเขาใจไดทันที แตมนุษยจะมีขอยุงยากมากเพราะเขาใจและจดจํา ภาษาเครื่องไดยาก ดังนั้นจึงมีผูสรางภาษาคอมพิวเตอรในรูปแบบอื่นที่เปนตัวอักษร

รูปที่ 4.53 โปรแกรมคอมพิวเตอรโปรแกรมแรกซึ่งถูกเขียนขึ้นในป 1948 โดย Tom Kilburn สําหรับเครื่อง Mark I เพื่อหาตัวประกอบของตัวเลขที่มีคาสูงที่สุด ซึ่งมันใชเวลาคํานวณ 52 นาที สําหรับตัวเลข 218 [2] รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 34 -

4.1.2 ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Languages) เปนภาษาคอมพิวเตอรในยุคที่ 2 ถัดจากภาษาเครื่อง ภาษาแอสเซมบลีชวยลดความยุงยากในการเขียน โปรแกรมเพื่อติดตอกับคอมพิวเตอร แตอยางไรก็ตาม ภาษาแอสเซมบลีก็ยังมีความใกลเคียงภาษาเครื่องอยูมาก โดย ใชตัวแปลภาษาที่เรียกวาแอสเซมเบลอร (Assembler) เพื่อแปลชุดภาษาแอสเซมบลีใหเปนภาษาเครื่อง 4.1.3 ภาษาระดับสูง (High-Level Languages) เปนภาษาคอมพิวเตอรในยุคที่ 3 เริ่มมีการใชชุดคําสั่งที่เรียกวา Statements ที่มีลักษณะเปนประโยค ภาษาอังกฤษ ทําใหผูเขียนโปรแกรมสามารถเขาใจชุดคําสั่งเพื่อสั่งใหคอมพิวเตอรทํางานงายขึ้น ผูคนทั่วไปสามารถ เรียนรูและเขียนโปรแกรมไดงายขึ้น เนื่องจากภาษาระดับสูงใกลเคียงภาษามนุษย ตัวแปลภาษาระดับสูงเพื่อใหเปน ภาษาเครื่องมีอยู 2 ชนิด คือ คอมไพเลอร (Compiler) และ อินเทอรพรีเตอร (Interpreter) • คอมไพเลอร จะทําการแปลโปรแกรมที่เขียนเปนภาษาระดับสูงทั้งโปรแกรมใหเปนภาษาเครื่องกอน แลวจึงใหคอมพิวเตอรทํางานตามภาษาเครื่องนั้น • อินเทอรพรีเตอร จะทําการแปลทีละคําสั่ง แลวใหคอมพิวเตอรทําตามคําสั่งนั้น เมื่อทําเสร็จแลวจึง แปลคําสั่งลําดับตอไป ดังนั้นขอแตกตางระหวางคอมไพเลอรกับอินเทอรพรีเตอรจึงอยูที่การแปลทั้งโปรแกรมหรือแปลทีละคําสั่ง สําหรับ ตัวอยางภาษาระดับสูง ไดแก ภาษาโคบอล(COBOL) ฟอรแทรน (FORTRAN) เบสิก (Basic) ปาสคาล (Pascal) และ ภาษาซี(C) เปนตน 4.1.4 ภาษายุคที่ 4 (Fourth-Generation Languages: 4GL) เนื่องจากภาษาระดับสูงนั้นเปนภาษาที่ตองกําหนดขั้นตอนการทํางาน(Procedural) จึงทําใหในบางครั้ง จําเปนตองเขียนโคดโปรแกรมที่ยาวยืดเยื้อกวาจะไดผลลัพธตามที่ตองการ ดังนั้นจึงเกิดภาษายุคที่ 4 ขึ้น ซึ่งเปนภาษา ที่ไมตองกําหนดขั้นตอนการทํางาน (Non-Procedural) เพียงแตสั่งวาตองการขอมูลอะไร ก็สามารถแสดงผลลัพธได ตามตองการ ตัวอยางภาษายุคที่ 4 เชน ชุดคําสั่งภาษา SQL (Structured Query Language) 4.1.5 ภาษาเชิงวัตถุ (Object-Oriented Languages) เปนภาษาคอมพิวเตอรในยุคที่ 5 ที่เรียกวา การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (Object-Oriented Programming: OOP) ซึ่งจะมองทุกสิ่งเปนวัตถุ (Object) โดยวัตถุจะประกอบดวยขอมูล (Data) และวิธีการ (Method) และจะมีคลาส (Class) เปนตัวกําหนดคุณสมบัติของวัตถุ รวมทั้งความสามารถในการถายทอดคุณสมบัติ (Inheritance) การ Encapsulation และการนํากลับมาใชใหม ภาษาเชิงวัตถุสามารถนํามาพัฒนาระบบงานที่มีความซับซอนไดเปนอยางดี ตัวอยางภาษานี้เชน Visual Basic, C++ และ JAVA เปนตน

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 35 -

4.2 ชนิดของซอฟตแวร สามารถแบงออกไดเปน 2 ชนิด ไดแก ซอฟตแวรระบบและซอฟตแวรประยุกต 4.2.1 ซอฟตแวรระบบ คือ ซอฟตแวรที่บริษัทผูผลิตสรางขึ้นมาเพื่อใชจัดการกับระบบคอมพิวเตอร หนาที่การทํางานของซอฟตแวร ระบบคือดําเนินงานพื้นฐานตาง ๆ ของระบบคอมพิวเตอร เชน รับขอมูลจากคียบอรดแลวแปลความหมายให คอมพิวเตอรเขาใจ นําขอมูลไปแสดงผลบนจอภาพหรือนําออกไปยังเครื่องพิมพ จัดการขอมูลบนหนวยความจํา เมื่อเราเปดเครื่องคอมพิวเตอรขึ้นมา ทันทีที่มีการจายกระแสไฟฟาใหกับคอมพิวเตอร คอมพิวเตอรจะทํางาน ตามโปรแกรมทันที โปรแกรมแรกที่สั่งใหคอมพิวเตอรทํางานนี้เปนซอฟตแวรระบบ ซอฟตแวรระบบอาจเก็บไวในรอม หรือในแผนจานแมเหล็ก(สมัยกอน) หากไมมีซอฟตแวรระบบคอมพิวเตอรจะทํางานไมได ซอฟตแวรระบบยังใชเปน เครื่องมือในการพัฒนาซอฟตแวรอื่น ๆ และยังรวมไปถึงซอฟตแวรที่ใชในการแปลภาษาตาง ๆ คอมพิวเตอรประกอบดวย หนวยรับเขา หนวยแสดงผล หนวยความจํา และหนวยประมวลผล ในการทํางาน ของคอมพิวเตอรจําเปนตองมีการดําเนินงานกับหนวยตางๆ ดังนั้นจึงตองมีซอฟตแวรระบบเพื่อใชจัดการระบบเหลานี้ หนาที่หลักของซอฟตแวรระบบประกอบดวย • จัดการหนวยรับเขาและหนวยแสดงผล เชน สงรหัสตัวอักษรออกทางจอภาพหรือเครื่องพิมพ และ ติดตอกับอุปกรณรับเขาและแสดงผลอื่น ๆ • จัดการหนวยความจําเพื่อนําขอมูลจากแผนบันทึก(เชนฮารดดิสกหรือ handy drive)มาบรรจุยัง หนวยความจําหลัก หรือในทํานองกลับกันคือนําขอมูลจากหนวยความจําหลักมาเก็บไวในแผนบันทึก • ใชเปนตัวเชื่อมตอระหวางผูใชงานกับคอมพิวเตอรใหสามารถใชงานไดงายขึ้น ซอฟตแวรระบบโดยพื้นฐานที่เห็นกันทั่วไปแบงออกเปน 1) ระบบปฏิบัติการ 2) ตัวแปลภาษา ซอฟตแวรทั้ง สองประเภทนี้ทําใหเกิดพัฒนาการประยุกตใชงานไดงายขึ้น

Hardware

Operating System

Application program

User

รูปที่ 4.54 ความสัมพันธระหวางฮารดแวรและซอฟตแวรชนิดตางๆ

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 36 -

1.) ระบบปฏิบัติการ ระบบปฏิบัติการหรือที่เรียกยอ ๆ วา โอเอส (Operating System: OS) เปนซอฟตแวรใชในการดูแลระบบ คอมพิวเตอร เครื่องคอมพิวเตอรทุกเครื่องจะตองมีซอฟตแวรระบบปฏิบัติการนี้ ระบบปฏิบัติการที่นิยมใชกันมากและ เปนที่รูจักกันดี เชน ดอส (Disk Operating System: DOS) วินโดวส (Windows) โอเอสทู (OS/2) ยูนิกซ (UNIX) ดอส เปนซอฟตแวรจัดระบบงานที่พัฒนามานานแลว การใชงานจึงใชคําสั่งเปนตัวอักษร ดอสเปน ซอฟตแวรที่รูจักกันดีในหมูผูใชไมโครคอมพิวเตอร วินโดวส เปนระบบปฏิบัติการที่พัฒนาตอจากดอส เพื่อเนนการใชงานที่งายขึ้น โดยงานแตละงานจะอยูใน กรอบชองหนาตางที่แสดงผลบนจอภาพ การใชงานเนนรูปแบบกราฟก ผูใชงานสามารถใชเมาสเลื่อนตัวชี้ ตําแหนงเพื่อเลือกตําแหนงที่ปรากฏบนจอภาพ ทําใหใชงานคอมพิวเตอรไดงาย วินโดวสจึงไดรับความ นิยมในปจจุบัน โอเอสทู เปนระบบปฏิบัติการแบบเดียวกับวินโดวส แตบริษัทผูพัฒนาคือบริษัทไอบีเอ็ม เปน ระบบปฏิบัติการที่ใหผูใชสามารถใชทํางานไดหลายงานพรอมกัน และการใชงานก็เปนแบบกราฟก เชนเดียวกับวินโดวส ยูนิกซ เปนระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาตั้งแตครั้งที่ใชกับเครื่องมินิคอมพิวเตอร ระบบปฏิบัติการยูนิกซ เปนระบบปฏิบัติการที่สามารถใชงานไดหลายงานพรอมกัน และทํางานไดหลาย ๆ งานในเวลาเดียวกัน ยูนิกซจึงใชไดกับเครื่องที่เชื่อมโยงและตอกับเครื่องปลายทางไดหลายเครื่องพรอมกัน ระบบปฏิบัติการยังมีอีกมาก โดยเฉพาะระบบปฏิบัติการที่ใชในเครือขายคอมพิวเตอรเพื่อใหคอมพิวเตอร ทํางานรวมกันเปนระบบ เชน ระบบปฏิบัติการเน็ตแวร วินโดวสเอ็นที ชนิดของระบบปฏิบัติการ สามารถจําแนกออกไดเปน 3 ชนิดดวยกัน คือ ประเภทใชงานเดียว (Single-tasking) ระบบปฏิบัติการประเภทนี้จะกําหนดใหคอมพิวเตอรใชงานไดครั้งละหนึ่งงานเทานั้น ใชในเครื่อง ขนาดเล็กอยางไมโครคอมพิวเตอร เชน ระบบปฏิบัติการดอส เปนตน ประเภทใชหลายงาน (Multi-tasking) ระบบปฏิ บั ติ ก ารประเภทนี้ ส ามารถควบคุ ม การทํา งานพร อ มกั น หลายงานในขณะเดี ย วกั น ผู ใ ช สามารถทํางานกับซอฟตแวรประยุกตไดหลายชนิดในเวลาเดียวกัน โดยระบบปฏิบัติการจัดสรรทั้งเวลา และ เนื้อที่ที่ตองใชในการประมวลผลคําสั่งของซอฟตแวรแตละชนิด เชน ระบบปฏิบัติการ Windows 98 ขึ้นไป และ UNIX เปนตน ประเภทใชงานหลายคน (Multi-user) ในหนวยงานบางแหงอาจใชคอมพิวเตอรขนาดใหญทําหนาที่ประมวลผล ทําใหในขณะใดขณะหนึ่งมี ผูใชคอมพิวเตอรพรอมกันหลายคน แตละคนจะมีสถานีงานของตนเองเชื่อมตอกับคอมพิวเตอร จึงตองใช ระบบปฏิบัติการที่มีความสามารถสูง เพื่อใหผูใชทุกคนสามารถทํางานเสร็จในเวลา เชน ระบบปฏิบัติการ Windows NT และ UNIX เปนตน

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 37 -

2.) ตัวแปลภาษา (Translator Program) ในการพัฒนาซอฟตแวรจําเปนตองมีซอฟตแวรที่ใชในการแปลภาษาระดับสูง เพื่อแปลภาษาระดับสูงใหเปน ภาษาเครื่อง ภาษาระดับสูงมีหลายภาษา ภาษาระดับสูงเหลานี้สรางขึ้นเพื่อใหผูเขียนโปรแกรมเขียนชุดคําสั่งไดงาย เขาใจได ตลอดจนถึงสามารถปรับปรุงแกไขซอฟตแวรในภายหลังได ภาษาระดับสูงที่พัฒนาขึ้นมาทุกภาษาจะตองมีตัวแปลภาษาสําหรับแปลภาษา ภาษาระดับสูงซึ่งเปนที่รูจักและ นิยมกันมากในปจจุบัน เชน ภาษาปาสคาล ภาษาเบสิก ภาษาซี และภาษาโลโก 1) ภาษาปาสคาล เปนภาษาสั่งงานคอมพิวเตอรที่มีรูปแบบเปนโครงสราง เขียนสั่งงานคอมพิวเตอรเปน กระบวนความ ผูเขียนสามารถแบงแยกงานออกเปนชิ้นเล็ก ๆ แลวมารวมกันเปนโปรแกรมขนาดใหญได 2) ภาษาเบสิก เปนภาษาที่มีรูปแบบคําสั่งไมยุงยาก สามารถเรียนรูและเขาใจไดงาย มีรูปแบบคําสั่งพื้นฐานที่ สามารถนํามาเขียนเรียงตอกันเปนโปรแกรมได 3) ภาษาซี เปนภาษาที่เหมาะสําหรับใชในการพัฒนาซอฟตแวรอื่น ๆ ภาษาซีเปนภาษาที่มีโครงสรางคลองตัว สําหรับการเขียนโปรแกรมหรือใหคอมพิวเตอรติดตอกับอุปกรณตาง ๆ 4) ภาษาโลโก เปนภาษาที่เหมาะสําหรับการเรียนรูและเขาใจหลักการโปรแกรมภาษาโลโกไดรับการพัฒนา สําหรับเด็ก นอกจากนี้ ยังมีภาษาคอมพิวเตอรอีกมากมาย เชน ภาษาฟอรแทรน ภาษาโคบอล ภาษาอารพีจี

(ก) Turbo C++ (ตัวแปลภาษา C/C++)

(ค) LOGO (ตัวแปลภาษา LOGO)

(ข) Visual C++ (ตัวปลภาษา C/C++)

(ง) JAVA Builder (ตัวแปลภาษา JAVA)

รูปที่ 4.55 ตัวแปลภาษาชนิดตางๆ

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 38 -

การทํางานของตัวแปลภาษา การประมวลผลโปรแกรมที่เขียนขึ้นดวยภาษาระดับสูง จําเปนตองอาศัยโปรแกรมที่ทําหนาที่ชวยในการแปล โปรแกรมภาษาระดับสูงใหเปนภาษาเครื่อง โปรแกรมแปลภาษาที่ใชแบงออกเปน 2 ลักษณะ ไดแก

คอมไพเลอร (Compiler) เปนโปรแกรมที่ทําหนาที่ในการแปลโปรแกรมที่เขียนดวยภาษาระดับสูงที่ เรียกวา โปรแกรมตนฉบับ (source code/program) ใหเปนโปรแกรมภาษาเครื่อง (object program) ถามี ข อ ผิ ด พลาดเครื่ อ งจะพิ ม พ ร หั ส หรื อ ข อ ผิ ด พลาดออกมาด ว ย หากไม มี ข อ ผิ ด พลาดผู ใ ช ส ามารถสั่ ง ประมวลผลโปรแกรมและสามารถเก็บโปรแกรมที่แปลภาษาเครื่องไวใชงานตอไปไดอีก โดยไมตองทําการ แปลโปรแกรมซ้ําอีก

ตั ว อย า งโปรแกรมแปลภาษาแบบนี้ เช น โปรแกรมแปลภาษาฟอร แ ทรน โปรแกรมแปลภาษาโคบอล โปรแกรมแปลภาษาปาสคาล โปรแกรมแปลภาษาซี เปนตน

อินเทอรพรีเตอร (Interpreter) เปนโปรแกรมที่ทําหนาที่ในการแปลโปรแกรมที่เขียนดวยภาษาระดับสูง ใหเปนภาษาเครื่องเชนเดียวกับคอมไพเลอร ความแตกตางจะอยูที่อินเทอรพรีเตอรจะทําการแปลและ ประมวลผลทีละคําสั่ง ขอเสียของอินเทอรพรีเตอรคือ ถานําโปรแกรมนี้มาใชงานอีกจะตองทําการแปล โปรแกรมทุกครั้ง ตัวอยางภาษาที่ใชอินเทอรพรีเตอรในการแปล เชน ภาษา HTML เปนตน

4.2.2 ซอฟตแวรประยุกต เปนซอฟตแวรที่ใชกับงานดานตาง ๆ ตามความตองการของผูใชที่สามารถนํามาใชประโยชนไดโดยตรง ปจจุบันมีผูพัฒนาซอฟตแวรใชงานทางดานตาง ๆ ออกจําหนายมากมาย การประยุกตงานคอมพิวเตอรจึงกวางขวาง และแพรหลาย เราอาจแบงซอฟตแวรประยุกตออกเปนสองกลุมคือ ซอฟตแวรสําเร็จและซอฟตแวรที่พัฒนาขึ้นใชงาน เฉพาะ ซอฟตแวรสําเร็จในปจจุบันมีมากมาย เชน ซอฟตแวรประมวลคํา ซอฟตแวรตารางทํางาน ฯลฯ เทคโนโลยีคอมพิวเตอรไดพัฒนากาวหนาอยางรวดเร็ว โดยเฉพาะการที่มีคอมพิวเตอรขนาดเล็กทําใหมีการใช งานคลองตัวขึ้น จนในปจจุบันสามารถนําคอมพิวเตอรขนาดเล็กติดตัวไปใชงานในที่ตาง ๆ ไดสะดวก การใชงานคอมพิวเตอรตองมีซอฟตแวรประยุกต ซึ่งอาจเปนซอฟตแวรสําเร็จที่มีผูพัฒนาเพื่อใชงานทั่วไปทํา ใหทํางานไดสะดวกขึ้น หรืออาจเปนซอฟตแวรใชงานเฉพาะซึ่งผูใชเปนผูพัฒนาขึ้นเองเพื่อใหเหมาะสมกับสภาพการ ทํางานของตน ซอฟตแวรสําเร็จ ในบรรดาซอฟตแวรประยุกตที่มีใชกันทั่วไป ซอฟตแวรสําเร็จ (Package) เปนซอฟตแวรที่มีความนิยมใชกัน สูงมาก ซอฟตแวรสําเร็จเปนซอฟตแวรที่บริษัทพัฒนาขึ้น แลวนําออกมาจําหนาย เพื่อใหผูใชงานซื้อไปใชไดโดยตรง ไมตองเสียเวลาในการพัฒนาซอฟตแวรอีก ซอฟตแวรสําเร็จที่มีจําหนายในทองตลาดทั่วไป และเปนที่นิยมของผูใชมี 5 กลุมใหญ ไดแก 1) ซอฟตแวรประมวลคํา เปนซอฟตแวรประยุกตใชสําหรับการพิมพเอกสาร สามารถแกไข เพิ่ม แทรก ลบ และจัดรูปแบบเอกสารไดอยางดี ปจจุบันมีการเพิ่มขีดความสามารถของซอฟตแวรประมวลคําอีกมากมาย 2) ซอฟตแวรตารางทํางาน เปนซอฟตแวรที่ชวยในการคิดคํานวณ การทํางานของซอฟตแวรตารางทํางาน ใชหลักการ

เสมือนมีโตะทํางานที่มีกระดาษขนาดใหญวางไว มีเครื่องมือคลายปากกา ยางลบ และเครื่องคํานวณเตรียมไว รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 39 -

ใหเสร็จ บนกระดาษมีชองใหใสตัวเลข ขอความหรือสูตร สามารถสั่งใหคํานวณตามสูตรหรือเงื่อนไขที่กําหนด ซอฟตแวรตารางทํางานที่นิยมใช เชน Excel เปนตน 3) ซอฟตแวรจัดการฐานขอมูล การใชคอมพิวเตอรอยางหนึ่งคือการใชเก็บขอมูล และจัดการกับขอมูลที่ จัดเก็บในคอมพิวเตอร จึงจําเปนตองมีซอฟตแวรจัดการขอมูล การรวบรวมขอมูลหลาย ๆ เรื่องที่เกี่ยวของกันไวใน คอมพิวเตอร เราก็เรียกวาฐานขอมูล ซอฟตแวรจัดการฐานขอมูลจึงหมายถึงซอฟตแวรที่ชวยในการเก็บ การเรียกคน มาใชงาน การทํารายงาน การสรุปผลจากขอมูล ซอฟตแวรจัดการฐานขอมูลที่นิยมใช เชน Access, Dbase 4) ซอฟตแวรนําเสนอ เปนซอฟตแวรที่ใชสําหรับนําเสนอขอมูล การแสดงผลตองสามารถดึงดูดความสนใจ ซอฟตแวรเหลานี้จึงเปนซอฟตแวรที่นอกจากสามารถแสดงขอความในลักษณะที่จะสื่อความหมายไดงายแลวจะตอง สรางแผนภูมิ กราฟ และรูปภาพได ตัวอยางของซอฟตแวรนําเสนอ เชน เพาเวอรพอยต 5) ซอฟตแวรสื่อสารขอมูล ซอฟตแวรสื่อสารขอมูลนี้หมายถึงซอฟตแวรที่จะชวยใหไมโครคอมพิวเตอร ติดตอสื่อสารกับเครื่องคอมพิวเตอรอื่นในที่หางไกล โดยผานทางสายโทรศัพท ซอฟตแวรสื่อสารใชเชื่อมโยงตอเขากับ ระบบเครือขายคอมพิวเตอร เชน อินเทอรเน็ต ทําใหสามารถใชบริการอื่น ๆ เพิ่มเติมได สามารถใชรับสงไปรษณีย อิเล็กทรอนิกส ใชโอนยายแฟมขอมูล ใชแลกเปลี่ยนขอมูล เปนตน ซอฟตแวรใชงานเฉพาะ การประยุกตใชงานดวยซอฟตแวรสําเร็จมักจะเนนการใชงานทั่วไป แตอาจจะนํามาประยุกตโดยตรงกับงาน ทางธุรกิจบางอยางไมได เชนในกิจการธนาคาร มีการฝากถอนเงิน งานทางดานบัญชี หรือในหางสรรพสินคาก็มีงาน การขายสินคา การออกใบเสร็จรับเงิน การควบคุมสินคาคงคลัง ดังนั้นจึงตองมีการพัฒนาซอฟตแวรใชงานเฉพาะ สําหรับงานแตละประเภทใหตรงกับความตองการของผูใชแตละราย ซอฟตแวรใชงานเฉพาะมักเปนซอฟตแวรที่ผูพัฒนาตองเขาไปศึกษารูปแบบการทํางานหรือความตองการของ ธุรกิจนั้น ๆ แลวจัดทําขึ้น โดยทั่วไปจะเปนซอฟตแวรที่มีหลายสวนรวมกันเพื่อรวมกันทํางาน ซอฟตแวรใชงาน เฉพาะที่ใชกันในทางธุรกิจ เชน ระบบงานทางดานบัญชี ระบบงานจัดจําหนาย ระบบงานในโรงงานอุตสาหกรรม บริหารการเงิน และการเชาซื้อ 4.3. ระบบติดตอใชงานคอมพิวเตอร ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอรสามารถชวยจัดการใหผูใชเรียกใชหรือติดตอกับเครื่องไดทันที โดยรูปแบบของ การติดตอกับเครื่องจะขึ้นกับระบบปฏิบัติการที่ถูกติดตั้ง ระบบติดตอใชงานคอมพิวเตอรอาจแบงไดเปนสามกลุม ดวยกัน คือ 4.3.1 กลุมพิมพคําสั่งเขาทีละบรรทัด ระบบติ ดต อ แบบนี้เ ปน ระบบติด ตอ แบบ แรกที่พัฒนามาพรอมๆ กับคอมพิวเตอร เปนการ ป อ นคํ า สั่ ง ที ล ะบรรทั ด ซึ่ ง ไม เ อื้ อ ต อ การใช ง าน คอมพิ ว เตอร เ ท า ใดนั ก เพราะผู ใ ช ต อ งจํ า คํ า สั่ ง ตางๆ ใหไดเสียกอน เชน การเรียกใชคําสั่งของ ดอส แต ห ากใช จ นเกิ ด ความชํ า นาญ ข อ ดี คื อ สามารถเรียกโปรแกรมมาทํางานไดรวดเร็วที่สุด ใชพื้นที่หนวยความจํานอย เพราะลดการแสดงผล รูปที่ 4.56 ระบบติดตอผูใชแบบพิมพคําสั่งเขาทีละบรรทัด ในสวนของกราฟก รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552

- 40 -

4.3.2 กลุมเลือกรายการเมนู ในระบบนี้จะแสดงรายการยอยของคําสั่งตางๆ ซึ่งโดยทั่วไปเปนขอความตัวอักษร ไมเปนรูปกราฟก ผูใช เพียงแตเลื่อนตัวชี้ แถบสี หรือสัญลักษณลูกศรขึ้นหรือลงไปยังรายการที่ตองการ แลวกดปุมเลือกรายการนั้น ระบบ ติดตอคอมพิวเตอรแบบนี้ใชงานไดงายขึ้น ไมตองจําคําสั่งมาก เพราะจะมีรายการคําสั่งแสดงไวใหเลือก

รูปที่ 4.57 ระบบติดตอผูใชแบบเลือกรายการเมนู 4.3.3 กลุมเลือกสัญรูป มี ลั ก ษณะคล า ยระบบกลุ ม เลื อ กรายการเมนู เพียงแตวารายการของกลุมนี้จะเปนรูปภาพหรือสัญรูป สํ า หรั บ เลื อ ก โดยมี เ มาส เ ป น ตั ว เลื่ อ นตั ว ชี้ แ ละเลื อ ก รายการ ในบางกรณี ก็ อ าจเป น รายการเมนู ย อ ยของ ขอมูลในระบบ ระบบติดตอคอมพิวเตอรระบบนี้ใชงาน งาย ไมตองเรียนรูหรือจดจําคําสั่งที่ซับซอน ระบบนี้มีผู นิยมหรือกลาวถึงกันมากคือ ระบบติดตอผูใชเชิงกราฟก เรียกวา Graphic User Interface หรือ GUI ซอฟตแวร ประเภท GUI เปนซอฟตแวรขนาดใหญจึงใชพื้นที่ หน ว ยความจํ า มาก ต อ งใช ตั ว ประมวลผลที่ มี ขี ด ความสามารถสูงจึงจะทํางานไดผล รูปที่ 4.58 ระบบติดตอผูใชแบบเลือกสัญรูป

แหลงอางอิง: [1] อนิรุทธิ์ รัชตะวราห, คูมือชางคอมพิวเตอร 2006, โปรวิชั่น, 2548.

[2] Ron White, How computers work, Pearson Education, 2002 [3] http://www.howstuffworks.com [4] http://www.cybered.co.th/warnuts/wbi/wbi2/web/intro.htm

รายวิชา ง40101 เทคโนโลยีสารสนเทศและการเขียนโปรแกรมขั้นตน

ภาคเรียนที่ 1/2552