ส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ PC

ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี ไม่ว่าเราจะทำอะไรก็สะดวกสบายไปเสียหมด จะติดตามข่าวสารต่างๆ ก็สะดวกสบายขึ้น การติดต่อสื่อสารก็ง่ายขึ้น ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัย ทำให้ทุกอย่างนั้นสะดวกขึ้นเป็นอย่างมาก แม้กระทั่งการทำงานของเราก็ สะดวกขึ้น เพราะปัจจุบันนี้ ในการทำงานก็มีเทคโนโลยีเข้ามาเกี่ยวข้อง ที่เห็นง่ายๆ เลย ก็คือ การนำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ในหน่วยงาน ไม่ว่าจะเป็นหน่วยงานราชการหรือหน่วยงานเอกชนล้วนแล้วแต่นำคอมพิวเตอร์เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในการทำงานทั้งนั้น
ดังนั้น เพื่อเป็นการศึกษาเบื้องต้นในวิชางานช่างคอมพิวเตอร์ เราจึงต้องรู้จักคอมพิวเตอร์ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนั้น มีส่วนประกอบอะไรบ้าง และมีความสำคัญอย่างไร เพื่อเป็นความรู้เบื้องลึกที่จะเข้าสู่การเป็นช่างคอมพิวเตอร์ต่อไป

ส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ PC (Personal Computer)
บางคนอาจจะยังไม่รู้จัก หรือเรียกชื่อไม่ถูก ซึ่งส่วนประกอบต่างๆของคอมพิวเตอร์ PC มีดังนี้

เป็นอุปกรณ์แสดงผลที่มีความสำคัญมากที่สุด เพราะจะต้องใช้ในการมองเห็นของผู้ใช้ เวลาใช้งานคอมพิวเตอร์ โดยจอภาพที่นิยมในรุ่นก่อนหน้านี้ก็คือ จอแอลซีดี (LCD : Liquid Crystal Display) ซึ่งมี ลักษณะแบนราบ มี ขนาดเล็กและบาง การทำงานนั้นอาศัยหลักของการใช้ความร้อนที่ได้จากขดลวด มาทำการเปลี่ยนและ บังคับให้ผลึกเหลวแสดงสีต่างๆ ออกมาตามที่ต้องการซึ่งการแสดงสีนั้นจะเป็นไปตามที่กำหนด นิยมวัดขนาดจอภาพเป็นนิ้ว เช่น 15 นิ้ว และ17 นิ้วโดยวัดจากความยาวของเส้นของเส้นทะเเยงมุมบนจอภาพ จอภาพจะต้องใช้งานร่วมกับแผนวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่แสดงผลบนการ์ดจอ(Video Card) ซึ่งมีทั้งแบบติดตั้งอยู่ที่เมนบอร์ดโดยตรงและแบบที่เป็นแผนวงจรอิเล็กทรอนิกส์แยกต่างหาก จอภาพมีอยู่ 3 แบบ คือ

จอภาพแบบหลอด CRT ซึ่งจะเหมือนกับจอภาพของโทรทัศน์ จอภาพแบบนี้ปัจจุบันได้รับความนิยมน้อยลง เนื่องจากมีขนาดที่ใหญ่ น้ำหนักมาก และยังมีรังสีออกมาจากจอภาพทำให้เกิดความร้อนสูงขณะใช้งาน

จอภาพแบบ LCD ซึ่งมีขนาดเล็กและบางกว่ามาก จึงใช้ไฟฟ้าน้อยกว่าและถนอมสายตาของผู้ใช้ได้ดีกว่า

จอภาพแบบ LED เป็นจอภาพแบบใหม่ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันมาก ซึ่งจอภาพชนิดนี้จะใช้เทคโนโลยีไมโครคอนโครเลอร์ประมวลผลคำสั่งเพื่อให้หลอดไฟ LED แสดงภาพออกมา ลักษณะของจอภาพชนิดนี้จะมีหลอดไฟ LED เล็กเรียงกันอยู่ ภาพที่ออกมาจะมีสีสันสดใส สวยงามและมีความคมชัดกว่าจอ LCD มาก

หลาย คนเรียกว่า CPU แต่ที่จริงแล้วมันเรียกว่า เคส โดยเคสคือโครงหรือกล่องสำหรับประกอบอุปกรณ์ต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ไว้ภายใน

มีลักษณะเป็นเหมือนกล่องทรงสี่เหลี่ยมทำด้วยโลหะหรือพลาสติกชนิดแข็ง เคสเป็นอุปกรณ์ที่ใ้ช้บรรจุชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็น เมนบอร์ด(Mainboard) แรม(RAM) ซีพียู(CPU) การ์ดจอ(Graphic Card) ฮาร์ดดิสก์(Harddisk)และอื่นๆ โดยทั่วไปเคสจะมี 2 แบบ คือแบบวางแนวนอนหรือแบบเดสท็อป(Desktop) และแบบวางแนวตั้งหรือแบบ(Tower)

สำหรับแบบทาวเวอร์นั้นยังแบ่งออกได้อีกเป็น 3 ขนาด คือ
ขนาดเล็กที่เรียกว่า มินิทาวเวอร์(Mini Tower)
ขนาดกลางหรือมีเดียมทาวเวอร์(Medium Tower)
และขนาดใหญ่หรือฟูลทาวเวอร์(Full Tower)
เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานตามบ้านหรือสำนักงานส่วนใหญ่จะเป็นแบบมินิทาวเวอร์และมีเดียมทาวเวอร์ ส่วนขนาดใหญ่นั้นมักพบในเครื่องเซิฟเวอร์ขนาดเล็ก

หรือเรียกภาษาชาวบ้านว่า ตัวจ่ายไฟสำหรับคอมพิวเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับชิ้นส่วนอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ซึ่งถ้าคอมพิวเตอร์มีอุปกรณ์ต่อพ่วงเยอะ ก็เป็นสิ่งสำคัญที่ควรเลือกพาวเวอร์ซัพพลายที่มีจำนวนวัตต์สูง เพื่อให้สามารถจ่ายกระแสไฟได้เพียงพอ
Power Supply ไม่ใช่แค่เป็นตัวจ่ายไฟอย่างเดียว จริงๆแล้วหน้าที่หลังของ Power Supply คือตัวแปลงไฟล์ฟ้าจากระบบไฟฟ้าบ้านที่มีแรงไฟฟ้าที่เยอะเกินความต้องการของอุปกรณ์ของคอมพิวเตอร์ เช่น ไฟฟ้าบ้านในไทยมีไฟฟ้าอยู่ที่ 220 โวลต์ แต่อุปกรณ์บางชนิดต้องการแค่ 3.3 โวลต์ 5 โวลต์ และ 12 โวลต์ ตามลำดับ หรือจะพูดง่ายๆคือ Power Supply เป็นตัวแปลงไฟฟ้าให้เหมาะสมกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์นั้นเอง โดยชนิดของพาวเวอร์ซัพพลาย ในคอมพิวเตอร์จะแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือแบบ AT และแบบ ATX

• AT เป็นแหล่งจ่ายไฟที่นิยมใช้กันในประมาณ พ.ศ. 2539 โดยปุ่มเปิด - ปิด การทำงานเป็นการต่อตรงกับแหล่งจ่ายไฟ ทำให้เกิดปัญหากับอุปกรณ์บางตัว เช่น ฮาร์ดดิสก์ หรือซีพียู ที่ต้องอาศัยไฟในชั่วขณะหนึ่ง ก่อนที่จะเปิดเครื่อง (วิธีดูง่ายๆ จะมีสวิตซ์ปิดเปิด จากพาวเวอร์ซัพพลายติดมาด้วย)

• ATX เป็นแหล่งจ่ายไฟที่นิยมใช้ในปัจจุบัน โดยมีการพัฒนาจาก AT โดยเปลี่ยนปุ่มปิด - เปิด ต่อตรงกับส่วนเมนบอร์ดก่อน เพื่อให้ยังคงมีกระแสไฟหล่อเลี้ยงอุปกรณ์ก่อนที่จะปิดเครื่อง ทำให้ลดอัตราเสียของอุปกรณ์ลง โดยมีรุ่นต่างๆ ดังนี้

ATX 2.01 แบบ PS/2 ใช้กับคอมพิวเตอร์ทั่วๆไปที่ใช้เคสแบบ ATX สามารถใช้ได้กับเมนบอร์ดแบบ ATX และ Micro ATX

ATX 2.03 แบบ PS/2 ใช้กับคอมพิวเตอร์แบบ Server หรือ Workstation ที่ใช้เคสแบบ ATX (สังเกตว่าจะมีสายไฟเพิ่มอีกหนึ่งเส้น ที่เรียกว่า AUX connector)

ATX 2.01 แบบ PS/3 ใช้กับคอมพิวเตอร์ที่ใช้เคสแบบ Micro ATX และเมนบอร์ดแบบ Micro ATX เท่านั้น

ประกอบด้วยปุ่มตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์ต่างๆ เพื่อให้คุณสามารถใส่ข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลเบื้องต้น มีลักษณะการทำงานคล้ายคีย์บอร์ดของเครื่องพิมพ์ดีด แต่ได้เพิ่มปุ่มควบคุมเฉพาะสำหรับคอมพิวเตอร์ โดยปกติจะมี 101 ปุ่ม ซึ่งบางรุ่นอาจจะมีน้อย หรือมากกว่าก็ได้

เมาส์ เป็นอุปกรณ์ในการรับข้อมูลเข้า ซึ่งการใช้งานในปัจจุบัน มีหลายแบบ มีทั้งแบบที่มีสาย และไม่มีสาย ซึ่งเมาส์ที่ไม่มีสาย เราเรียกว่าเมาส์อินฟราเรด และแบบ มีลูกกลิ้งกับแบบมีแสง ซึ่งแบบมีแสงจะไม่มีลูกกลิ้งเราเรียกว่า ออปติคอล

เมนบอร์ด (Mainboard) นั้นมีชื่อเรียกอยู่หลายชื่อด้วยกัน อาทิ มาเธอร์บอร์ด (motherboard), ซิสเต็มบอร์ด (system board), ลอจิกบอร์ด (logic board) หรือในบางประเทศก็เรียกว่า โมโบ (mobo) ซึ่งเป็นคำย่อจาก motherboard เมนบอร์ด คือแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีส่วนสำคัญมากของคอมพิวเตอร์ เป็นแผงวงจรหลักที่คอยสั่งการให้อุปกรณ์ต่างๆที่มีการเชื่อมต่อทำงานตามคำสั่ง ซึ่งเมนบอร์ดนั้นจะเป็นแผงวงจรที่รวมเอาอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ไว้ด้วยกัน อาทิ ซ็อกเก็ตสำหรับใส่ ซีพียู (CPU) และหน่วยความจำหลักและหน่วยความจำถาวร มีไบออสเป็นเฟิร์มแวร์ พร้อมช่องให้สามารถเสียบอุปกรณ์ เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์เสริมอื่นๆ โดยสามารถเชื่อมต่อได้ทั้งอุปกรณ์ภายในและอุปกรณ์เชื่อมต่อภายนอก

หน้าที่ของเมนบอร์ด

เมนบอร์ด เป็นแผงวงจรหลักที่มีความสำคัญซึ่งมีหน้าที่คอยควบคุมและจัดการให้กับอุปกรณ์ต่างๆทำงานเชื่อมโยงกัน โดยเมนบอร์ดจะรับส่งข้อมูลต่าง ๆจากตัวอุปกรณ์ต่างๆไปยังซีพียู และรับคำสั่งที่ได้รับการประมวลผลจากซีพียู นำไปส่งให้อุปกรณ์นั้นๆเพื่อให้การทำงานต่างๆไม่ติดขัด

เมนบอร์ดได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีมาอย่างต่อเนื่องซึ่งในปัจจุบันได้มีรูปแบบที่นิยมใช้งานในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลก็คือ ATX (Advance Technology Extension)

ประโยชน์ของเมนบอร์ด

เมนบอร์ดเป็นแผงวงจรหลักในการเชื่อมต่อและควบคุมอุปกรณ์ต่างๆในเครื่อง ถ้าเมนบอร์ดไม่มีคุณภาพอาจจะทำให้ข้อมูลและอุปกรณ์ต่าง ๆเสียหายได้ ซึ่งถ้าเมนบอร์ดที่ใช้งานมีเสถียรภาพและคุณภาพที่ดี จะทำให้การทำงานในแต่ละครั้งไหลลื่น อุปกรณ์ทุกอย่างจะทำงานอย่างไม่มีสะดุด เป็นผลให้เพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ด้วย การพัฒนารูปแบบและมาตรฐานเมนบอร์ดที่มีมาอย่างต่อเนื่องนั้นก็เพื่อป้องกันจุดด้อยที่ต้องระวังไม่ให้เกิดกับอุปกรณ์ที่ติดตั้งในเมนบอร์ดมากที่สุด จุดที่ต้องระวังมากที่สุดก็คือเรื่องของความร้อน สาเหตุที่ปัจจุบันนิยมใช้มาตรฐาน ATX (Advance Technology Extension) ก็เพราะว่ามีการวางตำแหน่งซีพียูและอุปกรณ์ต่างๆให้สามารถระบายความร้อนได้ดีนั้นเอง

ซีพียูหรือหน่วยประมวลผลกลาง เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญของฮาร์ดแวร์ เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลจากข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน

CPU หรือ Central Processing Unit เป็นหัวใจหลักในการประมวลของคอมพิวเตอร์ โดยพื้นฐานแล้วซีพียูทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลเชิงคณิตศาสตร์และข้อมูลเชิงตรรกะเท่านั้น ปี 1946 คอมพิวเตอร์ยุคแรกนั้นทำงานโดยใช้หลอดไดโอด 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

ในปัจจุบันมีบริษัทผู้ผลิต CPU แค่ 2 เจ้าคือ INTEL กับ AMD

โดย intel จะเน้นที่ความทนของ CPU และ ความร้อนต่ำ ราคาค่อนข้างสูง

ส่วน AMD จะเน้นที่มี GPU ในตัวที่แรงพอสมควร ราคาค่อนข้างถูก แต่จะมีปัญหาเรื่องความร้อนที่สูง

การ์ดจอ (Graphic Card) คือ แผงวงจรที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ไปแสดงผลยังจอภาพ(Monitor) ในปัจจุบันจะมีรูปแบบของหัวต่อหรือสล็อต 2 แบบ คือ AGP (Accelerator Graphic Port)ซึ่งเป็นแบบเก่าตอนนี้ไม่นิยมกันแล้ว อาจจะเลิกผลิตไปแล้วก็ได้ ที่เห็นๆ อยู่คงจะเป็นมือ 2 ที่ยังหลงเหลืออยู่หรือของที่ค้างสต๊อก และอีกระบบหนึ่งคือ PCI Express x16 ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด โปรแกรมในปัจจุบันมีความต้องการการคำนวณทางด้านกราฟิคที่สูงมาก อย่างที่รู้ๆ กันคือ เกมส์ ที่เราเล่นกันอยู่ในปัจจุบัน บรรดาผู้ผลิตต่างก็พัฒนาเกมของตนให้มีภาพกราฟิคที่ละเอียดสมจริง การ์ดจอจึงต้องพัฒนาให้สามารถประมวลผลได้อย่างรวดเร็ว พร้อมทั้งกราฟฟิคที่สวยงาม ตระกาลตา ปัจจุบันนี้ก็เป็นแบบ HD(Hi definition)กันเกือบหมดแล้ว

ปัจจุบัน การ์ดจอ มี 2 ค่ายผู้ผลิตคือ AMD และ NVIDIA โดยทั้ง 2 ค่ายมีความแตกต่างกันที่ราคาสินเท่านั้นส่วนคุณภาพก็ไม่ห่างกันมาก

RAM หรือ Random-Access Memory เป็นหน่วยความจำหลักแต่ไม่ถาวร ซึ่งจะต้องมีไฟมาหล่อเลี้ยงอุปกรณ์ตลอดในการทำงาน โดยถ้าเกิดไฟฟ้ากะพริบหรือดับ ข้อมูลที่ถูกบันทึกไว้ในหน่วยความจำจะหายไป หลักการทำงานคร่าวๆ ของแรมนั้นเริ่มต้นที่รับข้อมูลจากผู้ใช้ผ่านอุปกรณ์ Input จากนั้นก็จะส่งข้อมูลไปยัง CPU ในการประมวลผล เมื่อ CPU ประมวลผลเสร็จแล้ว แรมจะรับข้อมูลที่ได้รับการประมวลผลแล้ว ออกไปยังอุปกรณ์ Output ต่อไป

หน่วยความจำจะทำงานร่วมกันกับซีพียู (CPU)อยู่ตลอดเวลา่ แทบทุกจังหวะการทำงานของซีพียู (CPU) จะต้องมีการอ่าน/เขียนข้อมูลไปยังหน่วยความจำเสมอ หรือแม้แต่ในขณะที่เราสั่งย้ายข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งก็ต้องใช้หน่วยความจำเป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล

เปรียบเทียบง่ายๆ ก็ประมาณว่า แรมก็คล้ายๆ กับคลังขนส่งที่จะเป็นตัวกลางในการขนส่งสินค้า ในทีนี้ก็คือข้อมูลโดยจะทำงานร่วมกับบริษัทแม่ก็คือ ซีพียู (CPU) ที่เป็นตัวกลางในการรับคำสั่งงานจากลูกค้าเพื่อมาประมวลผลแล้วส่งผลที่ได้ไปให้แรมนั่นเอง

ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk) ถือว่ามีความสำคัญมาก ถ้าหากไม่มีฮาร์ดดิสก์คอมพิวเตอร์ของคุณจะไม่สามารถทำงานได้ เนื่องจากขาดสื่อหลักที่ใช้ในการเก็บบันทึกข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์

ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk) เปรียบเสมือนคลังเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพราะฉะนั้นจึงต้องมีความจุที่ค่อนข้างสูง ภายในฮาร์ดดิสก์จะมีแผ่นจานเหล็กกลมแบบที่ใช้บันทึกข้อมูลวางซ้อนกันเป็นชั้นๆ และยึดติดกับมอเตอร์ที่มีความเร็วในการหมุนหลายพันรอบต่อนาทีโดยมีแขนเล็กๆที่ยื่นออกมา ตรงปลายแขนจะมีหัวอ่านซึ่งใช้สำหรับการอ่านหรือเขียนข้อมูลลงบนจานแม่เหล็ก การอ่านหรือเขียนข้อมูลของฮาร์ดดิสก์จะใช้หลักการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่หัวอ่าน ขนาดของจานที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (Desktop) จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3.5 นิ้ว ส่วนถ้าเป็นฮาร์ดดิสก์ของโน้ตบุ๊คก็ประมาณ 2.5 นิ้ว