บทที่ 1 ระบบคอมพิวเตอร์

บทนำ

คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีการทำงานเป็นระบบ มีการแบ่งส่วนประกอบออกเป็นส่วนๆ ตามหน้าที่การทำงาน และแต่ละส่วนจะต้องทำงานประสานกันเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์เดียวกัน ดังนั้น เมื่อกล่าวถึงระบบคอมพิวเตอร์สิ่งสำคัญของระบบ จึงได้แก่ ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ซอฟต์แวร์ (Software) บุคลากร (People ware) ข้อมูล (Data) กระบวนการทำงาน (Procedure) นั่นคือ เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำงานได้ต้องประกอบด้วยองค์ประกอบ ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ บุคลากร ข้อมูล และกระบวนการทำงาน

1.1 องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบที่สำคัญ 5 ส่วน ดังนี้

1.1.1 ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

1.1.2 ซอฟต์แวร์ (Software)

1.1.3 บุคลากร (People ware)

1.1.4 ข้อมูล (Data)

1.1.5 กระบวนการทำงาน (Procedure)

1.1.1 ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ฮาร์ดแวร์ หมายถึง ส่วนของระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถจับต้องได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ แบ่งออกเป็น 5 ประเภท ดังนี้

1) หน่วยรับข้องมูล (Input Unit)

2) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit)

3) หน่วยแสดงผล (Output Unit)

4) หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

5) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Unit)

รูปที่ 1.1 แสดงประเภทของฮาร์ดแวร์

หน่วยรับข้องมูล (Input Unit)

หน่วยรับข้อมูล หมายถึง หน่วยที่ทำหน้าที่รับโปรแกรมคำสั่ง และข้อมูลต่างๆ เข้าตัวเครื่อง ตัวอย่างเช่น แป้นพิมพ์ เมาส์ ไมโครโฟน สแกนเนอร์

รูปที่ 1.2 แสดงอุปกรณ์รับข้อมูลประเภทแป้นพิมพ์

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f0/Bijoy_Keyboard_image.jpg

หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit)

หน่วยประมวลผลกลาง หมายถึง หน่วยที่ประมวลผล เปรียบเสมือนสมองของคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ

- หน่วยควบคุม (Control Unit: CU)

หน่วยควบคุม ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานต่างๆของคอมพิวเตอร์ หน่วยควบคุมนี้จะทำหน้าที่สั่งงาน ประสานงาน ลำดับงาน ให้แก่อุปกรณ์ต่างๆ ในระบบคอมพิวเตอร์

- หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and logical Unit: ALU)

หน่วยคำนวณและตรรกะ ทำหน้าที่ในการประมวลผลต่างๆ เช่น การคำนวณ การเปรียบเทียบ การแปลงข้อมูล

รูปที่ 1.3 แสดงหน่วยประมวลผลกลาง

หน่วยแสดงผล (Output Unit)

หน่วยแสดงผล หมายถึง หน่วยที่ทำหน้าที่ได้จากการประมวล แบ่งเป็น 2 ประเภท ดังนี้

- หน่วยแสดงผลแบบถาวร ได้แก่ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลแบบถาวร ตัวอย่างเช่น จอภาพ ลำโพง

รูปที่ 1.4 แสดงหน่วยแสดงผลชั่วคราวประเภทจอภาพ

- หน่วยแสดงผลแบบถาวร ได้แก่ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลแบบถาวร ตัวอย่างเช่น เครื่องพิมพ์

รูปที่ 1.5 แสดงหน่วยแสดงผลแบบถาวรประเภทเครื่องพิมพ์

หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

หน่วยความจำหลัก หมายถึง หน่วยที่ทำหน้าที่จัดเก็บข้อมูลก่อนการประมวลผล จัดเก็บคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผล และจัดเก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลเพื่อส่งออกไปยังหน่วยแสดงผล หน่วยความจำหลัก แระกอบด้วย 2 ส่วน คือ

- รอม (Read Only Memory : ROM)

เป็นหน่วยความจำที่สามารถอ่านได้อย่างเดียว ไม่สามารถลบหรือแก้ไขข้อมูลได้ ดังนั้น รอมจึงเป็นหน่วยความจำแบบถาวร ข้อมูลไม่ถูกลบแม้เวลาปิดเครื่อง ใช้สำหรับเก็บชุดคำสั่งที่สำคัญหรือคำสั่งเริ่มต้นการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

- แรม (Read Access Memory : RAM)

เป็นหน่วยความจำที่ใช้ในการจดจำข้อมูลเพื่อให้ในการประมวลผล ดังนั้น ในเครื่องคอมพิวเตอร์หากมีแรมมากขึ้น การประมวลผลย่อมเร็วขึ้นด้วย แรมเป็นหน่วยความจำแบบชั่วคราว ต้องอาศัยกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงตลอดเวลา เมื่อไฟฟ้าดับหรือปิดคอมพิวเตอร์ แรมจะหยุดทำงานและลบข้อมูลออกทั้งหมด

รูปที่ 1.6 แสดงหน่วยความจำหลัก

รูปที่ 1.7 แสดงหน่วยเก็บข้อมูลสำรองประเภทซีดีรอม

หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Unit)

หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง หมายถึง หน่วยที่ทำหน้าที่จัดเก็บข้อมูลโปรแกรม หรือผลลัพธ์ที่ได้จากการปะมวลผล เช่น ซีดีรอม (CD-ROM) ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) หรือแม้แต่หน่วยเก็บข้อมูลขนาดเล็กและพกพาสะดวกอย่าง แฟลชไดร์ฟ (Flash Drive) และฮาร์ดดิสก์พกพาหรือฮาร์ดดิสก์ภายนอก (External Hard disk)

1.1.2 ซอฟต์แวร์ (Software)

ซอฟต์แวร์ หมายถึง คำสั่งหรือชุดคำสั่ง หรือเรียกว่า โปรแกรมที่มนุษย์เขียนขึ้นด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer languages) ภาษาใดภาษาหนึ่ง เช่น ภาษาเบสิก ภาษาโคบอล ภาษาซี ฯลฯ เพื่อกำหนดหรือสั่งการให้ฮาร์ดแวร์ของระบบคอมพิวเตอร์ทำงานตามที่ต้องการ เป็นเสมือนตัวเชื่อมระหว่างผู้ใช้งานและคอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีซอฟต์แวร์ผู้ใช้ก็จะไม่สามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ได้เลย ซอฟต์แวร์สำหรับคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งได้ออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้

1) ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software)

2) ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)

3) ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer Programming Language)

รูปที่ 1.8 แสดงประเภทของซอฟต์แวร์

ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software)

ซอฟต์แวร์ระบบ หมายถึง โปรแกรมคำสั่งที่ทำหน้าที่ติดต่อหรือควบคุมการทำงานของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่างๆ และทำหน้าที่อำนวยความสะดวกแก่ผู้ใช้ในการจัดการเกี่ยวกับอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบคอมพิวเตอร์ให้ทำงานร่วมกัน แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ

- ระบบปฏิบัติการ (Operating System : OS)

ระบบปฏิบัติการ หมายถึง โปรแกรมคำสั่งที่ทำหน้าที่ประสานงานระหว่างการทำงานของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ควบคุมดูแลอุปกรณ์ต่างๆ และจัดสรรการใช้งานทรัพยากรในระบบ ตัวอย่าง เช่น MS-DOS MS-Windows UNIX LINUX OS/2

- ตัวแปลภาษาคอมพิวเตอร์ (Translator)

ตัวแปลภาษาคอมพิวเตอร์ หมายถึง โปรแกรมคำสั่งที่ทำหน้าที่แปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง แบ่งออกเป็น

- แอสเซมเบลอร์ (Asssermbler) ทำหน้าที่แปลภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง

- อินเทอร์ฟรีเตอร์ (Interpreter) ทำหน้าที่แปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง มีหลักการทำงานคือ จะแปลคำสั่งแล้วสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานตามทีละบรรทัด เมื่อพบข้อผิดพลาดจะหยุดการทำงาน เพื่อให้ดำเนินการแก้ไขข้อผิดพลาดนั้น ตัวอย่างเช่น ภาษาเบสิก (BASIC) ดีเบส (dBASE) ฟอกซ์โปร (FoxPro) ข้อดี คือ สามารถแสดงผลการทำงานได้ทันที โดยไม่ต้องเขียนชุดคำสั่งให้จบทั้งโปรแกรม

ข้อด้อย คือ เนื่องจากวิธีนี้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงโปรแกรมเป็นภาษาเครื่องเก็บไว้ ดังนั้นการประมวลผลจำทำให้ช้า เพราะทุกครั้งที่ทำการประมวลผลจะต้องทำการตรวจสอบโปรแกรมโดยอ่านคำสั่งตั้งแต่จุดเริ่มต้นของโปรแกรม

- คอมไพเลอร์ (Compiler) ทำหน้าที่แปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่องเช่นเดียวกับอินเทอร์พรีเตอร์ แต่มีหลักการทำงานแตกต่างกัน คือ คอมไพเลอร์จะอ่านคำสั่งให้ครบทุกบรรทัดแล้วทำงานครั้งเดียว และคอมไพเลอร์ยังมีการสร้าง ออบเจกต์โปรแกรม (Object Program) ซึ่งเป็นโปรแกรมคำสั่งที่แปลเป็นภาษาเครื่องแล้ว เพื่อสามารถนำไปใช้งานในโอกาสต่อไป ตัวอย่างเช่น ภาษาปาสคาล (Pascal) ภาษาโคบอล (Cobol)

ข้อดี คือ สามารถทำการประมวลผลได้เร็ว

ข้อด้อย คือ การเขียนโปรแกรมจะเขียนให้ครบทุกส่วนของโครงสร้างของภาษานั้นๆ จึงสามารถประมวลผลได้ และต้องให้เนื้อที่ในหน่วยความจำในการเก็บโปรแกรมที่คอมไพล์แล้ว

- ซอฟต์แวร์อรรถประโยชน์ (Utility Software)

ซอฟต์แวร์อรรถประโยชน์ หมายถึง ซอฟต์แวร์ที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงาน ตัวอย่างเช่น โปรแกรมกำจัดไวรัส โปรแกรมจัดเรียงข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ (Defragmenter)

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ หมายถึง โปรแกรมที่เขียนขึ้นด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ภาษาใดภาษาหนึ่ง ที่สามารถทำงานด้านต่างๆ ตามความต้องการของผู้ใช้ ตัวอย่างเช่น โปรแกรมระบบเงินเดือน โปรแกรมสำหรับงานพิมพ์เอกสาร แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

- ซอฟต์แวร์สำหรับงานเฉพาะ (Special Purpose Software)

ซอฟต์แวร์สำหรับงานเฉพะ หมายถึง ซอฟต์แวร์ที่เขียนขึ้นมาเพื่อใช้งานเฉพาะด้านไม่สามารถนำไปใช้งานทั่วๆ ไปได้ ตัวอย่างเช่น ระบบการละทะเบียนของนักศึกษา

- ซอฟต์แวร์สำหรับงานทั่วไป (General Purpose Software)

ซอฟต์แวร์สำหรับงานทั่วไป หมายถึง ซอฟต์แวร์ที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้กับงานทั่วๆ ไป เป็นซอฟต์แวร์สำเร็จรูปที่มีการวางจำหน่ายทั่วไปในท้องตลาด ตัวอย่างเช่น ไมโครซอฟต์ออฟฟิต (Microsoft Office)

ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer Programming Language)

ภาษาคอมพิวเตอร์ หมายถึง ภาษาที่ใช้เขียนโปรแกรมคำสั่งโดยที่ภาษาคอมพิวเตอร์แต่ละภาษามีรูปแบบ ไวยากรณ์คำสั่งและวิธีการเขียนโปรแกรมที่แตกต่างกันไป แบ่งออกเป็น

- ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 (First Generation Language)

ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 ได้แก่ ภาษาเครื่อง (Machine Language) เป็นภาษาระดับต่ำที่สุดเพราะใช้เลขฐานสองแทนข้อมูลและคำสั่งต่างๆ ทั้งหมด เป็นภาษาที่ขึ้นอยู่กับชนิดของเครื่องคอมพิวเตอร์หรือหน่วยประมวลผลที่ใช้ นั่นคือ เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละชนิดก็จะมีรูปแบบของคำสั่งเฉพาะของตนเอง ซึ่งนักเขียนโปรแกรมในสมัยนั้นต้องรู้จักวิธีที่การรวมตัวเลขเพื่อแทนคำสั่งต่างๆ ทำให้การเขียนโปรแกรมยุ่งยาก ดังนั้น นักคอมพิวเตอร์จึงพัฒนาภาษาแอสเชมบลีขึ้นมาเพื่อให้สามารถเขียนโปรแกรมได้ง่ายขึ้น

- ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 (Second Generation Language)

ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 ได้แก่ ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Language) เรียกอีกอย่างว่า ภาษาระดับต่ำ (Low Level Language) เป็นภาษาที่ใช้รหัสเป็นคำแทนคำสั่งภาษาเครื่อง ทำให้การเขียนโปรแกรมทำได้งายขึ้น แม้ว่าการเขียนจะยังไม่สะดวกเท่ากับการเขียนโปรแกรมแบบใหม่ คือ ใช้สัญลักษณ์แทนเลข 0 และ 1 ของภาษาเครื่อง ซึ่งสัญลักษณ์ที่ใช้จะเป็นคำสั่งสั้นๆ เรียกว่า นิมอนิกโคด (Mnemonic Code)

นิมอนิโคดที่ใช้ ไม่ใช้คำภาษาอังกฤษ แต่เป็นสัญลักษณ์ที่สื่อความหมายให้ผู้ใช้สามารถจดจำได้ง่ายกว่าสัญลักษณ์ เลข 0 และ 1 นอกจากนี้การเขียนโปรแกรมภาษาแอสเซมบลียังสามารถกำหนดชื่อของที่จัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำเป็นคำภาษาอังกฤษ แทนที่จะเป็นเลขตำแหน่งในหน่วยความจำ เช่น Total, Income เป็นต้น แต่ข้อจำกัดของภาษาแอสเซมบลี คือ จะแตกต่างกันไปในแต่ละเครื่องเช่นเดียวกับภาษาเครื่อง

โปรแกรมภาษาแอสเซมบลีต้องใช้ แอสเซมเบลอร์ (Assembler) แปลภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามต้องการได้

- ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 (Third Generation Language)

ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 เรียกอีกอย่างว่า ภาษาระดับสูง (High Level Language) เป็นภาษาที่ใช้ในภาษาอังกฤษแทนคำสั่งต่างๆ รวมทั้งสามารถนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ได้ด้วย ทำให้นักเขียนโปรแกรมสามารถใช้เวลามุ่งไปในการศึกษาถึงการแก้ไขปัญหาเท่านั้น

ไม่ต้องเป็นกังวลว่าคอมพิวเตอร์จะทำงานอย่างไรอีกต่อไป

ภาษาระดับสูงนี้ทำให้เกิดการประมวลผลข้อมูลเพิ่มมากขึ้นอย่างมหาศาลและมีผู้หันมาใช้คอมพิวเตอร์กันมากขึ้นโดยสังเกตได้จากเครื่องเมนเฟรมจากจำนวนร้อยเครื่องเพิ่มขึ้นเป็นหมื่นเครื่อง อย่างไรก็ตาม

ภาษาระดับสูงยังคงต้องการตัวแปลภาษาเครื่องเพื่อสั่งให้เครื่องทำงานต่อไป ตัวแปลภาษาที่นิยมใช้กันโดยทั่วไปจะเป็นแบบคอมไพเลอร์ ซึ่งแต่ละภาษาก็มีคอมไพเลอร์ไม่เหมือนกัน รวมทั้งคอมไพล์เลอร์แต่ละตัวก็แตกต่างกันไปบนเครื่องแต่ละชนิด เช่น ถ้าเขียนโปรแกรมภาษาโคบอล บนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ก็จะต้องเลือกใช้คอมไพล์เลอร์ภาษาโคบอล ที่ทำงานบนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ซึ่งการเขียนโปรแกรมภาษาใดภาษาหนึ่งบนเครื่องที่ต่างกันอาจจะแตกต่างกันได้ เพราะคอมไพล์เลอร์ที่ใช้ต่างกันนั่นเอง ภาษาคอมพิวเตอร์บางภาษาได้ถูกออกแบบมาใช้แก้ปัญหางานเฉพาะบางอย่าง เช่น การควบคุมหุ่นยนต์ การสร้างภาพกราฟิก เป็นต้น แค่ภาษาคอมพิวเตอร์โดยมากจะมีความยืดหยุ่นให้ใช้งานทั่วๆ ไปได้ เช่น ภาษาเบสิก ภาษาโคบอล หรือภาษาฟอร์แทน เป็นต้น และนอกจากนี้ยังมีภาษาซีที่ได้รับความนิยมมากเช่นกัน

- ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 (Forth Generation Language)

ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 เป็นภาษาที่อยู่ในระดับสูงกว่าภาษายุคที่ 3 เรียกอีกอย่างว่า 4GL เป็นภาษาที่ใช้เขียนโปรแกรมได้สั้นกว่าภาษาในยุคก่อนๆ การทำงานบางอย่างสามารถใช้เพียง 5 ถึง 10 บรรทัดเท่านั้น ในขณะที่ถ้าเยนภาษายุคก่อนอาจต้องใช้ถึง 100 บรรทัด โดยพื้นฐานแล้วภาษายุคที่ 4 มีคุณสมบัติที่แยกจากภาษาในยุคก่อนๆ อย่างชัดเจน กล่าวคือ ภาษาในยุคก่อนนั้นใช้หลักการของการเขียนโปรแกรมแบบโพรซีเยอร์ (Non-Procedural Language) ซึ่งการเขียนโปรแกรมเพียงแต่กำหนดว่า ต้องการให้โปรแกรมทำอะไรบ้างก็สามารถเขียนโปรแกรมได้ทันทีโดยไม่ต้องทราบว่าทำได้อย่างไร ทำให้การเขียนโปรแกรมสามารถทำได้ง่ายและรวดเร็ว

ข้อดีของภาษายุคที่ 4

- การเขียนโปรแกรมจะเน้นที่ผลของงานว่าต้องการอะไร ไม่สนว่าจะทำได้อย่างไร

-ช่วยพัฒนาเนื้อหางาน เพราะเขียนและแก้ไขโปรแกรมได้ง่าย

-ไม่ต้องเสียเวลาอบรมผู้เขียนโปรแกรมมากไม่ว่าผู้ที่จะมาเขียนโปรแกรมนั้นมีความรู้ด้วยการเขียนโปรแกรมหรือไม่ - ผู้เขียนโปรแกรมไม่ต้องทราบถึงฮาร์ดแวร์ของเครื่องและโครงสร้างโปรแกรม

ภาษายุคที่ 4 นี้ยังมีภาษาที่ใช้สำหรับเรียกดูข้อมูลจากฐานข้อมูลได้ เรียกว่า ภาษาเรียกค้นข้อมูล (Query Language) โดยปกติแล้วการเก็บข้อมูลลงฐานข้อมูล และแสดงรายงานจากฐานข้อมูล จะต้องมีการวางแผนไว้ล่วงหน้าแต่บาครั้งอาจมีการเรียกดูข้อมูลพิเศษที่ไม่ได้มีการวางแผนไว้ ถ้าผู้ใช้เรียนรู้ภาษาเรียกข้อมูลก็จะขอดูรายงานต่างๆ นอกเหนือจากที่ได้มีการวางแผนได้ได้โดยใช้เวลาไม่มาก ภาษาเรียกค้นข้อมูลที่เป็นมาตรฐานเรียกว่า SQL (Structured Query Language)

- ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 5 (Fifth Generation Language)

ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 5 เรียกว่า ภาษาธรรมชาติ (Natural Language) เป็นภาษาที่ไม่สนใจคำสั่งหรือลำดับข้อมูลที่ถูกต้อง ผู้ใช้เพียงแต่พิมพ์สิ่งที่ต้องการลงในคอมพิวเตอร์เป็นคำหรือประโยคตามที่ผู้ใช้เข้าใจ จึงทำให้มีรูปแบบขงคำสั่งหรือประโยตที่แตกต่างกันออกไปได้มากมาย เพราะผู้ใช้แต่ละคนอาจใช้ประโยคต่างกัน ใช้คำศัพท์ต่างกัน หรือบางคนอาจใช้ศัพท์แสลงก็ได้ คอมพิวเตอร์จะพยายามแปลคำหรือประโยคเหล่านั้นตามคำสั่ง แต่สามารถแปลให้เข้าใจ ก็จะมีคำถามกลับมาถามผู้ใช้เพื่อยืนยันความถูกต้อง ภาษาธรรมชาติจะใช้ระบบฐานความรู้ (Knowledge Base System) ช่วยในการแปลความหมายคำสั่งต่างๆ

1.1.3 บุคลากร (People ware)

บุคลากร หมายถึง บุคลากรในด้านคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีความรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ สามารถใช้งาน สั่งงานเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามที่ต้องการ แบ่งออกได้ 4 ระดับ ดังนี้ 1) ผู้จัดการระบบ (System Manager)

ผู้จัดการระบบ หมายถึง ผู้วางนโยบายการใช้คอมพิวเตอร์ให้เป็นสีตามเป้าหมายของหน่วยงาน

2) นักวิเคราะห์ (System Analyst)

นักวิเคราะห์ระบบ หมายถึง ผู้ที่ศึกษาระบบงานและทำการวิเคราะห์ความเหมาะสม ความเป็นไปได้ในการใช้คอมพิวเตอร์กับระบบงานนั้น แล้วทำการออกแบบระบบ เพื่อให้โปรแกรมเมอร์เป็นผู้เขียนโปรแกรม

3) โปรแกรมเมอร์ (Programmer)

โปรแกรมเมอร์ หมายถึง ผู้เขียนโปรแกรมสั่งงาน โดยใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เพื่อให้ทำงานตามความต้องการของผู้ใช้ โดยเขียนตามแผนผังที่นักวิเคราะห์ระบบได้ออกแบบไว้ 4) ผู้ใช้ (User)

ผู้ใช้ หมายถึง ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไป ซึ่งต้องเรียนรู้วิธีการใช้เครื่อง และวิธีการใช้งานโปรแกรม เพื่อให้โปรแกรมที่มีอยู่สามารถทำงานได้ตามที่ต้องการ

1.1.4 ข้อมูล (Data)

ข้อมูลเป็นองค์ประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งในระบบคอมพิวเตอร์ เป็นสิ่งที่ต้องการป้อนเข้าไปในคอมพิวเตอร์ พร้อมโปรแกรมที่นักคอมพิวเตอร์เขียนขึ้นเพื่อผลิตผลลัพธ์ที่ต้องการออกมา ข้อมูลที่สามารถนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์ได้ มี 5 ประเภท คือ ข้อมูลตัวเลข (Numeric Data) ข้อมูลตัวอักษร (Text Data) ข้อมูลเสียง (Audio Data) ข้อมูลภาพ (Images Data) และข้อมูลภาพเคลื่อนไหว (Video Data) การนำข้อมูลไปใช้งาน มีการจัดแบ่งระดับโครงสร้างของข้อมูล ดังนี้

1. คาแรกเตอร์ (Character) ได้แก่ รหัสที่เป็นตัวเลข (Numeric Character) ตัวอักษร (Alphabetic Character) และเครื่องหมายต่างๆ (Special Character)

2.เขตข้อมูล(Field)หมายถึงคาแรกเตอร์ตั้งแต่1ตัวขึ้นไปที่รวมกันเป็นกลุ่มประกอบกันขึ้นเพื่อให้มีความหมายมากขึ้นขึ้น

3. ระเบียนข้อมูล (Record) หมายถึงเขตข้อมูลหรือชุดข้อมูลตั้งแต่หนึ่งชุดขึ้นไป ประกอบเป็นกลุ่ม

4.แฟ้มข้อมูล(File)ได้แก่ ระเบียนข้อมูลหนึ่งชุดขึ้นไปรวมกันเป็นหมวดหมู่ เช่น แฟ้มข้อมูลของพนักงาน จะประกอบด้วย ระเบียนประวิติบุคล

5. ฐานข้อมูล (Database) เป็นการรวบรวมแฟ้มข้อมูลหลายๆ แฟ้ม ที่มีความสัมพันธ์กันมาเก็บไว้ที่เดียวกัน เช่น ฐานข้อมูลพนักงาน ประกอบด้วยแฟ้มประวัติพนักงาน แฟ้มเงินเดือน แฟ้มตำแหน่ง เป็นต้น

1.1.5 กระบวนการทำงาน (Procedure)

กระบวนการทำงาน หมายถึงขึ้นตอนการทำงานที่กำหนดไว้เพื่อให้ผู้ใช้ปฏิบัติตาม ซึ่งอาจจัดทำเป็นคู่มือการใช้งาน (User Manual)

1.2 วงจรการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

การทำงานของระบบคอมพิวเตอร์มีขั้นตอนการทำงานพื้นฐาน 4 ขั้นตอน ดังนี้

1) รับข้อมูลเข้า (Input)

เริ่มต้นด้วยการนำข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถนำเข้าโดยผ่านทางอุปกรณ์ชนิดต่างๆแล้วแต่ชนิดข้อมูลที่จะป้อนเข้าไป เช่น ถ้าเป็นการพิมพ์ข้อมูลจะใช้อุปกรณ์รับข้อมูลแป้นพิมพ์ (Keyboard) เพื่อพิมพ์ข้อความหรือโปรแกรมเข้าเครื่อง ถ้าเป็นการเขียนภาพจะใช้เครื่องอ่านพิกัดภาพกราฟิก (Graphics Tablet) โดยมีปากกาชนิดพิเศษสำหรับเขียนภาพ หรือถ้าเป็นการเล่นเกมก็จะมีก้านควบคุม (Joystick) สำหรับเคลื่อนที่ตำแหน่งของการเล่นบนจอภาพ เป็นต้น

2) ประมวลผล (Process)

เมื่อนำข้อมูลเข้ามาแล้ว เครื่องจะดำเนินการกับข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับมาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ การประมวลผลอาจจะมีได้หลายอย่าง เช่น นำข้อมูลมาหาผลรวม การนำข้อมูลมาจัดกลุ่มการนำข้อมูลมาหาค่ามากที่สุด หรือน้อยที่สุด เป็นต้น

3) แสดงผล (Output)

เป็นการนำผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลมาแสดงให้ทราบทางอุปกรณ์ที่กำหนดไว้ โดยทั่วไปจะแสดงผ่านหน้าจอภาพ หรือเรียกกันโดยทั่วไปว่า "จอมอนิเตอร์" (Monitor) หรือการพิมพ์ข้อมูลออกทางกระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์ก็ได้

4) จัดเก็บข้อมูล (Storage)

คอมพิวเตอร์จะทำการจัดเก็บข้อมูลลงในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ได้แก่ ฮาร์ดดิสก์ หรือ แผ่นดิสก์เก็ต

1.3 แนวทางการเลือกใช้ภาษาคอมพิวเตอร์

การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ขึ้นมาใช้งาน จะต้องเขียนขึ้นโดยใช้ภาษาคอมพิวเตอร์ใดภาษาหนึ่ง ปัจจุบันภาษาคอมพิวเตอร์ที่นิยมใช้มากมายหลายภาษา แต่ละภาษาเหมาะในการใช้กับงานที่แตกต่างกันไป ซึ่งแนวทางในการเลือกใช้งานภาษาคอมพิวเตอร์มีดังนี้

ภาษาแอสเซมบลี (Assembler Language)

ภาษาแอสเซมบลี เป็นภาษาที่มีรูปแบบคำสั่งที่ใช้รหัสตัวอักษรภาษาอังกฤษ ภาษาแอสเซมบลีมีการใช้งานเลขฐานอื่นๆ นอกจากเลขฐานสอง ข้อดีของภาษาแอสเซมบลี คือเป็นภาษาที่เหมาะสมกับงานการศึกษารายละเอียดการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ในการเขียนคำสั่งเพื่อควบคุมการทำงานของอุปกรณ์เหล่านั้น

ข้อด้อยของภาษาแอสเซมบลี คือเป็นภาษาที่ผู้เขียนโปรแกรมต้องจำรหัสเฉพาะที่ใช้แทนคำสั่งต่างๆ และต้องมีพื้นฐานความรู้ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ภาษาแอสเซมบลียังเป็นภาษาที่ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์ เมื่อเปลี่ยนเครื่องคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนรูปแบบของคำสั่งภาษาแอสเซมบลีไปด้วย

ภาษาฟอร์แทรน (Fortran Language)

ภาษาฟอร์แทรน เป็นภาษาระดับสูงในยุคแรกๆ ส่วนใหญ่นิยมนำมาใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ (Mainfram Computer)

ข้อดีของภาษาฟอร์แทรนคือภาษาที่เน้นการทำงานทางด้านการคำนวณหรืองานทางด้านวิทยาศาสตร์

ข้อด้อยของภาษาฟอร์แทรน คือภาษาฟอร์แทรนเป็นภาษที่ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ดังนั้นการนำภาษาฟอร์แทรนมาประยุกต์เพื่อใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทอื่นจะต้องทำการปรับเปลี่ยนคำสั่งเพื่อใช้งานได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทนั้นๆ ด้วย

ภาษาโคบอล (Cobol Language)

ภาษาโคบอล เป็นภาษาระดับสูงในยุคแรกๆ ที่มีการออกแบบวิธีการเขียนโปรแกรมแบบมีโครงสร้าง (Structure Program) ส่วนใหญ่นิยมนำมาใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ (Mainfram Computer)

ข้อดีของภาษาโคบอลคือเป็นภาษาที่มีโครงสร้างการเขียนคำสั่งอย่างชัดเจนและเหมาะในการนำไปใช้พัฒนาระบบงานทางธุรกิจ

ข้อด้อยของภาษาโคบอล คือเป็นภาษาที่ไม่เหมาะสมในการใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กและยากในการนำไปใช้งาน เพราะภาษาโคบอลเป็นภาษาที่มีรูปแบบโครงสร้างการเขียนโปรแกรม ดังนั้นการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาโคบอลจึงต้องศึกษารูปแบบโครงสร้างให้เข้าใจก่อนการใช้งาน

ภาษาเบสิก (Basic Language)

ภาษาเบสิก เป็นภาษาที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก หรือเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์

ข้อดีของภาษาเบสิก คือเป็นภาที่รูปแบบคำสั่งงานใช้งานง่ายและสั้น ทำให้สะดวกในการเขียนโปรแกรม สามารถนำไปใช้งานได้ทั่วไป เช่น งานทางด้านธุรกิจ งานทางด้านการคำนวณ และงานทางด้านวิทยาศาสตร์ เหมาะสำหรับผู้ที่เริ่มฝึกการเขียนโปรแกรม

ข้อด้อยของภาษาเบสิก คือประสิทธิภาพการทำงานของคำสั่งมีไม่มากนักเมื่อเปรียบเทียบกับภาษาระดับสูงอื่นๆ และเป็นภาษาที่มีวิธีการเขียนโปรแกรมแบบไม่มีโครงสร้าง

ภาษาปาสคาล (Pascal Language)

ภาษาปาสคาล เป็นภาษาที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก หรือเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เป็นภาษาระดับสูงที่มีลักษณะการเขียนโปรแกรมแบบมีโครงสร้าง (Structure Program) ปัจจุบันได้รับความนิยมมาใช้งานกันอย่างแพร่หลาย

ข้อดีของภาษาปาสคาล คือเป็นภาษาที่มีลักษณะการเขียนโปรแกรมแบบมีโครงสร้าง คำสั่งต่างๆ ได้ถูกออกแบบให้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ สามารถนำไปใช้งานได้ทั่วไป เช่น งานทางด้านธุรกิจ งานทางด้านการคำนวณ งานทางด้านวิทยาศาสตร์ และงานทางด้านวิศวกรรม

ข้อด้อยของภาษาปาสคาล คือยากในการนำมาใช้งาน เพราะเป็นภาษาที่มีรูปแบบโครงสร้างการเขียนโปรแกรม ดังนั้นการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาปาสคาลจึงต้องศึกษารูปแบบโครงสร้างให้เข้าใจก่อนการใช้งาน

ภาษาซี (C Language)

ภาษาซี เป็นภาษาระดับสูงที่มีลักษณะการเชื่อมโปรแกรมแบบมีโครงสร้าง (Structure Program) นิยมนำมาใช้ในการเขียนคำสั่งเพื่อควบคุมการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์

ข้อดีของภาษาซี คือเป็นภาษาที่เหมาะในการใช้งานด้วนการคำนวณ คำสั่งต่างๆ ได้ถูกออกแบบให้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ สามารถประมวลผลได้อย่างรวดเร็ว

ข้อด้อยของภาษาซี คือมีการใช้รหัสหรือสัญลักษณ์ในบางคำสั่ง ซึ่งยากในการจดจำ นอกจากนี้ภาษาซียังมีรายละเอียดปลีกย่อยในการใช้งานคำสั่งต่างๆ ทำให้มีความยุ่งยากในการใช้งาน ไม่เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นเขียนโปรแกรม

ภาษาเชิงวัตถุ (Oriented Language)

ภาษาเชิงวัตถุ เป็นภาษาที่ถูกพัฒนาขึ้นมาในปี ค.ศ. 1960 ตัวอย่างเช่น ภาษาวิชวลเบสิก ภาษาวิชวลซี ภาษาเดลไฟล์ ภาษาสมอลทอร์ก ภาษาจาวา ฯลฯ ข้อดีของภาษาเชิงวัตถุ

- มีลักษณะการเขียนโปรแกรมแบ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ เรียกส่วนย่อยๆ นี้ว่าโมดูล

-มีเครื่องมือ (Tools) เพื่อความสะดวกในการพัฒนาโปรแกรมโดยผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้องจดจำคำสั่ง

- มีคำสั่งที่ใช้เพื่อแสดงผลในลักษณะการฟิกได้

ข้อด้อยภาษาเชิงวัตถุ

-การเขียนคำสั่งเพื่อใช้งานในเชิงกราฟิกรูปแบบการเขียนคำสั่งมีรายละเอียดมากทำให้ข้อความการเขียนคำสั่งมีความยาวมาก

- การวิเคราะห์ระบบงานต้องใช้วิธีการเฉพาะในการออกแบบระบบเชิงวัตถุ

- การพัฒนาโปรแกรม ผู้เขียนโปรแกรมจำเป็นต้องมีพื้นฐานการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงมาก่อน

วงจรการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

1. รับข้อมูล (Input)

นำข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถนำเข้าโดยผ่านทางอุปกรณ์ชนิดต่างๆ แล้วแต่ชนิดของข้อมูลที่จะป้อนเข้าไป

2. ประมวลผล (Process)

เป็นการดำเนินการกับข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับมาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ

3. แสดงผล (Output)

เป็นการนำผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลมาแสดงให้ทราบทางอุปกรณ์ที่กำหนด

4. จัดเก็บข้อมูล (Storage)

เป็นการจัดเก็บข้อมูลในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล