หน่วยที่ 3 ระบบคอมพิวเตอร์

3.2 หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

1. มาตรฐาน/ตัวชี้วัด

1.1  ตัวชี้วัด

       ว 4.2   ม.2/3 อภิปรายองค์ประกอบและหลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีการสื่อสารเพื่อประยุกต์ใช้งานหรือแก้ปัญหาเบื้องต้น

2. จุดประสงค์การเรียนรู้

1. อธิบายหลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ได้ถูกต้อง (K)

2. อธิบายขั้นตอนการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ได้ถูกต้อง (K)

3. เขียนขั้นตอนการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ได้ถูกต้อง (P)

4. สนใจใฝ่เรียนรู้ในการศึกษา (A)

ในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะต้องประกอบด้วยหน่วยต่างๆทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ โดยหลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วย 5 ส่วนสำคัญ คือ  หน่วยรับข้อมูล (input unit) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit: CPU) หน่วยความจำหลัก (Primary Storage) หน่วยความจำรอง (Secondary Storage) และ หน่วยแสดงผลข้อมูล (Output Unit)

1. หน่วยรับข้อมูล (input unit) เป็นส่วนที่ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่คอมพิวเตอร์ เช่น ตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ เป็นต้น โดยจะแปลงข้อมูลให้ไปอยู่ในรูปของสัญญาณไฟฟ้าที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ โดยนำมาจัดเก็บที่หน่วยความจำหลัก และใช้ประมวลผลได้ อุปกรณ์หน่วยรับข้อมูลที่นิยมใช้ในปัจจุบัน มีดังนี้   

2.  หน่วยประมวลผลกลาง (CPU : Central Processing Unit) จะเป็นการนำข้อมูลที่รับมาเก็บไว้ในหน่วยความจำแล้วจึงนำข้อมูลมาประมวลตามคำสั่งหรือโปรแกรมพื้นฐานของเครื่องคอมพิวเตอร์ และเมื่อคอมพิวเตอร์ประมวลผลข้อมูลเสร็จแล้ว ก็จะนำข้อมูลไปบันทึกลงสู่หน่วยความจำอีกครั้ง

3.  หน่วยจัดเก็บข้อมูล (storage unit) หรือหน่วยความจำ ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมไว้เพื่อใช้งานในอนาคต เนื่องจากข้อมูลที่คอมพิวเตอร์ทำงานจะอยู่ในแรมหรือหน่วยงานความจำที่ลบเลือนได้ ซึ่งเมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ข้อมูลจะสูญหายไปหมด เมื่อต้องการใช้ข้อมูลหรือโปรแกรมเดิมอีกครั้ง ซีพียูก็จะอ่านข้อมูลจากหน่วยเก็บข้อมูลเข้าสู่หน่วยหน่วยความจำที่สามารถลบเลือนได้เพื่อประมวลผลได้อีก หน่วยจัดเก็บข้อมูลมี 2 ประเภทได้แก่

3.1  หน่วยจัดเก็บข้อมูลหลัก (Praimary storage) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บข้อมูลและคำสั่งที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์หรือในขณะที่เปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ใช้งาน บางครั้งอาจเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก  มี 2 ชนิดได้แก่ Rom และ Ram

3.2  หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage)

       หน่วยความจำสำรองคืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลไว้ใช้ในโอกาสต่อไป เนื่องจากหน่วยความจำแรม จำข้อมูลได้เฉพาะช่วงที่มีการเปิดไฟ เข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น ถ้าต้องการเก็บข้อมูลไว้ใช้ในโอกาสต่อไป จะต้องบันทึกข้อมูลลงในหน่วยความจำสำรอง ซึ่งหน่วยความจำสำรองมีอยู่หลายชนิดด้วยกัน แต่มีนิยมใช้กันทั่วไปคือ ฮาร์ดดิสก์ ดิสก์ไดร์ฟ ซีดีรอม ดีวีดีรอม ทัมท์ไดร์ฟ เป็นต้น

4. หน่วยแสดงผล (output unit) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแสดงผลลัพธ์หรือสารสนเทศที่ผ่านการประมวลผล โดยจะเปลี่ยนแปลงผลลัพธ์จากสัญญาณไฟฟ้าของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้กลายเป็นรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจ ผ่านอุปกรณ์ต่างๆ เช่น จอภาพ เครื่องพิมพ์  ลำโพง เป็นต้น