ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง ส่วนประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เรามองเห็น สามารถจับต้องหรือสัมผัสได้ เช่น จอภาพ (Monitor) เมาส์ (Mouse) แป้นพิมพ์ (Keyboard) เครื่องพิมพ์ (Printer) นอกจากนั้นยังรวมถึงอุปกรณ์ต่างๆ ที่อยู่ภายในเคสคอมพิวเตอร์ เช่น เมนบอร์ด (Mainboard) ซีพียู (CPU) ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk) ฯลฯ เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้ถือว่าเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ช่างคอมพิวเตอร์หรือผู้สนใจต้องทำความรู้จัก

มาทำความรู้จักกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ที่ควรรู้จัก

1. แป้นพิมพ์ (Keyboard)

เป็นอุปกรณ์ในการรับข้อมูล (Input Unit) มีลักษณะคล้ายแป้นพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ดีดในอดีต มีจำนวนปุ่มบนแป้นพิมพ์ 84-105 ปุ่ม ขึ้นอยู่กับบริษัทผู้ผลิตที่ผลิตแป้นพิมพ์ออกมาเพื่อการค้า บางทีบริษัทก็ผลิตออกแบบมาเพื่อเอาใจผู้ใช้ (user) เช่น ผู้ใช้ที่ชอบเล่นเกม ผู้ใช้ที่ใช้งานทั่วๆ ไป เป็นต้น ซึ่งปุ่มบนแป้นพิมพ์มีกลุ่มต่างๆ ดังนี้ กลุ่มตัวเลข (Numeric Keypad) กลุ่มฟังก์ชั่น (Function Keys) กลุ่มแป้นพิเศษ (Special-pupose keys) กลุ่มตัวอักษร (Typewriter keys) หรือกลุ่มแป้นควบคุมอื่นๆ (Control keys) ซึ่งการสั่งงานคอมพิวเตอร์ และการทำงานหลายๆ อย่าง จำเป็นต้องใช้แป้นพิมพ์เป็นหลัก

2. เมาส์ (Mouse)

เมาส์ (Mouse) เป็นอุปกรณ์ในการรับข้อมูล (Input Unit) ใช้ในการควบคุมตัวชี้บนจอคอมพิวเตอร์ (pointing device) เป็นอุปกรณ์สำคัญในการใช้งานคอมพิวเตอร์ชิ้นหนึ่ง ซึ่งปัจจุบันถูกออกแบบมาให้มีรูปร่าง ลักษณะ สีสัน ต่าง ๆ กัน บางรุ่นมีไฟประดับให้สวยงาม เพื่อให้เมาะสมกับการใช้งานในแต่ละประเภทและความชื่นชอบของผู้ใช้ เช่นมีขนาดเล็ก มีส่วนโค้งและส่วนเว้าเข้ากับอุ้งมือของผู้ใช้ มีรูปร่างสีสันแปลกตาไปจากรุ่นทั่วไป หรือเป็นรูปตัวการ์ตูน และล่าสุดได้มีการพัฒนา เมาส์อากาศ (Air Mouse) ซึ่งสามารถใช้งานเมาส์โดยถือขึ้นมาเอียงไปมาในอากาศโดยไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นรอง ก็สามารถควบคุมตัวชี้ได้เช่นกัน

การทำงานของเมาส์ ภายในตัวเมาส์จะมีอุปกรณ์สำหรับตรวจจับตำแหน่งการเคลื่อนไหวของลูกกลิ้งยาง(สำหรับรุ่นเก่า)หรืออุปกรณ์ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของแสง (ในเมาส์ที่ใช้แอลอีดีหรือเลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสง) โดยตัวตรวจจับจะส่งสัญญาณไปที่คอมพิวเตอร์เพื่อแสดงผลของตัวชี้บนหน้าจอคอมพิวเตอร์

การเชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ การใช้งานเมาส์ร่วมกับเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นจะต้องมีการต่อมันเข้ากับช่องต่อของคอมพิวเตอร์ ซึ่งในยุคแรก ๆ นั้นช่องสำหรับต่อเมาส์จะมีลักษณะเป็นหัวกลมใหญ่ภายในมีขาเป็นเข็มเรียกว่าแบบ DIN ต่อมามีการพัฒนาช่องต่อเป็นแบบหัวเข็มที่เล็กลงเรียกว่า PS/2 แต่การเชื่อมต่อทั้งสองแบบนั้นไม่สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้หลากหลาย จึงมีการพัฒนาช่องต่อแบบ USB ขึ้นมา และในเวลาใกล้ ๆ กันก็ได้มีการพัฒนาการเชื่อมต่อเมาส์แบบไร้สายขึ้นมาโดยใช้สัญญาณวิทยุเป็นตัวเชื่อมต่อแทนสายเรียกว่า เมาส์ไร้สาย (Wireless mouse)

เมาส์ได้ชื่อมาจากรูปร่างของตัวมันเอง และสายไฟ ซึ่งมีลักษณะคล้ายหนู (Mouse) และหางหนู และขณะเดียวการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนหน้าจอมีลักษณะการเคลื่อนที่ไม่มีทิศทางเหมือนการเคลื่อนที่ของหนู

ที่มา : https://th.wikipedia.org/wiki/เมาส์

3. เมนบอร์ด (Mainboard)

เมนบอร์ด (Mainboard) คือแผงวงจรไฟฟ้าที่รวมเอาชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญๆ มาไว้ด้วยกัน ซึ่งเป็นส่วนที่คอยสั่งการให้อุปกรณ์ต่างๆ ที่มาเชื่อมต่อกับเมนบอร์ดทำงานตามคำสั่ง คอยควบคุมและจัดการให้กับอุปกรณ์์ต่างๆ ทำงานเชื่อมโยงกัน โดยเมนบอร์ดจะรับส่งข้อมูลต่างๆ จากตัวอุปกรณ์ต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ไปยังซีพียู และรับคำสั่งที่ได้จากการประมวลผลจากซีพียู นำไปส่งให้กับอุปกรณ์ๆ เพื่อให้การทำงานต่างๆ ไม่ติดขัด เมนบอร์ดมีลักษณะเป็นแผ่น รูปร่างสี่เหลี่ยมแผ่นใหญ่ที่สุดในเครื่องคอมพิวเตอร์ มีช่องที่เราเรียกว่า ซ็อกเก็ต (Socket) สำหรับเสียบใส่อุปกรณ์ต่างๆ ที่จะมาต่อพ่วง เช่น ซีพียู (CPU) แรม (RAM) ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk) การ์ดจอ (VGA Card) ฯลฯ เป็นต้น

เมนบอร์ด (Mainboard) นั้นมีชื่อเรียกอยู่หลายชื่อด้วยกัน อาทิ มาเธอร์บอร์ด (motherboard), ซิสเต็มบอร์ด (system board), ลอจิกบอร์ด (logic board) หรือในบางประเทศก็เรียกว่า โมโบ (mobo) ซึ่งเป็นคำย่อจาก motherboard

4. ซีพียู (CPU : Central Processing Unit)

CPU ย่อมาจาก Central Processing Unit ซึ่งเป็นอุปกรณ์ฮาร์แวร์ที่ประกอบด้วยสารซิลิกอนที่เป็นสารกึ่งตัวนำทางอิเล็กทรอนิกส์ผสมกับสารบ้างอย่างที่สามารถทำให้มีการเหนี่ยวนำไฟฟ้าได้ โดยสารซิลิกอนที่มีการผสมกับสารวัสดุบางชนิดเรียบร้อยแล้วเราจะเรียกว่าทรานซิสเตอร์ ภายในซีพียูจะประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลายสิบล้านตัว หรือมากกว่านั้นแน่นอนว่า ทรานซิสเตอร์เหล่านี้มีหน้าที่คอยควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆในคอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็นการคำนวณ หรือการวิเคราะห์ข้อมูล แต่การทำงานของซีพียูจะมีความร้อนสูง ทำให้ต้องมีการติดซิงค์และพัดลมระบายความร้อนให้กับซีพียูเสมอ เนื่องจากถ้าเกิดให้ความร้อนในตัวซีพียูสูงมากอาจจะทำให้ซีพียูชำรุดและเสียได้ในที่สุด

CPU หากเปรียบเหมือนชิ้นส่วนในร่างกายของมนุษย์ก็เปรียบได้กับสมองของมนุษย์ ซึ่งมีหน้าที่สั่งการการทำงานของร่างกายมนุษย์ และตรวจสอบการทำงานของร่างกายมีการทำงานผิดปกติหรือไม่

CPU ทำหน้าที่อะไรในระบบคอมพิวเตอร์

อย่างที่กล่าวไปแล้วในตอนต้นว่า ซีพียู (CPU)เปรียบเสมือนสมองของมนุษย์ที่คอยควบคุมร่างกายและตรวจสอบการทำงานของร่างกาย ซีพียูก็ทำงานเช่นเดียวกัน

1. เริ่มจากการได้คำสั่งจากอุปกรณ์นำข้อมูล (input) ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ คำสั่งเหล่านั้นจะถูกส่งมาเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักหรือที่เราเรียกว่า แรม (RAM) แรมจะคอยจัดเรียงคำสั่งตามลำดับที่คำสั่งเข้ามาและตามระดับความสำคัญ โดยแรมมีหน้าที่ป้อนคำสั่งต่างๆที่ละคำสั่งให้กับซีพียู (CPU)

2. เมื่อซีพียูได้รับคำสั่งที่เก็บไว้ในหน่วยความจำหลักแล้วก็ทำการประมวลผลทีละคำสั่งที่เข้ามาตามลำดับ หลังจากประมวลผลเสร็จแล้วก็จะส่งผลลัพธ์ที่ประมวลผลเสร็จไปยัง RAM อีกครั้ง

3. แรม (RAM) จะรับผลลัพธ์จากการประมวลผลของซีพียูในรูปแบบคำสั่ง แรมจะทำการส่งคำสั่งไปยังอุปกรณ์ที่อยู่ในคำสั่งที่ประมวลผล หลังจากที่คำสั่งถูกทำจนเสร็จแรมก็จะส่งข้อมูลไปแจ้งกับซีพียูว่าคำสั่งที่ส่งมาได้มีการปฏิบัติเรียบร้อยแล้ว

จากการทำงาน 3 ขั้นตอนข้างต้นเรียกว่าครบวงจรการทำงานของซีพียูในระบบคอมพิวเตอร์ โดยความเร็วในการประมวลผลแต่ละครั้งจะขึ้นอยู่กับความสามารถในซีพียูนั้น ๆที่มีการสร้างขึ้นมานั้นเอง

5. แรม (Ram)

แรม (Ram) คือหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นหน่วยความจำชั่วคราว เพราะเมื่อปิดเครื่องหน่วยความจำจะถูกลบ แรม คือ หน่วยความจำที่ดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลมาเก็บไว้ที่ตำแหน่งแรมชั่วคราว เพื่อให้ผู้ใช้หรือ user สามารถเรียกข้อมูลที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว และคอมพิวเตอร์จะทำงานช้าลงเมื่อพื้นที่ในแรมเริ่มเต็ม เนื่องจากเราใช้ข้อมูลการทำงานเป็นจำนวนมากเกินไป ซึ่งในสมัยก่อนนั้นการเขียนโปรแกรมหรือการทำงานต่างๆ จะต้องคำนวณเรื่องพื้นที่การใช้งานของแรม หากเราใช้งานบนพื้นที่ของแรมมากก็จะทำให้เครื่องช้าบางครั้งถึงขั้นค้างเลย แต่ในปัจจุบันแรมได้มีจำนวนมากขึ้น จนผู้คนส่วนใหญ่ไม่ค่อยสนใจว่าจะต้องคำนวณเรื่องพื้นที่ของแรม แต่หากบริษัทใดจำเป็นต้องใช้ข้อมูลเป็นจำนวนมากอยู่ ก็จำเป็นจะต้องนึกถึงพื้นที่การทำงานของแรมด้วย

ดังนั้น แรมจึงเป็นหน่วยความจำตัวหนึ่งที่ช่วยดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลมาเก็บไว้ หรือรับข้อมูลจาก user มาเก็บไว้เพื่อส่งกลับไปยังฐานข้อมูลต่อไป ซึ่งแรมเป็นหน่วยความจำชั่วคราวเท่านั้น เมื่อมีการปิดคอมพิวเตอร์ลงไป ข้อมูลในแรมทั้งหมดก็จะหายไป

6. ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk)

ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk) คือหน่วยความจำอีกชนิดหนึ่ง เรียกว่า หน่วยความจำสำรอง ในอดีตจะเป็นจานกลม มีหัวอ่าน ปัจจุบันมีหลากหลายแบบ แบบไม่มีจาน คล้ายเมมเมอรี่ อ่านข้อมูลได้เร็ว คล้ายๆ แรม ปัจจุบันได้ออกแบบมาหลายรุ่นเพื่อให้อ่านข้อมูลได้เร็วขึ้น ไม่ทำให้การประมวลผลช้า ฮาร์ดดิสก์ ทำหน้าที่เก็บข้อมูลต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นระบบปฏิบัติของคอมพิวเตอร์ (OS=Operating System) โปรแกรมต่างๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ รวมทั้งจัดเก็บข้อมูลไฟล์งานต่างๆ ที่ผู้ใช้ได้สร้างขึ้นมา เช่น ไฟล์งานเอกสารต่างๆ .doc ไฟล์ทุกๆ โปรแกรมที่ถูกสร้างขึ้นโดยผู้ใช้ทุกๆ คน

ส่วนประกอบของฮาร์ดดิสก์แบบมีจาน

1. หัวอ่าน (Head) เป็นส่วนหนึ่งของแขนหัวอ่าน ซึ่งเจ้าหัวอ่านตัวนี้สร้างจากขดลวด เพื่อใช้อ่านหรือเขียนข้อมูลลงบนแผ่นแม่เหล็ก โดยการรับคำสั่งจากตัวคอนโทรลเลอร์ ก่อนเกิดความเหนี่ยวนำทางแม่เหล็ก และไปเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสนามแม่เหล็ก และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลนั่นเอง

2. แขนหัวอ่าน (Actuator Arm) มีลักษณะเป็นแท่งเหล็กยาวๆ ซึ่งสามารถรับคำสั่งจากวงจรให้เลื่อนไปยังตำแหน่งที่ต้องการได้ ไม่ว่าจะเป็นอ่านหรือเขียนข้อมูลลงบนแผ่นแม่เหล็ก โดยต้องทำงานร่วมกับหัวอ่าน

3. จานแม่เหล็ก (Platters) มีลักษณะเป็นจานกลมๆ เคลือบด้วยสารแม่เหล็กวางซ้อนกันหลายๆ ชั้นขึ้นอยู่กับความจุ เจ้าสารแม่เหล็กที่เองที่เป็นข้อมูลต่างๆ ของเรา โดยข้อมูลนั้นจะถูกบันทึกในลักษณะของเลข 0 และ 1 แผ่นแม่เหล็กนั้นติดกับมอเตอร์สำหรับหมุน (Spindle Motor) และสามารถเก็บข้อมูลได้ทั้ง 2 ด้าน

4. มอเตอร์หมุนแผ่นแม่เหล็ก (Spindle Motor) เป็นตัวควบคุมจานแม่เหล็กให้หมุนไปยังตำแหน่งที่ต้องการเพื่อบันทึก หรือแก้ไขข้อมูล ปกติมักมีความเร็วในการหมุนประมาณ 7200 รอบต่อนาที แต่ด้วยเทคโนโลยีการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเดิมทำให้ตัวมอเตอร์มาสามารถเพิ่มความเร็วได้ถึง 1 หมื่นรอบต่อนาที

5. เคส (Case) หรือตัวกล่องสี่เหลี่ยม ซึ่งเป็นที่บรรจุส่วนต่างๆ ที่ใช้ในการทำงานของฮาร์ดดิสก์

Reference : https://www.เกร็ดความรู้.com

จากอดีตถึงปัจจุบันฮาร์ดดิสก์สามารถแบ่งออกเป็น 6 ชนิดคือ

1. IDE เป็นฮาร์ดดิสก์ที่มีการใช้เทคโนโลยีแบบเก่าคือจะมีขั้วต่อกับสายแพที่สามารถส่งผ่านข้อมูลได้แค่ 8.3 เม็กกะไบต์ต่อวินาทีเท่านั้น

2. SATA เป็นมาตรฐานฮาร์ดดิสก์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันสามารถส่งผ่านข้อมูลได้มากถึง 150 เม็กกะไบต์ต่อวินาที

3. E-IDE เป็นฮาร์ดดิสก์ที่พัฒนามาจาก IDE มีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลได้ประมาณ 133 เม็กกะไบต์ต่อวินาที

4. SCSI เป็นฮาร์ดดิสก์ที่มีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลราวๆ 320 เม็กกะไบต์ต่อวินาทีและมีความเร็วรอบในการหมุนจานประมาณ 1 หมื่นรอบต่อนาที นิยมใช้กันทั่วไปสำหรับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ภายในองค์กร

5. SSD (Solid State Drive) เป็นฮาร์ดดิสก์แบบใหม่ ไม่มีจานหมุน ความเร็วสูง จัดเก็บข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว

6. M2 เป็นฮาร์ดดิสก์แบบใหม่ล่าสุด รูปร่างคล้ายๆ กับแรม ราคายังสูง ความเร็วในการเขียน/อ่านข้อมูลเร็วกว่าทุกรุ่น

ฮาร์ดดิสก์นั้นเป็นส่วนสำคัญที่มีผลต่อการทำงานของระบบทั้งระบบ ดังนั้นผู้ใช้งานจึงจำเป็นต้องดูแล และถนอมการใช้งานของฮาร์ดดิสก์เอาไว้ให้ดี ทั้งนี้เพราะเมื่อฮาร์ดดิสก์เกิดพังหรือเสียหายขึ้นมา ข้อมูลของเราก็จะพลอยสูญหายไปด้วยเช่นเดียวกันนั่นเอง

7. ลำโพง (Speaker)

ลำโพง (Speaker) เป็นอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลทางด้านเสียงตามโปรแกรมต่างๆ ที่มีคำสั่งทำให้เกิดเสียง ลำโพงก็จะสามารถแสดงผลเสียงตามที่โปรแกรมต่างๆ ลำโพงมีหลากหลายรูปแบบตามความต้องการของผู้ใช้

8. เครื่องพิมพ์ (Printer)

เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูลออกมาเป็นภาพให้ผู้ใช้ได้ดูสิ่งที่พิมพ์ออกมาทางเครื่องพิมพ์ เครื่องพิมพ์มีหลากหลายชนิด เช่น เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer) มีทั้งที่พิมพ์ออกมาเป็นสีต่างๆ และสีขาวดำ นอกนั้นก็จะมีเครื่องพิมพ์ที่เป็นแบบพ่นหมึก หรือเราเรียกว่า เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Inkjet Printer) ซี่งจะสามารถแสดงผลสีต่างๆ ตามที่ผู้ใช้สั่งการให้พิมพ์ตามโปรแกรมที่ใช้งาน