หน่วยที่ 3

 

คอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์

           โดยสังเขป ลำดับจากวิวัฒนาการได้ดังนี้

ประวัติคอมพิวเตอร์

แรกเริ่มมนุษย์ดำเนินชีวิตโดยไม่มีการบันทึกสิ่งใด มาจนกระทั่งได้มีการติดต่อค้าขายของพ่อค้าชาวแบบีลอน(Babylonian) การจดบันทึกข้อมูลต่างๆ ลงบน clay tabletsจึงได้ถือกำเนิดขึ้น และอุปกรณ์ที่ช่วยในการคำนวนระหว่างการติดต่อซื้อขายก็ได้ถือกำเนิดขึ้นเช่นกัน อุปกรณ์คำนวณในยุคแรกได้แก่ ลูกคิด(abacus)ซึ่งก็ยังคงใช้กันต่อๆ มาจนถึงปัจจุบัน


 ประวัติคอมพิวเตอร์ ดำเนินมาถึง ปี พ.ศ. 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ Blaise Pascal (แบลส ปาสกาล) ได้สร้างเครื่องกลสำหรับการคำนวณชื่อ pascaline 

- ต่อมาในปี พ.ศ. 2215 เครื่องกล pascaline ของ Blaise Pasca ได้ถูกพัฒนาเพิ่มเติมโดยGottfried Von Leibniz นักคณิตศาสตร์ชาวเยอร์มันโดยเพิ่มสามารถในการ บวก ลบ คูณ หาร และถอดรากได้ แต่ก็ไม่มีผู้ใดทราบว่าเครื่อง pascaline ที่ถูกพัฒนาเพิ่มเติมเครื่องนี้มีความสามารถในการคำนวนแม่นยำเพียงใด

ในท้ายที่สุด หากจะจำแนกประวัติคอมพิวเตอร์ตามยุคของคอมพิวเตอร์(Computer generations) โดยแบ่งตามเทคโนโลยีของตัวเครื่องและเทคโนโลยีการเก็บข้อมูล ก็สามารถจะจัดแบ่งตามวิวัฒนาการได้ 4 ยุคด้วยกัน คือ

    ยุคแรกเป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยีของหลอดสูญญากาศ และการเก็บข้อมูลเป็นแบบบัตรเจาะรู

    ยุคที่สอง เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยีของทรานซิสเตอร์ และการเก็บข้อมูลเป็นแบบเทป ลักษณะเป็นกรรมวิธีตามลำดับ(Sequential Processing)

    ยุคที่สาม เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยีของไอซี(integrated circuit, IC) และการเก็บข้อมูลเป็นแบบจานแม่เหล็ก ลักษณะเป็นการทำงานหลายโปรแกรมพร้อมกัน (Multiprogramming) และออนไลน์(on-line)

    ยุคที่สี่ เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยีของวงจรรวมขนาดใหญ่ (Large-scale integration, LSI) ของวรจรไฟฟ้า ผลงานจากเทคโนโลยีนี้คือ ไมโครโปรเซสเซอร์ (microprocessor ) กล่าวได้ว่าเป็น "Computer on a chip" ในยุคนี้

     จะเห็นได้ว่าวิวัฒนาการจากอดีตถึงปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนาต่อๆ กันมาอย่างรวดเร็วทำให้วิทยาการด้านคอมพิวเตอร์ มีการพัฒนาเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา อาจกล่าวได้อีกว่าโลกของวิทยาการคอมพิวเตอร์นั้นมี การเคลื่อนไหวเสมอ(dynamics) แต่การรพัฒนาดังกล่าวกลับไม่ค่อยยืดหยุ่น(rigid)มากนัก เพราะหากเกิดความผิดพลาด ในกลไกเพียงเล็กน้อย บางครั้งก็อาจเป็นบ่อเกิดปัญหาที่ใหญ่โตมหาศาลได้ นอกจากนี้การพัฒนาคอมพิวเตอร์ยังนับได้ว่าเป็นโลกที่ควบคุมไม่ได้ หรือสามารถจัดการได้น้อย กล่าวคือ ทันทีที่คอมพิวเตอร์ทำงานด้วยโปรแกรม เครื่องก็ปฏิบัติงานไปตามโปรแกรมด้วยตนเอง และขณะที่เครื่องทำงานอยู่นั้นมนุษย์จะไม่สามารถควบคุมได้

ความหมายของคอมพิวเตอร์ 

 รากศัพท์เดิมของคำว่า คอมพิวเตอร์ (computer) มาจากภาษาละตินคือ computare ซึ่งหมายถึง การนับ การคำนวน และในพจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2542 ได้ให้ความหมายคอมพิวเตอร์ ไว้ว่า คำว่า คอมพิวเตอร์ หมายถึง เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทําหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สําหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์

องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

   

               ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญ 5 ส่วนด้วยกัน คือ

•  ฮาร์ดแวร์ (Hardware) 

คือลักษณะทางกายของเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งหมายถึงตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ และ อุปกรณ์รอบข้าง (peripheral) ที่เกี่ยวข้อง เช่น ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น ฮาร์ดแวร์ประกอบด้วย

      หน่วยรับข้อมูล ( input unit ) 

      หน่วยประมวลผลกลาง ( central processor unit ) หรือ CPU 

      หน่วยความจำหลัก 

      หน่วยแสดงผลลัพธ์ (output unit ) 

      หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (secondary storage unit )

 

หน่วยรับข้อมูล จะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับข้อมูลต่าง ๆ เข้าสู่คอมพิวเตอร์ จากนั้น หน่วยประมวลผลกลาง จะนำไปประมวลผล และแสดงผลลัพธ์ที่ได้ออกมากให้ผู้ใช้รับทราบทาง หน่วยแสดงผลลัพธ์

หน่วยความจำหลัก จะทำหน้าที่เสมือนเก็บข้อมูลชั่วคราวที่มีขนาดไม่สูงมากนัก การที่ฮาร์ดแวร์จะทำหน้าที่ได้มีประสิทธิภาพนั้น ขึ้นอยู่กับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้ ส่วนการทำงานได้มากน้อยเพียงใด จะขึ้นอยู่กับหน่วยความจำหลักของเครื่องนั้น ๆ ข้อเสียของหน่วยความจำหลักคือ หากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในหน่วยความจำหลักจะหายไป ในขณะที่ข้อมูลอยู่ที่ หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง จะไม่สูญหายตราบเท่าที่ผู้ใช้ไม่ทำการลบข้อมูลนั้น รวมทั้งหน่วยเก็ยข้อมูลสำรองยังมีความจุที่สูงมาก จึงเหมาะสำหรับการเก็บข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ หรือเก็บข้อมูลไว้ใช้ในภายหลัง ข้อเสียของหน่วยเก็บข้อมูลสำรองคือการเรียกใช้ข้อมูลจะช้ากว่าหน่วยความจำหลักมาก

•    ซอฟต์แวร์ (Software) 

คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ที่ประกอบออกมาจากโรงงานจะยังไม่สามารถทำงานใดๆ เนื่องจากต้องมี ซอฟต์แวร์ (Software) ซึ่งเป็นชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงานต่าง ๆ ตามต้องการ โดยชุดคำสั่งหรือโปรแกรมนั้นจะเขียนขึ้นมาจาก ภาษาคอมพิวเตอร์ (Programming Language) ภาษาใดภาษาหนึ่ง และมี โปรแกรมเมอร์ (Programmer) หรือนักเขียนโปรแกรมเป็นผู้ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเขียนซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ขึ้นมา

            ซอฟต์แวร์ สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ๆคือ

     -ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software ) 
     -ซอฟต์แวร์ประยุกต์ ( Application Software ) 

ซอฟต์แวร์ระบบ โดยส่วนมากแล้วจะติดตั้งมากับเครื่องคอมพิวเตอร์เนื่องจากซอฟต์แวร์ระบบเป็นส่วนควบคุมทำงานต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้สามารถเริ่มต้นการทำงานอื่น ๆ ที่ผู้ใช้ต้องการได้ต่อไป ส่วน ซอฟต์แวร์ประยุกต์ จะเป็นซอฟต์แวร์ที่เน้นในการช่วยการทำงานต่าง ๆ ให้กับผู้ใช้ ซึ่งแตกต่างกันไปตามความต้องการของผู้ใช้แต่ละคน

 

                    •  บุคลากร (Peopleware) 

เครื่องคอมพิวเตอร์โดยมากต้องใช้บุคลากรสั่งให้เครื่องทำงาน เรียกบุคลากรเหล่านี้ว่า ผู้ใช้ หรือ ยูเซอร์ (user) แต่ก็มีบางชนิดที่สามารถทำงานได้เองโดยไม่ต้องใช้ผู้ควบคุม อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์ก็ยังคงต้องถูกออกแบบหรือดูแลรักษาโดยมนุษย์เสมอ

ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ (computer user) แบ่งได้เป็นหลายระดับ เพราะผู้ใช้คอมพิวเตอร์บางส่วนก็ทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่บางส่วนก็พยายามศึกษาโปรแกรมประยุกต์ในขั้นที่สูงขึ้น ทำให้มีความชำนาญในการใช้โปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ นิยมเรียกกลุ่มนี้ว่า เพาเวอร์ยูสเซอร์ (power user)

ผู้เชี่ยวชาญทางด้านคอมพิวเตอร์ (computer professional) หมายถึงผู้ที่ได้ศึกษาวิชาการทางด้านคอมพิวเตอร์ ทั้งในระดับกลางและระดับสูง ผู้เชี่ยวชาญทางด้านนี้จะนำความรู้ที่ได้ศึกษามาประยุกต์และพัฒนาใช้งาน และประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์ให้ทำงานในขั้นสูงขึ้นไปได้อีก นักเขียนโปรแกรม (programmer) ก็ถือว่าเป็นผู้เชียวชาญทางคอมพิวเตอร์เช่นกัน เพราะสามารถสร้างโปรแกรมใหม่ ๆ ได้ และเป็นเส้นทางหนึ่งที่จะนำไปสู่การเป็นผู้เชี่ยวชาญทางคอมพิวเตอร์ต่อไป

บุคลากรก็เป็นส่วนหนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์ เพราะมีความเกี่ยวข้องกับระบบคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่การพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ ตลอดจนถึงการนำคอมพิวเตอร์มาใช้งานต่าง ๆ ซึ่งสามารถสรุปลักษณะงานได้ดังนี้

      Ø การดำเนินงานและเครื่องอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น การบันทึกข้อมูลลงสื่อ หรือส่งข้อมูลเข้าประมวล หรือควบคุมการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น เจ้าหน้าที่บันทึกข้อมูล (Data Entry Operator) เป็นต้น 

      Ø การพัฒนาและบำรุงรักษาโปรแกรม เช่น เจ้าหน้าที่พัฒนาโปรแกรมประยุกต์ (Application Programmer) เจ้าหน้าที่พัฒนาโปรแกรม (System Programmer) เป็นต้น 

      Ø การวิเคราะห์และออกแบบระบบงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ประมวลผล เช่น เจ้าหน้าที่วิเคราะห์และออกแบบระบบงาน (System Analyst and Administrator) วิศวกรระบบ (System Engineer) เจ้าหน้าที่จัดการฐานข้อมูล (Database Adminstrator) เป็นต้น 

      Ø การพัฒนาและบำรุงรักษาระบบทางฮาร์ดแวร์ เช่น เจ้าหน้าที่ควบคุมการทำงานระบบคอมพิวเตอร์ (Computer Operator) เป็นต้น 

      Ø การบริหารในหน่วยประมวลผลข้อมูล เช่น ผู้บริหารศูนย์ประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ (EDP Manager) เป็นต้น

                ข้อมูลและสารสนเทศ (Data / Information) 

ในการทำงานต่าง ๆ จะต้องมีข้อมูลเกิดขึ้นตลอดเวลา ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับงานที่ถูกเก็บรวบรวมมาประมวลผล เพื่อให้ได้สารสนเทศที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้ ซึ้งในปัจจุบันมีการนำเอาระบบคอมพิวเตอร์มาเป็นข้อมูลในการดัดแปลงข้อมูลให้ได้ประสิทธิภาพโดยแตกต่างๆระหว่าง ข้อมูล และ สารสนเทศ คือ

 

ข้อมูล คือ ได้จากการสำรวจจริง แต่ สารสนเทศ คือ ได้จากข้อมูลไม่ผ่านกระบวนการหนึ่งก่อน

สารสนเทศเป็นสิ่งที่ผู้บริหาารนำไปใช้ช่วยในการตัดสินใจ โดยที่สารสนเทศที่มีประโยชน์นั้นจะมีคุณสมบัติ

                    กระบวนการทำงาน (Procedure) 

      กระบวนการทำงานหรือโพรซีเยอร์ หมายถึง ขั้นตอนที่ผู้ใช้จะต้องทำตาม เพื่อให้ได้งานเฉพาะอย่างจากคอมพิวเตอร์ซึ่งผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทุกคนต้องรู้การทำงานพื้นฐานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อที่จะสามารถใช้งานได้อย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่อง ฝาก-ถอนเงินอัตโนมัติ ถ้าต้องการถอนเงินจะต้องผ่านกระบวนการต่าง ๆ ดังนี้

     Ø จอภาพแสดงข้อความเตรียมพร้อมที่จะทำงาน 
     Ø สอดบัตร และพิมพ์รหัสผู้ใช้ 

     Ø เลือกรายการ 

     Ø ใส่จำนวนเงินที่ต้องการ 

     Ø รับเงิน 

     Ø รับใบบันทึกรายการ และบัตร 

      การใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติงานในส่วนต่าง ๆ นั้นมักจะมีขั้นตอนที่สลับซับซ้อน และเกี่ยวข้องกับช่วงเวลาต่าง ๆ ในการปฏิบัติงานด้วย จึงต้องมีคู่มือการปฏิบัติงานที่ชัดเจน เช่น คู่มือสำหรับผู้ควบคุมเครื่อง (Operation Manual) คู่มือสำหรับผู้ใช้ (User Manual) เป็นต้น