หน่วยการเรียนรู้ที่ 2  อุปกรณ์คอมพิวเตอร์


        คอมพิวเตอร์ (Computer) คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างขึ้นเลียนแบบการทำงานของมนุษย์ เพื่อช่วยแก้ปัญหาและส่งเสริมการทำงานด้านต่าง ๆ ปัจจุบันคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีบทบาทต่อการดำเนินชีวิต อย่างมาก ซึ่งจะเห็นได้ว่ามีการใช้คอมพิวเตอร์ในทุกองค์กรและทุกสถานที่ โดยคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีลักษณะและคุณสมบัติแตกต่างกัน ทั้งนี้ก็เพื่อตอบสนองต่อการทำงานของผู้ใช้ที่แตกต่างกันนั่นเอง
     
          อุปกรณ์พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ 
    
    ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ แบ่งตามหน้าที่การทำงานได้เป็น 4 กลุ่ม คือ หน่วยรับข้อมูล  หน่วยประมวลผลข้อมูล  หน่วยความจำ    และหน่วยแสดงผลข้อมูล

1.  หน่วยรับข้อมูล  ได้แก่

  เมาส์ (Mouse)   เป็น อุปกรณ์ที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการสั่งโปรแกรมให้ทำงานได้ตามต้องการ โดยทั่วไปจะเป็นตัวที่ใช้ควบคุมลูกศรให้เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งต่างๆ บนจอภาพ เหมาะสำหรับใช้งานเมื่อต้องเลือก หรือเลื่อนวัตถุต่างๆ บนจอ

   แป้นพิมพ์ (Keyboard) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลโดยการกดปุ่มที่แป้นพิมพ์

2.  หน่วยประมวลผลข้อมูล  ได้แก่

   CPU (Central Processing Unit) ทำ หน้าที่ประมวลผลข้อมูลตามคำสั่งที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล ประกอบด้วยหน่วยคำนวณและตรรกะ และหน่วยควบคุม  อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการแระมวลผล เรียกว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor) มีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งถูกติดตั้งไว้ในคอมพิวเตอร์

3. หน่วยความจำ
  

      หน่วยความจำจะแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ หน่วยความจำหลัก และหน่วยความจำสำรอง

      หน่วยความจำหลัก จะแบ่งตามลักษณะการเก็บข้อมูลได้ ดังนี้

          หน่วยความจำแบบลบเลือนได้ คือ ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ ข้อมูลที่ถูกเห็บไว้จะหายหมด  เรียกหน่วยความจำนี้ว่า แรม (Random Access Memory: RAM)

         หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน คือ หน่วยความจำที่เก็บข้อมูลโดยไม่ขึ้นกับกระแสไฟฟ้า แม้ไฟฟ้าจะดับข้อมูลก็ยังอยู่ เรียกหน่วยความจำนี้ว่า รอม (Read Only Memory: ROM)

      หน่วยความจำสำรอง  ใช้เพื่อให้คอมพิวเตอร์มีที่เก็บข้อมูลได้มากขึ้น ตัวอย่างหน่วยความจำสำรองได้แก่

         ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk) เป็น อุปกรณ์ประเภทจานแม่หล็ก จะแบ่งเป็นวงรอบ เรียกว่า แทรค ซึ่งจะเก็บข้อมูลเป็นวงรอบหลายๆวง ถือได้ว่าฮาร์ดดิสก์เป็นอุปกรณ์หลักในการเก็บรักษาข้อมูลของคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถจุข้อมูลได้มากและสามาระบันทึกข้อมูลทับได้หลายครั้ง

         ยูเอสบีแฟลชไดรว์ (USB Flash Drive) เป็นอุปกรณ์ที่เก็บรักษาข้อมูลไว้ในชิปอิเล็กทรอนิกส์ทำให้มีลักษณะเบา เล็ก สามารถเก็บรักษาได้ง่าย สามารถบันทึกข้อมูลได้หลายครั้ง  มีชื่อเรียกหลากหลายตามลักษณะของเครื่องหมายการค้าของบริษัที่ผลิต เช่น แฮนดี้ไดรว์(Handy Drive)  ทรัมป์ไดรว์(Trumb Drive)  และเพนไดรว์(Pen Drive)

4. หน่วยแสดงผลข้อมูล  ได้แก่

    จอภาพ (Monitor) เป็น อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ในรูปของข้อความ และรูปภาพ จะแสดงผลในขณะท่คอมพิวเตอร์ทำงานอยู่  ซึ่งผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์จะค้นเคยมากที่สุด จะมี 2 ประเภท คือ

         1. จอภาพแบบนูนหรือจอซีอาร์ที (CRT) มีลักษณะเหมือนจอโทรทัศน์

         2. จอภาพแบบแบนกรือจอแอลซีดี (LCD) มีลักษณะบางและแบนกว่าจอแบบนูน มีรูปทรงสวยงามและทันสมัย

จอซีอาร์ที (CRT)                                       จอแอลซีดี (LCD)

    ลำโพง (Speaker) ทำหน้าที่แสดงผลในรูปแบบของข้อมูลเสียง 

                              อุปกรณ์เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์

          เครื่องพิมพ์ (Printer)  ทำหน้าที่แสดงผลข้อมูลในรูปของสิ่งพิมพ์  เครื่องพิมพ์ที่นิยมใช้ปัจจุบันมี 4 ประเภท ได้แก่

         1. เครื่องดอตเมทริกซ์ (Dot Matrix) เป็น เครื่องพิมพ์ประเภทแรกที่นำมาใช้กับคอมพิวเตอร์ มีขนาดใหญ่ เกิดเสียงดังขณะใช้งาน เครื่องพิมพ์มีลักษณะเป็นหัวเข็ม (pin) เมื่อต้องการพิมพ์สิ่งใดลงบนกระดาษ หัวเข็มที่อยู่ในตำแหน่งที่ประกอบกันเป็น ข้อมูลดังกล่าวจะยื่นลำหน้าหัวเข็มอื่น เพื่อไปกระแทกผ่านผ้าหมึกลงบนกระดาษ ก็จะทำให้เกิดจุดความคมชัดของข้อมูลบนกระดาษขึ้นอยู่กับจำนวนจุดถ้าจำนวนจุด ยิ่งมากข้อมูลที่พิมพ์ลงบนกระดาษก็ยิ่งคมชัดมากขึ้น เครื่องพิมพ์ดอตเมตริกซ์ เหมาะสำหรับงานที่พิมพ์แบบฟอร์มที่ต้องการซ้อนแผ่นก๊อปปี้หลาย ๆ  ชั้น เครื่องพิมพ์ชนิดนี้ใช้กระดาษต่อเนื่องในการพิมพ์ เครื่องพิมพ์ชนิดนี้จะยัง คงมีใช้อยู่ตามองค์กรราชการ

         2. เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink-Jet Printer) เครื่อง พิมพ์พ่นหมึก สามารถพิมพ์ตัวอักษรที่มีรูปแบบ และขนาดที่แตกต่างกันมากๆ  รวมไปถึง พิมพ์งานกราฟิกที่ให้ผลลัพธ์  คมชัดกว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์เทคโนโลยีที่เครื่องพิมพ์พ่นเป็น การพ่นหมึกหยดเล็กๆ ไปที่กระดาษ หยดหมึกจะมีขนาดเล็กมาก แต่ละจุดจะอยู่ในตำแหน่งที่เมื่อประกอบกันแล้วจะเป็นตัวอักษร หรือรูปภาพตามความต้องการการพิมพ์แบบนี้จะพิมพ์แบบซ้อนแผ่นก๊อปปี้ไม่ได้ แต่มีความสามารถพิมพ์ได้รวดเร็วและเสียงไม่ดัง

         3. เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer) เครื่อง พิมพ์ชนิดนี้อาศัยเทคโนโลยีไฟฟ้าสถิตเบบเดียวกันกับเครื่อง ถ่ายเอกสารทั่วไปโดยลำแสงจากไดโอดเลเซอร์จะฉายไปยังกระจกหมุน เพื่อสะท้อนไปยังลูกกลิ้งไวแสง ซึ่งจะปรับตามสัญญาณภาพหรือตัวอักษรที่ได้รับจากคอมพิวเตอร์ และกวาดตามแนวยาวของลูกกลิ้งอย่างรวดเร็ว สารเคลือบที่อยู่บนลูกกลิ้งจะ  ไปทำปฎิกิริยากับแสงแล้วเปลี่ยนเป็นประจุไฟฟ้าสถิตซึ่งทำให้ผงหมึกเกาะติด กับพื้นที่ที่มีประจุเมื่อกระดาษพิมพ์หมุนผ่านลูกกลิ้ง ความร้อนจะทำให้ผงหมึกหลอมละลาย ติดกับกระดาษได้ภาพหรือตัวอักษร  การพิมพ์ของเครื่องพิมพ์เลเซอร์เสียงจะไม่ดัง 

         4. พล็อตเตอร์ (plotter) พล็อต เตอร์ เป็นเครื่องพิมพ์ชนิดที่ใช้ปากกาในการเขียนข้อมูลต่างๆ ลงบนกระดาษที่ทำมาเฉพาะงานเหมาะสำหรับงานเกี่ยวกับการเขียนแบบทางวิศวกรรม และงานตกแต่งภายใน ใช้สำหรับวิศวกรรมและสถาปนิก พล็อตเตอร์ทำงานโดยใช้วิธีเลื่อนกระดาษ

เครื่องพิมพ์ดอตเมตริกซ์                                          เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก         

       

เครื่องพิมพ์เลเซอร์                                                       พล็อตเตอร์ 

                                อุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์

          1.ลักษณะของสัญญาณที่ใช้รับส่งข้อมูล

โดย ปกติคอมพิวเตอร์ทำงานกับสัญญาณที่เป็นระบบดิจิทัล คือ แทนด้วย 0 กับ 1 หรือแรงดันไฟฟ้าสูงกับต่ำ ในระบบเครือข่ายแบบ LAN การส่งข้อมูลในลักษณะของสัญญาณดิจิทัลธรรมดานี้จะเรียกว่า Baseband คือใช้ความถี่พื้นฐานของสัญญาณข้อมูลจริง ไม่ได้ปรับปรุงแต่งเติมแต่อย่างใด แต่การส่งแบบนี้มีปัญหาคือ ถูกรบกวนได้ง่ายด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือสัญญาณรบกวนอื่น ๆ เพราะสัญญาณไฟฟ้ามีรูปแบบไม่แน่นอน แล้วแต่ตัวข้อมูลจริง ถ้ามีอะไรแปลกปลอมเข้ามาก็แยกได้ยากว่าอะไรคือข้อมูล อะไรคือสิ่งแปลกปลอม ดังนั้นจึงมีการนำเอาคลื่นความถี่สูงเข้าใช้เป็นคลื่นพาหะ (carrier) โดยผสมสัญญาณข้อมูลเข้ากับคลื่นพาหะนี้ในแบบของการผสมทางความถี่ (FM: Frequency Modulation) แบบเดียวกับการส่งวิทยุกระจายเสียง FM นั่นเอง แต่เนื่องจากสัญญาณที่เราผสมเข้าไปในคลื่นพาหะนี้มีเพียง 2 ระดับ คือ 0 กับ 1 ดังนั้นคลื่นที่ส่งจึงมีลักษณะเป็นสองความถี่สลับกันไป ดังรูป หรือในบางกรณีอาจใช้การผสมสัญญาณตามจังหวะหรือเฟส (phase) ของสัญญาณก็ได้ การที่นำคลื่นพาหะมาใช้นี้ทำให้ผู้รับสามารถแยกความแตกต่างระหว่างข้อมูล 0 กับ 1 ได้ดีขึ้น โดยดูจากความถี่ ซึ่งถูกรบกวนได้ยากกว่า และการใช้สัญญาณความถี่สูง (แถบความถี่กว้าง) มาช่วยในการส่งข้อมูลนี้ เราเรียกว่า Broadband

          2. ฮับ (Hub) หรือบางทีก็เรียกว่า "รีพีตเตอร์ (Repeater)" คือ อุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกลุ่มของคอมพิวเตอร์ Hub มีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งไปยังทุก ๆ พอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับ Hub จะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย ฉะนั้นยิ่งมีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อเข้ากับ Hub มากเท่าใด ยิ่งทำให้แบนด์วิธต่อคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องลดลง ในท้องตลาดปัจจุบันมี Hub หลายชนิดจากหลายบริษัท ข้อแตกต่างระหว่าง Hub เหล่านี้ก็เป็นจำพวกพอร์ต สายสัญญาณที่ใช้ ประเภทของเครือข่าย และอัตราข้อมูลที่ Hub รองรับได้

               3.  โมเด็ม (Modems)

เป็นอุปกรณ์สำหรับคอมพิวเตอร์อย่างหนึ่งที่ช่วยให้คุณสัมผัสกับโลกภายนอกได้อย่างง่ายดาย โมเด็มเป็นเสมือนโทรศัพท์สำหรับคอมพิวเตอร์ที่จะช่วยให้ระบบคอมพิวเตอร์ของคุณสามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์อื่นๆ ได้ทั่วโลก โมเด็มจะสามารถทำงานของคุณให้สำเร็จได้ก็ด้วยการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ของคุณเข้าคู่สายของโทรศัพท์ธรรมดาคู่หนึ่งซึ่งโมเด็มจะทำการแปลงสัญญาณดิจิตอล (digital signals) จากเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณอนาล็อก (analog signals) เพื่อให้สามารถส่งไปบนคู่สายโทรศัพท์ 

คำว่า โมเด็ม(Modems) มาจากคำว่า (modulate/demodulate)