2 . หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

             
     แม้คอมพิวเตอร์ดูเหมือนว่ามีความซับซ้อนมากน้อยเพียงไรแต่เราสามารถแบ่งการทำงานของเครื่องได้เป็น 3 ขั้นตอน
     ดังนี้

 รับข้อมูล (Input) เป็นส่วนที่ทำหน้าที่รับคำสั่งจากผู้ใช้เข้าไปในเครื่องโดยผ่านอุปกรณ์ เช่น คีบอร์ด เมาส์ จอยสติ๊ก เป็นต้น

 ประมวลผล จะทำการประมวลข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับ โดยหน่วยประมวลผลที่มีชื่อเรียกว่า ซีพียู (CPU: Central Processing Unit)

         นั้นเปรียบได้เหมือนป็นสมองของคอมพิวเตอร์ ซึ่งสมรรถนะของเครื่องจะขึ้นกับความเร็วในการทำงานของหน่วยประมวลผล

         สำหรับชุดคำสั่งที่ป้อนให้หน่วยประมวลผลนั้นเรียกว่าโปรแกรม ซึ่งเป็นชุดคำสั่งที่ให้คอมพิวเตอร์ทำหน้าที่บางอย่างเฉพาะเจาะจง

 แสดงผล เป็นส่วนที่แสดงหรือส่งข้อมูลที่ได้จากการประมวลผลให้ผู้ใช้ ซึ่งอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่นี้ ได้แก่ จอภาพ (แสดงภาพหรือข้อความ)

         ลำโพง(ส่งเสียง) เป็นต้น

        นอกจากการทำงานของเครื่อง 3 ขั้นตอน ยังมีส่วนประกอบสำคัญได้แก่ หน่วยความจำ (Memory) ในเครื่องคอมพิวเตอร์ซึ่งมี

หน่วยความจำสำหรับพักข้อมูลที่ต้องนำมาใช้ในการประมวลผล โดยรูปแบบการเก็บข้อมูลในเครื่องนั้นมีหน่วยเป็นบิต ที่มีค่าได้เพียง 2 ค่าคือ

0 หรือ 1 เท่านั้น เมื่อเรานำข้อมูลมาเรียงต่อกันหลายบิต ก็จะทำให้เราสามารถแทนค่าได้มากขึ้น โดยข้อมูลที่มีขนาด 8 บิต มีชื่อเรียกว่า ไบต์

 เราใช้หน่วยไบต์ในการวัดขนาดของหน่วยความจำในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยเรามักได้ยินคำ เช่น กิโลไบต์ ,เมกะไบต์และกิกะไบต์

 เราสามารถแสดงการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นผังแบบง่ายๆได้ดังรูป

หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์ 

คอมพิวเตอร์ คือ
          อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์  ที่ทำงานตามชุดคำสั่งอย่างอัตโนมัติและให้ผลลัพธ์ออกมาตามต้องการตัวเครื่องคอมพิวเตอร์

ตลอดจนอุปกรณ์ต่างๆ รวมเรียกว่า ฮาร์ดแวร์ (Hardware) การทำงานของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยหน่วยสำคัญ 5 หน่วย คือ

• หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
• หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)
• หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
• หน่วยความจำสำรอง (Secondary Memory)
• หน่วยแสดงผล (Output Unit)

          กลไกการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่เกิดจากองค์ประกอบต่างๆ  เริ่มด้วยเมื่อมีการกดปุ่มเครื่องคอมพิวเตอร์

  โปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่อยู่ในหน่วยความจำหลัก  จะทำการตรวจสอบอุปกรณ์ต่างๆ ให้พร้อมที่จะทำงาน 

 เมื่อตรวจสอบเสร็จคอมพิวเตอร์จะแสดงให้เห็นว่าพร้อมที่จะทำงาน  ก็จะมีการป้อนคำสั่งหรือโปรแกรมหรือ

ข้อมูลโดยผ่านหน่วยรับข้อมูล  แล้วนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก  ต่อจากนั้น หน่วยประมวลผลกลางก็จะ

ทำการตามคำสั่งของโปรแกรมซึ่งเรียกว่า  การประมวลผล  แล้วนำผลลัพธ์ที่ได้เก็บไว้ที่ หน่วยความจำ  และจะ

แสดงผลลัพธ์ผ่านหน่วยแสดงผลเมื่อมีคำสั่งให้แสดงผลลัพธ์

หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)

           เครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลรับข้อมูลหรือคำสั่ง จากผู้ใช้เข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยแปลง

ข้อมูลหรือคำสั่งนั้นให้อยู่ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อทำการประมวลผลต่อไป อุปกรณ์รับข้อมูล ได้แก่ 
            

Mouse                                            Keyboard 
                       

 Joy Sticks                                      Track Ball

                                                                                                            TouchScreen                                                  Scanner  

               
 DigitalCamera                                          Light Pen

หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)

                                              
หน่วยประมวลผลกลาง คือ ส่วนที่ทำหน้าที่ปฏิบัติตามคำสั่งที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล และควบคุมการปฏิบัติงาน

ของเครื่องคอมพิวเตอร์หน่วยประมวลผลกลางประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ

• หน่วยควบคุม (Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบทั้งหมด ให้ทำงานอย่างถูกต้อง

• หน่วยคำนวณ (Arithmetic Logic Unit) ทำ หน้าที่ประมวลผลข้อมูลทางคณิตศาสตร์และทางตรรกะ เช่น

          -   การคำนวณทางคณิตศาสตร์  ได้แก่  การบวก ลบ คูณ หาร
            -   การกระทำทางตรรกะ (AND , OR) 
            -   การเปรียบเทียบ  เช่น การเปรียบเทียบค่าของข้อมูล 2 ตัวว่ามีค่าเท่ากัน  มากกว่า  หรือน้อยกว่า  ไม่ว่าข้อมูลจะเป็นตัวเลข

              หรือตัวอักษรก้สามารถเปรียบเทียบได้
            -   การเลื่อนข้อมูล (Shift)
            -   การเพิ่มและการลด (Increment and Decrement)
            -   การตรวจสอบบิท (Test  Bit)

หน่วยความจำหลัก (Main Memory)  เป็นหน่วยความจำที่อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์  แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ 
          1. รอม (ROM : Read Only Memory)  เป็นหน่วยความจำหลักที่
                    -  ใช้บรรจุโปรแกรมสำคัญ ที่ใช้ในการสตาร์ทอัพเครื่อง
                    -  เก็บโปรแกรมคำสั่งไว้อย่างถาวร
                    -  ไม่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเลี้ยง ข้อมูลก็จะยังคงอยู่
                    -  เขียนหรือบันทึกข้อมูลคำสั่งได้เพียงครั้งเดียว ในขั้นตอนการผลิตเครื่องจากโรงงาน ไม่สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงได้อีก
                    -  อ่านข้อมูลได้อย่างเดียว และการเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบสุ่ม 
          2. แรม (RAM : Random Access Memory)                              
                                                 
                    -  ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่รับเข้ามาจากหน่วยรับข้อมูล  เพื่อนำไปประมวลผล
                    -  ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้ขณะทำการประมวลผลซึ่งยังไม่ใช่ผลลัพธ์สุดท้าย
                    -  ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลซึ่งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย
                    -  ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งต่างๆ ขณะที่เรากำลังทำงานอยู่กับเครื่อง

                        เพื่อใช้ในการประมวลผล
                    -  เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมไว้ชั่วคราว สร้างขึ้นเพื่อผู้ใช้โดยตรง
                    -  สามารถอ่านหรือเขียนทับข้อมูลลงไปได้ตามต้องการ ถ้าไฟดับข้อมูลจะสูญหาย
                    -  การเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบสุ่ม