บทที่ 5 เลขฐาน

      

                          คอมพิวเตอร์กับเลขฐาน

                        

แนวคิด

วิวัฒนาการของระบบตัวเลขจากสมัยโบราณเป็นแบบเลขไม่มีหลักใช้คำนวณไม่ได้  ต่อมาจึงสร้างเลขที่มีหลักขึ้นและมีฐานของตัวเลขแตกต่างกัน แต่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือตัวเลขฮินดูที่รู้จักกันในระบบเลขฐาน 10 เลขเหล่านี้มีค่าประจำหลักที่จะแสดงค่าร่วมกับตัวเลขที่ปรากฏอยู่ในตำแหน่งนั้น ระบบฐาน 2  เป็นระบบที่สอดคล้องกับสภาวะของเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีสภาพเปิดปิดจึงจะเหมาะสมกับเครื่องคอมพิวเตอร์มากที่สุดผู้ใช้งานป้อนข้อมูลเข้าระบบเลขฐาน 10 คอมพิวเตอร์รับข้อมูลไปเปลี่ยนเป็นฐาน 2 เมื่อประมวนผลเสร็จให้ผลลัพธ์ออกมาเป็นระบบฐาน 10

เนื้อหา

1. ตัวเลขในระบบเลขฐาน
2. ระบบเลขฐานที่เหมาะสมกับเครื่องคอมพิวเตอร์
3. ระบบเลขฐาน 2,8,10 และ 16
4. การเปลี่ยนฐานระหว่างเลขฐาน 2,8 และ 16
5. ตารางเปรียบเทียบเลขฐาน

จุดประสงค์

1. นักเรียนสามารถอธิบายขั้นตอนและวิธีการในการแปลงเลขฐาน ใด ๆ ได้ (K)
2. นักเรียนสามารถเปลี่ยนเลขฐานไปเป็นเลขฐานอื่น ๆ ได้ (P)
3. นักเรียนเห็นความสำคัญของการแปลงเลขฐานในระบบคอมพิวเตอร์ (A)

ตัวเลขในระบบฐาน

วิวัฒนาการของตัวเลขที่มีมาตั้งแต่สมัยโบราณ แลเริ่มใช้ตัวเลขมากขึ้นในยุครุ่งเรื่องของอียิปต์และโรมัน จนมาถึงปัจจุบัน ระบบเลขแบ่งออกเป็น 2 แบบ ได้แก่

1. ระบบเลขที่ไม่มีหลักคือระบบตัวเลขที่แต่ล่ะตัวจะมีค่าประจำตัวเป็นสำคัญไม่ว่าจะวางไว้ในตำแหน่งใดของการเขียน ตัวเลขเหล่านี้ ได้แก่ ตัวเลขโรมัน ตัวเลขอียิปต์ และตัวเลขบาบิโลเนียน

(3) ตัวเลขบาบิโลเนียน เป็นตัวเลขโบราณที่ค้นพบเมื่อประมาณ 4,000 ปีที่ผ่านมา ถูกบันทึกไว้ในแผ่นดินเหนียวที่เรียกว่า Cuneiform ได้แก่   แทน  1  ในค่าปัจจุบัน

 แทน  10

การเขียนได้แก่  คือค่า  23  ในค่าปัจจุบัน

ระบบเลขไม่มีหลักเหล่านี้ไม่สามารถนำมาบวก ลบ คูณ หรือ หาร กันได้ มีความหมายในเชิงการนับจำนวนเท่านั้น

2. ระบบเลขมีหลัก ระบบเลขมีหลักอาจเรียกว่า “ระบบเลขฐาน” ระบบนี้จะเน้นตำแหน่งของตัวเลขแต่ละตัวที่เขียนในตำแหน่งนั้นจะแสดงค่าร่วมด้วยกล่าวคือการเขียนเลขในระบบนี้จะต้องพิจารณา

(1) ค่าประจำตัวเลข

(2) ค่าหลักในตำแหน่งที่ตัวเลขปรากฏอยู่

กำหนดการวางตำแหน่งของตัวเลขเขียนเรียงกัน โดยที่ตัวเลขขวามือสุดจะมีค่าหลักน้อยที่สุด ตัวเลขที่ที่ปรากฏอยู่ในตำแหน่งนี้เรียกว่าเลขที่มีความสำคัญน้อยที่สุด(Least Significant Digit) ส่วนตัวเลขซ้ายมือสุดมีค่าหลักมากที่สุด(Most Significant Digit)

ระบบเลขฐานหรือระบบเลขมีหลัก ได้แก่ ระบบเลขฐาน 10 มีตัวเลขที่ใช้คือ 0→9 ระบบเลขฐาน 2 มีตัวเลขที่ใช้คือ 0,1 ระบบเลขฐาน 3 มีตัวเลขที่ใช้คือ 0,1,2 เป็นต้น

ตัวอย่าง การกระจายค่าของเลข 1458 ของเลขฐานสิบและค่าประจำตำแหน่งของเลข ดังนี้

ตัวอย่างนี้ เลข 1458 มี 4 หลัก และระบบฐาน 10

จากตัวอย่างพบว่าค่าของเลขแต่ละตัวจะแสดงค่าร่วมกับค่าของหลักประจำตำแหน่งที่ตัวเลขนั้นปรากฏอยู่

หมายเหตุ ระบบเลขฐาน 10 ที่ใช้ตัวเลข 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 เป็นตัวเลขของฮินดูและรับการพัฒนามาเป็นระบบตัวเลขที่ใช้ในปัจจุบัน

ตัวอย่าง การกระจายค่าของ 1101 ของเลขฐาน 2 และค่าประจำตำแหน่งของตัวเลข ดังนี้

ตัวอย่างนี้ เลข 1101 มี 4 หลัก และระบบฐาน 2 ซึ่งใช้ตัวเลข 2 ตัวเท่านั้น คือ 0,1

ข้อสังเกตจากตัวอย่างนี้ในการกระจายบรรทัดที่ 1  พบว่าเป็นการแสดงค่าของตัวเลขแต่ละตัวพร้อมกับค่าของหลักประจำตำแหน่งที่ตัวเลขนั้นปรากฏอยู่   ส่วนบรรทัดที่  2,3,4  เป็นการคำนวณย้อนกลับไปสู่เลขฐาน

ในชีวิตประจำวันเราจะคุ้นเคยกับการใช้ระบบเลขฐานสิบในการคำนวณ  การแลกเปลี่ยนซื้อขาย และใช้ติดต่อสื่อสารทั้งระบบจำนวนที่ใช้อยู่ในปัจจุบันดังกล่าวในบทที่ 1

อย่างไรก็ตามนักคณิตศาสตร์กลับพบว่าระบบเลขฐานสิบมีความยุ่งยากไม่เหมาะกับการคำนวณของระบบคอมพิวเตอร์เท่ากับเลขฐาน 2 ทั้งนี้เนื่องจากระบบฐาน 2 ใช้ตัวเลข 2 ตัว คือ 0,1 ซึ่งไปสอดคล้องกับสภาวะของเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มี 2 สภาวะ เช่นกัน

พบว่าระบบฐาน 2 เป็นระบบที่เหมาะสมกับวงจรทางอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์

ระบบเลขฐาน 10 ฐาน 2 ฐาน 8 และฐาน 16  ประกอบด้วยตัวเลขดังต่อไปนี้

1. ระบบเลขฐาน 10 คือ  ระบบเลขที่เราใช้อยู่ในปัจจุบันประกอบด้วยตัวเลข 10 ตัว คือเลข 0 ถึง 9
2. ระบบเลขฐาน 2 คือ ระบบเลขที่ประกอบด้วยเลข 2 ตัว คือ 0 ถึง 1
3. ระบบเลขฐาน 8 คือ ระบบเลขที่ประกอบด้วยเลข 8 ตัว คือ 0 ถึง 7
4. ระบบเลขฐาน 16 คือ ระบบเลขที่ประกอบด้วยเลข 16 ตัว คือเลข 0 ถึง 9 และตัวอักษร A ถึง F จะใช้แทนเลข 10 ถึงเลข 15 ตามลำดับ สาเหตุที่ใช้ตัวอักษรแทนเพราะถ้าเขียนเป็น 10 จะเกิดเป็นเลข 2 ที่มีจำนวนมากๆ ดั้งนั้นจะเน้นฐาน 2,8 และ 16 ที่เกี่ยวข้องกับฐาน 10 เป็นสำคัญ

นอกจากตัวเลขระบบเลขฐานที่กล่าวแล้วยังมีเลขฐานอื่นๆ อีก เช่น ฐาน 3  ฐาน 12  เป็นต้น แต่ระบบฐานเหล่านี้ไม่เป็นที่นิยมนำมาใช้

ตารางที่ 2.1  ระบบเลขฐานต่างๆ

ตัวเลขในแต่ละฐานจะเริ่มจาก 0,1 … ไปเรื่อยๆ แต่น้อยกว่าและไม่เกินค่าฐานนั้น

ตั้งแต่ฐาน 11 เป็นต้นไปจะใช้อักษรแทน 10,11,12,13,14,15

ระบบเลขฐานที่เหมาะสมกับเครื่องคอมพิวเตอร์

          ระบบเลขฐาน 2 เป็นระบบเลขที่เหมาะสมที่สุดที่ใช้คำนวณหรือเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์เนื่องจากเลขฐานสอดคล้องกับธรรมชาติของการทำงานของอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ และการคำนวณของตัวเลขฐาน 2 สามารถทำได้เช่นเดียวกันกับการคำนวณของระบบฐานสิบทั้งหมด ผู้ใช้งานสามารถป้อนข้อมูลในระบบฐานสิบตามปกติได้แล้วเครื่องคอมพิวเตอร์จะเก็บข้อมูลเปลี่ยนไปอยู่ในรูปฐานสอง ทำการคำนวณ ประมวลผล และส่งผลลัพธ์ออกมาให้ในระบบฐานสิบ

ในระบบคอมพิวเตอร์กำหนดหน่วยความจำเป็น Bit และ Byte โดยใช้ระบบเลขฐาน 2

Bit (Binary Digit) คือส่วนที่เล็กที่สุดในหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ เก็บค่าไว้เป็นตัวเลข 0 หรือ 1 เท่านั้น

Byte คือกลุ่มของ Bit   ซึ่งแต่ละกลุ่มจะบันทึกข้อมูลแทนตัวเลข 1 ตัว หรือตัวอักษร(Character)1ตัว

จำนวน  Bit   ในแต่ละ   Byte จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของรหัสที่ใช้กับข้อมูลหรือชนิดของเครื่อง

ถ้าใช้ระบบเลขฐาน 2  จำนวน   2  Bit แทนอักษรได้  4 หรือ 22 ตัวอักษร  จะมีรหัสแทนด้วย 00  01  10  11

ระบบการคำนวณของเลขฐานต่างๆ สามารถเปลี่ยนจากระบบฐานหนึ่งไปอีกระบบฐานหนึ่งได้ โดยเฉพาะการเปลี่ยนจากระบบฐานสิบไปเป็นระบบฐานต่างๆ และเปลี่ยนจากระบบฐานอื่นไปเป็นระบบฐานสิบ

ระบบเลขฐาน 2,8,10 และ 16

การเปลี่ยนเลขฐาน 2,8,16 ไปเป็นเลขฐาน 10

สามารถเปลี่ยนเลขฐาน 2,8,16 ไปเป็นเลขฐาน 10 ด้วยหลักการต่อไปนี้

     

หลักการ

1.กำหนดค่าประจำหลักของแต่ละฐานจากน้อยไปมาก

2.การกระจายตัวเลขที่ต้องการคำนวณให้ตรงกับตำแหน่งค่าหลัก

3.คำนวณค่าตัวเลขแต่ละตัวร่วมกับค่าของหลักประจำตำแหน่งที่เลขนั้นปรากฏอยู่

4.นำผลการคำนวณย่อยทั้งหมดรวมกันจะให้ผลลัพธ์เป็นเลขฐาน 10

ระบบเลขฐาน 2 (Binary System)

          ตัวเลขที่ใช้ในระบบมี 0,1 จำนวน 2 ตัว

ข้อสังเกต  1. (10011)2 มี 5 หลัก ค่าประจำหลัก 25-1   = 24   เป็นหลักสูงสุด นั่นคือถ้ามี n หลัก ค่าประจำหลักสูงสุดของฐาน 2 ที่กระจายเรียงลงไปคือ 2n-1

2. การเขียนเลขอื่นที่ไม่ใช่เลขฐาน 10 ต้องเขียนฐานเลขกำกับห้อยไว้

   

ข้อสังเกต  ค่าประจำหลักหลังจุดทศนิยมจะเป็น  2-1, 2-2, 2-3,… ตามลำดับจากตำแหน่งใกล้จุดทศนิยมไปด้วยขวามือ

ระบบเลขฐาน 8 (Octal System)

ตัวเลขที่ใช้ในระบบมี 0,1,2,3,4,5,6,7  จำนวน 8 ตัว  ระบบฐาน 8 ประโยชน์ใช้เขียนแทนฐาน 2  ที่มีจำนวนมาก

ระบบเลขฐาน 16 (Hexadecimal System)

          ตัวเลขที่ใช้ในระบบนี้มี  16 ตัว คือ 0→9 และ A, B, C, D, E, F โดยที่ A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15 ระบบฐาน 16 ใช้เขียนแทนเลขฐาน 2 ที่มีจำนวนมากๆ

การเปลี่ยนเลขฐาน 10 ไปเป็นเลขฐาน 2, 8, 16

สามารถเปลี่ยนเลขที่อยู่ในเลขฐาน 10 ไปเป็นเลขฐาน 2, 8, 16   ได้ดังต่อไปนี้

หลักการ

1. ใช้วิธีการหาด้วยการหารสั้น

2. เอาเลขฐาน 10 ที่ต้องการเปลี่ยนเป็นตัวตั้งและเอาตัวเลขฐานที่ต้องการเป็นตัวหาร เช่น ฐาน 2 เอา 2 เป็นตัวหาร

3. การหารกำกับเศษไว้ด้านขวามือ เศษ 0 สำหรับการหารลงตัว

4. คำตอบจะเริ่มจากเศษการหารครั้งสุดท้ายให้เป็นเลขที่มีความสำคัญมากที่สุด (Most Significant Digit) เรียงย้อนกลับไปจนครบเศษที่หาได้

การเปลี่ยนเลขฐาน 10 เป็นเลขฐาน 2

พิจารณาการเปลี่ยนทั้งจำนวนเต็มและทศนิยมและแบบผสมจากตัวอย่าง

          

  

หมายเหตุ ส่วนเลขฐาน 10 ที่เป็นที่นิยม ถ้าต้องการแปลงให้เป็นเลขฐานอื่นๆ ดังกล่าวก็สามารถทำได้โดยการคูณจำนวนทศนิยมนั้นด้วยฐานของเลขที่ต้องการแปลงหลายๆ ครั้ง จนกระทั่งตัวเลขหลังจุดทศนิยมเป็น 0 แต่ถ้าเป็นทศนิยมซ้ำไม่รู้จบก็คูณเท่ากับจำนวนทศนิยมที่เราต้องการ เช่น

– ถ้าต้องการแปลงให้เป็นเลขฐาน  2   ก็ให้เอา   2   คูณ

– ถ้าต้องการแปลงให้เป็นเลขฐาน  8    ก็ให้เอา   8    คูณ

– ถ้าต้องการแปลงให้เป็นเลขฐาน  16   ก็ให้เอา   16  คูณ

   

การเปลี่ยนเลขฐาน  10  เป็นฐาน 8

การเปลี่ยนฐานทำในลักษณะเดียวกันกับฐาน  2  ดังนี้

กรณีที่  1   เมื่อเป็นจำนวนเต็ม

กรณีที่  2  เมื่อเป็นทศนิยม

         

กรณีที่ 3 เมื่อเป็นจำนวนเต็มและเศษส่วน

การเปลี่ยนเลขฐาน 10  เป็นฐาน  16

การเปลี่ยนฐานทำในลักษณะเดียวกับฐาน  2  และ ฐาน 8

กรณีที่ 1 เมื่อเป็นจำนวนเต็ม

กรณีที่  2 เมื่อเป็นทศนิยม

          

กรณีที่  3 เมื่อเป็นจำนวนเต็มเศษส่วน

ประโยชน์ของการเปลี่ยนฐานคือเมื่อผู้ใช้ป้อนข้อมูล (Input) เป็นเลขฐาน 10  แล้วเครื่องคอมพิวเตอร์จะเปลี่ยนข้อมูลเป็นเลขฐาน 2 หรือ  8 หรือ  16 แล้วประมวลผลกลับมาใช้เป็น

เลขฐาน 10

การเปลี่ยนฐานระหว่างเลขฐาน 2, 8, และ 16

          การเปลี่ยนฐานของเลขจากระบบฐาน 2  ถ้ามีจำนวนมากๆเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บข้อมูลในรูปฐาน 8 และฐาน 16  ได้และทำนองกลับกันสามารถเปลี่ยนจากฐาน  8  และ 16 กลับไปเป็นฐาน 2 ได้

การเปลี่ยนฐานของตัวเลข  (Base   Conversion)  จากฐานอื่นที่ไม่ใช่ฐานสิบไปอีกฐานหนึ่งที่ไม่ใช่ฐานสิบ โดยปกติแล้วจะทำได้ด้วยขั้นตอนทำไปพักไว้ที่ฐานสิบก่อนแล้วจึงคำนวณต่อไปยังฐานที่ต้องการ เช่น ทำจากฐาน 2 ไปเป็นฐาน 8 จะทำจากฐาน 2 ไปฐาน 10 ก่อน แล้วจึงทำฐานสิบนั้นไปเป็นฐาน 8

การเปลี่ยนเลขฐาน 2 และฐาน 8

พิจารณาการเปลี่ยนแปลงจากระบบฐาน 2 ไปเป็นฐาน  8 ด้วยวิธีการ 2 แบบที่แตกต่างกันดังนี้

          แบบที่ 1  เปลี่ยนฐาน 2 ไปเป็นฐาน  10 และจากฐาน  10 ไปเป็นฐาน 8

               ตัวอย่าง   จงเปลี่ยน  (110111010)2  ไปเป็นฐาน 8

หมายเหตุ    พบว่าวิธีการนี้ยุ่งยากและยาว ให้พิจารณาการหาในแบบที่ 2

แบบที่ 2 แบ่งกลุ่มตัวเลขของฐาน 2

1. – ถ้าเป็นจำนวนเต็ม แบ่งตัวเลขออกเป็นชุดๆ ละ 3 Bit โดยนับจากขาวมือไปซ้ายมือ ถ้าซ้ายมือสุดไม่ครบ 3 Bit ให้เติม 0 ลงไป

– ถ้าเป็นทศนิยม แบ่งตัวเลขออกเป็นชุดๆ ละ 3 Bit เช่นกัน โดยนับจากซ้ายมือจากตำแหน่งทศนิยมไปขวามือ ถ้าขวามือสุดไม่ครบ 3 Bit ให้เติม 0  ลงไป

2.การทำฐาน 2 ให้เป็นฐาน  8 โดยแบ่งกลุ่มละ 3 Bit  เนื่องจากเลขฐาน 8 มีความสัมพันธ์กับเลขฐาน 2 เป็นกลุ่มๆ ละ 3 Bit  ดังตาราง

3. คำนวณแผ่นกล่องเลขฐาน 2 กลุ่มละ 3 Bit  เป็น  Dynamic  Process

ตารางที่ 2.2 ตารางแสดงความสัมพันธ์ระหว่างเลขฐาน 8  กับเลขฐาน  2

ตัวอย่าง  จงเปลี่ยน (110111010)2  ให้เป็นเลขฐาน  8

ตัวอย่าง  จงเปลี่ยน  (101110.01101)2   ไปเป็นเลขฐาน  8

วิธีทำ    แบ่งกลุ่มที่เป็นจำนวนเต็ม   และทศนิยม

หมายเหตุ  การคำนวณในแต่ล่ะกลุ่ม  3 Bit จำทำให้ลักษณะเดียวกันทั้งจำนวนเต็มและหลักทศนิยม

ในทำนองเดียวกันสามารถทำจากเลขฐาน  8 ไปเป็นฐาน  2  ได้โดยทำเลขฐาน 8 จำนวน 1 ตัวเป็นฐาน 2 ในรูปกลุ่มละ 3 Bit และวางไว้ในตำแหน่งเดิมของเลขฐาน  8

ตัวอย่าง     จงเปลี่ยน (672)8  ไปเป็นเลขฐาน   2

หมายเหตุ   วิธีการแบบที่ 2 จะเปลี่ยนเลขฐานระหว่างฐาน 2 และฐาน 8 ได้รวดเร็วรวบและรัดยิ่งขึ้น

การเปลี่ยนเลขฐาน 2 และ 16

          ตัวเลขระบบฐาน 2 และฐาน 16  จะมีความสัมพันธ์กันโดยที่กลุ่มเลขฐาน 2 กลุ่มละ 4 Bit จะให้ค่าเลขฐาน 16 จำนวน 1 ตัว  (ดูตารางประกอบ)

การเปลี่ยนเลขจากฐาน 2 ไปเป็นฐาน 16 ทำให้ลักษณะเดียวกับการทำจากฐาน 2 ไปฐาน 8 ทั้งจำนวนเต็มและทศนิยมแต่แบ่งกลุ่มละ 4 Bit และทำการคำนวณผ่านDynamic Process Box

ตารางที่ 2.3 ตารางแสดงความสัมพันธ์ระหว่างเลขฐาน  16  กับเลขฐาน  2

จะเห็นว่าเลขฐาน 16 จำนวน 1 หลักสัมพันธ์กับกลุ่มของ Bit ในเลขฐาน 2 จำนวน 4 Bit (Binary Digit) ดังนั้นการแปลงเลขฐาน 2 เป็นฐาน 16 หรือ การเปลี่ยนแปลงฐาน 16 ให้เป็นเลขฐาน 2 ทำได้โดยอาศัยความสัมพันธ์ระหว่างเลขฐาน 2 และฐาน  16

ตัวอย่าง  จงเปลี่ยน  (100100111100)2  ให้เป็นเลขฐาน 16

หลักการ ถ้าเป็นจำนวนเต็ม ต้องแบ่งเลขออกเป็นชุดๆละ 4 Bit โดยนับจากทางขวามาซ้าย ถ้าชุดสุดท้ายมีไม่ถึง 4 Bit ก็ให้เติม 0 ลงไป เมื่อแบ่งเป็นชุดแล้วให้แทนค่าเป็นเลขฐาน 16

ถ้าเป็นทศนิยม ต้องแบ่งเลขออกเป็นชุดละ 4 Bit โดยนับจากทางซ้ายมาทางขวา ถ้าชุดสุดท้ายมีไม่ถึง 4 Bit ก็ให้เติม 0 ลงไป เมื่อแบ่งเป็นชุดแล้วให้แทนค่าเป็นเลขฐาน 16

ตัวอย่าง  จงเปลี่ยน (93C)16   ให้เป็นเลขฐาน 2

วิธีทำ  คำนวณผ่าน Dynamic Process Box ของเลขฐาน 2 เป็นกลุ่มๆละ 4 Bit เท่ากับตัวเลขฐาน  16  จำนวนเต็ม

การเปลี่ยนเลขฐาน  8  และ  16

          การเปลี่ยนเลขฐาน 8 เป็นเลขฐาน 16  เปลี่ยนจากเลขฐาน  16 และเปลี่ยนจากเลขฐาน 16 ไปเป็นเลขฐาน 8 ทำได้หลายวิธีเช่น จากเลขฐาน 8 ไปเป็นเลขฐาน 10 และจากเลขฐาน 10 ไปเป็นเลขฐาน 16 หรือกลับกัน แต่วิธีที่ง่ายคือใช้ความสัมพันธ์ระหว่างฐาน 2, 8 และ 16 โดยเปลี่ยนจากฐาน 8 ไปเป็นฐาน 2 และฐาน 2 ไปเป็นฐาน 16 โดยวิธีคำนวณผ่าน Dynamic Process Box  ดังที่เคยศึกษามาแล้วจะรวบรัดขึ้น

     ตัวอย่าง   จงเปลี่ยน  (3721)8   ให้เป็นเลขฐาน  16

หมายเหตุ

1. ระบบฐาน 16   ค่า  D = 13

2. ในทางกลับกันถ้าจะทำ (7D1)16 ไปเป็นฐาน 8  จะใช้  Dynamic process Box กลับทิศทางกัน โดยเริ่ม Input  เลขฐาน 16 ไปเป็นฐาน 2 (Output) และจากเลขฐาน 2 (Input)  ไปเป็นเลขฐาน  8  (Output)  จะได้เท่ากับ (3721)8

ตารางเปรียบเทียบเลขฐาน

          ตารางการเปรียบเทียบระบบเลขฐาน 2 และเลขฐาน 10

ตารางที่ 2.4 ตารางแสดงการเปรียบเทียนระหว่างระบบเลขฐาน  2 และฐาน  10

ตารางนี้แสดงการเปรียบเทียบค่าประจำหลักของตัวเลขฐาน 2 ในแต่ล่ะตำแหน่งจากหลักค่าสำคัญน้อยที่สุด (Least Significant Digit) ไปหลักสำคัญมากสุด (Most significant Digit) กับค่าของระบบฐานสิบ

ตารางที่ 2.5 ตารางแสดงจำนวนเลขเปรียบเทียบระหว่างฐาน  10, 2, 8, 16

ตารางนี้แสดงการเปรียบเทียบค่าของระบบเลขบานที่สัมพันธ์กันและสามารถใช้อ้างอิงได้ เช่น 10 ในระบบฐานสิบมีค่า (1010)2 มีค่าเท่ากับ (12)8  มีค่าเท่ากับ (A)16 และเปรียบเทียบระหว่างฐาน 8  และฐาน 16 ก็คือ  (12)8  = (A)16  ดั้งนั้นการคำนวณเปลี่ยนฐานสามารถใช้ตารางนี้แทนที่ได้ทันที

ตารางที่ 2.6 ตารางการเปรียบเทียบค่าของหลักระบบเลขฐาน 2, 8, 10, 16

ตารางนี้แสดงค่าประจำหลักของแต่ละระบบฐาน ตั้งแต่ที่สำคัญน้อยสุดไปเรื่อยๆและเรียกชื่อหลักของเลขแต่ละฐานจะพบว่าระบบฐานเลขใหญ่ขึ้น ค่าประจำตำแหน่งจะมากขึ้นหรือเป็นหลักที่มาก เช่น เลขฐาน 2 ในตำแหน่ง 3 จะให้ค่าหลัก 23 = 8 (หลักแปด) แต่เลขฐาน 8 ในตำแหน่ง 3 จะให้ค่าหลัก 83 = 512 (หลักที่ห้าร้อยสิบสอง) จะเก็บค่าข้อมูลจำนวนมาก

การเปลี่ยนเลขฐาน 2, 8, 16 โดยใช้ตารางเปรียบเทียบ

สามารถใช้ตารางที่ 2.5 แทนค่าไปสู่ฐานที่ต้องการได้ หลังจากแบ่งกลุ่มละ 3 Bit สำหรับฐาน 8 และฐาน 4 Bit สำหรับฐาน 16

          ตัวอย่าง จงเปลี่ยน  (1111011011011.110110)2   เป็นเลขฐาน 8 และฐาน 16

วิธีทำ  ทำเป็นเลขฐาน 8 แบ่งกลุ่มละ 3 Bit  หน้าทศนิยมแบ่งจากขวาไปซ้ายถ้าไม่พอให้เติม 0

• เป็นตัวเลขที่เปิดจากตารางความสัมพันธ์ของเลขฐาน 2  และฐาน  8 ตารางที่ 2.5 ดั้งนั้นคำตอบคือ  (17333.66)8
• ทำเป็นฐาน 16 แบ่งกลุ่มละ 4 Bit
• ตัวเลขหน้าทศนิยมแบ่งจากขวาไปซ้าย  ถ้าไม่พอให้เติม 0
• ตัวเลขหลังทศนิยมแบ่งจากซ้ายไปขวา  ถ้าไม่พอให้เติม  0

หาค่าโดยการใช้ตารางที่2.5เปรียบเทียบค่าจากฐาน2ไปเป็นฐาน 16 ดั้งนั้นคำตอบคือ(1EDB.D8)16

หมายเหตุ ในทางกลับกันสามารถใช้ตารางเปรียบเทียบนี้หาค่าจากฐาน 8,16 ไปเป็นฐาน 2 และยังสามารถหาค่าจากฐาน 8 ไปเป็นฐาน 16 ที่มีความสัมพันธ์กันได้

                                     

บทที่ 4 หน่วยความจำภายใน

บทที่ 4 หน่วยความจำภายใน

หน่วยความจำภายใน
(Primary Storage Section // Memory)

    หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์จะใช้ในการเก็บคำสั่งและข้อมูลขณะที่มีการประมวลผล ภายในระบบคอมพิวเตอร์จะมีหน่วยความจำอยู่ 2 ประเภท คือ
         - ภายใน (Internal)
         - ภายนอก(External)

    หน่วยความจำภายในนั้นเราไม่ได้หมายถึงหน่วยความจำหลัก (Main memory) เท่านั้น
แต่ยังจะหมายถึงหน่วยความจำที่อยู่ภายในซีพียู (Local memory)   นอกจากนี้ภายใน CPU  ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ CPU นั้นก็ต้องการที่จะมีหน่วยความจำเป็นของตัวเองด้วย  ส่วนหน่วยความจำภายนอกนั้นเราจะหมายถึงอุปกรณ์เก็บข้อมูลอื่น ๆ ที่มักเรียกว่าเป็น peripheral storage devices
 เช่น ดิสก์ เทป ซึ่งติดต่อกับ CPU ด้วย I/O Controller
    คุณลักษณะอย่างหนึ่งของหน่วยความจำก็คือ ความจุ (Capacity) ซึ่งจะพูดกันในหน่วยของไบต์ (1 ไบต์ = 8 บิต)  หรือคำ (word)  ปกติแล้วคำจะมีความยาวขนาด 8, 16 หรือ 32 บิต  ข้อมูลทุกประเภทสุดท้ายจะถูกแปลงเป็นบิต 0 หรือ 1 ซึ่งอยู่ในรูปของเลขฐานสองเพื่อเก็บไว้ในหน่วยความจำ เมื่อต้องการใช้ก็จะมีการแปลงจากเลขฐานสองนั้นให้อยู่ในรูปแบบที่ต้องการ
แนวคิดอีกอย่างที่เกี่ยวข้องกันคือ จำนวนหน่วยที่จะโอนย้ายได้ (Unit of Transfer) สำหรับหน่วยความจำภายในนั้น unit of transfer จะเท่ากับจำนวนdata lines ที่เข้า-ออก หน่วยความจำ ซึ่งมันมักจะเท่ากับความยาวของคำ (แต่บางครั้งก็อาจจะไม่เท่าก็ได้)

หลักการทำงานของหน่วยความจำภายใน
วิธีการในการเข้าถึงหน่วยความจำ
 เราอาจแบ่งได้เป็น 4 แบบตามชนิดของหน่วยความจำ คือ
        - Sequential Access   เช่น การเข้าถึงเทป

        - Direct Access เช่น การเข้าถึงดิสก์

        - Random Access เช่นการเข้าถึงหน่วยความจำหลัก

        - Associative เช่น การเข้าถึงหน่วยความจำแคช
ประสิทธิภาพของหน่วยความจำ   พิจารณาถึงตัวแปร 3 ตัวนี้คือ
      1. Access Time : หมายถึงเวลาที่ใช้ไปในการทำการอ่านหรือเขียนข้อมูล (เวลาที่จะนำข้อมูลไปไว้ยังตำแหน่งของหน่วยความจำที่ระบุไว้ หรือเวลาที่นำข้อมูลออกจากหน่วยความจำจากตำแหน่งที่ระบุไว้)

      2. Memory Cycle Time : เป็นแนวคิดที่พัฒนามาใช้กับ RAM ซึ่งประกอบด้วย เวลาในการเข้าถึงข้อมูล (access time) บวกกับเวลาก่อนที่การเข้าถึงครั้งต่อไปจะเริ่มขึ้น

 3.Transfer Rate : เป็นอัตราส่วนที่ข้อมูลสามารถจะถูกเคลื่อนย้ายเข้าหรือออกจากหน่วยความจำได้ใน 1 หน่วยเวลา

หน่วยความจำหลัก
 หน่วยความจำชนิดรอม (ROM : Read Only Memory)
    เป็นหน่วยความจำชนิดที่จะเก็บข้อมูลหรือโปรแกรมไว้อย่างถาวรไม่สามารถเปลี่ยนแปลงอะไรได้ไม่ว่าจะต้องการหรือไม่ สิ่งที่เก็บไว้จะประกอบด้วยข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการเริ่มสตาร์ทเครื่องคอมพิวเตอร์ และใช้เก็บโปรแกรม  BIOS หรือโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ที่ฝังอยู่ในฮาร์ดแวร์ของเครื่องที่ทำหน้าที่ตรวจสอบฮาร์ดแวร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์   

ชนิดของรอม    -Manual ROM )

    ข้อมูลทั้งหมดที่อยู่ใน ROM จะถูกโปรแกรม โดยผู้ผลิต (โปรแกรม มาจากโรงงาน) เราจะใช้ROM ชนิดนี้ เมื่อข้อมูลนั้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลง และมีความต้องการใช้งาน เป็นจำนวนมาก ผู้ใช้ไม่สามารถ เปลี่ยนแปลงข้อมูลภายใน ROM ได้

    โดย ROM จะมีการใช้ technology ที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่น BIPOLAR, CMOS,
NMOS, PMOS

   -PROM (Programmable ROM)

PROM (PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY)

    ข้อมูลที่ต้องการโปรแกรมจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เอง โดยป้อนพัลส์แรงดันสูง
ทำให้ METAL STRIPS หรือ POLYCRYSTALINE SILICON ที่อยู่ในตัว IC ขาดออกจากกัน ทำให้เกิดเป็นลอจิก “1” หรือ “0” ตามตำแหน่ง ที่กำหนดในหน่วยความจำนั้นๆ เมื่อ PROM ถูกโปรแกรมแล้ว ข้อมูลภายใน จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อีก

   -EPROM (Erasable Programmable ROM)

EPROM (ERASABLE PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY)

    ข้อมูลจะถูกโปรแกรม โดยผู้ใช้โดยการให้สัญญาณ ที่มีแรงดันสูง ผ่านเข้าไปในตัว EPROM ซึ่งเป็นวิธีเดียวกับที่ใช้ใน PROM แต่ข้อมูลที่อยู่ใน EPROM เปลี่ยนแปลงได้ โดยการลบข้อมูลเดิมที่อยู่ใน EPROM ออกก่อน แล้วค่อยโปรแกรมเข้าไปใหม่ การลบข้อมูลนี้ทำได้ด้วย การฉายแสง อุลตร้าไวโอเลตเข้าไปในตัว IC โดยผ่าน ทางกระจกใส ที่อยู่บนตัว IC เมื่อฉายแสง

หน่วยความจำชนิดแรม (RAM : Random Access Memory)   
   เป็นหน่วยความจำชนิดที่เก็บข้อมูลเอาไว้เพื่อให้โปรแกรมสามารถนำมาใช้งานได้ในทันทีที่ต้องการ ทั้งในส่วนของคำสั่งของโปรแกรมและข้อมูลที่ป้อนเข้าไป เป็นส่วนที่จะมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาระหว่างที่กำลังทำงานกับโปรแกรมอยู่ จะเป็นการเก็บไว้เพียงชั่วคราว และจะหายไปเมื่อปิดเครื่องหรือไฟฟ้าดับ นั่นคือแรมจะต้องมีไฟฟ้าคอยเลี้ยงตลอดเวลา โดยปกติทั่วไปหากบอกว่าคอมพิวเตอร์เครื่องนี้มี Memory 32 MB จะหมายถึงเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นมี RAM 32 MB    แรมเป็นทรัพยากรที่มีค่ามากของคอมพิวเตอร์ และดูเหมือนว่าเครื่องมีแรมเท่าไรก็มักจะไม่พอต่อความต้องการ (ทั้งของเราและของโปรแกรม application)

โดยที่เนื้อที่ของหน่วยความจำหลักแบบแรมนี้ถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ
1.Input Storage Areaเป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนำเข้าที่ได้รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเข้าโดย ข้อมูลนี้จะถูกนำไปใช้ในการประมวลผลต่อไป
2.Working Storage Areaเป็นส่วนที่เก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการประมวลผล
3.Output Storage Areaเป็นส่วนที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล ตามความต้องการของผู้ใช้ เพื่อรอที่จะถูกส่งไปแสดงออก ยังหน่วยแสดงผลอื่นที่ผู้ใช้ต้องการ 
4.Program Storage Areaเป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคำสั่ง ชุดดังกล่าว หน่วยควบคุมจะทำหน้าที่ดึงคำสั่งจากส่วน นี้ไปที่ละคำสั่งเพื่อทำการแปลความหมาย ว่าคำสั่งนั้นสั่งให้ทำอะไร จากนั้นหน่วยควบคุม จะไปควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ต้องการทำงานดังกล่าวให้ทำงานตามคำสั่งนั้นๆ

ชนิดของแรมตามรูปร่าง

- DIP RAM (Dual In-Line Package RAM)  เป็นแรมยุคแรก มีลักษณะสีดำ มีขายื่นออกมาสองแถวคล้ายตะขาบ ยึดติดบน
<!--[endif]-->

- SIMM RAM (Single In-Line Memory Module RAM)  จะมีทั้งแบบ 30 พิน และ 72 พิน ข้อแตกต่างคือ SIMM 30  พินจะมี 9 บิตบนตัวแรม ส่วน SIMM 72  พิน จะมี 36 บิต และ  SIMM 30  พินจะมีขนาดเล็กกว่า 72 พิน

ชนิดของแรมตามเทคโนโลยี

    ความเร็วของตัวประมวลผลที่เพิ่มขึ้นย่อมต้องการส่วนประกอบต่าง ๆ ของระบบที่เร็วขึ้นเช่นกัน ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันบัสของหน่วยความจำจะทำงานช้ากว่าตัวประมวลผล จึงมีการพัฒนาเทคโนโลยีหน่วยความจำแบบต่าง ๆ ดังนี้

    -  DRAM (Dynamic RAM)เป็นมาตรฐานของ Main Memory
มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า Fast Page Mode DRAMนอกจากต้องมีไฟฟ้าเลี้ยงตลอดเวลาแล้ว แรมชนิดนี้จะต้องทำการ Recharge อยู่เสมอ คือจะคอยป้อนไฟเลี้ยงให้กับตัวเก็บประจุที่มีค่าเป็น “1” เป็นระยะ   DRAM จะเก็บแต่ละค่าของบิตลงในหน่วยความจำ (Memory Cell)  

    -   SRAM (Static RAM)รูปแบบพื้นฐานของ SRAM คือ การใช้โครงสร้าง

แบบ Asynchronous ค่าของบิตที่เก็บในเซลหน่วยความจำจะถูกแทนด้วยสถานะของการ Flip-Flop  แทนการเป็นประจุใน Capacitor  การ  Flip-Flop เป็นการเรียงตัวของทรานซิสเตอร์และรูปแบบของสวิตช์อิเล็กโทรนิกส์ของรีจิสเตอร์     -  EDO DRAM (Extended RAM)หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า Hyper Page Mode DRAM  มีพื้นฐานมาจาก FPM DRAM  ดังนั้นการทำงานจะคล้ายกัน เริ่มจากการจัดลำดับการค้นหา แล้วจึงเริ่มการค้นหาตามคอลัมน์ เพียงแต่ว่าเมื่อพบข้อมูลที่ต้องการแล้ว

    แทนที่การค้นหาจะหยุดลงและปิดการทำงานของบัฟเฟอร์ data output  หน่วยความจำแบบ EDO จะเก็บบัฟเฟอร์ของ data output ไว้จนกระทั่งการค้นหาข้อมูลเริ่มต้นใหม่อีกครั้งหนึ่ง การเปิดการทำงานของบัฟเฟอร์ไว้ตลอดทำให้ wait state ของ burst transfer rate ของหน่วยความจำแบบ EDO เร็วขึ้น

หลักการทำงานและความแตกต่างของ RAM

Dynamic Random Access Memory (DRAM) 
    จะทำการเก็บข้อมูลในตัวเก็บประจุ (Capacitor) ซึ่งจำเป็นต้องมีการ refresh เพื่อ เก็บข้อมูล ให้คงอยู่โดยการ refresh นี้ทำให้เกิดการหน่วงเวลาขึ้นในการเข้าถึงข้อมูล และก็เนื่องจากที่มันต้องrefresh ตัวเองอยู่ตลอดเวลานี้เองจึงเป็นเหตุให้ได้ชื่อว่า Dynamic RAM

Static Random Access Memory (SRAM) 
    จะต่างจาก DRAM ตรงที่ว่า DRAM ต้องทำการ refresh ข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แต่ในขณะที่SRAM จะเก็บข้อมูล นั้น ๆ ไว้ และจำไม่ทำการ refresh โดยอัตโนมัติ ซึ่งมันจะทำการ refresh ก็ต่อเมื่อ สั่งให้มัน refresh เท่านั้น ซึ่งข้อดีของมันก็คือความเร็ว ซึ่งเร็วกว่า DRAM ปกติมาก แต่ก็ด้วยราคาที่สูงว่ามาก จึงเป็นข้อด้อยของมัน

หน่วยความสำรอง
    หน่วยความจำรองหรือหน่วยเก็บข้อมูล (Storage) มีหน้าที่ในการเก็บข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ไว้ และสามารถนำกลับมาใช้งานได้อีกตามต้องการ บางครั้งเรียกว่า หน่วยความจำสำรอง (Secondary Memory) 

ตัวอย่างหน่วยความจำสำรอง    1.  แผ่นบันทึก(floppy disk หรือ diskette) ไมโครคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มีเครื่องขับแผ่นบันทึกอย่างน้อยหนึ่งตัว แผ่นบันทึกที่ใช้ในปัจจุบันมีขนาด 3.5 นิ้ว ตัวแผ่นบันทึกเป็นแผ่นบางฉาบผิวด้วยสารแม่เหล็กอยู่ในกรอบพลาสติกแข็ง เพื่อป้องกันการขีดข่วน 
การเก็บข้อมูลจะทำโดยบันทึกลงไปที่ผิวของแผ่น ปกติใช้ได้ทั้งสองด้าน หัวอ่านของเครื่องขับจึงมีสองหัว แผ่นจะหมุนด้วยความเร็วคงที่ หัวอ่านวิ่งเข้าออกเพื่ออ่านข้อมูลในตำแหน่งที่อยู่ที่ต้องการ ผิวที่ใช้เก็บข้อมูลจะแบ่งเป็นวงเรียกว่า แทร็ก (track) แต่ละแทร็กจะแบ่งเป็นช่องเก็บข้อมูลเรียกว่า เซกเตอร์ (sector) แผ่นบันทึกขนาด 3.5 นิ้ว มีความจุ 1.44 เมกะไบต์ 

    2.  ฮาร์ดดิสก์(harddisk) จะประกอบด้วยแผ่นบันทึกแบบแข็งที่เคลือบสารแม่เหล็กหลายแผ่นเรียงซ้อนกัน  หัวอ่านของเครื่องขับจะมีหลายหัว ในขณะที่แผ่นบันทึกแต่ละแผ่นหมุน หัวอ่านจะเคลื่อนที่เข้าออก เพื่ออ่านข้อมูลที่เก็บบนพื้นผิวแผ่น การเก็บข้อมูลในแต่ละแผ่นจะเป็นวง เรียกแต่ละวงของทุกแผ่นว่าไซลินเดอร์  (cylinder)  แต่ละไซลินเดอร์จะแบ่งเป็นเซกเตอร์ แต่ละเซกเตอร์เก็บข้อมูลเป็นชุดๆ 
ฮาร์ดดิสก์เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่มีความจุสูงมาก ขนาดของฮาร์ดดิสก์มีความจุเป็นกิกะไบต์ เช่น ฮาร์ดดิสก์ความจุ 15 กิกะไบต์ การเขียนอ่านข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์จะกระทำเป็นเซกเตอร์
และเขียนอ่านได้เร็วมาก เวลาที่ใช้ในการวัดการเข้าถึงข้อมูลมีหน่วยเป็นมิลลิวินาที 

CMOS
CMOS ย่อมาจาก (complementary metal-oxide semiconductor)
เป็นหน่วยความจำที่ใช้เก็บข้อสนเทศที่ใช้เป็นประจำของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น ประเภทของแป้นพิมพ์ เมาส์ จอภาพ และเครื่องอ่านแผ่นดิสก์ (disk drive) CMOS ใช้กระแสไฟจากแบตเตอรี่ ดังนั้นเมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ข้อสนเทศใน CMOS จึงไม่สูญหายลักษณะเด่นของ CMOS อีกอย่างหนึ่งคือ ข้อสนเทศที่บันทึกใน CMOS สามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น การเพิ่ม RAM และฮาร์ดแวร์อื่นๆ

BIOS
BIOS ย่อมาจาก (Basic  Input Output System)
ไบออส คือโปรแกรมเล็กๆที่ถูกเก็บไว้ในชิปROM ทำหน้าที่ในการตรวจสอบและควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ บนเมนบอร์ดและมีส่วนสำคัญมากในการบู๊ตเครื่อง  เพราะไบออสจะคอยตรวจสอบอุปกรณ์ทั้งหมดหากอุปกรณ์ตัวไหนมีการทำงานผิดพลาด  ไบออสก็จะรายงานหรือส่งสัญญาณเสียงให้เราได้ทราบทันที ไบออสจะทำงานหลังจากมีการเปิดสวิทซ์ ทันที ที่มีการใช้งานคอมพิวเตอร์โดยจะทำการตรวจสอบอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ติดตั้งในคอมพิวเตอร์ เช่น harddisk, disk drive,cd-rom, ram เป็นต้น

บทที่ 3 ระบบบัส

บทที่ 3 ระบบบัส Bus System

     บัส เป็นลายวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทำหน้าที่ในการรับส่งข้อมูลระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์กับส่วนอื่น ๆ ของคอมพิวเตอร์ผ่านระบบชุดของสายนำสัญญาณให้ เช่น การส่งผ่านข้อมูลระหว่าง Lan Card กับ CPU เพื่อให้เครืองคอมพิวเตอร์ของเราสามารถติดต่อกับเครื่องอื่นในเครือข่ายได้  อย่างไรก็ตามการส่งข้อมูลระหว่างซีพียูกับแผ่นวงจรเหล่านี้ ถ้าหาก Band Width ต่างกัน เช่น  ซีพียูมีขนาด  32 บิต แต่การ์ดมีขนาด 16 บิต ก็จะทำให้ทำงานได้ช้าลงเนื่องจากเกิดคอขวดในการส่งผ่านข้อมูล

    นอกจากนั้นระบบบัสยังทำการโอนย้ายข้อมูลจากอุปกรณ์หนึ่งไปอีกอุปกรณ์หนึ่ง เช่น การ Copy ข้อมูลจาก Hard Disk ลง Floppy Disk หรือการนำข้อมูลจาก Hard Disk ไปสู่หน่วยความจำ RAM ก็ต้องทำผ่านระบบบัสทั้งสิ้น

3.1 ส่วนประกอบของระบบบัส

               ระบบบัส จะประกอบด้วย

1.          เส้นทาง หมายถึง เส้นทางที่ข้อมูลเดินทางผ่าน ส่วนใหญ่จะสังเกตเป็นเส้นบนเมนบอร์ด

2.          ชิปควบคุม ทำหน้าที่ บริหารการเข้าใช้บัสของชิ้นส่วนต่าง ๆ  และทำหน้าที่ป้องกันปัญหาขัดแย้งกันเนื่องจากการแย่งใช้บัสในเวลาเดียวกัน

3.          สล๊อตต่อขยาย เป็นตัวกลางที่ใช้ติดต่อสื่อสารระหว่างเมนบอร์ดกับการ์ดเสริมต่าง ๆ ซึ่งจะถูกออกแบบมาให้ตรงกับระบบบัสนั้น ๆ เช่น  ระบบบัส  PCI ก็จะมีสล๊อต PCI ซึ่งใช้เสียบการ์ดแบบ PCI

3.2 ผลของความเร็วบัส

               จะมีผลกับความเร็วโดยรวมของคอมพิวเตอร์ ยิ่งบัสมีความเร็วสูงเท่าไร และมีจำนวนบิตมากขึ้นเท่าใด ก็จะทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานเร็วขึ้น (แต่ไม่ได้เป็นแบบเชิงเส้น)  แต่ก็ขึ้นอยู่กับ Noise ด้วย เพราะยิ่งบัสใช้ความเร็ว (ความถี่ของสัญญาณนาฬิกาของบัส) มากขึ้นท่าใด สัญญาณรบกวนก็จะเพิ่มขึ้นเท่านั้น ซึ่งหากสัญญาณรบกวนมากขึ้นก็จะทำให้โอกาสที่ข้อมูลผ่านผ่านบัสผิดพลาดก็จะเพิ่มมากขึ้น  อุปกรณ์ที่ได้รับผลจากการเปลี่ยนแปลงความเร็วของบัส เช่น หน่วยความจำหลัก แคชบนเมนบอร์ด VGA card การ์ดเพิ่มขยาย Hard Disk   เป็นต้น

3.3 ชนิดเส้นทางบัส 

ชนิดเส้นทางบัสแบ่งตามสัญญาณที่ส่ง

-        Power Bus  เส้นทางบัสสำหรับจ่ายไฟฟ้า

-         Data Bus  เส้นทางบัสสำหรับระบบข้อมูล

-         Ground Bus  เส้นทางบัสสำรหับสายดิน

ชนิดเส้นทางบัสแบ่งตามข้อมูลที่ส่ง

-             Data Bus  มีทั้งหมด 24 เส้น ใช้สำหรับส่งข้อมูลในรูปของสัญญาณไฟฟ้าเปิดปิด (0,1) โดยสายเหล่านี้จะถูกต่อเข้ากับ

อุปกรณ์ เช่น หน่วยความจำ อแดปเตอร์การ์ด ดังนั้นเมื่อมีการส่งข้อมูล ๆ นั้นก็จะผ่านอุปกรณ์เหล่านั้นทั้งหมด แต่อุปกรณ์ที่รับข้อมูลนี้ต้องมี Address ตรงกับค่าที่กำหนดใน Address Bus

-             Address Bus  มีทั้งหมด 20-32 เส้น ใข้สำหรับส่งข้อมูลเป็นสัญญาณ บอกตำแหน่งที่อยู่หรือแอดเดรสในหน่วยความจำจำนวนเส้นของ  Address Bus จะบอกถึงความสามารถในการอ้างถึงหน่วยความจำ ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามซีพียูแต่ละรุ่น เช่น  8088  มี Address Bus 20 เส้น ดังนั้นจะอ้างถึงหน่วยความจำได้ขนาด 2²⁰  หรือ  1 เมกะไบต์  ส่วน  80286  มี 24 เส้น  จะอ้างถึงหน่วยความจำได้ขนาด 2²⁴  หรือ  16 เมกะไบต์  เป็นต้น

               -      Control Bus  ใช้สำหรับส่งสัญญาณควบคุมพื้นฐาน เพื่อระบุว่าให้อุปกรณ์ที่จะได้รับข้อมูล                     ใน Data Bus นั้นจัดการอย่างไรกับข้อมูลที่ได้รับ

3.4 ประเภทของระบบบัสแบ่งตามจำนวนสายนำสัญญาณและเทคโนโลยี

-    บัส 8 บิต  ข้อมูลจะถูกส่งไปยัง Adapter Card  และอุปกรณ์ต่าง ๆ ทางบัส ผ่านชุดสายนำสัญญาณชนิด     8 เส้น

-   สไอซา (ISA)  ย่อมาจาก  Industry Standard Architecture  คือเทคโนโลยีที่เป็นมาตรฐานเกี่ยวกับบัสทีใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ของ IBM  จะมีความเร็วตั้งแต่ 8-12 เมกะเฮิรตซ์  ใช้ได้กับชิปความเร็ว 12 MHz  หรือชิปรุ่น  386SX  ความเร็ว  16 MHz  แต่หลังจากชิป 386DX  ซึ่งระบบบัสข้อมูลเป็น 32 บิต มาตรฐานบัสชนิด ISA ก็เริ่มไม่เหมาะแล้วเพราะต้องส่งถึง 2 ครั้งเพื่อให้ได้ข้อมูล 32 บิต

- บัสไมโครแชแนล (MCA)  ย่อมาจาก  Micro Channel Architecture  ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเฉพาะของไอบีเอ็ม สิ่งที่เหนือกว่า ISA  คือความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลภายในคอมพิวเตอร์ และมีระดับการรบกวนของสัญญาณลดลง นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดค่าได้ด้วยซอฟต์แวร์ ด้วยการรันโปรแกรมซึ่งสะดวกมาก ข้อดีของมันคือ ทำให้อุปกรณ์ต่าง ๆ หรือการ์ดเสริมต่าง ๆ สามารถพูดคุยกันได้โดยตรงโดยไม่ต้องผ่านซีพียู เช่น ขณะที่ซีพียูกำลังคำนวณอยู่ หน่วยความจำกับฮาร์ดดิสก์อาจติดต่อสื่อสารส่งข้อมูลกันเองได้โดยตรง

-  บัสอีซา (EISA)  ย่อมาจาก  Extended Industry Standard Architecture  ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนามาเพื่อสู้กับMCA ของ ไอบีเอ็ม ซึ่งประสิทธิภาพพยายามจะให้เทียบเท่ากับของไอบีเอ็ม แต่ข้อเสียของมันคือ มีความเร็วแต่ 20MHz   ทำให้ CPU ที่มีความเร็วสูงกว่ามาก ต้องเข้าถึงหน่วยความจำด้วยความเร็วต่ำไปด้วย (เพราะการเข้าถึงหน่วยความจำของซีพียูต้องผ่านบัส) จึงทำให้บัสประเภทนี้ไม่ค่อยได้รับความนิยม

-  บัสวีซา (VESA Local Bus)  เรียกย่อ ๆ ว่า VL BUS  ซึ่งจะมีข้อดีเรื่องความเร็ว แต่ยังไม่มีมาตรฐานแน่นอน ผู้ผลิตบางรายออกแบบสล็อตความเร็วสูงให้กับเมนบอร์ดเพื่อใช้สำหรับการ์ดหน่วยความจำเท่านั้น นั่นก็ถือเป็นโลคอลบัสหรือบัสเฉพาะที่ด้วย ทำให้เกิดปัญหาเรื่องความไม่เข้ากัน 

VL BUS มีขนาดของบัสข้อมูล 32  บิต  การติดต่อระหว่างซีพียูจะติดต่อโดยตรงไม่ผ่านคอนโทรลเลอร์ ดังนั้นจึงมีความเร็วค่อนข้างสูงถึง  133-148  เมกะไบต์ต่อวินาที  แม้ว่าแต่แรกจะเน้นไปที่ต้องเป็นการ์ดแสดงผล แต่ก็สามารถใช้ได้กับการ์ดเพิ่มขยายอื่น ๆที่ตรงตามมาตรฐานได้ เช่น Lan Card  หรือ การ์ดควบคุม Disk Controller  

-     บัสพีซีไอ (PCI : Peripheral Component Interconnect)  ของ Intel  เป็นบัสชนิด 64 บิต สืบเนื่องจากข้อเสียของVESA  ซึ่ง มีสล็อตสำหรับใส่การ์ดเพียง 3 สล็อต  ทำให้มีข้อจำกับในการใส่การ์ดเพิ่มขยาย  ยิ่งไปกว่านั้นไม่สามารถรองรับ CPU แบบ Pentium  ซึ่งต้องการบัสแบบ 64 บิต  Intel จึงได้ออก PCI  บัสออกมา ซึ่งสามารถรับส่งข้อมูลได้ทั้ง 32 และ 64 บิต  บัสพีซีไอ จะสนับสนุนการทำงานแบบ Plug and Play  หรือเสียบการ์ดเพิ่มขยายแล้วใช้งานได้เลยโดยไม่ต้องกำหนดค่าหรือติดตั้งไดรเวอร์อีก

-     PCMIA   สร้างขึ้นตามมาตรฐานของ  PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) เพื่อใช้กับเครื่อง Notebook  จะรองรับบัสข้อมูลชนิด 16 บิต ความเร็วบัสไม่เกิน 33 MHz  ขณะที่แอดเดรสบัสสำหรับอ้างอิงตำแหน่งหน่วยความจำทั้งหมดเป็นชนิด 26 บิต ดังนั้นจึงอ้างอิงหน่วยความจำได้สูงสุดเพียง 64 เมกะไบต์  ข้อดีของการ์ดเหล่านี้คือ มีขนาดเล็กเท่ากับบัตรเครดิต ใช้กับการ์ดแบบต่าง ๆ เช่น การ์ดเครือข่าย การ์ดบางรุ่นจะติดตั้งระบบการทำงานให้โดยอัตโนมัติเมื่อมีการเสียบการ์ดเข้าหรือดึงออก

บทที่ 2 วิวัฒนาการคอมพิวเตอร์

วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

             นับตั้งแต่มีการประดิษฐ์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกมาจนกระทั่งปัจจุบัน เราสามารถแบ่งยุคของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ออกเป็นยุคต่างๆ ได้ 5 ยุค โดยพิจารณาจากเทคโนโลยีที่ใช้ในการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์คอมพิวเตอร์

                  ยุคที่ 1 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในช่วง ค.ศ 1951 - 1958 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสูญญากาศ (Vacuun Tube) ขนาดใหญ่ ต้องใช้พลังงานฟมากในการทำงานการใช้งานยาก ราคาแพง

                 ยุคที่ 2 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในช่วง ค.ศ 1959 - 1964 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอรที่พัฒนาโดยเทคโนโลยีสารกึ่งตัวนำ นำมาใช้แทนหลอดสุญญากาศทำให้คอมพิวเตอร์

                 ยุคที่ 3 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในช่วง ค.ศ 1965 - 1971 เป็นคอมพิวเตอร์ที่สร้างจากอุปกรณ์ ที่เรียกว่าวงจรรวม (Integrated Circuit) วงจรรวมเป็นวงจรที่นำเอาทรานซิสเตอร์หลายๆตัวมาประดิษฐ์รวามบนชิ้นส่วนเดียวกัน ทำให้ขนาดของคอมพิวเตอร์เล็กลง และราคาก็ถูกลงกว่าเดิม

                 ยุคที่ 4 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานในช่วง ค.ศ 1972 - 1980 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวมขนาดใหญ่ขึ้นที่รวมการทำงานของทรานซิสเตอร์จำนวนมากขึ้นไว้บนชิ้นส่วนเดียว ทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงเป็นคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะที่เราเห็นกันทั่้วไป

                  ยุคที่ 5 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานตั้งแต่้ ค.ศ 1981 จนถึงปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ได้พัฒนาจนมีความแตกต่างไปจากคอมพิวเตอร์ในยุคก่อนหน้านี้มาก ทั้งขนาดคุณภาพ ประสิทธิภาพความสะดวกและความหลากหลายในการใช้งาน เช่นคอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้ดูหนัง ฟังเพลง เล่นเกม เป็นต้น และความสามารถอีกหลายอย่างที่อยู่ระหว่างการพัฒนา เช่น การรับรู้คำสั่งด้วยเสีัยงพูดหรือประโยคที่เป็นภาษามนุษย์ คอมพิวเตอร์ที่สามารถเรียนรู้คิดตัดสินใจเช่นเดียวกันมนุษย์

IDevice Icon องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

1.ฮาร์แวร์หมายถึง ตัวเครื่องหรืออุปกรณ์ฺของคอมพิวเตอร์ซึ่งประกอบด้วยตัวเครื่อง จอภาพ เมาส์แป้นพิมพ์แผ่นดิสก์ แผ่นซีดี ลำโพง เครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ ฯลฯ

2.ซอฟต์แวร์ (software) หมายถึง ชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ใช้สั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงานซอฟต์แวร์จึงหมายถึงลำดับขั้นตอนการทำงานที่เขียนขึ้นด้วยคำสั่งของคอมพิวเตอร์ คำสั่งเหล่านี้เรียงกันเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์

3.พีเพิลแวร์ (Peiokeware) คือ ผู้ปฏิบัติงานตามกระบวนวิธีการในกิจกรรมต่างๆ อันได้แก่ การสร้างหรือเก็บรวบรวมข้อมูล บางกลุ่มอาจทำหน้าที่ในการพัฒนาซอฟท์แวร์ขึ้นมาใหม่ๆ ตามความต้องการและในการประมาลผลและอาจเปลี่ยนแปลงโปรแกรมที่มีอยู่แล้วให้สอดคล้องตามความต้องการที่เปลี่ยนแปลงในโอกาสต่างๆจะเห็นว่าบุคลากรทางคอมพิวเตอร์บางกลุ่มทำหน้าที่สร้างกระบวนการวิธีการให้แก่บุคลากรทางคอมพิวเตอร์กลุ่มอื่นๆได้เพื่อให้การทำงานหรือใช้งานด้วยคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ

บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานตามชุดคำสั่งอย่างอัตโนมัติ โดยจะทำการคำนวณเปรียบเทียบ ทางตรรกกับข้อมูล และให้ผลลัพธ์ออกมาตามต้องการ โดยมนุษย์ไม่ต้องเข้าไปเกี่ยวข้องในการประมวลผล

คุณสมบัติของคอมพิวเตอร์

ปัจจุบันนี้คนส่วนใหญ่นิยมนำคอมพิวเตอร์มาใช้งานต่าง ๆ มากมาย ซึ่งผู้ใช้ส่วนใหญ่มักจะคิดว่าคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่สามารถทำงานได้สารพัด แต่ผู้ที่มีความรู้ทางคอมพิวเตอร์จะทราบว่า งานที่เหมาะกับการนำคอมพิวเตอร์มาใช้อย่างยิ่งคือการสร้าง สารสนเทศ ซึ่งสารสนเทศเหล่านั้นสามารถนำมาพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์ ส่งผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือจัดเก็บไว้ใช้ในอนาคตก็ได้ เนื่องจากคอมพิวเตอร์จะมีคุณสมบัติต่าง ๆ คือ

1.2.1 ความเป็นอัตโนมัติ (Self Acting) การทำงานของคอมพิวเตอร์จะทำงานแบบอัตโนมัติภายใต้คำสั่งที่ได้ถูกกำหนดไว้ ทำงานดังกล่าวจะเริ่มตั้งแต่การนำข้อมูลเข้าสู่ระบบ การประมวลผลและแปลงผลลัพธ์ออกมาให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจได้

1.2.2 ความเร็ว (Speed) คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนี้สามารถทำงานได้ถึงร้อยล้านคำสั่งในหนึ่งวินาที 

1.2.3 ความเชื่อถือ (Reliable) คอมพิวเตอร์ทุกวันนี้จะทำงานได้ทั้งกลางวันและกลางคืนอย่างไม่มีข้อผิดพลาด และไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย 

1.2.4 ความถูกต้องแม่นยำ (Accurate) วงจรคอมพิวเตอร์นั้นจะให้ผลของการคำนวณที่ถูกต้องเสมอหากผลของการคำนวณผิดจากที่ควรจะเป็น มักเกิดจากความผิดพลาดของโปรแกรมหรือข้อมูลที่เข้าสู่โปรแกรม 

1.2.5 เก็บข้อมูลจำนวนมาก ๆ ได้ (Store massive amounts of information) ไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน จะมีที่เก็บข้อมูลสำรองที่มีความสูงมากกว่าหนึ่งพันล้านตัวอักษร และสำหรับระบบคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่จะสามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าหนึ่งล้าน ๆ ตัวอักษร 

1.2.6 ย้ายข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกทีหนึ่งได้อย่างรวดเร็ว (Move information) โดยใช้การติดต่อสื่อสารผ่านระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ซึ่งสามารถส่งพจนานุกรมหนึ่งเล่มในรูปของข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ไกลคนซีกโลกได้ในเวลาเพียงไม่ถึงหนึ่งวินาที ทำให้มีการเรียกเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมกัน ทั่วโลกในปัจจุบันว่า ทางด่วนสารสนเทศ (Information Superhighway)

1.2.7 ทำงานซ้ำๆได้ (Repeatability) ช่วยลดปัญหาเรื่องความอ่อนล้าจากการทำงานของแรงงานคน นอกจากนี้ยังลดความผิดพลาดต่างๆได้ดีกว่าด้วย ข้อมูลที่ประมวลผลแม้จะยุ่งยากหรือซับซ้อนเพียงใดก็ตาม จะสามารถคำนวณและหาผลลัพธ์ได้อย่างรวดเร็ว

ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

จำแนกหน้าที่ของฮาร์ดแวร์ต่างๆ สามารถแบ่งเป็นส่วนสำคัญ 4 ประเภท คือ อุปกรณ์นำข้อมูลเข้า (Input Device) อุปกรณ์ประมวลผล (Processing Device) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Device) อุปกรณ์แสดงผล (Output Device)

รูปที่ 1 แสดงวงจรการทำงานของคอมพิวเตอร์

1.3.1 อุปกรณ์นำข้อมูลเข้า (Input Device)  

                                            รูปที่ 2 อุปกรณ์นำเข้าแบบต่างๆ ที่พบเห็นในปัจจุบัน

เป็นอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการนำเข้าข้อมูลหรือชุดคำสั่งเข้ามายังระบบเพื่อให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลต่อไปได้ ซึ่งอาจจะเป็น ตัวเลข ตัวอักษร ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว เสียง เป็นต้น 

1.3.2 อุปกรณ์ประมวลผล (Processing Device)

อุปกรณ์ประมวลผลหลักๆ มีดังนี้

1.3.2.1 ซีพียู (CPU-Central Processing Unit) หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า

 โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (Chip) นับเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์ เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามาทางอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง

1.3.2.2 หน่วยความจำหลัก (Main Memory) หรือเรียกว่า หน่วยความจำภายใน (Internal Memory) สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่

    - รอม (Read Only Memory - ROM) เป็นหน่วยความจำที่มีโปรแกรมหรือข้อมูลอยู่แล้ว สามารถเรียกออกมาใช้งานได้แต่จะไม่สามารถเขียนเพิ่มเติมได้ และแม้ว่าจะไม่มีกระแสไฟฟ้าไปเลี้ยงให้แก่ระบบข้อมูลก็ไม่สูญหายไป

  - แรม (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูลได้เมื่อมีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้น เมื่อใดไม่มีกระแสไฟฟ้ามาเลี้ยงข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำชนิดนี้จะหายไปทันที 

           1.3.2.3 เมนบอร์ด (Main board) เป็นแผงวงจรต่อเชื่อมอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งหมด ถือได้ว่าเป็นหัวใจหลักของ พีซีทุกเครื่อง เพราะจะบอกความสามารถของเครื่องว่าจะใช้ซีพียูอะไรได้บ้าง มีประสิทธิภาพเพียงใด สามารถรองรับกับอุปกรณ์ใหม่ได้

รูปที่ 3 เมนบอร์ด หรือแผงวงจรหลัก

1.3.2.4 ซิปเซ็ต (Chip Set) ซิปเซ็ตเป็นชิปจำนวนหนึ่งหรือหลายตัวที่บรรจุวงจรสำคัญๆ ที่ช่วยการทำงานของซีพียู และติดตั้งตายตัวบนเมนบอร์ดถอดเปลี่ยนไม่ได้ ทำหน้าที่เป็นตัวกลางประสานงานและควบคุมการทำงานของหน่วยความจำรวมถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างทั้งแบบภายในหรือภายนอกทุกชนิดตามคำสั่งของซีพียู เช่น SiS, Intel, VIA, AMD เป็นต้น

1.3.3 หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Device) 

เนื่องจากหน่วยความจำหลักมีพื้นที่ไม่เพียงพอในการเก็บข้อมูลจำนวนมากๆ อีกทั้งข้อมูลจะหายไปเมื่อปิดเครื่อง ดังนั้นจำเป็นต้องหาอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เช่น 

1.3.3.1 ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) เป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลในเครื่องคอมพิวเตอร์ ทั้งโปรแกรมใช้งานต่างๆ ไฟล์เอกสาร รวมทั้งเป็นที่เก็บระบบปฏิบัติการที่เป็นโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย 

1.3.3.2 ฟล็อบปี้ดิสก์ (Floppy Disk) เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่มีขนาด 3.5 นิ้ว มีลักษณะเป็นแผ่นกลมบางทำจากไมลาร์ (Mylar) สามารถบรรจุข้อมูลได้เพียง 1.44 เมกะไบต์ เท่านั้น ี 

1.3.3.3 ซีดี (Compact Disk - CD) เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลแบบดิจิทัล เป็นสื่อที่มีขนาดความจุสูง เหมาะสำหรับบันทึกข้อมูลแบบมัลติมีเดีย ซีดีรอมทำมาจากแผ่นพลาสติกกลมบางที่เคลือบด้วยสารโพลีคาร์บอเนต (Poly Carbonate) ทำให้ผิวหน้าเป็นมันสะท้อนแสง โดยมีการบันทึกข้อมูลเป็นสายเดียว (Single Track) มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 120 มิลลิเมตร ปัจจุบันมีซีดีอยู่หลายประเภท ได้แก่ ซีดีเพลง (Audio CD) วีซีดี (Video CD - VCD) ซีดี- อาร์ (CD Recordable - CD-R) ซีดี-อาร์ดับบลิว (CD-Rewritable - CD-RW) และ ดีวีดี (Digital Video Disk - DVD) 

สื่อเก็บข้อมูลอื่นๆ 

1)  รีมูฟเอเบิลไดร์ฟ (Removable Drive) เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่ไม่ต้องมีตัวขับเคลื่อน (Drive) สามารถพกพาไปไหนได้โดยต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย Port USB ปัจจุบันความจุของรีมูฟเอเบิลไดร์ฟ มีตั้งแต่ 8 , 16 , 32 , 64 , 128 จนถึง 1024 เมกะไบต์ ทั้งนี้ยังมีไดร์ฟลักษณะเดียวกัน เรียกในชื่ออื่นๆ ได้แก่ Pen Drive , Thump Drive , Flash Drive 

2)  ซิบไดร์ฟ (Zip Drive) เป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่จะมาแทนแผ่นฟล็อปปี้ดิสก์ มีขนาดความจุ 100 เมกะไบต์

ซึ่งการใช้งานซิปไดร์ฟจะต้องใช้งานกับซิปดิสก์ (Zip Disk) ความสามารถในการเก็บข้อมูลของซิปดิสก์จะเก็บข้อมูลได้มากกว่าฟล็อปปี้ดิสก์ 

3) Magnetic optical Disk Drive เป็นสื่อเก็บข้อมูลขนาด 3.5 นิ้ว ซึ่งมีขนาดพอๆ กับ

ฟล็อบปี้ดิสก์ แต่ขนาดความจุมากกว่า เพราะว่า MO Disk drive 1 แผ่นสามารถบันทึกข้อมูลได้ตั้งแต่ 128 เมกะไบต์ จนถึงระดับ 5.2 กิกะไบต์ 

4) เทปแบ็คอัพ (Tape Backup) เป็นอุปกรณ์สำหรับการสำรองข้อมูล ซึ่งเหมาะกับการสำรองข้อมูลขนาดใหญ่มากๆ ขนาดระดับ 10-100 กิกะไบต์ 

5)  การ์ดเมมโมรี (Memory Card) เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่มีขนาดเล็ก พัฒนาขึ้น เพื่อนำไปใช้กับอุปกรณ์เทคโนโลยีแบบต่างๆ เช่น กล้องดิจิทัล คอมพิวเตอร์มือถือ (Personal Data Assistant - PDA) โทรศัพท์มือถือ 

1.3.4  อุปกรณ์แสดงผล (Output Device)

คืออุปกรณ์สำหรับแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ และเป็นอุปกรณ์ส่งออก (Output device) ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์เมื่อซีพียูทำการประมวลผล 

รูปที่ 4  แสดงอุปกรณ์แสดงผลข้อมูลแบบต่างๆ

1.3.4.1 จอภาพ (Monitor) เป็นอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ที่เป็นภาพ ปัจจุบันแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ จอภาพแบบ CRT (Cathode Ray Tube) และ จอภาพแบบ LCD (Liquid Crystal Display) 

1.3.4.2 เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ในรูปของอักขระหรือรูปภาพที่จะไปปรากฏอยู่บนกระดาษ แบ่งออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่ เครื่องพิมพ์ดอตเมตริกซ์ (Dot Matrix Printer) เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink-Jet Printer) เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์ (Laser Printer) และพล็อตสเตอร์ (Plotter) 

1.3.4.3 ลำโพง (Speaker) เป็นอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ที่อยู่ในรูปของเสียง สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านแผงวงจรเกี่ยวกับเสียง (Sound card) ซึ่งมีหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิตอลไปเป็นเสียง 

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการ ทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมาก  ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงาน เอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล (Word processing) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ อีกหลายด้าน ดังต่อไปนี้

1.4.1 งานธุรกิจ เช่น บริษัท ร้านค้า ห้างสรรพสินค้า ตลอดจนโรงงานต่างๆ ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชี งานประมวลคำ และติดต่อกับหน่วยงานภายนอกผ่านระบบโทรคมนาคม นอกจากนี้งานอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่ก็ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการควบคุมการผลิต และการประกอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โรงงานประกอบรถยนต์   ซึ่งทำให้การผลิตมีคุณภาพดีขึ้นบริษัทยังสามารถรับ หรืองานธนาคาร ที่ให้บริการถอนเงินผ่านตู้ฝากถอนเงินอัตโนมัติ 

(ATM) และใช้คอมพิวเตอร์คิดดอกเบี้ยให้กับผู้ฝากเงิน และการโอนเงินระหว่างบัญชี เชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่าย 

1.4.2 งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุข สามารถนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในนำมาใช้ในส่วนของการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน เช่น งานศึกษาโมเลกุลสารเคมี วิถีการโคจรของการส่งจรวดไปสู่อวกาศ  หรืองานทะเบียน การเงิน สถิติ และเป็นอุปกรณ์สำหรับการตรวจรักษาโรคได้ ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยำกว่าการตรวจด้วยวิธีเคมีแบบเดิม และให้การรักษาได้รวดเร็วขึ้น 

1.4.3 งานคมนาคมและสื่อสาร ในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทาง จะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวันเวลา ที่นั่ง ซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้ ทำให้สะดวกต่อผู้เดินทางที่ไม่ต้องเสียเวลารอ อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมระบบการจราจร เช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ หรือในการสื่อสารก็ใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียมเพื่อให้อยู่ในวงโคจร ซึ่งจะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน 

1.4.4 งานวิศวกรรมและสถาปัตยกรรม สถาปนิกและวิศวกรสามารถใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ หรือ จำลองสภาวการณ์ ต่างๆ เช่น การรับแรงสั่นสะเทือนของอาคารเมื่อเกิดแผ่นดินไหว โดยคอมพิวเตอร์จะคำนวณและแสดงภาพสถานการณ์ใกล้เคียงความจริง รวมทั้งการใช้ควบคุมและติดตามความก้าวหน้าของโครงการต่างๆ เช่น คนงาน เครื่องมือ ผลการทำงาน 

1.4.5 งานราชการ เป็นหน่วยงานที่มีการใช้คอมพิวเตอร์มากที่สุด โดยมีการใช้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานนั้นๆ เช่น กระทรวงศึกษาธิการ มีการใช้ระบบประชุมทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์ , กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้จัดระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อเชื่อมโยงไปยังสถาบันต่างๆ, กรมสรรพากร ใช้จัดในการจัดเก็บภาษี บันทึกการเสียภาษี เป็นต้น 

1.4.6 การศึกษา ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ทางด้านการเรียนการสอน ซึ่งมีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรียน CAI หรืองานด้านทะเบียน ซึ่งทำให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมูลนักเรียน การเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด

1.5 ประเภทของคอมพิวเตอร์

เครื่องคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็นหลายประเภท ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ที่ใช้ในการแบ่ง

เกณฑ์ที่ใช้จำแนก	ประเภทคอมพิวเตอร์
ตามลักษณะการใช้งาน	- แบบใช้งานทั่วไป (General purpose computer)    - แบบใช้งานทั่วไป (General purpose computer)
ตามขนาดและความสามารถ	- ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Supercomputer)     - เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe computer)     - มินิคอมพิวเตอร์ (Minicomputer)     - ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)     - คอมพิวเตอร์มือถือ (Handheld computer)

ตามลักษณะการใช้งาน

1.5.1.1 แบบใช้งานทั่วไป (General Purpose Computer)

หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีความยืดหยุ่นในการทำงาน (Flexible) โดยได้รับการออกแบบให้สามารถประยุกต์ใช้ในงานประเภทต่างๆ ได้โดยสะดวก โดยระบบจะทำงานตามคำสั่งในโปรแกรมที่เขียนขึ้นมา และเมื่อผู้ใช้ต้องการให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานอะไร ก็เพียงแต่ออกคำสั่งเรียกโปรแกรมที่เหมาะสมเข้ามาใช้งาน โดยเราสามารถเก็บโปรแกรมไว้หลายโปรแกรมในเครื่องเดียวกันได้ เช่น ในขณะหนึ่งเราอาจใช้เครื่องนี้ในงานประมวลผลเกี่ยวกับระบบบัญชี และในขณะหนึ่งก็สามารถใช้ในการออกเช็คเงินเดือนได้ เป็นต้น 

1.5.1.2 แบบใช้งานเฉพาะด้าน (Special Purpose Computer)

หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่ถูกออกแบบตัวเครื่องและโปรแกรมควบคุม ให้ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งเป็นการเฉพาะ (Inflexible) โดยทั่วไปมักใช้ในงานควบคุม หรืองานอุตสาหกรรมที่เน้นการประมวลผลแบบรวดเร็ว เช่นเครื่องคอมพิวเตอร์ควบคุมสัญญาณไฟจราจร คอมพิวเตอร์ควบคุมลิฟต์ หรือคอมพิวเตอร์ควบคุมระบบอัตโนมัติในรถยนต์ เป็นต้น

1.5.2 ตามขนาดและความสามารถ

เป็นการจำแนกประเภทของคอมพิวเตอร์ที่พบเห็นได้มากที่สุดในปัจจุบัน ซึ่งสามารถแบ่งออกได้ดังนี้ 

1.5.2.1 ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer)

หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีความสามารถในการประมวลผลสูงที่สุด โดยทั่วไปสร้างขึ้นเป็นการเฉพาะเพื่องานด้านวิทยาศาสตร์ที่ต้องการการประมวลผลซับซ้อน และต้องการความเร็วสูง เช่น งานวิจัยขีปนาวุธ งานโครงการอวกาศสหรัฐ (NASA) งานสื่อสารดาวเทียม หรืองานพยากรณ์อากาศ เป็นต้น

1.5.2.2 เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe computer)

เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ทำงานร่วมกับอุปกรณ์หลายๆ อย่างด้วยความเร็วสูงใช้ในงานธุรกิจขนาดใหญ่ มหาวิทยาลัยธนาคารและโรงพยาบาลเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ สามารถเก็บข้อมูลที่มีปริมาณมาก ๆ เช่น ในการสั่งจองที่นั่งของสายการบินที่บริษัททัวร์รับจองในแต่ละวัน นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมโยงใช้งานกับเครื่องเทอร์มินัล (Terminal) หลาย ๆ เครื่อง ในระยะทางไกลกันได้ เช่น ระบบเอที่เอ็ม (ATM) การประมวลผลข้อมูลของระบบเมนเฟรมนี้มีผู้ใช้หลาย ๆ คนในเวลาเดียวกัน (Multi-user) สามารถประมวลผลโดยแบ่งเวลาการใช้ซีพียู (CPU) โดยผ่านเครื่องเทอร์มินัล การประมวลผลแบบแบ่งเวลานี้เรียกว่า Time sharing

1.5.2.3 มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer)

ธุรกิจและหน่วยงานที่มีขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเมนเฟรมซึ่งมีราคาแพง

 ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์จึงพัฒนาคอมพิวเตอร์ให้มีขนาดเล็กและมีราคาถูกลง เรียกว่า เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ โดยมีลักษณะพิเศษในการทำงานร่วมกับอุปกรณ์ประกอบรอบข้างที่มีความเร็วสูงได้ มีการใช้แผ่นจานแม่เหล็กความจุสูงชนิดแข็ง (Harddisk) ในการเก็บรักษาข้อมูล สามารถอ่านเขียนข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว หน่วยงานและบริษัทที่ใช้คอมพิวเตอร์ขนาดนี้ ได้แก่ กรม กอง มหาวิทยาลัย ห้างสรรพสินค้า โรงแรม โรงพยาบาล และโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ

1.5.2.4 ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)

เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กที่สุด ราคาถูกที่สุด ใช้งานง่าย และนิยมมากที่สุดราคาของเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จะอยู่ในช่วงประมาณหมื่นกว่า ถึง แสนกว่าบาท ในวงการธุรกิจใช้ไมโครคอมพิวเตอร์กับงานทุก ๆ อย่าง ไมโครคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กพอที่จะตั้งบนโต๊ะ (Desktop) หรือ ใส่ลงในกระเป๋าเอกสาร เช่น คอมพิวเตอร์วางบนตัก (Lap top) หรือโน้ตบุ๊ก (Note book) ไมโครคอมพิวเตอร์สามารถทำงานในลักษณะประมวลผลได้ด้วยตนเอง โดยไม่ต้องเชื่อมโยงกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นเรียกว่าระบบแสตนอโลน (Standalone system)มีไว้สำหรับใช้งานส่วนตัวจึงเรียกเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ได้อีกชื่อหนึ่งว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือเครื่องพีซี (PC:Personal Computer) และสามารถนำเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อกับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ หรือเชื่อมต่อกับเครื่องเมนเฟรม เพื่อขยายประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ทำให้เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์เป็นที่นิยมใช้กันแพร่หลายอย่างรวดเร็ว

1.5.2.5 คอมพิวเตอร์มือถือ (Handheld Computer)

เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กที่สุดเมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์ประเภทอื่นๆ อีกทั้งสามารถพกพาไปยังที่ต่างๆ ได้ง่ายกว่า เหมาะกับการจัดการข้อมูลประจำวัน การสร้างปฏิทินนัดหมาย การดูหนังฟังเพลงรวมถึงการรับส่งอีเมล์ บางรุ่นอาจมีความสามารถเทียบเคียงได้กับไมโครคอมพิวเตอร์ เช่น ปาล์ม พ็อกเก็ตพีซี เป็นต้น นอกจากนี้โทรศัพท์มือถือบางรุ่นก็มีความสามารถใกล้เคียงกับคอมพิวเตอร์มือถือในกลุ่มนี้ในแง่ของการรันโปรแกรมจัดการกับข้อมูลทั่วไปโดยใช้ระบบปฏิบัติการ Symbian หรือไม่ก็ Linux 

องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เราเห็นๆ กันอยู่นี้เป็นเพียงองค์ประกอบส่วนหนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่ถ้าต้องการให้เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตามที่เราต้องการนั้น จำเป็นต้องอาศัยองค์ประกอบพื้นฐาน 4 ประการมาทำงานร่วมกัน ซึ่งองค์ประกอบพื้นฐานของระบบคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วย ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ซอฟต์แวร์ (Software) บุคลากร (People ware) ข้อมูล / สารสนเทศ (Data/Information)

1.6.1 ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นโครงร่างสามารถมองเห็นด้วยตาและสัมผัสได้ (รูปธรรม) เช่น จอภาพ คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ตามลักษณะการทำงาน ได้ 4 หน่วย คือ หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit: CPU)  หน่วยแสดงผล (Output Unit) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage) โดยอุปกรณ์แต่ละหน่วยมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน

1.6.2 ซอฟต์แวร์ (Software)

หมายถึง ส่วนที่มนุษย์สัมผัสไม่ได้โดยตรง (นามธรรม) เป็นโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่ถูกเขียนขึ้นเพื่อสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงาน ซอฟต์แวร์จึงเป็นเหมือนตัวเชื่อมระหว่างผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์และเครื่องคอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีซอฟต์แวร์เราก็ไม่สามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำอะไรได้เลย ซอฟต์แวร์สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งได้ ดังนี้ 

1.6.2.1 ซอฟต์แวร์สำหรับระบบ (System Software) คือ ชุดของคำสั่งที่เขียนไว้เป็นคำสั่งสำเร็จรูป ซึ่งจะทำงานใกล้ชิดกับคอมพิวเตอร์มากที่สุด เพื่อคอยควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ทุกอย่าง และอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ในการใช้งาน ซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมระบบที่รู้จักกันดีก็คือ DOS, Windows, UNIX, Linux รวมทั้งโปรแกรมแปลคำสั่งที่เขียนในภาษาระดับสูง เช่น ภาษา Basic, FORTRAN, Pascal, COBOL, C เป็นต้น นอกจากนี้โปรแกรมที่ใช้ในการตรวจสอบระบบเช่น Norton’s Utilities ก็นับเป็นโปรแกรมสำหรับระบบด้วยเช่นกัน

1.6.2.2 ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) คือ ซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมที่สั่งคอมพิวเตอร์ทำงานต่างๆ ตามที่ผู้ใช้ต้องการ ไม่ว่าจะด้านเอกสาร บัญชี การจัดเก็บข้อมูล เป็นต้น ซอฟต์แวร์ประยุกต์สามารถจำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ

-  ซอฟต์แวร์สำหรับงานเฉพาะด้าน คือ โปรแกรมซึ่งเขียนขึ้นเพื่อการทำงานเฉพาะอย่างที่เราต้องการ บางที่เรียกว่า User’s Program เช่น โปรแกรมการทำบัญชีจ่ายเงินเดือน โปรแกรมระบบเช่าซื้อ โปรแกรมการทำสินค้าคงคลัง เป็นต้น ซึ่งแต่ละโปรแกรมก็มักจะมีเงื่อนไข หรือแบบฟอร์มแตกต่างกันออกไปตามความต้องการ หรือกฎเกณฑ์ของแต่ละหน่วยงานที่ใช้ ซึ่งสามารถดัดแปลงแก้ไขเพิ่มเติม (Modifications) ในบางส่วนของโปรแกรมได้ เพื่อให้ตรงกับความต้องการของผู้ใช้ และซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่เขียนขึ้นนี้โดยส่วนใหญ่มักใช้ภาษาระดับสูงเป็นตัวพัฒนา

- ซอฟต์แวร์สำหรับงานทั่วไป เป็นโปรแกรมประยุกต์ที่มีผู้จัดทำไว้ เพื่อใช้ในการทำงานประเภทต่างๆ ทั่วไป โดยผู้ใช้คนอื่นๆ สามารถนำโปรแกรมนี้ไปประยุกต์ใช้กับข้อมูลของตนได้ แต่จะไม่สามารถทำการดัดแปลง หรือแก้ไขโปรแกรมได้ ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องเขียนโปรแกรมเอง ซึ่งเป็นการประหยัดเวลา แรงงาน และค่าใช้จ่ายในการเขียนโปรแกรม นอกจากนี้ ยังไม่ต้องใช้เวลามากในการฝึกและปฏิบัติ ซึ่งโปรแกรมสำเร็จรูปนี้ มักจะมีการใช้งานในหน่วยงานที่ขาดบุคลากรที่มีความชำนาญเป็นพิเศษในการเขียนโปรแกรม ดังนั้น การใช้โปรแกรมสำเร็จรูปจึงเป็นสิ่งที่อำนวยความสะดวกและเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง ตัวอย่างโปรแกรมสำเร็จรูปที่นิยมใช้ได้แก่ MS-Office, Lotus, Adobe Photoshop, SPSS, Internet Explorer และ เกมส์ต่างๆ เป็นต้น 

1.6.3 บุคลากร (People ware)

หมายถึง บุคลากรในงานด้านคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีความรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ สามารถใช้งาน สั่งงานเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามที่ต้องการ แบ่งออกได้ 4 ระดับ ดังนี้

1.6.3.1 ผู้จัดการระบบ (System Manager) คือ ผู้วางนโยบายการใช้คอมพิวเตอร์ให้เป็นไปตามเป้าหมายของหน่วยงาน

1.6.3.2 นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst) คือ ผู้ที่ศึกษาระบบงานเดิมหรืองานใหม่และทำการวิเคราะห์ความเหมาะสม ความเป็นไปได้ในการใช้คอมพิวเตอร์กับระบบงาน เพื่อให้โปรแกรมเมอร์เป็นผู้เขียนโปรแกรมให้กับระบบงาน

1.6.3.3 โปรแกรมเมอร์ (Programmer) คือ ผู้เขียนโปรแกรมสั่งงานเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อให้ทำงานตามความต้องการของผู้ใช้ โดยเขียนตามแผนผังที่นักวิเคราะห์ระบบได้เขียนไว้

 1.6.3.4 ผู้ใช้ (User) คือ ผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ทั่วไป ซึ่งต้องเรียนรู้วิธีการใช้เครื่อง และวิธีการใช้งานโปรแกรม เพื่อให้โปรแกรมที่มีอยู่สามารถทำงานได้ตามที่ต้องการ

เนื่องจากเป็นผู้กำหนดโปรแกรมและใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ มนุษย์จึงเป็นตัวแปรสำคัญในอันที่จะทำให้ผลลัพธ์มีความน่าเชื่อถือ เนื่องจากคำสั่งและข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผลได้รับจากการกำหนดของมนุษย์ (People ware) ทั้งสิ้น

1.6.4 ข้อมูล/สารสนเทศ (Data/Information)

 ข้อมูล (Data) เป็นองค์ประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่ง การทำงานของคอมพิวเตอร์จะเกี่ยวข้องกับข้อมูลตั้งแต่การนำข้อมูลเข้าจนกลายเป็นข้อมูลที่สามารถใช้ประโยชน์ต่อได้หรือที่เรียกว่า สารสนเทศ (Information) ซึ่งข้อมูลเหล่านี้อาจจะเป็นได้ทั้งตัวเลข ตัวอักษร และข้อมูลในรูปแบบอื่นๆ เช่น ภาพ เสียง เป็นต้น 

ข้อมูลที่จะนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์ได้นั้น โดยปกติจะต้องมีการแปลงรูปแบบหรือสถานะให้คอมพิวเตอร์เข้าใจก่อน จึงจะสามารถเอามาใช้งานในการประมวลผลต่างๆ ได้เราเรียกสถานะนี้ว่า สถานะแบบดิจิตอล ซึ่งมี 2 สถานะเท่านั้น คือ เปิด(1) และ ปิด(0)