บทที่ 1 ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ

 ความหมายของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computer ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"

คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป นอกจากนี้ ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ อีกมาก อาทิเช่น การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้

ประเภทของคอมพิวเตอร์
จากประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์ จะเห็นได้ว่าเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์มีการพัฒนาเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วมาก ทำให้ปัจจุบันมีเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เลือกใช้มากมายหลายรูปแบบตามความต้องการของผู้ใช้
การแบ่งประเภทของคอมพิวเตอร์นั้น สามารถจำแนกออกได้เป็น 3 กลุ่มหลัก ดังนี้
1. ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามหลักการประมวลผล
2.ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน
3.ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามความสามารถของระบบ

แบ่งตามหลักการประมวลผล จำแนกได้เป็น 3 ประเภท คือ
คอมพิวเตอร์แบบแอนะล็อก (Analog Computer) หมายถึง เครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการวัด (Measuring Principle) ทำงานโดยใช้ข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบต่อเนื่อง (Continuous Data) แสดงออกมาในลักษณะสัญญาณที่เรียกว่า Analog Signal เครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทนี้มักแสดงผลด้วยสเกลหน้าปัทม์ และเข็มชี้ เช่น การวัดค่าความยาว โดยเปรียบเทียบกับสเกลบนไม้บรรทัด การวัดค่าความร้อนจากการขยายตัวของปรอทเปรียบเทียบกับสเกลข้างหลอดแก้ว นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างของ Analog Computer ที่ใช้การประมวลผลแบบเป็นขั้นตอน เช่น เครื่องวัดปริมาณการใช้น้ำด้วยมาตรวัดน้ำ ที่เปลี่ยนการไหลของน้ำให้เป็นตัวเลขแสดงปริมาณ อุปกรณ์วัดความเร็วของรถยนต์ในลักษณะเข็มชี้ หรือเครื่องตรวจคลื่นสมองที่แสดงผลเป็นรูปกราฟ เป็นต้น

คอมพิวเตอร์แบบแอนะล็อก

คอมพิวเตอร์แบบดิจิทัล (Digital Computer) ซึ่งก็คือคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการทำงานทั่วๆ ไปนั่นเอง เป็นเครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการนับ ทำงานกับข้อมูลที่มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงแบบไม่ต่อเนื่อง (Discrete Data) ในลักษณะของสัญญาณไฟฟ้า หรือ Digital Signal อาศัยการนับสัญญาณข้อมูลที่เป็นจังหวะด้วยตัวนับ (Counter) ภายใต้ระบบฐานเวลา (Clock Time) มาตรฐาน ทำให้ผลลัพธ์เป็นที่น่าเชื่อถือ ทั้งสามารถนับข้อมูลให้ค่าความละเอียดสูง เช่นแสดงผลลัพธ์เป็นทศนิยมได้หลายตำแหน่ง เป็นต้นเนื่องจากDigital Computer ต้องอาศัยข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้า (มนุษย์สัมผัสไม่ได้) ทำให้ไม่สามารถรับข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต้นทางได้โดยตรง จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนข้อมูลต้นทางที่รับเข้า (Analog Signal) เป็นสัญญาณไฟฟ้า (Digital Signal) เสียก่อน เมื่อประมวลผลเรียบร้อยแล้วจึงเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้ากลับไปเป็น Analog Signal เพื่อสื่อความหมายกับมนุษย์ต่อไปโดยส่วนประกอบสำคัญที่เรียกว่า ตัวเปลี่ยนสัญญาณข้อมูล (Converter) คอยทำหน้าที่ในการเปลี่ยนรูปแบบของสัญญาณข้อมูล ระหว่าง Digital Signal กับ Analog Signal

คอมพิวเตอร์แบบดิจิทัล

คอมพิวเตอร์แบบลูกผสม (Hybrid Computer) เครื่องประมวลผลข้อมูลที่อาศัยเทคนิคการทำงานแบบผสมผสาน ระหว่าง Analog Computer และ Digital Computer โดยทั่วไปมักใช้ในงานเฉพาะกิจ โดยเฉพาะงานด้านวิทยาศาสตร์ เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ในยานอวกาศ ที่ใช้ Analog Computer ควบคุมการหมุนของตัวยาน และใช้ Digital Computerในการคำนวณระยะทาง เป็นต้นการทำงานแบบผสมผสานของคอมพิวเตอร์ชนิดนี้ ยังคงจำเป็นต้องอาศัยตัวเปลี่ยนสัญญาณ (Converter) เช่นเดิม

แบ่งตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน จำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ
เครื่องคอมพิวเตอร์เพื่องานเฉพาะกิจ (Special Purpose Computer) หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่ถูกออกแบบตัวเครื่องและโปรแกรมควบคุม ให้ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งเป็นการเฉพาะ (Inflexible) โดยทั่วไปมักใช้ในงานควบคุม หรืองานอุตสาหกรรมที่เน้นการประมวลผลแบบรวดเร็ว เช่นเครื่องคอมพิวเตอร์ควบคุมสัญญาณไฟจราจร คอมพิวเตอร์ควบคุมลิฟท์ หรือคอมพิวเตอร์ควบคุมระบบอัตโนมัติในรถยนต์ เป็นต้น

เครื่องคอมพิวเตอร์เพื่องานอเนกประสงค์ (General Purpose Computer) หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีความยืดหยุ่นในการทำงาน (Flexible) โดยได้รับการออกแบบให้สามารถประยุกต์ใช้ในงานประเภทต่างๆ ได้โดยสะดวก โดยระบบจะทำงานตามคำสั่งในโปรแกรมที่เขียนขึ้นมา และเมื่อผู้ใช้ต้องการให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานอะไร ก็เพียงแต่ออกคำสั่งเรียกโปรแกรมที่เหมาะสมเข้ามาใช้งาน โดยเราสามารถเก็บโปรแกรมไว้หลายโปรแกรมในเครื่องเดียวกันได้ เช่น ในขณะหนึ่งเราอาจใช้เครื่องนี้ในงานประมวลผลเกี่ยวกับระบบบัญชี และในขณะหนึ่งก็สามารถใช้ในการออกเช็คเงินเดือนได้ เป็นต้น

แบ่งตามความสามารถของระบบ
จำแนกออกได้เป็น 4 ชนิด โดยพิจารณาจาก ความสามารถในการเก็บข้อมูล และ ความเร็วในการประมวลผล เป็นหลัก ดังนี้

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

เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีส่วนความจำและความเร็วน้อยลง สามารถใช้ข้อมูลและคำสั่งของเครื่องรุ่นอื่นในตระกูล (Family) เดียวกันได้ โดยไม่ต้องดัดแปลงแก้ไขใดๆ นอกจากนั้นยังสามารถทำงานในระบบเครือข่าย (Network) ได้เป็นอย่างดี โดยสามารถเชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์ที่เรียกว่า เครื่องปลายทาง (Terminal) จำนวนมากได้ สามารถทำงานได้พร้อมกันหลายงาน (Multi Tasking) และใช้งานได้พร้อมกันหลายคน (Multi User) ปกติเครื่องชนิดนี้นิยมใช้ในธุรกิจขนาดใหญ่ มีราคาตั้งแต่สิบล้านบาทไปจนถึงหลายร้อยล้านบาท ตัวอย่างของเครื่องเมนเฟรมที่ใช้กันแพร่หลายก็คือ คอมพิวเตอร์ของธนาคารที่เชื่อมต่อไปยังตู้ ATM และสาขาของธนาคารทั่วประเทศนั่นเอง

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

ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer) หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลขนาดเล็ก มีส่วนของหน่วยความจำและความเร็วในการประมวลผลน้อยที่สุด สามารถใช้งานได้ด้วยคนเดียว จึงมักถูกเรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer : PC)
ปัจจุบัน ไมโครคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพสูงกว่าในสมัยก่อนมาก อาจเท่ากับหรือมากกว่าเครื่องเมนเฟรมในยุคก่อน นอกจากนั้นยังราคาถูกลงมาก ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมใช้มาก ทั้งตามหน่วยงานและบริษัทห้างร้าน ตลอดจนตามโรงเรียน สถานศึกษา และบ้านเรือน บริษัทที่ผลิตไมโครคอมพิวเตอร์ออกจำหน่ายจนประสบความสำเร็จเป็นบริษัทแรก คือ บริษัทแอปเปิลคอมพิวเตอร์

เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ จำแนกออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ
1. แบบติดตั้งใช้งานอยู่กับที่บนโต๊ะทำงาน (Desktop Computer)
2. แบบเคลื่อนย้ายได้ (Portable Computer) สามารถพกพาติดตัว อาศัยพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จากภายนอก ส่วนใหญ่มักเรียกตามลักษณะของการใช้งานว่า Laptop Computer หรือNotebook Computer

องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 5 ส่วนด้วยกัน คือ
1. ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง สิ่งที่มองเห็นและจับต้องสัมผัสได้ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ (Case) เมนบอร์ด (Mainboard) และอุปกรณ์ต่อพ่วงรอบข้าง (Peripheral) ที่เกี่ยวข้อง เช่น ฮาร์ดดิสก์ แป้นพิมพ์ เม้าส์ หน่วยประมวลผลกลาง จอภาพ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่น ๆ ฮาร์ดแวร์จะไม่สามารถทำงานด้วยตัวเองเดี่ยว ๆ ได้ จะต้องนำมาต่อเชื่อมเพื่อทำงานร่วมกันเป็นระบบที่เรียกว่า "ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System)" ที่มีโครงสร้างของระบบจะทำงานตามโปรแกรมหรือซอฟต์แวร์ที่เขียนขึ้น

2. ซอฟต์แวร์ (Software) หมายถึง โปรแกรม (Program) หรือชุดคำสั่งที่ควบคุมให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ ซึ่งคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ที่ประกอบออกมาจากโรงงานจะยังไม่สามารถทำงานได้ในทันที ต้องมีซอฟต์แวร์ซึ่งเป็นโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงานตามต้องการได้ โดยโปรแกรมหรือชุดคำสั่งนั้นจะเขียนจากภาษาต่าง ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้น เรียกว่า ภาษาคอมพิวเตอร์ (Programming Language) ภาษาใดภาษาหนึ่ง และมีโปรแกรมเมอร์ (Programmer) หรือนักเขียนโปรแกรมเป็นผู้ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเขียนซอฟต์แวร์แบบต่าง ๆ ขึ้นมา
ซอฟต์แวร์ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ
2.1) ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) เป็นซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่จัดการและควบคุม ทรัพยากรต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ และอำนวยความสะดวกด้านเครื่องมือสำหรับการทำงานพื้นฐานต่าง ๆ ตั้งแต่ผู้ใช้เริ่มเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ การทำงานจะเป็นไปตามชุดคำสั่งที่เขียนขึ้น ตลอดจนควบคุมการสื่อสารข้อมูลในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
2.2) ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) หมายถึง ซอฟต์แวร์ที่สร้างหรือพัฒนาขึ้น เพื่อใช้งานด้านใดด้านหนึ่งโดยเฉพาะตามที่ผู้ใช้ต้องการ เช่น งานด้านการจัดทำเอกสาร การทำบัญชี การจัดเก็บข้อมูลข่าวสาร ตลอดจนงานด้านอื่น ๆ ตามแต่ผู้ใช้ต้องการ

3. ข้อมูล/สารสนเทศ (Data/Information) คือ ข้อมูลต่างๆ ที่เรานำมาให้คอมพิวเตอร์ทำการประมวลผลคำนวณ หรือกระทำการอย่างใดอย่างหนึ่งให้ได้มาเป็นผลลัพธ์ที่เราต้องการ ยกตัวอย่างเช่น ข้อมูลบุคลากรเกี่ยวกับรายละเอียดประวัติส่วนตัว ประวัติการศึกษาหรือ ประวัติการทำงาน ซึ่งอาจนำมาจำแนกเป็นรายงานต่างๆ เกี่ยวกับบุคลากรในหน่วยงานได้ หรือข้อมูลเกี่ยวกับตัวเลขมาตรๆ ไฟฟ้าของบ้านแต่ละหลัง ก็ใช้สำหรับคำนวณเป็นปริมาณไฟฟ้า ที่ใช้ในแต่ละเดือน แล้วคิดเป็นเงิน ที่จะต้องชำระให้กับการไฟฟ้าฯ

4. บุคคลากร (Peopleware) คือ เจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานต่างๆ และผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในหน่วยงานนั้นๆ บุคลากรด้านคอมพิวเตอร์นั้น มีความสำคัญมาก เพราะการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานต่างๆ นั้นจะต้องมีการจัดเตรียมเปลี่ยนระบบ จัดเตรียมโปรแกรมดำเนินการต่างๆ หลายอย่าง ซึ่งไม่สามารถทำด้วยตัวเองได้ ถ้าหากไม่ใช่ผู้ที่รู้เรื่องคอมพิวเตอร์มากนัก เราจึงถือว่าบุคลากร เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของ ระบบคอมพิวเตอร์ด้วย ซึ่งสามารถสรุปเป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ดังนี้
- เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการ (Operator)
- บุคลากรที่เกี่ยวข้องกับระบบ (System)
- ผู้จัดการศูนย์ประมวลผลคอมพิวเตอร์ (Electronic Data Processing Manager)
- ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ (Computer user)

5. กระบวนการทำงาน (Documentation/Procedure) เป็นขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ได้ ผลลัพธ์หรือข้อสนเทศจากคอมพิวเตอร์ ในการทำงานกับคอมพิวเตอร์จำเป็นที่จะต้องให้ผู้ใช้เข้าใจขั้นตอนการทำงาน ต้องมีระเบียบปฏิบัติให้เป็นแบบเดียวกัน มีการจัดทำคู่มือการใช้คอมพิวเตอร์ให้ทุกคนเรียนรู้และใช้อ้างอิงได้นอกจากนั้นเมื่อการใช้มาตรฐาน ช่วยให้การประสานงาน ระหว่างหน่วยงานย่อยๆ ราบรื่น การจัดซื้อจัดหา ตลอดจนการบำรุงรักษาเครื่องคอมพิวเตอร์ และซอฟต์แวร์ก็จะง่ายขึ้นเพราะทุกหน่วยงานใช้มาตรฐานเดียวกัน

คุณสมบัติของคอมพิวเตอร์
โดยทั่วไปที่เราพบเห็นกันในปัจจุบัน จะมีคุณสมบัติที่เป็นพื้นฐาน ซึ่งพอจะแบ่งออกได้ดังนี้
ความเป็นอัตโนมัติ (Self Acting) คอมพิวเตอร์ประดิษฐ์ขึ้นด้วยอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ มีการจัดเก็บหรือแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจ การประมวลผลของคอมพิวเตอร์จะทำงานแบบอัตโนมัติภายใต้คำสั่งที่ได้ถูกกำหนดไว้ การทำงานดังกล่าวจะเริ่มตั้งแต่การนำข้อมูลเข้าสู่ระบบ การประมวลผลและแปลงผลลัพธ์ออกมาให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้

ความเร็ว (Speed) คอมพิวเตอร์จะประมวลผลงานด้วยความเร็วสูง ต่างจากการประมวลผลงานในอดีตที่อาศัยแรงงานของมนุษย์ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ล่าช้ากว่ามาก งาน ๆ หนึ่งหากใช้แรงงานคนอาจเสียเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ในการคิดและประมวลผล แต่หากนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้อาจลดเวลาและให้ผลลัพธ์ได้เพียงไม่กี่นาที ความรวดเร็วในการประมวลผลดังกล่าวมีความจำเป็นอย่างมากต่อการดำเนินงานธุรกรรมในปัจจุบัน ผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ ช่วยให้ผู้บริหารนำเอาไปใช้ประโยชน์ในการตัดสินใจหรือดำเนินงานได้อย่างรวดเร็ว

ความถูกต้อง แม่นยำ (Accuracy) คอมพิวเตอร์จะให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง แม่นยำและมีความผิดพลาดน้อยที่สุด การใช้แรงงานคนเพื่อประมวลผลเป็นเวลานาน อาจเกิดการผิดพลาดได้ เนื่องมาจากความอ่อนล้า เช่น ลงรายการผิด หรือบันทึกข้อมูลผิดประเภท ตรงกันข้ามกับคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและซ้ำ ๆ แบบเดิมได้เป็นอย่างดี ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการป้อนข้อมูลเข้าที่ถูกต้องด้วย เนื่องจากคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทราบได้ว่าข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามานั้นเป็นอย่างไร ผิดหรือถูก หากมีการป้อนข้อมูลผิด โปรแกรมหรือชุดคำสั่งอาจประมวลผลตามที่ได้รับข้อมูลมาเช่นนั้น ซึ่งความไม่ถูกต้องดังกล่าวไม่ใช่เป็นความผิดพลาดของคอมพิวเตอร์ หากเป็นความผิดพลาดของฝั่งผู้ใช้เอง เป็นต้น

ความน่าเชื่อถือ (Reliability) ข้อมูลที่ได้จากการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ จะมีความน่าเชื่อถือและสามารถนำไปใช้ประโยชน์อื่น ๆ ต่อไปได้ โดยเฉพาะในปัจจุบันมีฮาร์ดแวร์ที่ผลิตขึ้นด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่ มีการคิดค้นและพัฒนาให้ดีกว่ายุคสมัยก่อนที่มีการใช้เพียงแค่หลอดสุญญากาศ การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจึงมีความผิดพลาดต่ำมากหรือแทบไม่เกิดขึ้นเลย นั่นคือการมีความน่าเชื่อถือสูงนั่นเอง

การจัดเก็บข้อมูล (Storage Capability) คอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บข้อมูลได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งข้อมูลที่เป็นข้อความธรรมดาหลาย ๆ ล้านตัวอักษร เพลง ภาพถ่าย วิดีโอ หรือไฟล์ข้อมูลขนาดใหญ่จำนวนมาก โดยมีหน่วยเก็บข้อมูลเฉพาะเป็นของตนเอง ช่วยให้การจัดเก็บและถ่ายเทข้อมูลเป็นไปได้โดยสะดวกมากยิ่งขึ้น ปัจจุบันมักพบเห็นหน่วยเก็บข้อมูลที่จุข้อมูลได้มากขึ้นและมีราคาที่ถูกลงกว่าแต่ก่อนมาก

ทำงานซ้ำๆได้ (Repeat ability) คอมพิวเตอร์สามารถทำงานซ้ำ ๆ กันได้หลายรอบ ช่วยลดปัญหาเรื่องความอ่อนล้าจากการทำงานของแรงงานคน นอกจากนั้นยังลดความผิดพลาดต่าง ๆ ได้ดีกว่าด้วย ข้อมูลที่ประมวลผลแม้จะยุ่งยากหรือซับซ้อนเพียงใดก็ตาม จะสามารถคำนวณและหาผลลัพธ์ได้อย่างรวดเร็ว การคิดหาผลลัพธ์ของงานที่มีลักษณะซ้ำ ๆ แบบเดิม เช่น การบันทึกรายการบัญชีประจำวัน การลงรายการสินค้าเข้า – ออกในระบบสินค้าคงคลังที่เกิดขึ้นเป็นประจำ จึงเหมาะอย่างยิ่งต่อการนำเอาคอมพิวเตอร์ไปใช้งาน

การติดต่อสื่อสาร ( Communication) คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันสามารถเชื่อมโยงเข้าหากันเป็นเครือข่ายมากยิ่งขึ้น แต่เดิมอาจเป็นแค่เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลธรรมดา แต่ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าไปมาก เราสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องเข้าหากันเป็นเครือข่ายได้ ไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายภายในองค์กรเล็ก ๆ หรือระดับเครือข่ายใหญ่ ๆ เช่น อินเทอร์เน็ต ทำให้การประมวลผลงานมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และไม่จำกัดอยู่แค่พื้นที่หนึ่งอีกต่อไป คุณสมบัติเหล่านี้อาจพบเห็นได้ในคอมพิวเตอร์แบบใหม่ ๆ ทั่วไป

สื่อบันทึกข้อมูล
ปัจจุบันเทคโนโลยีเทคโนโลยีทางด้านฮาร์ดแวร์ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและรวดเร็วมาก ทำให้สื่อบันทึกข้อมูลมีการเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย โดยมีขนาดเล็กลงแต่มีความจุในการบันทึกข้อมูลเพิ่มมากขึ้น สื่อบันทึกข้อมูลเป็นหน่วยความจำสำรองซึ่งเป็นหน่วยความจำที่อยู่ภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถเก็บข้อมูลไว้ตลอดไปหลังจากที่เราได้ทำการปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ไปแล้ว หน่วยความจำสำรองจะช่วยให้เราสามรถเก็บรักษาข้อมูลเพื่อเก็บไว้ใช้ในการทำงานต่อไปในอนาคต ทั้งนี้เพราะการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์นั้นจะต้องกระทำกับข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำหลักเท่านั้น แต่เนื่องจากเนื้อที่ในหน่วยความจำหลักมีจำกัดหรือมีไม่เพียงพอ บางครั้งจึงไม่สามารถเก็บข้อมูลทั้งหมดเอาไว้ได้ ดังนั้นถ้าผู้ใช้ต้องการเก็บข้อมูลหรือผลลัพธ์ที่อยู่ในหน่วยความจำหลักไว้อย่างถาวรเพื่อจะได้นำมากลับมาใช้อีกหรือนำไปใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์อื่น ๆ ก็จำเป็นต้องถ่ายโอนข้อมูลจากหน่วยความจำหลักไปเก็บไว้ที่สื่อบันทึกข้อมูล หรือหน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage) สื่อบันทึกข้อมูลชนิดต่าง ๆ ที่ใช้กับระบบคอมพิวเตอร์มีดังนี้

แผ่นดิสค์ Disk หรือ Floppy Disk

เป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย มีราคาไม่แพงนัก และยังสะดวกต่อการพกพาไปใช้งานยังที่ต่าง ๆ ลักษณะของแผ่นดิสก์เกตต์มีลักษณะเป็นแผ่นกลมบางทำจากไมลาร์ (Mylar) แล้วฉาบด้วยสารแม่เหล็กห่อหุ้มด้วยซองพลาสติก เพื่อป้องกันไม่ให้แผ่นได้รับการสัมผัสจนเกิดรอยขีดข่วนและเป็นสื่อบันทึกข้อมูล ขนาด 1.44 Mb.หรือประมาณ 1,440,000 ( ตัวอักษร ) ไบท์

ฮาร์ดดิสก์ Hard disk

เป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่ใช้ในการเก็บข้อมูลบนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความสำคัญมาก เพราะจะเก็บข้อมูลทั้งหมดตั้งแต่ระบบปฏิบัติการ โปรแกรมใช้งาน และข้อมูลฮาร์ดดิสก์หรือมักมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ฟิกซ์ดิสก์ (Fixed Disk) และยังเป็นสื่อบันทึกข้อมูลขนาดใหญ่ ติดตั้งไว้ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถเก็บข้อมูลได้มาก มีขนาดตั้งแต่ 1 Gb. จนถึง 80 Gb .ปัจจุบันอาจมีถึง 100 ถึง 200 Gb.

เมมโมรี่สติกค์ Memory Stick

เป็นสื่อบันทึกข้อมูล ที่ใช้ในกล้องดิจิตอล โทรศัพท์มือถือ มีขนาดตั้งแต่ 32, 64, 128, 256, 512 ขึ้นไป เป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่มีขนาดเล็กมีลักษณะเป็นแผ่นบาง ๆ

ซีดีรอม CD-ROM

เป็นสื่อในการจัดเก็บข้อมูลแบบออปติคัล ใช้ลำแสงเลเซอร์ในการอ่านข้อมูลและเป็นสื่อบันทึกข้อมูลชนิดอ่านได้อย่างเดียว เก็บข้อมูลประเภท แฟ้มข้อมูลทั่วไป ภาพ เสียง เป็นต้น
มีขนาดตั้งแต่ 500 Mb. - 800 Mb.

แฟลช ไดร์ฟ Flash Drive หรือ ฮอนดี้ ไดร์ฟ Handy Drive

เป็นสื่อบันทึกข้อมูลขนาดเล็ก ที่ใช้ร่วมกับช่อง USBคอมพิวเตอร์ ปัจจุบันเป็นที่นิยม มีขนาดตั้งแต่ 128, 256 ขึ้นไป บางรุ่น สามารถฟังเพลง MP3 อัดเสียง ฟังวิทยุได้

อุปกรณ์ต่อพ่วง
อุปกรณ์ต่อพ่วง คือ อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่นำมาต่อพ่วงกับคอมพิวเตอร์เพื่อทำให้เกิดประโยชน์อย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น นำอุปกรณ์มาต่อพ่วงกับคอมพิวเตอร์เพื่อพิมพ์ข้อมูล เพื่อสแกนรูปภาพ เพื่อทำให้เกิดเสียงเพลง เพื่อควบคุมไฟวิ่ง เพื่อตั้งศูนย์ถ่วงล้อรถยนต์ เพื่อควบคุมเครื่องจักรกลในโรงงานต่าง ๆเป็นต้น หลักการทำงานของอุปกรณ์ต่อพ่วงแต่ละชนิด จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับว่าจะให้อุปกรณ์ต่อพ่วงชนิดนั้นทำงานใด แต่อุปกรณ์ที่นำมาต่อพ่วงกับคอมพิวเตอร์จะต้องต่อสายเคเบิล หรือสายนำสัญญาณเข้ากับพอร์ตด้านหลังของเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาจจะเป็นพอร์ตขนานหรือพอร์ตอนุกรมก็แล้วแต่ที่จะกำหนด และโดยทั่วไปจะต้องมีโปรแกรมหรือซอฟต์แวร์ที่ใช้ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่อพ่วง เช่นต่อพ่วงเครื่องพิมพ์เข้ากับคอมพิวเตอร์ จะต้องติดตั้งไดรเวอร์เพื่อให้คอมพิวเตอร์รู้จักกับเครื่องพิมพ์ตัวนั้นหรือนำคอมพิวเตอร์ไปควบคุมไฟวิ่งจะต้องเขียนโปรแกรมควบคุม ไฟวิ่งติดตั้งลงในคอมพิวเตอร์ด้วย

ประเภทและตัวอย่างอุปกรณ์ต่อพ่วง
1. แผงพิมพ์อักขระ เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลจากการกดแป้นจากนั้นก็เปลี่ยนรหัสแล้วส่งไปยังประมวลผลกลาง แป้นพิมพ์โดยทั่วไปมี 50 แป้นขึ้นไปแบ่งเป็นแป้นตัวเลขและแป้นอักขระ

2. เมาส์ เป็นอุปกรณ์ประเภทตัวชี้ที่ได้รับข้อมูลจากการกดปุ่มข้างบนเมาส์ ทำหน้าที่คลิกปุ่มคำสั่งที่ต้องการ แบ่งเป็น 2 ประเภท
2.1) เมาส์ทางกล
2.2) เมาส์แบบใช้แสง

3. อุปกรณ์ชี้ตำแหน่งสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก เป็นอุปกรณ์รับเข้าที่สามารถติดกับตัวโน้ตบุ๊ก สะดวกในการพกพา ซึ่งมี 3ประเภท
3.1) ลูกกลมควบคุม
3.2) แท่งชี้ควบคุม
3.3) แผ่นรองสัมผัส

4. ก้านควบคุม เป็นอุปกรณ์ควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนหน้าจอมีลักษณะเป็นก้านโผล่ออกมาจากกล่อง

5. จอสัมผัส เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลจากการสัมผัสโดยเมื่อมีการเลือกตำแหน่งที่ถูกเลือกจะแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งไปยังซอฟต์แวร์ที่แปลคำสั่งให้คอมพิวเตอร์

6. อุปกรณ์รับเข้าแบบกราดตรวจ ที่นิยมใช้มีอยู่ 3ประเภท
6.1) เครื่องอ่านรหัสแท่ง อุปกรณ์รับเข้าที่ทำงานโดยหลักการสะท้อนแสง เครื่องจะส่องลำเสียงไปยังรหัสบนสินค้าจากนั้นจะเปลี่ยนรหัสเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านสายที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์
6.2) เครื่องกราดตรวจหรือสแกนเนอร์ เป็นอุปกรณ์รับเข้าประเภทรูปภาพและข้อความที่อยู่บนสิ่งพิมพ์โดยใช้หลักสะท้อนแสง ข้อมูลจะถูกแปลงในแบบที่คอมพิวเตอร์เข้าใจและเก็บไว้ในหน่วยความจำ
6.3) กล้องดิจิทัล ทำงานเหมือนกล้องถ่ายรูปทั่วไปแต่ไม่ต้องมีฟิล์มและมีคอมแพ็ทแฟลช

7. เว็บแคม เป็นอุปกรณ์รับเข้าประเภทกล้องวีดีโอที่สามารถบันทึกภาพเคลื่อนไหวผ่านเว็บไซค์แล้วปรากฏบนหน้าจอได้

8. จอภาพ มี 2 ชนิด

8.1) จอภาพแบบซีอาร์ที มีลักษณะเหมือนจอโทรทัศน์ ทำงานโดยเทคโนโลยีหลอดรังสีอิเล็กตรอน โดยยิงอิเล็กตรอนไปยังผิวด้านในจอเมื่อลำแสงวิ่งมาชนจะเกิดแสงสว่างขึ้น

8.2) จอภาพแบบแอลซีดี ทำงานโดยอาศัยการเบี่ยงเบนแสงตามการควบคุมทิศทางของพาราไลเซชั่นของวัตถุที่กั้นระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและแผ่นเคลือบสารเรืองแสง ป้องแรงดันเข้าไปยังแผ่นเพลตเมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้า มีผลให้แสดงจากแหล่งกำเนิดสามารถผ่านทะลุกระทบกับสารเรืองแสงจนเกิดแสงสีที่ต้องการ

9. ลำโพง เป็นอุปกรณ์ที่แสดงผลเป็นเสียงโดยใช้งานคู่กับการ์ดเสียงซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นอะนาล็อกแล้วส่งไปยังลำโพง

10. หูฟัง เป็นอุปกรณ์ส่งออกใช้ฟังเพลงจากคอม ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณจากไฟฟ้าเป็นเสียง มีทั้งชนิดไร้สายและมีสายบางรุ่นก็จะมีไมโครโฟนสำหรับสนทนาผ่านอินเตอร์เน็ต

11. เครื่องพิมพ์ชนิดต่าง ๆ (Printer) เครื่องพิมพ์ เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์เพื่อทำหน้าที่ในการแปลผลลัพธ์ที่ได้จาก การประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้อยู่ในรูปของอักขระหรือรูปภาพที่จะไปปรากฏอยู่บนกระดาษ นับเป็นอุปกรณ์แสดลงผลที่นิยมใช้ เครื่องพิมพ์แบ่งออกเป็น 4 ประเภท

11.1) เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ (Dot Matrix Printer) เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์เป็นเครื่องพิมพ์ที่นิยมใช้งานกันแพร่หลายมากที่สุด เนื่องจากราคา และคุณภาพการพิมพ์อยู่ในระดับที่เหมาะสม การทำงานของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ใช้หลักการสร้างจุด ลงบน กระดาษโดยตรง หัวพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ มีลักษณะเป็นหัวเข็ม (pin) เมื่อต้องการพิมพ์สิ่งใดลงบนกระดาษ หัวเข็มที่อยู่ในตำแหน่งที่ประกอบกันเป็น ข้อมูลดังกล่าวจะยื่นลำหน้าหัวเข็มอื่น เพื่อไปกระแทกผ่านผ้าหมึก ลงบนกระดาษ ก็จะทำให้เกิดจุดขึ้น การพิมพ์แบบนี้จะมีเสียงดัง พอสมควร ความคมชัดของข้อมูลบน กระดาษขึ้นอยู่กับจำนวนจุด ถ้าจำนวนจุดยิ่งมากข้อมูลที่พิมพ์ลงบนกระดาษก็ยิ่งคมชัดมากขึ้น ความเร็ว ของเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์อยู่ระหว่าง 200 ถึง 300 ตัวอักษรต่อวินาที หรือประมาณ 1 ถึง 3 หน้าต่อนาที เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ เหมาะสำหรับงานที่พิมพ์แบบฟอร์มที่ต้องการซ้อนแผ่นก๊อปปี้ หลาย ๆ ชั้น เครื่องพิมพ์ชนิดนี้ ใช้กระดาษต่อเนื่องในการพิมพ์ ซึ่งกระดาษประเภทนี้จะมีรูข้างกระดาษทั้งสองเอาให้ หนามเตยของเครื่องพิมพ์เลื่อนกระดาษ

11.2) เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink-Jet Printer) เครื่องพิมพ์พ่นหมึก เป็นเครื่องพิมพ์ที่มีคุณภาพการพิมพ์ที่ดีกว่าเครื่องพิมพ์แบบดอตแมทริกซ์ โดยสามารถพิมพ์ตัวอักษรที่มีรูปแบบ และขนาดที่แตกต่างกันมาก ๆ รวมไปถึง พิมพ์งานกราฟิกที่ให้ผลลัพธ์ คมชัดว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ เทคโนโลยีที่เครื่องพิมพ์พ่นหมึก ใช้ในการพิมพ์ก็คือ การพ่นหมึกหยดเล็ก ๆ ไปที่กระดาษ หยดหมึกจะมีขนาดเล็กมาก แต่ละจุดจะอยู่ในตำแหน่งที่เมื่อประกอบกันแล้ว เป็นตัวอักษร หรือรูปภาพ ตามความต้องการ เครื่องพิมพ์พ่นหมึกมีความเร็วในการพิมพ์ มากว่าแบบดอตแมทริกซ์ มีหน่วยวัดความเร็วเป็นในการ พิมพ์เป็น PPM (Page Per Minute) ซึ่งเร็วกว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์มาก อย่างไรก็ตามถ้าเป็นการพิมพ์ กราฟิกหรือตัวอักษรที่มีรูปแบบในเวลาเดียวกัน เครื่องพิมพ์พ่นหมึกจะทำงานได้ช้าลง กระดาษที่ใช้กับเครื่อง พิมพ์พ่นหมึกจะเป็นขนาด 8.5 X 11 นิ้ว หรือ A4 ซึ่งสามารถพิมพ์ได้ ทั้งแนวตั้งที่เรียกว่า “พอร์ทเทรต” (Portrait) และแนวนอนที่เรียกว่า “แลนด์สเคป” (Landscape) โดยกระดาษจะถูกวางเรียงซ้อนกัน อยู่ในถาด และถูกป้อน เข้าไปในเครื่องพิมพ์ที่ละแผ่นเหมือนเครื่องถ่ายเอกสาร
11.3) เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer) เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เป็นเครื่องที่มีคุณสมบัติเหมือนกับเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก แต่สามารถทำงาน ได้เร็วกว่า โดยเครื่องพิมพ์เลเซอร์ สามารถพิมพ์ตัวอักษรได้ทุกรูปแบบและทุกขนาดรวมทั้งสามารถพิมพ์งาน กราฟิกที่คมชัดได้ด้วย เครื่องเลเซอร์ใช้เทคโนโลยี เดียวกับเครื่องถ่ายเอกสาร คือยิงเลเซอร์ไปสร้างภาพบน กระดาษในการสร้างรูปภาพ หรือตัวอักษรบนกระดาษ หน่วยวัดความเร็วของเครื่องพิมพ์เลเซอร์จะเป็น PPM เช่นเดียวกับ เครื่องพิมพ์พ่นหมึกในปัจจุบัน ความสามารถ ในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์เลเซอร์คุณภาพสูง สามารถพิมพ์ได้หลายร้อยหน้าต่อนาที ซึ่งเหมาะ กับงานในองค์กรขนาดใหญ่ จะนำไปใช้งานในการพิมพ์เอกสารต่าง ๆ ส่วนคุณภาพงานพิมพ์ของเครื่องจะวัด ด้วยความละเอียดในการสร้างจุดลงในกระดาษ ขนาด 1 ตารางนิ้ว เช่นความละเอียดที่ 300 dpi หรือ 600 dpi หรือ 1200 dpi เครื่องพิมพ์เลเซอร์ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ก็จะมีทั้งเครื่องพิมพ์เลเซอร์แบบ ขวา-ดำ และเครื่องพิมพ์ เลเซอร์แบบสี ซึ่งเครื่องพิมพ์เลเซอร์แบบสีจะมีราคาแพงมาก แต่งานพิมพ์ที่ได้ออกมาก็มีคุณภาพสูง
11.4) พล็อตเตอร์ (plotter) พล็อตเตอร์ เป็นเครื่องพิมพ์ชนิดที่ใช้ปากกาในการเขียนข้อมูลต่างๆ ลงบนกระดาษเหมาะสำหรับงาน เกี่ยวกับการเขียนแบบทางวิศวกรรม (เขียนลงบนกระดาษไข) และงานตกแต่งภายใน สำหรับวิศวกรรมและสถาปนิก
พล็อตเตอร์ทำงานโดยใช้วิธีเลื่อนกระดาษ โดยสามารถใช้ปากกาได้ 6-8 สี ความเร็วในการทำงานของ พล็อตเตอร์มีหน่วยวัดเป็นนิ้วต่อวินาที (Inches Per Secon : IPS) ซึ่งหมายถึงจำนวนนิ้วที่พล็อตเตอร์สามารถ เลื่อนปากกาไปบนกระดาษ

12. เครื่องสแกนภาพ (Scanner) หรือ สแกนเนอร์ (Scanner) คืออุปกรณ์ซึ่งจับภาพและเปลี่ยนแปลงภาพจากรูปแบบของ อนาล็อกเป็นดิจิตอล ซึ่งคอมพิวเตอร์สามารถแสดง เรียบเรียง เก็บรักษาและผลิต ออกมาได้ ภาพนั่นอาจจะเป็น รูปถ่าย ข้อความ ภาพวาด หรือแม้แต่วัตถ

บทที่ 4 รูปแบบการเชื่อมโยงเครือข่าย และเครือข่ายท้องถิ่น

การเชื่อมต่อเครือข่าย

การเชื่อมเครือข่าย สามารถเชื่อมต่อได้ 2 วิธีด้วยกัน คือ 1.การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด

2.การเชื่อมต่อแบบหลายจุด

โทโพโลยีแบบบัส จะมีสายเคเบิลเส้นหนึ่ง ทำหน้าที่เป็นสายแกนหลักสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์บนเครือข่ายทั้งหมด

โทโพโลยีแบบดาว จะมีอุปกรณ์ฮับเป็นศูนย์กลาง โดยทุกๆ โหนดบนเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงสายเคเบิลเข้ากับฮับแห่งนี้

โทโพโลยีแบบวงแหวน โหนดแรกและโหนดสุดท้ายจะเชื่อมโยงถึงกัน ทำให้เกิดมุมมองทางกายภาพเป็นรูปวงกลมขึ้นมา แต่ละโหนดบนเครื่อข่ายแแบบวงแหวนจะส่งทอดสัญญานไปในทิศทางเดียวกัน ด้วยการส่งทอดไปยังทีละโหนดถัดไปเรื่อยๆซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องทวนสัญญานไปในตัว

โครงการหมายเลข 802 เป็นโครงการที่ใหญ่มาก ประกอบไปด้วยสมาชิกที่มาจากบริษัทผู้ผลิตและสถาบันการฝึกษาที่น่าสนใจในหัวข้อเรื่องเครือข่ายท้องถิ่นและอินเตอร์เน็ตเวิร์ก โดยคณะกรรมการ ย่อยของแต่ละชุดในโครงการ 802 จแยกกันพัฒนามาตราฐานเครือข่ายท้องถิ่นที่แตกต่างกัน มีการใช้เลขจุดทศนิยมเพื่อแบ่งแยกเป็นโครงการย่อยๆ IEEE 802.3 เกี่ยวข้องกับข้อกำหนดมาตราฐานของโพรโทคอลอีเทอร์เน็ต IEEE 802.11 เกี่ยวขข้องกับข้อกำหนดมาตราฐานของเครือข่ายท้องถิ่นแบบไร้สาย ระบบเครือข่ายท้องถิ่้น ประกอบด้วย อีเทอร์เน็ต ไอบีเอ็มโทเก้นริง และเอฟดีดีไอ อีเทอร์เน็ต ยังสามารถเชื่อต่อได้ 3 รูปแบบด้วยกัน คือ 10Base5, 10Base2, และ 10BaseT ที่ส่งข้อมูลบนควาเร็ว 10เมกะบตต่อวินาที แต่ในปัจจุบันได้พัฒนาความเร็วเป็็นสวิตช์อีเทอร์เน็ต อีเทอร์เน็ตความเร็วสูง และกิกะบิตอีเทอร์เน็ต ไอบีเอ็มโทเก้นริง เป็นเครือข่ายที่บริษัทไอบีเอ็มเป็นผู้พัฒนาขึ้นมา ด้วยการใช้โพรโทคอล Token Passing เอฟดีดีไอ จะใช้กลไกการส่งข้อมูลแบบ Token Passing เช่นเดียวกับไอบีเอ็มโทเก้นริง แต่เอฟดีดีไอ จะทำงานด้วยความเร็วสูงแบบไฟเบอร์ออปติก ทั้งนี้เอฟดีดีไอยังสามารถออกแบบเพื่อรองรับความเสียหหายของระบบได้ ด้วยการเพิ่มวงแหวนในเครือข่ายเพิ่มอีก รวมเป็น 2 วงแหวนด้วยกันซึ่งประกอบด้วยวงแหวนปฐมภูมิ และวงแหวนทุติยภูมิ

บทที่ 3 สื่อกลางส่งข้อมูลและการรับส่งข้อมูลบนเครื่อข่าย

สื่อกลางส่งข้อมูลและการรับส่งข้อมูลบนเครื่อข่าย

             การส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์ เป็นการใช้ช่องทางการสื่อสารเพียงช่องทางเดียวสำหรับการส่งสัญญาณดิจิตอลในแต่ละครั้งในครั้งในช่วงเวลาหนึ่ง

             การส่งสัญญาณแบบบรอดแบนด์ เป็นการใช้ช่องทางการสือสารหลายช่องทองเพื่อส่งสัญญาณเพื่อส่งสัญญาณแอนะล็อก โดยข้อมูลที่ส่งสามารถลำเลียงอยู่บนช่วงความถี่ที่แตกต่างกัน

             สื่อกลางส่งข้อมูลแบบใช้สาย จะใช้สายเพื่อจะลำเลียงข้อมูล ตัวอย่างเช่น สายคู่บิดเกลียว สายโคแอกเชียล และสายใยนำแก้วแสง

             สื่อการส่งข้อมูลแบบไร้สาย จะลำเลียง ข้อมูลภาพทางอากาศ เนื่องจากอากาศมีพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายอยู่ทั่วไป ซึ่งมีทั้งคลื่นความถี่ต่ำและคลื่นคลามถี่สูง ตัวอย่างเช่น 
คลื่นวิทยุไมโครเวฟ บลูทูธ และอิฟราเรด

             การพิจารณาสื่อกลางส่งข้อมูล

    1. ต้นทุน 

    2. ความเร็ว

    3. ระยะทางและการขยาย

    4. สภาพแวดล้อม

    5. ความปลอดภัย

   วิธีการเข้าถึงสื่อกลาง เป็นการนำโพรโทคอลมาใช้เพื่อควบคุมกลไกการส่งข้อมูล และวิธีแก้ไขเมื่อเกิดการฃนกันของกลุ่มข้อมูลขึ้นภายในสายส่ง โพรโทคอลที่นำมามช้การ ได้แก่ CSMA/CD และ Token Passing 

    โพรโทคอล CSMA/CD ประกอบด้วยกลไกการทำงาน

     กลไกที่ 1 : การตรวจฟังสัญญาณ

     กลไกที่ 2 : การเข้าถึงสื่อการรวมข้อมูล

     กลไกที่ 3 : การตรวจจับการชนสัญญาณ

     โพรโทคอล Token Passing เป็นวิธีการเข้าถึงสือการที่ไมมีการชนกันของกลุ่มข้อมูลเลย ทั้งนี้จะมีรหัสโทเก้นคอยวิ่งอยู่บนสายส่ง เพื่อให้โหนดที่ต้องการส่งได้ตรอบครองโดยโหนดที่ครอบครองรหัสโทเก้นเท่านั้น ที่จะสามารถส่งข้อมูลบนเครือข่ายได้ เมื่อส่งข้อมูลเสร็จสมบูรณ์จึงค่อยปลดรหัสโทเก้น เพื่อให้โหนดอื่นครอบครองต่อไป

บทที่ 5 ส่วนประกอบของเครือข่าย

ส่วนประกอบของเครือข่าย

               ส่วนประกอบของเครือข่าย ประกอบด้วย

         1. สายเคเบิล

         2. การ์ดเครือข่าย

         3. อุปกรณ์เพื่อการเชี่อมโยง

         4.เครื่องคอมพิวเตอร์

         5. ซอฟต์แวร์เครือข่าย

         6. โพรโทคอล

      รีพีตเตอร์/ฮับ  เป็นอุกรณ์ทวนสัญญาณ ที่ทำงานอยู่ในชั้นสื่อสารทางกายภาพบนแบบจำลอง OSI 

โดยอุปกรณ์ฮับก็คือรีพีตเตอร์ชนิดหนึ่ง แต่เป็นรีพีตเตอร์ที่มีหลายๆ พอร์ต การเชื่องโยงเครือข่ายภาพฮับจะช่วยแค่เพียงเชื่อมโยงเครือข่ายด้วยระยะทางไกลเท่านั้น

      บริดจ์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่คล้ายกับสะพานเชี่อมโยงระหว่างเครือข่ายสองเครือข่ายขึ้นไป ทำงานอยู่ในชั้นสือสารกายภาพและชั้นสื่อสารเชื่อมต่อข้อมูล สำหรับเครือข่ายที่เชื่อมโยงผ่านอุปกรณ์บริดจ์นั้่น จะทำให้เกิดการแบ่งแยกเครือข่ายออกจากกัน ช่วยลดการคับคั้งของข้อมูลที่สื่อสารบนเครือข่าย

      สวิตซ์ เป็นอุปกรณ์ที่ผนวกคุณสมบัติระหว่างบิตและฮับเข้าด้วยกันกล่าวคือการทำงานของสวิตซ์จะเหมือนกันบริด์ที่สามารถคัดกลั่นกรองข้อมูลภายในเครือข่ายได้ ในขณะเดียวกัน สวิตซ์ก็มีหลายพอร์เหมือนกันฮับที่สามารถไปเชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์หลายเครื่่อง

     แอกเซสพอยต์ เป็นอุปกรณ์สำหรับรับส่งสัญญาณแบบไร้สาย หลังการทำงานคล้ายกับสวิตซ์แต่รับการเชื่อมต่อแบบไร้สาย

     เร้าเตอร์  จะทำงานในสามลำดับชั้น แรกบนแบบจำลอง OSI ซึ้งประกอดด้วยชั้นสื่อสารทางกายภาพ ชั้นสื่อสารเชื่อมต่อข้อมูล และชั้นสื่อสารควบคุมเครือข่ายเร้าเตอร์จัดเป็นอุปกรณที่สำคัญมากในการเชื่อมโยงเครือข่ายเข้าด้วยกันโดยเฉพาะ เครือข่ายอิเทอร์เน็ต

     เกตเวย์  จะทำงานอยู่บนชั้น 7 ลำดับชั้น โดยมักนำเกตเวย์ไปใช้งานเพื่อเป็นประตูการเชื่อมโยงเครือข่ายกับคอมพิวเตอร์ที่สถาปัตยกรรมระบบที่แตกต่างกัน เช่น เครื่องพีซี กับ เมนเฟรมคอวพิวเตอร์

การอินเตอร์เฟส

การอินเตอร์เฟส

      

              คือ การลิงค์เชื่อมโยงระหว่าง 2 อุปกรณ์เข้าด้วยกัน โดยอุปกรณ์ที่นำมาลิงค์เพื่อเชื่อมโยงสื่อสารนั้น ไม่จำเป็นต้องมาจากผู้ผลิตรายเดียวกันเสมอไป อาจเป็นอุปกรณ์ต่างยี่ห้อ ต่างผู้ผลิต แต่สามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้ ดังนั้นจึงต้องมีการกำหนดมาตรฐานเพื่อเป็นข้อกำหนดเฉพาะของอินเตอร์เฟซนั้นๆ ซึ่งประกอบด้วยข้อกำหนดต่างๆ ดังนี้

          1. ข้อกำหนดทางกลไก ที่กล่าวถึงรูปทรงและขนาดของคอนเน็กเตอร์

          2. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า ที่กล่าวถึงความถี่ แอมพลิจูด และเฟสของสัญญาณที่คาดหมายไว้

          3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทำงาน ที่กล่าวถึงสายสัญญาณแต่ละเส้นมีหน้าที่อะไร

          4. ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการทำงาน ที่กล่าวถึงการควบคุมจังหวะและขั้นตอนการแลกเปลี่ยนข้อมูล

DTE – DCE อินเตอร์เฟส

          DTE (Data Terminal Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเป็นตัวส่งข้อมูลและตัวรับข้อมูล หรืออาจเป็นทั้งตัวส่งข้อมูลและตัวรับข้อมูลก็ได้ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในลักษณะของ DTE มักใช้แทนแหล่งกำเนิดข้อมูลต้นทางแหล่งแรก หรือแหล่งรับข้อมูลปลายทางแหล่งสุดท้าย เช่น คอมพิวเตอร์ (แหล่งกำหนดข้อมูลต้นทาง) หรือเครื่องพิมพ์ (แหล่งรับข้อมูลปลายทาง)

          อุปกรณ์ DTE จะทำหน้าที่แปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณเพื่อใช้สำหรับสื่อสาร เมื่อสัญญาณได้ส่งไปยังอุปกรณ์ DTE ปลายทางที่เป็นฝ่ายรับ ก็จะดำเนินการแปลงสัญญาณที่รับมานั้นให้อยู่ในรูปแบบของข้อมูลเหมือนกับที่ได้ส่งมา

          ข้อเสียของการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ DTE ด้วยกัน คือ มีข้อจ ากัดด้านการส่งผ่านข้อมูลบนระยะทางไกลๆ ดังนั้นหากมีความจำเป็นต้องส่งผ่านข้อมูลระยะไกล จำเป็นต้องพึ่งพาอุปกรณ์ที่เรียกว่า DCE เข้ามาช่วย

     DCE (Data Circuit-terminating Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ DTE ในกรณีที่ต้องการสื่อสารระยะไกล โดยปกติหมายถึง โมเด็ม

อุปกรณ์ DCE ทั้งสองฝั่งจะมีการแลกเปลี่ยนสัญญาณบนสายที่ใช้เป็นสื่อกลางส่งข้อมูลหรือเครือข่าย โดยฝั่งรับจะต้องใช้รหัสสัญญาณเดียวกัน รวมถึงอัตราความเร็วของการส่งกระแสไฟฟ้า

อุปกรณ์ DTE-DCE แต่ละคู่ จะต้องได้รับการออกแบบให้สามารถโต้ตอบเพื่อทางานร่วมกันได้ แม้ว่าจะเป็นอุปกรณ์ที่มาจากคนละแหล่งผลิต ดังนั้นจึงมีการกาหนดมาตรฐานอินเตอร์เฟสขึ้น เพื่อให้การเชื่อมต่อสามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้อย่างราบรื่นและสะดวก

ข้อกำหนดสาคัญของมาตรฐานอินเตอร์เฟส

คุณลักษณะของมาตรฐานอินเตอร์เฟสประกอบด้วยข้อกาหนดสาคัญ 4 ประการ คือ

1. ข้อกำหนดทางกลไก (Mechanical Specification)

เป็นข้อกำหนดทางกายภาพที่ใช้กำหนดรายละเอียดของปลั๊กหรือคอนเน็กเตอร์ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อ ว่ามีรูปทรงและขนาดของคอนเน็กเตอร์เป็นแบบใด มีหัวเข็มจานวนกี่หัว เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถผลิตตามมาตรฐานและนำไปเชื่อมต่อสื่อสารกันได้ โดยคอนเน็กเตอร์หรือปลั๊กจะมีทั้งแบบตัวผู้และตัวเมีย และข้อกำหนดทางกลไกนี้จะแสดงถึงการเชื่อมต่อทางกายภายที่แท้จริงระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE

2. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า (Electrical Specification)

เป็นข้อกำหนดเกี่ยวกับระดับสัญญาณเพื่อใช้แทนข้อมูลไบนารี 1 หรือ 0 ระดับสัญญาณตั้งแต่ระดับใดถึงระดับใดจะใช้แทนข้อมูล 1 หรือ 0 โดยทั้งอุปกรณ์ DTE และ DCE จะต้องใช้รูปแบบการเข้ารหัสชนิดเดียวกัน เช่น การเข้ารหัสแบบ NRZ-L ทั้งนี้ข้อกำหนดทางไฟฟ้ายังเกี่ยวข้องกับอัตราข้อมูล (Data Rate) ซึ่งแทนอัตราความเร็วในการรับส่งสัญญาณและระยะทางเป็นสำคัญ

3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทางาน (Functional Specification)

เป็นข้อกำหนดเกี่ยวข้องกับสายสัญญาณที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE โดยแต่ละหัวเข็มจะส่งสัญญาณอะไรบ้าง ซึ่งจะปฏิบัติสิ่งที่ได้รับมอบหมายไว้ในวงจรการแลกเปลี่ยนข้อมูลของแต่ละวงจร ที่มีการจัดแบ่งหมวดหมู่ในส่วนของข้อมูล (Signal Circuit) การควบคุม (Control Circuit) เวลา (Timing Circuit) และอิเล็กทริคัลกราวด์ (Electrical Ground)

4. ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการทำงาน (Procedural Specification)

เป็นข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนและกระบวนการที่ใช้สาหรับติดต่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE ว่ามีขั้นตอนการติดต่อสื่อสารกันอย่างไร มีการควบคุมจังหวะและการแลกเปลี่ยนข้อมูลกันอย่างไร

อินเตอร์เฟส EIA-232 หรือ RS-232

        EIA-232 เป็นอินเตอร์เฟสที่ใช้สาหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ DTE และ DCE ซึ่งเดิมเรียกว่า RS-232

EIA-232 ได้ผ่านการปรับปรุงและพัฒนามาหลายครั้ง จนกระทั่งปี ค.ศ. 1969 ได้มีการประดิษฐ์เวอร์ชัน 3 ขึ้นมา คือ EIA-232C และได้นาไปประกาศใช้เป็นมาตรฐานบนเครื่องพีซีคอมพิวเตอร์ตั้งแต่นั้นมา

ต่อมาปี ค.ศ. 1987 ได้มีเวอร์ชัน EIA-232D ซึ่งได้ปรับปรุงโดยเพิ่ม test lines จานวน 3 เส้นเข้าไป และปัจจุบันพัฒนามาจนถึงเวอร์ชัน 6 คือ EIA-232F

อินเตอร์เฟส EIA-232F ได้นามาตรฐานย่อยๆ ต่างมารวมเข้าด้วยกัน ซึ่งข้อกำหนดต่างๆ ได้นำมาจากมาตรฐานต่างๆ ดังนี้

1. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า ได้นามาตรฐาน ITU v.28 มาใช้

2. ข้อกำหนดทางกลไก ได้นามาตรฐาน ISO 2110 มาใช้

3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทางานและขั้นตอนการทำงาน ได้นามาตรฐาน ITU v.24 มาใช้

คุณลักษณะของอินเตอร์เฟส EIA-232/RS-232

    EIA-232 แบบเดิมเป็นแบบ 25 หัวเข็มสาหรับปลั๊กตัวผู้ และแบบ 25 ซ็อกเก็ตสาหรับปลั๊กตัวเมีย โดยมาตรฐานนี้จะครอบคลุมข้อกำหนดทั้ง 4 ประการ คือ

1. ข้อกำหนดทางกลไก

เป็นส่วนทางกายภาพของปลั๊ก EIA-232 ที่ใช้เชื่อมต่อ เป็นคอนเน็กเตอร์แบบ 25 เข็ม (DB-25) ในปัจจุบันส่วนใหญ่เปลี่ยนมาเป็นแบบ 9 หัวเข็มแล้ว

2. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า

เป็นข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับรายละเอียดของสัญญาณไฟฟ้า เกี่ยวกับสัญญาณระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE สัญญาณดิจิตอลที่ใช้จะมีทั้งสายกราวด์ แรงดันไฟฟ้าลบที่น้อยกว่า -3 โวลด์ (-3 ถึง -15) เพื่อใช้ในการแปลไบนารี 1 และแรงดันไฟฟ้าบวกที่มากกว่า 3 โวลด์ (3 ถึง 15) เพื่อใช้ในการแปลไบนารี 0 โดยจะยอมรับสัญญาณที่อยู่ในช่วงตั้งแต่ 2 โวลด์ทั้งบวกและลบ พื้นที่ที่จัดเป็น Undefined Area หรือ Dead Area จะอยู่ระหว่าง +3 ถึง -3 โวลด์

ในการเชื่อมต่อจะใช้ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลน้อยกว่า 20 Kbps สำหรับความยาวของสายสัญญาณจะถูกจากัดระยะทางโดยต้องน้อยกว่า 15 เมตร หรือ 50 ฟุต อย่างไรก็ตามการเพิ่มความเร็วและระยะทางสามารถทำได้ หากได้รับการออกแบบที่ดี

3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทำงาน

เป็นข้อกำหนดที่สาคัญที่สุด โดยเป็นการกำหนดหน้าที่การทางานเฉพาะให้กับหัวเข็มแต่ละหัว

4. ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการทำงาน

เป็นรายละเอียดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการติดต่อสื่อสาร และขั้นตอนการทำงาน รวมถึงการควบคุมจังหวะและขั้นตอนการแลกเปลี่ยนข้อมูล

ชื่อของสัญญาณ EIA จะมีการแบ่งกลุ่มของสัญญาณออกเป็น 5 กลุ่มด้วยกัน เพื่อแสดงถึงความแตกต่างในแต่ละวงจร โดยที่

A –Ground (Common Circuit)

B –Data (Signal Circuit)

C –Control (Control Circuit)

D –Timing (Timing Circuit)

S –Secondary Channel 

สายกราวด์

เซอร์กิต AB (pin 7)เป็น Signal Ground ระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE ซึ่งอาจเรียกว่าเป็น Protective Ground ที่ช่วยป้องกันการช็อกทางไฟฟ้า (Electric Shock)

การถ่ายโอนข้อมูล (Data Transfer)

เซอร์กิต BA (pin 2) / Transmitted Dataเป็นสัญญาณที่ใช้สาหรับการส่งข้อมูลจากอุปกรณ์ DTE ไปยังอุปกรณ์ DCE โดยสถานะทางลอจิกจะมีค่าเท่ากับ 1 เมื่อไม่มีการส่งข้อมูลใดๆ

เซอร์กิต BB (pin 3) / Received Dataเป็นสัญญาณที่ใช้สาหรับรับข้อมูลจากอุปกรณ์ DCE ไปยังอุปกรณ์ DTE โดยสถานะทางลอจิกจะมีค่าเท่ากับ 1 เมื่อไม่มีการส่งข้อมูลใดๆ

การโต้ตอบกัน (Handshaking)

เซอร์กิต CA (pin 4) / Request to Send เป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DCE เพื่อให้รับรู้ว่าเตรียมพร้อมแล้วที่จะส่งข้อมูล ซึ่งสัญญาณนี้จะใช้งานควบคู่กับเซอร์กิต CB

เซอร์กิต CB (pin 5) / Clear to Sendเป็นสัญญาณตอบรับจากอุปกรณ์ DCE ที่ส่งให้กับอุปกรณ์ DTE ว่าพร้อมรับข้อมูลจากอุปกรณ์ DTE แล้ว

การควบคุม (ใช้สาหรับควบคุมโมเด็ม)

เซอร์กิต CC (pin 6) / DCE Ready เป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DCE ที่บอกกับฝ่ายส่งว่า อุปกรณ์ DCE อยู่ในสภาวะพร้อมที่จะส่งข้อมูลไปยังปลายทางที่ได้ทาการเชื่อมต่อ กล่าวคือ โมเด็มจะมีการสร้างการเชื่อมต่อกับโมเด็มระยะไกลของอีกฝ่ายหนึ่ง เพื่อส่งผ่านข้อมูลระหว่างกัน

เซอร์กิต CF (pin 8) / Carrier Detectเป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DCE ว่าได้รับการตอบรับสัญญาณจากอุปกรณ์ทางไกลของอีกฝั่งหนึ่งแล้ว

เซอร์กิต CD (pin 20) / Data Terminal Ready (DTE Ready)เป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DTE ว่าพร้อมแล้วที่จะทำงาน

นัลโมเด็ม (Null Modem)

    การเชื่อมต่อแบบนัลโมเด็ม เป็นการเชื่อมต่อในลักษณะ DTE-to-DTE โดยปราศจากอุปกรณ์ DCE เช่น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สองเครื่องในระยะทางใกล้ๆ (ต้องมีระยะทางไม่เกิน 50 ฟุต) ด้วยอินเตอร์เฟส EIA-232 เป็นการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างอุปกรณ์ รวมถึงสื่อสารกันด้วยสัญญาณดิจิตอล ดังนั้นจึงไม่จาเป็นต้องใช้โมเด็มในการมอดูเลตสัญญาณเพื่อส่งไปตามสายโทรศัพท์

จากรูปเป็นการเชื่อมต่อระยะไกลด้วยการใช้โครงข่ายโทรศัพท์ อุปกรณ์ DTE ทั้งสองฝั่งจะแลกเปลี่ยนข้อมูลกันผ่านอุปกรณ์ DCE โดยแต่ละ DTE จะส่งข้อมูลของตนผ่าน pin 2 (Transmitted Data : TD) และ DCE ก็จะรับข้อมูลจาก pin 2 ซึ่งแต่ละ DTE ที่เป็นฝ่ายรับจะรับข้อมูลผ่าน pin 3 (Received Data : RD) ของ DCE เพื่อส่งผ่านไปยัง pin 3 ของ DTE

         การสื่อสารจะเริ่มจากการใช้ pin 2 ในการส่งข้อมูลออกไปจาก DTE และ pin 3 ก็จะเป็นฝ่ายรับ โดยมีอุปกรณ์ DCE ทาหน้าที่เป็นตัวกลางรับการเชื่อมต่อโดยตรงของสัญญาณและผ่านไปตามเซอร์กิตต่างๆ ที่ได้กำหนดไว้

จากรูปเป็นการเชื่อมต่อระยะไกลด้วยการใ

         โดยทั่วไปเครื่องพีซีจะอ้างถึงสัญญาณ RTS (Request to Send) ถ้าพร้อมที่จะรับข้อมูล และอุปกรณ์ DCE อย่างโมเด็ม ก็จะอ้างถึงสัญญาณ CTS (Clear to Send) เมื่อได้รับข้อมูล ดังนั้นการเชื่อมต่อสาย RTS จาก DTE หนึ่งไปยัง CTS ของอีก DTE หนึ่ง จึงเป็นการจาลองให้เกิดการตรวจสอบสัญญาณโต้ตอบ (Handshake) กันได้ โดยหากฝ่ายรับไม่พร้อม ก็จะไม่มีสัญญาณ RTS ส่งออกมา

สำหรับซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับการสื่อสาร เมื่อมีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สองเครื่องด้วยสายนัลโมเด็ม ได้แก่ โปรแกรม laplink, Norton Commander และ FileVan

ข้อสังเกตประการหนึ่ง คือ สายเคเบิลที่ใช้เชื่อมต่อตามมาตรฐาน EIA-232 ในรูปแบบ DTE-DTE หรือนัลโมเด็มนั้น คอนเน็กเตอร์ของปลายสายทั้งสองด้าน จะเป็นคอนเน็กเตอร์แบบตัวผู้ที่ใช้เสียบเข้ากับพอร์ตขนานบนเครื่องพีซี

อินเตอร์เฟสความเร็วสูง (High speed Interface Protocol)

    คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันได้มีการออกแบบให้สามารถรองรับอินเตอร์เฟสใหม่ๆ ที่มีความยืดหยุ่นสูง รับส่งข้อมูลที่รวดเร็ว และสนับสนุนอุปกรณ์ต่างๆ มากมาย ไม่เฉพาะแต่โมเด็ม เช่น เครื่องสแกนเนอร์ กล้องวีดีโอดิจิตอล กล้องดิจิตอล โดยเชื่อมต่อผ่านพอร์ด FireWire และ USB

FireWire เป็นชื่อจดทะเบียนการค้าของบริษัทแอปเปิล

ที่พัฒนาขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1990 หรืออาจเรียกว่า i-Link โดย

FireWire เป็นอินเตอร์เฟสที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 1394 (High Performance Serial Bus) และเป็นสายส่งข้อมูลดิจิตอลความเร็วสูงที่มีคอนเน็กเตอร์ทั้งแบบ 4 pin และ 6 pin

FireWire
    FireWire เป็นชื่อของบัสที่ใช้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกที่ส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็วสูง ส่วนใหญ่นิยมนามาใช้งานกับกลุ่มอุปกรณ์ที่ต้องการอัตราการส่งผ่านข้อมูลความเร็วสูง เช่น กล้องดิจิตอล กล้องวีดีโอ รวมถึงอุปกรณ์ที่นามาใช้เพื่อการสารองข้อมูลขนาดใหญ่ โดย FireWire จะสนับสนุนทั้งการเชื่อมต่อแบบอะซิงโครนัสและไอโซโครนัส และรับประกันความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลในอัตราคงที่ ที่มีความเสถียรตั้งแต่เริ่มต้นถ่ายโอนข้อมูลจนกระทั่งจบกระบวนการ

จากรูปคือสายภายในแบบ 6 pin ซึ่งประกอบด้วยสายสัญญาณ

6 เส้น โดยที่

-สายสัญญาณ Power จานวน 2 เส้น นำไปใช้งานสำหรับ

ส่งกำลังไฟฟ้าขนาด 8-40 โวลต์ ไปยังอุปกรณ์

-สายสัญญาณคู่ที่ 1 จะส่งข้อมูลสัญญาณบวก (Positive) เข้ารหัสแบบ NRZ-L

-สายสัญญาณคู่ที่ 2 จะส่งข้อมูลสัญญาณลบ (Negative) ที่เข้ารหัสแบบ NRZ-L

สายสัญญาณคู่แรกจะถูกนำไปใช้เพื่อการส่งข้อมูล ส่วนสายสัญญาณคู่ที่สองจะนำไปใช้สำหรับส่งสัญญาณนาฬิกาอย่างต่อเนื่อง เพื่อลดโอกาสในการเกิดข้อผิดพลาด ซึ่งจะช่วยลดระดับสัญญาณรบกวนลงได้ และส่งผลต่อสัญญาณที่ส่งผ่านไปนั้นมีความรวดเร็ว และไม่มีข้อผิดพลาด

ระยะแรก FireWire ถูกนำมาใช้ในเครื่องแอปเปิลแมคอินทอช แต่ปัจจุบันอุปกรณ์พวกคอมพิวเตอร์โน้ตบุค กล้องดิจิตอล ได้มีการนำพอร์ต FireWire มาใช้ โดยตามมาตรฐาน IEEE-1394a จะมีอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลที่ 400 Mbps ส่วน IEEE-1394b จะมีอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลที่ 800 Mbps และยังสามารถขยายอัตราความเร็วได้สูงสุดที่ 3.2 Gbpsซึ่งสามารถนำไปใช้ในการตัดต่อวีดีโอ งานสตูดิโอ ที่สาคัญพอร์ต FireWire มีขนาดเล็ก ทำให้ไม่สิ้นเปลืองเนื้อที่ อีกทั้งยังสนับสนุนคุณสมบัติ Plug and Play รวมถึง Hot Plug ที่สามารถถอดอุปกรณ์เพื่อยกเลิกการเชื่อมต่อได้ทันที ถึงแม้ว่าบัสยังคงทางานอยู่

USB (Universal Serial Bus)

            USB เป็นมาตรฐานใหม่สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับโมเด็ม และอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งปัจจุบันจะเป็นพอร์ต USB ทั้งสิ้น เช่น เมาส์ คีย์บอร์ด โดย USB เป็นอินเตอร์เฟสที่สร้างความสะดวก และความยืดหยุ่นต่อผู้ใช้งาน และยังสนับสนุนการทำงานแบบ plug and play อีกด้วย

ในส่วนของสาย USB ที่ใช้เชื่อมต่อ จะมีหัวเสียบโฮสต์ (Host End) และหัวเสียบอุปกรณ์ (Device End) ซึ่งหัวเสียบทั้งสองจะมีรูปแบบคอนเน็กเตอร์ที่แตกต่างกัน

ข้อเสียของ USB คือ การรับส่งข้อมูลที่มีความเร็วต่า โดย USB เวอร์ชั่น 1.1 จะมีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลเพียง 12 Mbps แต่ปัจจุบัน USB เวอร์ชั่น 2.0 (High Speed USB) ได้พัฒนาความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลให้สูงขึ้น โดยความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 480 Mbps และยังสามารถใช้งานร่วมกับพอร์ต USB เวอร์ชั่น 1.1 ได้ด้วย

   เมื่อเปรียบเทียบกับ FireWire ตามมาตรฐาน 1394a ที่มีความเร็ว 400 Mbps จะเห็นว่า FireWire สามารถทำงานด้วยอัตราความเร็วเหนือกว่า เนื่องจากซอฟต์แวร์ต่างๆ ที่ใช้งานในปัจจุบันสามารถดึงศักยภาพของ FireWire ออกมาใช้ได้เต็มประสิทธิภาพมากกว่า

ภายในสายเคเบิลของ USB จะประกอบด้วยสายสัญญาณจำนวน 4 เส้น โดยชื่อที่กำกับไว้ในสัญญาณแต่ละเส้นจะมีหน้าที่ดังต่อไปนี้

-GND คือ สายกราวด์

-VBUS คือ สายสัญญาณที่ส่งกาลังไฟฟ้าขนาด 5 โวลด์ไปยังอุปกรณ์

-D+ คือ สายส่งข้อมูลสัญญาณบวก (Positive) ที่มีการเข้ารหัสแบบ NRZ-L

-D-คือ สายส่งข้อมูลสัญญาณลบ (Negative) ที่มีการเข้ารหัสแบบ NRZ-Lพร้อมกับกาหนดระยะวัดของสัญญาณลบเพื่อลดการแทรกแซงของสัญญาณรบกวนและข้อผิดพลาด

อ้างอิง

http://tanawat06.blogspot.com/

arduino ตรวจจับควัน

Dust Sensor (ตรวจจับควันและฝุ่นละออง) 

                Dust Sensor เป็น Sensor ใช้สำหรับตรวจจับควันและฝุ่นละอองในอากาศ ค่าที่ได้ออกมาเป็น Analog 1-1023 ลักษณะการทำงานคือ Sensor จะส่งแสงเลเซอร์ ไปกระทบกับตัวรับ และให้อากาศผ่านในช่อง หากการรับแสงมีน้อยแสดงว่าฝุ่นละออกเยอะ หากมีการรับแสงได้มากแสดงว่าฝุ่นละอองน้อย สามารถวัด ควันธูป แป้ง ฝุ่น ได้ นำไปประยุคใช้กับ Air purifier, Air conditioner, Air monitor

ในหนึ่งชุดประกอบด้วย

Dust Sensor Sharp GP2Y1010AU0F 1 ตัว
สายไฟ  1 ชุด
ตัวต้านทาน 150ohm   1 ตัว
ตัวเก็บประจุ  16v220uF 1 ตัว

ตัวอย่างโค้ด

int measurePin = A1;

int ledPower = 12;

int samplingTime = 280;

int deltaTime = 40;

int sleepTime = 9680;

int voMeasured = 0;

float calcVoltage = 0;

float dustDensity = 0;

int totalvoMeasured = 0;

float totaldustDensity = 0;



#include <Arduino.h>

#include <TM1637Display.h>



// Module connection pins (Digital Pins)

#define CLK 2

#define DIO 3



// The amount of time (in milliseconds) between tests

#define TEST_DELAY   2000



TM1637Display display(CLK, DIO);



void setup()



{



  Serial.begin(9600);

  pinMode(ledPower,OUTPUT);

 display.setBrightness(0xF);

 uint8_t data[] = { 0x0, 0x0, 0x0, 0x0 };

 display.setSegments(data);

 pinMode(4, OUTPUT);

 pinMode(5, OUTPUT);

 pinMode(6, OUTPUT);

}







void loop()



{



for (int i=1; i <= 10; i++){



  digitalWrite(ledPower,LOW); // power on the LED

  delayMicroseconds(samplingTime);

  voMeasured = analogRead(measurePin); // read the dust value

  delayMicroseconds(deltaTime);

  digitalWrite(ledPower,HIGH); // turn the LED off

  delayMicroseconds(sleepTime);



  calcVoltage = voMeasured * (3.3 / 1024);



/*  if(voMeasured<=85){       //ตั้งค่า

  voMeasured = 0;

  }

  else{

    voMeasured = voMeasured-85;

  }*/



  voMeasured = map(voMeasured, 80, 418, 0, 100);



if(voMeasured<=0){

    voMeasured = 0;

  }

 

  dustDensity = 0.17 * calcVoltage - 0.1;

  totalvoMeasured = voMeasured+totalvoMeasured;

  totaldustDensity = dustDensity+totaldustDensity;

  delay(100);



}

  totalvoMeasured = totalvoMeasured/10;

  totaldustDensity = totaldustDensity/10;

  Serial.print("Raw Signal Value (0-100): ");

  Serial.print(totalvoMeasured);

  Serial.print(" - Dust Density: ");

  Serial.println(totaldustDensity);



  uint8_t segto;

  display.showNumberDec(totalvoMeasured);     //แสดง ใน 7 segment

  delay(500);



  if(totalvoMeasured <= 40){

    digitalWrite(4, LOW);

    digitalWrite(5, LOW);

    digitalWrite(6, LOW);

    }

  else if (totalvoMeasured <= 60){

    digitalWrite(4, HIGH);

    digitalWrite(5, LOW);

    digitalWrite(6, LOW);

    }

  else if (totalvoMeasured <= 80){

    digitalWrite(4, LOW);

    digitalWrite(5, HIGH);

    digitalWrite(6, LOW);

    }

  else{

    digitalWrite(4, LOW);

    digitalWrite(5, LOW);

    digitalWrite(6, HIGH);

    }



 

  totalvoMeasured = 0;

  totaldustDensity = 0;

  delay(500);





}

ข้อมูลเพิ่มเติม

datasheets : https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/gp2y1010au_e.pdf



อ้างอิง

https://www.9arduino.com/

ระบบคอมพิวเตอร์และโครงสร้างของระบบปฏิบัติการ

ระบบคอมพิวเตอร์

               คือ กลุ่มของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ถูกนำมาเชื่อมต่อกันผ่านอุปกรณ์ด้านการสื่อสารหรือสื่ออื่นใด ทำให้ผู้ใช้ในระบบเครือข่ายสามารถติดต่อสื่อสารแลกเปลี่ยนและใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครือข่ายร่วมกันได้

              การที่เครือข่ายคอมพิวเตอร์มีบทบาท และความสำคัญเพิ่มขึ้นเพราะไมโครคอมพิวเตอร์ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเข้าด้วยกัน เพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบให้สูงขึ้นเพิ่มการใช้งานด้านต่าง ๆ และลดต้นทุนระบบโดยรวมลง เครือข่ายมีตั้งแต่ขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกันด้วยคอมพิวเตอร์เพียงสองสามเครื่องเพื่อใช้งานในบ้าน หรือในบริษัทเล็กๆ ไปจนถึงเครือข่ายระดับโลกที่ครอบคลุมไปเกือบทุกประเทศเครือข่ายสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นจำนวนมากทั่วโลกเข้าด้วยกัน เราเรียกว่า เครือข่ายอินเทอร์เน็ต

ประเภทของคอมพิวเตอร์

1.ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (supercomputer)ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ถือได้ว่าเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วมาก และมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์ชนิดอื่น ๆ เครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์มีราคาแพงมาก มีขนาดใหญ่ สามารถคำนวณทางคณิตศาสตร์ได้หลายแสนล้านครั้งต่อวินาที และได้รับการออกแบบ เพื่อให้ใช้แก้ปัญหาขนาดใหญ่มากทางวิทยาศาสตร์และทางวิศวกรรมศาสตร์ได้อย่างรวดเร็ว เช่น การพยากรณ์อากาศล่วงหน้าเป็นเวลาหลายวัน การศึกษาผลกระทบของมลพิษกับสภาวะแวดล้อมซึ่งหากใช้คอมพิวเตอร์ชนิดอื่นๆ แก้ไขปัญหาประเภทนี้ อาจจะต้องใช้เวลาในการคำนวณหลายปีกว่าจะเสร็จสิ้น ในขณะที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์สามารถแก้ไขปัญหาได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้น เนื่องจากการแก้ปัญหาใหญ่ ๆ จะต้องใช้หน่วยความจำสูง ดังนั้น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์จึงมีหน่วยความจำที่ใหญ่มาก ซูเปอร์คอมพิวเตอร์มีหลายประเภท ตั้งแต่รุ่นที่มีหน่วยประมวลผล (processing unit) 1 หน่วย จนถึงรุ่นที่มีหน่วยประมวลผลหลายหมื่นหน่วยซึ่งสามารถทำงานหลายอย่างได้พร้อม ๆ กัน

2.เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (mainframe computer)เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ มีสมรรถภาพที่ต่ำกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์มาก แต่ยังมีความเร็วสูง และมีประสิทธิภาพสูงกว่ามินิคอมพิวเตอร์หรือไมโครคอมพิวเตอร์ เมนเฟรมคอมพิวเตอร์สามารถให้บริการผู้ใช้จำนวนหลายร้อยคนพร้อม ๆ กัน ฉะนั้น จึงสามารถใช้โปรแกรมจำนวนนับร้อยแบบในเวลาเดียวกันได้ โดยเฉพาะถ้าต่อเครื่องเข้าเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้สามารถใช้ได้จากทั่วโลก ปัจจุบัน องค์กรใหญ่ๆ เช่น ธนาคาร จะใช้คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ในการทำบัญชีลูกค้า หรือการให้บริการจากเครื่องฝากและถอนเงินแบบอัตโนมัติ (automatic teller machine) เนื่องจากเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ได้ถูกใช้งานมากในการบริการผู้ใช้พร้อม ๆ กัน เมนเฟรมคอมพิวเตอร์จึงต้องมีหน่วยความจำที่ใหญ่มาก

3.มินิคอมพิวเตอร์ (minicomputer)มินิคอมพิวเตอร์ คือ เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ๆ ซึ่งสามารถบริการผู้ใช้งานได้หลายคนพร้อม ๆ กัน แต่จะไม่มีสมรรถภาพเพียงพอที่จะบริการผู้ใช้ในจำนวนที่เทียบเท่าเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ได้ จึงทำให้มินิคอมพิวเตอร์เหมาะสำหรับองค์กรขนาดกลาง หรือสำหรับแผนกหนึ่งหรือสาขาหนึ่งขององค์กรขนาดใหญ่เท่านั้น

4.ไมโครคอมพิวเตอร์ (microcomputer) หรือ พีซี (personal computer หรือ PC)ไมโครคอมพิวเตอร์ คือ คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กแบบขนาดตั้งโต๊ะ (desktop computer) หรือขนาดเล็กกว่านั้น เช่น ขนาดสมุดบันทึก (notebook computer) และขนาดฝ่ามือ (palmtop computer) ไมโครคอมพิวเตอร์ได้เริ่มมีขึ้นในปีพ.ศ. 2518 ถึงแม้ว่าในระยะหลัง เครื่องชนิดนี้จะมีประสิทธิภาพที่สูง แต่เนื่องจากมีราคาไม่แพงและมีขนาดกระทัดรัด ไมโครคอมพิวเตอร์จึงยังเหมาะสำหรับใช้ส่วนตัว ไมโครคอมพิวเตอร์ได้ถูกออกแบบสำหรับใช้ที่บ้าน โรงเรียน และสำนักงานสำหรับที่บ้าน เราสามารถใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการทำงบประมาณรายรับรายจ่ายของครอบครัวช่วยทำการบ้านของลูกๆ การค้นคว้าข้อมูลและข่าวสาร การสื่อสารแบบอิเล็กทรอนิกส์ (electronic mail หรือ E - mail) หรือโทรศัพท์ทางอินเทอร์เน็ต (internet phone) ในการติดต่อทั้งในและนอกประเทศ หรือแม้กระทั่งทางบันเทิง เช่น การเล่นเกมบนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ สำหรับที่โรงเรียน เราสามารถใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการช่วยสอนนักเรียนในการค้นคว้าข้อมูลจากทั่วโลกสำหรับที่สำนักงาน เราสามารถใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการช่วยพิมพ์จดหมายและข้อมูลอื่นๆ เก็บและค้นข้อมูล วิเคราะห์และทำนายยอดซื้อขายล่วงหน้า

5.โน้ตบุ๊ค (notebook or laptop)โน้ตบุ๊ค คือ คอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ ถูกออกแบบไว้เพื่อนำติดตัวไปใช้ตามที่ต่างๆ มีขนาดเล็ก และน้ำหนักเบา ในปัจจุบันมีขนาดพอๆกับสมุดที่ทำด้วยกระดาษ

องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์


คอมพิวเตอร์ทำงานอย่างเป็นระบบ (System) หมายถึงภายในระบบงานคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยองค์ประกอบย่อยที่มีหน้าที่เฉพาะ ทำงานประสานสัมพันธ์กัน เพื่อให้งานบรรลุตามเป้าหมาย ในระบบงานคอมพิวเตอร์
การที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์เพียงอย่างเดียว จะยังไม่สามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง ซึ่งหากจะให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างเป็นระบบและมีประสิทธิภาพแล้ว ระบบคอมพิวเตอร์ควรจะประกอบไปด้วยองค์ประกอบคือ บุคลากร (Peopleware) ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ซอฟต์แวร์ (Software)   ข้อมูล(Data) สารสนเทศ(Information)     และกระบวนการทำงาน ( Procedure )
1.   ฮาร์ดแวร์ ( Hardware ) ฮาร์ดแวร์เป็นองค์ประกอบของตัวเครื่องที่สามารถจับต้องได้ ได้แก่ วงจรไฟฟ้า ตัวเครื่อง จอภาพ เครื่องพิมพ์ คีร์บอร์ด เป็นต้นซึ่งสามารถแบ่งส่วนพื้นฐานของฮาร์ดแวร์เป็น 4 หน่วยสำคัญ 
1.1 หน่วยรับข้อมูลหรืออินพุต ( Input Unit) ทำหน้าที่รับข้อมูลและโปรแกรมเข้า เครื่อง มีโครงสร้างดังรูป 1.3 ได้แก่ คีย์บอรืดหรือแป้นพิมพ์ เมาส์ เครื่องสแกน เครื่องรูดบัตร Digitizer เป็นต้น
1.2 ระบบประมวลผลกลางหรือซีพียู (CPU : Central Processing Unit) ทำหน้าที่ในการทำงานตามคำสั่งที่ปรากฏอยู่ในโปรแกรม ปัจจุบันซีพียูของเครื่องพีซี รู้จักในนามไมโครโปรเซสเซอร์ ( Micro Processor) หรือ Chip เช่นบริษัท Intel คือ Pentium หรือ Celelon ส่วนของบริษัท AMD คือ K6,K7(Athlon) เป็นต้น  ไมโครโปรเซสเซอร์ มีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูล ในลักษณะของการคำนวณและเปรียบเทียบ โดยจะทำงานตามจังหวะเวลาที่แน่นอน เรียกว่าสัญญาณ Clock เมื่อมีการเคาะจังหวะหนึ่งครั้ง ก็จะเกิดกิจกรรม 1 ครั้ง เราเรียกหน่วย ที่ใช้ในการวัดความเร็วของซีพียูว่า “เฮิร์ท”(Herzt) หมายถึงการทำงานได้กี่ครั้งในจำนวน 1 วินาที เช่น ซีพียู Pentium4 มีความเร็ว 2.5 GHz หมายถึงทำงานเร็ว 2,500 ล้านครั้ง ในหนึ่งวินาที กรณีที่สัญญาณ Clock เร็วก็จะทำให้คอมพิวเตอร์เครื่องนั้น มีความเร็วสูง  และ ซีพียูที่ทำงานเร็วมาก ราคาก็จะแพงขึ้นมากตามไปด้วย
1.3 หน่วยเก็บข้อมูล ( Storage ) ซึ่งสามารถแยกตามหน้าที่ได้เป็น 2 ลักษณะ คือ
        1.3.1  หน่วยเก็บข้อมูลหลักหรือความจำหลัก ( Primary Storage หรือ Main Memory ) ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมหรือข้อมูลที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเพื่อเตรียมส่งให้หน่วยประมวลผลกลางทำการประมวลผล และรับผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลเพื่อส่งออกหน่วยแสดงข้อมูลต่อไปซึ่งอาจแยกได้เป็น 2 ประเภท คือ RAM ( Random Access Memory ) ที่สามารถอ่านและเขียนข้อมูลได้ในขณะที่เปิดเครื่องอยู่ แต่เมื่อปิดเครื่องข้อมูลใน RAM จะหายไป และ ROM ( Read Only Memory ) จะอ่านได้อย่างเดียว เช่น  BIOS (Basic Input Output system)  โปรแกรมฝังไว้ใช้ตอนสตาร์ตเครื่อง  เพื่อเครื่องคอมพิวเตอร์เริ่มต้นทำงาน เป็นต้น
     1.3.2   หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง ( Secondary Storage ) เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูล หรือโปรแกรมที่จะป้อนเข้าสู่หน่วยความจำหลักภายในเครื่องก่อนทำการประมวลผลโดยซีพียู รวมทั้งเป็นที่เก็บผลลัพธ์จากการประมวลผลด้วย ปัจจุบันรู้จักในนามฮาร์ดดิสก์ (Hard disk) หรือแผ่นฟร็อปปีดิสก์ (Floppy Disk) ซึ่งเมื่อปิดเครื่องข้อมูลจะยังคงเก็บอยู่
1.4 หน่วยแสดงข้อมูลหรือเอาต์พุต ( Output Unit ) ทำหน้าที่ในการแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล ได้แก่ จอภาพ และเครื่องพิมพ์ เป็นต้น ทั้ง 4 ส่วนจะเชื่อมต่อกันด้วยบัส ( Bus )

2 ซอฟต์แวร์ ( Software ) 
ซอฟต์แวร์ คือโปรแกรมหรือชุดคำสั่ง ที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงาน รวมไปถึงการควบคุมการทำงาน ของอุปกรณ์แวดล้อมต่างๆ เช่น ฮาร์ดดิสก์ ดิสก์ไดร์ฟ ซีดีรอม การ์ดอินเตอร์เฟสต่าง ๆ เป็นต้น ซอฟต์แวร์ เป็นสิ่งที่มองไม่เห็นจับต้องไม่ได้ แต่รับรู้การทำงานของมันได้ ซึ่งต่างกับ ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ที่สามารถจับต้องได้  ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภทคือ
2.1  ซอฟต์แวร์ระบบ ( System Software ) คือโปรแกรม ที่ใช้ในการควบคุมระบบการ ทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งหมด เช่น การบูตเครื่อง การสำเนาข้อมูล การจัดการระบบของดิสก์ ชุดคำสั่งที่เขียนเป็นคำสั่งสำเร็จรูป โดยผู้ผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์ และมีมาพร้อมแล้วจากโรงงานผลิต การทำงานหรือการประมวลผล ของซอฟต์แวร์เหล่านี้ ขึ้นกับเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ระบบของซอฟต์แวร์เหล่านี้ ออกแบบมาเพื่อการปฏิบัติควบคุม และมีความสามารถในการยืดหยุ่น การประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 4 ประเภทคือ
2.1.1 โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating System) เป็นโปรแกรมที่ใช้ควบคุม และติดต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะการจัดการระบบของดิสก์ การบริหารหน่วยความจำของระบบ กล่าวโดยสรุปคือ หากจะทำงานใดงานหนึ่ง โดยใช้คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือ ในการทำงาน แล้วจะต้องติดต่อกับซอฟต์แวร์ระบบก่อน ถ้าขาดซอฟต์แวร์ชนิดนี้ จะทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ ไม่สามารถทำงานได้ ตัวอย่างของซอฟต์แวร์ประเภทนี้ได้แก่ โปรแกรมระบบปฏิบัติการ Unix Linux  DOS และWindows (เวอร์ชั่นต่าง ๆ เช่น 95 98 me 2000 NT XP Vista ) เป็นต้น
                2.1.2  ตัวแปลภาษา (Translator)  จาก Source Code ให้เป็น Object Code (แปลจากภาษาที่มนุษย์เข้าใจ ให้เป็นภาษาที่เครื่องเข้าใจ เปรียบเสมือนล่ามแปลภาษา) เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูง ซึ่ง เป็นภาษาใกล้เคียงภาษามนุษย์ ให้เป็นภาษาเครื่องก่อนที่จะนำไปประมวลผล ตัวแปลภาษาแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ คอมไพเลอร์ (Compiler) และอินเตอร์พีทเตอร์ (Interpeter) คอมไพเลอร์จะแปลคำสั่งในโปรแกรมทั้งหมดก่อน แล้วทำการลิ้ง (Link) เพื่อให้ได้คำสั่งที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจ ส่วนอินเตอร์พีทเตอร์จะแปลทีละประโยคคำสั่ง แล้วทำงานตามประโยคคำสั่งนั้น การจะเลือกใช้ตัวแปลภาษาแบบใดนั้น จะขึ้นอยู่กับภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม ซึ่งมี 2 แบบได้แก่ ภาษาแบบโครงสร้าง   เช่น ภาษาเบสิก (Basic) ภาษาปาสคาล (Pascal) ภาษาซี (C) ภาษาจาวา(Java)ภาษาโคบอล (Cobol) ภาษา SQL ภาษา HTML เป็นต้น  ภาษาแบบเชิงวัตถุ ( Visual หรือ Object Oriented Programming ) เช่น Visual Basic,Visual C หรือ Delphi เป็นต้น
2.1.3  ยูติลิตี้ โปรแกรม (Utility Program) คือซอฟต์แวร์เสริมช่วยให้เครื่องทำงานมีประสิทธิภาพ มากขึ้น เช่น ช่วยในการตรวจสอบดิสก์ ช่วยในการจัดเก็บข้อมูลในดิสก์ ช่วยสำเนาข้อมูล ช่วยซ่อมอาการชำรุดของดิสก์ ช่วยค้นหาและกำจัดไวรัส ฯลฯ เป็นต้นโปรแกรมในกลุ่มนี้ได้แก่ โปรแกรม Norton Winzip Scan virus Sidekick Scandisk Screen Saver ฯลฯ เป็นต้น
2.1.4  ติดตั้งและปรับปรุงระบบ (Diagonostic Program) เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการติดตั้งระบบ เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อและใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่นำมาติดตั้งระบบ ได้แก่ โปรแกรม Setupและ Driver ต่าง ๆ เช่น โปรแกรม Setup Microsoft Office โปรแกรม Driver Sound ,  Driver Printer , Driver Scanner ฯลฯ เป็นต้น
2.2  ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)
คือ ซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานต่างๆ ตามที่ผู้ใช้ต้องการ ไม่ว่าจะด้านเอกสาร บัญชี การจัดเก็บข้อมูล เป็นต้น ซอฟต์แวร์ประยุกต์สามารถจำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ
            2.2.1 ซอฟต์แวร์สำหรับงานเฉพาะด้าน (Special Purpose Software)  คือ โปรแกรมซึ่งเขียนขึ้นเพื่อการทำงานเฉพาะอย่างที่เราต้องการ บางที่เรียกว่า User’s Program เช่น โปรแกรมการทำบัญชีจ่ายเงินเดือน โปรแกรมระบบเช่าซื้อ โปรแกรมการทำสินค้าคงคลัง เป็นต้น ซึ่งแต่ละโปรแกรมก็มักจะมีเงื่อนไข หรือแบบฟอร์มแตกต่างกันออกไปตามความต้องการ หรือกฏเกณฑ์ของแต่ละหน่วยงานที่ใช้ ซึ่งสามารถดัดแปลงแก้ไขเพิ่มเติม (Modifications) ในบางส่วนของโปรแกรมได้ เพื่อให้ตรงกับความต้องการของผู้ใช้ และซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่เขียนขึ้นนี้โดยส่วนใหญ่มักใช้ภาษาระดับสูงเป็นตัวพัฒนา
            2.2.2 ซอฟต์แวร์สำหรับงานทั่วไป (General Purpose Software) เป็นโปรแกรมประยุกต์ที่มีผู้จัดทำไว้ เพื่อใช้ในการทำงานประเภทต่างๆ ทั่วไป โดยผู้ใช้คนอื่นๆ สามารถนำโปรแกรมนี้ไปประยุกต์ใช้กับข้อมูลของตนได้ แต่จะไม่สามารถทำการดัดแปลง หรือแก้ไขโปรแกรมได้ ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องเขียนโปรแกรมเอง ซึ่งเป็นการประหยัดเวลา แรงงาน และค่าใช้จ่ายในการเขียนโปรแกรม นอกจากนี้ ยังไม่ต้องเวลามากในการฝึกและปฏิบัติ ซึ่งโปรแกรมสำเร็จรูปนี้ มักจะมีการใช้งานในหน่วยงาน ซึ่งขาดบุคลากรที่มีความชำนาญเป็นพิเศษในการเขียนโปรแกรม ดังนั้น การใช้โปรแกรมสำเร็จรูปจึงเป็นสิ่งที่อำนวยความสะดวกและเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง ตัวอย่างโปรแกรมสำเร็จรูปที่นิยมใช้ได้แก่ MS-Office, Lotus, Adobe Photoshop, SPSS, Internet Explorer และ เกมส์ต่างๆ เป็นต้น


3 บุคลากร ( Peopleware ) 
                บุคลากรจะเป็นสิ่งสำคัญที่จะเป็นตัวกำหนดถึงประสิทธิภาพถึงความสำเร็จและความคุ้มค่าในการใช้งานคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถแบ่งบุคลากรตามหน้าที่เกี่ยวข้องตามลักษณะงานได้ 6 ด้าน ดังนี้
3.1  นักวิเคราะห์และออกแบบระบบ (Systems Analyst and Designer  :  SA ) ทำหน้าที่ศึกษาและรวบรวมความต้องการของผู้ใช้ระบบ และทำหน้าที่เป็นสื่อกลางระหว่างผู้ใช้ระบบและนักเขียนโปรแกรม (Programmer) หรือปรับปรุงคุณภาพงานเดิม  นักวิเคราะห์ระบบต้องมีความรู้เกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์ พื้นฐานการเขียนโปรแกรม และควรจะเป็นผู้มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์มีมนุษย์สัมพันธ์ที่ดี
3.2  โปรแกรมเมอร์ ( Programmer ) คือบุคคลที่ทำหน้าที่เขียนซอฟต์แวร์ต่างๆ(Software )หรือเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งงานให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานตามความต้องการของผู้ใช้ โดยเขียนตามแผนผังที่นักวิเคราะห์ระบบได้เขียนไว้
3.3  ผู้ใช้ ( User ) เป็นผู้ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะเป็นผู้ปฏิบัติหรือกำหนดความต้องการในการใช้ระบบคอมพิวเตอร์ว่าทำงานอะไรได้บ้าง     ผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ทั่วไป จะต้องเรียนรู้วิธีการใช้เครื่อง และวิธีการใช้งานโปรแกรม เพื่อให้โปรแกรมที่มีอยู่สามารถทำงานได้ตามที่ต้องการ
3.4  ผู้ปฏิบัติการ (Operator ) สำหรับระบบขนาดใหญ่  เช่น เมนเฟรม  จะต้องมีเจ้าหน้าที่คอมพิวเตอร์ที่คอยปิดและเปิดเครื่อง  และเฝ้าดูจอภาพเมื่อมีปัญหาซึ่งอาจเกิดขัดข้อง  จะต้องแจ้ง System  Programmer  ซึ่งเป็นผู้ดูแลตรวจสอบแก้ไขโปรแกรมระบบควบคุมเครื่อง (System  Software) อีกทีหนึ่ง 
3.5  ผู้บริหารฐานข้อมูล ( Database Administrator : DBA ) กลุ่มบุคคลที่ทำหน้าที่ดูแลข้อมูลผ่านระบบจัดการฐานข้อมูล ซึ่งจะควบคุมให้การทำงานเป็นไปอย่างราบรื่น นอกจากนี้ยังทำหน้าที่กำหนดสิทธิการใช้งานข้อมูล กำหนดในเรื่องความปลอดภัยของการใช้งาน   พร้อมทั้งดูแลดาต้าเบสเซิร์ฟเวอร์ (Database Server) ให้ทำงานอย่างปกติด้วย
3.6  ผู้จัดการระบบ (System Manager) คือ ผู้วางนโยบายการใช้คอมพิวเตอร์ให้เป็นไปตามเป้าหมายของหน่วยงาน  เป็นผู้ที่มีความหมายต่อความสำเร็จหรือล้มเหลวของการนำระบบคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้งานเป็นอย่างมาก

4.  ข้อมูลและสารสนเทศ
 4.1 ข้อมูล (Data) หมายถึง ข้อเท็จจริงหรือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น แล้วใช้ตัวเลขตัวอักษร หรือสัญลักษณ์ ต่างๆ ทำความหมายแทนสิ่งเหล่านั้น เช่น
·         คะแนนสอบวิชาภาษาไทยของนักเรียน
·         อายุของพนักงานในบริษัทชินวัตรจำกัด
·         ราคาขายของหนังสือในร้านหนังสือดอกหญ้า
·         คำตอบที่ผู้ถูกสำรวจตอบในแบบสอบถาม
4.2 สารสนเทศ (Information) หมายถึง ข้อสรุปต่างๆ ที่ได้จากการนำข้อมูลมาทำการวิเคราะห์ หรือผ่านวิธีการที่ ได้กำหนดขึ้น ทั้งนี้เพื่อนำข้อสรุปไปใช้งานหรืออ้างอิง เช่น
·         เกรดเฉลี่ยของวิชาภาษาไทยของนักเรียน
·         อายุเฉลี่ยของพนักงานในบริษัทชินวัตรจำกัด
·         ราคาขายสูงสุดของหนังสือในร้านหนังสือดอกหญ้า
·         ข้อสรุปจากการสำรวจคำตอบในแบบสอบถาม
5.  กระบวนการทำงาน ( Procedure ) 
องค์ประกอบด้านนี้หมายถึงกระบวนการทำงานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามต้องการ ในการทำงานกับคอมพิวเตอร์ผู้ใช้จำเป็นต้องทราบขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ได้งานที่ถูกต้องและมีประสิทธิภาพ ซึ่งอาจจะมีขั้นตอนสลับซับซ้อนหลายขั้นตอน ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องมีคู่มือปฏิบัติงาน เช่น คู่มือผู้ใช้ ( user manual ) หรือคู่มือผู้ดูแลระบบ ( operation manual ) เป็นต้น

คุณสมบัตรของคอมพิวเตอร์
โดยทั่วไปที่เราพบเห็นกันในปัจจุบัน จะมีคุณสมบัติที่เป็นพื้นฐาน ซึ่งพอจะแบ่งออกได้ดังนี้

1. ความเป็นอัตโนมัติ ( Self Acting) คอมพิวเตอร์ประดิษฐ์ขึ้นด้วยอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ มีการจัดเก็บหรือแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจ การประมวลผลของคอมพิวเตอร์จะทำงานแบบอัตโนมัติภายใต้คำสั่งที่ได้ถูกกำหนดไว้ การทำงานดังกล่าวจะเริ่มตั้งแต่การนำข้อมูลเข้าสู่ระบบ การประมวลผลและแปลงผลลัพธ์ออกมาให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้
2. ความเร็ว ( Speed) คอมพิวเตอร์จะประมวลผลงานด้วยความเร็วสูง ต่างจากการประมวลผลงานในอดีตที่อาศัยแรงงานของมนุษย์ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ล่าช้ากว่ามาก งาน ๆ หนึ่งหากใช้แรงงานคนอาจเสียเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ในการคิดและประมวลผล แต่หากนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้อาจลดเวลาและให้ผลลัพธ์ได้เพียงไม่กี่นาที ความรวดเร็วในการประมวลผลดังกล่าวมีความจำเป็นอย่างมากต่อการดำเนินงานธุรกรรมในปัจจุบัน ผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ ช่วยให้ผู้บริหารนำเอาไปใช้ประโยชน์ในการตัดสินใจหรือดำเนินงานได้อย่างรวดเร็ว
3. ความถูกต้อง แม่นยำ ( Accuracy) คอมพิวเตอร์จะให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง แม่นยำและมีความผิดพลาดน้อยที่สุด การใช้แรงงานคนเพื่อประมวลผลเป็นเวลานาน อาจเกิดการผิดพลาดได้ เนื่องมาจากความอ่อนล้า เช่น ลงรายการผิด หรือบันทึกข้อมูลผิดประเภท ตรงกันข้ามกับคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและซ้ำ ๆ แบบเดิมได้เป็นอย่างดี ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการป้อนข้อมูลเข้าที่ถูกต้องด้วย เนื่องจากคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทราบได้ว่าข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามานั้นเป็นอย่างไร ผิดหรือถูก หากมีการป้อนข้อมูลผิด โปรแกรมหรือชุดคำสั่งอาจประมวลผลตามที่ได้รับข้อมูลมาเช่นนั้น ซึ่งความไม่ถูกต้องดังกล่าวไม่ใช่เป็นความผิดพลาดของคอมพิวเตอร์ หากเป็นความผิดพลาดของฝั่งผู้ใช้เอง เป็นต้น
4. ความน่าเชื่อถือ ( Reliability) ข้อมูลที่ได้จากการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ จะมีความน่าเชื่อถือและสามารถนำไปใช้ประโยชน์อื่น ๆ ต่อไปได้ โดยเฉพาะในปัจจุบันมีฮาร์ดแวร์ที่ผลิตขึ้นด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่ มีการคิดค้นและพัฒนาให้ดีกว่ายุคสมัยก่อนที่มีการใช้เพียงแค่หลอดสุญญากาศ การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจึงมีความผิดพลาดต่ำมากหรือแทบไม่เกิดขึ้นเลย นั่นคือการมีความน่าเชื่อถือสูงนั่นเอง
5. การจัดเก็บข้อมูล ( Storage Capability) คอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บข้อมูลได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งข้อมูลที่เป็นข้อความธรรมดาหลาย ๆ ล้านตัวอักษร เพลง ภาพถ่าย วิดีโอ หรือไฟล์ข้อมูลขนาดใหญ่จำนวนมาก โดยมีหน่วยเก็บข้อมูลเฉพาะเป็นของตนเอง ช่วยให้การจัดเก็บและถ่ายเทข้อมูลเป็นไปได้โดยสะดวกมากยิ่งขึ้น ปัจจุบันมักพบเห็นหน่วยเก็บข้อมูลที่จุข้อมูลได้มากขึ้นและมีราคาที่ถูกลงกว่าแต่ก่อนมาก
6. ทำงานซ้ำ ๆ ได้ ( Repeatability) คอมพิวเตอร์สามารถทำงานซ้ำ ๆ กันได้หลายรอบ ช่วยลดปัญหาเรื่องความอ่อนล้าจากการทำงานของแรงงานคน นอกจากนั้นยังลดความผิดพลาดต่าง ๆ ได้ดีกว่าด้วย ข้อมูลที่ประมวลผลแม้จะยุ่งยากหรือซับซ้อนเพียงใดก็ตาม จะสามารถคำนวณและหาผลลัพธ์ได้อย่างรวดเร็ว การคิดหาผลลัพธ์ของงานที่มีลักษณะซ้ำ ๆ แบบเดิม เช่น การบันทึกรายการบัญชีประจำวัน การลงรายการสินค้าเข้า – ออกในระบบสินค้าคงคลังที่เกิดขึ้นเป็นประจำ จึงเหมาะอย่างยิ่งต่อการนำเอาคอมพิวเตอร์ไปใช้งาน
7. การติดต่อสื่อสาร ( Communication) คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันสามารถเชื่อมโยงเข้าหากันเป็นเครือข่ายมากยิ่งขึ้น แต่เดิมอาจเป็นแค่เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลธรรมดา แต่ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าไปมาก เราสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องเข้าหากันเป็นเครือข่ายได้ ไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายภายในองค์กรเล็ก ๆ หรือระดับเครือข่ายใหญ่ ๆ เช่น อินเทอร์เน็ต ทำให้การประมวลผลงานมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และไม่จำกัดอยู่แค่พื้นที่หนึ่งอีกต่อไป คุณสมบัติเหล่านี้อาจพบเห็นได้ในคอมพิวเตอร์แบบใหม่ ๆ ทั่วไป