ICT 100 พนฐานเทคโนโลยสารสนเทศ (Fundamental of Information Technology)

คณะเทคโนโลยสารสนเทศ มหาวทยาลยศรปทม วทยาเขตชลบร ชน 4 อาคาร 72 ป ดร. มาลน พคยาภรณ โทรศพท 0-3874-3690-99 ตอ 3297

Chapter 1 องคประกอบของระบบคอมพวเตอร

LEARNING OBJECTIVES

1. อธบายองคประกอบของระบบคอมพวเตอรได 2. สามารถเลอกใช Hardware และ Software ไดอยางเหมาะสม 3. สามารถเลอกใชเครองพมพใหเหมาะสมกบงานได 4. อธบายความแตกตางระหวางขอมลและสารสนเทศได

องคประกอบของระบบคอมพวเตอร

ฮารดแวร (Hardware) ซอฟตแวร (Software)

ซอฟตแวรระบบ (System Software) ซอฟตแวรประยกต (Application Software)

บคลากร (People) ขอมล/สารสนเทศ (Data/Information)

ฮารดแวร (Hardware)

เปนอปกรณทจบตองได สมผสได มองเหนไดอยางเปนรปธรรม มทงทตดตงอยภายในตวเครอง (เชน ซพย เมนบอรด แรม) และทตดตงอยภายนอก (เชน คยบอรด เมาส จอภาพ เครองพมพ)

ซอฟตแวร (Software)

สวนของโปรแกรมคอมพวเตอรทบรรจค าสงเพอใหสามารถท างานไดตามตองการ ถกสรางโดย นกเขยนโปรแกรม (programmer)

เปนองคประกอบทางนามธรรม ไมสามารถจบตองหรอสมผสไดเหมอนกบฮารดแวร

อาจแบงออกไดเปน 2 ประเภทใหญ ๆ คอ ซอฟตแวรระบบ / ซอฟตแวรระบบปฎบตการ ซอฟตแวรประยกต

ซอฟตแวรระบบ (System Software)

ท าหนาทควบคมระบบการท างานของเครองคอมพวเตอร ทรจกกนเปนอยางดคอ ระบบปฏบตการหรอ OS (Operating System) มทงทตองเสยเงนอยางเชน Windows และใหใชฟร เชน Linux เปนตน

ซอฟตแวรระบบ (System Software) (ตอ)

ควบคมการท างานของระบบคอมพวเตอรโดยรวม ตรวจสอบเมอมการตดตงหรอเปลยนแปลงอปกรณฮารดแวรใด ๆ ชวยใหการท างานทเกยวของราบรน ไมตดขด ตรวจสอบและรายงานความผดพลาดเกยวกบระบบ ก าหนดสทธการใชงาน และหนาทตาง ๆ เกยวกบการจดการไฟล

ฯลฯ

ซอฟตแวรประยกต (Application Software)

ซอฟตแวรทสามารถตดตงไดในภายหลงจากทตดตงระบบปฏบตการเรยบรอยแลว

ปกตใชกบงานเฉพาะดาน เชน งานบญช งานเอกสาร หรองานควบคมสนคาคงเหลอ

อาจมบรษทผผลตท าขนมาเพอจ าหนายโดยตรง มทงทใหใชฟร ซอ พฒนาเองหรอจางเขยนโดยเฉพาะ

บคลากร (People)

บคลากรทเกยวของกบคอมพวเตอรจ าแนกออกเปน 3 กลมคอ

ผใชงานทวไป ผเชยวชาญ ผบรหาร

บคลากร - กลมผใชงานทวไป

ผใชงานคอมพวเตอร (User/End User) เปนผใชงานระดบต าสด ไมจ าเปนตองมความเชยวชาญมาก อาจเขารบการอบรมบางเลกนอยหรอศกษาจากคมอการปฏบตงานกสามารถใชงานได

บคลากรกลมนมจ านวนมากทสดในหนวยงาน ลกษณะงานมกเกยวของกบการใชงานคอมพวเตอรทวไป เชน งานธรการส านกงาน งานปอนขอมล งานบรการลกคาสมพนธ (call center) เปนตน

บคลากร - กลมผใชงานทวไป (ตอ)

สอบถามความตองการใชงาน

(Get requirement)

สงขอมลยอนกลบ (Feedback)

นกวเคราะหระบบ

ผใช

บคลากร - กลมผเชยวชาญ

ชางเทคนคคอมพวเตอร(Computer Operator/Computer Technician) มความช านาญทางดานเทคนคโดยเฉพาะ

มทกษะและประสบการณในการแกปญหาเฉพาะหนาไดเปนอยางด

หนาทหลกคอ การแกปญหาทเกดขนกบระบบในหนวยงานใหใชงานไดตามปกต

บคลากร - กลมผเชยวชาญ (ตอ)

นกวเคราะหระบบ (System Analyst : SA) มหนาทวเคราะหความตองการของผใชรวมไปถงผบรหารของหนวยงานวาตองการโปรแกรมหรอลกษณะงานอยางไร เพอจะพฒนาระบบงานใหตรงตามความตองการมากทสด

รวมถงการออกแบบกระบวนการท างานของระบบตาง ๆ ทงหมดดวย

บคลากร - กลมผเชยวชาญ (ตอ)

นกวเคราะหระบบนกเขยนโปรแกรม ซอฟตแวร

การท างานของนกวเคราะหระบบ

บคลากร - กลมผเชยวชาญ (ตอ)

นกเขยนโปรแกรม (Programmer) ช านาญเรองการเขยนโปรแกรมดวยภาษาคอมพวเตอรตามทตนเองถนด มหนาทและต าแหนงเรยกแตกตางกนไป ขนอยกบลกษณะงานทปฏบต เชน

web programmer application programmer system programmer

บคลากร - กลมผเชยวชาญ (ตอ)

วศวกรซอฟตแวร (Software Engineering) ท าหนาทในการวเคราะหและตรวจสอบซอฟตแวรทพฒนาอยางมแบบแผน อาศยหลกการทางวศวกรรมศาสตรมาชวย เชน วดคาความซบซอนของ

ซอฟตแวร และหาคณภาพของซอฟตแวรทผลตขนมาได มทกษะและความเขาใจในการพฒนาซอฟตแวรมากพอสมควร อยในทมงานพฒนาซอฟตแวรกลมเดยวกบนกเขยนโปรแกรมและนกวเคราะห

ระบบ พบเหนไดกบการผลตซอฟตแวรขนาดใหญ เชน การสรางระบบปฏบตการ

บคลากร - กลมผเชยวชาญ (ตอ)

วศวกรควบคมการกอสราง วศวกรควบคมการผลตซอฟตแวร

VS

เปรยบเทยบการท างานของวศวกรซอฟตแวร

บคลากร - กลมผเชยวชาญ (ตอ)

ผดแลเนตเวรก (Network Administrator) ผทมหนาทดแลและบรหารระบบเครอขายคอมพวเตอรขององคกร เกยวของกบลกษณะงานดานเครอขายโดยเฉพาะ เชน การตดตงระบบเครอขาย การควบคมสทธของผทจะใชงาน การปองกนการบกรกเครอขาย เปนตน

มความช านาญเกยวกบระบบเครอขายคอมพวเตอรเปนอยางด และตองมทกษะในการแกไขปญหาทเกดขนไดอยางทนทวงท

ลกษณะงานของผดแลเนตเวรก

บคลากร - กลมผบรหาร

ผบรหารสงสดดานสารสนเทศและคอมพวเตอร (CIO – Chief Information Officer) ต าแหนงสงสดทางดานการบรหารงาน

คอมพวเตอรในองคกร ท าหนาทก าหนดทศทางนโยบายและ

แผนงานทางคอมพวเตอรทงหมด มกพบเหนในองคกรขนาดใหญเทานน

ส าหรบในองคกรขนาดเลกอาจจะไมมต าแหนงน

บคลากร - กลมผบรหาร (ตอ)

หวหนางานดานคอมพวเตอร (Computer Center Manager/Information Technology Manager) มหนาทดแลและก ากบงานทางดานคอมพวเตอรใหบรรลเปาหมายตามแผนงานและ

ทศทางทไดวางไวโดย CIO จดเตรยมการบรการฝกอบรม การใหค าปรกษา ค าแนะน ากบผใชงาน รวมถงสราง

กฎระเบยบ มาตรฐานในการใชงานคอมพวเตอรของบรษทรวมกนดวย

ขอมล/สารสนเทศ (Data/Information)

การท างานของคอมพวเตอรจะเกยวของตงแตการน าขอมลเขา (data) จนกลายเปนขอมลทสามารถใชประโยชนตอไดหรอทเรยกวา สารสนเทศ (information)

ขอมลเหลานอาจเปนไดทงตวเลข ตวอกษร และขอมลในรปแบบอน ๆ เชน ภาพ เสยง เปนตน

ขอมลทจะน ามาใชกบคอมพวเตอร ตองแปลงรปแบบหรอสถานะใหคอมพวเตอรเขาใจเสยกอน

สถานะหรอรปแบบนเราเรยกวา สถานะแบบดจตอล

สถานะแบบดจตอล มเพยง 2 สถานะเทานนคอ เปด (1) และ ปด (0) เหมอนกบหลกการ

ท างานของไฟฟา อาศยการประมวลผลโดยใช ระบบเลขฐานสอง หรอทเรยกวา binary

system เปนหลก ซงประกอบดวยตวเลขเพยง 2 ตวเทานน คอ 0 กบ 1

สถานะแบบดจตอล (ตอ)

ตวเลข 0 กบ 1 เราเรยกวาเปนตวเลขฐานสองหรอไบนารดจต (binary digit) มกเรยกยอๆวา บต (bit) นนเอง

เมอบตหลายตวรวมกนจ านวนหนง (ขนอยกบรหสการจดเกบ) เชน 8 บต เราจะเรยกหนวยจดเกบขอมลนใหมวาเปน ไบต (byte) ซงสามารถใชแทน ตวอกษร ตวเลข อกขระพเศษทเราตองการปอนขอมลเขาไปในเครองแตละตวได

สถานะแบบดจตอล (ตอ)

กลมตวเลขฐานสองตาง ๆ ทน าเอามาใชน จะมองคกรก าหนดมาตรฐานใหใชบนระบบคอมพวเตอรอยหลายมาตรฐานมาก

ทนยมแพรหลายคอมาตรฐานของสถาบนมาตรฐานแหงสหรฐอเมรกา ทเรยกวา รหสแอสก (ASCII : American Standard Code for Information Interchange)

สถานะแบบดจตอล (ตอ)

กระบวนการแปลงขอมล

หนวยวดความจขอมล

คาโดยประมาณมคาใกลเคยงกบ 1,000 และคาอน ๆ เชน MB มคาใกลเคยง 1,000,000 จงนยมเรยกวาเปน kilo (คาหนงพนหรอ thousand) และ mega (คาหนงลานหรอ million)

หนวยวดความจขอมล (ตอ)

การน าขอมลเขาสคอมพวเตอร

แบงการน าขอมลเขาสคอมพวเตอรไดเปน 2 วธดวยกนคอ ผานอปกรณน าเขา (input device) ผานสอเกบบนทกขอมลส ารอง (secondary storage)

ผานอปกรณน าเขา (input device)

เปนวธทงายและสะดวกทสด น าขอมลเขาไปยงคอมพวเตอรโดยตรง ผานอปกรณน าเขาขอมลหลายชนด ขนอยกบรปแบบของขอมล เชน

คยบอรด (keyboard) ส าหรบขอมลประเภทตวอกษร หรออกขระพเศษ สแกนเนอร (scanner) ส าหรบขอมลประเภทภาพ ไมโครโฟน (microphone) ส าหรบขอมลประเภทเสยง ฯลฯ

ผานสอเกบบนทกขอมลส ารอง (secondary storage)

ดงเอาขอมลทไดบนทกหรอเกบขอมลไวกอนแลวโดยใช สอเกบบนทกขอมลส ารอง เชน ฮารดดสก หรอซด

เครองคอมพวเตอรจะอานขอมลเหลานโดยอาศยเครองอานสอโดยเฉพาะ เชน ซดรอมไดรว

บตรเจาะรจดอยในกลมการน าเขาขอมลวธนเชนกน(ปจจบนไมพบเหนการใชงานแลว)

กจกรรมและความสมพนธของแตละองคประกอบ

ขนปอนขอมลเขา (User Input) ขนรองขอบรการ (Service requests) ขนสงการฮารดแวร (Hardware Instructions) ขนประมวลผลลพธ (Processing results) ขนตอบสนองบรการ (Service responses) ขนแสดงผลลพธ (Program Output)

กจกรรมและความสมพนธของแตละองคประกอบ (ตอ)

พนฐานการท างานของคอมพวเตอร

หลกการท างานพนฐานประกอบดวยหนวยทเกยวของ 5 หนวย ดงน 1. หนวยประมวลผลกลาง (central processing unit) 2. หนวยความจ าหลก (primary storage) 3. หนวยความจ าส ารอง (secondary storage) 4. หนวยรบและแสดงผลขอมล (input/output unit) 5. ทางเดนของระบบ (system bus)

พนฐานการท างานของคอมพวเตอร (ตอ)

หนวยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) สวนประกอบทส าคญภายในของซพย แบงออกไดดงน

หนวยควบคม (Control Unit) หนวยค านวณและตรรกะ (ALU : Arithmetic and Logic Unit) รจสเตอร (Register)

หนวยประมวลผลกลาง (ตอ)

หนวยควบคม (Control Unit) ท าหนาทควบคมการท างานของทกๆหนวยในซพยรวมถงอปกรณตอพวง เรมตงแตการแปลค าสงทปอนเขาไป โดยการไปดงค าสงและขอมลจาก

หนวยความจ ามาแลวแปลความหมายของค าสง จากนนสงความหมายทไดไปใหหนวยค านวณและตรรกะเพอค านวณ และ

ตดสนใจวาจะใหเกบขอมลไวทใด

หนวยประมวลผลกลาง (ตอ)

หนวยค านวณและตรรกะ (ALU : Arithmetic and Logic Unit) ท าหนาทในการค านวณทางคณตศาสตร (arithmetic) เชน การคณ

ลบ บวก หาร เปรยบเทยบขอมลทางตรรกศาสตร (logical) วาเปนจรงหรอเทจ อาศยตวปฏบตการเปรยบเทยบพนฐาน 3 คา คอ มากกวา นอยกวา

และ เทากบ

หนวยประมวลผลกลาง (ตอ)

รจสเตอร (Register) พนทส าหรบเกบพกขอมลชดค าสง ผลลพธ และขอมลทเกดขน

ขณะทซพยประมวลผลเพยงชวคราว ไมถอวาเปนหนวยความจ า รบสงขอมลดวยความเรวสง และท างานภายใตการควบคมของ

หนวยควบคมเชนเดยวกบหนวยอน ๆ

หนวยประมวลผลกลาง (ตอ)

รจสเตอร (Register) รจสเตอรทส าคญโดยทวไป (อาจแตกตางกนออกไปตามรนของซพย) มดงน

Accumulate Register ใชเกบผลลพธทไดจากการค านวณ Storage Register เกบขอมลและค าสงชวคราวทผานจากหนวยความจ าหลก หรอรอ

สงกลบไปทหนวยความจ าหลก Instruction Register ใชเกบค าสงในการประมวลผล Address Register บอกต าแหนงของขอมลและค าสงในหนวยความจ า

หนวยความจ าหลก (Primary Storage)

ท าหนาทเกบขอมลและค าสงตลอดจนผลลพธทไดจากการประมวลผลของซพยเพยงชวคราวเชนเดยวกน

ปกตจะมต าแหนงของการเกบขอมลทไมซ ากนทเรยกวา “แอดเดรส” (address)

A#31

B#31

C#31

D#31

หนวยความจ าหลก (Primary Storage) (ตอ)

ตางจากรจสเตอรตรงทเปนการเกบมลและค าสงเพอทจะเรยกใชไดในอนาคตอนใกล (ไมเหมอนกบรจสเตอรทเปนเพยงแหลงพกขอมลซงเกดขนขณะทซพยประมวลผลเทานน)

แบงออกเปน 2 ประเภทคอ รอม (ROM : Read Only Memory) แรม (RAM : Random Access Memory)

รอม (ROM : Read Only Memory)

หนวยความจ าทอานไดอยางเดยว ไมสามารถเขยนหรอบนทกเพมเตมได

ใชเกบค าสงทใชบอยและเปนค าสงเฉพาะ ขอมลใน ROM จะอยกบเครองอยางถาวร ถงแมไฟจะดบหรอ

ปดเครองไปกไมสามารถท าใหขอมลหรอค าสงในการท างานตาง ๆ หายไปได

นยมเรยกอกอยางหนงวา nonvolatile memory มหลายชนดเชน PROM, EPROM, EEPROM เปนตน

แรม (RAM : Random Access Memory)

หนวยความจ าทจดจ าขอมลค าสงในระหวางทระบบก าลงท างานอย สามารถเปลยนแปลงแกไขไดตลอดเวลา หากไฟดบหรอมการปดเครอง ขอมลในหนวยความจ านจะถกลบ

หายไป นยมเรยกอกชอหนงวา volatile memory มหลายชนดเชน SDRAM, DDR SDRAM, RDRAM

หนวยความจ าส ารอง (Secondary Storage)

ใชส าหรบเกบและบนทกขอมลไวในคอมพวเตอร เพอเรยกขอมลนนใชในภายหลงได มหลายชนด เชน ฮารดดสก Flash Drive CD ฯลฯ

หนวยรบขอมลและค าสง (Input Unit)

คอมพวเตอรทวไปจะมหนวยรบขอมลและค าสงเขาสระบบ แปลงขอมลผานอปกรณน าขอมลเขา เชน คยบอรด เมาส

สแกนเนอร เปนตน สงตอขอมลทปอนเขาใหกบสวนของหนวยประมวลผลกลาง เพอท า

หนาทตามค าสงทไดรบมา หากขาดสวนรบขอมลและค าสง มนษยจะไมสามารถตดตอสงงาน

คอมพวเตอรได

หนวยแสดงผลลพธ (Output Unit)

แสดงผลในรปแบบอเลกทรอนกส (เรยกวา soft copy) เชน จอภาพคอมพวเตอร

หรออยในรปแบบของ hard copy เชน พมพออกมาเปนกระดาษออกทางเครองพมพ

อาจอาศยอปกรณอน ๆ เชน ล าโพง ส าหรบการแสดงผลทเปนเสยงได

ทางเดนระบบ (System Bus)

เสนทางผานของสญญาณเพอใหอปกรณระหวางหนวยประมวลผลกลางและหนวยความจ าในระบบสามารถเชอมตอกนได

เปรยบกบถนนทใหรถยนตวงไปยงสถานทใดทหนง หากถนนกวางหรอมมากเทาใด การสงขอมลตอครงกยงเรวและมากขนเทานน

จ านวนเสนทางทใชวงบนทางเดนระบบเรยกวา บต (เปรยบเทยบไดกบเลนบนถนน)

หนวยคว

ามจ าหลก

ซพย

ทางเดนระบบ

วงรอบการท างานของซพย