ฮาร์ดแวร์ หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นโครงร่างสามารถมองเห็นด้วยตาและสัมผัสได้ (รูปธรรม) เช่น จอภาพ คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ตามลักษณะการทำงาน ได้ 4 หน่วย คือ หน่วยรับข้อมูล หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยแสดงผล หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง โดยอุปกรณ์แต่ละหน่วยมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน ดังภาพ
ความหมายและความเป็นมา
เมื่อพิจารณาศัพท์คำว่าคอมพิวเตอร์ถ้าแปลกันตรงตัวตามคำภาษาอังกฤษจะหมาย ถึงเครื่องคำนวณดังนั้นถ้ากล่าวอย่างกว้างๆ เครื่องคำนวณที่มีส่วนประกอบเป็นเครื่องกลไกหรือเครื่องไฟฟ้าต่างก็จัดเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งสิ้นลูกคิดที่เคยใช้กันในร้านค้า ไม้บรรทัดคำนวณ ซึ่งถือเป็นเครื่องมือประจำตัววิศวกรในยุคยี่สิบปีก่อนหรือเครื่องคิดเลขล้วนเป็นคอมพิวเตอร์ ได้ ทั้งหมดในปัจจุบันความหมายของคอมพิวเตอร์จะระบุเฉพาะเจาะจงหมายถึงเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงาน คำนวณผลและเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องและ อัตโนมัติพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ค่อนข้างกะทัดรัดว่าเครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติทำหน้าที่เสมือนสมอง กลใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์การจำแนกคอมพิวเตอร์ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์อาจ แบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่ ๆ คือ แอนะล็อก คอมพิวเตอร์ (analog computer) เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณแต่ จะใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทนไม้บรรทัดคำนวณอาจถือเป็นตัวอย่างหนึ่งของแอนะล็อก คอมพิวเตอร์ที่ใช้ค่าตัวเลขตามแนว ความยาวไม้บรรทัดเป็นหลักของการคำนวณโดยไม้บรรทัดคำนวณจะมีขีดตัวเลขกำกับอยู่เมื่อไม้บรรทัดหลายอันมรประกบ รวมกันการคำนวณผล เช่น การคูณจะเป็นการเลื่อนไม้บรรทัดหนึ่งไปตรงตามตัวเลขของตัวตั้งและตัวคูณของขีดตัวเลขชุดหนึ่ง แล้วไปอ่านผลคูณของขีดตัวเลขอีกชุดหนึ่งแอนะล็อก คอมพิวเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการทำนองเดียวกันโดยแรงดัน ไฟฟ้าจะแทนขีดตัวเลขตามแนวยาวของไม้บรรทัดแอนะล็อก คอมพิวเตอร์ จะมีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำ หน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของ สมการคณิตศาสตร์ เช่น การจำลองการบิน การศึกษา การสั่งสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหวข้อมูลตัวแปรนำเข้าอาจเป็น อุณหภูมิ ความเร็วหรือความดันอากาศซึ่งจะต้องแปลงให้เป็นค่าแรงดันไฟฟ้าเพื่อนำเข้าแอนะล็อก คอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้าแปรกับเวลาซึ่งต้องแปลงกลับไปเป็นค่าของตัวแปรที่กำลังศึกษาในปัจจุบัน ไม่ค่อยพบเห็น แอนะล็อก คอมพิวเตอร์เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อยทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ (digital computer) คอมพิวเตอร์ที่พบเห็นทั่วไปในปัจจุบันจัดเป็นดิจิทัลคอมพิวเตอร์แทบทั้งหมดดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลขมีหลักการคำนวณที่ไม่ใช่แบบไม้บรรทัดคำนวณแต่เป็นแบบลูกคิดโดยแต่และหลักของลูกคิดคือหลักหน่วย หลักร้อยและสูงขึ้นไปเรื่อยๆ เป็นระบบเลขฐานสินที่แทนตัวเลขจากศูนย์ถ้าเก้าไปสิบตัวตามระบบตัวเลขที่ใช้ในชีวิตประจำวันค่า ตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลักเช่นเดียวกันแต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียง สองตัวคือเลขศูนย์กับเลขหนึ่งเท่านั้นโดยสัญลักษณ์ตัวเลขทั้งสองตัวนี้จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่าง กัน การคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมด ดังนั้นเลขฐานสิบที่เราใช้และคุ้นเคยจะถูกแปลงไปเป็นระบบเลขฐานสองเพื่อการคำนวณภายในคอมพิวเตอร์ผลลัพธ์ที่ได้ก็ยังเป็นเลข ฐานสองอยู่ซึ่งคอมพิวเตอร์จะแปลงเป็นเลขฐานสิบเพื่อแสดงผลให้ผู้ใช้เข้าใจได้ง่าย
อ้างอิง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น