ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และการเขียนโปรแกรม
ในวิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งส าคัญที่ท าให้เกิดศาสตร์แห่งการเขียนโปรแกรม คอมพิวเตอร์ปัจจุบันมีพัฒนาการจากอดีตไปอย่างมาก สามารถประมวลผลข้อมูลได้อย่างรวดเร็วกว่าในอดีตหลายเท่าการ
พัฒนาความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์ได้เกิดขึ้นควบคู่ไปกับการพัฒนาซอฟท์แวร์ ดังนั้นผู้พัฒนาซอฟท์แวร์
ควรมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์เพื่อเป็นพื้นฐานในการพัฒนาซอฟท์แวร์ต่อไปในอนาคต
คอมพิวเตอร์คืออะไร
คอมพิวเตอร์ คือ เครื่องค านวณ ในรูปของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่สามารถรับข้อมูล และค าสั่งผ่าน
อุปกรณ์รับข้อมูล แล้วน าข้อมูลและค าสั่งนั้น ไปประมวลผลด้วยหน่วยประมวลผลเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ และ
แสดงผลผ่านอุปกรณ์แสดงผล ตลอดจนสามารถบันทึกรายการต่างๆไว้เพื่อใช้งานได้ด้วยอุปกรณ์บันทึกข้อมูล
ส ารองคอมพิวเตอร์จึงสามารถมีรูปร่างอย่างไรก็ได้ ไม่จ าเป็นต้องเป็นรูปร่างอย่างที่เราคุ้นเคย หรือพบเห็น
ตัวอย่างเช่น เครื่องฝากถอนเงินอัตโนมัติหรือ ATM ก็ถือว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รูปแบบหนึ่ง
เหตุผลที่น าคอมพิวเตอร์มาใช้งาน
• สามารถบันทึกข้อมูลต่างๆ ได้รวดเร็ว เช่น การใช้เครื่องอ่านรหัสแท่ง (Bar-code) อ่านเวลาเข้า-ออก
ของพนักงานและคิดราคาสินค้าในห้างสรรพสินค้า
• สามารถเก็บข้อมูลจ านวนมากๆ ไว้ในฐานข้อมูล (Database) เพื่อใช้งานได้ทันที
• สามารถน าข้อมูลที่เก็บไว้มาค านวณทางสถิติแยกประเภท จัดกลุ่ม ท ารายงานลักษณะต่างๆ ได้โดย
ระบบประมวลผลข้อมูล (Data Processing)
• สามารถส่งข้อมูลจากที่หนึ่ง ไปยังอีกที่หนึ่งได้อย่างรวดเร็ว โดยอาศัยเทคโนโลยีสื่อสารข้อมูล
(Data Communication)
• สามารถจัดท าเอกสารต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว ด้วยระบบประมวลผลค า (Word Processing) ซึ่งเป็น
ส่วนหนึ่งของระบบส านักงานอัตโนมัติ(Office Automation)
• การน ามาใช้งานทั้งด้านการศึกษาและการวิจัย
• การใช้งานธุรกิจ งานการเงิน ธนาคาร และงานของภาครัฐต่างๆ เช่น การน าคอมพิวเตอร์มาใช้กับ
งานบัญชีงานบริหารส านักงาน งานเอกสาร งานการเงิน การจองตั๋วเครื่องบิน รถไฟ
• การควบคุมระบบอัตโนมัติต่างๆ เช่น ระบบจราจร, ระบบเปิด/ปิดน้ าของเขื่อน
• การใช้เพื่องานวิเคราะห์ต่างๆ เช่น การวิเคราะห์สภาวะดินฟ้าอากาศ สภาพของดิน น้ า เพื่อ
การเกษตร
• การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อจ าลองรูปแบบ เช่น การจ าลองในงานวิทยาศาสตร์จ าลองโมเลกุล จ าลอง
รูปแบบการฝึกขับเครื่องบิน
• การใช้คอมพิวเตอร์นันทนาการ เช่น การเล่นเกม การดูหนัง ฟังเพลง
• การใช้คอมพิวเตอร์ร่วมกับเทคโนโลยีล้ าสมัยอี่นๆ เทคโนโลยีสื่อสารข้อมูล เกิดเครือข่ายอินเทอร์เน็ต เป็นต้น
วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ยุคที่1
เริ่มจากปีค.ศ. 1951 - 1958 ใช้หลอดสูญญากาศ (Vacuum Tube) เป็นวงจรส าคัญในการท างาน
นับเป็นยุคเริ่มต้นที่ความรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์พึ่งก่อเกิด คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ได้แก่ UNIVAC,
ENIAC คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มักจะใช้กับงานธุรกิจ เช่น งานเงินเดือน บัญชีหรือควบคุมสินค้าคงคลัง
ลักษณะเฉพาะของคอมพิวเตอร์ยุคที่1
• ใช้หลอดสูญญากาศ เป็นส่วนประกอบหลัก
• ตัวเครื่องมีขนาดใหญ่ ใช้ก าลังไฟฟ้าสูง เกิดความร้อนสูง
• ท างานด้วยภาษาเครื่อง (Machine Language)
• มีการพัฒนาภาษาสัญลักษณ์เช่น Symbolic Language และ Assembly
คอมพิวเตอร์ยุคที่2
ปีค.ศ. 1959 - 1964 ใช้ทรานซิสเตอร์ (Transistor) เป็นวงจรส าคัญ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาโดย
นักวิทยาศาสตร์ชั้นน าสามคนจากห้องปฏิบัติการเบลล์ (Bell Lab.) ได้แก่ วิลเลียม ชอคลีย์ (W. Shock),จอห์น
บาร์ดีน (J. Bardeen), วอลเตอร์แบรทเตน (H. W. Brattain) โดยทรานซิสเตอร์เป็นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มี
ขนาดเล็กกว่าหลอดสูญญากาศมาก แต่มีความจ าที่สูงกว่า ไม่ต้องเวลาในการวอร์มอัพ ใช้พลังงานต่ า ท างานด้วย
ความเร็วที่สูงกว่า นอกจากเทคโนโลยีเรื่องวงจร ยังมีเทคโนโลยีอื่นมาร่วมด้วย เช่นเกิดภาษาคอมพิวเตอร์ขึ้นมา คือ
ภาษาแอสเซมบลี(Assembly Language) และภาษาระดับสูงต่างๆ เช่น ภาษา FORTRAN, COBOL ส าหรับ
หน่วยบันทึกข้อมูลก็มีการน าเทปแม่เหล็กมาใช้งาน
คอมพิวเตอร์ยุคที่3
ปีค.ศ. 1965 - 1670 เป็นยุคที่คอมพิวเตอร์เริ่มปรับเปลี่ยนมาก เนื่องจากมีการพัฒนาแผงวงจรรวม (IC : Integrated Circuit) อันเป็นผลงานของบริษัทเท็กซัส อินสตรูเมนต์(Texas Instruments Co.,) ท าให้เกิด
คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กลงมาเป็นระดับมินิคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ยุคที่4
ปีค.ศ. 1971 ถึงปัจจุบัน เป็นยุคของวงจร VLSI (Very Large Scale Integration) ในรูปของไมโคร
โพรเซสเซอร์(Microprocessor) เปลี่ยนระบบหน่วยความจ าจากวงแหวนแม่เหล็กเป็นหน่วยความจ าสารกึ่งตัวน า
ที่เรียกว่า RAM (Random Access Memory) ส่งผลให้เกิดคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC : Personal
Computer)
ประเภทของคอมพิวเตอร์
1. ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์(Super Computer)
คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ มีก าลังมากที่สุด ราคาแพงที่สุด สามารถประมวลผลค าสั่งได้นับพันล้านค าสั่งใน
หนึ่งวินาทีมักใช้เก็บข้อมูลขนาดใหญ่ และต้องการความเร็วสูง เช่น สถิติประชากร การขุดเจาะน้ ามัน พยากรณ์
อากาศ หรือวิจัยอาวุธ เป็นต้น
2. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์(Mainframe computer)
คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ แต่เล็กกว่า Super Computer นิยมใช้งานกับธุรกิจขนาดใหญ่ เช่น ธนาคาร
โรงแรม หรือ Server ขององค์การขนาดใหญ่
3. มินิคอมพิวเตอร์(Mini Computer)
คอมพิวเตอร์ที่ใช้ในธุรกิจขนาดกลาง และเล็ก ต้องการความสามารถในการประมวลผลสูง และราคาไม่สูง
เกินไป เช่น AS/400 เป็นต้น
4. คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer)
คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ(Desktop computer) หาซื้อได้ง่าย ราคาไม่แพง ใช้งานได้หลายประเภท
5. โน๊ตบุค (Notebook Computer)
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ที่สามารถพกพาไปในที่ต่าง ๆ เช่นบนรถ บนเครื่องบิน มีขนาดเท่าสมุดโน๊ต และ
มีราคาสูงกว่า Personal computer เล็กน้อย
6. พีดีเอ (PDA: Personal Digital Assistant)
คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กเท่าฝ่ามือ ปัจจุบันเป็นโทรศัพท์ได้ด้วย ท าให้ไม่ต้องพกอุปกรณ์หลายชิ้น แต่
ความสามารถด้านการประมวลผลยังไม่สามารถเทียบเท่า Personal computer
องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์จะสามารถท างานและประมวลผลได้ตามวัตถุประสงค์จะต้อง ประกอบไปด้วยองค์ประกอบ
หลัก 5 ประการคือ ฮาร์ดแวร์(Hardware) ซอฟท์แวร์(Software) พีเพิลแวร์(Peopleware) ข้อมูล (Data) และ
กระบวนการท างาน (Procedure)
1. ฮาร์ดแวร์(Hardware)
ฮาร์ดแวร์เป็นองค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถจับต้องได้แบ่งเป็น 4 หน่วย คืออุปกรณ์รับ
ข้อมูลเข้า (Input unit) หน่วยประมวลผลกลาง (CPU : Central Processing Unit) อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล (
Memory / Storage ) และอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล (Output unit)
2. ซอฟท์แวร์(Software)
ซอฟท์แวร์ คือ โปรแกรมหรือชุดค าสั่งที่เขียนขึ้น เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ท างาน เป็นตัวเชื่อมระหว่าง
Hardware กับผู้ใช้ให้สามารถสื่อสารกันได้ ซอฟท์แวร์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือซอฟท์แวร์ระบบและ
ซอฟท์แวร์ประยุกต์
2.1 ซอฟท์แวร์ระบบ (System Software)
ซอฟท์แวร์ระบบ คือซอฟต์แวร์ที่บริษัทผู้ผลิตสร้างขึ้นมาเพื่อใช้จัดการกับระบบ หน้าที่การท างาน
ของซอฟต์แวร์ระบบ คือ ด าเนินงานพื้นฐานต่างๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น รับข้อมูลจากแผงแป้นอักขระแล้ว
แปลความหมายให้คอมพิวเตอร์เข้าใจ น าข้อมูลไปแสดงผลบนจอภาพหรือน าออกไปยังเครื่องพิมพ์จัดการข้อมูลใน
ระบบแฟ้มข้อมูลบนหน่วยความจ ารอง เมื่อเราเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ทันทีที่มีการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับ
คอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์จะท างานตามโปรแกรมทันที โปรแกรมแรกที่สั่งคอมพิวเตอร์ท างานนี้เป็นซอฟต์แวร์
ระบบ
ซอฟต์แวร์ระบบอาจเก็บไว้ในรอมหรือในแผ่นจานแม่เหล็กหากไม่มีซอฟต์แวร์ระบบ คอมพิวเตอร์
จะท างานไม่ได้ซอฟต์แวร์ระบบยังใช้เป็นเครื่องมือในการพัฒนาซอฟต์แวร์อื่นๆ และยังรวมไปถึงซอฟต์แวร์ที่ใช้ใน
การแปลภาษาต่างๆ ตัวอย่างซอฟท์แวร์ระบบ ได้แก่ Windows DOS Linux Unix เป็นต้น
2.2 ซอฟท์แวร์ประยุกต์(Application Software)
ซอฟท์แวร์ประยุกต์ เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้กับงานด้านต่าง ๆ ตามความต้องการของผู้ใช้ที่สามารถ
น ามาใช้ประโยชน์ได้โดยตรง ปัจจุบันมีผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ใช้งานทางด้านต่างๆ ออกจ าหน่ายมากการประยุกต์งาน
คอมพิวเตอร์จึงกว้างขวางและแพร่หลาย เราอาจแบ่งซอฟต์แวร์ประยุกต์ออกเป็นสองกลุ่มคือ ซอฟต์แวร์ส าเร็จ
และซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นใช้งานเฉพาะ ซอฟต์แวร์ส าเร็จในปัจจุบันมีมากมาย เช่น ซอฟต์แวร์ประมวลค า
(Microsoft Word) ซอฟต์แวร์ตารางท างาน (Microsoft Excel) ฯลฯ
3. พีเพิลแวร์(Peopleware)
พีเพิลแวร์เป็นบุคคลผู้สั่งให้คอมพิวเตอร์ท างาน โดยใช้ซอฟต์แวร์ ซึ่งเป็นภาษาที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ ซึ่ง
บุคคลจะมีหลายบทบาทในการเข้าใช้คอมพิวเตอร์
- นักวิเคราะห์และออกแบบระบบ (System analyst and design)
- โปรแกรมเมอร์(Programmer)
- ผู้บริหารฐานข้อมูล (Database administrator)
- ผู้ปฏิบัติการ (Operator)
- ผู้ใช้(User)
- ผู้บริหาร (Administrator)
4. ข้อมูล (Data)
ข้อมูล เป็นองค์ประกอบส าคัญที่ท าให้คอมพิวเตอร์มีค่า เพราะข้อมูลที่เก็บในคอมพิวเตอร์จะน าไปใช้ใน
การประมวลผลเป็นสารสนเทศเพื่อใช้ในการประกอบการตัดสินใจหรือช่วยการแสดงผล หรือน าเสนอในรูปแบบต่างๆ
5. กระบวนการท างาน (Procedure)
กระบวนการท างานหรือโพรซีเยอร์ หมายถึง ขั้นตอนที่ผู้ใช้จะต้องท าตาม เพื่อให้ได้งานเฉพาะอย่างจาก
คอมพิวเตอร์ซึ่งผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทุกคนต้องรู้การท างานพื้นฐานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อที่จะสามารถใช้งานได้
อย่างถูกต้อง
การท างานของระบบคอมพิวเตอร์
การท างานของระบบคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วยส่วนหลักๆ 4 ส่วนคือ หน่วยรับข้อมูลเข้า (Input Unit)
หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) หน่วยความจ า (Memory Unit) และหน่วยแสดงผล (Output Unit)
ท าหน้าที่ในการป้อนข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ที่ท าหน้าที่ในการป้อนข้อมูล เข้าสู่เครื่อง
คอมพิวเตอร์ได้แก่แป้นพิมพ์ส าหรับพิมพ์ตัวอักษรและอักขระต่างๆ เมาส์ส าหรับคลิกสั่งงานโปรแกรม สแกนเนอร์
ส าหรับสแกนรูปภาพ จอยสติ๊กส าหรับเล่นเกมส์ไมโครโฟนส าหรับพูดอัดเสียง และกล้องดิจิตอลส าหรับถ่ายภาพ
และน าเข้าไปเก็บไว้ในดิสก์ของเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อน าไปใช้งานต่อไป
2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit: CPU)
หน่วยประมวลผลกลาง มีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งคือ ไมโครโปรเซสเซอร์ท าหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลใน
ลักษณะของการค านวณและเปรียบเทียบ โดยจะท างานตามจังหวะเวลาที่แน่นอนเรียกว่า สัญญาณClock เมื่อมี
การเคาะจังหวะหนึ่งครั้ง ก็จะเกิดกิจกรรม 1 ครั้ง เราเรียกหน่วยที่ใช้ในการวัดความเร็วของซีพียูว่า “เฮิร์ท” (Herzt) หมายถึงการท างานได้กี่ครั้งในจ านวน 1 วินาทีเช่น ซีพียูPentium4 มีความเร็ว 2.5 GHz หมายถึง
ท างานเร็ว 2,500 ล้านครั้งในหนึ่งวินาที
3. หน่วยความจ า (Memory Unit)
มีหน้าที่ในการจ าข้อมูล ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มีอยู่ 2 ชนิดคือ หน่วยความถาวร (ROM : Read Only
Memory) เป็นหน่วยความจ าที่สามารถจ าข้อมูลได้ตลอดเวลา ส่วนหน่วยความจ าอีกประเภทหนึ่งคือ
หน่วยความจ าชั่วคราว (RAM : Random Access Memory) หน่วยความจ าประเภทนี้จะจ าข้อมูลได้เฉพาะช่วงที่
มีการเปิดไฟเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น หน่วยความจ าชั่วคราวถือว่าเป็นหน่วยความจ าหลักภายในเครื่อง
สามารถซื้อมาติดตั้งเพิ่มเติมได้เรียกกันทั่วไปคือหน่วยความจ าแรมที่ใช้ในปัจจุบันคือ แรมแบบ SDRAM , RDRAM
เป็นต้น
4. หน่วยแสดงผล (Output Unit)
ท าหน้าที่ในการแสดงผลข้อมูล ที่ผ่านการประมวลผลในรูปของ ข้อความ ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหวหรือ
เสียง เป็นต้น อุปกรณ์ที่ท าหน้าที่ในการแสดงผลได้แก่ จอภาพ(Monitor) ส าหรับแสดงตัวอักษรและรูปภาพ
เครื่องพิมพ์(Printer) ส าหรับพิมพ์ข้อมูลที่อยู่ในเครื่อง ออกทางกระดาษพิมพ์ล าโพง (Speaker) แสดงเสียงเพลง
และค าพูด เป็นต้น
(Herzt) หมายถึงการท างานได้กี่ครั้งในจ านวน 1 วินาทีเช่น ซีพียูPentium4 มีความเร็ว 2.5 GHz หมายถึง
ท างานเร็ว 2,500 ล้านครั้งในหนึ่งวินาที
3. หน่วยความจ า (Memory Unit)
มีหน้าที่ในการจ าข้อมูล ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มีอยู่ 2 ชนิดคือ หน่วยความถาวร (ROM : Read Only
Memory) เป็นหน่วยความจ าที่สามารถจ าข้อมูลได้ตลอดเวลา ส่วนหน่วยความจ าอีกประเภทหนึ่งคือ
หน่วยความจ าชั่วคราว (RAM : Random Access Memory) หน่วยความจ าประเภทนี้จะจ าข้อมูลได้เฉพาะช่วงที่
มีการเปิดไฟเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น หน่วยความจ าชั่วคราวถือว่าเป็นหน่วยความจ าหลักภายในเครื่อง
สามารถซื้อมาติดตั้งเพิ่มเติมได้เรียกกันทั่วไปคือหน่วยความจ าแรมที่ใช้ในปัจจุบันคือ แรมแบบ SDRAM , RDRAM
เป็นต้น
4. หน่วยแสดงผล (Output Unit)
ท าหน้าที่ในการแสดงผลข้อมูล ที่ผ่านการประมวลผลในรูปของ ข้อความ ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหวหรือ
เสียง เป็นต้น อุปกรณ์ที่ท าหน้าที่ในการแสดงผลได้แก่ จอภาพ(Monitor) ส าหรับแสดงตัวอักษรและรูปภาพ
เครื่องพิมพ์(Printer) ส าหรับพิมพ์ข้อมูลที่อยู่ในเครื่อง ออกทางกระดาษพิมพ์ล าโพง (Speaker) แสดงเสียงเพลง
และค าพูด เป็นต้น
โปรแกรมคอมพิวเตอร์
โปรแกรมคอมพิวเตอร์ หมายถึง ชุดค าสั่งที่ก าหนดให้คอมพิวเตอร์ท าการประมวลผลข้อมูลเพื่อให้
แก้ปัญหาและท างานได้อย่างที่ต้องการ
จากภาพเป็นตัวอย่างการของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่จะท าการบวกเลขสองจ านวน โดยท าการรับข้อมูล
เลข 1 เข้ามาเก็บไว้ที่ตัวแปร A และข้อมูลเลข 2 เก็บไว้ที่ตัวแปร B จากนั้นโปรแกรมได้สั่งให้น า A+B แล้วได้เป็น
ผลลัพธ์C จากนั้นสั่งให้แสดงผลลัพธ์จะได้ค่าเท่ากับ 3
การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์
การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ คือ การกระท าเพื่อให้ได้มาซึ่งกลุ่มค าสั่งหรือโปรแกรมส าหรับสั่งให้
คอมพิวเตอร์ท างานตามความต้องการ คอมพิวเตอร์สามารถค านวณได้ด้วยความรวดเร็วและแม่นย าแต่
คอมพิวเตอร์ไม่สามารถคิดเองได้ ดังนั้นมนุษย์ซึ่งมีความสามารถทางด้านความคิดจึงเป็นผู้เขียนโปรแกรม
คอมพิวเตอร์ขึ้นเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ท างานตามที่มนุษย์ต้องการ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น