บทที่ 1
ระบบคอมพิวเตอร์
• ฮาร์ ดแวร์ (Hardware)
• ซอฟต์ แวร์ (Software)
• พีเพิลแวร์ (Peopleware)
Read a,b
c = a+b SW
print c
HW
PW
1-1
ประเภทของคอมพิวเตอร์
• แบ่ งตามการกระทาของข้ อมูล
• แบ่ งตามลักษณะการใช้ งาน
• แบ่ งตามขนาดหน่ วยความจา
1-2
แบ่ งตามการกระทาของข้ อมูล
• Analog Computer
• Digital Computer
• Hybrid Computer
A/D
DIGITAL
ความร้อน
abc
D/A
CONVERTER
1-3
แบ่ งตามลักษณะการใช้ งาน
• ใช้ งานเพือ่ วัตถุประสงค์ พเิ ศษ (Special
purpose computer)
– Computer Temography (CT)
• ใช้ งานทัว่ ไป (General purpose
computer)
1-4
แบ่ งตามขนาดหน่ วยความจา
•
•
•
•
Mainframe (Giga byte)
Minicomputer (Mega byte)
Microcomputer (Kilo byte)
Super computer (Tera byte)
1-5
บิต กับ ไบต์
• บิต (Bit) คือ หน่ วยทีเ่ ล็กทีส่ ุ ดทีอ่ าจเป็ นเลข 0 หรือ
1 ย่ อมาจาก Binary Digit
• ไบต์ (Byte) คือ กลุ่มของบิต จานวน 6-8 บิต ใช้
เข้ ารหัสแทน อักษร หรือ ตัวเลข 1 ตัว และนิยมใช้ เป็ น
หน่ วยวัดความจุข้อมูล
1-6
หน่ วยวัดความจุข้อมูล
•
•
•
•
1 Byte
1 Kbyte
1 Mbyte
1 Gbyte
= 6-8 Bit
= 210 Byte =1024 Byte
= 210 Kbyte
= 210 Mbyte
K= Kilo กิโล
G = Giga จิกะ
M = Mega เมกะ
T = Tera เทรา
1-7
เครื่องเมนเฟรม (Mainframe)
• มีสมรรถนะสู ง คานวณได้ เร็ว มีผ้ ูใช้ งานพร้ อมกันได้
หลายคน
• มักเชื่อมต่ อกับเครื่องปลายทาง ได้ จานวนมาก
• ปัจจุบัน ใช้ ตามหน่ วยงานขนาดใหญ่
1-8
เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ (Mini computer)
•
•
•
•
คอมพิวเตอร์ ทมี่ สี มรรถนะปานกลาง
สามารถเชื่อมต่ อกับเครื่องปลายทางได้ หลายเครื่อง
ลักษณะการทางานเป็ นแบบ Centralized
นิยมใช้ กบั หน่ วยงานขนาดย่ อม
1-9
ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)
• คอมพิวเตอร์ ขนาดเล็ก
• หนึ่งคนใช้ ได้ หนึ่งเครื่อง
• นิยมใช้ ในร้ านค้ าและสานักงาน
1-10
HARDWARE
• หน่ วยรับข้ อมูล (Input Unit)
• หน่ วยประมวลผลกลาง (Central Processing
Unit)
• หน่ วยแสดงผล (Output Unit)
• หน่ วยความจา (Memory Unit or Storage
Unit)
1-11
อุปกรณ์ รับข้ อมูลเข้ า (Input Unit)
• การป้อนข้ อมูลทางอุปกรณ์ รับข้ อมูลโดยตรง (Online)
• การเตรียมข้ อมูลบนสื่ อบันทึกข้ อมูล (Off Line)
1-12
การป้อนข้ อมูลทางอุปกรณ์ รับข้ อมูลโดยตรง (Online)
• Keyboard
ข้อมูล
อุปกรณ์รับ
ข้อมูล
CPU
1-13
การเตรียมข้ อมูลบนสื่ อบันทึกข้ อมูล (Off Line)
• เครื่องเตรียมข้ อมูล (Data entry device)
– Keypunch, Key to tape device, Key to disk
device
– Key to cassette
• เครื่องอ่านข้ อมูล
– Magnetic ink character recognition,
Optical
1-14
ภาพการเตรียมข้ อมูลแบบ Offline
• OFFLINE
ข้อมูล
เครื่ องเตรี ยม
ข้อมูล
อุปกรณ์อ่าน
ข้อมูล
สื่ อบันทึก
ข้อมูล
CPU
O
F
F
L
I
N
E
1-15
หน่ วยรับข้ อมูล (input Unit)
•
•
•
•
แป้ นพิมพ์ (Keyboard)
เมาส์ (Mouse)
สะแกนเนอร์ (Scanner)
เครื่องอ่ านรหัสแท่ ง (Bar
Code Reader)
1-16
หน่ วยรับข้ อมูล (input Unit)
• เครื่องอ่านอักขระด้ วยแสง
(Optical Character
Reader)
• เครื่องอ่านพิกดั (Digitizer)
• กล้องถ่ ายวีดีทศั น์ (VDO
Camera)
1-17
หน่ วยประมวลผลกลาง Processor
• หน่ วยควบคุม และหน่ วยคานวณ ตรรกะ คือ สมองของ
คอมพิวเตอร์ ที่คดิ ทางานต่ างๆตามที่เราสั่ ง
• นิยมเรียกว่ า หน่ วยประมวลผลกลาง หรือ CPU :
Central Processing Unit หรือ Processor
• ปัจจุบันมีผู้ย่อหน่ วยนีล้ งบนแผ่ นวงจรเล็กๆ เรียกว่ า ชิพ
(Chip) หรือ ไมโครโพรเซสเซอร์ Microprocessor
1-18
หน่ วยประมวลผลกลาง
(CPU : Central Processing Unit)
• หน่ วยคานวณ และ ตรรกะ
(ALU:
Arithmetic Logic Unit )
• หน่ วยควบคุม (CU: Control Unit)
1-19
หน่ วยความจา (Memory Unit or Storage
Unit)
• หน่ วยความจาหลัก (Main Memory)
– ROM : Read Only Memory
– RAM : Random Access Memory
• หน่ วยความจาสารอง (Secondary
Storage/Memory)
– SAS: Sequential Access Storage
– DAS/RAS : Direct/Random Access Storage
1-20
พืน้ ที่ภายในหน่ วยความจาหลัก
• Program Area
• I/O Area
• Working Area
1-21
ภาพแสดงหน่ วยประมวลผลกลาง
• Secondary
Storage
Processor
ROM RAM
Output
Keyboard
CU
ALU
1-22
ชนิดของรีจเี ตอร์ (Register)
• รี จีสเตอร์ทวั่ ไป (General Register)
• รี จีสเตอร์พิเศษ (Special Register)
– Accumulator Register
– Instruction Register
– Program Counter หรือ Address register
1-23
ตัวอย่ างโปรแกรม
• PROGRAM
BEGIN
INPUT A,B
C=A+B
IF C > 15 THEN
PRINT C
ELSE
PRINT “NUMBER IS LESS THAN 15”
END IF
DATA 10,20
END
1-24
ภาพแสดงการทางานของ CPU
CPU
• MEMO
C
A
B
Control Unit
R1
R2
R3
IR-REG
ACC
REG
c
ADDER
ADD-REG
1-25
Access Memory
• Word
0
1111 0001
5
1
2
1111 0010
1111 0011
6
10
7
11
12
3
8
13
4
9
14
1-26
วิธีการบันทึกในหน่ วยความจาสารอง
• อุปกรณ์ การอ่ าน และ อุปกรณ์ บันทึก
อุปกรณ์ บันทึก
สื่ อบันทึก
CPU
------MEMO
อุปกรณ์ อ่าน
1-27
หน่ วยความจาสารอง หรือ สื่ อบันทึก
(Secondary Memory)
• SAS : Sequential Access Storage
– บัตรเจาะรู (Punch Card)
ป Card Reader
ป Card Punch
– แถบกระดาษ (Paper Tape)
– เทปแม่ เหล็ก (Magnetic Tape)
– เทปตลับ (Tape cassette)
1-28
DAS/RAS
• จานแม่ เหล็ก (Magnetic Disk)
– เครื่องอ่านและบันทึกจานแม่ เหล็ก (Disk drive)
• แผ่ นดิสเก็ตต์ (Diskette, Floppy Disk)
– เครื่องอ่านและบันทึกดิสเก็ตต์ (Diskette drive)
• Hard disk หรือ Fixed disk
• จาน CD-ROM
1-29
ภาพบัตรเจาะ
ภาพบัตรเจาะ
ภาพเครื่องเจาะบัตร
ภาพแถบกระดาษ
1-30
ภาพเทปแม่ เหล็ก
1-31
ลักษณะการบันทึกเทป
•
•
•
•
Inter record Gap
Block
Physical record
logical record
R1
R2
Physical
Record
R3
Record 1
Record
2
Record
3
Interrecord Gap
Interblock Gap
Logical
Record
1-32
ภาพเครื่องบันทึกเทปแม่ เหล็ก
1-33
DAS: Direct Access Storage
•
•
•
•
Magnetic Disk
Diskette
Hard disk or Fixed disk
CD-ROM
1-34
ภาพจานแม่ เหล็ก (Magnetic disk)
1-35
รายละเอียดจานแม่ เหล็ก
• Tracks: ร่ องบันทึกข้อมูลตามแนวเส้ นรอบวงบนจานแม่เหล็ก หรือ
ตาม ความกว้ างของเทปแม่ เหล็ก ร่ องบันทึกข้ อมูลแต่ ละร่ อง ไม่ ต่อเนื่องกัน
• Sector: ส่ วนหนึ่งของร่ องบันทึกข้ อมูลบนแผ่นจานแม่เหล็กชนิดอ่อน
ซึ่ง บันทึกข้ อมูลระหว่ าง 128 byte ถึง 1 Kb
• Cylinder: แนวดิง่ ตรงกันของร่ องบันทึกข้อมูลบนชุดจานแม่เหล็ก
แต่ ละ แผ่นวางเรียงซ้ อนกันบนแกนเดียวกัน ดังนั้นถ้ า 200 ร่ องบันทึก ก็จะมี
200 Cylinder
• Surface: พืน้ ผิวของจานแม่เหล็ก 1 แผ่นมี 2 พืน้ ผิว
1-36
ภาพแผ่ นดิสเก็ตต์
1-37
ภาพแผ่ น CD-ROM
CD-ROM
• มีการบันทึกลักษณะเหมือนกับจาน
แม่ เหล็ก แต่ สามารถบรรจุข้อมูลได้
มากกว่ า
1-38
อุปกรณ์ ทาหน้ าทีแ่ สดงผลข้ อมูล
(OUTPUT UNIT)
• จอภาพแสดงผล CRT, VDO, TERMINAL,
MONITOR
• เครื่องพิมพ์ (Printer)
– Impack printer : Dot matrix, Line printer
– Non- impack printer : Thermal printer, Page
printer, Laser printer
• เครื่องวาด (Plotter), ลาโพง (Speaker)
1-39
ประเภทของการแสดงข้ อมูล
• Soft copy
• Hard copy
1-40
Software
• โปรแกรม (Program): ชุดคาสั่ งทีม่ คี วาม
สอดคล้ องกันเป็ นลาดับ โปรแกรมถูกเขียนขึน้ โดย
ภาษาคอมพิวเตอร์
1-41
ภาษาคอมพิวเตอร์
•
•
•
•
ภาษาเครื่อง (Machine Language)
ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Language)
ภาษาระดับสู ง (High Level Language)
ภาษาระดับสู งมาก (Fourth Generation
Language)
1-42
ภาษาเครื่อง (Machine Language)
• อยู่ในรู ปเลขฐานสอง
• หน่ วยควบคุมใน CPU สามารถตีความและ
ปฏิบัตงิ านได้ ทนั ที่
• อ้ างถึงข้ อมูลทีต่ าแหน่ งใดๆก็ได้
• ต้ องสั่ งงานทุกขั้นตอน
1-43
ภาษาแอสแซมบีส (Assembly Language)
• กาหนดสั ญลักษณ์ ให้ กบั กลุ่มของเลขฐานสอง
0001101000110100 แทนด้ วย AR 3,4
• Symbolic Language
• Assembler
1-44
ภาษาระดับสู ง (High Level Language)
•
•
•
•
สื่ อความหมายและใช้ งานง่ าย
ลักษณะคล้ ายภาษาอังกฤษ
1 คาสั่ งอาจประกอบด้ วยภาษาเครื่องหลายคาสั่ ง
Compiler
1-45
ภาษาระดับสู งมาก (4 GL)
• ระบุแต่ ความต้ องการแล้ วภาษาจะสร้ างโปรแกรม ให้
เอง
• SQL, DB2
1-46
Assembler Compiler
L
L
AR
ST
3,4
4,B
3,4
3,C
01011000 00110000
11000000 00000000
01011000 01000000
11000000 00000100
00011010 00110100
01010000 00110000
11000000 00001000
Machine Language
1-47
Cobol Compiler
ADD A TO B
GIVING C
01011000 00110000
11000000 00000000
01011000 01000000
11000000 00000100
00011010 00110100
01010000 00110000
11000000 00001000
Machine Language
1-48
ประเภทของ Software
• System software
• Operating System:OS
– Processing Program
* Language
Translater
* Utilities Program
• Application Program
– Special Purpose
Program
– Software Package
*Word processor
*Worksheet
*Database
1-49
ระบบปฏิบัตกิ าร
(Operating System)
• ซอฟต์ แวร์ ประจาเครื่องคอมพิวเตอร์ ทุกเครื่องทาหน้ าที่ เป็ น
ผู้จัดการคอยควบคุมดูแลการทางานของคอมพิวเตอร์ ตลอดเวลา
• หน้ าทีห่ ลัก
– เป็ นตัวกลางระหว่ างผู้ใช้ กบั เครื่อง
– แปลคาสั่ งของผู้ใช้ และรับไปปฏิบตั ิ
– ควบคุมดูแลแฟ้มข้ อมูล, หน่ วยความจา, ฮาร์ ดแวร์
1-50
โปรแกรมประยุกต์
(Application Program)
• โปรแกรมทีใ่ ช้ งานต่ างๆ ตามข้ อกาหนดของหน่ วยงาน
• เขียน หรือ พัฒนาโดยภาษาคอมพิวเตอร์
• โปรแกรมประยุกต์ เรื่องเดียวกันทีใ่ นหน่ วยงานเดียวกันควร
มีลกั ษณะคล้ ายกัน
1-51
ภาพการทางานระหว่ าง Hardware กับ Software
USER
COMMAND LANGUAGE PROCESSOR
EDITORS
LANGUAGE
PROCESSOR
OPERATING
SYSTEM
FILE SYSTEM
COMPUTER
HARDWARE
CPU
MEMORY
DEVICE
USER
USER
COMMUNICATION
SUPPORT
LOADER
APPLICATION
PROGRAMS
WORD
PROCESSOR,
GRAPHICS
PACKAGE,
GRAMES
USER
1-52
ศัพท์ ที่ควรทราบ
• Time Sharing
• Multiprogramming
–Single CPU, Multiple CPU
–Multiple Program in Memory
–Single (Multiple) Program in
Execution
1-53
บุคลากรคอมพิวเตอร์ (People ware)
• ระดับผู้บริหาร (Administration)
– Electronic Data Processing manager :EDP
• ระดับวิชาการ (Technical)
– System Analyst and Designer, Programmer
• ระดับปฏิบัติการ (Operation)
– Computer Operator
– Keypunch Operator, Data Entry
1-54
Descargar

บทที่ 2 ระบบคอมพิวเตอร์