ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง
ส่วนประกอบ โครงสร้าง รวมถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงที่สนับสนุนการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ต่าง
ๆ เหล่านี้มนุษย์สามารถมองเห็นและสัมผัสได้ หน้าที่ของฮาร์ดแวร์ก็คือ
ทำงานตามคำสั่งควบคุมการทำงานต่างๆ ที่มนุษย์เป็นผู้สร้างขึ้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ
แบ่งออกเป็นส่วนประกอบดังนี้
1.หน่วยรับข้อมูล คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลโปรแกรมคำสั่งจากภายนอกเข้าสู่คอมพิวเตอร์โดยทำการแปลงข้อมูลหรือคำสั่งที่รับเข้ามาให้เป็นรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อทำการประมวลผลต่อไปหน่วยรับข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์จะเป็นอุปกรณ์แบบใดก็แล้วแต่ระบบของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ เช่น
ในสมัยก่อนที่ใช้บัตรเจาะรูในการเก็บข้อมูลหน่วยรับข้อมูลก็คือเครื่องอ่านบัตร(Card
Reader) ต่อมาเมื่อมีการใช้เทปแม่เหล็ก(Magnetic
Tape) และจานแม่เหล็ก (Magnetic Disk) ในการเก็บข้อมูล หน่วยรับข้อมูลก็คือเครื่องอ่านเทปแม่เหล็ก (Magnetic
Reader) เครื่องอ่านจานแม่เหล็ก
(Magnetic
Disk Unit)และดิสด์ไดรฟ์ (Disk Drive)
ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการอ่านข้อมูลปัจจุบันมีอุปกรณ์อีกมากมายที่ทำหน้าที่เป็นหน่วยรับข้อมูล เช่น
1.1คีย์บอร์ด (Keyboard)มีลักษณะคล้ายแป้นพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ดีด
แต่จะมีปุ่มเพิ่มจากแป้นพิมพ์ดีด เช่น ฟังก์ชั่นคีย์ (Function
Keys) และ แพดคีย์ (Pad
Keys) เพื่อความสะดวกในการใช้งานทำหน้าที่รับข้อมูลและโปรแกรมได้โดยตรง
จำนวนแป้นของคีย์บอร์ดอาจมี104-105 คีย์ซึ่งแต่ละแป้นทำหน้าที่แตกต่างกันไป
ทุกครั้งทีมีการกดแป้นคีย์บอร์ด จะถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า
โดยสัญญาณดังกล่าวจะบอกให้คอมพิวเตอร์รู้ว่ามีการกดแป้นอะไร
1.2 เม้าส์ (Mouse)คือ อุปกรณ์ขนาดเท่าอุ้งมือ ที่ด้านบนของเม้าส์จะมีแป้นสำหรับการกดเพื่อติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ เม้าส์เป็นอุปกรณ์สำหรับใช้ชี้ตำแหน่งต่างๆบนจอภาพโดยจะมีลูกศรเลื่อนไปบนจอภาพตามการเลื่อนเม้าส์ไปมาบนโต๊ะ
เม้าส์ที่ใช้ในปัจจุบันมี 2 ชนิด คือ
1.เม้าส์ลูกกลิ้ง เป็นเม้าส์ที่มีลูกกลิ้งกลมๆ
อยู่ใต้กล่องและมีเซ็นเซอร์ติดอยู่เมื่อเลื่อนเม้าส์เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณการเลื่อนตำแหน่งของเม้าส์
เม้าส์ชนิดนี้ใช้กลิ้งตามพื้นเรียบๆ เช่นบนโต๊ะ
การกลิ้งจะทำให้เกิดสัญญาณไปเลื่อนลูกศรบนจอภาพ
2. เม้าส์ไร้สาย เป็นเม้าส์ที่ไม่มีสาย
จะใช้แสงอินฟาร์เรดในการรับส่งสัญญาณแทนการใช้สาย
1.3 แทรกบอลล์ (Track Ball)มีลักษณะคล้ายเม้าส์ลูกกลิ้งขนาดใหญ่หงายขึ้น
แทรกบอลล์ได้รับการออกแบบให้ทำงานแบบเดียวกับเม้าส์โดยมีลูกบอลล์ขนาดใหญ่ที่ง่ายต่อการกลิ้งไปมาโผล่ออกมาจากฐาน การใช้จะกลิ้งลูกบอลล์โดยใช้นิ้วและอุ้งมือและกดปุ่มที่อยู่ในลูกบอลล์ด้านในด้านหนึ่งการใช้แทรกบอลล์ง่ายและรวดเร็วกว่าลากเม้าส์โดยแทรกบอลล์จะอยู่กับที่ไม่ต้องเลื่อนเหมือนเม้าส์ แทรกบอลล์เป็นอุปกรณ์ที่นิยมแพร่หลายเพื่อใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์กระเป๋าหิ้ว
1.4 MICR (Magnetic Ink Character Reader)คือ เครื่องอ่านหมึกพิมพ์แม่เหล็กเครื่อง MICR จะใช้มากในธนาคาร โดยใช้กับเช็คเพราะเช็คธนาคารทั่วไปตรงบริเวณขอบล่างของเช็คจะมีตัวเลขและสัญลักษณ์แสดงรหัสธนาคาร รหัสสาขา หมายเลขบัญชีของผู้ของออกเช็คซึ่งพิมพ์ด้วยหมึกผสมกับผงเหล็กออกไซด์ เครื่อง MICR จะอ่านหมึกพิมพ์แม่เหล็กแล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้าสู่ CPU
1.5 MOR (Optical Mark Reader)คือ เครื่องอ่านเครื่องหมายบนกระดาษ เช่น เครื่องตรวจข้อสอบโดยเครื่อง OMR จะทำการอ่านกระดาษคำตอบที่ฝนด้วยดินสอดำ เช่นดินสอ 2B แล้วเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้าสู่ซีพียู
1.6 OCR (Optical Character Reader)คือ
เครื่องที่ใช้อ่านข้อมูลที่ถูกบันทึกตามรูปแบบและตำแหน่งที่กำหนดไว้
ข้อมูลจะเป็นตัวอักษรหรือสัญลักษณ์ที่ออกแบบไว้โดยเฉพาะและสามารถรับข้อมูลในรูปของเส้นที่เป็นแท่งสีอ่อนสีเข้มที่เรียกว่าบาร์โคด
(Bar
Code)ซึ่งพิมพ์ติดไว้ที่กล่องบรรจุสินค้า
โดยเครื่องอ่านบาร์โคดทำหน้าที่ถอดรหัสจากแท่งเหล่านี้แล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า
เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ตรวจสอบราคาแล้วแสดงราคามายังเครื่องเก็บเงิน
พร้อมทั้งตัดสต็อกสินค้าและบันทึกยอดการขายเนื่องจากเครื่อง OCR สามารถอ่านข้อมูลจากสื่อต่างๆ ได้ หลายชนิดจึงนิยมใช้กันแพร่หลายในวงการธุรกิจต่างๆ เช่น
ห้างสรรพสินค้าหรือร้านขายหนังสือ
1.7 เครื่องอ่านพิกัด (Digitizer)เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลที่มีลักษณะเป็นกระดานอิเล็กทรอนิกส์เรียบๆ
มีสายไฟฟ้าและอุปกรณ์คล้ายแว่นขยายที่มีขีดกากบาทตรงกลางพร้อมปุ่มสำหรับกดทำหน้าที่ส่งผ่านข้อมูลไปบนจอภาพ
เครื่องอ่านพิกัดจะอ่านค่าพิกัดตำแหน่ง (Coordinate)ของจุดบนภาพแล้วส่งเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์
รูปภาพจะถูกแสดงทางจอภาพหรือเครื่องพิมพ์เครื่องอ่านพิกัดเหมาะกับงานที่เกี่ยวกับแผนที่และภาพกราฟิกต่างๆ
เครื่องอ่านพิกัดแบบนี้บางทีเรียกว่า แท็ปเลต )Tablet)
1.8 เครื่องสแกนเนอร์ (Scanner)เป็นอุปกรณ์ที่เก็บภาพหรือข้อความแล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์
เครื่องสแกนเนอร์จะใช้งานที่ต้องเกี่ยวข้องกับกราฟิกดีไซน์ที่ต้องใช้ภาพเครื่องสแกนเนอร์มีขนาดและราคาต่างๆ กัน
เช่นสแกนเนอร์แบบสอดแผ่นเป็นเครื่องขนาดเล็กใช้สอดภาพหรือเอกสารที่เป็นแผ่นเข้าไปในช่องอ่านข้อมูลสแกนเนอร์มือถือ
มีขนาดเล็กและราคาไม่แพงนักส่วนใหญ่ใช้สแกนภาพเล็กๆ เช่น โลโก้ หรือภาพลายเส้นสแกนเนอร์แผ่นเรียบเป็นเครื่องขนาดใหญ่ประกอบด้วยแผ่นกระจกเอาไว้สแกนภาพคล้ายเครื่องถ่ายเอกสารภาพที่ได้จะมีคุณภาพดีกว่าสแกนเนอร์มือถือและราคาก็แพงกว่า
1.9 ปากกาเรืองแสง (Light Pen)มีลักษณะเหมือนกับปากกา ที่ปลายของปากกาจะประกอบด้วยเซล (cell) ที่ไวต่อแสงและตอนท้ายของปากกานี้จะมีสายเพื่อต่อไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วาดแบบในงานอุตสาหกรรมต่างๆ โดยแตะปากกาเรืองแสงบนจอภาพชนิดพิเศษก็จะปรากฏเป็นรูปที่วาด
นิยมใช้งานออกแบบ
ด้วยคอมพิวเตอร์หรือ CAD (Computer Aided Design)
1.10 จอยสติ๊ก (Joy Sticks)มีลักษณะเป็นคันโยกไปมาเพื่อการเคลื่อนที่ในเกมพร้อม
กับมีปุ่มให้กดสำหรับสั่งงานพิเศษ
มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเม้าส์
1.11เครื่องเทอร์มินัล (Terminal)เป็นอุปกรณ์ที่ใช้รับข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์และแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากเครื่องคอมพิวเตอร์
เครื่องเทอร์มินัลสามารถติดตั้งอยู่ห่างจากเครื่องคอมพิวเตอร์ในระยะไกลๆ ได้
โดยเชื่อมด้วยสายโทรศัพท์ เทอร์มินัลจึงจัดเป็นหน่วยรับข้อมูลโดยตรงอีกชนิดหนึ่งคอมพิวเตอร์ระบบหนึ่งสามารถต่อเข้ากับเครื่องเทอร์มินัลได้หลายๆ
ตัวเครื่องเทอร์มินัลที่ใช้กันอยู่มี 2 ประเภทใหญ่ คือแบบพิมพ์ดีด (Typewriter) ประกอบด้วย คีย์บอร์ด หรือแป้นพิมพ์
ซึ่งส่วนที่ใช้บันทึกข้อมูลเพื่อส่งไปยังซีพียู (CPU)บนจอภาพ (CRT : Cathode Ray Tube) เป็นเทอร์มินัลชนิดที่มีจอภาพและแป้นพิมพ์
โดยจอภาพจะแสดงสิ่งที่กำลังคีย์ผ่านแป้นพิมพ์
1.12 POS
(Point of Sale Terminal)เป็นเครื่องเทอร์มินัล
อีกชนิดหนึ่งนิยมใช้ตามซุปเปอร์มาเก็ตใช้เก็บเงิน POS
จะมีแป้นพิมพ์สำหรับคีย์ข้อมูลและมีจอภาพเล็กๆเพื่อแสดงยอดเงินและมีเครื่องพิมพ์สำหรับพิมพ์รายการให้แก่ลูกค้าการใช้เครื่อง POSจะมีการบันทึกรหัสและราคาสินค้าพร้อมราคาขายไว้ในเครื่องก่อนล่วงหน้าการจำหน่ายและการชำระเงินจะทำที่จุดขาย
จึงเรียกว่าเครื่อง Point of Sale หรือ POSโดยพนักงานแคชเชียร์จะป้อนรหัสสินค้าซึ่งกำหนดเป็นตัวเลข
รายการสินค้าและราคาขายก็จะปรากฏที่จอภาพเล็กๆ
ขณะเดียวกันรายการก็จะพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์เป็นใบเสร็จรับเงินไปในตัวพร้อมกับแสดงการรวมเงิน
การรับเงินและการทอนเงินการป้อนรหัสสินค้าด้วยการกดปุ่มตัวเลขมากๆ
มีโอกาสผิดพลาด ต่อมาก็มีการแก้ไขโดยใช้รหัสแท่ง (BAR CODE) โดยข้อมูลเป็นรหัสแทนด้วยรูปแถบขาวดำที่มีความกว้างความแคบของตัวเลขแต่ละตัวแตกต่างกัน
การอ่านข้อมูลจะอาศัยหลักการสะท้อนของแสงโดยใช้เครื่องสแกนอ่านข้อมูลเข้าไปเก็บในคอมพิวเตอร์โดยตรง
1.13 จอสัมผัส (Touch Screen)เป็นจอภาพชนิดพิเศษที่ใช้ระบบสัมผัสแทนการใช้คีย์บอร์ดและเม้าส์ โดยการใช้นิ้วไปสัมผัสกับจอภาพ
ปัจจุบันมีการนำจอภาพสัมผัสมาใช้กับอุปกรณ์มัลติมีเดีย
เมื่อเกิดการสัมผัสหน้าจอเครื่องก็จะแสดงภาพและเสียงทันทีเหมาะกับผู้ที่ใช้คีย์บอร์ดและเม้าส์ไม่คล่อง เช่น
ใช้ในการสอบถามข้อมูลหรือข้อสนเทศตามสถานที่เที่ยวพิพิธภัณฑ์ต่างๆ
1.14 แพดสัมผัส (Touch Pads)เป็นแผ่นสำหรับใช้นิ้วจิ้มเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานแทนเม้าส์
โดยเครื่องจะเปลี่ยนจากแรงกดเป็นสัญญาณไฟฟ้านิยมใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์กระเป๋าหิ้ว (Note Book)
1.15 กล้องดิจิตอล (Digital Camera)เป็นกล้องถ่ายภาพที่ไม่ต้องใช้ฟิล์ม
โดยกล้องจะแปลงภาพเป็นสัญญาณดิจิตอลเข้าไปเก็บเป็นไฟล์คอมพิวเตอร์แล้วเรียกดูภาพได้ทันทีหรือจะใช้โปรแกรมช่วยตัดต่อ ตกแต่งภาพให้ดูสวยงามขึ้นก็ได้
ปัจจุบันนิยมมากเช่น การถ่ายรูปสติกเกอร์
1.16 อุปกรณ์รับข้อมูลเสียง (Voice
Input Devices) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลโดยใช้เสียงของมนุษย์แล้วแปลงสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณดิจิตอลเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์และคอมพิวเตอร์จะทำการเปรียบเทียบกับสัญญาณเสียงที่จำหรือบันทึกไว้
ถ้าพบคำที่ตรงก็จะทำให้เกิดเสียงออกมาทางลำโพงคอมพิวเตอร์
2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central
Processing Unit)
หรือเรียกโดยทั่ว ๆ ไปว่า CPU ซึ่งถือว่าเป็นสมองของระบบคอมพิวเตอร์
มีส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน คือ หน่วยควบคุม หน่วยคำนว
2.1หน่วยควบคุม
(Control Unit)เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ประสานการทำงานของส่วนต่างๆในระบบคอมพิวเตอร์เปรียบเทียบเสมือนเป็นศูนย์ระบบประสาทคือ
ควบคุมการทำงานหน่วยรับข้อมูล
หน่วยคำนวณและตรรกะ และหน่วยแสดงผลลัพธ์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ผลิตสัญญาณที่จะใช้ในการซิงโครไนส์
(Synchronize)
การทำงานและการส่งถ่ายข้อมูลเข้าออก ALU และภายนอก CPU
ควบคุมการส่งถ่ายข้อมูลผ่านบัสแอดเดรส (Address Bus)และบัสข้อมูล (Data Bus)
และทำการแปลความหมายของสัญญาณต่างๆ บนบัสควบคุม (Control Bus)ซึ่งรับจากวงจรภายนอก CPU
หน้าที่ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของหน่วยควบคุมคือการอ่านคำสั่งที่เก็บไว้ในหน่วยความจำมาถอดรหัส
(Decode)
และทำงานตามคำสั่งนี้ การทำงานจะเป็นจังหวะซ้ำกัน
คือจังหวะอ่านคำสั่ง (Fetch)
จังหวะถอดรหัสคำสั่ง (Decode) และจังหวะทำงานตามคำสั่ง
(Execute)กลุ่มคำสั่งที่เขียนไว้ในหน่วยความจำเรียกว่าโปรแกรม (Program) CPU จะอ่านคำสั่งและทำงานตามคำสั่งเป็นขั้นๆจนกว่าจะจบโปรแกรม
2.2
หน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU : Arithmetic
and Logic Unit)ทำหน้าที่ประมวลผลด้านคณิตศาสตร์และตรรกะ
เช่น
- การคำนวณ
ได้แก่ บวก ลบ คูณ หาร
-
การกระทำทางตรรกะ (AND, OR)
-
การเปรียบเทียบ (Compare) เช่น
การเปรียบเทียบค่าของข้อมูล 2 ตัวว่ามีค่าเท่ากัน มากกว่าหรือน้อยกว่า
ไม่ว่าข้อมูลจะเป็นตัวเลขหรือตัวอักษรก็สามารถเปรียบเทียบได้
-
การเลื่อนข้อมูล (Shift)
-
การเพิ่มและการลด (Increment and
Decrement)
-
การตรวจสอบบิท (Test Bit)
ในระหว่างทำการประมวลผล
หน่วยควบคุม และคำนวณและตรรกะจะทำงานร่วมกันหน่วยความจำหลักและเพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ CPU ตัวCPU จะมีสถานที่จัดเก็บข้อมูลพิเศษเรียกว่ารีจีสเตอร์
(Register) ซึ่งจะมีการทำงานที่เร็วมากโปรแกรมคำสั่งจะได้รับการอ่าน
(Load)
จากหน่วยความจำหลักเข้าไปในรีจีสเตอร์ก่อนที่
จะทำการประมวลผล
รีจีสเตอร์(Register)
1.รีจีสเตอร์คือที่เก็บข้อมูลชั่วคราว
(Temporary
Memory)
ซึ่งจะเก็บข้อมูลที่อ่านจากหน่วยความจำหลัก เพื่อใช้ในการคำนวณหรือข้อมูลที่กำลังถูกประมวลการประมวลผลจะต้องกระทำเฉพาะข้อมูลที่เก็บไว้ในรีจีสเตอร์เท่านั้นถึงแม้ว่ารีจีสเตอร์จะทำหน้าที่เก็บข้อมูลแต่ไม่ใช่ส่วนของหน่วยความจำ
แต่จะเป็นส่วนประกอบของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ซึ่งจะถูกดูแลใช้งานโดยหน่วยควบคุมรีจีสเตอร์มีชื่อเรียกตามหน้าที่รีจีสเตอร์พื้นฐานที่พบในไมโครโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่ได้แก่แอกคิวมูเลเตอร์
2.รีจีสเตอร์ (Accumulator
Register) เป็นรีจีสเตอร์หลักของไมโครโปรเซสเซอร์ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่ใช้ประมวลผลทางคณิตศาสตร์และลอจิก
ทำงานร่วมกับ ALUโปรแกรมเคาน์เตอร์
(Program Counter)
ในการทำงานของไมโครโปรเซสเซอร์จะทำงานตามลำดับคำสั่งของโปรแกรม
โปรแกรมเคาน์เตอร์จะทำหน้าที่ชี้ตำแหน่งของหน่วยความจำที่เก็บคำสั่งนั้นๆ
เพื่อให้ไมโครโปรเซสเซอร์ทำตามคำสั่ง แล้วโปรแกรมเคาน์เตอร์ก็จะชี้คำสั่งลำดับต่อไปเพื่อให้ไมโครโปรเซสเซอร์ทำงาน
3.รีจีสเตอร์สถานะ
(Status Register) หรือ
แฟลกรีจีสเตอร์ (Flag Register) ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ต่างๆ
ที่ได้จากการทำงานตามคำสั่ง หลังจากที่ ALU ทำการประมวลผลจะมีการเซ็ตหรือเคลียร์แต่ละบิทในรีจีสเตอร์สถานะ
ไมโครโปรเซสเซอร์จะเช็คค่าจากบิทบางบิทในรีจีสเตอร์สถานะ
ขึ้นกับคำสั่งว่า บิทนั้นเซ็ตหรือเคลียร์ เพื่อตัดสินใจ
ทำงานต่อไป
4.รีจีสเตอร์คำสั่ง
(Instruction
Register) ทำหน้าที่เก็บคำสั่งไมโครโปรเซสเซอร์กำลังทำงานอยู่
คำสั่งจะถูกโหลดจากหน่วยความจำมาเก็บไว้ในรีจีสเตอร์คำสั่งโปรแกรมเป็นกลุ่มคำสั่งที่เรียงตามลำดับ
โปรแกรมจะถูกเข้ารหัสเป็นเลขฐานสองเพื่อสามารถเก็บไว้ในหน่วยความจำได้คำสั่งในโปรแกรมจะถูกอ่านตามลำดับ
เพื่อป้อนเข้าไปใน
CPU
เพื่อถอดรหัสและดำเนินการ การอ่าน (Fetch)ถอดรหัส (Decode) และ ดำเนินการ(Execute)
จะอยู่ภายใต้การควบคุมของหน่วยควบคุม (Control Unit)การส่งถ่ายข้อมูลหรือ
การเก็บข้อมูลชั่วคราวจะเก็บไว้ในรีจีสเตอร์ (Register) ภายใน CPU
3.หน่วยความจำ (Memory
Unit)คือ
ส่วนที่ทำหน้าเก็บข้อมูลหรือคำสั่งที่ส่งมาจากหน่วยรับข้อมูล
หน่วยความจำเป็นแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
3.1หน่วยความจำหลัก
(Main
Memory)หรือหน่วยความจำภายใน
(Internal Memory)เป็นหน่วยความจำที่อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์หน่วยความจำหลัก
ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่รับเข้าจากหน่วยรับข้อมูล
เพื่อนำไปประมวลผลเรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่า
ที่เก็บข้อมูล (Input Storage Area)เก็บผลลัพธ์ที่ได้ขณะทำการประมวลผลซึ่งยังไม่ใช่ผลลัพธ์สุดท้ายเรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่าที่เก็บข้อมูลขณะดำเนินการ(Working Storage
Area)เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลซึ่งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย
เรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่าที่เก็บผลลัพธ์
(Output Storage Area)
เก็บชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผลเรียกหน่วยความจำส่วนนี้ว่าที่เก็บโปรแกรม(Program
Storage Area)
ในส่วนของหน่วยความจำหลักนี้
ถ้าพิจารณาตามความถาวรและความคงอยู่ของข้อมูลสามารถแบ่งออกเป็น
หน่วยความจำถาวร (ROM
: Read Only Memory)เป็นชิป
(Chip) ที่ใช้ในการบันทึกข้อมูลหรือโปรแกรมคำสั่งอย่างถาวรผลิตโดยบริษัทผู้ผลิตเครื่อง
ในการผลิตนั้นจะฝังโปรแกรมเข้าไปในตัวชิปและเรียกซอฟต์แวร์ที่เก็บไว้ใน
ROM
นี้ว่าเฟิร์มแวร์ (Firmware) ซึ่งส่วนใหญ่มักเก็บโปรแกรมระบบผู้ใช้ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงแก้ไขสิ่งที่บันทึกไว้ใน
ROM ได้สามารถอ่านข้อมูลใช้ได้อย่างเดียวไม่สามารถเข้าไปเขียนได้
นอกจากโปรแกรม นอกจากโปรแกรม
ระบบแล้วยัง
รอมไบออส (ROM BIOS)
ซึ่งทำหน้าที่ตรวจสอบอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ
ตอนเริ่มเปิดเครื่อง (Boot)
ทำหน้าที่จัดการและควบคุมอุปกรณ์ที่เกี่ยวกับInput
/Output
ถ้าเป็นเครื่องพีซีของบริษัทไอบีเอ็มจะมีรอมเบสิก (ROM BASIC) ซึ่งเป็นส่วนที่ใช้เขียนโปรแกรมภาษาเบสิกโดยใช้กับดอส
(DOS)
ข้อมูลหรือโปรแกรมจะถูกเก็บไว้อย่างถาวร ROM มีคุณสมบัติพิเศษตรงที่เป็นหน่วยความจำแบบ
NON-Volatile คือไฟดับ
ข้อมูลหรือโปรแกรมก็ยังคงสภาพอยู่
ไม่สูญหายไปไหนจึงเหมาะสำหรับคำสั่งสำคัญของระบบ
หน่วยความจำชั่วคราว (RAM : Random Access
Memory)เป็นชิป (Chip)
ที่ใช้เพื่อทำหน้าที่จัดการในส่วนของหน่วยความจำหลัก
เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลไว้ชั่วคราว โดยสามารถอ่านหรือเขียนข้อมูลไปได้ตามความต้องการของผู้ใช้แต่มีข้อเสียคือถ้าไฟดับหรือปิดเครื่องข้อมูลจะสูญหายทันที(Volatile) ดังนั้น
ถ้าต้องการเก็บข้อมูลต้องเก็บไว้ที่หน่วยความจำสำรอง(Secondary
Memory) (RAM) เป็นหน่วยความจำที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าไปใช้
Addressในตำแหน่งใดก็ได้ในหน่วยความจำเพื่อเขียนหรืออ่าน
ปัจจุบันขนาดของหน่วยความจำของเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จะอยู่ระหว่าง
32-64 Megabyteแรม (RAM) แบ่งออกเป็น
2 ชนิด ได้แก่DRAM
(Dynamic RAM)
เป็นหน่วยความจำที่นิยมใช้เป็นหน่วยความจำหลักในเครื่องพีซี
มีความจุสูง ราคาไม่แพง มีการเอาชิป DRAM
หลายๆ
ตัวมาต่อกับแผงวงจรเล็กๆ แบ่งเป็น SIMM (Single In-lineMemory
Module) และ DIMM (Dual
In-line Memory Module)
เช่นSIMM 30 pin, DIMM 168 pin
โดยเสียบเข้าในช่องช็อกเก็ตในเมนบอร์ด
เพื่อเพิ่มหน่วยความจำSRAM
(Static RAM)
เป็นหน่วยความจำที่เร็วที่สุด ราคาแพง มักนำไปใช้ในหน่วยความจำแบบแคช
(Cache Memory)
หน่วยความจำแบบนี้มักใช้กับซีพียูที่มีความเร็วในการทำงานสูง
หน่วยความจำแบบแคชจะมีวงจรคอยควบคุมเพื่อให้ข้อมูลที่ซีพียูใช้งานบ่อยๆ
อยู่ในหน่วยความจำแบบนี้เพื่อไม่ให้เกิดสถานะรอ
(Wait State)
ทำให้การทำงานมีประสิทธิภาพดีขึ้น
RAM
ROM
3.2หน่วยความจำสำรอง (Auxiliary Memory or Secondary Memory)หรือหน่วยความจำภายนอก (External Memory)เนื่องจากหน่วยความจำหลักประกอบด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้การอ่านและเขียนข้อมูลเป็นไปด้วยความรวดเร็วแต่หน่วยความจำหลักไม่สามารถเก็บข้อมูลได้หมดหรือสามารถเก็บข้อมูลได้ชั่วคราวขณะที่ใช้งาน
จึงจำเป็นต้องมีหน่วยความจำสำรองไว้ในการเก็บข้อมูลหน่วยความจำสำรองต้องอาศัยสื่อบันทึกข้อมูล
และอุปกรณ์รับส่งข้อมูลชนิดต่างๆสื่อบันทึกข้อมูล เช่น เทปแม่เหล็ก
จานแม่เหล็กซีดีรอม เป็นต้นในการประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์นั้นข้อมูลหรือโปรแกรมที่นำเข้าสู่หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เพื่อทำการประมวลผลจะถูกเก็บบันทึกไว้ในหน่วยความจำหลักซี่งหน่วยความจำหลักจะมีความเร็วในการจัดเก็บข้อมูลสูงและมีราคาแพงจึงทำให้คอมพิวเตอร์มีความจุจำกัดดั้งนั้นในบางครั้งข้อมูลหรือโปรแกรมที่มีจำนวนมากจึงจำเป็นต้องเก็บหรือบันทึกไว้ในหน่วยความจำอื่นๆ
ที่ไม่จำเป็นต้องมีความสามารถทางด้านความเร็วสูงกับหน่วยความจำหลักจึงเกิดหน่วยความจำสำรองขึ้น
ซึ่งมีราคาถูกกว่าและสามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าหน่วยความจำสำรองต้องอาศัยสื่อบันทึกข้อมูล
และอุปกรณ์รับส่งข้อมูลชนิดต่างๆเช่น เทปแม่เหล็ก จานแม่เหล็ก
ผู้ใช้จะต้องอาศัยสื่อบันทึกข้อมูลและอุปกรณ์
รับส่งข้อมูลเป็นหน่วยความจำสำรองให้เข้ากับลักษณะการประมวลผล
ดังนี้
1.ความเร็วในการดึงข้อมูล (Retrieval Speed) จากหน่วยความจำสำรองเพื่อนำมาประมวลผลโดยต้องการใช้เวลาให้น้อยที่สุด
2.ความจุ (Storage Capacity) ต้องการอุปกรณ์ที่มีความสามารถใการเก็บข้อมูลได้มากที่สุด หรือมีความจุมากที่สุด
3.ค่าใช้จ่าย เสียค่าใช้จ่ายในการประมวลผลน้อยที่สุดหน่วยความจำสำรองสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆคือหน่วยความจำสำรองที่สามารถเข้าถึงข้อมูลโดยตรง (Direct Access)ได้แก่สื่อที่สามารถเก็บและเรียกใช้ข้อมูลที่ต้องการได้โดยตรงไม่ต้องอ่านเรียงตามลำดับ เช่น จานแม่เหล็ก (Magnetic Disk) และ ซีดีรอม (CD-ROM)หน่วยความจำสำรองที่เข้าถึงข้อมูลเรียงตามลำดับ (Sequential Access)ได้แก่
สื่อที่ใช้บันทึกข้อมูลที่ต้องมีการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลโดยการเรียงตามลำดับ เช่น เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)
4. หน่วยแสดงผล (Output Unit)
ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือใช้เก็บผลลัพธ์เพื่อนำไปใช้ภายหลัง ได้แก่ จอภาพ