องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

          เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์และไอซีต่างๆมากมาย ซึ่งสามารถจดจำ ประมวลผลข้อมูล เปรียบเทียบ ตัดสินใจทางตรรกศาสตร์คำนวณทางคณิตศาสตร์ สามารถใช้ช่วยในการออกแบบและสร้างงานกราฟฟิกส์ได้ อีกทั้งยังตอบสนองความต้องการด้านอื่นๆได้อีกหลายอย่าง

คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐาน 5 หน่วย ได้แก่           

        1.หน่วยรับเข้า ทำหน้าที่รับข้อมูล หรือคำสั่งต่างๆจากผู้ใช้ผ่านอุปกรณ์รับข้อมูล ซึ่งข้อมูลเหล่านี้จะถูกส่งเข้าไปทำการประมวลผลต่อไป

         2.หน่วยประมวลผลกลาง หรือ ซีพียู เปรียบได้กับสมองของคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่ประมวลผลคำสั่งหรือข้อมูลที่รับเข้าไป ซึ่งจะทำงานร่วมกันหน่วยอื่นๆ

        3.หน่วยความจำ ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมที่คอมพิวเตอร์กำลังประมวลผล และเป็นที่พักข้อมูลระหว่างที่ซีพียูกำลังประมวลผล

        4.หน่วยส่งออก ทำหน้าที่แสดงหรือส่งข้อมูลที่ได้จากการประมวลผลจากซีพียูมาให้ผู้ใช้งานรับทราบ ไม่ว่าจะอยู่ในรูปแบบของการมองเห็น (ภาพหรือข้อความ) หรือการส่งเป็นสัญญาณเสียง

        5.หน่วยเก็บข้อมูล ทำหน้าที่เก็บข้อมูลแบบถาวรบนคอมพิวเตอร์

หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

         การทำงานของคอมพิวเตอร์จะเริ่มจากผู้ใช้ป้อนข้อมูลทางอุปกรณ์ของหน่วยรับเข้า(Input device) เช่น คีย์บอร์ด เมาส์ ข้อมูลจะถูกเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณดิจิทัล ซึ่งประกอบด้วยเลข 0 และ1 แล้วส่งต่อไปยัง

หน่วยประมวลผลกลาง เพื่อประมวลผลตามคำสั่ง ในระหว่างการประมวลผล หากมีคำสั่งให้นำผลลัพธ์จากการประมวลผลไปจัดเก็บในหน่วยความจำ ข้อมูลดังกล่าวจะถูกส่งไปยังแรม ซึ่งทำหน้าที่เก็บข้อมูลจากการประมวลผลเป็นการชั่วคราว ขณะเดียวกัน อาจมีคำสั่งให้ในผลลัพธ์จากการประมวลผลดังกล่าวไปแสดงผลผ่านทางอุปกรณ์ของหน่วยส่งออก เช่น จอภาพ หรือเครื่องพิมพ์

ซีพียู และการประมวลผลข้อมูล

          ซีพียู (CPU) มีลักษณะเป็นชิปที่ติดตั้งอยู่ในเมนบอร์ดภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งชิปดังกล่าวเป็นสารกึ่งตัวนำขนาดเล็ก ภายในบรรจุวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆไว้มากมาย โดยวงจรจะประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กเป็นจำนวนมาก บางครั้งจึงเรียกชิปต่างๆว่า ไอซี

วงรอบการทำงานของคำสั่ง (Machine cycle)

                การทำงานของคอมพิวเตอร์จะต้องทำตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ในหน่วยความจำ โดยโปรแกรมเกิดจากการนำคำสั่งมาต่อเรียงกัน เมื่อคอมพิวเตอร์ทำงาน หน่วยควบคุมทำการอ่านคำสั่งต่างๆ เข้ามาประมวลผลในซีพียู โดยวงรอบของการทำคำสั่งของซีพียูประกอบด้วยขั้นตอนการทำงานพื้นฐาน 4 ขั้นตอน ดังนี้

1.ขั้นตอนการรับเข้าข้อมูล

2.ขั้นตอนการถอดรหัส

3.ขั้นตอนการทำงาน

4.ขั้นตอนการเก็บหน่วยควบคุม

                เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ประสารงาน และควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ ควบคุมให้อุปกรณ์รับข้อมูล ส่งข้อมูลไปที่หน่วยความจำ ติดต่อกับอุปกรณ์แสดงผลเพื่อสั่งให้นำข้อมูลจากหน่วยความจำไปยังอุปกรณ์แสดงงผล โดยหน่วยควบคุมของคอมพิวเตอร์จะแปลความหมายของคำสั่งในโปรแกรมของผู้ใช้ และควบคุมให้อุปกรณ์ต่างๆทำงานตามคำสั่งนั้นๆ

หน่วยคำนวณและตรรกะ หรือ เอแอลยู

                เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ในการคำนวณต่างๆ ทางคณิตศาสตร์ ได้แก่ การบวก ลบ คูณ หาร และเปรียบเทียบทางตรรกะเพื่อทำการตัดสินใจ เช่น การเปรียบเทียบข้อมูล การเปรียบเทียบว่าจริงหรือเท็จ      

หน่วยความจำ และการจัดเก็บข้อมูล

                หน่วยความจำเป็นส่วนประกอบที่สำคัญบนเมนบบอร์ดที่ทำงานร่วมกับซีพียูโดยตรง หน่วยความจำแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

        1.หน่วยความจำแบบไม่สามารถลบเลือนได้ เป็นหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูลได้ แม้ว่าไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยง ตัวอย่างของหน่วยความจำชนิดนี้ เช่น รอม และหน่วยความจำแบบแฟลช 
 รอม เป็นหน่วยความจะแบบอ่านได้อย่างเดียวไม่สามารถลบและเขียนข้อมูลใหม่ได้  

 หน่วยความจำแบบแฟลช เป็นหน่วยความจำที่สามารถลบและเขียนข้อมูลใหม่ได้

       2.หน่วยความจำแบบลบเลือนได้ เป็นหน่วยความจำที่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเพื่อเก็บข้อมูล หากเกิดไฟฟ้าดับ ข้อมูลและโปรแกรมคำสั่งจะสูญหายไป หน่วยความจำชนิดนี้ เช่น แรม สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

           สแตติกแรม หรือเอสแรม มักพบในตัวซีพียูทำหน้าที่เป็นหน่วยความจำภายในซีพียูที่เรียกว่าหน่วยความจำแคช ซึ่งจะมีความเร็วสูงกว่าไดนามิกแรม ตัวอย่างเอสแรม

            ไดนามิกแรม หรือ ดีแรม เป็นหน่วยความจำที่ใช้ในการจดจำข้อมูลและโปรแกรมต่างๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ เป็นหน่วยความจำที่มีอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล หรือฟีซีมากที่สุด เนื่องจากราคาไม่แพงและมีความจุสูง

ระบบบัสกับการทำงานร่วมกันของคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่างๆ

                ในเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น มีเมนบอร์ดที่สามารถติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ซีพียู หน่วยความจำและฮาร์ดดิสก์ โดยการส่งข้อมูลและคำสั่งระหว่างอุปกรณ์ จะอยู่ในรูปของสัญญาณไฟฟ้าที่ถุกส่งผ่านระบบถ่ายส่งข้อมูลที่เรียกว่าบัส

                ขนาดของบัส กำหนดโดยจำนวนบิตที่คอมพิวเตอร์สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้ในหนึ่งครั้ง ตัวอย่างเช่น บัส 32 บิต สามารถรับส่งข้อมูลได้ครั้งละ 32 บิต

การเลือกซื้อเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เหมาะสมกับงาน

              เครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันได้พัฒนาเทคโนโลยีให้สามารถประมวลผลได้เร็วขึ้น แต่ราคาถูกลงกว่าแต่ก่อนมาก การเลือกซื้อเครื่องคอมพิวเตอร์มาใช้งานทำได้ง่าย มีให้เลือกหลายรุ่นตามราคาทั่วไป แต่ผู้ใช้งานควรพิจารณาว่าจะนำคอมพิวเตอร์มาใช้เพื่อทำงานด้านใด เนื่องจากเครื่องคอมพิวเตอร์มีทั้งแบบที่ใช้ได้กับงานทุกประเภท หรือใช้งานเฉพาะด้าน

งานเอกสาร หรืองานในสำนักงาน

           เป็นการใช้คอมพิวเตอร์สำหรับการจัดการด้านเอกสาร รายงาน ตกแต่งภาพ ทำการ์ดอิเล็กทรอนิกส์ ดูภาพยนตร์หรือสื่อทางการศึกษา ติดต่อสื่อสาร ค้นหาข้อมูลผ่านอินเตอร์เน็ต ใช้ซอฟต์แวร์ประยุกต์ เป็นต้น
    

งานกราฟิก

           เป็นการใช้คอมพิวเตอร์สำหรับตกแต่งแลออกแบบภาพ และมีการเรียกใช้งานโปรแกรมการฟิกหลายๆ โปรแกรมในเวลาเดียวกัน ใช้ซอฟต์แวร์กราฟิกในการสร้างชิ้นงาน เช่น งานสิ่งพิมพ์ งานนำเสนอแบบมัลติมีเดีย สร้างเว็บไซต์ ติดต่อสื่อสารผ่านอินเตอร์เน็ต

งานออกแบบที่ต้องแสดงผลเป็น 3 มิติ

          เป็นการใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ สร้างภาพยนตร์  สร้างการ์ตูนแอนิเมชัน  ตัดต่อวีดิทัศน์  ตัดต่อเพลง  งานประเภทนี้ต้องการเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถในการคำนวณ ควรเลือกซีพียูที่มีความเร็วสูงไม่น้อยกว่า 2 GHz มีแรมอย่างน้อย 4 GB

การเลือกซื้อเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์

         สำหรับผู้เริ่มใช้คอมพิวเตอร์ ไม่ควรซื้ออุปกรณ์มาประกอบเครื่องคอมพิวเตอร์เอง ควรเลือกคอมพิวเตอร์ที่จัดขายเป็นชุดให้แล้ว และเลือกซื้อจากบริษัทที่เชื่อถือได้ เนื่องจากผู้ผลิตได้เลือกอุปกรณ์ต่างๆ ที่เหมาะสมมาประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์อยู่แล้ว

ซีพียู

           เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญที่สุดแลเป็นปัจจัยแรกที่พิจารณาเมื่อคิดที่จะซื้อหรือประกอบคอมพิวเตอร์ เนื่องจากมีผลต่อการเลือกซื้ออุปกรณ์อื่น เช่น เมนบอร์ด เป็นต้น ซีพียูยังเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์อีกด้วย ในการเลือกซื้อซีพียูสามารถพิจารณาได้จากหลายปัจจัย เช่น บริษัทผู้ผลิต ความเร็วซีพียู แคช และความเร็วบัส

ปัจจัยในการเลือกซื้อซีพียู

1) บริษัทผู้ผลิต ในปัจจุบันมีบริษัทผู้ผลิตซีพียูชั้นนำ 2 บริษัท คือ บริษัทอินเทล และบริษัทเอเอ็มดี โดยทั้งสองบริษัทได้มีการผลิตซีพียูที่แบ่งตามจำนวนของแกนประมวลผล

2) ความเร็วของซีพียู ความเร็วของซีพียูขึ้นอยู่กับความถี่สัญญาณนาฬิกา ซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่คอยกำหนดจังหวะการทำงานประสานของวงจรภายในให้สอดคล้องกัน สัญญาณดังกล่าวจะมีหน่วยความถี่เป็นเมกะเฮิรตซ์ หรือ ล้านครั้งต่อวินาที ถึงระดับกิกะเฮิรตซ์ หรือ พันล้านครั้งต่อวินาที

3) หน่วยความจำแคช ในซีพียูมีหน่วยความจำแคช ซึ่งเป็นหน่วยความจำความเร็วสูงเพื่อให้การทำงานเร็วขึ้นเนื่องจากแรมมีความเร็วที่ช้ากว่าซีพียูจึงจำเป็นที่ต้องมีหน่วยความจำแคช เป็นที่เก็บข้อมูลชั่วคราวเพื่อให้ซีพียูทำงานร่วมกันได้ดีขึ้น โดยควรเลือกซื้อซีพียูที่มีความจุของหน่วยความจำแคชมาก

4) ความเร็วบัส คือ ความเร็วในการรับส่งข้อมูลระหว่างซะพียูและอุปกรณ์อื่นๆ ควรพิจารณาซีพียูที่มีความเร็วของบัส สูงและสอดคล้องกับความเร็วข้ออุปกรณ์อื่นๆ เช่น เมนบอร์ด และแรม

เมนบอร์ด

               หรืออาจเรียกว่า มาเธอร์บอร์ด หรือโมโบ เป็นแผนวงจรหลักของคอมพิวเตอร์โดยทั่วไปจะประกอบด้วยช่องสำหรับติดตั้งซีพียู ไบบอร์ด ชิปเซ็ต ช่องสำหรับติดตั้งหน่วยความจำ สายสัญญาณ และบัสต่างๆ

       สำหรับผู้ใช้ที่ต้องการเปลี่ยนเมนบอร์ด หรือต้องการซื้อเมนบอร์ดเพื่อนำมาประกอบเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยตนเอง สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการเลือกซื้อเมนบอร์ด เช่น ซ็อกเก็ตซีพียู ฟรอนต์ไซด็บัส สล็อตหน่วยความจำ ช่องสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ

แรม

         ในการเลือกซื้อแรมเพื่อนำมาใช้งานกับพีซี มักจะเปนแรมชนิดดีดีอาร์เอสดีแรม(Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM: DDR SDRAM)  พิจารณาประเภทของแรมให้ตรงกับสล็อตหน่วยความจำบนเมนบอร์ด สิ่งที่ควรให้ความสำคัญเป็นอันดับต่อมา คือ ขนาดความจุ และความเร็ว ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องนำมาพิจารณาด้วย

ปัจจัยในการเลือกซื้อแรม

1. ประเภทของแรม ต้องพิจารณาเลือกซื้อให้ตรงกับสล็อตหน่วยความจำบนเมนบอร์ดแรมที่ใช้ในพีซี

2. ความจุ บนเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์จะมีสล็อตสำหรับการติดตั้งแรมมากกว่า 1 ช่อง ผู้ใช้สามารถติดตั้งแรมได้หลายตัว แต่ต้องเป็นชนิดเดียวกัน ตามที่สล็อตติดตั้งจะมีให้ โดยความจุแรมของพีซีจะเท่ากับผลรวมจากความจุของแรมทั้งหมด

3.ความเร็วของแรม หมายถึง จำนวนครั้งที่สามารถอ่านเขียนข้อมูลได้ภายในหนึ่งวินาที มีหน่วยเป็น เมกะเฮิรตซ์(MHz) ผู้ใช้งานต้องเลือกความเร็วของแรมให้สอดคล้องกับความเร็วบัสของเมนบอร์ดด้วย

ระบบบัสบนเมนบอร์ดกับแรม

           ตารางการเลือกความจุของแรมให้ตรงเหมาะสมกับงาน

งาน	ความจุของแรม
งานเอกสารหรืองานในสำนักงาน	อย่างต่ำ 1 GB
งานกราฟิก	อย่างต่ำ 2 GB
การออกแบบที่ต้องแสดงผลเป็น 3มิติ	อย่างต่ำ 4 GB

ฮาร์ดดิสก์(hard disk) 

         เป็นอุปกรณืในการเก็บข้อมูล ฮาร์ดดิสก์ที่ใช้กันในพีซีโดยทั่วไปคือ ฮาร์ดดิสก์ขนาด 3.5 นิ้ว สำหรับฮาร์ดดิสก์ที่มีขนาด 2.5 และ 1.8 นิ้วนั้นนิยมใช้กับโน้ตบุ๊ก

     การพิจารณาเลือกซื้อฮาร์ดดิสก์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างด้วยกัน เช่น การเชื่อมต่อ ความจุของข้อมูล และความเร็วรอบของฮาร์ดดิสก์

ปัจจัยในการพิจารณาเลือกซื้อฮาร์ดดิสก์

1. การเชื่อมต่อ ใช้มาตรฐานEIDE และ SATA ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเมนบอร์ดว่ารองรับการเชื่อมต่อแบบใด

2.ความจุข้อมูล มีหน่วยเป็น กิกะไบต์ (GB) หรือเทระไบต์ (TB) ซึ่งขนาดความจุข้อมูลของฮาร์ดดิสก์นั้นขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้

3.ความเร็วรอบ เป็นอัตราเร็วในการหมุนของฮาร์ดดิสก์เพื่อให้หัวอ่าน-เขียน เข้าถึงข้อมูลฮาร์ดดิสก์ที่มีความเร็วรอบสูงจะทำให้มีอัตราเร็วในการรับส่งข้อมูลสูง

การ์ดแสดงผล (display card,graphics card หรือ video card) 

            ทำหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิทัลมาเป็นสัญญาณที่ส่งไปที่จอภาพการ์ดแสดงผลอาจอยู่ในรูปแบบการ์ดหรืออาจติดตั้งมาบนเมนบอร์ดแล้ว

ปัจจัยในการเลือกซื้อการ์ดแสดงผล

1.ชิปประมวลผลกราฟิก หรือจีพียู (graphic processing unit: GPU) เป็นอุปกรณีพิเศษที่เพิ่มความเร็วในการแสดงผลโดยลดภาระซีพียูในการคำนวณข้อมูลที่จะส่งไปที่จอภาพ

2.การเชื่อมต่อ มี 2 แบบ คือ แบบใช้กับบัส PCI  Express และบัส AGP โดย PCI  Express จะมีประสิทธิภาพสูงที่สุดซึ่งสามารถให้ความเร็วสูงสุดได้ถึง 16 GB/s ส่วน AGP มีประสิทธิภาพรองลงมา

3.ความจุของหน่วยความจำบนการ์ด หน่วยความจำบนการ์ด (Video RAM) เป็นส่วนที่ใช้เก็บข้อมูลภาพที่แสดงบนจอคอมพิวเตอร์ ถ้าความจุของหน่วยความจำมาก จะทำให้แสดงภาพมัลติมีเดียความละเอียดสูงได้ดี

ออปติคัลดิสก์ไดร์ฟ (optical disk drive)  

           ที่ใช้กันในปัจจุบัน เช่น ซีดีไดร์ฟและดีวีดีไดร์ฟ ดป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่พีซีทุกเครื่องควรมี

การพิจารณาเลือกซื้อออปติคัลดิสก์ไดร์ฟ

          จะพิจารณาจากความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูล  ซึ่งแต่ละชนิดจะระบุความเร็วไว้แตกต่างกันตามชนิดของออปติคัลดิสก์ไดร์ฟ  ดังนี้

1.ซีดีไดร์ฟ ( Compact Disc Drive : CD Drive ) ใช้อ่านข้อมูลจากแผ่นซีดีได้อย่างเดียว

2. ดีวีดีไดร์ฟ ( Digital Versatile Disc Drive : DVD Drive ) ใช้อ่านข้อมูลได้ทั้งแผ่นซีดีและแผ่นวีซีดี  แต่ไม่สามารถเขียนหรือบันทึกข้อมูลลงบนแผ่นซีดีหรือดีวีดีได้

3. ซีดีอาร์ดับบลิวไดร์ฟ (Compact Disc ReWritable Drive : CD-RW Drive ) สามารถอ่านและเขียนข้อมูลลงบนแผ่นซีดีได้ มีการระบุค่าความเร็ว

4.คอมโบไดร์ฟ ( Combo Drive ) สามารถอ่านและเขียนข้อมูลบนแผ่นซีดี และอ่านข้อมูลจากแผ่นดีวีดี มีการระบุค่าความเร็ว

5.ดีวีดีอาร์ดับบลิวไดร์ฟ ( Digital Versatile Disc ReWritable Drive : DVD+RW Drive ) สามารถอ่านและเขียนข้อมูลได้ทั้งแผ่นซีดีและแผ่นดีวีดี  มีการระบุค่าความเร็ว

เคส (case)

                โดยทั่วไปมีลักษณะเป็นกล่องสี่เหลี่ยม ทำหน้าที่เป็นโครงยึดให้กับอุปกรณ์ภายในต่างๆที่ประกอบกันเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ในการป้องกันความเสียหายที่จะเกิดกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในเคส

                                   

หลักการพิจารณาเลือกซื้อเคส

-มีช่องระบายอากาศและระบายความร้อน

-มีพื้นที่หรือช่องที่จะเพิ่มอุปกรณ์ได้

-ในกรณีใช้งานโดยทั่วไป อาจเลือกใช้เคสที่มีแหล่งจ่ายไฟติดตั้งมาให้สำเร็จ แต่ถ้าต้องการติดตั้งอุปกรณ์ภายในหลายชิ้น ควรพิจารณาเลือกแหล่งจ่ายไฟที่มีความสามารถสูง

จอภาพ (monitor)

               ที่พบจะมีอยู่สองประเภทคือ จอซีอาร์ที  (Cathode Ray Tube: CRT) และจอแอลซีดี (Liquid Crystal Display: LCD) ปัจจุบันจอแอลซีดีเป็นที่นิยมมากเนื่องจากมีราคาถูก ถนอมสายตา และประหยัดพลังงาน

ปัจจัยการเลือกซื้อจอภาพ

-        ความละเอียดของภาพ (resolution) หมายถึง จำนวนจุดหรือพิกเซลบนจอภาพ ถ้าหากมีความละเอียดสูงจะทำให้ภาพชมชัดมากขึ้น

-        ขนาด (size) ขนาดของจอภาพจะวัดเป็นแนวทแยงมุม