หน่วยรับข้อมูล หน่วยประมวลผลและหน่วยแสดงผลข้อมูล

หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)

     

          หน่วยรับข้อมูล คือ เครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลรับข้อมูลหรือคำสั่งจากผู้ใช้เข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์โดยแปลงข้อมูลหรือคำสั่ง นั้นให้อยู่ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อทำการประมวลผลต่อไป

อุปกรณ์รับข้อมูล ได้แก่

    

             1. แป้นพิมพ์หรือคีบอร์ด  ทำหน้าที่รับข้อมูลในลักษณะการป้อนข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์  โดยการสั่งงาน หรือส่งข้อมูลคำสั่งผ่านแป้นต่าง ๆ บนแป้นพิมพ์  ปัจจุบันแป้นพิมพ์มีทั้งแบบเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ด้วยสาย ส่งสัญญาณและแป้นพิมพ์แบบไร้สาย

            2. เมาส์  ทำหน้าที่รับคำสั่งจากผู้ใช้เพื่อสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยการชี้และเลือกคำสั่งต่าง ๆ บนจอภาพ ผ่านตัวชี้หรือเมาส์พอยน์เตอร์  ด้วยการคลิก  คลิกขวา  และดับเบิ้ลคลิก  คำสั่งที่ต้องการ 

                        - เมาส์แบบทางกล  เกิดจากการหมุนลูกกลิ้งที่อยู่ใต้เมาส์ไปในทิศทางที่ผู้ใช้ต้องการ 

                        - เมาส์แบบใช้แสง  เกิดจากหลักการส่งแสงจากเมาส์ไปยังพื้นที่รองรับและสะท้อนกลับไปยังตัวรับสัญญาณ ที่เมาส์เพื่อวัดการเคลื่อนตำแหน่ง 

                       - เมาส์แบบไร้สาย  เกิดจากการนำเมาส์แบบทางกลมาพัฒนาร่วมกับเมาส์แบบใช้แสง  มีลักษณะ การทำงานด้วยการส่งสัญณาณจากเมาส์ไปยังเครื่องรับสัญญาณที่คอมพิวเตอร์  จึงทำให้เมาส์แบบนี้ไม่มีสายต่อ

          3. กล้องดิจิทัล  สามารถรับข้อมูลได้ทั้งรูปแบบภาพนิ่ง  ภาพเคลื่อนไหว  และเสียง  จะมีการบันทึกข้อมูล ไว้ในหน่วยบันทึกข้อมูล  เมื่อผู้ใช้ต้องการรับข้อมูลจากกล้องก็เชื่อมต่อกล้องดิจิทัลโดยผ่านสายสัญณาณคอมพิวเตอร์ก็จะอ่านค่าในหน่วยบันทึกข้อมูลของกล้อง

          4. สแกนเนอร์  คือ  ฮาร์ดแวร์ที่ใช้สำหรับรับข้อมูลต่าง ๆ เช่น  รูปถ่าย  ภาพวาด  ข้อความ  สัญลักษณ์ ให้อยู่ในรูปแบบของไฟล์ภาพ  โดยภาพที่ได้จากการสแกนจะแบ่งเป็น  4  ประเภท  คือ

                - ภาพชนิดหยาบ  เป็นภาพที่มีความละเอียดต่ำ  ใช้พื้นที่ในการจัดเก็บน้อย  ช่วยประหยัดเวลาในการสแกน 

                - ภาพเฉดสีเทา  ภาพชนิดนี้จะมีพิกเซลมากกว่าภาพประเภทแรกจึงต้องใช้พื้นที่ในการจัดเก็บมากกว่าประเภทแรกด้วย 

                    - ภาพสี  เป็นภาพที่มีความละเอียดสูง  ต้องใช้พื้นที่ในการจัดเก็บสูง 

                    - ภาพตัวหนังสือ  เป็นภาพที่เกิดจากการสแกนข้อมูลประเภทตัวหนังสือ  เช่น  เอกสารและข้อความต่าง ๆ 

          5. เครื่องอ่านรหัสโอซีอาร์  มีหลักการทำงานด้วยการอ่านข้อมูลจากแสงในลักษณะพาดขวาง  แล้วเปลี่ยนรหัสให้เป็นสัญญาณหรือข้อมูลดิจิทัล  ช่วยลดความผิดพลาดในการกรอกข้อมูลและช่วยให้ทำงาน ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น  เช่น  เครื่องอ่านบาร์โค้ด

หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)

           หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนประสำคัญ 3 ส่วน คือ

1. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU) 

          หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทำงานเกี่ยวข้องกับ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร นอกจากนี้หน่วยคำนวณและตรรกะของคอมพิวเตอร์ ยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฏเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่า เท่ากัน ไม่เท่ากัน ของจำนวน 2 จำนวน เป็นต้น ซึ่งการเปรียบเทียบนี้มักจะใช้ในการเลือกทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะทำตามคำสั่งใดของโปรแกรมเป็น คําสั่งต่อไป

2. หน่วยควบคุม (Control Unit) 

                     หน่วยควบคุมทำหน้าที่คงบคุมลำดับขั้นตอนการการประมวลผลและการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายใน หน่วยประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทำงานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย เมื่อผู้ใช้ต้องการประมวลผล ตามชุดคำสั่งใด ผู้ใช้จะต้องส่งข้อมูลและชุดคำสั่งนั้น ๆ เข้าสู่ระบบ คอมพิวเตอร์เสียก่อน โดยข้อมูล และชุดคำสั่งดังกล่าวจะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักก่อน จากนั้นหน่วยควบคุมจะดึงคำสั่งจาก ชุดคำสั่งที่มีอยู่ในหน่วยความจำหลักออกมาทีละคำสั่งเพื่อทำการแปล ความหมายว่าคำสั่งดังกล่าวสั่งให้ ฮาร์ดแวร์ส่วนใด ทำงานอะไรกับข้อมูลตัวใด เมื่อทราบความหมายของ คำสั่งนั้นแล้ว หน่วยควบคุมก็จะส่ง สัญญาณคำสั่งไปยังฮาร์แวร์ ส่วนที่ทำหน้าที่ ในการประมวลผลดังกล่าว ให้ทำตามคำสั่งนั้น ๆ เช่น ถ้าคำสั่ง ที่เข้ามานั้นเป็นคำสั่งเกี่ยวกับการคำนวณ หน่วยควบคุมจะส่งสัญญาณ คำสั่งไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ ให้ทำงาน หน่วยคำนวณและตรรกะก็จะไปทำการดึงข้อมูลจาก หน่วยความจำหลักเข้ามาประมวลผล ตามคำสั่งแล้วนำผลลัพธ์ที่ได้ไปแสดงยังอุปกรณ์แสดงผล หน่วยคงบคุมจึงจะส่งสัญญาณคำสั่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ ที่กำหนดให้ดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ออกไปแสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังกล่าว อีกต่อหนึ่ง

3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory) 

                 คอมพิวเตอร์จะสามารถทำงานได้เมื่อมีข้อมูล และชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผลอยู่ในหน่วยความ จำหลักเรียบร้อยแล้วเท่านั้น และหลักจากทำการประมวลผลข้อมูลตามชุดคำสั่งเรียบร้อบแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ จะถูกนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก และก่อนจะถูกนำออกไปแสดงที่อุปกรณ์แสดงผล

หน่วยแสดงผล (Output Unit)

หน่วยแสดงผล คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล    

       

          1. จอภาพหรือมอนิเตอร์  ทำหน้าที่แสดงข้อมูลในขณะที่คอมพิวเตอร์กำลังทำงาน เพื่อติดต่อและสื่อสาร ระหว่างคอมพิวเตอร์กับผู้ใช้ จอภาพจะต้องทำงานร่วมกับแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่แสดงผลบนจอภาพ หรือการ์ดจอ ซึ่งมีทั้งแบบติดตั้งที่เมนบอร์ดโดยตรงและแบบที่เป็นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์แยกติดต่างหาก จอภาพที่นิยมใช้ในปัจจุบันแบ่งเป็น  2  ชนิด  ได้แก่ 

            - จอภาพแบบนูนหรือซีอาร์ที  ใช้หลอดภาพแบบซีอาร์ทีจากด้านหลังไปกระทบกับสารที่เคลือบพื้นผิวของจอภาพทำให้เกิดการเรืองแสง  ปรากฏเป็นภาพที่แสดงออกมา 

           - จอภาพแบบแบนหรือจอแอลซีดี  ทันสมัยกว่าแบบแรก  ใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อย  มีหลักการแสดงภาพโดยสภาวะปกติจะเป็นของเหลว  แต่เมื่อมีแสงผ่านจะเกิดการเรียงโมเลกุลใหม่กลายเป็นของแข็งแทนเพื่อแสดงภาพแทน

           2. ลำโพง  ทำหน้าที่แสดงผลในรูปแบบเสียง มีการทำงานร่วมกับการ์ดเสียง โดยการ์ดเสียงจะรับสัญญาณดิจิทัล มาแปลงให้เป็นสัญญาณเสียงส่งต่อไปยังสายส่งสัญญาณที่เชื่อมต่อไปยังลำโพงเพื่อส่งข้อมูลเสียงไปยัง ผู้ใช้งาน

          3. หูฟัง ใช้รับข้อมูลประเภทเสียง  มีลักษณะการทำงานเหมือนกับลำโพงแต่ลดขนาดลง  ทำให้สะดวกในการพกพา ใช้รับข้อมูลได้เฉพาะตัวบุคคล  บางชนิดมีไมโครโฟน  หูฟังประเภทนี้จะมีสายสำหรับเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์อย่างน้อย  2  เส้น  โดยเส้นหนึ่งจะใช้สำหรับรับสัญญาณเสียงส่วนอีกเส้นหนึ่งจะใช้สำหรับส่งสัญญาณเสียง

      

          4. เครื่องพิมพ์  ทำหน้าที่พิมพ์ข้อมูลในรูปแบบต่าง ๆ ให้ออกมาในลักษณะของสิ่งพิมพ์ลงบนกระดาษหรืออุปกรณ์อื่น ๆ 

         - เครื่องดอตเมตทริกซ์  เหมาะสำหรับชิ้นงานที่ต้นทุนต่ำและต้องการทำสำเนาหลาย ๆ แผ่น  โดยกระดาษที่ใช้จะต้องมีรูด้านข้างสำหรับให้หนามเตยของเครื่องพิมพ์เกี่ยวเพื่อเลื่อนกระดาษ 

         - เครื่องอิงค์เจ็ท  มีขนาดเล็ก  รูปทรงทันสมัย  ใช้เวลาในการทำงานน้อย  และผลงานที่ได้มีคุณภาพมากกว่า เครื่องดอตเมตทริกซ์ 

           - เครื่องเลเซอร์  มีแบบและรูปร่างคล้ายเครื่องแบบอิงค์เจ็ท  แต่สามารถทำงานได้เร็วและผลงานที่ได้มี ความคมชัดสูงกว่า 

             - เครื่องพล็อตเตอร์  มีขนาดใหญ่กว่าเครื่องพิมพ์ประเภทอื่น  นิยมใช้กับงานที่เกี่ยวข้องกับการเขียนแบบต่าง ๆ 

   

          5. เครื่องเอลซีดีโพรเจคเตอร์  เป็นฮาร์ดแวร์ที่ใช้นำเสนอข้อมูลบนจอภาพคอมพิวเตอร์ไปฉายบนจอภาพ ขนาดใหญ่  ปัจจุบันมีการพัฒนาเครื่องแอลซีดีโพรเจคเตอร์  เพื่อให้ได้คุณภาพมากยิ่งขึ้น  เรียกว่า  เครื่องดีแอลพีโพรเจคเตอร์  ทำให้ข้อมูลมีความคมชัด  มีความละเกียดสูง  และมีขนาดเล็กกว่าเครื่องแอลซีดี - โพรเจคเตอร์   แต่ก็มีราคาสูงกว่าด้วย