หน่วยที่ 3

1. หน่วยที่ 3
คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์

2. แนวคิด
ฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์เป็นส่วนประกอบหนึ่งของระบบสารสนเทศ
คอมพิวเตอร์ ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ หมายถึง ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ประกอบด้วย อุปกรณ์รับข้อมูล (Input
Devices) อุปกรณ์แสดงผล (Output Devices) อุปกรณ์การสื่อสาร
(Communication Devices) หน่วยประมวลผลกลาง (Central
Processing Unit) หน่วยความจาหลัก (Main Memory) และ
อุปกรณ์เก็บข้อมูลสารอง (Secondary Storage Devices)

3. สาระการเรียนรู้
การจัดการข้อมูลในคอมพิวเตอร์
รหัสแทนข้อมูล
หน่วยประมวลผลกลาง
หน่วยความจาหลัก
หน่วยรับข้อมูล
หน่วยแสดงผล
หน่วยเก็บข้อมูลสารอง
การเลือกซื้ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง
อธิบายการจัดการข้อมูลในคอมพิวเตอร์ได้
เข้าใจรหัสแทนข้อมูลในคอมพิวเตอร์ได้
บอกส่วนประกอบของฮาร์ดแวร์ได้
สามารถเลือกซื้ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลได้

4. การจัดการข้อมูลในคอมพิวเตอร์
การเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์นั้นข้อมูลที่ป้อนเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็น
ตัวเลข ตัวอักษร หรือสัญลักษณ์พิเศษอื่นๆ จะถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบที่
คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้กล่าวคือ ข้อมูลที่จัดเก็บจะมีลักษณะเป็นสัญญาณ
ดิจิตอล (สัญญาณไฟฟ้า) ซึ่งลักษณะการแทนข้อมูลต่างๆของคอมพิวเตอร์นั้นจะใช้
รหัสของเลขฐานสอง (Binary Number) ประกอบด้วยเลข 2 ตัว คือ 0
และ 1 (0 แทนสัญญาณปิดและ 1 แทนสัญญาณเปิด) โดยจะนาตัวเลข 0 และ 1
มาประกอบกันเป็นชุดเพื่อใช้แทนตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์ต่างๆ
ตัวเลข 0 และ 1 ของระบบเลขฐานสองแต่ละตัวจะมีหน่วยเรียกว่า บิต (Bit)
ซึ่งมาจากคาว่า Binary digit การนาตัวเลข 0 และ 1 เขียนเป็นชุดเพื่อแทน
อักขระต่างๆ โดยทั่วไปจะประกอบด้วยเลข 0 หรือ 1 จานวน 8 บิต เรียงกันเป็น
หน่วยที่ใหญ่ขึ้น เรียกว่า ไบต์ (Byte) แต่ละไบต์จะสามารถแทนอักษรตัวเลขหรือ
สัญลักษณ์ได้1 ตัว

5. รหัสแทนข้อมูล
รหัสแทนข้อมูลที่ใช้แสดงข้อมูลคอมพิวเตอร์ ได้แก่ รหัสแอสกี (ASCII) และรหัสเอบซีดิค (EBCKIC)
รหัส ASCII ย่อมาจาก American StandardCode for Information Interchange
เป็นรหัสแทนข้อมูลที่นิยมใช้แทนข้อมูลมากที่สุด แอสกีจะใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและมินิคอมพิวเตอร์ ส่วน
รหัส EBCKIC ย่อมาจาก Extended Binary Coded Decimal Interchange Code
นิยมใช้กับเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์
ทั้งรหัสแอสกีและเอบซีคิดจะใช้เลขฐานสอง (O หรือ 1) จานวน 8 หลักแทนข้อมูลหนึ่งตัวหรือ 1 byte
ดังนั้นรหัสแทนข้อมูลทั้งแอสกีและเอบซีดิคจะสามารถแทนข้อมูลที่แตกต่างกันได้ทั้งหมด 256 แบบ
นอกจากนั้นรหัสทั้งสองที่ได้กล่าวมาแล้ว ยังมีรหัส Unicode ซึ่งเป็นรหัสชุดใหม่ที่ถูกพัฒนาเพื่อให้สามารถ
แทนตัวอักษรได้มากขึ้น ทั้งนี้เนื่องจากภาษาทางเอเชีย เช่น ภาษาจีนและญี่ปุ่นจะมีตัวอักษรจานวนมากเกินกว่าที่จะแทน
ด้วยเลขฐานสอง 8 บิต
Unicode เป็นรหัสแบบ 16 บิต จึงมีความสามารถในหารแทนข้อมูลได้สูงถึง 65,536 แบบ อย่างไรก็
ตาม รหัสแอสกีก็ยังสามารถใช้ได้กับรหัส Unicode จะมีลักษณะเดียวกับรหัสแทนข้อมูลแบบแอสกี แต่จะเติม 0
ไว้ข้างหน้าจานวน 8 บิต เช่น 01110100 ในรหัสแอสกีแทน t ถ้าเป็น Unicode จะเป็น 0000 0000
0111 0100
ปัจจุบัน Unicode เป็นรหัสที่นาไปใช้กับระบบปฎิบัติการหลายประเภท เช่น Windows 2000
(NT 5) และ 0S/2 เป็นต้น

6. หน่วยประมวลผลกลาง (PU)
ซีพียู (CPU) เป็นคาย่อของ Central Processing Unit ซึ่งเป็นชิปซิลิกอน (Silicon
Chip) หรือวงจรรวม (Integrated Circuit หรือ IC) ประกอบด้วยส่วนสาคัญ 2 ส่วน คือ หน่วย
ควบคุม (Control Unit) และหน่วยคานวณและตรรกะ (Arithmetic/Logic Unit หรือ
ALU) ดังมีรายละเอียดดังนี้
หน่วยควบคุม ทาหน้าที่ควบคุมการทางานของคอมพิวเตอร์ทุกส่วน เช่น ส่วนรับข้อมูลประมวลผล แสดงผล การ
จัดเก็บข้อมูล ดังนั้น การทางานของหน่วยควบคุมจึงถือเป็นหัวใจหลักของระบบคอมพิวเตอร์ หน่วยคานวณและ
ตรรกะ ทาหน้าที่คานวณทางคณิตศาสตร์ (เช่น บวก ลบ คูณ หาร) และเปรียบเทียบทางตรรกะของข้อมูล (เช่น
มากกว่า น้อยกว่า หรือเท่ากับ ) การทางานของหน่วยประมวลผลกลาง (ทั้งหน่วยควบคุมและ ALU ) จะมี
รีจิสเตอร์ (Register) ซึ่งเป็นแหล่งเก็บข้อมูลชั่วคราวที่ช่วยให้ซีพียูสามารถดึงข้อมูลไปประมวลผลได้เร็วกว่า
หน่วยความจาธรรมดา
ความเร็วของซีพียู เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละแบบแต่ละประเภทจะมีความเร็วในการประมวลผลของซีพียูที่
แตกต่างกันออกไป รวมทั้งมีหน่วยในการวัดความเร็วที่แตกต่างกันออกไปอีกด้วย ตัวอย่างเช่น เครื่องพีซีโดย
ทั่งไปจะมีหน่วยวัดความเร็วเป็นแกะเฮิรตช์ (MHz หรือ Megahertz หรือ Millions of Clock
Cycles) เครื่องระดับเวิร์กสเตชั่นและเมนเฟรม จะมีหน่วยวัดเป็น MIPS (Millions of
Instructions Per Second) ส่วนเครื่องระดับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ จะมีหน่วยวัดความเร็วเป็น
BIPS (Billions of
Instructions Per Second)

7. หน่วยความจาหลัด (MAIN MEMORY UNIT)
เป็นวงจรรวมหรือชิปที่ใช้บันทึกโปรแกรมและข้อมูล หน่วยความจาหลักจะบรรจุอยู่
บนเมนบอร์ดหรือแผงวงจรหลัด หน่วยความจาบางประเภทก็ถูกออกแบบให้อยู่ในชิปซีพียู
เลย
หน่วยของข้อมูลที่จัดเก็บในหน่วยความจาเรียกว่าไบต์ (Byte) 1 ไบต์ จะประกอบ
ไปด้วย 8 บิต นอกจากนี้ยังมีหน่วยเป็นกิโลไบต์ (Kilobyte หรือ KB) ซึ่งมีค่า
เท่ากับ 1,024 KB , กิกะไบต์ (Gigabyte หรือ GB) มีค่าประมาณหนึ่ง
พันล้านไบต์หรือหนึ่งล้านกิโลไบต์และเทราไบต์ (Terabyte หรือ TB) มีค่าประมาณ
หนึ่งล้านล้านไบต์ หน่วยความจุของข้อมูลในหน่วยความจาสรุปได้ ดังนี้
8bits = 1 byte
1024 bytes = 1 kilobyte (KB)
1024 KB = 1 megabyte (MB)
1024 MB = 1 gigabyte (GB)
1024 GB = 1 terabyte (TB)

8. อุปการรับข้อมูล (Input Devices)
สามารถจาแนกได้เป็น 4 ประเภท ดังนี้
1. อุปกรณ์แบบกด (Keyed Device) อุปกรณ์ประเภทนี้ ได้แก่ แป้นพิมพ์
หรือ Keyboard แป้นพิมพ์เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลที่นิยมใช้กันโดยทั่วไป ซึ่งจะ
ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก ๆ ดังนี้
2. อุปกรณ์ชี้ตาแหน่งและวาดรูป (Pointing and Drawing
Devices) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ควบคุมการทางานของตัวชี้ตาแหน่ง (Pointer) ซึ่งเป็น
สัญลักษณ์ที่ทางานอยู่บนจอภาพคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ชี้ตาแหน่งใช้อุปกรณ์ที่รับข้อมูลเข้า
สู่ระบบ โดยอุปกรณ์ชี้ตาแหน่งและวาดรูปที่นิยมใช้
3. อุปกรณ์กวาดข้อมูล (Scanning Devices) เป็นอุปกรณ์เพื่อใช้บันทึก
ข้อความ ภาพวาด หรือสัญลักษณ์พิเศษอื่นๆ เข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์โดยมีหลักการทางาน
คือ อุปกรณ์จะทาการแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปของสัญญาณดิจิตอลที่สามารถนาไป
ประมวลผลและแสดงบนจอภาพได้อุปกรณ์กวาดข้อมูล
4. อุปกรณ์รับข้อมูลมัลติมีเดีย

9. หน่วยแสดงผล (Output Unit)
หน่วยแสดงผลทาหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลข้อมูล (Data) ลักษณะ
การแสดงผลสามารถแสดงในรูปแบบของรายงานและกราฟิก ซึ่งสามารถพิมพ์ด้วย
เครื่องพิมพ์หรือแสดงผลผ่านทางจอภาพ ผลลัพธ์ที่อยู่ในรูปของสิ่งพิมพ์เรียกว่า Hard
Copy และผลลัพธ์ที่แสดงผลทางจอภาพ เรียกว่า Soft Copy นอกจากนี้ยังมีการ
แสดงผลในรูปแบบอื่นๆ อีกเช่น ระบบเสียงและภาพวีดีโอ
รายงาน (Reports) เป็นการนาเสนอข้อสนเทศตามรูปแบบรายงานขององค์กร
ซึ่งรายงานอาจอยู่ในรูปของเอกสารสิ่งพิมพ์หรือแสดงผลทางจอภาพ
กราฟิก (Graphics) คอมพิวเตอร์กราฟิก คือข้อสนเทศที่ไม่อยู่ในรูปของ
ข้อความแต่เป็นรูปภาพในระยะแรกๆ จะใช้กราฟ เพื่อแสดงผลการวิเคราะห์ข้อมูล
ระบบเสียง (Audio) การแสดงผลในรูปของระบบเสียง (Audio) หมายถึง
เสียงที่เป็นเสียงและดนตรีซึ่งผลิตด้วยคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ที่ใช้สาหรับแสดงผลใน
รูปแบบของเสียง คือ ลาโพง (Speaker) ซึ่งจะรับสัญญาณจากการ์ดเสียง
(Sound Card)
วีดีโอ (Video Output) การแสดงผลในรูปของวีดีโอจะประกอบด้วยภาพที่
บันทึกด้วยอุปกรณ์บันทึกภาพวีดีโอ (Video Input Device)

10. อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
 แผงวงจรหลัก
 หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู
 หน่วยความจาแรม
 ฮาร์ดดิสก์
 จอภาพ
 แผงแป้นพิมพ์
 เมาส์
 เครื่องพิมพ์