เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ขั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2

บทที่ 4

หลกั การทางาน
ของระบบคอมพิวเตอร์

เทเคโนโลยี (วิทยาการคานวณ)

ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปีที่ 2

ครผู สู้ อน
นายวรวุฒิ เนือ้ ทอง

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 1

ร ะ บ บ ค อ ม พิ ว เ ต อ ร์ เ ป็ น เ ท ค โ น โ ล ยี ท่ี ไ ด้ รั บ ก า ร
พั ฒ น า อ ย่ า ง ต่ อ เ น่ื อ ง จ า ก อ ดี ต จ น ถึ ง ปั จ จุ บั น ต้ั ง แ ต่
เ ค ร่ื อ ง ค อ ม พิ ว เ ต อ ร์ ท่ี มี ข น า ด ใ ห ญ่ จ น ก ร ะ ท้ั ง มี ข น า ด
เ ล็ ก ล ง ซึ่ ง มี บ ท บ า ท ต่ อ ก า ร ดา ร ง ชี วิ ต ป ร ะ ก อ บ ด้ ว ย
ฮ า ร์ ด แ ว ร์ ซ อ ฟ ต์ แ ว ร์ ที่ ต้ อ ง ทา ง า น ร่ ว ม กั น

ปั จ จุ บั น ค ว า ม ส า ม า ร ถ ข อ ง ซ อ ฟ ต์ แ ว ร์ ส า ม า ร ถ
คิ ด แ ล ะ แ ส ด ง ผ ล ห รื อ โ ต้ ต อ บ กั บ ม นุ ษ ย์ ไ ด้ อ ย่ า ง
อั ต โ น มั ติ แ ล ะ อ ยู่ ร อ บ ๆ ตั ว เ ร า เ ช่ น ร ะ บ บ กั น ข โ ม ย
ร ถ ย น ต์ ไ ร้ ค น ขั บ บ้ า น อั จ ฉ ริ ย ะ เ ป็ น ตั น

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 2

4.1 องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

ระบบคอมพิวเตอร์ (computer
System) ประกอบด้วยสองสว่ นหลัก

คอื ฮารด์ แวร์ (Hardware)
และ ซอฟต์แวร์ (Software)

บทที่ 4 หลกั การทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 3

4 . 1 . 1 ฮ า ร์ ด แ ว ร์ ห ม า ย ถึ ง ส่ ว น ป ร ะ ก อ บ ข อ ง เ ค รื่ อ ง

ค อ ม พิ ว เ ต อ ร์ แ ล ะ อุ ป ก ร ณ์ ซึ่ ง ป ร ะ ก อ บ ด้ ว ย 3 ห น่ ว ย ดั ง นี้

- ห น่ ว ย ป ร ะ ม ว ล ผ ล ก ล า ง ( C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t : C P U )
ทา ห น้ า ที่ คา น ว ณ เ ป รี ย บ เ ที ย บ ป ร ะ ส า น ง า น ร ะ ห ว่ า ง ห น่ ว ย ค ว า ม จา กั บ ห น่ ว ย
รั บ เ ข้ า แ ล ะ ส่ ง อ อ ก เ พ่ื อ ใ ห้ มี ก า ร ทา ง า น ต า ม คา ส่ั ง
- ห น่ ว ย ค ว า ม จา แ ล ะ จั ด เ ก็ บ ( M e m o r y a n d S t o r a g e u n i t )
ทา ห น้ า ท่ี เ ก็ บ ข้ อ มู ล คา ส่ั ง ห รื อ โ ป ร แ ก ร ม
- ห น่ ว ย รั บ เ ข้ า แ ล ะ ส่ ง อ อ ก ( I n p u t / O u t p u t u n i t )
รั บ เ ข้ า ข้ อ มู ล / คา สั่ ง จ า ก ภ า ย น อ ก เ ข้ า สู่ ก า ร ป ร ะ ม ว ล ผ ล แ ล ะ ส่ ง อ อ ก ผ ล ลั พ ธ์
จ า ก ก า ร ป ร ะ ม ว ล ผ ล อ อ ก สู่ ภ า ย น อ ก

บทที่ 4 หลกั การทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 4

ตัวอย่าง ฮาร์ดแวร์

CPU Hard Disk Drive Keyboard

RAM Solid State Drive Mouse

บทที่ 4 หลกั การทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 5

4 . 1 . 2 ซ อ ฟ ต์ แ ว ร์ ห ม า ย ถึ ง โ ป ร แ ก ร ม ห รื อ ชุ ด ข อ ง โ ป ร แ ก ร ม

ท่ี ทา ห น้ า ท่ี ค ว บ คุ ม ก า ร ทา ง า น ข อ ง ฮ า ร์ ด แ ว ร์ เ พื่ อ ใ ห้ ส า ม า ร ถ ดา เ นิ น ก า ร ต่ า ง ๆ
กั บ ข้ อ มู ล ต า ม ที่ ผู้ ใ ช้ กา ห น ด โ ด ย แ บ่ ง อ อ ก เ ป็ น 2 ป ร ะ เ ภ ท ดั ง น้ี

- ซ อ ฟ ต์ แ ว ร์ ร ะ บ บ ( S y s t e m s o f t w a r e )
- ซ อ ฟ ต์ แ ว ร์ ป ร ะ ยุ ก ต์ ( A p p l i c a t i o n s o f t w a r e )

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 6

ซ อ ฟ ต์ แ ว ร์ ร ะบ บ ( S ys t e m s o f t w a r e ) แ บ่ ง เ ป็ น 2 ส่ ว น คื อ

1. ระบบปฏบิ ัตกิ าร (Operating System) เป็นชุดของโปรแกรมที่ทา
หน้าทีจ่ ดั การ ควบคุมอานวยความสะดวกในการประมวลผลซอฟตแ์ วร์
ประยกุ ต์ ผ่านสว่ นต่อประสานกับผใู้ ช้ User Interface โดยจัดสรร
ฮารด์ แวร์ ตามความตอ้ งการของซอฟต์แวร์ประยุกตอ์ ยากมีประสิทธิภาพ
รวมถงึ ใหบ้ ริการตา่ งๆในการใชง้ านฮารด์ แวรต์ วั อย่างของระบบปฏิบัติการ
สาหรับเคร่อื งคอมพิวเตอรเ์ ชน่ Mac OS, Windows, Linux, Android
และ iOS เป็นตน้

บทที่ 4 หลกั การทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 7

ตวั อย่าง ซอฟต์แวร์ระบบ (System software)

Linux IOS Windows Android

บทที่ 4 หลกั การทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 8

ซอฟต์แวร์ระบบ (System software) (ต่อ)

2. โปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utility program) ได้แก่โปรแกรม
สนับสนนุ การทางานของซอฟต์แวร์และฮารด์ แวร์ให้ทางานไดอ้ ยา่ งราบรื่น
รวมถงึ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานฮารด์ แวร์ เช่น โปรแกรม
สนบั สนุนการทางานผ่านเครือข่าย ตวั แปลภาษาโปรแกรม โปรแกรมกาจดั
ไวรสั โปรแกรมสารองไฟล์ โปรแกรมบีบอดั ไฟล์ โปรแกรมวินิจฉยั ความ
ผดิ ปกตแิ ละบารุงรักษาฮาร์ดแวร์

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 9

ตวั อยา่ ง โปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utility program)

โ ป ร แ ก ร ม บี บ อั ด ไ ฟ ล์ โ ป ร แ ก ร ม ส แ ก น ไ ว รั ส โ ป ร แ ก ร ม สา ร อ ง ข้ อ มู ล

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 10

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application software)

เป็นโปรแกรมหรอื ชดุ ของโปรแกรมท่ผี ู้เรยี กใชง้ านหรือสง่ั ประมวลผล
เช่นโปรแกรมคานวณด้านคณติ ศาสตรห์ รอื วทิ ยาศาสตร์ โปรแกรมระบบบญั ชี
โปรแกรมเกม โปรแกรมสรา้ งภาพเคลือ่ นไหวหรือกราฟกิ โปรแกรมประมวลคา
โปรแกรมตารางทางาน โปรแกรมเวบ็ เบราวเ์ ซอร์ โปรแกรมสื่อประสม
โปรแกรมแชท โปรแกรมรับ-ส่งอีเมล์ ตลอดจนโปรแกรมท่ผี ใู้ ช้พัฒนาขน้ึ

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 11

ตวั อยา่ ง ซอฟตแ์ วร์ประยกุ ต์ (Application software)

โ ด ย ท่ั ว ไ ป ซ อ ฟ ต์ แ ว ร์ ป ร ะ ยุ ก ต์
จ ะ ถู ก ติ ด ต้ั ง ไ ว้ ใ น ห น่ ว ย จั ด เ ก็ บ ข้ อ มู ล
ข อ ง ร ะ บ บ ค อ ม พิ ว เ ต อ ร์ เ ม่ื อ ผู้ ใ ช้ ส่ั ง ใ ห้
มี ก า ร ป ร ะ ม ว ล ผ ล ซ อ ฟ ต์ แ ว ร์ ป ร ะ ยุ ก ต์
จ ะ ถู ก นา ไ ป ไ ว้ ใ น ห น่ ว ย ค ว า ม จา เ พ่ื อ เ ข้ า
สู่ ก ร ะ บ ว น ก า ร ป ร ะ ม ว ล ผ ล ต่ อ ไ ป

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 12

4.2 หลกั การทางานของระบบคอมพิวเตอร์

4.2.1 หน่วยประมวลผลกลางหรอื CPU ทาหนา้ ทีป่ ระมวลผลคาส่ังของผู้ใช้หรอื
โปรแกรม ท่ที างานรว่ มกนั 3 สว่ นดังนี้
1. หนว่ ยคานวณและตรรกะ ดาเนนิ การคานวณทางคณติ ศาสตรแ์ ละตรรกะกับขอ้ มูล
2. หน่วยควบคมุ ประสานงานระหว่างหนว่ ยความจาหน่วยคานวณขอ้ มลู เขา้ และสง่ ออกเพ่ือให้
มกี ารทางานตามคาส่ังทก่ี าหนดในโปรแกรม
3. รจี ีสเตอร์ เป็นหนว่ ยพักขอ้ มลู ที่ทาหน้าทเ่ี สมือนกระดาษทดของซีพียเู พื่อเก็บผลลัพธห์ รอื
คาส่ังที่กาลังประมวลผลไวช้ ่วั คราว

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 13
4.2.1 หนว่ ยรบั เขา้ และหนว่ ยสง่ ออก
1. คยี บ์ อรด์ อปุ กรณร์ บั เขา้ ข้อมูลอาจอยู่ในรปู ตัวอกั ษรตวั เลขหรอื สัญลกั ษณ์พิเศษต่างๆ

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 14

4.2.1 หนว่ ยรบั เขา้ และหนว่ ยสง่ ออก (ตอ่ )

2.เมา้ ส์ เป็นอุปกรณ์รบั ข้อมูลทีใ่ ช้สาหรับชี้ตาแหนง่ บนจอภาพหรอื บนพ้ืนที่การทางาน จากนน้ั จึงมีการคดิ ดบั เบลิ้

คลกิ ลาก หรือเลือ่ น เพื่อเลอื กคาสง่ั กาหนดขนาดของหนา้ ต่างย้ายตาแหน่ง หรือเริม่ ตน้ การทางานของโปรแกรม

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 15

4.2.1 หน่วยรบั เขา้ และหนว่ ยสง่ ออก (ต่อ)

3. ไมโครโฟน เป็นอปุ กรณ์รบั ข้อมูลทใ่ี ช้สาหรับเพื่อนาไปประมวลผลเชน่ การนาไมโครโฟนไปใช้กบั ระบบร้จู าเสยี ง

เพ่ือวเิ คราะห์เสียงพูดแลว้ แปลเป็นข้อความเพ่ือแสดงผล

บทที่ 4 หลกั การทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 16

4.2.1 หนว่ ยรบั เขา้ และหนว่ ยสง่ ออก (ต่อ)

4. จอภาพ เป็นอปุ กรณส์ ่งออกท่ใี ชแ้ สดงผลลักษณะของจอภาพจะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยที ที่ าให้เกิดภาพ นอกจากน้ี

ยงั มีจอสมั ผัสที่เป็นทัง้ อุปกรณ์รบั เข้าและส่งออกไดก้ ารสมั ผัสใช้นิ้วหรอื คนอื่นๆในการเลอื กคาส่ัง

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 17

4.2.1 หนว่ ยรบั เขา้ และหนว่ ยสง่ ออก (ต่อ)

5. เคร่อื งพิมพ์ อุปกรณ์สง่ ออกที่ใชส้ าหรับพิมพ์ขอ้ ความหรือภาพออกทางสอ่ื ประเภทตา่ งๆเช่นกระดาษพลาสตกิ

โลหะผ้าเป็นตน้ ในปัจจุบนั มกี ารพัฒนาเครือ่ งพิมพ์ 3 มติ ิ ทชี่ ่วยสรา้ งวตั ถุ 3 มิติ จากตวั แบบ 3 มติ ทิ ีอ่ อกแบบไว้

บทที่ 4 หลักการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ 18

4.2.1 หน่วยรบั เขา้ และหนว่ ยสง่ ออก (ตอ่ )

6. เซ็นเซอรห์ รอื ตวั ตรวจจบั อุปกรณร์ ับเขา้ ที่ทาหนา้ ที่ตรวจจบั สภาพแวดลอ้ ม เชน่ แสง เสยี ง อณุ หภมู ิ

การสมั ผัส การเคล่ือนไหว เป็นต้น แล้วแปลงเป็นขอ้ มูลที่ทอ่ งเทีย่ วเพื่อใชใ้ นการประมวลผลหรอื ควบคุมการทางาน
ของโปรแกรมทีเ่ กีย่ วขอ้ ง

คาถามทา้ ยบทเรยี น

1. สมารต์ โฟนหรอื คอมพิวเตอรท์ นี่ กั เรยี นใช้ มซี ีพียูแบบใด และคน้ หาวา่ มคี ณุ ลกั ษณะ
อยา่ งไรบา้ ง ?
2. สมาร์ตโฟน มีเซน็ เซอรอ์ ะไรบา้ ง และทาหนา้ ทอ่ี ยา่ งไร ?

3. ยกตวั อยา่ งอปุ กรณ์ทม่ี เี ซนเซอรเ์ ป็นสว่ นประกอบ พร้อมอธบิ ายการทางาน