เทคโนโลยีฮาร์ดแวร์

เทคโนโลยีฮาร์ดแวร์

ความสำคัญของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์   เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในระบบสารสนเทศ ที่มีการนำไปใช้ในด้านต่าง ๆ มากขึ้น

รูปแบบของระบบคอมพิวเตอร์ในองค์กร

Large-system Computing

Stand-alone Personal Computing

Network Computing

Large-system Computing เป็นการนำเครื่อง Terminal มาต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง (Host) หรือเครื่องในระบบ Mainframe Computer หรือ Minicomputer โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนกลางทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ โดย Terminal มีหน้าที่ร้องขอให้ส่วนกลางประมวลผล แล้วส่งผลลัพธ์ที่ได้ให้กับ Terminal แสดง              

Stand-alone Personal Computing เป็นการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เฉพาะเครื่องที่เป็นของตัวเอง   

Network Computing นำเครื่องคอมพิวเตอร์มาเชื่อมโยงข้อมูลหรือสารสนเทศกัน สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้

เทคโนโลยีการนำข้อมูลเข้า (Input Technologies)   

Mouse เป็นอุปกรณ์ตัวชี้บนจอภาพ และสั่งงานผ่านเมาส์ได้รวดเร็ว     

Trackball ทำหน้าที่คล้ายเมาส์ เป็นลูกกลิ้งใช้สำหรับควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนจอภาพ       

Joystick เป็นอุปกรณ์ใช้สำหรับเล่นเกมส์     

Light pen ปากกาแสง ทำหน้าที่ส่งสัญญาณไปยังหน่วยแสดงผลและคอมพิวเตอร์สามารถกำหนดตำแหน่งชี้ Touch Screen หรือระบบจอภาพสัมผัส ใช้นิ้วสัมผัสบนหน้าจอภาพเพื่อสั่งงานเครื่องคอมพิวเตอร์ เทคโนโลยี Pen-Base เป็นลักษณะเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถพกพาได้ หรือเรียกว่า Notepad Computer ผู้ใช้สั่งงานบนหน้าจอ

อุปกรณ์แปลงสัญญาณและสร้างภาพ (Imaging and Digitizing Devices)          

Digitizing Tablet เป็นอุปกรณ์รับข้อมูล เป็นแผ่นกระดาน มีสายไฟฟ้าและอุปกรณ์คล้ายแวรขยายมีขีดกากบาทตรงกลางพร้อมกับปุ่มสำหรับกดลอกตำแหน่ง พิกัด              

Image Scanner เป็นอุปกรณ์รับข้อมูล ที่นำภาพเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ คล้ายเครื่องสำเนาเอกสาร

อุปกรณ์นำข้อมูลเข้าด้วยเสียง (Voice-Input Devices)                เป็นการสั่งงานด้วยเสียง โดยเปลี่ยนสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ต้องประมวลคำแต่ละคำ  

อุปกรณ์นำข้อมูลเข้าเฉพาะด้าน (Special-Purpose Input Devices)     

แหล่งรับข้อมูลอัตโนมัติ (Source Data Automation) มีการเคลื่อนย้ายข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว เก็บข้อมูลได้มาก          

คีย์บอร์ดเฉพาะด้าน (Specialized Keyboards) ใช้งานเฉพาะด้าน         

เครื่องอ่านอักขระด้วยแสง (Optical Character Recognition : OCR) ใช้แสงอ่านตัวขระและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า             รหัสแท่ง (Optical Codes) หรือ Bar Codes มีลักษณะเป็นแท่งเรียกว่า “Universal Product Code : UPC” ใช้บนสินค้าต่าง ๆ โดยจะมีเครื่องอ่านเฉพาะ

เครื่องอ่านตัวพิมพ์หมึกแม่เหล็ก (Magnetic Ink Character Recognition : MICR) ใช้ในงานธนาคาร ระบบการ์ดอัจฉริยะ(Smart Card Systems) คล้ายเครดิตการ์ดต่างตรงที่ Microprocessor Chip

เทคโนโลยีการประมวลผล (Processing Technologies)          

หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ

หน่วยควบคุม (Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของทุกหน่วยในระบบคอมพิวเตอร์

หน่วยคำนวณคณิตศาสตร์และตรรกะ(Arithmetic – logic Unit : ALU) ทำหน้าที่คำนวณตัวเลขต่าง ๆ   หน่วยความจำหลัก (Primary Memory) หรือ Main Memory เก็บข้อมูลและคำสั่งที่รับจากหน่วยรับ  ข้อมูลเข้า

หน่วยความจำแบบ RAM (Random Access Memory : RAM) หน่วยความจำชั่วคราว บันทึก       อ่านได้

หน่วยความจำแบบ ROM (Read-Only Memory :ROM) เก็บคำสั่ง อ่านได้อย่างเดียว หรือหน่วยความจำถาวร ผู้ผลิตบรรจุคำสั่งมาแล้ว

ประเภทของระบบคอมพิวเตอร์ (Type of Computer Systems)            มี 4 ประเภท คือ

1. ระบบไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer System) หรือคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลได้พัฒนาจากเครื่อง Desktop

2. ระบบมินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) มีประสิทธิภาพสูงกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ ใช้ในงานระดับกลาง

3. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) ใช้ในบริษัทขนาดใหญ่ ในการประมวลผลข้อมูลจำนวนมาก มีความเร็วในการประมวลผลสูง ที่ใช้กัน เช่น ธุรกิจธนาคาร

4. ซูปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer) ทำงานได้เร็วเป็นพิเศษ มีความถูกต้องสูงมาก ราคาแพงมาก ใช้งานในด้านสำคัญเป็นหลัก เช่น ด้านเศรษฐกิจและการคาดการณ์ด้านการเงินในสหรัฐอเมริกา

เทคโนโลยีที่ก่อให้เกิดการประมวลผล (Emerging Processing Technologies)                                    สถาปัตยกรรมการลดชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ (RICS : Reduced Instruction Set Computing) ช่วยลดชุดคำสั่งให้เล็กลง มีประสิทธิภาพมากขึ้น มีความเร็วในการประมวลผล

                การประมวลผลแบบขนาน (Parallel Processing) ใช้ CPU 2 ตัวทำงานพร้อมกัน แต่งานต่างกัน ทำให้รวดเร็วขึ้นในการทำงาน และประมวลผล

                การเพิ่มอัตราความเร็วของโพรเซสเซอร์ (Increasing Processor Speeds) มีอุปกรณ์เสริมช่วยในการทำงาน                                                                                                               

การนำวัตถุดิบใหม่มาผลิตเป็น CPU Chip ใช้วัตถุอื่น ๆ แทน Silicon เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ เช่น Gallium arsenide Chips

เทคโนโลยีการเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage Technologies)

การเข้าถึงข้อมูล (Accessing Data) คือการเข้าถึงข้อมูลในสื่อต่าง ๆ โดยมี 2 ลักษณะ คือ

การเข้าถึงข้อมูลโดยตรง (Direct Access Media)

การเข้าถึงข้อมูลแบบเรียงลำดับ (Sequential Access Media)

ความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลบนจานแม่เหล็ก (Disk Access Speeds)

Seek time คือ เวลาที่หัวอ่านของ Disk เคลื่อนที่ไปยังตำแหล่งของ Track ที่มีข้อมูลอยู่

Search time หรือ Rotational Delay คือ เวลาที่ใช้ในการค้นหาข้อมูลหลังจากตำแหน่งของหัวอ่านไปยัง Track ที่ต้องการแล้ว

Data Transfer time คือ เวลาในการ อ่าน/เขียน ข้อมูลและการเคลื่อนที่ของข้อมูลไปยังหน่วยความจำหลัก (Primary Memory)

อุปกรณ์และสื่อบันทึกข้อมูลแบบจานแม่เหล็ก (Disk Devices and Media)        

Diskette หรือ Floppy Disks เป็นแผ่นดิสก์แบบอ่อน มีขนาด 8 นิ้ว 5.25 นิ้ว 3.5 นิ้ว นิยมใช้ เพราะราคาถูก มีความจุพอสมควร                

Winchester Disks หรือ Hard Disks ประกอบด้วยฮาร์ดดิสก์ 1 ชุด มีอัตราความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลที่เร็ว นำมาใช้กับไมโครคอมพิวเตอร์ในแบบตั้งโต๊ะหรือพกพา              Cartridge Disks เป็น Removable hard disk ในการอ่านเขียนข้อมูล สามารถถอดเข้าออกได้สะดวก เคลื่อนย้ายได้ง่าย ใช้ในการทำสำรองข้อมูล (Backup Data)

เทคโนโลยีจานแสง (Optical Disk)              

Optical Disk หรือ Laser Disks มี 2 ประเภท คือ

CD-ROM (Compact Disks Read-Only Memory) อ่านได้อย่างเดียว

WORM (Write Onece Read Many) เขียนได้ครั้งเดียว อ่านได้

Video Disk ปัจจุบันพัฒนาเป็นแผ่น disk ใช้ในการเก็บภาพยนตร์ หรืองานอื่น ๆ

อุปกรณ์เทปและสื่อ (Tape Devices and Media)        

Cartridge Tapes คล้ายเทปคาสเซ็ท (Cassette Tapes) ใช้ในการ Backup ข้อมูลจากฮาร์ดดิสก

์เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลสำหรับเครื่องขนาดใหญ่ (Storage Technologies for Large Systems)            Removable Pack Disks ใช้กับระบบเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ อ่านเขียนบนผิวหน้าจาน มีจำนวน 12 จานหรือมากกว่า ต่อ 1 ชุด Pack โดยด้านผิวบนสุดและล่างสุด จะไม่มีหัวอ่าน-เขียน   

RAID (Redundant Arrays of inexpensive disks) สามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมาก เข้าถึงข้อมูลได้เร็ว ใช้งานในระบบเมนเฟรม อุปกรณ์เทป (Tape Devices)         

เทปม้วนที่ถอดออกได้ (Detachable-Reel Magnetic Tape) ใช้ในระบบเมนเฟรมและมินิคอมพิวเตอร์ คล้ายCassette Tape แต่มีขนาดและความยาวมากกว่า ผิวฉาบด้วยสารออกไซด์ มีขนาดตั้งแต่ 600 1200 2400 ฟุต

คอร์ทริดจ์เทป (Tape Cartridge Systems) นำมาใช้กับระบบเมนเฟรม มีความจุ 20 MB

เทคโนโลยีการแสดงผลข้อมูล (Output Technology)               

จอภาพ (Monitor) อุปกรณ์ในการแสดงผลมีความละเอียดความชัด (Screen Resolution) โดยประกอบด้วยจุดแสดงผลเล็ก ๆ เรียกว่า Pixels จำนวนมาก จอภาพมีหลายประเภท เช่น         

- จอภาพสีเดียว (Monitor Display Adapter : MDA) 720 X 348 จุด

จอสี (Color Graphics Adapter : CGA) แสดงสีได้หลายสี ขนาด 320 X 200 จุด

จอสีภาพละเอียด (Enhanced Graphic Adapter : EGA) แสดงได้หลายสี ขนาด 640 X 350 จุด

จอสีภาพละเอียดมาก (Video Graphics Array : VGA) มีหลายประเภท คือ

Standard VGA ขนาด 640 X 480 จุด

VGA (Video Graphics Array) ขนาด 800 X 600 จุด

EVGA (Enhanced video Graphics Array) ขนาด 1024 X 768 จุด

SVGA (Super Video Graphics Array) ขนาด 1280 X 1024 จุด

เทอร์มินอล(Terminal) หรือวีดีโอเทอร์มินอล (Video Display Terminal : VDT) เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยจอภาพและคีย์บอร์ด ใช้ในการรับและส่งข้อมูล เช่นระบบการฝากถอนเงินผ่านเครื่อง ATMเครื่องพิมพ์ (Printers) มี 2 ชนิด คือ

1.เครื่องพิมพ์แบบกระทบ (Impact Printing) เป็นการกระทบของหัวพิมพ์ ลงบนผ้าหมึก ยังกระดาษ

เครื่องพิมพ์แบบลุกกลิ้ง (Drum Printer) คล้ายเครื่องโทรพิมพ์ เป็นรูปทรงกระบอก

เครื่องพิมพ์แบบจาน (Daisy Wheel) หัวพิมพ์เป็นแบบจานหมุน ประกอบด้วยตัวอักษรหมุนพิมพ์ลงบนผ้าหมึก

เครื่องพิมพ์แบบดอทเมทริกซ์ (Dot Matrix) เป็นหัวพิมพ์ 9 และ 24 เข็ม

เครื่องพิมพ์แบบสายโซ่ (Chain Printer) ใช้การหมุนของโซ๋ แล้วใช้การพิมพ์กระทบบนผ้าหมึก

เครื่องพิมพ์รายบรรทัด (Line Printer) เรียงอักษรทั้งบรรทัดแล้วพิมพ์ มีความเร็วสูง ได้จำนวนมาก

2. เครื่องพิมพ์แบบไม่กระทบ (Non-Impact Printing) เป็นการสร้างรูปและตัวอักษรเสร็จแล้วพิมพ์บนกระดาษ

เครื่องพิมพ์ที่ใช้ความร้อน (Thermal – Transfer Printers) เป็นการถ่ายหมึกไปติดที่กระดาษ โดยการใช้ความร้อนกดลงบนผ้าหมึกพิมพ์ชนิดพิเศษ พิมพ์ภาพสีได้

เครื่องพิมพ์แบบถ่ายสำเนา (Xeroxgraphics) ใช้ความร้อน อัดด้วยประจุไฟฟ้าลงบนกระดาษ และจึงปัดผงหมึกแห้ง

เครื่องพิมพ์แบบฉีดหมึก (Ink Jet) ใช้วิธีการพ่นหมึกจากหัวฉีดผ่านสนามไฟฟ้า

เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer) ใช้ลำแสงเลเซอร์ทำให้เกิดจุดรวมกันเป็นตัวอักษร

เครื่องวาด (Plotter) เป็นเครื่องมือที่ใช้แสดงผลได้ทั้งตัวอักษร รูปภาพ หรือแผนที่ต่าง ๆ เหมาะกับงานในการออกแบบและเขียนแบบคอมพิวเตอร์ โดยมีแขนจับปากกาเขียน

คอมพิวเตอร์เอาท์พุทไมโครฟิล์ม (Computer Output Microfilm : COM)

                เป็นเครื่องมือสำหรับบันทึกภาพ ลงบนไม่โครฟิล์ม (Microfilm) ข้อมูลจะถูกบันทึกลงไปบนเทปแม่เหล็ก แล้วนำเทปนั้นไปเป็น Input เข้าสู่ computer Output Microfilm