1.1 การทำงานขั้นพื้นฐานของคอมพิวเตอร์

 การทำงานขั้นพื้นฐานของคอมพิวเตอร์

        คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ สร้างขึ้นเพื่อใช้แก้ปัญหาต่างๆทั้งในรูปแบบที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์ ซึ่งปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรมที่ตั้งไว้สำหรับการทำงานของคอมพิวเตอร์จะมีขึ้นตอนการทำงานพื้นฐาน  4 ขั้นตอน ดังนี้

ขั้นที่ 1 รับข้อมูล (input) เป็นการนำข้อมูลหรือคำสั่งเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยผ่านอุปกรณ์รับข้อมูลต่างๆเช่น การพิมพ์ข้อความเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์โดยใช้แป้นพิมพ์ การบันทึกเสียงโดยผ่านไมโครโฟน เป็นต้น

ขั้นที่ 2 ประมวลผลข้อมูล (process) เป็นการนำข้อมูลมาประมวลผลตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์หรือสารสนเทศ เช่น การนำข้อมูลที่รับเข้ามาหาผลรวม เปรียบเทียบคำนวณเกรดเฉลี่ย เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์สำหรับประมวลที่สำคัญ คือ หน่วยประมวลผลกลาง

ขั้นที่ 3 จัดเก็บข้อมูล (storage) เป็นการจัดเก็บข้อมูลชั่วคราวในขณะที่มีการประมวลผลแรม รวมถึงจัดเก็บข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลลงในอุปกรณ์เก็บข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสส์ (hard disk) แฟลชไดร์ฟ (flash drive) เป็นต้น

ขั้นที่ 4 แสดงผลข้อมูล (output) เป็นการนำผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลมาแสดงผลลัพธ์ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจ กล่าวคือ อยู่ในรูปแบบของข้อความ ตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ เสียง โดยผ่านอุปกรณ์แสดงผลต่างๆเช่น จอภาพ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น

         จากขั้นตอนการทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ทั้ง 4 ขั้นตอน จะมีการทำงานประสานกัน โดยเริ่มจากการรับข้อมูลและคำสั่งเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ จากนั้นข้อมูลและคำสั่งซึ่งอยู่ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจจะถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบที่คอมพิวเตอร์เข้าใจและส่งไปจัดเก็บข้อมูลไว้ชั่วคราว จากนั้นเมื่อมีคำสั่งให้ประมวลผล ข้อมูลที่ถูกจัดเก็บชั่วคราวจะถูกส่งไปประมวลผล เป็นผลลัพธ์หรือสารสนเทศ ซึ่งผลลัพธ์หรือสารสนเทศจะถูกส่งไปแสดงผลลัพธ์ตามที่ผู้ใช้ต้องการ โดยผลลัพธ์จากการประมวลผลจะถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจได้ และหากต้องการเก็บผลลัพธ์ไว้ใช้ในภายหลัง ผลลัพธ์จะถูกนำไปจัดเก็บ สำหรับการเรียกใช้ได้อย่างถาวร การทำงานทั้ง 4 ขั้นตอนดังกล่าว เรียกว่า วงจรการทำงานขั้นพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ (IPOS cycle)

        ปัจจุบันอุปกรณ์ที่มีการทำงานพื้นฐานทั้ง 4 ขั้นตอน เรียกว่า คอมพิวเตอร์ ดังนั้น คอมพิวเตอร์ จึงมีรูปร่างอย่างไรก็ได้ ตัวอย่างเช่น การทำงานของเครื่องรับเงินอัตโนมัติ (Automatic Teller Machine : ATM ) ซึ่งเครื่องเอทีเอ็มถือเป็นคอมพิวเตอร์ประเภทหนึ่ง เนื่องจากมีการทำงาน 4 ขั้นตอน คือ การรับข้อมูลเข้าโดยผู้ใช้ใส่บัตรเอทีเอ็มและป้อนข้อมูลรหัสเอทีเอ็ม จากนั้นผู้ใช้เลือกคำสั่งถอนเงินจะถูกส่งไปประมวลผล คือ การอ่านยอดเงินในบัญชีและการหักเงินที่ถอนในบัญชีธนาคาร จากนั้นเครื่องเอทีเอ็มจะแสดงยอดเงินคงเหลือในบัญชีให้ผู้ใช้ทราบ และสุดท้ายเก็บข้อมูลการถอนและยอดเงินคงเหลือไว้ในบัญชีธนาคาร

·          เปรียบเทียบการทำงานระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์

   กระบวนการทำงานของคอมพิวเตอร์จะมีหลักเหมือนกับกระบวนการทำงานของมนุษย์ ซึ่งประกอบด้วย 4 หน่วยคือ  หน่วยรับข้อมูล  หน่วยความจำ  หน่วยประมวลผล และหน่วยแสดงผล