คอมพิวเตอรค์ออะไรืspuccourseware.east.spu.ac.th/calibration/CSC101/W1.pdf ·...

คอมพวเตอรคออะไร

เครองคานวณ ในรปของอปกรณอเลกทรอนกส ทสามารถรบขอมล

และคาส งผานอปกรณรบขอมล แลวนาขอมลและคาส งนน ไป

ประมวลผลดวยหนวยประมวลผลเพอใหไดผลลพธทตองการ และ

แสดงผลผานอปกรณแสดงผล ตลอดจนสามารถบนทกรายการตางๆ

ไวเพอใชงานไดดวย

1

องคประกอบของระบบคอมพวเตอร

ฮารดแวร(Hardware)

ซอฟทแวร(Software)

พเพลแวร(Peopleware)

ขอมล(Data)

กระบวนการทางาน (Procedure)

2

ฮารดแวร(HARDWARE)

อปกรณรบขอมลเขา(Input unit)

หนวยประมวลผลกลาง (CPU : Central Processing Unit)

อปกรณจดเกบขอมล ( Memory / Storage )

อปกรณแสดงผลขอมล (Output unit)

3

ซอฟทแวร(SOFTWARE)

โปรแกรม หรอชดคาส งทเขยนขน เพอสงใหคอมพวเตอรทางาน

เปนตวเชอมระหวาง Hardware กบผใช ใหสามารถสอสารกนได

ซอฟทแวรสามารถแบงไดเปนสองประเภทคอซอฟทแวรระบบ และ

ซอฟทแวรประยกต

4

ซอฟตแวรระบบ(SYSTEM SOFTWARE)

ซอฟตแวรทบรษทผผลตสรางขนมาเพอใชจดการกบระบบ หนาท

การทางานของซอฟตแวรระบบคอดาเนนงานพนฐานตางๆ ของ

ระบบคอมพวเตอร

5

ซอฟทแวรประยกต(APPLICATION SOFTWARE)

เปนซอฟตแวรทใชกบงานดานตาง ๆ ตามความตองการของ

ผใช ทสามารถนามาใชประโยชนไดโดยตรง สามารถแบง

ซอฟตแวรประยกตออกเปนสองกลม คอ ซอฟตแวรสาเรจรป

และซอฟตแวรทพฒนาขนใชงานเฉพาะ

6

พเพลแวร (PEOPLEWARE)

บคคลผส งใหคอมพวเตอรทางาน โดยใชซอฟตแวร ซงเปนภาษาท

คอมพวเตอรเขาใจ อาทเชน

นกวเคราะห และออกแบบระบบ (System analyst and design)

โปรแกรมเมอร (Programmer)

ผบรหารฐานขอมล (Database administrator)

ผปฏบตการ (Operator)

ผใช (User)

ผบรหาร (Administrator)7

ขอมล (DATA)

เปนองคประกอบสาคญททาใหคอมพวเตอรสามารถทางานได

ถกตอง เพราะขอมลทเกบในคอมพวเตอรจะนาไปใชในการ

ประมวลผลเปนสารสนเทศเพอใชในการประกอบการตดสนใจ

หรอชวยการแสดงผล หรอนาเสนอในรปแบบตาง ๆ

8

กระบวนการทางาน (PROCEDURE)

กระบวนการทางานหรอโพรซเยอร หมายถง ขนตอนทผใช

จะตองทาตาม เพอใหไดงานเฉพาะอยางจากคอมพวเตอรซงผใช

คอมพวเตอรทกคนตองรการทางานพนฐานของเครอง

คอมพวเตอร เพอทจะสามารถใชงานไดอยางถกตอง

9

การทางานของระบบคอมพวเตอร

10

หนวยรบขอมลเขา

Input Unit

หนวยประมวลผลกลาง

CPU

หนวยแสดงผล

Output Unit

หนวยความจา

Memory Unit

การจดเกบขอมลของคอมพวเตอร

คอมพวเตอรประมวลผลขอมลในรปแบบของสญญาณดจตอล

ดงนนขอมลจะจดเกบอยในรปแบบของเลขฐาน 2 คอ 0 และ 1

ขอมลทรบเขามาจากอปกรณนาเขาขอมลจะถกเปลยนใหเปน

สญญาณดจตอลเพอสงไปประมวลผลยง CPU ตอไป

ขอมลจะถกแทนคาดวยเลขฐานสองซงเลขฐานสองหนงหลกจะ

เรยกกวา บต (bit) โดยถาใชจานวนบตทมากกจะสามารถแทน

คาขอมลไดมากขนตามไปดวย เชนตวอกษรหนงตวจะใชจานวน

8 บตในการแทนคาซงจะเรยกวา 1 byte11

การจดเกบขอมลของคอมพวเตอร

หนวยวดความขนาดของขอมลในระบบคอมพวเตอรแสดงดงน

8 Bit = 1 Byte ไบต

1024 Byte = 1 KiloByte(KB) กโลไบต

1024 KB = 1 MegaByte(MB) เมกกะไบต

1024 MB = 1 GigaByte(GB) กกะไบต

1024 GB = 1 TeraByte(TB) เทราไบต

12

โปรแกรมคอมพวเตอร

หมายถง ชดคาส งทกาหนดใหคอมพวเตอร ทาการประมวลผล

ขอมลเพอใหแกปญหา และทางานไดอยางทตองการ

13

ภาษาคอมพวเตอร

ภาษาคอมพวเตอร (Computer Languages) หมายถงภาษาท

ใชสาหรบเขยนชดคาสงเพอใหคอมพวเตอรทางานตามท

กาหนด โดยชดคาสงทถกเขยนขนนจะถกเรยกวาโปแกรม

(Program)

14

ววฒนาการของภาษาคอมพวเตอร

ภาษายคท 1 ภาษาเครอง (Machine Language)

ภาษายคท 2 ภาษาแอสเซมบล (Assembly Language)

ภาษายคท 3 ภาษาช นสง (High-level Language)

ภาษายคท 4 ภาษาช นสงมาก (Very High-level Language)

ภาษายคท 5 ภาษาธรรมชาต (Natural Language)

15

ภาษายคท 1 ภาษาเครอง (MACHINE LANGUAGE)

ภาษาเครอง เปนภาษาทประกอบดวยตวเลขฐานตางๆ โดยฐาน

อนจะถกแปลงเปนเลขฐาน 2 อยเสมอ เนองจากคอมพวเตอร

ทางานดวยระบบอเลคทรอนกส เมอมกระแสไฟฟาไหลผานแทน

ดวย เลข 1 และจะแทนดวยเลข 0 ถาไมมกระแสไฟฟาไหลผาน

ถาเราจะใชภาษาเครองในการเขยนโปรแกรม เราจาเปนตองม

ความรเรอง Hardware อยางด

16

ภาษายคท 1 ภาษาเครอง (MACHINE LANGUAGE)

รหสคาส งของภาษาเครองจะประกอบไปดวย 2 สวนคอ รหสบอก

ประเภทของคาสง (Operation Code หรอ Op-code)เปนรหสทส ง

ใหเครองทาการประมวลผล เชน บวก ลบ คณหาร สวนทสองคอ

รหสบอกตาแหนงขอมล (Operand) เปนรหสทบอกตาแหนงของ

ขอมลทเกบอยบนหนวยความจาเพอใหคอมพวเตอรทราบวาตองนา

ขอมลตาแหนงใดมาทาการคานวณ ตวอยางภาษาเครองเชน

01010111 010111011111011100011010

01010111 คอ Op-Code

010111011111011100011010 คอ Operand17

ภาษายคท 2 ภาษาแอสเซมบล (ASSEMBLY LANGUAGE)

ภาษาแอสแซมบล ยงจดอยในภาษาระดบตา และจดเปนภาษา

สญลกษณ (Symbolic Language) โดยการนาสญลกษณมาแทน

ตวเลขทาให จดจาไดงายกวา ภาษาเครอง ภาษาระดบตา ตองมการ

ผานตวแปรภาษาใหกลายเปนภาษาเครองกอนดวย

ตวอยางภาษแอสเซมบลมดงน

B80103 mov ax,00301

B90100 mov cx,00001

BA8000 mov dx,00080

CD13 int 013

C3 retn18

ภาษายคท 3 ภาษาช นสง (HIGH LEVEL LANGUAGE)

ภาษาช นสงสวนใหญเปนการเขยนโปรแกรมแบบเชงโครงสราง

(Structured Programming) ซงเปนการเขยนโปรแกรมทจะทางาน

จากบนลงลาง ภาษาช นสงทาใหผใชเขยนโปรแกรมงายขนโดยจะตอง

มตวแปลภาษา (Translator) ทาการแปลภาษาตามกฏเกณฑท

กาหนดขนของภาษาระดบสง เพอแปลเปนภาษาเครองทจะนาไปให

คอมพวเตอรทางาน

โปรแกรมแปลภาษาสามารถแบงออกไดเปน 2 ประเภทคอ

อนเทอพรทเตอร(Interpreter) และคอมไพเลอร(Compiler) 19

อนเทอพรทเตอร(INTERPRETER)

จะทาการแปลคาสงทละคาส งและมการทางานตามคาสงทแปล

นนทนท เมอแปลคาสงหนงเสรจแลวกจะทาการแปลคาสง

ตอไปตามลาดบ คาสงทถกแปลเปนภาษาเครองแลวจะไมถก

เกบไว เมอตองการใชงานโปรแกรมนอกจะตองทาการแปล

คาสงทกครงทตองการใชงานโปรแกรม

20

คอมไพเลอร(COMPILER)

โดยจะแปลคาสงท งโปรแกรมเสรจในครงเดยว โดยกลมคาส งท

ถกแปลเปนภาษาเครองแลวจะถกจดเกบในรปแบบทเรยกวา

ออฟเจคโปรแกรม (Object Program) คอมพวเตอรจะทางาน

โดยนาออฟเจคโปรแกรมนนไปประมวลผลเพอทางานตอไป

21

ตารางแสดงความแตกตางของอนเทอพรทเตอร กบ คอมไพเลอร

)

22

Interpreter Compiler

ทาการแปลโปรแกรมทละคาส งแลว

ทางานทนทตามคาสงนน

ทาการแปลทงโปรแกรมแลวทางานตาม

คาสงทแปลตามทไดโปรแกรมไว

ไมมการสรางออฟเจคโปรแกรม (Object

Program)

มการสรางออฟเจคโปรแกรม (Object

Program)

มการใชงานหนวยความจานอย มการใชงานหนวยความจามาก

ทกครงทมการเรยกใชงานโปรแกรมตอง

ทาการแปลภาษาใหมทกครง

ทกครงทมการเรยกใชงานโปรแกรมไม

ตองทาการแปลภาษาใหมเนองจาก

เรยกใชจากออฟเจคโปรแกรมซงถกแปล

ไวแลว

ภาษายคท 4 ภาษาช นสงมาก (VERY HIGH-LEVEL LANGUAGE)

เปนภาษาทพฒนาขนมาเพอลดขนตอนการออกแบบระบบ โดยผใช

ระบผลลพธทตองการ จากนนโปรแกรมกจะใชความรภายในตวภาษา

มาหาผลลพธนนๆ แตบางฟงกชนกยงตองอาศย การกาหนดเงอนไข

และลาดบขนตอนของงานดวย ภาษารนน เชน ภาษาสอบถาม

(Query Language) ซงใชในการสบคนขอมลในฐานขอมล ไดแก

ภาษา SQL (Structured Query Language) นอกจากภาษาสอบถาม

ยงมภาษาแบบตวสรางโปรแกรม (Program Generator) ซงมกจะพบ

ในโปรแกรมจดการฐานขอมล เชน dBase, FoxPro , Microsoft

Access เปนตน23

ภาษายคท 5 ภาษาธรรมชาต (NATURAL LANGUAGE)

เปนการใชภาษามนษยในการสงงานคอมพวเตอรโดยตรงโดยไม

จาเปนตองมรปแบบของภาษาทยงยาก โดยสามารถเขยนคาสงเปน

ภาษาทมนษยเขาใจเพอสงงานใหคอมพวเตอรทางาน ปจจบนยงไมม

การใชงานทวไปเพราะอยในขนตอนของการวจย เนองจากภาษาของ

มนษยมความกากวม ยากทจะทาใหคอมพวเตอรเขาใจได โดยสวน

ใหญจะใชภาษาธรรมชาตกบระบบฐานความร (knowledge based

system) ซงจะใชภาษาธรรมชาตในการสงใหคอมพวเตอรคนหา

คาตอบจากระบบฐานความร 24

การเขยนโปรแกรมเชงวตถ (OBJECT ORIENTED PROGRAMMING)

เปนแนวคดใหมโดยจะแทนสงตาง ๆ ทเขยนขนมาในโปรแกรมใหเหมอนกบ

วตถทอยบนโลกความเปนจรง ซงวตถทอยในโปรแกรมจะถกเรยกวา ออฟเจค

(Object) ผเขยนโปรแกรมสามารถนาออฟเจคตางๆ มาทางานรวมกน และ

สามารถสรางออฟเจคใหมโดยมคณสมบตเหมอนออฟเจคเดม แตเพมเตม

คณสมบตใหมเขาไป การเขยนโปรแกรมแบบ OOP สามารถทาไดงายเพราะ

สามารถนาออฟเจคทมอยแลวหยบมาใชงานไดทนท ชวยลดเวลาในการพฒนา

โปรแกรม คณสมบตของออฟเจคจะประกอบไปดวย การซอนขอมล

(Encapsulation) การสบทอด(Inheritance) และการพองรป (polymorphism)

ตวอยางภาษาทใชหลกการเขยนแบบ OOP เชน Smalltalk ,C++ ,

JAVA, C# เปนตน25

ระบบจานวน

ระบบเลขฐาน 10

คอระบบจานวนทมนษยท วไปใชกน ประกอบดวยตวเลขทงหมด

10 ตว คอ 0 ถง 9

26

ระบบจานวน

ระบบเลขฐาน 2

คอระบบเลขทมตวเลขแค 2 ตวเทานนคอ 0 และ 1 ถาเราตองการ

นาเลขฐาน 2 มาแปลงเปนเลขฐาน 10 กใหนาคาของฐานนนมาคณ

กบ 2 ยกกาลงฐานนน เรากจะไดเลขฐาน 10 เขน

1012 = 1 * 22 + 0 * 21 + 1 * 20

= 1 * 4 + 0 * 2 + 1 *1

= 4 + 0 + 1

= 510 27

ระบบจานวน

ระบบเลขฐาน 8

คลายกบเลขฐาน 10 แตจะแตกตางกนกตรงทมการใชเลขทงหมด 8

ตวคอ 0 ถง 7 เทานน ในแตละหลกของ เลขฐาน 8 ถาเรานามาคณ

ดวย 8 ยกกาลง ฐานของเลขนนเรากจะไดเลขฐาน 10

เชน 2778 = 2*82 + 7*81 + 7* 80

= 2*64 + 7*8 + 7*1

= 128 +56+7

= 19110 28

ระบบจานวน

ระบบเลขฐาน 16

ประกอบไปดวย ตวเลข 10 ตวคอ 0 ถง 9 และตวอกษรอก 6 ตวคอ A ถง F

รวมแลวเลขฐาน 16 จะใชสญลกษณ 16 ตว

โดยท เลขฐาน 16 เลขฐาน 10

A 10

B 11

C 12

D 13

E 14

F 15

29

ระบบจานวน

ระบบเลขฐาน 16

สาเหตทเราจาเปนตองใชตวอกษรในเลขฐาน 16 กเพราะวาเพอให

แยกแยะออกวานนคอเลขอะไร ถาไมทาอยางนเวลาเราเขยนจะด

สบสนมาก เชน 10 แบบนเราจะไมแนใจวานนเปนเลข 10 ในฐาน

16 หรอวาคอเลข 10 (หลกแรกเปน 0 หลกท 2 เปน 1)

ถาเราจะทาใหเลขฐาน 16 แปลงเปนเลขฐาน 10 เรากทาไดโดยใหเอา

แตละหลก คณดวย 16 ยกกาลง ฐานนน

30