บทที่ 1 เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์


ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์

"คอมพิวเตอร์" คือ อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ (electronic device) ที่ มนุษย์ใช้เป็นเครื่องมือช่วยในการจัดการกับข้อมูลที่อาจเป็นได้ ทั้งตัวเลข ตัวอักษร หรือสัญลักษณ์ที่ใช้แทนความหมายในสิ่งต่าง ๆ โดยคุณสมบัติที่สำคัญของคอมพิวเตอร์คือการที่สามารถกำหนดชุดคำสั่งล่วงหน้า หรือโปรแกรมได้ (programmable) นั่นคือคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้หลากหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับชุดคำสั่งที่เลือกมาใช้งาน ทำให้สามารถนำคอมพิวเตอร์ไปประยุกต์ใช้งานได้อย่างกว้างขวาง เช่น ใช้ในการตรวจคลื่นความถี่ของหัวใจ การฝาก - ถอนเงินในธนาคาร การตรวจสอบสภาพเครื่องยนต์ เป็นต้น ข้อดีของคอมพิวเตอร์ คือ เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีความถูกต้องและมีความรวดเร็วอย่างไรก็ดี ไม่ว่าจะเป็นงานชนิดใดก็ตาม เครื่องคอมพิวเตอร์จะมีวงจรการทำงานพื้นฐาน
 4 อย่าง (IPOS cycle) คือ

      1. รับข้อมูล (Input) เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำการรับข้อมูลจากหน่วยรับข้อมูล (input unit) เช่น 
คีบอร์ด หรือ เมาส์
      2. ประมวลผล (Processing) เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำการประมวลผลกับข้อมูล เพื่อแปลงให้อยู่ในรูปอื่นตามที่ต้องการ
      
3. แสดงผล (Output) เครื่องคอมพิวเตอร์จะให้ผลลัพธ์จากการประมวลผลออกมายังหน่วยแสดงผลลัพธ์ (output unit) เช่น เครื่องพิมพ์ หรือจอภาพ
     4. เก็บข้อมูล (Storage) เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำการเก็บผลลัพธ์จากการประมวลผลไว้ในหน่วยเก็บข้อมูล เพื่อให้สามารถนำมาใช้ใหม่ได้ในอนาคต 

 คุณสมบัติของคอมพิวเตอร์

                ปัจจุบันนี้คนส่วนใหญ่นิยมนำคอมพิวเตอร์มาใช้งานต่าง ๆ มากมาย ซึ่งผู้ใช้ส่วนใหญ่มักจะคิดว่าคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่สามารถทำงานได้สารพัด แต่ผู้ที่มีความรู้ทางคอมพิวเตอร์จะทราบว่า งานที่เหมาะกับการนำคอมพิวเตอร์มาใช้อย่างยิ่งคือการสร้าง สารสนเทศ ซึ่งสารสนเทศเหล่านั้นสามารถนำมาพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์ ส่งผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือจัดเก็บไว้ใช้ในอนาคตก็ได้ เนื่องจากคอมพิวเตอร์จะมีคุณสมบัติต่าง ๆ คือ
     1.ความเร็ว (speed) คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนี้สามารถทำงานได้ถึงร้อยล้านคำสั่งในหนึ่งวินาที
     2.ความเชื่อถือ (reliable) คอมพิวเตอร์ทุกวันนี้จะทำงานได้ทั้งกลางวันและกลางคืนอย่างไม่มีข้อผิดพลาด และไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย
     3.ความถูกต้องแม่นยำ (accurate) วงจรคอมพิวเตอร์นั้นจะให้ผลของการคำนวณที่ถูกต้องเสมอหากผลของการคำนวณผิดจากที่ควรจะเป็น มักเกิดจากความผิดพลาดของโปรแกรมหรือข้อมูลที่เข้าสู่โปรแกรม
     4.เก็บข้อมูลจำนวนมาก ๆ ได้ (store massive amounts of information) ไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน จะมีที่เก็บข้อมูลสำรองที่มีความสูงมากกว่าหนึ่งพันล้านตัวอักษร และสำหรับระบบคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่จะสามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าหนึ่งล้าน ๆ ตัวอักษร
     5.ย้ายข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกทีหนึ่งได้อย่างรวดเร็ว (move information) โดยใช้การติดต่อสื่อสารผ่านระบบ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถส่งพจนานุกรมหนึ่งเล่มในรูปของข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ไกลคนซีกโลกได้ในเวลาเพียงไม่ถึงหนึ่งวินาที ทำให้มีการเรียกเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมกันทั่วโลกในปัจจุบันว่า ทางด่วนสารสนเทศ (Information Superhighway)
องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ 
    ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์(PC)
คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องจักรมนุษย์ออกแบบขึ้นเพื่อนำมาช่วยใช้ในการคำนวณประมวลผลคำสั่งจากมนุษย์ให้ได้ผลลัพธ์อย่างที่ต้องการ ปัจจุบันได้มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในด้านต่างๆ มาทำงานแทนมนุษย์เพื่อลดกระบวนการงานให้สำเร็จเร็วขึ้นและมีความถูกต้องแม่นยำมากยิ่งขึ้น เครื่องคอมพิวเตอร์ที่นิยมตามสำนักงานและประจำบ้านทั่วไปได้แก่ PC ย่อมาจาก Personal Computer
17
ส่วนประกอบคอมพิวเตอร์พื้นฐานมีดังนี้
1.จอภาพ (Monitor)
18
จอภาพ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ติดต่อกับผู้ใช้โดยตรง นับเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากที่สุดอันหนึ่งของเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยจะแสดงผลออกมาเป็นภาพทางหน้าจอ โดยการแปลงจากสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งเข้ามา โดยวิธีการนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของจอภาพ ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็นจอภาพแบบหลอดรังสีแคโธด หรือจอซีอาร์ที (cathode ray tube: CRT) และจอภาพแบบผลึกเหลวทรานซิสเตอร์แผ่นบาง หรือจอแบบ แอลซีดี
2.เคส (Case)
19
เคสเป็นโครงที่ใช้สำหรับใส่อุปกรณ์ภายในต่างๆเข้าไว้ด้วยกัน อุปกรณ์ที่มักจะใส่ไว้ในเคสก็เป็นพวก เมนบอร์ด(Mainboard) แรม (RAM) การ์ดจอ(VGA Card) ฮาร์ดดิสก์(Hard Disk Drive) พาวเวอซัพพลาย(Power Supply) เป็นต้น มีหลายแบบ หลายสีให้เลือกใช้ตามความพึงพอใจของผู้ใช้
3.พาวเวอร์ซัพพลาย (Power Supply)

20

ทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยสามารถเลือกใช้งานได้ตามจำนวนวัตต์ ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์มีอุปกรณ์ต่อเยอะก็ควรจะเลือกใช้ที่วัตต์สูงๆ ไม่เช่นนั้นกำลังไฟอาจจะไม่พอทำให้ไม่สามารถใช้งานได้
4.คีย์บอร์ด (Keyboard
21
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้ โดยจะประกอบไปด้วยแป้นพิมพ์ที่มีปุ่มต่างๆมากมาย ทั้งปุ่มตัวอักษร(Typewriter keys) ตัวเลข (Numeric keypad) ปุ่มพิเศษ (Special-purpose keys) ปุ่มควบคุมอื่นๆ (Control keys) หรือปุ่มฟังก์ชั่นต่างๆFunction keys) สำหรับการใช้งานคอมพิวเตอร์ที่ต้องใช้การพิมพ์เป็นหลัก
5.เมาส์ (Mouse)

22

ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้ โดยจะใช้การเลื่อนเมาส์เพื่อบังคับตัวชี้ตำแหน่ง(Pointer) บนหน้าจอ แล้วใช้การกดปุ่มบนตัวเมาส์เพื่อสั่งให้ทำงานอะไรบนหน้าจอที่จุดนั้นๆได้
6.เมนบอร์ด (Main board)

23

ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมอุปกรณ์ทั้งหมดในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยอุปกรณ์ทุกตัวจะต้องเชื่อมต่อกับเมนบอร์ดนี้ มีลักษณะเป็นแผ่นวงจรขนาดใหญ่ โดยบนแผ่นวงจรนั้นจะมีช่องสำหรับนำอุปกรณ์ต่างๆมาเสียบไว้ที่เรียกว่า ซ็อคเก็ต(Socket) ซึ่งแต่ละอุปกรณ์ก็จะมี socket เฉพาะของอุปกรณ์นั้นๆ
7.ซีพียู (CPU)

24

ซีพียูคือโปรเซสเซอร์(Processor) หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า หน่วยประมวลผลกลาง หรือ ซิพ(Chip) เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญมากที่สุดเพราะมีหน้าที่ประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามาหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้งานส่งข้อมูลเข้ามาเป็นชุดคำสั่ง ซีพียู ประกอบด้วยส่วนหลัก 2 ส่วนดังนี้
1) หน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU: Arithmetic & Logical Unit) ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยทำงานเกี่ยวกับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คุณ หาร และยังทำการเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ โดยจะเปรียบเทียบเงื่อนไขและกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อพิสูจน์ว่าคำตอบนั้นเป็นจริงหรือเท็จ
2) หน่วยควบคุม (Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมขั้นตอนการประมวลผลและทำการประสานงานกับอุปกรณ์ต่างๆ ทั้งด้าน Input และOutput รวมถึงหน่วยความจำต่างๆด้วย

8.การ์ดแสดงผล (Display Card)

25
การ์ดแสดงผลจะทำงานเมื่อซีพียูประมวลผลจากข้อมูลต่างๆที่โปรแกรมส่งเข้ามา เมื่อซีพียูประมวลผลเสร็จก็จะทำการส่งข้อมูลที่จะใช้แสดงผลต่อไปยังการ์ดแสดงผล การ์ดแสดงผลก็จะส่งต่อข้อมูลไปยังจอภาพเพื่อแสดงผลออกมาตามข้อมูลที่ได้รับมา โดยการ์ดบางรุ่นจะสามารถประมวลผลได้ในตัวเอง ทำให้ซีพียูไม่ต้องทำงานมากนัก มีผลทำให้การทำงานของคอมพิวเตอร์นั้นเร็วขึ้นด้วย บางรุ่นก็จะมีหน่วยความจำในตัวเอง แต่บางรุ่นที่ไม่มีก็จะต้องดึงหน่วยความจำมาจากแรม (RAM) ซึ่งหาก แรมมีจำนวนน้อย อาจส่งผลให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้ช้าลงไปด้วย แต่ในบางรุ่นที่มีหน่วยความจำในตัวเองก็จะทำให้รับข้อมูลจากซีพียูได้มากขึ้น ประมวลผลได้เร็วขึ้น ทำให้การแสดงผลบนจอภาพมีคุณภาพที่สูงตามไปด้วย
9.แรม (RAM)

26

แรม หรือ RAM (Random-Access Memory) เป็นหน่วยความจำหลักที่ซีพียูสามารถดึงมาใช้ได้ทันที แต่ไม่ใช่หน่วยความจำถาวรจำเป็นต้องมีไฟมาหล่อเลี้ยงตลอดเวลาในการทำงาน หากไม่มีไฟมาหล่อเลี้ยงข้อมูลที่บันทึกไว้ก็จะหายไป โดยการทำงานของแรมนั้น เมื่อซีพียูได้รับข้อมูลมาจากผู้ใช้งานหรือโปรแกรมแล้วก็จะเริ่มทำการประมวลผล เมื่อซีพียูประมวลผลเสร็จแล้ว ก็จะส่งต่อข้อมูลที่ประมวลผลเสร็จแล้วเก็บไปไว้ที่แรมก่อนจะถูกส่งต่อไปยังอุปกรณ์ต่างๆต่อไป

10.ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk)

27
เป็นหน่วยความจำถาวรประจำเครื่อง โดยจะประกอบไปด้วยแผ่นจานแม่เหล็ก(platters) หลายๆแผ่นมาเรียงอยู่บนแกนเดียวกันที่เรียกว่า Spindle ทำให้แผ่นแม่เหล็กแต่ละแผ่นหมุนไปพร้อมๆกัน โดยใช้มอเตอร์เป็นตัวหมุน โดยจะมีหัวอ่านติดอยู่ประจำแผ่นแต่ละแผ่นซึ่งหัวอ่านของแต่ละแผ่นจะเชื่อมติดกัน สามารถเคลื่อนที่เข้า-ออกแผ่นจานได้อย่างรวดเร็ว โดยมีแผงวงจรควบคุมอีกต่อหนึ่งอยู่ ซึ่งข้อมูลที่เก็บลงฮาร์ดดิสก์จะเก็บอยู่บนแผ่นจานแม่เหล็ก โดยแผ่นจานแต่ละแผ่นจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนก็คือ แทร็กและเซกเตอร์ โดยแทร็กจะเป็นรูปวงกลมทีละชั้นเข้าไปข้างใน และในแต่ละแทร็กก็จะถูกแบ่งออกเป็นเสี้ยวหนึ่งของวงกลมซึ่งเรียกว่าเซกเตอร์ ซึ่งเราจะแย่งฮาร์ดดิสก์ออกเป็น 3 ชนิดตามอินเตอร์เฟส(Interface) ดังนี้
– IDE (Integrated Drive Electronics) จะใช้สายแพรในการต่อเข้ากับเมนบอร์ดโดยจะมีคอนเน็คเตอร์จำนวน 40 ขาที่มีบนบอร์ดไว้รองรับ ซึ่งโดยปกติแล้ว 1 คอนเน็คเตอร์จะสามารถต่อฮาร์ดดิสก์ได้สองตัว
– Serial ATA (Advanced Technology Attachment) เป็นอินเตอร์เฟสแบบใหม่ที่เข้ามาแทนแบบ IDE ซึ่งมีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลสูงกว่าแบบ IDE โดยมีความเร็วถึง 150 Mbytes ต่อ วินาที ทำให้มีความรวดเร็วในการทำงานมากขึ้น
– SCSI (Small Computer System Interface) อินเตอร์เฟสแบบนี้จะมีการ์ดที่มีหน่วยประมวลผลอยู่ในตัวเป็นตัวควบคุมอีกต่อหนึ่งแยกออกมาจากตัวฮาร์ดดิสก์ต่างหาก เพื่อเร่งความเร็วในการรับส่งข้อมูล เหมาะสำหรับใช้งานในรูปแบบ Server แต่มีราคาค่อนข้างแพงกว่าสองแบบข้างต้นมาก
28

11.CD-ROM / CD-RW /DVD / DVD-RW

29

ใช้สำหรับการอ่านแผ่น CD หรือ DVD โดยหากต้องการที่จะเขียนข้อมูลลงไปในแผ่นจะต้องเป็นไดร์ฟที่มี RW ด้วย โดยการทำงานนั้นจะอ่านข้อมูลจาก CD/DVD โดยใช้หัวอ่านเลเซอร์ที่จะยิงแสงเลเซอร์ลงบนซีดีรอม ซึ่งบนซีดีรอมนั้นจะแบ่งเป็นแทร็กและเซกเตอร์เช่นเดียวกับฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ แต่จะมีขนาดเท่ากันทุกเซกเตอร์ เมื่อเริ่มทำงานมอเตอร์จะหมุนแผ่นด้วยความเร็วต่าางๆกันทำให้แต่ละเซกเตอร์มีอัตราเร็วในการอ่านคงที่
12.ฟล็อปปี้ดิสก์ (Floppy Disk)

 30

เป็นอุปกรณ์ที่มีมาก่อนคอมพิวเตอร์เสียอีก ฟล็อปปี้ดิสก์ ยุคแรกๆมีขนาดตั้งแต่ 8 นิ้ว 5.25 นิ้ว จนปัจจุบันอยู่ที่ 3.5 นิ้ว มีความจำอยู่ที่ไม่กี่ร้อยกิโลไบต์จนถึง 2.88 เมกกะไบต์ ปัจจุบันคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่นั้นแทบจะไม่มี Floppy Disk Drive อีกแล้ว เนื่องจากแผ่น ฟล็อปปี้ดิสก์ นั้นจุความจำได้น้อย แถมยังพังง่าย ปัจจุบันถูกทดแทนด้วย Flash Drive เสียมากกว่า
13. เน็ตเวิร์คการ์ด (Lan card)
31
เน็ตเวิร์คการ์ดหรือการ์ดแลน เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และเครือข่าย โดยส่วนใหญ่จะเรียกว่า NIC (Network Interface Card) โดยจะทำการแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถส่งไปตามสายสัญญาณได้ ซึ่งก็จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลหลายระดับตั้งแต่ 10 Mbps, 100Mbps หรือ 1000Mbps ซึ่งการ์ดบางรุ่นก็สามารถเลือกระดับความเร็วในการทำงานได้ ปัจจุบันเมนบอร์ดส่วนใหญ่มักจะมีชิพที่เป็นช่องเน็ตเวิร์คการ์ดในตัวอยู่แล้ว ทำให้ เน็ตเวิร์คการ์ด นั้นไม่ค่อยมีเห็นใช้กันแล้ว
ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์
1.ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (supercomputer)
เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ทำงานได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูง แต่จะมีราคาแพงที่สุด รวมทั้งต้องอยู่ทีห้องได้รับการควบคุมอุณหภูมิ และปราศจากฝุ่นละออง ทำให้ต้องเป็นองค์กรขนาดใหญ่เท่านั้น จึงสามารถจัดหาเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์มาใช้งานได้ ผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์สามารถใช้งานได้จำนวนหลาย ๆ คน นำมาใช้ในการคำนวณที่ซับซ้อน เช่นการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ การบิน อุตสาหกรรมน้ำมันเป็นต้น รวมทั้งพบมากในวงการวิจัยในห้องปฏิบัติการต่างๆ ทั้งภาครัฐและเอกชน
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์รุ่นแรกสร้างในปี ค.ศ. 1960 ที่องค์กรของสหรัฐอเมริกา โดยได้รับการออกแบบให้เป็นคอมพิวเตอร์ที่ความเร็วและมีประสิทธิภาพมากที่สุด ซูเปอร์ทำงานได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีการใช้หลักทีเรียกว่า มัลติโปรเซสซึ่ง (Multiprocessing) อันเป็นใช้หน่วยประมวลผลจำนวนหลายตัว เพื่อทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานหลายงานพร้อมกัน โดยที่งานเหล่านั้นมีความแตกต่างกัน งานที่ไม่เกี่ยวข้อง หรืออาจจะเป็นงานที่มีขนาดใหญ่ที่ถูกแบ่งย่อยไปในประมวลผลแต่ละตัวก็ทำงานได้ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์มีหน่วยประมวลกลางทั้งหมด 4 ตัว แต่ปัจจุบันคอมพิวเตอร์มีความพัฒนามากจึงทำให้มีหน่วยประมวลผลนับร้อยตัวทำงานพร้อม ๆ กัน
ความเร็วของซูเปอร์คอมพิวเตอร์จะมีการวัดหน่วยเป็น นาโนวินาที (nanosecond) หรือเศษหนึ่งพันล้านวินาที และ จิกะฟลอป (gigaflop) หรือการคำนวณหนึ่งพันล้านครั้งในหนึ่งวินาทีซึ่งคอมพิวเตอร์สามารถคำนวณได้ถึง 128 จิกะฟลอป และใช้เครื่องที่มี สายส่งข้อมูล (data bus) กว้าง 32 หรือ 64 บิต
จากคุณสมบัติของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่กล่าวมาทั้งหมด จะเห็นได้ว่าผู้ใช้ควรนำซูเปอร์คอมพิวเตอร์ไปใช้ในการคำนวณมากๆ เช่น งานด้านกราฟิก หรือการคำนวณทางด้านวิทยาศาสตร์ เป็นต้น
2.เมนเฟรม (Mainframe)
เครื่องเมนเฟรมเป็นเครื่องที่ได้รับความนิยมใช้ในองค์กรขนาดใหญ่ทั่วๆไป จัดเป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพรองลงมาจากซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ซึ่งในช่วงปลาย ค.ศ. 1950 บริษัท IBM จัดเป็นบริษัทยักษ์ใหญ่ในวงการอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ โดยเกิดจากการมีส่วนแบ่งตลาดในการขายเครื่องระดับเมนเฟรมถึง 2 ใน 3 ของผู้ใช้เครื่องเมนเฟรมทั้งหมด เครื่องเมนเฟรมจะเป็นเครื่องที่มีขนาดใหญ่ ต้องอยู่ในห้องที่ได้รับการอุณหภูมิ และปราศจากฝุ่นละอองเช่นเดียวกับซูเปอร์คอมพิวเตอร์
เครื่องเมนเฟรมนิยมมาใช้ในงานที่มีการรับและแสดงผลข้อมูลจำนวนมาก ๆ เครื่องรุ่นใหม่ ๆ จะได้การพัฒนาให้มีหน่วยประมวลผลหลายหน่วยทำงานพร้อม ๆ กันเช่นเดียวกับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ แต่มีจำนวนประมวลผลน้อยกว่า หน่วยเมนเฟรมจัดอยู่ในความเร็วของหน่วย เมกะฟรอป (megaflop) หรือการคำนวณหนึ่งล้านครั้งในหนึ่งวินาที
ระบบคอมพิวเตอร์ของเครื่องเมนเฟรม ส่วนมากจะมีหน่วยคอมพิวเตอร์ย่อยๆ ประกอบอยู่ด้วย เพื่อช่วยในการทำงานบางประเภทให้กับเครื่องหลัก สามารถแยกตามหน้าที่ได้ดังนี้
Host processor เป็นเครื่องหลักทำหน้าที่ควบคุมหน่วยประมวลผล อุปกรณ์รอบข้าง และการคำนวณต่างๆ
Font-end processor มีหน้าที่ควบคุมติดต่อระหว่างหน้าจอของผู้ใช้งานที่เรียกว่า จอเทอร์มินัลระยะไกล (remote terminal) กับระบบคอมพิวเตอร์หลัก
Bank-end processor มีหน้าทีจัดการเกี่ยวกับการใช้ข้อมูล
32
โปรเซสเซอร์ส่วนต่าง ๆ บนเมนเฟรม
ระบบคอมพิวเตอร์ของเครื่องเมนเฟรม มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะรองรับผู้ใช้ได้หลายร้อยคนพร้อม ๆ กัน ซึ่งผู้ใช้เหล่านั้นอาจจะนั่งทำงานอยู่ใกล้เครื่องเมนเฟรม หรืออาจจะอยู่ที่อื่นซึ่งไหลออกไปก็ได้ เครื่องเมนเฟรมจะเก็บโปรแกรมของผู้ใช้เหล่านั้นไว้ในหน่วยความจำหลัก และมีการสับเปลี่ยนหรือสวิทซ์การทำงานระหว่างโปรแกรมต่าง ๆ เหล่านั้นอย่างรวดเร็ว โดยที่ผู้ใช้จะไม่รู้สึกเลยว่ามีการสับเปลี่ยนการทำงานไปทำงานของคนอื่นอยู่ตลอดเวลา เนื่องจากคอมพิวเตอร์ทำงานได้เร็วกว่ามนุษย์มาก หลักการที่เครื่องเมนเฟรมสามารถทำงานหลายโปรแกรมพร้อม ๆ กันนั้น เรียกว่า มัลติโปรแกรมมิง (multiprogramming)
3.มินิคอมพิวเตอร์ (Minicomputer)
เริ่มพัฒนาขึ้นใน ค.ศ. 1960 ต่อมาจากบริษัท Digital Equipment Corporation หรือ DEC ได้ประกาศตัวมินิคอมพิวเตอร์ DEC POP-8 (Programmed Data Processor) ในปี ค.ศ. 1965 ซึ่งได้รับความนิยมจากบริษัทหรือองค์กรที่มีขนาดกลาง เพราะมีราคาถูกกว่าเมนเฟรมมาก เครื่องมินิคอมพิวเตอร์จะใช้หลักการของมัลติโปรแกรมมิงเช่นเดียวกับเมนเฟรม โดยจะสามารถรองรับผู้ใช้ได้ประมาณ 200 คนพร้อม ๆ กัน แต่สิ่งที่แตกต่างระหว่างเครื่องเมนเฟรมและเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ก็คือความเร็วในการทำงาน เนื่องจาก เครื่องมินิคอมพิวเตอร์จะทำงานได้ช้ากว่าการควบคุมผู้ใช้งานต่าง ๆ การะทำได้ในจำนวนที่น้อยกว่า รวมทั้งสื่อที่เก็บข้อมูลต่าง ๆ มีความจุไม่สูงเท่าเมนเฟรม ดังนั้นเครื่องมินิคอมพิวเตอร์จึงจัดได้ว่ามินิคอมพิวเตอร์เป็นขนาดกลาง
4.เวิร์คสเตชัน (Workstation) และไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer)
ในการทำงานบนเครื่องเมนเฟรมหรือมินิคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้จะสามารถควบคุมการรับข้อมูลและดูการแสดงผลบนจอภาพได้เท่านั้น ไม่สามารถควบคุมอุปกรณ์รอบข้างอื่น ๆ ได้ แต่การใช้ระบบคอมพิวเตอร์ชนิดที่มีผู้ใช้คนเดียวนั้น จะทำให้ผู้ใช้สามารถควบคุมอุปกรณ์รอบข้างต่าง ๆ ได้ทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นหน่วยรับข้อมูล หน่วยประมวลผล หน่วยแสดงผล ตลอดจนหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง นอกจากนี้ ผู้ใช้สามารถเลือกใช้โปรแกรมได้เอง โดยไม่ต้องกังวลว่าจะต้องไปแย่งเวลาการเรียกใช้ข้อมูลกับผู้ใช้อื่น
คอมพิวเตอร์สำหรับผู้ใช้คนเดียว สามารถแบ่งออกเป็น 2 รุ่น คือ
เวิร์คสเตชั่น ถูกออกแบบมาให้เป็นคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ ที่มีความสามารถในการคำนวณด้านวิศวกรรม สถาปัตยกรรม หรืองานอื่นๆ ที่เน้นการแสดงผลด้านกราฟิกต่าง ๆ เช่น การนำมาช่วยออกแบบภาพกราฟิกในโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อออกแบบชิ้นส่วนใหม่ ๆ เป็นต้น ซึ่งจากการที่ต้องทำงานกราฟฟิกที่มีความละเอียดสูง ทำให้เวิร์คสเตชั่นใช้หน่วยประมวลผลที่มีประสิทธิภาพมาก รวมทั้งมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจำนวนมากด้วย มีผู้ใช้บางกลุ่มเรียกเครื่องระดับเวิร์คเตชั่นนี้ว่า ซูเปอร์ไมโคร (supermicro) เพราะออกแบบมาให้ใช้งานแบบตั้งโต๊ะ แต่ชิปที่ใช้ทำงานนั้นแตกต่างกันมาก เนื่องจาก เวิร์คสเตชั่นส่วนมากใช้ชิปประเภท RISC (reduce instruction set computer) ซึ่งเป็นชิปที่ลดจำนวนคำสั่งที่สามารถใช้สั่งงานให้เหลือเฉพาะที่จำเป็น เพื่อให้สามารถทำงานได้ด้วยความเร็วสูง
ไมโครคอมพิวเตอร์ ได้ถูกพัฒนาขึ้นในปี ค.ศ. 1975 และได้รับความนิยมอย่างเมื่อ IBM ได้สร้างเครื่อง IBM PC ออกมา ไมโครคอมพิวเตอร์ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันจะมี 2 ชนิดคือ Apple Macintosh และ IBM PC
ในปัจจุบัน ความแตกต่างหรือช่องว่างระหว่างเครื่องเวิร์คเตชั่นและเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เริ่มลดน้อยลงเรื่อย ๆ เพราะเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ระดับสูงในปัจจุบัน มีประสิทธิภาพของเครื่องและความเร็วในการแสดงผลที่ดีกว่าเครื่องเวิร์คเตชั่นจำนวนมาก
33
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (ข) เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (ค) มินิคอมพิวเตอร์ (ง) ไมโครคอมพิวเตอร์
นอกจากนี้ ยังมีคอมพิวเตอร์ แบบผู้ใช้คนเดียวที่ได้รับการออกแบบให้สามารถพกพาติดตัวได้สะดวก เช่น คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค (Notebook computer) คอมพิวเตอร์ปาล์มทอป (Palmtop computer) และ PDA (Personal Digital Assistant) ซึ่งคอมพิวเตอร์เหล่านี้ จัดได้ว่าเป็นเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ชนิดหนึ่งขนากเล็ก น้ำหนักเบา และมีรูปลักษณ์ที่เหมาะกับการพกพา
34
ก)โน้ตบุ๊ค (ข) พีดีเอ
5.คอมพิวเตอร์เครือข่าย (Network computers)
เป็นคอมพิวเตอร์แบบใหม่ซึ่งเปลี่ยนแปลงมาจากไมโครคอมพิวเตอร์ โดยได้รับอิทธิพลมาจากแนวคอมพิวเตอร์อินเตอร์เน็ต คอมพิวเตอร์เครือข่ายหรือที่นิยมเรียกว่า NC จะถูกออกแบบให้เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีราคาต่ำ ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาน้อย ทำให้เหมาะสมกับการใช้งานปริมาณมาก ๆ ในองค์กรขนาดใหญ่ รวมทั้งการเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต
คอมพิวเตอร์เครือข่ายจะไม่มีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองอยู่ในตัว การจัดเก็บข้อมูลและโปรแกรมตะอยู่เครื่องศูนย์กลาง (Server) ซึ่งมีข้อดีคือการเปลี่ยนรุ่น (upgrade) ซอฟต์แวร์สามารถทำงานได้ง่าย สามารถทำงานจากเครื่องคอมพิวเตอร์เครือข่ายเครื่องใดก็ได้ รวมทั้งง่ายต่อการดูแลรักษา (mailtenance) ของผู้ดูแลระบบคอมพิวเตอร์
35