องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์(ฮาร์ดแวร์)

ระบบคอมพิวเตอร์ คือองค์ประกอบหลักที่จะทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์ ถ้าขาดองค์ประกอบส่วนใดส่วนหนึ่งแล้ว คอมพิวเตอร์ก็ไม่สามารถที่จะทำงานได้ ระบบของคอมพิวเตอร์นี้ประกอบไปด้วยองค์ประกอบหลักที่สำคัญ 5 ส่วนคือ
               ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
               ซอฟต์แวร์ (Software)
               บุคลากร (Peopleware)
               ข้อมูล (Data)
1.  ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึงโครงสร้างของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สามารถมองเห็นและจับต้องได้ เช่น คีย์บอร์ด เม้าส์ จอคอมพิวเตอร์ และตัวเครื่อง นอกจากนี้ยังประกอบด้วยอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ ที่ช่วยเสริมให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้กว้าง และมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น เช่น เครื่องสแกนเนอร์ เครื่องดิจิไตส์เซอร์ ชุดมัลติมีเดีย อุปกรณ์สื่อสารอื่นๆ ดังนั้น ส่วนประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์แบ่งตามหน้าที่การทำงานของเครื่องได้ดังนี้
1.1 หน่วยรับข้อมูล (Input unit) เป็นอุปกรณ์รับเข้า ทำหน้าที่รับโปรแกรมและข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์รับเข้าที่ใช้กันเป็นส่วนใหญ่ คือ แป้นพิมพ์ ( Keyboard ) และเมาส์ ( Mouse)  นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์รับเข้าอื่น ๆ อีก ได้แก่ สแกนเนอร์ ( Scanner), วีดีโอคาเมรา (Video Camera), ไมโครโฟน (Microphone),ทัชสกรีน (Touch screen), แทร็คบอล (Trackball), ดิจิตเซอร์ เทเบิ้ล แอนด์ ครอสแชร์ (Digiter tablet and crosshair)

1.2  หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) หรือเรียกโดยทั่ว ๆ ไปว่า CPU ซึ่งถือว่าเป็นสมองของระบบคอมพิวเตอร์ มีส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน คือ หน่วยควบคุม หน่วยคำนวณ 
หน่วยประมวลผลกลาง (Processor) เป็นชิปเซตที่ทำหน้าที่ในการประมวลผลภายใน ซึ่งประกอบด้วย ส่วนควบคุม (Control Unit : CU) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานส่วนต่างๆ ของระบบโดยส่งสัญญาณควบคุมผ่านระบบบัส (Bus) ส่วนคำนวณและเปรียบเทียบ (Arithmatic and Logic Unit : ALU) มีหน้าที่หลักคือ การคำนวณและและเปรียบเทียบข้อมูลด้วยหลักการทางคณิตศาสตร์ และ ตรรกศาสตร์ เช่น การบวก ลบ คูณ หาร และการตรวจสอบเงื่อนไข เก็บข้อมูลที่ได้จากการประมวลไว้ในส่วนที่เรียกว่า Register ปกติแล้วคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยหน่วยประมวลผลเพียงชุดเดียว  ในกรณีของคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในงานประมวลผลข้อมูลดาวเทียมซึ่งมีความละเอียดของข้อมูลสูง มีการประมวลผลตลอดเวลา และมีการทำงานของโปรแกรมพร้อมกันหลายโปรแกรม หน่วยประมวลผลเพียงชุดเดียวจึงอาจไม่เพียงพอ เพราะจะทำให้เครื่องประมวลผลหยุดการทำงานในขณะที่มีการประมวลผลหนักๆ การเลือกใช้คอมพิวเตอร์แบบมีหน่วยประมวลผล 2 ชุด (two-processor) เป็นทางหนึ่งที่ช่วยให้การประมวลผลมีเสถียรภาพ โดยหน่วยประมวลผลสามารถทำงานในเวลาเดียวกันเป็นตัวสำรองซึ่งกันและกันเมื่อ CPU ตัวใดตัวหนึ่งหยุดทำงานอีกตัวหนึ่งจะทำงานแทนโดยอัตโนมัติ

 

1.3  หน่วยความจำหลัก (Main Memory)  เราสามารถสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้โดยอัตโนมัติโดยอาศัยชุดคำสั่งที่ป้อนสู่ระบบคอมพิวเตอร์จะเก็บคำสั่งเหล่านั้นไว้ในหน่วยความจำหลักเพื่อทำงานตามชุดคำสั่ง หน่วยความจำหลักประกอบด้วย หน่วยความจำแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory : ROM) ทำหน้าที่ในการเก็บชุดคำสั่งควบคุมการรับส่งข้อมูลพื้นฐาน คือ BIOS ซึ่งจะถูกกำหนดมาจากโรงงานผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์      หน่วยความจำส่วนนี้จะเก็บข้อมูลไว้ตลอดอายุการใช้งานของเครื่อง อีกประเภทหนึ่งเรียกว่า หน่วยความจำแบบชั่วคราว (Random Access Memory : RAM)หน่วยความจำส่วนนี้สามารถอ่านและบันทึกข้อมูลได้ตลอดเวลา เป็นส่วนที่ใช้เก็บโปรแกรมและข้อมูลเพื่อส่งไปประมวลผลยังหน่วยประมวลผล หลังจากคอมพิวเตอร์ทำการประมวลผลแล้วจะส่งข้อมูลกลับมาที่หน่วยความจำ ทำให้หน่วยความจำมีการเปลี่ยนแปลงเคลื่อนย้ายข้อมูลเป็นจำนวนมาก เปรียบเสมือนหน่วยรับฝากข้อมูลแบบชั่วคราว ซึ่งจะถูกแทนที่ด้วยข้อมูลใหม่เสมอ ถ้าปิดเครื่องข้อมูลในหน่วยความจำส่วนนี้จะหายไปหมด   คอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการประมวลผลข้อมูลดาวเทียม ในปัจจุบันควรจะเลือกใช้ RAM ชนิด ที่มี Parity SDRAM PC100 โดยมี RAM ไม่ต่ำกว่า 128 MB เนื่องจากข้อมูลดาวเทียมมีความละเอียดและความซับซ้อนในการประมวลผลหลายขั้นตอน กอปรกับโปรแกรมประมวลผลข้อมูลดาวเทียมมีขนาดใหญ่ และมีการต่อพ่วงอุปกรณ์อื่นๆ เช่นเทปอ่านข้อมูล สำหรับอ่านข้อมูลเข้ามาเก็บไว้ในหน่วยความจำ จึงทำให้ความต้องการหน่วยความจำหลักมีมากขึ้นและการประมวลผลแต่ละครั้งจะมีการใช้หน่วยความจำจะเพิ่มขึ้นอีกเป็นเท่าตัว

 1.4  หน่วยบันทึกข้อมูล (Data Entry Unit)  เป็นสื่อในการเก็บข้อมูล และสามารถนำข้อมูลกลับประมวลผลใหม่ และบันทึกข้อมูลซ้ำได้หลายครั้ง ข้อมูลที่ถูกประมวลผลแล้วเก็บอยู่ในหน่วยความจำหลัก ถ้าปิดเครื่องข้อมูลเหล่านั้นจะหายไป จึงควรมีการบันทึกข้อมูลลงฮาร์ดดิสก์ อุปกรณ์ส่วนนี้ทำหน้าที่เป็นทั้งหน่วยรับข้อมูลและหน่วยแสดงผลข้อมูล (Input/Output Device) อุปกรณ์ที่จำเป็นในระบบงานประมวลผลข้อมูลดาวเทียมและระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ได้แก่

                     (1)   ฮาร์ดดิส (Hard Disk )  แผ่นจานแม่เหล็กเก็บข้อมูลชนิดแข็ง แบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ ประเภทที่เชื่อมต่อภายในเครื่อง(Internal Hard Disk) และประเภทที่เชื่อมต่อภายนอก (External hard disk) ปัจจุบันได้มีการผลิตฮาร์ดดิสความจุตั้งแต่ 6 GB ขึ้นไป โดยมีมาตรฐานการเชื่อมต่อ IDE  SCSI และ USB ซึ่งมีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลตามมาตรฐานแบบ SCSI จะมีประสิทธิภาพและความเร็วในการเข้าถึงข้อมูล การส่งผ่านข้อมูลได้ดีกว่า จึงเป็นที่นิยมใ ช้ในงานประมวลผลข้อมูลและส่งผ่านข้อมูลจำนวนมากฮาร์ดดิสที่ผลิตในปัจจุบันได้แก่ Seagate, IBM, Maxtor, Quatum

(2)   เทปคาร์ทริดจ (Cartridge Tape) เทปคาร์ทริดจ์ มีจุดเด่นตรงสามารถบันทึกข้อมูลซ้ำได้หลายครั้ง และมีความจุสูงถึงระดับกิกะไบต์ คือ ตั้งแต่ 1 กิกะไบต์ขึ้นไป สูงถึง 14 กิกะไบต์ มีลักษณะเทปคล้ายเทปคาสเซ็ท เป็นม้วนยาว 112 m ใช้สำหรับการบันทึกข้อมูลที่มีจำนวนมาก เช่น การสำรองข้อมูลขององค์กรขนาดใหญ่ ใช้เป็นสื่อกลางในการบันทึกข้อมูลดาวเทียม

                    (3)   เครื่องอ่านและบันทึกข้อมูล ประเภท CD, DVD ใช้ลำแสงเลเซอร์ในการอ่านและเขียนข้อมูลมีทั้งชนิดอ่านได้อย่างเดียว ซึ่งเรียกว่า Compact Disk Read Only Memory (CD-ROM) Digital Video disc/Digital Versatile Disc (DVD) และชนิดที่สามารถอ่านและอ่านและเขียนได้ เรียกว่า CD - R, DVD-Rปกติแล้วการบันทึกข้อมูลลงซีดีจะบันทึกได้เพียงครั้งเดียว  แต่มีเครื่องบันทึกซีดีที่ออกมารองรับการบันทึกข้อมูลได้มากกว่า 1 ครั้ง เรียกว่า CD - RW, DVD-RW สามารถลบข้อมูลในแผ่นและบันทึกใหม่ได้
                    (4)  Floppy Disk  แผ่นจานแม่เหล็กชนิดอ่อน เคลือบด้วยสาร Polyester เป็น Mylar บางๆ บรรจุในซองพลาสติก มีขนาด 3.5 นิ้ว ความจุ 1.44MB
1.5  หน่วยแสดงผลข้อมูล (Output Unit) ทำหน้าที่ในการแสดงผลข้อมูลที่ได้จากการประมวลผล เป็นส่วนที่เชื่อมความสัมพันธ์และโต้ตอบระว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์ หน่วยแสดงผลที่เห็นได้ชัดเจนได้แก่ จอคอมพิวเตอร์ ให้ความละเอียดของการแสดงผลได้ดีกว่าการแสดงผลออกทางสิ่งพิมพ์ แต่เราไม่สามารถจับต้องได้เราเรียกว่า Softcopy ส่วนการแสดงผลออกทางสื่อสิ่งพิมพ์ เรียกว่า Hardcopy เช่น แผนที่ แผนภูมิต่างๆ จัดพิมพ์ในรูปกระดาษ หรือแผ่นฟิล์ม
                    (1)  จอคอมพิวเตอร์   จอคอมพิวเตอร์สำหรับงานประมวลผลข้อมูลดาวเทียมควรใช้จอขนาดใหญ่ 20 นิ้วขึ้นไป หรือไม่ควรต่ำกว่า 17 นิ้ว มีหลอดภาพชนิด Trinitron ซึ่งให้ความคมชัดของภาพได้ดี และความละเอียดในการแสดงผล 1600x1200 จุด ทำให้สามารถแสดงผลภาพได้ดี

  (2)  เครื่องพิมพ์ เครื่องพิมพ์ที่ใช้ในการแสดงผลข้อมูลดาวเทียมมีด้วยกันหลายประเภท แต่ที่นิยมใช้กัน คือ เครื่องพิมพ์ชนิด Laser เครื่องพิมพ์ชนิด Ink Jet ซึ่งให้ความละเอียดในการพิมพ์สูงกว่า และพิมพ์ได้รวดเร็วกว่าเครื่องพิมพ์ชนิด Dot matrix

ที่มา: https://www.gotoknow.org/posts/326680