บทที่1
ระบบคอมพิวเตอร์
ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System)
คือ ระบบที่พัฒนามาจาก 2 ส่วนใหญ่ๆคือ
- ฮาร์ดแวร์และซอฟแวร์
ฮาร์ดแวร์เป็นส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ที่สามารถจับต้องได้
- ส่วนซอฟแวร์เป็น
โปรแกรมที่ทำงานอยู่ในระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะทำงานตามที่ผู้ใช้กำหนด
ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
ประกอบไปด้วยอุปกรณ์ต่างๆ 5 ส่วนได้แก่
- อุปกรณ์รับข้อมูล (Input Device) เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์
- หน่วยประมวลผลกลาง (CPU : Central Processing Unit) มีหน้าที่ในการประมวลผลคำสั่งหรือข้อมูลต่างๆ
- หน่วยความจำหลัก (Primary Storage) เป็น
ส่วนที่มีหน้าที่ในการจัดเก็บข้อมูลหรือคำสั่งต่างๆ
ก่อนที่จะส่งไปยังหน่วยประเมิลผลกลางเพื่อทำการประมวลผลต่อไป
เมื่อเปิดเครื่ององคอมพิวเตอร์ข้อมูลในหน่วยความจำก็จะหายไปหมด
- อุปกรณ์แสดงข้อมูล (Output Device) เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการแสดงผลต่างๆตัวอย่างที่ใช้กันประจำ ได้แก่ จอภาพ และเครื่องพิมพ์ เป็นต้น
- หน่วยความจำสำรอง (Auxiliary Storage) มี
หน้าที่ในการจัดเก็บข้อมูล
ซึ่งการจัดเก็บข้อมูลของหน่วยความจำสำรองนี้จะเป็นการจัดเก็บที่ถาวร
ข้อมูลจะไม่หายไปเมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว ตัวอย่าง เช่น ฮาร์ดดิสก์
แผ่นดิสก์ เป็นต้น
ซอฟต์แวร์ (Software)
ในส่วนของซอฟต์แวร์ก็สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ
- ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) ทำหน้าที่ในการจัดการทรัพยากรของเครื่องคอมพิวเตอร์ และทำหน้าที่ติดต่อระหว่างฮาร์ดแวร์กับผู้ใช่ได้ด้วย
- ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) เป็นซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นมาให้ผู้ใช้ทำงานต่างๆ เช่น พิมพ์งาน วาดภาพ เป็นต้น
ลักษณะของคอมพิวเตอร์
ระบบคอมพิวเตอร์นั้น ถ้ามองในด้านลักษณะคอมพิวเตอร์จะสามารถแบ่งออกได้ 3 ประเภทใหญ่ๆ ดั้งนี้
- คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer)เป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียว และไม่ได้ทำการติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ
- ลักษณะแบบ (Time-sharing)เป็นลักษณะที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องมาต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางโดยคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเรียกว่า Terminal ทุก
เครื่องจะส่งคำสั่งที่ต้องการมาประมวลผลที่เครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง
เพราะการประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางจะต้องมีเวลาในการประมวลคำ
สั่งต่าง ๆ ที่ส่งมาจาก Terminal ทุกเครื่องในลักษณะแบบ Time-sharing
- ลักษณะแบบ (Client/Server)เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งที่ทำหน้าที่เป็น Server คอยดูแลจัดทรัพยากรของระบบทั้งหมด และมีเครื่อง Clients ต่อเข้าเครื่อง Server โดยใช้ทรัพยากรต่าง ๆ ที่เครื่อง Server มีอยู่ ตามสิทธิของผู้ใช้แต่ละคน และการประมวลผลจะไม่ทำอยู่บนเครื่อง Server แต่จะประมวลที่ Clients แต่ละเครื่องเอง แล้วอาจนำข้อมูลต่าง ๆ ไปเก็บที่เครื่อง Server
ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer Languages)
ในการเขียนโปรแกรมนั้น
ผู้ใช้จะต้องใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เขียนโปรแกรมเรียกว่าซอฟต์แวร์ขึ้นมา
ภาษาคอมพิวเตอร์นั้นจะมีตั้งแต่ละดับภาษาของเครื่องขึ้นมาจนถึงภาษาธรรมชาติ
- ภาษาเครื่อง (Machine Languages) ภาษาที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจมากที่สุด ซึ่งจะเป็นลักษณะแบบเลขฐานสอง คือ 0 กับ 1
- ภาษาสัญลักษณ์ (Symbolic Languages) เมื่อ
คอมพิวเตอร์ได้พัฒนาขึ้นมาเรื่อยๆและมีผู้ใช้มากขึ้น
จึงมีคนมองเห็นว่าการที่จะเขียนโปรแกรมควบคุมคอมพิวเตอร์ด้วยภาษาเครื่อง
นั้น จะทำให้การพัฒนาทางด้านซอฟต์แวร์เป็นไปได้ช้า
จึงได้มีการพัฒนาภาษาสัญลักษณ์ขึ้นเพื่อให้การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์สะดวก
ยิ่งขึ้น แต่การที่นำโปรแกรมนั้นไปใช้
จะต้องทำการเปลี่ยนภาษาสัญลักษณ์เป็นภาษาเครื่องก่อนเสมอ
- ภาษาระดับสูง (High-Level Languages) เป็น
ภาษาที่พัฒนามาจากภาษาสัญลักษณ์อีกทีหนึ่ง
แต่จะมีลักษณะที่คล้ายกับภาษามนุษย์มากยิ่งขึ้น
การแปลงภาษาระดับให้เป็นภาษาเครื่องนั้นจะมีวิธีการเรียกว่าคอมไฟล์
ภาษาระดับได้แก่ FORTRAN COBOL และ ภาษา C
- ภาษาธรรมชาติ (Natural Languages) ภาษา
ธรรมชาติก็คือภาษาที่มนุษย์พูดกัน เช่น ภาษาอังกฤษ ภาษาจีน เป็นต้น
ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นไม่สามารถที่จะเข้าใจได้เลย
ในปัจจุบันยังไม่มีคนนิยมใช้กันมากนัก
ขั้นตอนการรันโปรแกรมด้วยภาษา c
การพัฒนาโปรแกรมด้วยภาษา c นั้นมีขั้นตอนอยู่ 3 ขั้น ดังนี้
-
เขียนและแก้ไขโปรแกรม คือ การนำคำสั่งต่างๆของภาษา c มาเขียนเรียงต่อๆกันจนเป็นโปรแกรมที่ทำงานตามผู้ใช้ต้องการ โดยการเขียนจะเป็นตัวอักษร ซึ่งเมื่อเขียนเสร็จก็จะได้เป็น Source Files
-
คอมไฟล์โปรแกรม เมื่อได้ Source Files แล้วและเมื่อต้องการรันโปรแกรมใดๆผู้ใช้จะต้องทำการแปลง Source FilesObject Module ด้วย
- การลิงค์โปรแกรม ในภาษา c นั้นจะมีฟังก์ชั่นต่างๆที่เตรียมพร้อมมาให้ผู้ใช้ได้ใช้อยู่แล้ว เมื่อ คอมไฟล์โปรแกรมเสร็จแล้วไม่มีข้อผิดพลาดใด ตัวคอมไฟล์ (Compiler) จะทำการดึงโปรแกรมอื่นที่ถูกเรียกใช้จากโปรแกรมที่ทำการลิงค์เข้ามารวมในโปรแกรมที่สมบูรณ์
การรันโปรแกรม
เมื่อ
ทำการลิงค์เสร็จแล้ว โปรแกรมนั้นก็พร้อมที่จะรัน
และเมื่อรันโปรแกรมโดยใช้คำสั่งของระบบปฏิบัติงานโปรแกรมนั้นจะถูกโหลดลงสู่
หน่วยคำสั่งหลักจากนั้นก็จะทำการรันการกระทำนี้เรียกว่า Loader
การพัฒนาโปรแกรม
ในการพัฒนาโปรแกรมขึ้นมาซักโปรแกรมหนึ่งนั้น ไม่ใช่มาถึงจะเขียนโปรแกรมได้เลย การพัฒนานั้นจะมีขั้นตอนที่เรียกว่า System Development Life Cycle
1.หาความต้องการของระบบ (System Requirements) คือ การศึกษาและเก็บความต้องการของผู้ใช้โปรแกรม ว่ามีความต้องการอะไรบ้าง
2.วิเคราะห์ (Analysis)
คือ
การนำเอาความต้องการของผู้ใช้โปรแกรมมาวิเคราะห์ว่าจะพัฒนาเป็นโปรแกรมตาม
ที่ผู้ใช้ต้องการได้หรือไม่ถ้าทำได้จะทำได้มากน้อยเพียงใด
3.ออกแบบ (Design)
คือ เมื่อสรุปได้แล้วว่าโปรแกรมที่จะสร้างมีลักษณะใดขั้นตอนต่อมาคือ
การออกแบบการทำงานของโปรแกรมให้เป็นไปตามความต้องการที่วิเคราะห์ไว้การออก
แบบอาจจะออกแบบเป็นผังงานก็ได้
4.เขียนโปรแกรม (Code) คือ เมื่อได้ผังงานแล้ว ต่อมาก็เป็นการเขียนโปรแกรมตามผังงานออกแบบไว้
5.ทดสอบ (System Test)
คือเมื่อเขียนโปรแกรมเสร็จแล้ว จะต้องมีการทดสอบเพื่อหาข้อผิดพลาดต่างๆ
เช่น ตรงตามที่ผู้ใช้ต้องการหรือไม่
ถ้าพบข้อผิดพลาดก็กลับไปทำออกแบบอีกครั้ง
6.ดูแล (Maintenance)
เมื่อโปรแกรมผ่านการทดสอบแล้ว และผู้ใช้ได้นำโปรแกรมดังกล่าวไปใช้
ผู้พัฒนาจะต้องคอยดูแล
เนื่อจากอาจมีข้อผิดพลาดที่หาไม่พบในขั้นตอนการทดสอบโปรแกรม
กิจกรรมนับเวลาเรียน ( 1 ชั่วโมง)
ให้นักเรียนตอบคำถาม กดที่นี่
รายละเอียดการติดตามการเรียน
ให้นักเรียน บันทึกกิจกรรมที่ส่ง กดที่นี่
ผู้ปกครองติดตามการเรียนของนักเรียน
กดที่นี่
