คอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทที่สำคัญยิ่งต่อสังคมของมนุษย์เราในปัจจุบันแทบทุกวงการล้วนนำคอมพิวเตอร์เข้าไปเกี่ยวข้องกับการใช้งานจนกล่าวได้ว่าคอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินชีวิตและการทำงานในชีวิตประจำวันฉะนั้นการเรียนรู้เพื่อทำความรู้จักกับคอมพิวเตอร์จึงถือเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นเป็นอย่างยิ่ง เพื่อที่จะทราบว่าคอมพิวเตอร์คืออะไร ทำงานอย่างไรและมีความสำคัญต่อมนุษย์อย่างไร เราจึงควรทำการศึกษาในหัวข้อต่อไปนี้ คอมพิวเตอร์  หมายถึง  เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานคำนวณผลและเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้คำจำกัดความว่าเครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่ เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์ วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ ในยุคเริ่มต้นก่อนสงครามโลกครั้งที่สองเทคโนโลยีทางไฟฟ้า เริ่มพัฒนามาพอสมควร มีระบบโทรศัพท์ เกิดขึ้นราว ปี ค.ศ. 1876 รีเลย์ สร้างในปี ค.ศ. 1888 หลอดสูญญากาศใช้เป็นอุปกรณ์ขยายสัญญาณในปี ค.ศ. 1907 Eccles and Jordan สร้าง วงจร flip-flop electronic switching ซึ่งเป็นวงจรพื้นฐานในสร้างวงจรนับในปี ค.ศ. 1919 เครื่องโทรทัศน์ ในปี ค.ศ. 1927 ในปี ค.ศ. 1887 Herman Hollerith ได้พัฒนาเครื่องเจาะบัตร และ เครื่อง card tabulating สร้างเครื่อง และ ให้ US Census Bureau เช่าเครื่องใช้ในการช่วยทำสำมะโนประชากร ของอเมริกา โดยข้อมูลของแต่ละคน อยู่ในรูปบัตรเจาะรูและเครื่อง card tabulating สามารถ อ่านบัตร นับจำนวนได้ ทำให้การนับสำมะโนประชากรเช่นนับว่ามีกี่คน ผู้ชายกี่คน ผู้หญิงกี่คน ทำได้เร็วขึ้นกว่าการนับด้วยมือซึ่งเครื่องเจาะบัตร และ เครื่องอ่านบัตร เป็นอุปกรณ์การป้อนข้อมูลและโปรแกรมให้คอมพิวเตอร์ในช่วงเวลาต่อมา เครื่อง card tabulating ถือได้ว่าเป็นเครื่องจักรที่ประมวลผลข้อมูลรุ่นแรกที่มีการใช้งานจริงต่อ Herman Hollerith ได้ตั้งบริษัท และขยายธุรกิจ ให้เช่าเครื่อง ขายเครื่องและขายบัตรให้กับธุรกิจหลายประเภท เช่น ธุรกิจการรถไฟต่อมาบริษัทมีการเปลี่ยนผู้บริหาร ขยายตัว และเปลี่ยนชื่อเป็นบริษัท IBM ในปี ค.ศ. 1924 ในปี ค.ศ. 1937 Alan Turing ได้ลงพิมพ์บทความ “On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungsproblem.” ในบทความได้บรรยายถึง Turing Machine เครื่องจักรในอุดมคติ ซึ่ง สามารถคำนวณทางตัวเลขได้ โดยชี้ให้เป็นว่าการคำนวณส่วนใหญ่ สามารถสร้าง Turing Machine ที่ให้ผลการคำนวณนั้นขึ้นได้ จากนั้น Turing ได้อธิบายถึง Universal Turing Machine เป็น Turing Machine เครื่องหนึ่งซึ่งสามารถคำนวนได้อย่างอเนกประสงค์ กล่าวคือ จำลองการทำงานให้เหมือน Turing Machine ที่คำนวณเฉพาะงานอื่นๆ ได้โดยอาศัยโปรแกรม Turing พิสูจน์ให้เห็นว่า Universal Turing Machine สามารถสร้างขึ้นได้ โดยโครงสร้างเหมือนกับ Turing Machine สามารถโปรแกรมให้จำลองการทำงานได้ไม่จำกัด และชี้ให้เห็นว่า มีการคำนวณบางประเภทที่ไม่สามารถ จะเขียนเป็นโปรแกรมได้ Universal Turing Machine ถือเป็นต้นความคิดของ เครื่องคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าเราจะพูดถึงคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดและขีดความสามารถที่แตกต่างกันอย่างไรก็ตามเครื่องคอมพิวเตอร์เหล่านี้จะประกอบด้วยสิ่งที่เหมือนๆ กันอยู่เสมอดังรูปที่ 2 ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย 4 องค์ประกอบคือ - ฮาร์ดแวร์ (Hardware) – ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ประกอบ ฮาร์ดแวร์ หมายถึงส่วนต่าง ๆของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เราสามารถแตะต้องสัมผัสได้ฮาร์ดแวร์ประกอบด้วยชิ้นส่วนอิเลคทรอนิกส์ที่เชื่อมต่อกันที่เราสามารถใช้ควบคุมการทำงาน, ป้อนข้อมูล และส่งข้อมูลออกได้ องค์ประกอบทางฮาร์ดแวร์ เครื่องคอมพิวเตอร์หรือฮาร์ดแวร์ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆจำนวนมาก แต่จะเป็นหนึ่งในสี่ประเภท ดังนี้ - หน่วยประมวลผล (Processor) - หน่วยความจำ (Memory) - อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล (Storage devices) - อุปกรณ์นำข้อมูลเข้า/ออก (Input and Output device) โดยหน่วยประมวลผลติดต่อกับส่วนอื่นโดยระบบบัส โดยมาก อุปกรณ์นำข้อมูลเข้า/ออกจะส่งข้อมูลผ่าน Port ซึ่งต่อกับ ระบบบัสอีกทีหนึ่ง - ซอฟต์แวร์ (Software) – โปรแกรม ซอฟต์แวร์ หมายถึง โปรแกรมและ เอกสารที่เกี่ยวข้อง โปรแกรม คือ กลุ่มคำสั่งทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นตัวสั่งงานให้ฮาร์ดแวร์ทำงาน - ข้อมูล (Data) - ซึ่งจะถูกคอมพิวเตอร์ประมวลผล ข้อมูล หมายถึงข้อเท็จจริงที่คอมพิวเตอร์จะทำการประมวลผลข้อมูล อาจหมายถึง ตัวอักษร, ตัวเลข, เสียงหรือภาพอย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นข้อมูลแบบใดก็ตามที่ป้อนให้กับคอมพิวเตอร์ข้อมูลเหล่านั้นก็จะถูกเปลี่ยนรูปไปเป็นตัวเลขเสมอเพื่อใช้ในการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์เองต่อไปตัวเลขที่เครื่องคอมพิวเตอร์ใช้ทำงานภายในเครื่องของมันเองเป็นแบบดิจิตอลและภายในคอมพิวเตอร์จะมีการจัดเก็บข้อมูลเอาไว้ในไฟล์ (File) - บุคลากรหรือ ผู้ใช้ (People) ผู้ใช้คือบุคคลที่นำเข้าข้อมูล สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามต้องการ และนำผลที่ได้ไปประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ เพื่อให้เกิดประโยชน์คุ้มค่าผู้ใช้ควรได้รับการอบรมในการใช้งานคอมพิวเตอร์ ทั้งทักษะเบื้องต้นและการใช้งานโปรแกรมเฉพาะงาน รวมถึงเข้าใจในข้อจำกัดของคอมพิวเตอร์ด้วย โดยคอมพิวเตอร์ ใช้ในการประมวลผล (Processing) ข้อมูลให้เป็น สารสนเทศ เครื่องคอมพิวเตอร์ใช้ส่วนประกอบสองอย่างในการทำการประมวลผลคือใช้ ตัวประมวลผล และหน่วยความจำตัวประมวลผลเป็นส่วนที่ทำหน้าที่ในการจัดรูปและดำเนินการตามคำสั่ง หรือ โปรแกรมโดยโปรแกรม จะมีการรับข้อมูล และ คำสั่ง จาก ที่ได้รับมาจากผู้ใช้ผ่านทางอุปกรณ์การรับข้อมูล และ โปรแกรมจะแสดงผลทางอุปกรณ์แสดงข้อมูล ในปัจจุบันคอมพิวเตอร์ ส่วนมาก ต่อกับระบบเครื่อข่าย ซึ่งทำให้สามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้สะดวกยิ่งขึ้น
การจำแนกคอมพิวเตอร์ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์แบ่งได้ 2 ประเภท คือ 1. แอนะล็อกคอมพิวเตอร์ [ Analog Computer] เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณแต่จะใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทนแอนะล็อกคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำหน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของสมการทางคณิตศาสตร์ เช่น การจำลองการบินการศึกษาการสั่นสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหว เป็นต้นในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อยทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น 2. ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ [Digital Computer] เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลขค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลักแต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว คือ 0 และ 1 เท่านั้นโดยสัญลักษณ์ทั้งสองตัวนี้ จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกันการคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมดเครื่องดิจิทัลคอมพิวเตอร์หรือนิยมเรียกสั้นๆ ว่า คอมพิวเตอร์กำลังได้รับความนิยมกันมากในขณะนี้และพบเห็นอยู่ทั่วไปในปัจจุบัน
วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ได้แบ่งเป็น 5 ยุคตามลักษณะโครงสร้างและเทคโนโลยี ดังนี้ 1]. คอมพิวเตอร์ยุคแรก [อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2488 - พ.ศ. 2501] เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศใช้กำลังไฟฟ้าสูง มีปัญหาเรื่องความร้อนและไส้หลอดขาดบ่อยการสั่งงานใช้ภาษาเครื่องซึ่งเป็นรหัสตัวเลขที่ยุ่งยากซับซ้อนเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีขนาดใหญ่โต เช่นมาร์ค วัน [Mark I], อีนิแอค [ENIAC], ยูนิแวค [UNIVAC] 2]. คอมพิวเตอร์ยุคที่สอง [อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2502 - พ.ศ. 2506] เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์โดยมีแกนเฟอร์ไรท์เป็นหน่วยความจำมีอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองในรูปของสื่อบันทึกแม่เหล็ก เช่น จานแม่เหล็กส่วนทางด้านซอฟต์แวร์มีการสั่งงานโดยใช้ภาษาระดับสูงซึ่งเป็นภาษาที่เขียนเป็นประโยคที่สามารถเข้าาใจได้เช่น ภาษาฟอร์แทน ภาษาโคบอล เป็นต้นภาษาระดับสูงนี้ได้มีการพัฒนาและใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน 3]. คอมพิวเตอร์ยุคที่สาม [อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2507 - พ.ศ. 2512] เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวม [Integrated Circuit : IC] โดยวงจรรวมแต่ละตัวจะมีทรานซิสเตอร์บรรจุอยู่ภายในมากมายทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง ไม่สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าโครงสร้างของคอมพิวเตอร์จะออกแบบซับซ้อนมากขึ้น และสามารถสร้างเป็นโปรแกรมย่อยๆในการกำหนดชุดคำสั่งต่างๆทางด้านซอฟต์แวร์มีระบบควบคุมที่มีความสามารถสูงทั้งในรูประบบแบ่งเวลาการทำงานให้กับงานหลายๆอย่าง 4]. คอมพิวเตอร์ยุคที่สี่ [ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2513 - ปัจจุบัน] เป็นยุคของคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวมความจุสูงมาก [Very Large Scale Integration : VLSI] เช่นไมโครโพรเซสเซอร์ที่บรรจุทรานซิสเตอร์นับหมื่นนับแสนตัวทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงสามารถตั้งบนโต๊ะในสำนักงานหรือพกพาเหมือนกระเป๋าหิ้วไปในที่ต่างๆได้ มีการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ให้มีขีดความสามารถสูงขึ้นมากมีโปรแกรมสสำเร็จให้เลือกใช้กันมากทำให้เกิดความสะดวกในการใช้งานอย่างกว้างขวาง 5]. คอมพิวเตอร์ยุคที่ห้า เป็นคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์พยายามนำมาเพื่อช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้นโดยจะมีการเก็บความรอบรู้ต่างๆ เข้าไว้ในเครื่องสามารถเรียกค้นและดึงความรู้ที่สะสมไว้มาใช้งานให้เกิดประโยชน์คอมพิวเตอร์ยุคนี้เป็นผลจากวิชาการด้านปัญญาประดิษฐ์ [Artificial Intelligence : AI] ประเทศต่างๆ ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็นสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่นและประเทศในทวีปยุโรปกำลังสนใจค้นคว้าและพัฒนาทางด้านนี้กันอย่างจริงจัง
พัฒนาการของคอมพิวเตอร์ได้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องจากอดีตเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้หลอดสุญญากาศขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้ามากและอายุการใช้งานต่ำ เปลี่ยนมาใช้ทรานซิสเตอร์ที่ทำจากชิ้นซิลิกอนเล็กๆ  ใช้พลังงานไฟฟ้าต่ำ และผลิตได้จำนวนมาก ราคาถูกต่อมาสามารถสร้างทรานซิสเตอร์จำนวนหลายแสนตัวบรรจุบนชิ้นซิลิกอนเล็กๆเป็นวงจรรวมที่เรียกว่า ไมโครชิป (Microchip) และใช้ไมโครชิปเป็นชิ้นส่วนหลักที่ประกอบอยู่ในคอมพิวเตอร์ทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง ทำให้มีคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ๆ เกิดขึ้นเสมอจึงเป็นการยากที่จะจำแนกชนิดของคอมพิวเตอร์ออกมาอย่างชัดเจนแต่อย่างไรก็ตามพอจะจำแนกชนิดคอมพิวเตอร์ตามสภาพการทำงานของระบบเทคโนโลยีที่ประกอบอยู่และสภาพการใช้งานได้ดังนี้
ไมโครคอมพิวเตอร์ [Micro Computer] สถานีงานวิศวกรรม [Engineering Workstation] มินิคอมพิวเตอร์ [Mini Computer] เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ [Mainframe Computer] ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ [Super Computer]

ไมโครคอมพิวเตอร์      ไมโครคอมพิวเตอร์เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานส่วนบุคคล   หรือเรียกว่า พีซี [Personal Computer : PC] สามารถใช้เป็นเครื่องต่อเชื่อมในเครือข่าย หรือใช้เป็นเครื่องปลายทาง [Terminal] ซึ่งอาจจะทำหน้าที่เป็นเพียงอุปกรณรับและแสดงผลสำหรับป้อนข้อมูลและดูผลลัพธ์โดยดำเนินการประมวลผลบนเครื่องอื่นบนเครือข่าย ไมโครคอมพิวเตอร์ คือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยประมวลผลกลางเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ใช้งานง่ายทำงานในลักษณะส่วนบุคคลสามารถแบ่งแยกไมโครคอมพิวเตอร์ตามขนาดของเครื่องได้ดังนี้ 1. คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ [Desktop Computer] เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กถูกออกแบมาให้ตั้งบนโต๊ะมีการแยกชิ้นส่วนประกอบเป็น ซีพียู จอภาพ และแผงแป้นอักขระ 2. แล็ปท็อปคอมพิวเตอร์ [Laptop Compter] เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่วางใช้งานบนตักได้จอภาพที่ใช้เป็นแบบแบนราบชนิดจอภาพผนึกเหลว [Liquid Crystal Display : LCD] น้ำหนักของเครื่องประมาณ 3-8 กิโลกรัม 3. โน๊ตบุ๊คคอมพิวเตอร์ [Notebook Computer] เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดและความหนามากกว่าแล็ปท็อปน้ำหนักประมาณ 1.5-3 กิโลกรัม จอภาพแสดงผลเป็นแบบราบชนิดมีทั้งแบบแสดงผลสีเดียวหรือแบบหลายสี โน๊ตบุ๊คที่มีขายทั่วไปมีประสิทธิภาพและความสามารถเหมือนแล็ปท็อป 4. ปาล์มท็อปคอมพิวเตอร์ [Palmtop Computer] เป็นไมโครคอมพิวเตอร์สำหรับทำงานเฉพาะอย่าง เช่นเป็นพจนานุกรม เป็นสมุดจดบันทึกประจำวัน บันทึกการนัดหมายและการเก็บข้อมูลเฉพาะบางอย่างที่สามารถพกพาติดตัวไปมาได้สะดวก 1234 go top

สถานีงานวิศวกรรม     ผู้ใช้สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่เป็นวิศวกร นักวิทยาศาสตร์สถาปนิก และนักออกแบบ สถานีงานวิศวกรรมีจุดเด่นในเรื่องกราฟิกการสร้างรูปภาพและการทำภาพเคลื่อนไหวการเชื่อมโยงสถานีงานวิศวกรรมกันเป็นเครือข่ายทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลและใช้งานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ     บริษัทพัฒนาซอฟต์แวร์ได้พัฒนาซอฟต์แวร์สำเร็จสำหรับใช้กับสถานีงานวิศวกรรมขึ้น เช่นโปรแกรมการจัดทำต้นฉบับหนังสือการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์งานจำลองและคำนวณทางวิทยาศาสตร์งานออกแบบทางด้านวิศวกรรมและการควบคุมเครื่องจักร     สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่ใช้ระบบปฎิบัติการยูนิกซ์ประสิทธิภาพของซีพียูของระบบอยู่ระหว่างในช่วง 50 - 100 ล้านคำสั่งต่อวินาที [Million Instruction Per Second : MIPS] อย่างไรก็ตามหลังจากที่ใช้ซีพียูแบบริสก์ [Reduced Instruction Set Computer : RISC] ก็สามารถเพิ่มขีดความสามารถเชิงคำนวณของซีพียูสูงขึ้นได้มากกว่า 100 ล้านคำสั่งต่อวินาที

มินิคอมพิวเตอร์     มินิคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องที่สามารถใช้งานพร้อม ๆกันได้หลายคน จึงมีเครื่องปลายทางต่อได้มินิคอมพิวเตอร์เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีราคาสูงกว่าสถานีงานวิศวกรรมนำมาใช้สำหรับประมวลผลในงานสารสนเทศขององค์การขนาดกลางจนถึงองค์การขนาดใหญ่ที่มีการวางระบบเป็นเครือข่ายเพื่อใช้งานร่วมกัน เช่นงานบัญชีและการเงิน งานออกแบบทางวิศวกรรมงานควบคุมการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม     มินิคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์การที่เรียกว่าเครื่องให้บริการ [Server] มีหน้าที่ให้บริการกับผู้ใช้บริการ [Client] เช่นให้บริการแฟ้มข้อมูล ให้บริการข้อมูล ให้บริการช่วยในการคำนวณและการสื่อสาร

เมนเฟรมคอมพิวเตอร์    เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เพราะตัวเครื่องประกอบด้วยตู้ขนาดใหญ่ที่ภายในตู้มีชิ้นส่วนและอุปกรณ์ต่างๆอยู่เป็นจำนวนมาก เมนเฟรมเป็นเครื่องที่มีราคาสูงมากมักอยู่ที่ศูนย์คอมพิวเตอร์หลักขององค์การ และต้องอยู่ในห้องที่มีการควบคุมอุณหภูมิและมีการดูแลรักษาเป็นอย่างดี     บริษัทผู้ผลิตเมนเฟรมได้พัฒนาขีดความสามารถของเครื่องให้สูงขึ้นข้อเด่นของการใช้เมนเฟรมอยู่ที่งานที่ต้องการให้มีระบบศูนย์กลางและกระจายการใช้งานไปเป็นจำนวนมาก เช่น ระบบเอทีเอ็มซึ่งเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลที่จัดการ โดยเครื่องเมนเฟรม     ปัจจุบันเมนเฟรมได้รับความนิยมน้อยลงทั้งนี้เพราะคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมีประสิทธิภาพและความสามารถดีขึ้น ราคาถูกลงขณะเดียวกันระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ก็ดีขึ้นจนทำให้การใช้งานบนเครือข่ายกระทำได้เหมือนการใช้งานบนเมนเฟรม 1234

   

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์   ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เหมาะกับงานคำนวณที่ต้องมีการคำนวณตัวเลขจำนวนหลายล้านตัวภายในเวลาอันรวดเร็ว เช่น งานพยากรณ์อากาศ งานควบคุมขีปนาวุธ งานควบคุมทางอวกาศงานประมวลผลภาพทางการแพทย์ งานด้านวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะทางด้านเคมี เภสัชวิทยาและงานด้านวิศวกรรมการออกแบบ     ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทำงานได้รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพสูงกว่าคอมพิวเตอร์ชนิดอื่นการที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทำงานได้เร็ว เพราะมีการพัฒนาให้มีโครงสร้างการคำนวณพิเศษเช่น การคำนวณแบบขนานที่เรียกว่า เอ็มพีพี [Massively Parallel Processing : MPP] ซึ่งเป็นการคำนวณที่กระทำกับข้อมูลหลายๆ ตัวในเวลาเดียวกัน   1234 go top

ระบบบัส (Bus)
คำว่า บัส (Bus) ภายในคอมพิวเตอร์หมายถึงเส้นทางระหว่างอุปกรณ์ประกอบต่างๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นกลุ่มของเส้นทางนำไฟฟ้าที่ขนานกันอยู่หลายๆ เส้น บัสภายในคอมพิวเตอร์มีอยู่ 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ บัสข้อมูล (data bus) และ บัสแอดเดรส (address bus) ดังรูปที่รูปที่ 13 บัสข้อมูล (Databus) คือเส้นทางเดินของกระแสไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่ระหว่าง CPU, หน่วยความจำ และอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์อื่นๆ บนแผงวงจร mother board ใช้ส่งข้อมูลบัสแอ็ดเดรส (Address Bus) เป็นกลุ่มเส้นทางนำไฟฟ้าที่เชื่อมระหว่าง CPU และหน่วยความจำและใช้เป็นสัญญาณบ่งบอกตำแหน่งของหน่วยความจำที่ต้องการเข้าถึง(อ่านหรือเขียน)

ในการต่อ Mainboard กับอุปกรณ์ร่วมในเครื่อง PC มีการกำหนดมาตรฐานของระบบบัส (ทั้ง data bus, address bus และสัญญาณควบคุม) ที่ใช้หลายรูปแบบ เช่น

- Industry Standard Architecture (ISA) bus เป็นระบบ bus แบบ 16 บิต

- Extended Industry Standard Architecture (EISA) bus เป็นระบบ bus แบบ 32 บิต

- Peripheral Component Interconnect (PCI) bus เป็น bus ที่ใช้ในเครื่อง PC ในปัจจุบัน เป็นระบบ bus แบบ 32 และ 64 บิต (เลือกออกแบบ อุปกรณ์ได้) และ มีการทำงานแบบ Plug and play กล่าวคือ มีส่วนของการระบุประเภท รุ่น ของอุปกรณ์ได้
2.1.4. อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บข้อมูลและโปรแกรมเพื่อให้ข้อมูลยังคงอยู่หลังจากปิดเครื่องแล้วก็ตาม อุปกรณ์จัดเก็บที่เป็นที่นิยมได้แก่ floppy disk, hard disk, CD แตกต่างจากหน่วยความจำ คืออุปกรณ์จัดเก็บมีขนาดพื้นที่มากกว่าหน่วยความจำมากสิ่งที่จัดเก็บในอุปกรณ์จัดเก็บจะยังคงอยู่ถึงแม้ว่าเราจะปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้วก็ตามแต่สิ่งที่จัดเก็บในหน่วยความจำ (RAM) จะหายไปหมดเมื่อเราปิดเครื่องคอมพิวเตอร์อุปกรณ์จัดเก็บมีราคาถูกกว่าหน่วยความจำมากเมื่อเทียบจากขนาดที่สามารถเก็บข้อมูลได้

Floppy disk และ Hard disk เขียนข้อมูลโดย ใช้หลักการเปลี่ยนสัญญาณทางไฟฟ้าให้เป็นสนามแม่เหล็ก เพื่อเหนี่ยวนำสารแม่เหล็ก ที่ฉาบอยู่บนแผ่นรองให้เกิดขั้วแม่เหล็ก และ อ่านข้อมูลโดยแปลงสถาพขั้วแม่เหล็กที่บันทึกอยู่ให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า แผ่นรองของ floppy disk ทำจากพลาสติก อ่อน อยู่ในซองซึ่งถอดเข้า-ออกจากเครื่องอ่านเขียนได้ ในขณะที่แผ่นรองของ hard disk จะทำจากโลหะแข็ง มีทั้งชนิดที่ประกอบกับเครื่องอ่านเขียน และชนิดที่ถอดจากเครื่องอ่านเขียนได้ (removable hard disk) เครื่องอ่านเขียนจะประกอบด้วย มอเตอร์เพื่อหมุนแผ่นรองนี้และจะมีหัวอ่านซึ่งเลื่อนได้ในแนวรัศมีของแผ่น (รูปที่ 14) ทำให้อ่านเขียนข้อมูล ณ.ตำแหน่งใดๆ บนแผ่น การที่แผ่น disk อยู่ในเครื่องอ่านเขียน ทำให้การหมุน และ การเลื่อนหัวอ่าน มีความละเอียดสูงได้ ทำให้ hard disk ปกติ มีความจุสูงกว่า removable hard disk และ floppy disk ปัจจุบัน ความจุของ hard disk สูงขึ้นทุกปีและมีรูปแบบใหม่ๆ ออกมาเช่น Micro drive มีขนาด 40 x 30 x 5 mm

Optical Disk คือแผ่น disk ที่ใช้หลักการทางแสงในการอ่านและเขียน เช่น CD (Compact disk) และ DVD (digital versatile disk) ถ้าเขียนข้อมูลมาแล้ว เรียก CD หรือ DVD ถ้าเป็นแผ่นที่สามารถเขียนข้อมูลได้ ครั้งแรกโดยเครื่องเขียน เรียก CD-R, DVD-R, DVD+R สำหรับแผ่นที่เขียนอ่านได้หลายครั้ง จะเรียก CD-RW, DVD-RW
แผ่น CD และ DVD จะเป็นแผ่น พลาสติก ที่ฉาบโลหะสะท้อนแสง และ ฉาบพลาสติดใสป้องกันการขีดข่วนการเขียนข้อมูลลงบน แผ่น CD ทำได้โดย สร้าง รูลงบน พื้นผิวโลหะ การอ่านข้อมูลจะใช้แสง laser สะท้อนผิวโลหะ ซึ่งบริเวณที่เป็นรูจะให้แสงสะท้อนต่างจากบริเวณที่ไม่เป็นรู
สำหรับแผ่น CD-RW นั้น โลหะที่เคลือบจะเป็นโลหะผสมแบบพิเศษ ที่จะมีคุณสมบัติทางแสงต่างกันหลังจากเย็นลงแล้ว เมื่อให้ความร้อนไม่เท่ากัน กล่าวคือ ถ้าให้ความร้อนสูงโลหะเย็นลงในสถาวะ amorphous ในขณะที่ให้ความร้อนต่ำ โลหะจะเย็นลงในรูปของผลึกซึ่งจะมีผลให้ เกิด phase shift ของ แสงต่างกัน การเขียนจะทำได้โดยใช้ laser ให้ความร้อนแก่ชั้นโลหะ โดยมีพลังงานไม่เท่ากันในจุด ข้อมูล 0 กับ จุดข้อมูล 1 การอ่านกลับ อาศัยการตรวจจับ ความต่าง phase ของแสงที่สะท้อน
โดยเครื่องอ่านเขียน CD จะมีมอเตอร์ หมุนแผ่น CD และ มอเตอร์เลื่อนหัวอ่านในแนวรัศมีคล้ายกับใน Hard disk เช่นกัน เพื่อให้อ่านเขียนได้ทุกตำแหน่งของแผ่น
DVD ใช้หลักการทำงานเช่นเดียวกันกับ CD แต่มาตรฐานการเก็บข้อมูลต่างกันจากความก้าวหน้าในเทคโลโนยี่ของการผลิต และ การควบคุมความละเอียดโดยความต้องการที่จะให้ ภาพยนตร์สามารถเก็บอยู่ในแผ่นเดียวได้ แผ่น DVD มีวิธีการผลิตต่างจากแผ่น CD และ เครื่องอ่านเขียน มีความละเอียดสูงกว่า โดยระยะห่างระหว่างจุด และ ขนาดของจุด บนแผ่น DVD มีขนาดเล็กกว่า CD ทำให้เก็บข้อมูลได้มากกว่า โดย DVD สามารถเก็บข้อมูลได้ 4.7 Gbyteต่อแผ่น ในขณะที่ CD มีความจุ 680 Mbyteต่อแผ่น
Flash Memory เป็นหน่วยความจำที่สามารถยังคงเก็บข้อมูลที่เราเขียนเอาไว้ได้อยู่ถึงแม้ว่าจะตัดไฟเลี้ยงออกแล้วก็ตาม Flash memory ซึ่งสามารถเขียนและลบข้อมูลได้โดยใช้ไฟฟ้านอกจากจะใช้ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ แล้วยังมีการนำมาใช้ เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลด้วย โดยใช้ Flash Memory กับวงจรติดต่อแบบ USB เรียกกันหลายชื่อ เช่น keydrives, pen drives, thumb drives, flash drives, USB keys, USB memory keys, USB sticks, jump drives หรือออกแบบต่างออกไปโดยต้องมีอุปกรณ์ต่อ ต่างหาก เช่น Memory Stick, SmartMedia Card, Multi Media Card ซึ่งมักใช้ร่วมกับ อุปกรณ์เครื่องใช้อิเล็กทรอนิกส์แบบอื่นๆ เช่นกล้องถ่ายรูปดิจิตอล

2.1.5. ช่องเชื่อมต่ออุปกรณ์ (Port)
อุปกรณ์เชื่อมต่อต่างๆที่นำมาต่อพ่วงเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำได้โดยผ่านทางระบบบัสในบางกรณีเราสามารถต่ออุปกรณ์เข้ากับ ช่องเชื่อมต่อที่มีอยู่ด้านหลังเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ โดยผู้ผลิตคอมพิวเตอร์ และผู้ผลิตอุปกรณ์ตกลงกันในมาตรฐานของช่องเชื่อมต่อเหล่านี้ปกติเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งประกอบด้วย ช่องเชื่อมต่อ ต่างๆสำหรับการเชื่อมต่อที่มีความสามารถและการใช้งานหลายชนิดด้วยกัน โดยแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่คือ ช่องเชื่อมต่อแบบอนุกรม (Serial port) และ แบบขนาน (Parallel port)

ช่องเชื่อมต่อแบบอนุกรม (Serial port) เป็นช่องทางติดต่อสื่อสารที่สามารถส่งผ่านสัญญาณข้อมูลได้หนึ่งบิต ณ เวลาหนึ่งปกติจะใช้สายนำสัญญาณเพียงสองเส้นอย่างไรก็ตามสายตัวนำที่ใช้เชื่อมต่อแบบอนุกรมนี้ก็ประกอบด้วยตัวนำสัญญาณอื่นๆ เช่นสัญญาณควบคุมต่างๆ ด้วยภายในเครื่องคอมพิวเตอร์จะมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า universal asynchronous receiver transmitter (UART) เป็นตัวแปลงสัญญาณแบบขนานของ data bus ให้เป็นแบบอนุกรมเพื่อส่งต่อไปยังสายนำสัญญาณแบบอนุกรม

ช่องเชื่อมต่อแบบอนุกรมที่ใช้กันในคอมพิวเตอร์ได้แก่ Keyboard port และ mouse port โดยปกติ จะมี ช่องเชื่อมต่อแบบอนุกรม ตามมาตรฐาน RS-252C อีกด้วย

Universal Serial Bus (USB) เป็นการเชื่อมต่อแบบอนุกรมแบบหนึ่งที่มีความเร็วสูงถึง 12 Mbps และยังสามารถต่อเชื่อมอุปกรณ์ได้ถึง 127 ชิ้นในช่องติดต่อเพียงช่องเดียว (ต่อกับอุปกรณ์เรียก USB Hub เพื่อเพิ่มจำนวนช่อง)เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะมีช่อง USB 2 ช่องเป็นมาตรฐาน

ช่องเชื่อมต่อแบบขนาน (parallel port) มีลักษณะการส่งผ่านข้อมูลได้หลายๆ บิต ณ เวลาหนึ่งๆ โดยอาศัยสายหลายเส้นเหมือนกับการส่งผ่านข้อมูลภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางระบบบัสข้อมูลมาตรฐานการเชื่อมต่อแบบขนาน ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันนี้กำหนดให้มีขนาด 8 บิต และสัญญาณควบคุม นิยมใช้ต่อกับเครื่องพิมพ์

ช่องเชื่อมต่อแบบ ขนาน ตาม มาตรฐาน SCSI (Small Computer System Interface) ปกติแล้วการจะใช้การเชื่อมต่อ SCSI ในเครื่องคอมพิวเตอร์ได้นั้น เราจะต้องใช้แผงวงจรที่เรียกว่า SCSI Adapter ใส่ลงใน slot ของเครื่องคอมพิวเตอร์ และใช้สายเคเบิลต่อออกจาก SCSI adapter เข้าไปยังอุปกรณ์ภายนอกอีกทอดหนึ่ง ระบบ SCSI สามารถใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกต่อกันเป็นลูกโซ่ได้ ดังรูปที่ 22 มาตรฐานใหม่ของ SCSI คือ SCSI-3 สามารถต่อเชื่อมอุปกรณ์ภายนอกเป็นลูกโซ่ได้ถึง 127 ชิ้นและสามารถส่งผ่านสัญญาณได้ด้วยความเร็ว 160 Mbps


2.1.6. อุปกรณ์นำข้อมูลเข้า/ออก (Input/Output Devices)

อุปกรณ์นำข้อมูลเข้าส่วนมาก มีหลักการคือเปลี่ยน การกระทำเชิงกล ให้เป็นสัญญาณ ทางไฟฟ้า เช่นการกดคียร์ การเลื่อน ซึ่งอาจจะเป็น การบันทึกการเปลี่ยนแปลง หรือ ค่าโดยตรงจากนั้นสัญญาณไฟฟ้า จะถูกเข้ารหัส เป็นสัญญาณ digital และนำเข้าไปประมวลผลต่อไป

อุปกรณ์นำข้อมูลออก เป็นการแสดงผล ในรูป ภาพ แสงสี เสียง หรือ ภาพบนกระดาษ โดยการนำข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ โดยมากส่งออกทางช่องเชื่อมต่อมาตรฐาน อุปกรณ์จะรับข้อมูล แล้วแสดงข้อมูลนั้นๆอุปกรณ์นำข้อมูลเข้า-ออก มีหลากหลาย เช่น แป้นพิมพ์ เมาส์ จอภาพ เครื่องพิมพ์เป็นต้น

แป้นพิมพ์ (Keyboard) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูล โดยการเปลี่ยนจากการกดสวิตช์ ให้เป็น รหัส ส่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยมาก ในแป้นพิมพ์ จะมี microcontroller ควบคุมการทำงาน เนื่องจาก แป้นพิมพ์ ต้องมีจำนวนสวิตช์มาก (80 ตัวในรุ่นเก่า 101 ตัวตามมาตราฐานIBM PC) เพื่อให้ครอบคลุมทุกตัวอักษรแทนที่สวิตช์จะต่อตรง เข้ากับ microcontroller การออกแบบวงจรใช้วิธีต่อเป็นลักษณะตารางแทน โดย microcontroller จะตรวจหาว่า แถวใดคอลัมใด ถูกกด และ ถูกกดพร้อม คีย์ พิเศษ หรือไม่ แล้วแปลงเป็นรหัส ส่งแบบอนุกรมให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์

การจัดวางตัวหนังสือของแป้นพิมพ์ ได้เลียนแบบเครื่อง พิมพ์ดีด แป้นพิมพ์แบบ IBM 101 คีย์ ได้เพิ่มส่วนของการพิมพ์ตัวเลข และส่วนของการเลื่อน cursor

อุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง (Pointer Devices) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ชี้ตำแหน่งบนจอภาพ มีหลายประเภท เช่น เมาส์, Track ball, Touch pad และ Point stick เป็นต้น

เมาส์ เป็นอุปกรณ์ ที่เลื่อน แล้วให้ค่า ทิศทาง และความเร็วในการเลื่อนกับโปรแกรม เมาส์ตัวแรกที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ จดลิกสิทธ์ในปี 1970 โดย Englebartในงานวิจัยที่ Xerox PARC ในปัจจุบัน เมาส์ที่ใช้ลูกบอลเป็นที่นิยมมากกว่า
เมาส์ที่ใช้ลูกบอลแบบสองแกน ทำงานโดย เมื่อเลื่อน mouse ลูกบอล จะหมุน พร้อมกับ หมุนแกน ที่ต่อกับ วงล้อเป็นซี่ จะมีวงจรส่งแสง (LED) และรับแสง (Photo diode) โดยวงล้อซี่ จะบังแสง และ ยอมให้แสงผ่าน สลับกันไป โดยจะมีตัวรับ แสง 2 ตัวอยู่ชิดกัน จะเกิด ลำดับของ การบังแสง/มีแสง, 0/1, ของตัวที่ 1,2 ตามลำดับดังนี้ (0,0), (0,1),(1,1),(1,0) และจะเกิดลำดับกลับกันถ้าหมุนในอีกทิศทางหนึ่ง ทั้งนี้ มีแกนต่อวงล้อซี่สองตัวตั้งฉากกัน จะเกิดสัญญาณสี่ลำดับ ซึ่งจะทำให้ทราบถึงทิศทางและความเร็ว (สัญญาณถี่มีความเร็วสูง) (รูปที่ 27) ในการเลื่อน mouse ซึ่งจะส่งให้คอมพิวเตอร์ แสดงผล (ใน GUI จะเปลี่ยนตำแหน่งของ Cursor ที่หน้าจอเป็นต้น ในเกมส์อาจใช้เปลี่ยนมุมมองของผู้เล่น)
เมาส์ที่ใช้แสง มีสองลักษณะ คือเมาส์ที่ต้องใช้ที่รองแบบพิเศษ กับ เมาส์ที่ใช้การจับภาพเมาส์ที่ใช้แสงแบบที่ใช้ที่รองพิเศษ ภายในจะมีอุปกรณ์ตรวจรับแสงสะท้อนที่ส่งออกจากตัวเมาส์ สะท้อนกับ ที่รอง ที่รองจะออกแบบเป็นเส้นตารางสีเข้มบนพื้นสะท้อนแสง เมื่อเลือนเมาส์ จะเกิด แสงสะท้อนที่มีความเข้มต่างกันไป ปัจจุบันเมาส์แบบนี้ไม่เป็นที่นิยม เพราะถ้ามีรอยขูดขีดที่ ที่รองจะทำให้เมาส์ทำงานผิดพลาดได้
เมาส์ใช้แสงแบบจับภาพ พัฒนาโดย Agilent Technologies และขายสู่ท้องตลาดในปี 1999 โดยใช้การจับภาพ กว่า 1,500 รูปต่อ วินาทีจากนั้นจะวิเคราะห์รูป โดยวงจร digital signal processing (DSP) เปรียบเทียบรูปเก่ากับรูปใหม่ หาความแตกต่าง เพื่อจะได้ ทิศทาง และระยะการเคลื่อนที่

Trackball คือ เมาส์

ที่ใช้ลูกบอล แล้วหงายขึ้นในนิ้วหมุนลูกบอล แทนการเลื่อนตัวเมาส์ให้ลูกบอลหมุ
Touchpad เป็นอุปกรณ์ที่ใช้มากกับ laptop โดยเป็นแผ่น ที่จับค่า capacitance ระหว่างแผ่นกับนิ้ว หรือ ระหว่างตัวแผ่นสองแผ่น ของตัว touchpad เมื่อใช้นิ้วกดจะทำให้ค่า capacitance เปลี่ยนไป โดยตัวจักค่า capacitance จะทำเป็นในรูปตารางแนวตั้งและแนวนอน อุปกรณ์ควบคุมสแกนหาตำแหน่งที่มีค่า capacitance เปลี่ยนไปจะได้ตำแหน่งที่ถูกกด
Point stick หรือที่จดทะเบียนการค้าของ IBM เรียก TrackPoint ประดิษฐ์ขึ้นโดย Ted Selkerโดยเริ่มใช้ใน เครื่อง laptop ThinkPad โดย pointing stick จะตรวจจับแรงที่ดัน ตัวมันโดยการวัดความต้านทานที่เปลี่ยนไปของวัสดุเมื่อรับแรงแล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า
ดิจิไทเซอร์ (digitizer tablet หรือ graphic tablet) เป็นอุปกรณ์ที่ ให้ค่า X-Y ของตำแหน่งตัวชี้ เข้าเครื่องคอมพิวเตอร์โดยแผ่นรองจะเป็นตารางของตัวนำอาศัยการกด หรือ สัญญาณจากตัวปากกาหรือตัวชี้ และระบุตำแหน่งที่ ชี้ ใช้ในการคัดลอก แบบ ในทางสถาปัตยกรรม และ วิศวกรรม รวมถึงใช้ในการวาดรูป
จอยสติก (Joystick) จะเป็น ความต้านทานปรับค่าได้ 2 ตัวซึ่งค่าความต่างศักดิ์ จะเปลี่ยนค่าไปตามตำแหน่งที่โยกคันโยกในแนว X และ Y โดยมากจะมีปุ่มกด เป็น สวิตช์ จำนวนหนึ่งใช้มากในการเล่นเกมส์
จอภาพ

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แสดงผลที่นิยมกันมาก ในปัจจุบันมีจอภาพ แบบ Cathode-ray tube (CRT), แบบจอแบน Liquid crystal display (LCD) และ จอ Plasma ในการแสดงผลขนาดใหญ่นิยมใช้เครื่อง Projector
จอ CRT ใช้หลักการเดียวกันกับ TV โดยมีหลอดสุญญากาศ ภายในจะมี แหล่งกำเนิดอิเลคตรอน (ไส้หลอด) อิเลคตรอนที่เกิดขึ้น วิ่งโดยการใช้ไฟฟ้าแรงสูงเหนี่ยวนำให้ ไปกระทบกับผิวหลอดภาพด้านใน ซึ่งฉาบด้วยสารเรืองแสง สารเรืองแสงจะเปล่งแสงชั่วขณะเมื่อมีอิเลคตรอนมากระทบ โดยลำอิเลคตรอน จะถูกบังคับให้เลี้ยงเบนโดย ป้อนไฟฟ้า ที่ Horizontal และ Vertical Deflection Plates โดยจะป้อนสัญญาณให้ลำอิเลคตรอนกวาดในแนวนอน เป็นเส้น และ ขยับในแนวตั้ง แล้วกวาดในแนวนอน ใหม่ พร้อมกันนั้นป้อนสัญญาณ ควบคุมความเข้มของลำอิเลคตรอนซึ่งจะมีผลต่อความสว่างของจุดที่ปรากฏบนจอภาพ
จอภาพ LCD แบ่งเป็นสองชนิดคือ passive matrix และ active matrix จอ LCD จะเป็นแผ่นแก้วสองแผ่นที่มีผลึกเหลวอยู่ระหว่างกลาง โดยเมื่อมี ความต่างศักดิ์ไฟฟ้าที่ต่างกัน ผลึกเหลวจะมีการหักเห polarize ของแสงต่างกัน บนแผ่นแก้ว จะมีตัวนำ ในรูปตารางเพื่อควบคุมความต่างศักดิ์ของแต่ละจุด ทำให้แสดงภาพออกมาได้ จอภาพ LCD แบบ active matrix แต่ละจุดจะมี ทรานซิสเตอร์ ขนาดเล็ก โดยเทคโลโนยี่ Thin-film Transistor เพื่อเก็บประจุ ควบคุมความต่างศักดิ์ ให้คงค่าไว้ได้ระยะเวลาที่นานกว่า ทั้งนี้ จอ LCD จะมีแหล่งกำเนิดแสงอยู่ด้านหลัง และ มี polarize film อยู่ด้านหน้า ผลของ polarize file ทำให้มุมมองของจอ LCD ค่อนข้างจำกัด

จอ Plasma เป็นจอภาพที่แต่ละจุด เปล่งแสงออกมา ด้วยการกระตุ้นด้วยความต่างศักดิ์ให้กับ neon/xenon ที่อยู่ระหว่างแผ่นแก้ว จะเกิด ionized plasma ซึ่งทำให้เกิดแสง UV เพื่อไปกระทบกับ สารเรืองแสง ที่ฉาบไว้บนแผ่นแก้วด้านหน้า จะเกิดแสงที่มองเป็นได้ในแต่ละจุด
เครื่องพิมพ์ (Printer)
Daisy wheel print head ในยุคเริ่มแรกของคอมพิวเตอร์ การนำผลลัพธ์ พิมพ์ ลงบนกระดาษใช้เครื่องพิมพ์ดีดไฟฟ้าที่ดัดแปลงให้รับข้อมูลได้ โดยเครื่องพิมพ์จะมีวงจรควบคุมซึ่งเลือกตัวอักษรตามรหัสที่ส่งมา แล้วพิมพ์ โดยมีหัวโซลินอยกดให้ก้านตัวอักษร กระทบกับผ้าหมึก เพื่อให้หมึก ติดกับกระดาษเครื่องพิมพ์ในลักษณะนี้ จะพิมพ์ได้เฉพาะตัวอักษร เท่านั้น
เครื่องพิมพ์ แบบ Dot matrix ใช้การยิงหัวเข็ม(ลวดแข็ง ต่อกับโซลินอย) ลงบนผ้าหมึกเพื่อให้เกิดจุดบนกระดาษ โดยหัวพิมพ์ จะมีหลายเข็มเรียงกันในแนวตั้ง และจะเลื่อนในแนวนอน เพื่อพิมพ์ ตัวอักษร หรือรูปภาพ ในจุดต่อไปและจะมีที่เลื่อนกระดาษ เพื่อพิมพ์บรรทัดต่อไป เครื่องพิมพ์ แบบThermal ใช้หลักการเดียวกันแต่เปลี่ยนเข็มเป็นที่สร้างความร้อนแทน ผ้าพิมพ์เป็นผ้าพิมพ์ที่ใช้ความร้อน หรือ ไม่ใช้ผ้าพิมพ์ แต่ใช้กระดาษพิเศษ ที่เคลือบสารที่จะมีสีเมื่อถูกความร้อน เครื่องพิมพ์ แบบ Ink Jet ก็เป็นการพิมพ์ข้อมูลทีละจุดแต่ใช้การยิงหมึก ลงบนกระดาษโดยตรง โดยการใช้อุปกรณ์ให้ความร้อนทำให้หมึกเป็นฟอง (bubble ทำให้เรียกว่า bubble jet ในบางรุ่น) แล้วหมึกจะหยดติดกระดาษ ในบางรุ่น ใช้piezoที่หัว เมื่อป้อนสัญญาณ จะทำให้เกิดการสั่นอย่างรวดเร็วหมึกจะถูกยิงลงบนกระดาษเช่นกัน

เครื่องพิมพ์แบบ Laser ใช้หลักการเดียวกันกับเครื่องถ่ายเอกสาร โดย จะมีหัว Laser ยิงแสง ทีละจุดข้อมูลทีละเส้นในการกวาดในแนวนอน ลงบน ผิวของ drum ทรงกระบอกที่เคลือบสารพิเศษ drum จะถูกให้ประจุโดยลวด ที่ต่อกับไฟแรงสูง แสง laser จะทำให้ประจุคลายออก จากผิว โดยทรงกระบอก จะหมุน แล้วดูดผงหมึก ณ ตำแหน่วที่มีประจุ และ ทาบกับกระดาษกระดาษที่ติดผงหมึก จะถูกรีดด้วยความร้อน หมึกจะติดกับกระดาษเป็นรูปตามต้องการ


เครื่อง Plotter เป็นอุปกรณ์วาดรูป ลายเส้นโดยมีหัวปากกา ที่ควบคุมการยกขึ้นลง และอุปกรณ์การเลื่อนหัวปากกาในแนว X-Y หรือเลื่อน กระดาษในแนว X และเลื่อนปากกา ในแนว Y (รูปที่ 33)

ในการสร้างเสียง PC คอมพิวเตอร์ จะมีวงจรสร้างเสียง ทั้งในรูปแบบ Sound card ต่ออยู่กับบัส หรือสร้างไว้ใน main board วงจรสร้างเสียงอย่างง่าย จะเป็นการเปลี่ยนข้อมูล ดิจิตอลให้เป็น อนาลอก โดยวงจร Digital to Analog converter ในวงจรสร้างเสียงบางรุ่นจะมีวงจรสร้างเสียงสังเคราะห์ในตัว เพื่อลดการทำงานของ CPU โดย โปรแกรมเลือกเสียงและ วงจรสร้างเสียงจะสร้างเสียงขึ้นมาเอง

ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์

เครื่องคอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้มีจุดเด่น 4 ประการเพื่อทดแทนข้อจำกัดของมนุษย์ เรียกว่า4 S specialดังนี้

1. หน่วยเก็บ (Storage)

หมายถึง ความสามารถในการเก็บข้อมูลจำนวนมากและเป็นเวลานานนับเป็น
จุดเด่นทางโครงสร้างและเป็นหัวใจของการทำงานแบบอัตโนมัติของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องด้วย

2. ความเร็ว (Speed)

หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูล (Processing Speed)
โดยใช้เวลาน้อยเป็นจุดเด่นทางโครงสร้างที่ผู้ใช้ทั่วไปมีส่วนเกี่ยวข้องน้อยที่สุด
เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สำคัญส่วนหนึ่งเช่นกัน

3. ความเป็นอัตโนมัติ (Self Acting)

หมายถึงความสามารถในการประมวลผลข้อมูลตามลำดับขั้นตอนได้อย่างถูกต้องและต่อเนื่องอย่างอัตโนมัติโดยมนุษย์มีส่วนเกี่ยวข้องเฉพาะในขั้นตอนการกำหนดโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลก่อนการประมวลผลเท่านั้น

4. ความน่าเชื่อถือ (Sure)

หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลให้เกิดผลลัพธ์ที่ถูกต้องความน่าเชื่อถือนับเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ความสามารถนี้เกี่ยวข้องกับโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลที่มนุษย์กำหนดให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรงกล่าวคือหากมนุษย์ป้อนข้อมูลที่ไม่ถูกต้องให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ย่อมได้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องด้วยเช่นกัน

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมาก  ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงานเอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล ( word processing ) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ อีกหลายด้าน ดังต่อไปนี้

1.             งานธุรกิจเช่น บริษัท ร้านค้า ห้างสรรพสินค้าตลอดจนโรงงานต่างๆ ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชี งานประมวลคำและติดต่อกับหน่วยงานภายนอกผ่านระบบโทรคมนาคม นอกจากนี้งานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ก็ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการควบคุมการผลิตและการประกอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ซึ่งทำให้การผลิตมีคุณภาพดีขึ้นบริษัทยังสามารถรับ หรืองานธนาคารที่ให้บริการถอนเงินผ่านตู้ฝากถอนเงินอัตโนมัติ ( ATM ) และใช้คอมพิวเตอร์คิดดอกเบี้ยให้กับผู้ฝากเงิน และการโอนเงินระหว่างบัญชีเชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่าย

2.             งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุขสามารถนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในนำมาใช้ในส่วนของการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน เช่นงานศึกษาโมเลกุลสารเคมี วิถีการโคจรของการส่งจรวดไปสู่อวกาศ  หรืองานทะเบียนการเงิน สถิติ และเป็นอุปกรณ์สำหรับการตรวจรักษาโรคได้ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยำกว่าการตรวจด้วยวิธีเคมีแบบเดิม และให้การรักษาได้รวดเร็วขึ้น

3.             งานคมนาคมและสื่อสารในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทางจะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวันเวลา ที่นั่งซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้ทำให้สะดวกต่อผู้เดินทางที่ไม่ต้องเสียเวลารอ อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมระบบการจราจรเช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศหรือในการสื่อสารก็ใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียมเพื่อให้อยู่ในวงโคจรซึ่งจะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน

4.             งานวิศวกรรมและสถาปัตยกรรมสถาปนิกและวิศวกรสามารถใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ หรือ จำลองสภาวการณ์ ต่างๆ เช่นการรับแรงสั่นสะเทือนของอาคารเมื่อเกิดแผ่นดินไหวโดยคอมพิวเตอร์จะคำนวณและแสดงภาพสถานการณ์ใกล้เคียงความจริงรวมทั้งการใช้ควบคุมและติดตามความก้าวหน้าของโครงการต่างๆ เช่น คนงาน เครื่องมือผลการทำงาน

5.             งานราชการเป็นหน่วยงานที่มีการใช้คอมพิวเตอร์มากที่สุด โดยมีการใช้หลายรูปแบบทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานนั้นๆ เช่น กระทรวงศึกษาธิการมีการใช้ระบบประชุมทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์ , กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้จัดระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อเชื่อมโยงไปยังสถาบันต่างๆ , กรมสรรพากรใช้จัดในการจัดเก็บภาษี บันทึกการเสียภาษี เป็นต้น

การศึกษาได้แก่การใช้คอมพิวเตอร์ทางด้านการเรียนการสอนซึ่งมีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรียน CAI หรืองานด้านทะเบียนซึ่งทำให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมูลนักเรียนการเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด