ฮาร์แวร์และยูทิลิตี้เบื้องต้น: 2013

วันอาทิตย์ที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2556

บทที่3 หน่วยประมวลผลกลาง หรือ ซีพียู (CPU)

บทที่3

หน่วยประมวลผลกลาง หรือ ซีพียู (CPU)

3.1บทนำ

หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่ง โปรเซสเซอร์ (Processor)หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์ เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือ โปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน

รูปที่ 1 แสดงภาพของหน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู

CPU เปรียบเสมือนสมองของเครื่องคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่ในการคำนวณประมวลผลข้อมูลและเป็นศูนย์กลางความคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ โดย CPU ประกอบด้วย 3 ส่วนหลักได้แก่
1.ส่วนควบคุม (Control Unit) เป็นศูนย์กลางการควบคุมการทำงานภายในหน่วยประมวลผล
2.ส่วนการคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะศาสตร์ (Arithmetic / Logic Unit)เป็นส่วนของการคำนวณต่างๆ

รูปที่2 แสดงการทำงานของซีพียู

3.ส่วนหน่วยความจำและรีจิสเตอร์ (Primary Momory / Register)ช่วยในการเก็บข้อมูลชั่วคราวเพื่อนำไปประมวลผลหรือจัดเตรียมข้อมูลก่อนและหลังการจัดเก็บข้อมูล

3.2 ส่วนประกอบของซีพียู

1. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit ; CPU)

หน่วยประมวลผลกลาง เปรียบได้กับสมองของคอมพิวเตอร์ เป็นส่วนที่สำคัญที่สุด ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการประมวลผลและควบคุมระบบต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ ให้ทุกหน่วยทำงานสอดคล้องสัมพันธ์กัน

รูปที่3 แสดง ภาพหน่วยประมวลผลกลาง

หลายท่านคงสงสัยว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor), ชิป (Chip), โพรเซสเซอร์ (Processor) เหมือนหรือต่างจาก CPU หรือไม่ อย่างไร? คำตอบก็คือเหมือนกัน จะเรียกชื่ออะไรก็ได้ เนื่องจากส่วนประกอบภายในเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนจำนวนมาก มีทรานซิสเตอร์ประกอบกันเป็นวงจรหลายล้านตัว แต่ละชิ้นมีความกว้าง 0.35 ไมครอน (ขณะที่เส้นผมคนเรามีเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 ไมครอน ผ่านกรรมวิธีการผลิตที่สะอาดยิ่งกว่าความสะอาดในโรงพยาบาลเสียอีก สำหรับยี่ห้อหรือแบรนด์ ของซีพียูที่ใช้ในปัจจุบัน คือ Intel, AMD และ Cyrix

หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้

หน่วยควบคม (Control Unit)
หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit ; ALU)
หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

การสื่อสารระหว่างหน่วยต่างๆ ใน CPU จะใช้สายสัญญาณที่เรียกว่า Bus Line หรือ Data Bus

หน่วยควบคุม (Control Unit)

หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของหน่วยทุกๆ หน่วย ใน CPU และอุปกรณ์อื่นที่ต่อพ่วง เปรียบเสมือนสมองที่ควบคุมการทำงานส่วนประกอบต่าง ๆ ของร่างกายมนุษย์ เช่น แปลคำสั่งที่ป้อน ควบคุมให้หน่วยรับข้อมูลรับข้อมูลเข้ามาเพื่อทำการประมวลผล ตัดสินใจว่าจะให้เก็บข้อมูลไว้ที่ไหน ถูกต้องหรือไม่ ควบคุมให้ ALU ทำการคำนวณข้อมูลที่รับเข้ามา ตลอดจนควบคุมการแสดงผลลัพธ์ เป็นต้น

หน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU; Arithmetic and Logic Unit)

หน่วยคำนวณและตรรกะ ทำหน้าที่คำนวณทางคณิตศาสตร์ (Arithmetic operations) และการคำนวณทางตรรกศาสตร์ (Logical operations) โดยปฏิบัติการเกี่ยวกับการคำนวณได้แก่ การบวก (Addition)ลบ (Subtraction) คูณ (Multiplication) หาร (Division) สำหรับการคำนวณทางตรรกศาสตร์ ประกอบด้วย การเปรียบเทียบค่าจริง หรือเท็จ โดยอาศัยตัวปฏิบัติการพื้นฐาน 3 ค่าคือ

เงื่อนไขเท่ากับ (=, Equal to condition)
เงื่อนไขน้อยกว่า (<, Less than condition)
เงื่อนไขมากกว่า (>, Greater than condition)

สำหรับตัวปฏิบัติการทางตรรกะ สามารถนำมาผสมกันได้ทั้งหมด 6 รูปแบบ คือ

เงื่อนไขเท่ากับ (=, Equal to condition)
เงื่อนไขน้อยกว่า (<, Less than condition)
เงื่อนไขมากกว่า (>, Greater than condition)
เงื่อนไขน้อยกว่าหรือเท่ากับ (<=, Less than or equal condition)
เงื่อนไขมากกว่าหรือเท่ากับ (>=, Greater than or equal condition)
เงื่อนไขน้อยกว่าหรือมากกว่า (< >, Less than or greater than condition) ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่มีค่าคือ "ไม่เท่ากับ (not equal to)" นั่นเอง

หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

หน่วยความจำหลัก ซึ่งมีชื่อเรียกหลายชื่อ ได้แก่ Main Memory Unit, Primary Storage Unit, Internal Storage Unit เป็นหน่วยที่ใช้เก็บข้อมูล และคำสั่งเพื่อใช้ในการประมวลผล และเก็บข้อมูลตลอดจนคำสั่ง ชั่วคราวเท่านั้น ข้อมูลและคำสั่งจะถูกส่งมาจากหน่วยควบคุม สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ

หน่วยความจำสำหรับเก็บคำสั่ง (Program Memory)
หน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง (Data & Programming Memory

หน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่ง (Data & Programming Memory) หรือที่เรียกว่า แรม (RAM; Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูล และคำสั่งจากหน่วยรับข้อมูล แต่ข้อมูลและคำสั่งเหล่านั้นสามารถหายไปได้ เมื่อมีการรับข้อมูลหรือคำสั่งใหม่ หรือปิดเครื่อง หรือกระแสไฟฟ้าขัดข้อง หน่วยความจำแรม เป็นหน่วยความจำที่สำคัญที่สุดของคอมพิวเตอร์ จำเป็นจะต้องเลือกซื้อให้มีขนาดใหญ่พอสมควร มิเช่นนั้นจะทำงานไม่สะดวก แรมในปัจจุบันแบ่งได้เป็น

1. SRAM (Static RAM) ทำงานได้โดยไม่ต้องอาศัยสัญญาณนาฬิกา เป็นหน่วยความจำที่สามารถอ่านและเขียนข้อมูลได้เร็วกว่า DRAM เนื่องจากไม่ต้องมีการรีเฟรชอยู่ตลอดเวลา แต่หน่วยความจำชนิดนี้มีราคาแพงและจุข้อมูลได้ไม่มาก จึงนิยมใช้เป็นหน่วยความจำแคลชซึ่งเป็นอุปกรณ์ช่วยเพิ่มความเร็วในการทำงานของ DRAM
2. DRAM (Dynamic RAM) ทำงานโดยอาศัยสัญญาณนาฬิกามากระตุ้น แต่ก็มีจุดเด่นคือ มีขนาดเล็กกว่า SRAM และสิ้นเปลืองพลังงานน้อยกว่า ยังแบ่งย่อยได้เป็น
- FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic RAM)
- EDO RAM (Extended-Data-Out RAM)
- SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
- DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM)
- RDRAM (Rambus Dynamic RAM)


รูปที่ 4 SDRAM	รูปที่ 5 Mainboard

2. เมนบอร์ด (Mainboard)

เมนบอร์ดเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญรองมาจากซีพียู เมนบอร์ดทำหน้าที่ควบคุม ดูแลและจัดการๆ ทำงานของ อุปกรณ์ชนิดต่างๆ แทบทั้งหมดในเครื่องคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ซีพียู ไปจนถึงหน่วยความจำแคช หน่วยความจำหลัก ฮาร์ดดิกส์ ระบบบัส บนเมนบอร์ดประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ มากมายแต่ส่วนสำคัญๆ ประกอบด้วย

2.1 ชุดชิพเซ็ต

ชุดชิพเซ็ตเป็นเสมือนหัวใจของเมนบอร์ดอีกที่หนึ่ง เนื่องจากอุปกรณ์ตัวนี้จะมีหน้าที่หลักเป็นเหมือนทั้ง อุปกรณ์ แปลภาษา ให้อุปกรณ์ต่างๆ ที่อยู่บนเมนบอร์ดสามารถทำงานร่วมกันได้ และทำหน้าที่ควบคุม อุปกรณ์ต่างๆ ให้ทำงานได้ตามต้องการ โดยชิพเซ็ตนั้นจะประกอบด้วยชิพเซ็ตนั้นจะประกอบไปด้วยชิพ 2 ตัว คือชิพ System Controller และชิพ PCI to ISA Bridge

ชิพ System Controller หรือ AGPSET หรือ North Bridge เป็นชิพที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของ อุปกรณ์หลักๆ ความเร็วสูงชนิดต่างๆ บนเมนบอร์ดที่ประกอบด้วยซีพียู หน่วยความจำแคชระดับสอง (SRAM) หน่วยความจำหลัก (DRAM) ระบบกราฟิกบัสแบบ AGP และระบบบัสแบบ PCI

ชิพ PCI to ISA Bridge หรือ South Bridge จะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกันระหว่างระบบบัสแบบ PCI กับอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีความเร็วในการทำงานต่ำกว่าเช่นระบบบัสแบบ ISA ระบบบัสอนุกรมแบบ USB ชิพคอนโทรลเลอร์ IDE ชิพหน่วยความจำรอมไออส ฟล็อบปี้ดิกส์ คีย์บอร์ด พอร์ตอนุกรม และพอร์ตขนาน

ชุดชิพเซ็ตจะมีอยู่ด้วยกันหลายรุ่นหลายยี่ห้อโดยลักษณะการใช้งานจะขึ้นอยู่กับซีพียูที่ใชเป็นหลัก เช่นชุด ชิพเซ็ตตระกูล 430 ของอินเทลเช่นชิพเซ็ต 430FX, 430HX 430VX และ 430TX จะใช้งานร่วมกับซีพียู ตระกูลเพนเทียม เพนเที่ยม MMX, K5, K6, 6x86L, 6x86MX (M II) และ IDT Winchip C6 ชุดชิพเซ็ต ตระกูล 440 ของอิเทลเช่นชิพเซ็ต 440FX, 440LX, 440EX และชิพเซ็ต 440BX จะใช้งานร่วมกับ ซีพียูตระกูลเพนเที่ยมโปร เพนเที่ยมทู และเซลเลอรอน และชุดชิพเซ็ตตระกูล 450 ของอินเทลเช่นชุดชิพเซ็ต 450GX และ 450NX ก็จะใช้งานร่วมกับซีพียูตระกูลเพนเที่ยมทูซีนอนสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับ Server หรือ Workstation นอกจากนี้ยังมีชิพเซ็ตจากบริษัทอื่นๆ อีกหลายรุ่นหลายยี่ห้อที่ถูกผลิตออกมา แข่งกับอินเทลเช่นชุดชิพเซ็ต Apollo VP2, Apollo VP3 และ Apollo mVp3 ของ VIA, ชุดชิพเซ็ต Aladin IV+ และ Aladin V ของ ALi และชุดชิพเซ็ต 5597/98, 5581/82 และ 5591/92 ของ SiS สำหรับซีพียูตระกูลเพนเที่ยม เพนเที่ยม MMX, K5, K6, 6x86L, 6x86MX (M II) และ IDT Winchip C6 ชุดชิพเซ็ต Apollo BX และ Apollo Pro ของ VIA, ชุดชิพเซ็ต Aladin Pro II M1621/M1543C ของ ALi และชุดชิพเซ้ต 5601 ของ Sis สำหรับซีพียูตระกูลเพนเที่ยมทู และเซลเลอรอน ซึ่งชิพเซ้ตแต่ละรุ่น แต่ละยี้ห้อนั้นจะมีจุดดีจุดด้อยแตกต่างกันไป

2.2 หน่วยความจำรอมไบออส และแบตเตอรรี่แบ็คอัพ

ไบออส BIOS (Basic Input Output System) หรืออาจเรียกว่าซีมอส (CMOS) เป็นชิพหน่วยความจำชนิด หนึ่งที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูล และโปรแกรมขนาดเล็กที่จำเป็นต่อการบูตของระบบคอมพิวเตอร์ โดยในอดีต ส่วนของชิพรอมไบออสจะประกอบด้วย 2 ส่วนคือ ชิพไบออส และชิพซีมอส ซึ่งชิพซีไปออสจะทำหน้าที่ เก็บข้อมูลพื้นฐานที่จำเป็นต่อการบูตของระบบคอมพิวเตอร์ ส่วนชิพซีมอสจะทำหน้าที่ เก็บโปรแกรมขนาดเล็ก ที่ใช้ในการบูตระบบ และสามารถเปลี่ยนข้อมูลบางส่วนภายในชิพได้ ชิพไบออสใช้พื้นฐานเทคโนโลยีของรอม ส่วนชิพซีมอสจะใช้เทคโนโลยีของแรม ดังนั้นชิพไบออสจึงไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้า ในการเก็บรักษาข้อมูล แต่ชิพซีมอส จะต้องการพลังงานไฟฟ้าในการเก็บรักษาข้อมูลอยตลอดเวลาซึ่งพลังงานไฟฟ้า ก็จะมาจากแบตเตอรี่แบ็คอัพที่อยู่บนเมนบอร์ด (แบตเตอรี่แบ็คอัพจะมีลักษณะเป็นกระป๋องสีฟ้า หรือเป็นลักษณะกลมแบนสีเงิน ซึ่งภายในจะบรรจุแบตเตอรรี่แบบลิเธี่ยมขนาด 3 โวลต์ไว้) แต่ตอ่มาในสมัย ซีพียูตระกูล 80386 จึงได้มีการรวมชิพทั้งสองเข้าด้วยกัน และเรียกชื่อว่าชิพรอมไบออสเพียงอย่างเดียว และการที่ชิพรอมไบออสเป็นการรวมกันของชิพไบออส และชิพซีมอสจึงทำให้ข้อมูลบางส่วนที่อยู่ภายใน ชิพรอมไบออส ต้องการพลังงานไฟฟ้าเพื่อรักษาข้อมูลไว้ แบตเตอรี่แบ็คอัพ จึงยังคงเป็นสิ่งจำเป็นอยู่จนถึง ปัจจุบัน จึงเห็นได้ว่าเมื่อแบตเตอรี่แบ็คอัพเสื่อม หรือหมดอายุแล้วจะทำให้ข้อมูลที่คุณเซ็ตไว้ เช่น วันที่ จะหายไปกลายเป็นค่าพื้นฐานจากโรงงาน และก็ต้องทำการเซ็ตใหม่ทุกครั้งที่เปิดเครื่อง เทคโนโลยีรอมไบออส ในอดีต หน่วยความจำรอมชนิดนี้จะเป็นแบบ EPROM (Electrical Programmable Read Only Memory) ซึ่งเป็นชิพหน่วยความจำรอม ที่สามารถบันทึกได้ โดยใช้แรงดันกระแสไฟฟ้าระดับพิเศษ ด้วยอุปกรณ์ ที่เรียกว่า Burst Rom และสามาถลบข้อมูลได้ด้วยแสงอุตราไวโอเล็ต ซึ่งคุณไม่สามารถอัพเกรดข้อมูลลงในไบออสได้ ด้วยตัวเองจึงไม่ค่อยสะดวกต่อการแก้ไขหรืออัพเกรดข้อมูลที่อยู่ในชิพรอมไบออส แต่ต่อมาได้มีการพัฒนา เทคโนโลยีชิพรอมขึ้นมาใหม่ ให้เป็นแบบ EEPROM หรือ E2PROM โดยคุณจะสามารถทั้งเขียน และลบข้อมูล ได้ด้วยกระแสไฟฟ้าโดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ ได้ด้วยตัวเองอย่างง่ายดายดังเช่นที่เราเห็นกันอยู่ในปัจจุบัน

2.3 หน่วยความจำแคชระดับสอง

หน่วยความจำแคชระดับสองนั้นเป็นอุปกรณ์ ตัวหนึ่งที่ทำหน้าเป็นเสมือนหน่วยความจำ บัฟเฟอร์ให้กับซีพียู โดยใช้หลักการที่ว่า การทำงานร่วมกับอุปกร์ที่ความเร็วสูงกว่า จะทำให้เสียเวลาไปกับการรอคอยให้อุปกรณ์ ที่มีความเร็วต่ำ ทำงานจนเสร็จสิ้นลง เพราะซีพียูมีความเร็วในการทำงานสูงมาก การที่ซีพียูต้องการข้อมูล ซักชุดหนึ่งเพื่อนำไปประมวลผลถ้าไม่มีหน่วยความจำแคช

3. ฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ (Hard Disk )

ฮาร์ดดิกส์

เป็นที่สำหรับเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ มีความจุสูงถึงหน่วยเมกะไบต์ จนถึง กิกะไบต์ และมีความเร็วสูงในการทำงาน และ การส่งผ่านข้อมูลมากกว่า Secondary Storage ทั่วไป ซึ่ง Harddisk จะประกอบไปด้วยจาน Disk หรือที่เรียกว่า Platters หลายๆ แผ่นมารวมกัน ซึ่งแต่ละด้านของ Plalter จะถูกปกคลุมไปด้วยสารประกอบ Oxide เพื่อให้สามารถบันทึกข้อมูลได้ Hard Disk ส่วนมากจะอยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งไม่สะดวกในการเคลื่อนย้าย บางทีถูกเรียกว่า Fixed Disk

การทำงานของ Hard Disk ก็จะมีลักษณะคล้ายๆกับแผ่นดิสก์ โดยก่อนที่จะทำการบันทึกข้อมูล จำเป็นจะต้อง Format เพื่อให้มีการกำหนด Track, Cylinder, ต่างๆ ขึ้นมาก่อนเพื่อใช้ในการอ้างอิงตำแหน่ง

นอกจากนี้แล้วมันยังสามารถจัดแบ่ง Partitions กล่าวคือ Hard Disk ตัวหนึ่งสามารถแบ่งได้หลาย Patition ขึ้นอยู่กับการแบ่ง Partition ก่อนการ Format (การกำหนด Partition สามารถทำได้โดยใช้คำสั่ง FDISK) นอกจากนี้ยังขึ้นกับเครื่องคอมพิวเตอร์ว่าใช้ระบบ PCI หรือไม่ ถ้าไม่ใช้ระบบ PCI ในเครื่องจะมองเห็นฮาร์ดดิสก์ขนาดสูงสุดเพียง 540 MB แต่ถ้าเป็น PCI จะต้องมาตรวจสอบ OS(Operation System) ดูอีกทีว่าใช้อะไร เช่น ถ้าเป็น Windows 95 จะสามารถมองเห็น Hard Disk สูงสุดได้ที่ 1.27 GB ต่อ 1 Partition ซึ่งถ้าเรามี Hard Disk 1 ตัว แต่เป็น 2 GB ก็ต้องจัดแบ่งมันเป็น 2 Partition ถ้าเป็นระบบ Windows 95OSR2 จะสามารถมองเห็นได้เกิน 2 GB เป็นต้น

ระบบควบคุมการทำงานของ Hard Disk ที่มีใช้งานอยู่ในระบบคอมพิวเตอร์ สามารถจำแนกตามต่อต่อประสาน (interface) ได้เป็น 4 ระบบ คือ ระบบ ST-506/412 ระบบ ESDI ระบบ SCSI และระบบ IDE ซึ่งในปัจจุบัน 2 ชนิดแรกไม่มีใช้แล้ว จึงขอกล่าวถึงสองชนิดหลัง ดังนี้

SCSI (Small Computer System Interface) เป็นระบบที่นิยมใช้กันมากในขณะนี้ เพราะนอกสามารกสามารถควบคุมฮาร์ดดิสก์แล้ว ยังสามารถควบคุมเส้นทางการส่งถ่ายข้อมูลกับอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีโพรเซสเซอร์อยู่ในตัวเอง ทำให้เป็นส่วนเพิ่มขยายสำหรับแผงวงจรใหม่ และสามารถใช้ควบคุมอุปกรณ์เสริมอื่นๆ ได้ด้วย เช่น โมเด็ม ซีดีรอม เป็นต้น
IDE (Integrated Drive Electronics) เป็นระบบใหม่ที่มีความจุใกล้เคียงกับ SCSI แต่มีราคาต่ำกว่า ปัจจุบันนิยมบรรจุ IDE รวมอยู่ในแผงวงจรของซีพียู ทำให้มีช่องว่างให้ใช้งานอื่นๆ เพิ่มขึ้น

4. ซีดีรอมไดร์ฟ (CD-ROM Drive)

CD-ROM เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่อ่าน ข้อมูล จากแผ่นซีดีรอม และทำการแปลงสัญญาณข้อมูล แล้วส่งไปยังหน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์

การทำงานของ CD-ROM ภายในซีดีรอมจะแบ่งเป็นแทร็กและเซ็กเตอร์เหมือนกับแผ่นดิสก์ แต่เซ็กเตอร์ในซีดีรอมจะมีขนาดเท่ากัน ทุกเซ็กเตอร์ ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้มากขึ้น เมื่อไดรฟ์ซีดีรอมเริ่มทำงานมอเตอร์จะเริ่มหมุนด้วยความเร็ว หลายค่า ทั้งนี้เพื่อให้อัตราเร็วในการอ่านข้อมูลจากซีดีรอมคงที่สม่ำเสมอทุกเซ็กเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นเซ็กเตอร์ ที่อยู่รอบนอกหรือวงในก็ตาม จากนั้นแสงเลเซอร์จะฉายลงซีดีรอม โดยลำแสงจะถูกโฟกัสด้วยเลนส์ที่เคลื่อนตำแหน่งได้ โดยการทำงานของขดลวด ลำแสงเลเซอร์จะทะลุผ่านไปที่ซีดีรอมแล้วถูกสะท้อนกลับ ที่ผิวหน้าของซีดีรอมจะเป็น หลุมเป็นบ่อ ส่วนที่เป็นหลุม ลงไปเรียก "แลนด์" สำหรับบริเวณที่ไม่มีการเจาะลึกลงไปเรียก "พิต" ผิวสองรูปแบบนี้เราใช้แทนการเก็บข้อมูลในรูปแบบของ 1 และ 0 แสงเมื่อถูกพิตจะกระจายไปไม่สะท้อนกลับ แต่เมื่อแสงถูกเลนส์จะสะท้อนกลับผ่านแท่งปริซึม จากนั้นหักเหผ่านแท่งปริซึมไปยังตัวตรวจจับแสงอีกที ทุกๆช่วงของลำแสงที่กระทบตัวตรวจจับแสงจะกำเนิดแรงดันไฟฟ้า หรือเกิด 1 และ 0 ที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ ส่วนการบันทึกข้อมูลลงแผ่นซีดีรอมนั้นต้องใช้แสงเลเซอร์เช่นกัน โดยมีลำแสงเลเซอร์จากหัวบันทึกของเครื่อง บันทึกข้อมูลส่องไปกระทบพื้นผิวหน้าของแผ่น ถ้าส่องไปกระทบบริเวณใดจะทำให้บริเวณนั้นเป็นหลุมขนาดเล็ก บริเวณทีไม่ถูกบันทึกจะมีลักษณะเป็นพื้นเรียบสลับกันไปเรื่อยๆตลอดทั้งแผ่น

แผ่นซีดีรอมเป็นสื่อในการเก็บข้อมูลแบบออปติคอล (Optical Storage) ใช้ลำแสงเลเซอร์ในการอ่านข้อมูล แผ่นซีดีรอม ทำมาจากแผ่นพลาสติกเคลือบด้วยอลูมิเนียม เพื่อสะท้อนแสงเลเซอร์ที่ยิงมา เมื่อแสงเลเซอร์ที่ยิงมาสะท้อนกลับไป ที่ตัวอ่านข้อมูลที่เรียกว่า Photo Detector ก็อ่านข้อมูลที่ได้รับกลับมาว่าเป็นอะไรและส่งค่า 0 และ 1 ไปให้กลับซีพียูเพื่อนำไปประมวลผลต่อไป


CD-ROM Drive	Floppy Disk Drive

5. ฟล๊อปปี้ดิสก์ไดร์ฟ (Floppy Disk Drive )

ในการเลือกใช้แผ่นดิสก์แต่ละชนิดนั้น จะต้องมีตัวขับดิสก์ (Floppy Disk Drive: FDD) ที่สนับสนุนการทำงานเหล่านี้ด้วย โดยดิสก์ไดร์ฟตัวแรก พัฒนาโดย Alan Shugart บริษัทไอบีเอ็มในปี ค.ศ.1967 เป็นดิสก์ไดร์ฟสำหรับแผ่นบันทึกข้อมูลขนาด 8 นิ้ว (แผ่นดิสก์ - Diskette 8") จากนั้นมีการพัฒนาขนาดขนาดลงมา เพื่อสนับสนุนดิสก์ขนาด 5 1/4 นิ้ว และ 3 1/2 นิ้วในปัจจุบัน

ดังนั้น ดิสก์ไดร์ฟ จึงมี 2 ขนาดตามแผ่นดิสก์ที่ใช้ในปัจจุบัน คือ ดิสก์ไดร์ฟ ขนาด 3.5 นิ้ว และ 5.25 นิ้ว (ปัจจุบันพบ 5.25 นิ้วได้น้อยมาก) และแต่ละประเภท ยังแบ่งตามประเภทความจุของแผ่นดิสก์ ได้อีก เป็น

ดิสก์ไดร์ฟ สำหรับแผ่นดิสก์ 3.5 นิ้ว ความจุ 740 KB
ดิสก์ไดร์ฟ สำหรับแผ่นดิสก์ 3.5 นิ้ว ความจุ 1.44 MB - HD: high densit

ดิสก์ไดร์ฟ 5.25 นิ้ว สำหรับแผ่นดิสก์ 5.25 นิ้ว ความจุ 640 KB
ดิสก์ไดร์ฟ 5.25 นิ้ว สำหรับแผ่นดิสก์ 5.25 นิ้ว ความจุ 1.2 MB -
HD: high density

6. ช่องขยาย (Slot)

การมีช่องเพิ่มขยาย หรือเรียกอีกอย่างว่าระบบบัสเพิ่มขยายนั้น จะช่วยให้เราสามารถปรับแต่ง หรือ เพิ่มขยาย ความสามารถของระบบ โดยผ่านทาง Plug-in Board หรือ เรียกว่าเป็น Card เพิ่มขยาย Expansion Card เช่นเมื่อต้องการให้ Computer มีเสียง อยากให้ Computer เล่นเพลงได้ ก็ต้องหาซื้อ Soundcard และ ลำโพงมาต่อเพิ่ม โดยแค่นำมา Plug ลงใน Expansion Slot บน Mainboard และ ทำการ Config ก็จะสามารถใช้งานได้ โดยไม่จำเป็นต้องมาเดินสายไฟ รื้อ Mainboard ใหม่ให้ยุ่งยาก ประเภทของ ช่องเพิ่มขยายจะมีดังนี้

แบบ PCI เป็นช่องเสียบอุปกรณ์เพิ่มเติมส่วนใหญ่จะเป็นสีขาวเรียงต่อกัน 2-5 ช่อง ใช้เสียบอุปกรณ์เพิ่มเติม เช่น การ์ดเสียง การ์ดแสดงผล โมเด็มแบบติดตั้งภายในและการ์ดแลน เป็นต้น
แบบ ISA เป็นช่องเสียบอุปกรณ์เพิ่มเติมเช่นเดียวกับแบบ PCI แต่เป็นรุ่นที่เก่ากว่า มีสีดำขนาดยาวกว่าแบบ PCI เมนบอร์ดในปัจจุบันส่วนใหญ่ไม่มีช่องเสียบแบบนี้แล้ว
แบบ AGP เป็นช่องเสียบอุปกรณ์แสดงผลความเร็วสูง
แบบ EISA
แบบ MCA

7. แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply)

แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) เป็นส่วนสำคัญเช่นกัน เพราะถ้าไม่มี แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) แล้วนั้น คอมพิวเตอร์จะทำงานได้อย่างไร แหล่งจ่ายไฟจะมีรูปทรงและการทำงานที่เป็นไปตามระบบปฏิบัติการของ mainboard เช่นกัน

แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) แบบ ATX นั้นมีการทำงานที่ดีกว่าและเหนือ กว่าการทำงานด้วยแหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) แบบ AT เพราะการปิดเปิดเครื่อง ด้วยระบบ ATX นั้นจะมีการทำงานด้วย Software เป็นตัวกำหนดการทำงานสำหรับการ ปิดเปิดเครื่อง และเคส ATX นั้นจะมีการให้แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) มาให้ที่มาก กว่าแหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) แบบ AT ส่วนมากที่เคสแบบ ATX ให้มานั้นมักจะ อยู่ที่ 250 Watt ถึง 400 Watt ซึ่งเป็นพลังงานที่มากกว่าระบบ AT ทำให้มีความเสถียรภาพมากขึ้นนั่นเอง

3.3สถาปัตยกรรมของซีพียู

สถาปัตยกรรมแบบ CISC: Complex Instruct on Set Computing

เป็นสถาปัตยกรรมการออกแบบซีพียูที่ใช้ในเครื่องซีพียูทั่วๆไป แต่เดิมแนวความคิดที่จะทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้รวดเร็วขึ้น จะใช้วิธีการเพิ่มขีดความสามารถของคำสั่งทำให้คำสั่งหนึ่งต้องทำงานเพิ่มขึ้นและซับซ้อน ด้วยวิธีนี้ทำให้สถาปัตยกรรมของตัวซีพียูต้องสนับสนุนชุดคำสั่งใหม่ๆ เพิ่มขึ้นประกอบด้วย ไซเคิล (Cycle) การทำงานของแต่ละคำสั่งจะใช้จำนวนไซเคิลไม่เท่ากัน บางคำสั่งทำงานเสร็จภายในไซเคิล ความคิดนี้จึงกลายมาเป็น คอมพิวเตอร์ในกลุ่ม CISC และความคิดนี้ได้พัฒนาต่อเนื่องมาเป็นลำดันจนถึงปัจจุบันซีพียูหลายตัว เช่น 80386 80486 จนมาถึง Pentium 4 ก็ใช้แนวความ คิดนี้ สถาปัตยกรรมแบบนี้จะทำให้การออกแบบวงจรภายในซับซ้อนมาก แต่ง่ายกับโปรแกรมเมอร์ในการเรียนรู้คำสั่งเพราะการประมวลผลทั้งหมดจะกระทำในตัวซีพียู ซึ่งถ้าคำสั่งซับซ้อนมากๆก็จะทำให้การประมวลผลช้า

สถาปัตยกรรมแบบ RISC: Reduces Instruction Set Computing

ปี ค.ศ.1975 กลุ่มนัดวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ได้พัฒนาซีพียูที่มีสถาปัตยกรรมแบบ RISC: Reduces Instruction Set Computing โดยให้ซีพียู

ทำงานด้วยไซเคิลที่แน่นอน และลดจำนวนคำสั่งลงให้เหลือคำสั่งพื้นฐานมมากที่สุด แล้วใช้หลักการทำงานแบบไปป์ไลน์ (Pipeline) จึงนับว่าเป็น

สถาปัตยกรรมที่ได้ทำการแก้ปัญหาของ RISC โดยใช้การประมวลผลแบบง่ายๆเป็นการพัฒนาประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ให้มีความเร็วสูงขึ้น เนื่อง

จากออกแบบซีพียูไม่ซับซ้อนเหมือนอย่าง RISC จึงง่ายต่อการพัฒนาประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์แบบ RISC จึงทำงานได้เร็ว ซึ่งต่อมาบริษัท

ซัรไมโครซิสเต็มก็นำมาใช้เป็นซีพียูหลักในเครื่อง SPARC และจะพบได้ในเครื่องระดับเวิร์คสเตชั่นขึ้นไป

3.4หลักการทำงานของซีพียู

การทำงานของคอมพิวเตอร์จะเริ่มจากผู้ใช้ป้อนข้อมูลผ่านทางอุปกรณ์ของหน่วยรับเข้า (Input device) เช่น คีย์บอร์ด เมาส์ ข้อมูลจะถูกเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณดิจิทัล ซึ่งประกอบด้วยเลข 0 และ 1 แล้วส่งต่อไปยังหน่วยประมวลผลกลาง เพื่อประมวลผลตามคำสั่ง ในระหว่างการประมวลผล หากมี (Random Access Memory: RAM) ซึ่งทำหน้าที่เก็บข้อมูลจากการประมวลผลเป็นการชั่วคราว ขณะเดียวกัน อาจมีคำสั่งให้นำผลลัพธ์จากการประมวลผลดังกล่าวไปแสดงผลผ่านทางอุปกรณ์ผ่านทางอุปกรณ์ของหน่วยส่งออก เช่น จอภาพ หรือ เครื่องพิมพ์ ดังรูปที่ 3.2 นอกจากนี้เราสามารถบันทึกข้อมูลที่อยู่ในอนาคต โดยการอ่านข้อมูลที่บันทึกในสื่อดังกล่าวผ่านทางเครื่องขับหรือไดร์ฟ (drive) การส่งผ่านข้อมูลไปยังหน่วยต่างๆ ภายในระบบคอมพิวเตอร์จะผ่านทางระบบบัส (bus)

การทำงานของคอมพิวเตอร์จะต้องทำตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ในหน่วยความจำ โดยโปรแกรมเกิดจากการนำคำสั่งมาต่อเรียงกัน เมื่อคอมพิวเตอร์ทำงาน หน่วยควบคุมการอ่านคำสั่งต่างๆ เข้ามาประมวลผลในซีพียู โดยวงรอบของการทำคำสั่งของซีพียูประกอบด้วยขึ้นตอนการทำงานพื้นฐาน 4 ขั้นตอนดังนี้

1.ขึ้นตอนการรับเข้าข้อมูล (fetch)เริ่มแรกหน่วยควบคุมรหัสคำสั่งและข้อมูลที่จะประมวลผลจากหน่วยความจำ

2.ขั้นตอนการถอดรหัส (decode) เมื่อรหัสคำสั่งเข้ามาอยู่ในซีพียูแล้ว หน่วยควบคุมจะถอดรหัสคำสั่งแล้วส่งคำสั่งและข้อมูลไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ

3.ขั้นตอนการทำงาน (execute) หน่วยคำนวณและตรรกะทำการคำนวณโดยใช้ข้อมูลที่ได้รับมาถอดรหัสคำสั่ง และทราบแล้วว่าต้องการทำอะไร ซีพียูก็จะทำตามคำสั่งนั้น

4.ขั้นตอนการเก็บ (store) หลังจากทำคำสั่งก็จะเก็บผลลัพธ์ที่ได้ไว้ในหน่วยความจำ

ซีพียูเก่า การทำคำสั่งแต่ละคำสั่งจะต้องทำวงรอบคำสั่งให้จบก่อน จากนั้นจึงทำวงรอบคำสั่งของคำสั่งต่อไป สำหรับซีพียูในยุคปัจจุบันมีการการพัฒนาให้ทำงานให้เร็วขึ้น โดยมีการแบ่งวงรอบคำสั่งนี้เป็นวงรอบย่อยๆอีก มีการทำเทคนิคการทำงานแบบสายท่อ (Pipeline) มาใช้โดยขณะที่ทำวงรอบคำสั่งแรกอยู่ ก็มีการอ่านรหัสคำสั่งของคำสั่งถัดไปเข้ามาด้วย ซึ่งจะทำให้การทำงานโดยรวมของซีพียูเร็วขึ้นมาก

หน่วยควบคุม (Control unit) เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ประสานงาน

3.5 การติดต่อระหว่างอุปกรณ์รอบข้างกับซีพียู
1.การโพลลิ่ง (Polling)ลักษณะการติดต่อแบบนี้คือ ทุกๆช่วงเวลาหนึ่งซีพียูจะหยุดงานที่ทำงานที่ทำไว้ชั่วคราวและไปตรวจเซ็กที่แต่ละเซนแนลเพื่อดูว่า มีอุปกรณ์ใดบ้างต้องการส่งข้อมูล ถ้าอปุกรณ์ต้องการส่งข้อมูล ซีพียูก็จะรับข้อมูลนั้นมา แต่ถ้าอุปกรณ์นั้นไม่ต้องการส่งข้อมูล ซีพียูก็จะไปตรวจสอบอุปกรณ์ตัวอื่นต่อไปจนกระทั่งครบทุกตัว ซีพียูก็จะกลับมาทำงานของมันตามเดิม ข้อเสียของการโพลลิ่งคือ
1.ถ้าอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ต้องการส่งข้อมูล ซีพียูก็จะเสียเวลาตรวจเช็กอุปกรณ์ทุกตัว
2. ถ้าอุปกรณ์ที่ต้องการส่งข้อมูลจะต้องเสียเวลารอจนกว่าที่ซีพียูตรวจเช็กมาถึงตัวมันเท่านั้น
2.การอินเทอร์รัพต์ (Interrupt) ในระบบที่มีอุปกรณ์ต่างๆหลายชนิดนั้น บางครั้งเราอาจจะสงสัยว่าในขณะที่นาฬิกาของเครื่องเดินไปได้ตลอดเวลาพร้อมๆกับที่เราใช้ง านอย่างอื่นโดยที่เวลาเดินไปอย่างไม่ผิดพลาด หรือว่าเครื่องได้อ่านแผ่นดิสก์อยู่ ในขณะเดียวกับที่เราพิมพ์ข้อมูลผ่านทางแป้นพิมพ์ได้ ซึ่งเสมือนว่าเครื่องสามารถทํางานได้หลายๆอย่างในเวลาเดียวกัน ซึ่งการที่จะทําได้เช่นนี้นั้น ซีพียูจำเป็นต้องมีวิธีการติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกต่างๆอย่าง มีประสิทธิภาพ
วิธีหนึ่งก็คือ ให้ซีพียูใช้เวลาส่วนใหญ่ในการทำโปรแกรมหลัก และหันมาสนใจอุปกรณ์ภายนอกก็ต่อเมื่ออุปกรณ์ภายนอกส่งสัญญาณ เข้ามาขัดจังหวะการทำงานที่ซีพียูทำอยู่ในขณะนั้น ซึ่งซีพียูมีสิทธิที่จะยอมรับหรือปฏิเสธการขัดจังหวะนั้นก็ไ ด้ อาจเปรียบได้ว่าเรากําลังเขียนรายงานอยู่ แล้วมีเสียงโทรศัพท์ดังขึ้นมา เราก็จะต้องตัดสินใจว่าสิ่งใดมีความสําคัญมากกว่ากัน หา กคิดว่าโทรศัพท์สําคัญกว่า ก็หยุดการ เขียนรายงานและไปรับโทรศัพท์ก่อน แล้วจึงกลับมาเขียนรายงานต่อ ดังนั้นในลักษณะนี้ หากว่าซีพียูยอมรับการขัดจังหวะนั้น ซีพียู จะหยุดจากการทำงานในโปรแกรมหลักและไปทำงานในโปรแกรมย่อยซึ่งอุปกรณ์นั้นๆร้องขอมา เมื่อเสร็จแล้ว ซีพียูก็จะกลับมาทำโปรแกรมเดิมที่ หยุดไปต่อ ไป ลักษณะเช่นนี้เรียกว่า การอินเตอร์รัพท์ (Interrupt)
3.การเมลบ็อกซ (Mailbox) ลักษณะการติดต่อแบบนี้ ระบบต้องเสียเนื้อที่ในหน่วยความจำส่วนนี้และสำหรับซีพียูทุกๆช่วงเวลาหนึ่งๆซีพียูจะหยุดงานที่ทำไว้เพื่อตรวจสอบหน่วยความจำส่วนนี้ ถ้าไม่มีข้อมูลซีพียูก็จะกลับไปทำงานเดิม แต่ถ้ามีมันก็จะรับข้อมูลเข้ามา ซึ่งการติดต่อแบบนี้เป็นการผสมผสานระหว่างการอินเทอร์กับการโพลลิ่ง
3.6 พัฒนาการซีพียู

บริษัท อินเทล (Intel) เป็นบริษัทรายแรกที่ผลิตซีพียู เริ่มต้นผลิตเป็นซีพียูรุ่น 8080 หรือที่อินเทลเรียกว่า “Intel 8080” มีขนาด 8 บิตบรรจุทรานซิสเตอร์ประมาณ 50,000ตัว รูปร่างของไอซีจะเหมือนกับตีนตะขาบ โดยจะมีจำนวนขา 40 ขาเรียกว่า PID :Dual InPackage ต่อมาเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้ามากขึ้น การผลิตซีพียูรุ่นต่อๆ มาก็เปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีแบบ VLS: Very Large Scale Integrate แทนการพัฒนาซีพียูก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว และถูกพัฒนาให้อยู่ในรูปไมโครชิปที่เรียกว่าไมโครโปรเซสเซอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์ จึงเป็นหัวใจหลักของระบบคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ถึงไมโครคอมพิวเตอร์ ล้วนแล้วแต่ใช้ไมโครชิปเป็นซีพียูหลัก ในเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ เช่น ES9000 ของบริษัท ไอบีเอ็มก็ใช่ไมโครชิปเป็นซีพียู แต่อาจจะมีมากกว่าหนึ่งชิปประกอบรวมเป็น ซีพียู เทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ได้พัฒนาอย่างรวเร็ว ดังรายละเอียดสรุปได้ดัวนี้ 1.พ.ศ. 2518บริษัท อินเทลได้พัฒนาไมโครโปรเซสซอร์ที่เป็นที่รู้จักกันดีคือ ไมโครโปรเซสเซอร์เบอร์ 8080 ซึ่งเป็นซีพียูขนาด 8 บิต ซีพียูรุ่นนี้จะรับข้อมูลเข้ามาประมวลผลภาษาเครื่องหรือระบบเลขฐาน28ครั้ง8บิต และทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการซีพีเอ็ม (CP/M)นอกจากขีดความสามารถในการประมวลผลภาในการรับส่งข้อมูลระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์ภายนอกล้ว ยังต้องพิจารณาขีดความ สามารถของซีพียูในการเข้าไปเขียนอ่านในหน่วยความจำด้วย ซีพียู 8088 สามารถเขียนอ่านในหน่วยความจำได้สูงสุดเพียง 1 เมกะไบต์ ซึ่งถือว่ามากในขณะนั้น ความเร็วของการทำงานของซีพียูกับการใช้จังหวะที่เรียกว่า สัญญาณนาฬิกาซีพียู 8088 ถูกกำหนด จังหวะด้วยสัญญาณนาฬิกาที่มีความเร็ว 4.77 ล้านรอบใน 1 วินาที หรือที่เรียกว่า 4.77 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) 2.บริษัทแอปเปิลก็เลือกซีพียู 6502 ของบริษัท มอสเทคมาผลิตเป็นเครื่องแอปเปิลได้รับความนิยมมาในยุคนั้น

3.7 เอเอ็มดี เค5

- ประสิทธิภาพของ AMD K5
ประสิทธิภาพของ AMD K5 ให้ประสิทธิภาพในการรันพวก Business Application ต่ำกว่า Cyrix 6X86MX แต่ประสิทธิภาพของ FPU จะดีกว่า 6X86 (แน่นอนครับ หากพูดถึง FPU Intel ดีที่สุด แต่คุณจะเอาไปใช้อะไรล่ะ ถ้าคุณไม่ได้พวก CAD หรือ 3D FPU ก็ดูเหมือนจะไม่สำคัญเท่าไร) สำหรับ AMD K5 เนื่องจากผู้ผลิตเองต้องการผลิตซีพียูให้มีราคาต่ำกว่า เพื่อที่จะนำมาแข่งทางด้านการตลาดกับ Intel ได้ จึงมีผลให้ต้องทั้งดึงทั้งดัน ทั้งปรับแต่งให้ซีพียูทำงานที่ประสิทธิภาพสูงสุด ดังนั้นจึงปรากฎว่าเมื่อซื้อแล้ว AMD K5 จึงไม่ค่อยประสบความสำเร็จเกี่ยวกับการ Overclock นัก สิ่งที่ผู้ซื้อกังวลเกี่ยวกับ AMD k5 นับตั้งแต่ AMD เริ่มประกาศว่าจะผลิตซีพียูโดยใช้เทคโดโลยีของตัวเอง ดังนั้นความเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์อาจจะต่ำลง อย่างไรก็ตาม จากผลการสำรวจ ปรากฎว่า ผู้ใช้งานไม่ค่อยประสบปัญหาเรื่องความเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์นัก

พัฒนาการของ AMD K5 PR เท่าเดิมแต่ประมวลผลเร็วกว่า

อย่างไรก็ตาม ช่วงแรกที่ AMD ผลิต K5 ออกมา โดย PR-100 วิ่งที่ความเร็ว BUS 100 นั้น นอกจากปัญหาเกี่ยวกับการออกแบบที่ยังไม่ได้มาตรฐานเท่าที่ควร และประสิทธิภาพยังไม่เป็นที่พอใจของลูกค้า AMD จึงได้ออกแบบ K5 รุ่นใหม่ออกสู้ตลาด ซึ่งเป็นรุ่นที่ยังคงใช้ PR เหมือนเดิม แต่คราวนี้ PR-133 รันที่ความเร็ว 100 MHz และมีประสิทธิภาพเทียบเท่า Cyrix 6X86 PR-166 หรือเพนเทียม 166 ทั้งนี้เพราะ Cyrix เองก็พัฒนา 6X86 เข้ามาในตลาด และ Intel เองก็ยังมีประสิทธิภาพดีกว่า เมื่อไม่มีทางเลือกอื่น AMD ก็พัฒนา AMD K-5 รุ่นใหม่ออกมา โดยรุ่นที่สูงสุดก็คือ PR166 ซึ่งมีความเร็วเทียบเท่าเพนเทียม 225 MHz หลังจากนั้น AMD ก็เริ่มพัฒนาซีพียูตระกูลใหม่ คือ K6

ความเหมาะสมในการใช้งาน

AMD k-5 ยังคงเป็นซีพียูรุ่นที่เหมาะสำหรับงาน Application ทางธุรกิจทั่วๆ ไปมากกว่า

เอเอ็มดี K6

เป็น CPU ในรุ่นที่ 6 ของทาง AMD ซึ่งชิงเกิดก่อน Pentium II ของทาง Intel เพียงเดือนเดียว คือเริ่มวางจำหนายในเดือนเมษายน ปีค.ศ. 1997 ใช้เทคโนโลยีการผลิตขนาด 0.35 ไมครอน เริ่มต้นด้วยความเร็ว 166 MHz จนถึง 233 MHz ซึ่งรุ่นหลังนี้ ก็ได้ลดขนาดการผลิตเหลือเพียง 0.25 ไมครอนด้วย K6 นี้ ใช้โครงสร้างสถาปัตยกรรมของ Nx686 ของทาง NexGen ซึ่งทาง AMD ซื้อบริษัทนี้เข้าไว้ตั้งแต่ก่อนออก K5 เสียอีก มีขนาดของ Cache ระดับ 1 ที่มากกว่า Intel Pentium MMX เป็นเท่าตัว คือมีถึง 64K ( Instruction Cache 32K และ Data Cache อีก 32K ) นอกจากนี้ยังได้รวมเอาชุดคำสั่ง MMX ของทาง AMD เอง เข้าไว้ด้วย ส่วนสถาปัตยกรรมโครงสร้างภายในนั้น ก็จะเป็นในรูปแบบของ RISC CPU ( Reduced Instruction Set Computer ) ใช้งานบน Socket 7 .. นอกเหนือไปจากนั้น ก็มี CPU ในสายนี้ แต่เป็น CPU สำหรับ Mobile PC นั้นคือ K6 Model 7 ที่มีระดับความเร็ว 266 และ 300 MHz ใช้ FSB 66 MHz ด้วยเทคโนโลยีการผลิตขนาด 0.25 ไมครอน

Cyrix M II Processor
-เทคโนโลยีของ cyrix M ll
cyrix M ll ตัวแรกที่ทดสอบใช้งานนั้นคือ M ll 300GP (รุ่นเดียวกับ IBM PR300 แต่หน้าตาคนละอย่าง)
ในการใช้งาน บนซีพียู มีป้ายบอกว่า 66 MHz x 3.5 , 2.9 Volt แสดงว่าต้องกำหนดความเร็วสัญญาณและตัวคุณ 66 ปx 3.5 ซึ่งเท่ากับ 233 MHz แต่ทำไม Cyrix เขียนว่า 300GP เป็นเพราะที่ความเร็วแกนความจริงแล้วปัจจุบันนี้จะใช้คำว่า Cyrix กับซีพียูเหล่านี้ไม่ได้อีกแล้วเนื่องจากมีการขายกันไปหลายทอด จาก Cyrix ไปเป็น IBM ไป NS (National Semiconductor) และในที่สุดก็ถูกซื้อไปโดยบริษัท VIA แต่คำว่า Cyrix ก็ยังเป็นชื่อที่คุ้นและเปรียบเหมือนเครื่องหมายการค้าอยู่ จึงของเรียกรวม ๆ ว่า Cyrix ไปก่อน ปัจจุบันจากการพัฒนาไม่ต่อเนื่อง จึงดูเหมือนว่าซีพียูตระกูลนี้จะจบอยู่ที่รุ่นสุดท้ายคือ M II เท่านั้น ส่วนเทคโนโลยีของ Cyrix ได้ถูกนำไปใช้ในชิปรุ่นใหม่ของ VIA แทน

6x86(M I) Cyrix ได้รับความนิยมจากซีพียูรุ่น 6x86 (สังเกตว่าไม่มี MX ต่อท้าย) นี้มากพอสมควรเนื่องจากเป็นทางเลือกที่ถูกมาก ๆ เมื่อเทียบกับ Pentium ที่ใช้ความถี่เท่ากัน โดยรุ่นนี้เป็นการใช้ชื่อรุ่นที่เทียบเคียงกับความเร็วของ Pentium เช่นเดียวกับ AMD โดยมีรุ่น PR133+, PR150+, PR166+ และ PR200+ ให้เลือก เครื่องหมายบวกที่ตามหลังเป็นการพยายามบอกว่าอย่างน้อยเท่ากับ Pentium รุ่นนั้น ๆ หากแต่โดยรวมแล้วเร็วกว่า อย่างไรก็ตามปัญหาเรื่องความเข้ากันได้กับซีพียูของ Intel ทำให้ผู้ใช้ซีพียูตระกูลนี้เลิกรากันไปมากเหมือนกัน

M II และ

6x86MX M II เป็นซีพีรุ่นล่าสุดและรุ่นสุดท้ายของ Cyrix ก่อนที่จะขายกิจการไป ซีพียูรุ่นนี้เริ่มต้นจากยุคแรกที่ใช้ชื่อว่า 6x86MX ซึ่งเป็นความพยายามในการผลิตซีพียูที่เป็นยุคที่ 6 เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เทียบเท่ากันกับทั้ง Pentium MMX และ Pentium II โดยทำงานที่ความถี่ 150 MHz (แต่เทียบกับ Pentium ที่ 166 MHz จึงใช้ชื่อรุ่นเป็น PR หรือ Pentium Rate เช่นเดียวกับ AMD คือ PR166), PR166 (PR200), 187 (PR233) ใน 6x86 และในยุคที่ใช้ชื่อ M II เพื่อให้เกิดความแตกต่างโดยทำงานที่ความถี่ 250, 285 และ 300 แต่โดยความจริงแล้วก็คือ 6x86MX ที่ทำงานบนบัสที่เร็วขึ้น จากเดิมที่สูงสุดคือ 75 MHz ไปเป็น 95 MHz และ 100 MHz ซึ่งแม้จะมีราคาที่ถูกแล้วแต่ก็ยังสายเกินกว่าที่จะได้รับความนิยม รวมทั้งปัญหาในเรื่องความไม่เข้ากันกับซีพียูของ Intel อย่างเต็มที่อีกด้วย

MMX การทดสอบและการใช้งาน

-ประสิทธิภาพที่ได้จากการอ1. ความเร็วของเพนเทียม II ในการรันโปรแกรมต่างๆ ได้ผลไม่เป็นที่น่าพอใจถึงแม้ว่าส่วนของ CPUMark16 จะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเปรียบเทียบกับเพนเทียมโปร

2. ประสิทธิภาพโดยรวมของคอมพิวเตอร์ที่ใช้เพนเทียม II สูงกว่าเพนเทียม MMX เพียง 5 - 15 เปอร์เซ็นต์ จึงไม่น่าลงทุนในการใช้งานเมื่อเปรียบเทียบกับส่วนต่างราคา

3. ประสิทธิภาพโดยรวมของคอมพิวเตอร์ที่ใช้เพนเทียม II เร็วกว่าเพนเทียมคลาสสิคอย่างเห็นได้ชัดและเร็วกว่าเพนเทียมโปร (ในบางด้านเท่านั้นและที่สำคัญ ยังไม่มีเพนเทียมโปรที่ความเร็วเท่ากับเพนเทียม II ออกมาทดสอบ ทำให้ไม่เห็นความแตกต่างนัก)

3.8 เพนเทียม ll

ผู้ที่ทำงานบนเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นประจำคงมีความปรารถนา ที่คล้ายกันประการหนึ่งคือต้องการให้เครื่องคอมฯ ทำงานได้เร็วมากที่สุด เร็วดั่งใจนึกหรือเร็วกว่าได้ยิ่งดี ความปรารถนาเช่นนี้เป็นจริงขึ้นมาแล้ว มันได้ช่วยลดทอนปัญหาของผู้ใช้ลงไปมาก แต่ปัญหาของผู้ผลิตล่ะ ในเมื่อคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันทั่วๆ ไปก็มีความเร็วพอกับความต้องการใช้งานทั่วไปอยู่แล้ว และจะเอาคอมพิวเตอร์ที่เร็วยิ่งกว่าหรือ superfast computer มาใช้ทำไมในเมื่อมันมีราคาสูงกว่า

นี่คือการท้าทายที่อินเทล (Intel) เผชิญอยู่ในตอนนี้ ทั้งนี้ บริษัทเพิ่งออกโปรเซสเซอร์ (processor) ตัวใหม่ล่าสุดคือ เพนเทียม III ซึ่งอินเทลก็พยายามแก้ปัญหาด้วยการใช้กลยุทธ์ทางการตลาดและการลดราคา

ปกติเมื่ออินเทลออก chip ใหม่สู่ท้องตลาด เครื่องที่ใช้ชิปรุ่นนั้นจะมีราคาสูงกว่าเครื่องชั้นนำ (top line) ในตลาดขณะนั้น แต่ครั้งนี้มันไม่เป็นเช่นนั้น ตลาดมีกำลังซื้ออ่อนลงและบริษัทคู่แข่งก็จะออก chip ตัวใหม่ในเร็วๆ นี้ คือ K6-III ของบริษัท Advanced Micro Devices แต่อินเทลก็ต้องการขายเครื่องที่มีชิปเพนเทียม III ให้ได้ ในราคาถูก

ตอนนี้บริษัทเดล (Dell) ขายเครื่องขนาด 500-MHz ที่ใช้เพนเทียม III Dimension XPST ในราคา 1,775 เหรียญ(ไม่รวม จอมอนิเตอร์) ขณะที่หากเป็นเครื่องขนาด 450-MHz ใช้ชิปเดียว กันขายที่ราคา 1,640 เหรียญ และเครื่องขนาด 400-MHz ใช้เพนเทียม II Dimension V ก็มีราคาแค่ 1,475 เหรียญหากเลือก ซื้อดีๆ แล้ว ก็อาจจะหาเครื่องที่ใช้เพนเทียม III ในราคาที่ต่ำกว่าเครื่องรุ่นเดียวกันที่ใช้เพนเทียม II ด้วยซ้ำไป

นั่นคือเครื่อง Dimension V ที่ขนาดความเร็ว 400-MHz ใช้ Celeron processor ในราคาเพียง 1,363 เหรียญ ซึ่งกลยุทธ์ เรื่องราคาของอินเทลนั้นทำให้เข้าใจว่าเพนเทียม II จะค่อยๆถอนออกจากตลาด เหลือแต่เพนเทียม III และ Celeron

อินเทลและผู้ผลิตเครื่องคอมฯ ในตอนนี้กำลังเผชิญความท้าทาย 2 อย่างในการที่จะชักชวนให้ผู้ใช้(user)หันมาอัพเกรดชิปเป็นเพนเทียม III ประการแรกคือพวกเขาต้องขายไอเดียที่ว่าความเร็วเป็นสิ่งจำเป็นในการทำงานของเครื่องคอมฯ และความเร็วที่ว่านี้เพนเทียม III สามารถสนองได้

โปรเซสเซอร์ Celeron ก็ใช้งานได้ดีอยู่แล้วทั้งแอพพลิ เคชั่นธุรกิจและครัวเรือน ไม่ว่าจะเป็นโปรแกรม word proces-sing, E-mail และการจัดการเรื่องการเงินต่างๆ คอมพิวเตอร์ความเร็วสูงไม่ได้ช่วยให้การทำงานของแอพพลิเคชั่นเหล่านี้เร็วมากขึ้นนัก อินเทลพยายามโปรโมตเพนเทียม III ว่าเป็นชิปที่ใช้ ได้ดีกับการเข้า Web แต่ลูกค้าต้องมี cable modem หรือมีการ เชื่อมต่อด้วยความเร็วสูงอยู่แล้ว ความแตกต่างนี้จึงจะเห็นได้อย่างชัดเจน

อย่างไรก็ตาม หากไม่มีการเขียนซอฟต์แวร์โปรแกรมเพื่อ ใช้ประโยชน์จากความสามารถของชิปตัวนี้ เพนเทียม III ก็จะมีความเร็วมากกว่าชิปอื่นๆ ในท้องตลาดเพียง 10% เท่านั้น แต่อินเทลก็เคยมีประวัติมาเมื่อ 2 ปีก่อนว่าแนะนำตัว MMX Pentium แต่ทว่าไม่มีซอฟต์แวร์โปรแกรมมารองรับ ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาดดังกล่าว มาคราวนี้อินเทลจึงทำงานร่วมกับผู้พัฒนาซอฟต์แวร์อย่างใกล้ชิด เพื่อที่จะเข็นซอฟต์แวร์โปรแกรมที่ใช้กับเพนเทียม III ออกมาสู่ท้องตลาดเร็วที่สุด ล่าสุดดูเหมือนจะเป็นเวอร์ชั่นแรก (ที่อัพเกรดแล้ว) ของซอฟต์แวร์ชื่อ Laura"s Happy Adventures ของบริษัท UbiSoft

ขณะที่อินเทลมีปัญหาเรื่องการผลักดันให้ผู้ใช้อัพเกรดชิปเป็นเพนเทียม III หันมาดูที่แอปเปิลแล้วกลับไม่ใคร่มีปัญหาเท่าใดในการที่จะชักจูงให้ลูกค้าใช้ Power Mac G3 เพื่อให้มีความเร็วมากกว่าเดิม เครื่อง Power Mac G3 ที่ความเร็ว 300-MHz มีราคา 1,599 เหรียญ ส่วนความเร็ว 400-MHz ราคาเพิ่มไป ถึง 2,519 เหรียญ เครื่องพวกนี้ออกแบบมาสำหรับคอศิลปินที่ชอบออกแบบหรือทำกราฟฟิกบนเครื่อง รวมไปถึงผู้ผลิตสื่อรูปแบบต่างๆ บนเครื่อง (multimedia-content producers) นอกจาก ความเร็วแล้ว สิ่งที่น่าสนใจอีกอย่างคือเครื่องเพาเวอร์แมคเหล่านี้มีพื้นที่ให้ขยายการใช้งานได้อีกมาก โดยเฉพาะการออกแบบให้สามารถเชื่อมกับกล้องดิจิตอลวิดีโอ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องการถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วสูงมาก

ไม่ว่าลูกค้าคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะรับมือกับการพัฒนาความเร็วของชิปใหม่ๆ ทันหรือไม่ก็ตาม ต้องยอมรับว่าเครื่องคอมฯ ตอนนี้มีความเร็วนำหน้าไปแล้ว เมื่อเร็วๆ นี้อินเทลได้แนะนำเพน เทียม III ทำงานที่ความเร็ว 1 gigahertz และการผลิตเพนเทียมชิปรวมทั้งเพาเวอร์พีซีชิปก็คาดว่าจะทำได้ที่ระดับ 750-MHz ภาย ในปลายปีนี้

3.9 เซลเลออน (Celeron)

สถาปัตยกรรมของเซลเลอรอน

เซลเลอรอนเป็นซีพียูตระกูลเพนเทียม II ของอินเทล กล่าวได้ว่าเป็นเพนเทียม II ที่ไม่มีแคชระดับสอง ซึ่งเพนเทียม II ที่มีโค๊ดว่า คลาแมธ นั้นมีแคชระดับสอง 256/512 กิโลไบต์ เซลเลอรอนมีความเร็วต่ำสุด 266 MHz มีทรานซิสเตอร์ 7.5 ล้านตัว และขนาดของทรานซิสเตอร์ 0.25 ไมครอน ซึ่งถือเป็นขนาดเล็กลง ใช้ไฟน้อยลง และความร้อนขณะประมวลผลน้อย รุ่นแรกออกแบบเพื่อใช้กัน External Bus Speed 66 MHz เหมือนคลาแมธ ตัวซีพียูเองยังใช้เทคโนโลยี SEPP (Single Edge Cartridge Processor Package) เช่นเดียวกัน ไม่ได้ย้อนกลับมาใช้ PGA (Pin Grid Array) เหมือน Socket 7 ดูเหมือนว่าจะป็นเจตนาของอินเทลที่พยายามสร้างความแตกต่างให้กับตัวผลิตภัณฑ์อยู่ไม่น้อย ในขณะเดียวกันก็สร้างมาตรฐานของตัวเองอยู่ในตัว เพราะเซลเลอรอนใช้กับเมนบอร์ด slot 1 ที่ออกแบบสำหรับเพนเทียม II ได้ ดูเหมือนว่าเซลเลอรอนถูกถือเป็นซีพียูที่ออกมาเพื่อรักษาตลาดระดับล่าง หรือเพื่อมาแข่งกับ AMD-K6 300 MHz โดยตรง โดยทางเทคโลยีแล้วอินเทลยังแบ่งซีพียูตระกูลเซลเลอรอนออกเป็นอีกสองรุ่นย่อย คือ โควินตัน (Covington) และ เมนโดซิโน (Mendocino) ทั้งสองรุ่นนั้น เป็นซีพียูที่ใช้เทคโนโลยี 0.25 ไมครอนเหมือนกัน รุ่นที่ผมกล่าวถึงคือ โควินตัน (Covington) ซึ่งเป็นเซลเลอรอนที่ออกวางตลาดก่อน และผมนำมาทดสอบครั้งนี้ ความแตกต่างของทั้งคือ โควินตัน (Covington) ออกมาก่อน และเมนโดซิโน (Mendocino) จะตามมา พร้อมกับ แคชระดับสองขนาด 128 กิโลไบต์ และความเร็วเริ่มต้น 300 MHz

หน้าตาแสดงชิปเซลเลอรอน จะเห็นว่าบน SEPP จะมีชิปวางอยู่ตรงกลาง ส่วนตำแหน่งที่เคยเป็นที่อยู่แคชทั้งสองข้าง ไม่ปรากฎในเซลเลอรอน ดังนั้นเซลเลอรอนจึงเป็นซีพียูที่ปราศจากแคชระดับสอง แต่ออกแบบเพื่อใช้งานกับ Slot I และใช้บนเมนบอร์ดเดียวกับเพนเทียม II คลาแมธได้

ประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพของเซลเลอรอนนั้นเทียบไม่ได้กับคลาแมธ เซลเลอรอนความเร็ว 266 MHz เมื่อทดสอบประสิทธิภาพของซีพียูพบว่าต่ำกว่าคลาแมธ มาก โดยคลาแมธ 233 MHz มีประสิทธิภาพดีกว่า 25 - 30% ถึงแม้ในทางเทคโนโลยีแล้วจะถือว่าเซลเลอรอนใช้เทคโนโลยีระดับเดียวกับคลาแมธและมีบางประการ เช่นในเรื่องของ Branch Prediction หรือ Piplined FPU แต่ผลการทดสอบเช่น นั้นกลับเป็นการพิสูจน์ว่ายิ่งซีพียูความเร็วสูงเท่าไร แคชระดับสองยิ่งต้องออกแบบให้มีขนาดใหญ่มากขึ้น และมีความเร็วของสัญญาณนาฬิกาใกล้เคียงกับซีพียู มิฉะนั้นผลจะออกมาใกล้เคียงกับเซลเรอรอน ที่เมื่อทดสอบประสิทธิภาพเทียบกับ AMD K6-266 แล้วยังปรากฎว่าให้คะแนะต่ำกว่า AMD-K6 อีกเล็กน้อย

ความเหมาะสมในการใช้งาน

เมื่อพิจารณาคุณสมบัติของซีพียูแล้วพบว่าเซลเลอรอนเหมาะสมกับ Application ที่ต้องการประสิทธิภาพเกี่ยวกับ FPU (หน่วยประมวลผลเชิงทศนิยม) มากกว่า เช่น จำพวกเกมส์ แต่ Application ที่ต้องการประสิทธิภาพของแคชระดับสอง เช่น ซอฟต์แวร์ธุรกิจ จำพวก Microsoft Office, Lotus Smartsuite เซลเลอรอนจะให้ประสิทธิภาพต่ำกว่าเมื่อเทียบกับซีพียูในระดับความเร็วเท่ากัน อย่างไรก็ตาม หากพิจารณาเกี่ยวกับราคาแล้ว เซลเลอรอนก็เป็นตัวที่น่าสนใจสำหรับการนำไปใช้งานในธุรกิจไม่น้อย โดยเฉพาะในเครื่องที่เป็นเวิร์คสเตชั่น

นอกจากนี้เซลเลอรอนยังเหมาะกับวินโดวส์ 95 มากกว่า วินโดวส์เอ็นที 4.0จากแหล่งข้อมูลและการทดสอบหลายๆ แห่ง ปรากฎว่าเมื่อรันวินโดวส์เอ็นทีบนเครื่องที่ใช้เซลเลอรอน จะให้ประสิทธิภาพไม่ดีนักแต่..ประสิทธิภาพอย่างเดียวไม่เพียงพอ คงต้องนึงถึงราคาและความสอดคล้องกับระบบทั้งหมด เมื่อพิจารณาเทคโนโลยีแล้ว ในพีซีในระดับราคาต่ำ เซลเลอรอนยังเป็นทางเลือกที่ดีทางหนึ่งทีเดียว

บทที่1 การทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

บทที่1

การทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

1.1 บทนำ

เมื่่อพิจารณาศัพท์คำว่า "คอมพิวเตอร์" ถ้าจะแปลกันตรงตัวตามคำภาษาอังกฤษจะหมายถึงเครื่อง คำนวณ ดังนั้นถ้ากล่าวอย่างกว้างๆ เครื่องคำนวณที่มีส่วนประกอบเป็นเครื่องกลไกหรือเครื่องไฟฟ้า

ต่างก็จัดเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ทั้งสิ้น ลูกคิดที่สมัยก่อนเคยใช้กันในร้านค้า ไม้บรรทัดคำนวณ

(Slide Rule) ซึ่งถือเป็นเครื่ิองมือประจำตัววิศกรรมในยุค 40 กว่าปีก่อน หรือ เครื่องคิดเลขล้วนเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งหมด

รูปที่1 แสดงภาพลูกคิด

1.2ความหมายของคอมพิวเตอร์

ในปัจจุบันความหมายของคอมพิวเตอร์จะระบุเฉพาะเจาะจง หมายถึง เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่

สามารถทำงานคำนวณผล และเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ

พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตสถาน พ.ศ.2542 ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์การจพแนกคอมพิวเตอร์ตามลักษณะวิธิการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์อาจแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ อนาล็อกคอมพิวเตอร์ (Analog Computer ) และดิจิตอลคอมพิวเตอร์ (Digital Computer)

รูปที่2 คอมพิวเตอร์

1.3 อนาล็อกคอมพิวเตอร์ (Analog Computer )

อนาล็อกคอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณ แต่จะใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทน ไม้บรรทัดคำนวณ อาจถือเป็นตัวอย่างหนึ่งของอนาล็อกคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ค่าตัวเลขตามแนวความยาวไม้บรรทัดเป็นหลักของการคำนวณ โดยไม้บรรทัดคำนวณจะมีขีดตัวเลขกำกับอยู่ เมื่อไม้บรรทัดหลายอันมรประกบรวมกัน การคำนวณผล เช่น การคูณ จะเป็นการเลื่อนไม้บรรทัดหนึ่งไปตรงตามตัวเลขของตัวตั้งและตัวคูณของขีดตัวเลขชุดหนึ่ง แล้วไปอ่านผลคูณของขีดตัวเลขอีกชุดหนึ่งอนาล็อกคอมพิวเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการทำนองเดียวกัน โดยแรงดันไฟฟ้าจะแทนขีดตัวเลขตามแนวยาวของไม้บรรทัด อนาล็อกคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำหน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของสมการคณิตศาสตร์ เช่น การจำลองการบิน การศึกษาการสั่งสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหว ข้อมูลตัวแปรนำเข้าอาจเป็นอุณหภูมิความเร็วหรือความดันอากาศ ซึ่งจะต้องแปลงให้เป็นค่าแรงดันไฟฟ้า เพื่อนำเข้าอนาล็อกคอมพิวเตอร์ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้าแปรกับเวลาซึ่งต้องแปลงกลับไปเป็นค่าของตัวแปรที่กำลังศึกษา ในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นอนาล็อกคอมพิวเตอร์เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อย ทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น

1.4 ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ (Digital Computer)
ซึ่งก็คือคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการทำงานทั่วๆ ไปนั่นเอง เป็นเครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการนับ ทำงานกับข้อมูลที่มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงแบบไม่ต่อเนื่อง (Discrete Data) ในลักษณะของสัญญาณไฟฟ้า หรือ Digital Signal อาศัยการนับสัญญาณข้อมูลที่เป็นจังหวะด้วยตัวนับ (Counter) ภายใต้ระบบฐานเวลา (Clock Time) มาตรฐาน ทำให้ผลลัพธ์เป็นที่น่าเชื่อถือ ทั้งสามารถนับข้อมูลให้ค่าความละเอียดสูง เช่นแสดงผลลัพธ์เป็นทศนิยมได้หลายตำแหน่ง เป็นต้น
เนื่องจาก Digital Computer ต้องอาศัยข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้า (มนุษย์สัมผัสไม่ได้) ทำให้ไม่สามารถรับข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต้นทางได้โดยตรง จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนข้อมูลต้นทางที่รับเข้า (Analog Signal) เป็นสัญญาณไฟฟ้า (Digital Signal) เสียก่อน เมื่อประมวลผลเรียบร้อยแล้วจึงเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้ากลับไปเป็น Analog Signal เพื่อสื่อความหมายกับมนุษย์ต่อไป

1.5 ชนิดของคอมพิวเตอร์

พัฒนาการทางคอมพิวเตอร์ได้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง จากอดีตเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้หลอดสุญญากาศขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้ามาก และอายุการใช้งานต่ำ เปลี่ยนมาใช้ทรานซิสเตอร์ที่ทำจากชินซิลิกอนเล็ก ๆ ใช้พลังงานไฟฟ้าต่ำ และผลิตได้จำนวนมาก ราคาถูก ต่อมาสามารถสร้างทรานซิสเตอร์จำนวนหลายแสนตัวบรรจุบนชิ้นซิลิกอนเล็ก ๆ เป็นวงจรรวมที่เรียกว่า ไมโครชิป (microchip) และใช้ไมโครชิปเป็นชิ้นส่วนหลักที่ประกอบอยู่ในคอมพิวเตอร์ ทำให้ขนาดของคอมพิวเตอร์เล็กลงไมโครชิปที่มีขนาดเล็กนี้สามารถทำงานได้หลายหน้าที่ เช่น ทำหน้าที่เป็นหน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูล ทำหน้าที่เป็นหน่วยควบคุมอุปกรณ์รับเข้าและส่งออก หรือทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลกลาง ที่เรียกว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ ไมโครโพรเซสเซอร์ หมายถึงหน่วยงานหลักในการคิดคำนวณ การบวกลบคูณหาร การเปรียบเทียบ การดำเนินการทางตรรกะ ตลอดจนการสั่งการเคลื่อนข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง หน่วยประมวลผลกลางนี้เรียกอีกอย่างว่า ซีพียู (Central Processing Unit : CPU)

การพัฒนาไมโครชิปที่ทำหน้าที่เป็นไมโครโพรเซสเซอร์มีการกระทำอย่างต่อเนื่องทำให้มีคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ ๆ ที่ดีกว่าเกิดขึ้นเสมอ จึงเป็นการยากที่จะจำแนกชนิดของคอมพิวเตอร์ออกมาอย่างชัดเจน เพราะเทคโนโลยีได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ขีดความสามารถของคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กอาจมีประสิทธิภาพสูงกว่าคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ แต่อย่างไรก็ตามพอจะจำแนกชนิดคอมพิวเตอร์ตามสภาพการทำงานของระบบเทคโนโลยีที่ประกอบอยู่และสภาพการใช้งานได้ดังนี้

1.ไมโครคอมพิวเตอร์ (micro computer)

ไมโครคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็ก บางคนเห็นว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานส่วนบุคคล หรือเรียกว่า พีซี (Personal Computer : PC) สามารถใช้เป็นเครื่องต่อเชื่อมในเครือข่าย หรือใช้เป็นเครื่องปลายทาง (terminal) ซึ่งอาจจะทำหน้าที่เป็นเพียงอุปกรณ์รับและแสดงผลสำหรับป้อนข้อมูลและดูผลลัพธ์ โดยดำเนินการการประมวลผลบนเครื่องอื่นในเครือข่าย

อาจจะกล่าวได้ว่าไมโครคอมพิวเตอร์ คือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยประมวลผลกลางเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ใช้งานง่าย ทำงานในลักษณะส่วนบุคคลได้ สามารถแบ่งแยกไมโครคอมพิวเตอร์ตามขนาดของเครื่องได้ดังนี้

คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (desktop computer)

เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กถูกออกแบบมาให้ตั้งบนโต๊ะ

มีการแยกชิ้นส่วนประกอบเป็น ซีพียู จอภาพ และแผงแป้งอักขระ

แล็ปท็อปคอมพิวเตอร์ (laptop computer)

เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่วางใช้งานบนตักได้

จอภาพที่ใช้เป็นแบบแบนราบชนิดจอภาพผนึกเหลว

(Liquid Crystal Display : LCD) น้ำหนักของเครื่องประมาณ 3-8 กิโลกรัม

โน้ตบุ๊คคอมพิวเตอร์ (notebook computer)

เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดและความหนามากกว่าแล็ปท็อป

น้ำหนักประมาณ 1.5-3 กิโลกรัม จอภาพแสดงผลเป็นแบบราบชนิดมีทั้งแบบแสดงผลสีเดียว หรือแบบหลายสี โน้ตบุ๊คที่มีขายทั่วไปมีประสิทธิภาพและความสามารถเหมือน

ปาล์มท็อปคอมพิวเตอร์ (palmtop computer)
เป็นไมโครคอมพิวเตอร์สำหรับทำงานเฉพาะอย่าง
เช่นเป็นพจนานุกรม เป็นสมุดจนบันทึกประจำวัน
บันทึกการนัดหมายและการเก็บข้อมูลเฉพาะบางอย่าง
ที่สามารถพกพาติดตัวไปมาได้สะดวก

2.สถานีงานวิศวกรรม (engineering workstation)

ผู้ใช้สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่เป็นวิศวกร นักวิทยาศาสตร์ สถาปนิก และนักออกแบบ สถานีงานวิศวกรรมมีจุดเด่นในเรื่องกราฟิก การสร้างรูปภาพและการทำภาพเคลื่อนไหว การเชื่อมโยงสถานีงานวิศวกรรมรวมกันเป็นเครือข่ายทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลและใช้งานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพบริษัทพัฒนาซอฟต์แวร์หลายบริษัทได้พัฒนาซอฟต์แวร์สำเร็จสำหรับใช้กับสถานีงานวิศวกรรมขึ้น เช่นโปรแกรมการจัดทำต้นฉบับหนังสือ การออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์งานจำลองและคำนวณทางวิทยาศาสตร์ งานออกแบบทางด้านวิศวกรรมและการควบคุมเครื่องจักรการซื้อสถานีงานวิศวกรรมต่างจากการซื้อเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เพราะไมโครคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสามารถใช้โปรแกรมสำเร็จสำหรับไมโครคอมพิวเตอร์ได้ และมีลักษณะการใช้งานเหมือนกัน ส่วนการซื้อสถานีงานวิศวกรรมนั้นยุ่งยากกว่า สถานีงานวิศวกรรมมีราคาแพงกว่าไมโครคอมพิวเตอร์มาก การใช้งานก็ต้องการบุคลากรที่มีการฝึกหัดมาอย่างดี หรือต้องใช้เวลาเรียนรู้สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่ใช้ระบบปฎิบัติการยูนิกซ์ ประสิทธิภาพของซีพียูของระบบอยู่ในช่วง 50-100ล้านคำสั่งต่อวินาที (Million Instruction Per Second : MIPS) อย่างไรก็ตามหลักจากที่ใช้ซีพียูแบบริสก์ (Reduced Instruction Set Computer :RISC) ก็สามารถเพิ่มขีดความสามารถเชิงคำนวณของซีพียูสูงขึ้นได้อีก ทำให้สร้างสถานีงานวิศวกรรมให้มีขีดความสามารถเชิงคำนวณได้มากกว่า 100 ล้านคำสั่งต่อวินาที

3.มินิคอมพิวเตอร์ (mini computer)

มินิคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องที่สามารถใช้งานพร้อม ๆ กันได้หลายคน จึงมีเครื่องปลายทางต่อได้ มินิคอมพิวเตอร์เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีราคาสูงกว่าสถานีงานวิศวกรรม นำมาใช้สำหรับประมวลผลในงานสารสนเทศขององค์การขนาดกลาง จนถึงองค์การขนาดใหญ่ที่มีการวางระบบเป็นเครือข่ายเพื่อใช้งานร่วมกัน เช่น งานบัญชีและการเงิน งานออกแบบทางวิศวกรรม งานควบคุมการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมมินิคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณืที่สำคัญในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์การที่เรียกว่าเครื่อให้บริการ (server) มีหน้าที่ให้บริการกับผู้ใช้บริการ (client) เช่น ให้บริการแฟ้มข้อมูล ให้บริการข้อมูล ให้บริการช่วยในการคำนวณ และการสื่อสาร

4.เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (mainframe computer)

เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีการพัฒนามาตั้งแต่เริ่มแรก เหตุที่เรียกว่า เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เพราะตัวเครื่องประกอบด้วยตู้ขนาดใหญ่ที่ภายในตู้มีชิ้นส่วนและอุปกรณ์ต่าง ๆ อยู่เป็นจำนวนมาก แต่อย่างไรก็ตามในปัจจุบันเมนเฟรมคอมพิวเตอร์มีขนาดลดลงมากเมนเฟรมเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีราคาสูงมาก มักอยู่ที่ศูนย์คอมพิวเตอร์หลักขององค์การ และต้องอยู่ในห้องที่มีการควบคุมอุณหภูมิและมีการดูแลรักษาเป็นอย่างดีบริษัทผู้ผลิตเมนเฟรมได้พัฒนาขีดความสามารถของเครื่องให้สูงขึ้น ข้อเด่นของการใช้เมนเฟรมอยู่ที่งานที่ต้องการให้มีระบบศูนย์กลาง และกระจายการใช้งานไปเป็นจำนวนมาก เช่น ระบบเอทีเอ็มซึ่งเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลที่จัดการโดยเครื่องเมนเฟรม อย่างไรก็ตามขนาดของเมนเฟรมและมินิคอมพิวเตอร์ก็ยากที่จะจำแนกจากกันให้เห็นชัดปัจจุบันเมนเฟรมได้รับความนิยมน้อยลง ทั้งนี้เพราะคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมีประสิทธิภาพและความสามารถดีขึ้น ราคาถูกลง ขณะเดียวกันระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ก็ดีขึ้นจนทำให้การใช้งานบนเครือข่ายกระทำได้เหมือนการใช้งานบนเมนเฟรม

5.ซูปปอร์คอมพิวเตอร์ (Super computer)

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เหมาะกับงานคำนวณที่ต้องมีการคำนวณตัวเลขจำนวนหลายล้านตัวภายในเวลาอันรวดเร็ว เช่น งานพยากรณ์อากาศ ที่ต้องนำข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับอากาศทั้งระดับภาคพื้นดิน และระดับชึ้นบรรยากาศเพื่อดูการเคลื่อนไหวและการเปลี่ยนแปลงของอากาศ งานนี้จำเป็นต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะสูงมาก นอกจากนี้มีงานอีกเป็นจำนวนมากที่ต้องใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ซึ่งมีความเร็วสูง เช่น งานควบคุมขีปนาวุะ งานควบคุมทางอวกาศ งานประมวลผลภาพทางการแพทย์ งานด้านวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะทางด้านเคมี เภสัชวิทยา และงานด้านวิศวกรรมการออกแบบซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทำงานได้เร็ว และมีประสิทธิภาพสูงกว่าคอมพิวเตอร์ชนิดอื่น การที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทำงานได้เร็ว เพราะมีการพัฒนาให้มีโครงสร้างการคำนวณพิเศษ เช่นการคำนวณแบบขนานที่เรียกว่า เอ็มพีพี (Massively Parallel Processing : MPP) ซึ่งเป็นการคำนวณที่กระทำกับข้อมูลหลาย ๆ ตัวในเวลาเดียวกัน

1.6 การทำงานของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม จะมีลักษณะการทำงานของส่วนต่างๆ
ที่มีความสัมพันธ์กันเป็นกระบวนการ โดยมีองค์ประกอบพื้นฐานหลักคือ Input Process และ output ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานดังภาพ

ขั้นตอนที่ 1 : รับข้อมูลเข้า (Input)

เริ่มต้นด้วยการนำข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถผ่านทางอุปกรณ์ชนิดต่างๆ แล้วแต่ชนิดของข้อมูลที่จะป้อนเข้าไป เช่น ถ้าเป็นการพิมพ์ข้อมูลจะใช้แผงแป้นพิมพ์ (Keyboard) เพื่อพิมพ์ข้อความหรือโปรแกรมเข้าเครื่อง ถ้าเป็นการเขียนภาพจะใช้เครื่องอ่านพิกัดภาพกราฟิค (Graphics Tablet) โดยมีปากกาชนิดพิเศษสำหรับเขียนภาพ หรือถ้าเป็นการเล่นเกมก็จะมีก้านควบคุม (Joystick) สำหรับเคลื่อนตำแหน่งของการเล่นบนจอภาพ เป็นต้น

ขั้นตอนที่ 2 : ประมวลผลข้อมูล (Process)

เมื่อนำข้อมูลเข้ามาแล้ว เครื่องจะดำเนินการกับข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับมาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่
ต้องการ การประมวลผลอาจจะมีได้หลายอย่าง เช่น นำข้อมูลมาหาผลรวม นำข้อมูลมาจัดกลุ่ม
นำข้อมูลมาหาค่ามากที่สุด หรือน้อยที่สุด เป็นต้น

ขั้นตอนที่ 3 : แสดงผลลัพธ์ (Output)

เป็นการนำผลลัพธ์จากการประมวลผลมาแสดงให้ทราบทางอุปกรณ์ที่กำหนดไว้ โดยทั่วไปจะแสดงผ่านทางจอภาพ หรือเรียกกันโดยทั่วไปว่า "จอมอนิเตอร์" (Monitor) หรือจะพิมพ์ข้อมูลออกทางกระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์ก็ได้

1.7 วัตถุประสงค์ของคอมพิวเตอร์

1. ความเร็ว (Speed) เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ด้วยความเร็วสูงมาก ซึ่งหน่วยความเร็วของการทำงานของคอมพิวเตอร์วัดเป็น

    - มิลลิเซกัน (Millisecond)      ซึ่งเปรียบเทียบความเร็วเท่ากับ 1/1000 วินาที  หรือ ของวินาที
    - ไมโครเซกัน (Microsecond) ซึ่งเทียบความเร็วเท่ากับ 1/1,000,000 วินาที    หรือของวินาที
    - นาโนเซกัน (Nanosecond)    ซึ่งเปรียบเทียบความเร็วเท่ากับ 1/1,000,000,000 วินาที  หรือของวินาที

ความเร็วที่ต่างกันนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แต่ละยุค ซึ่งได้มีการพัฒนาให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น การใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ประมวลข้อมูล ได้เร็วในเวลาไม่เกิน 1 วินาที จะทำให้คอมพิวเตอร์มีบทบาทในการนำมาเป็นเครื่องมือใช้งานอย่างดียิ่ง หน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์มีหน้าที่ดำเนินการกับคำสั่งต่างๆ ที่คอยสั่งให้อ่าน ประมวล และเก็บข้อมูลไว้ คำสั่งต่างๆ ที่มีเงื่อนไขจะแปลงชุดคำสั่งให้ระบบและสิ่งแวดล้อมรอบๆ เป็นฟังก์ชันที่สถานะปัจจุบัน

2. หน่วยความจำ (Memory) เครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วยความจำ ซึ่งสามารถใช้บันทึกและเก็บข้อมูลได้คราวละมากๆ และสามารถเก็บคำสั่ง (Instructions) ต่อๆกันได้ที่เราเรียกว่าโปรแกรม แลนำมาประมวลในคราวเดียวกัน ซึ่งเป็นปัจจัยทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานเก็บข้อมูลได้ครั้งละมากๆ เช่น การสำรวจสำมะโนประชากร หรือรายงานผลการเลือกตั้งซึ่งทำให้มีการประมวลได้รวดเร็วและถูกต้อง จากการที่หน่วยความจำสามารถบันทึกโปรแกรมและข้อมูลไว้ในเครื่องได้ ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีคุณสมบัติพิเศษ คือสามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติ ในกรณีที่มีงานที่ต้องทำซ้ำๆหรือบ่อยครั้งถ้าใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการทำงานเหล่านั้นก็จะทำให้เกิดประสิทธิภาพสูงซึ่งจะได้ทั้งความรวดเร็ว ถูกต้องแม่นยำและประหยัดเนื่องจากการเขียนคำสั่งเพียงครั้งเดียวสามารถทำงานซ้ำๆได้คราวละจำนวนมากๆ

3. ความสามารถในการเปรียบเทียบ (Logical) ในเครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วยหน่วยคำนวณและตรรกะซึ่งนอกจากจะสามารถในการคำนวณแล้วยังสามารถใช้ในการเปรียบเทียบซึ่งความสามารถนี้เองที่ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ต่างกับเครื่องคิดเลข และคุณสมบัตินี้ทีทำให้นักคอมพิวเตอร์สร้างโปรแกรมอัตโนมัติขึ้นใช้อย่างกว้างขวาง เช่นการจัดเรียงข้อมูลจำเป็นต้องใช้วิธีการเปรียบเทียบ การทำงานซ้ำๆตามเงื่อนไขที่กำหนด หรือการใช้คอมพิวเตอร์ในกิจการต่างๆซึ่งเกิดขึ้นมากมายในปัจจุบัน และการใช้แรงงานจากคอมพิวเตอร์แทนแรงงานจากมนุษย์ทำให้รวดเร็วถูกต้อง สะดวกและแม่นยำ เป็นการผ่อนแรงมนุษย์ได้เป็นอย่างมาก

4. ความน่าเชื่อถือ (Sure) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลให้เกิดผลลัพธ์ที่ถูกต้อง ความน่าเชื่อถือนับเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ ความสามารถนี้เกี่ยวข้องกับโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลที่มนุษย์กำหนดให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง กล่าวคือ หากมนุษย์ป้อนข้อมูลที่ไม่ถูกต้องให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ย่อมได้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องด้วยเช่นกัน

-ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการ ทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมาก ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงาน เอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล ( word processing ) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ อีกหลายด้าน

1.8ประโยชน์คอมพิวเตอร์

จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการ ทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมาก ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงาน เอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล ( word processing ) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ อีกหลายด้าน ดังต่อไปนี้

งานธุรกิจ เช่น บริษัท ร้านค้า ห้างสรรพสินค้า ตลอดจนโรงงานต่างๆ ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชี งานประมวลคำ และติดต่อกับหน่วยงานภายนอกผ่านระบบโทรคมนาคม นอกจากนี้งานอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่ก็ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการควบคุมการผลิต และการประกอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ ซึ่งทำให้การผลิตมีคุณภาพดีขึ้นบริษัทยังสามารถรับ หรืองานธนาคาร ที่ให้บริการถอนเงินผ่านตู้ฝากถอนเงินอัตโนมัติ ( ATM ) และใช้คอมพิวเตอร์คิดดอกเบี้ยให้กับผู้ฝากเงิน และการโอนเงินระหว่างบัญชี เชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่าย
งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุข สามารถนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในนำมาใช้ในส่วนของการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน เช่น งานศึกษาโมเลกุลสารเคมี วิถีการโคจรของการส่งจรวดไปสู่อวกาศ หรืองานทะเบียน การเงิน สถิติ และเป็นอุปกรณ์สำหรับการตรวจรักษาโรคได้ ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยำกว่าการตรวจด้วยวิธีเคมีแบบเดิม และให้การรักษาได้รวดเร็วขึ้น
งานคมนาคมและสื่อสาร ในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทาง จะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวันเวลา ที่นั่ง ซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้ ทำให้สะดวกต่อผู้เดินทางที่ไม่ต้องเสียเวลารอ อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมระบบการจราจร เช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ หรือในการสื่อสารก็ใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียมเพื่อให้อยู่ในวงโคจร ซึ่งจะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน
งานวิศวกรรมและสถาปัตยกรรม สถาปนิกและวิศวกรสามารถใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ หรือ จำลองสภาวการณ์ ต่างๆ เช่น การรับแรงสั่นสะเทือนของอาคารเมื่อเกิดแผ่นดินไหว โดยคอมพิวเตอร์จะคำนวณและแสดงภาพสถานการณ์ใกล้เคียงความจริง รวมทั้งการใช้ควบคุมและติดตามความก้าวหน้าของโครงการต่างๆ เช่น คนงาน เครื่องมือ ผลการทำงาน
งานราชการ เป็นหน่วยงานที่มีการใช้คอมพิวเตอร์มากที่สุด โดยมีการใช้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานนั้นๆ เช่น กระทรวงศึกษาธิการ มีการใช้ระบบประชุมทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์ , กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้จัดระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อเชื่อมโยงไปยังสถาบันต่างๆ , กรมสรรพากร ใช้จัดในการจัดเก็บภาษี บันทึกการเสียภาษี เป็นต้น
การศึกษา ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ทางด้านการเรียนการสอน ซึ่งมีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรียน CAI หรืองานด้านทะเบียน ซึ่งทำให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมูลนักเรียน การเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด