ฮาร์ดแวร์

ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

หมายถึง

ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์รอบข้าง (Peripheral) ที่สามารถสัมผัสได้ โดยจะประกอบด้วยอุปกรณ์ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมการประมวลผลข้อมูล การรับข้อมูล การแสดงผลข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์

เป็นอุปกรณ์ที่จับต้อง สัมผัส และสามารถมองเห็นได้อย่างเป็นรูปธรรม มีทั้งที่ติดตั้งภายในตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ (Case) และ เชื่อมต่อภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์

เราสามารถแบ่งส่วนประกอบของฮาร์ดแวร์ออกได้เป็น 5 หน่วยที่สำคัญ ดังนี้


1. หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) ทำหน้าที่ในการรับโปรแกรม และข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ ตัวอย่างอุปกรณ์ที่ใช้ในการรับข้อมูลเข้า ได้แก่ แป้นพิมพ์หรือคีย์บอร์ด (Keyboard) เครื่องสแกนต่างๆ เช่น เครื่องรูดบัตร สแกนเนอร์ ฯลฯ

2. หน่วยความจำ (Memory Unit) ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมหรือข้อมูลที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อเตรียมส่งให้หน่วยประมวลผลกลางทำการประมวลผล และรับผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล เพื่อเตรียมส่งออกหน่วยแสดงข้อมูลต่อไป

3. หน่วยประมวลผลกลาง (CPU หรือ Central Processing Unit) ทำหน้าที่ปฏิบัติงานตามคำสั่งที่ปรากฏอยู่ในโปรแกรม หน่วยนี้จะประกอบด้วยหน่วยย่อยๆ อีก 2 หน่วย ได้แก่ หน่วยคำนวณเลขคณิตและตรรกวิทยา (ALU หรือArithmetic and Logical Unit) และ หน่วยควบคุม (CU หรือ Control Unit)

4. หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storge) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมที่จะป้อนเข้าสู่หน่วยความจำหลักภายในเครื่องก่อนทำการประมวลผลโดย ซีพียู รวมทั้งเป็นแหล่งเก็บผลลัพท์จากการประมวลผลด้วย เพื่อการใช้งานในภายหลัง

5. หน่วยแสดงข้อมูล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลลัพท์จากการประมวลผล เช่น จอภาพ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น

         หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก ปัจจุบันมีสื่อต่าง ๆ ให้เลือกใช้ได้มากมาย แบ่งเป็นประเภทต่าง ๆ
advertisements

2.3.1 อุปกรณ์แบบกด (Keyed Device) แป้นพิมพ์ (Keyboard)แบ่งเป็น 4 กลุ่มด้วยกันคือ
-  แป้นอักขระ (Character Keys)
-  แป้นควบคุม (Control Keys)
-  แป้นฟังก์ชัน (Function Keys)
-  แป้นตัวเลข (Numeric Keys)













2.3.2 อุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง (Pointing Device) เช่น เมาส์ (Mouse) ลูกกลมควบคุม (Track ball) แท่งชี้ควบคุม (Track Point) แผ่นรองสัมผัส (Touch Pad) จอยสติก (Joy stick) เป็นต้น





2.3.3 จอภาพระบบไวต่อการสัมผัส (Touch-Sensitive Screen) เช่น จอภาพระบบสัมผัส (Touch screen)




2.3.4 ระบบปากกา (Pen-Based System) เช่น ปากกาแสง (Light pen) เครื่องอ่านพิกัด (Digitizing tablet)



2.3.5 อุปกรณ์กวาดข้อมูล (Data Scanning Device) เช่น เอ็มไอซีอาร์ (Magnetic Ink Character Recognition - MICR) เครื่องอ่านรหัสบาร์โค้ด (Bar Code Reader) สแกนเนอร์ (Scanner) เครื่องรู้จำอักขระด้วยแสง (Optical Character Recognition - OCR) เครื่องอ่านเครื่องหมายด้วยแสง (Option Mark Reader -OMR) กล้องถ่ายภาพดิจิตอล (Digital Camera) กล้องถ่ายทอดวีดีโอดิจิตอล (Digital Video)






2.3.6 อุปกรณ์รู้จำเสียง (Voice Recognition Device) เช่น อุปกรณ์วิเคราะห์เสียงพูด (Speech Recognition Device)






     หน่วยแสดงผล (Output Unit)


แหล่งที่มา

ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์ โดยมากจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท

1. หน่วยแสดงผลชั่วคราว (Soft Copy)

หมายถึงการแสดงผลออกมาให้ผู้ใช้ได้รับทราบในขณะนั้นแต่เมื่อเลิกการทำงานหรือเลิกใช้แล้วผลนั้นก็จะหายไปไม่เหลือเป็นวัตถุ

ให้เก็บได้ถ้าต้องการเก็บผลลัพธ์นั้นก็สามารถส่งถ่ายไปเก็บในรูปของข้อมูลในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในภายหลัง ได้แก่

1.1 จอภาพ (Monitor) ใช้แสดงข้อมูลหรือผลลัพธ์ให้ผู้ใช้เห็นได้ทันที มีรูปร่างคล้ายจอภาพของโทรทัศน์ บนจอภาพประกอบด้วย
จุดจำนวนมาก เรียกจุดเหล่านั้นว่า พิกเซล (Pixel) ถ้ามีพิกเซลจำนวนมากก็จะทำให้ผู้ใช้มองเห็นภาพบนจอได้ชัดเจนมากขึ้น
จอภาพที่ใช้ในปัจจุบันแบ่งได้เป็นสองประเภท คือ

1.1.1 จอซีอาร์ที (Cathode Ray Tube) นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ส่วนมากในปัจจุบัน ใช้หลักการยิงแสงผ่านหลอดภาพ
คล้ายกับเครื่องรับโทรทัศน์

1.1.2 จอแอลซีดี (Liquid Crystal Display) นิยมใช้เป็นจอภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพา เป็นจอภาพที่ใช้หลักการเรืองแสง
เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในผลึกเหลว ทำให้จอภาพมีความหนาไม่มาก น้ำหนักเบาและกินไฟน้อยกว่าจอภาพซีอาร์ที
แต่มีราคาสูงกว่า เทคโนโลยีจอแอลซีดีในปัจจุบันจะมีสองแบบคือ Passive Matrix ซึ่งมีราคาต่ำแต่จะขาดความคมชัดและ
อาจมองไม่เห็นภาพเมื่อผู้ใช้มองจากบางมุม และ Active Matrix หรือบางครั้งอาจเรียกว่า Thin File Transistor (TFT)
จะให้ภาพที่คมชัดกว่าแต่จะมีราคาสูงกว่า ในปัจจุบันจอภาพแบบ TFT เริ่มนิยมนำมาใช้แทนจอภาพ CRT มากขึ้นเรื่อย ๆ
เนื่องจากราคาเริ่มต่ำลง ในขณะที่มีข้อดีคือใช้เนื้อที่ในการวางน้อย น้ำหนักเบา กินไฟต่ำ และมีการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
ออกมาน้อยมาก

1.2 อุปกรณ์ฉายภาพ (Projector)

เป็น อุปกรณ์ที่นิยมใช้ในการเรียนการสอนหรือการประชุม เนื่องจากสามารถนำเสนอข้อมูลให้แก่ผู้ชมจำนวนมากเห็นพร้อม ๆ กัน
อุปกรณ์ฉายภาพในปัจจุบันจะมีอยู่หลายแบบ ทั้งที่สามารถต่อสัญญาณจากคอมพิวเตอร์โดยตรง หรือใช้อุปกรณ์พิเศษในการวาง
ลงบนเครื่องฉายภาพข้ามศีรษะ (OverHead Projector) ธรรมดา เหมือนกับอุปกรณ์นั้นเป็นแผ่นใส อุปกรณ์ฉายภาพจะ
มีข้อแตกต่างกันมากในเรื่องของกำลังแสงสว่าง เนื่องจากยิ่งมีกำลังส่องสว่างสูงภาพที่ได้ก็จะชัดเจนมากขึ้น กำลังส่องสว่างมี
หน่วยวัดค่าอยู่ 3 แบบ คือ LUX, LUMEN และ ANSI LUMEN โดยการวัดแบบ LUX จะวัดค่าความสว่างที่
จุดกึ่งกลางของภาพ จึงได้ค่าความสว่างสูงที่สุดเมื่อเทียบกับอีก 2 แบบ การวัดแบบ LUMEN จะแบ่งภาพออกเป็น 3 ส่วน
คือ บน กลางและล่าง และแต่ละส่วนจะถูกแบ่งออกเป็น 3 จุด คือ ริมซ้าย กลาง และริมขวา รวมจุดภาพทั้งหมด 9 จุด
แล้วจึงใช้ค่าเฉลี่ยของความสว่างทั้ง 9 จุด คิดออกมาเป็นค่า LUMEN ส่วนการวัดแบบ ANSI LUMEN จะมีมาตรฐาน
สูงสุด โดยใช้วิธีเดียวกับ LUMEN แต่จะกำหนดขนาดจอภาพไว้คงที่คือ 40 นิ้ว (หากไม่กำหนดการวัดค่าความสว่าง
จะสูงขึ้นเมื่อจอภาพมีขนาดเล็กลง)

1.3 อุปกรณ์เสียง (Audio Output)


หน่วย แสดงเสียง ซึ่งประกอบขึ้นจาก

ลำโพง (Speaker) และ

การ์ดเสียง (Sound card)

เพื่อให้ผู้ใช้สามารถฟังเพลงในขณะทำงาน หรือให้เครื่องคอมพิวเตอร์รายงานเป็นเสียงให้ทราบเมื่อเกิดปัญหาต่าง ๆ เช่น

ไม่มีกระดาษในเครื่องพิมพ์ เป็นต้น

รวมทั้งสามารถเล่นเกมส์ที่มีเสียงประกอบได้อย่างสนุกสนาน โดยลำโพงจะมีหน้าที่ในการแปลง
สัญญาณจากคอมพิวเตอร์ให้เป็นเสียง เช่นเดียว กับลำโพงวิทยุ ส่วน การ์ดเสียงจะเป็นแผงวงจรเพิ่มเติมที่นำมาเสียบกับช่องเสียบ
ขยายในเมนบอร์ด เพื่อช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถส่งสัญญาณเสียงผ่านลำโพง รวมทั้งสามารถต่อไมโครโฟนเข้ามาที่การ์ด
เพื่อบันทึกเสียงเก็บไว้ด้วย

เทคโนโลยีด้านเสียง สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ Waveform audio หรือเรียกว่า Digital audio และ
MIDI (Musical Instrument Digital Interface)



2. หน่วยแสดงผลถาวร (Hard Copy)
หมายถึงการแสดงผลที่สามารถจับต้อง และเคลื่อนย้ายได้ตามต้องการ มักจะออกมาในรูปของกระดาษ ซึ่งผู้ใช้สามารถนำไปใช้
ในที่ต่าง ๆ หรือให้ผู้ร่วมงานดูในที่ใด ๆ ก็ได้ อุปกรณ์ที่ใช้เช่น

2.1 เครื่องพิมพ์ (Printer)
เป็นอุปกรณ์ที่นิยมใช้กันมาก และมีให้เลือกหลากหลายชนิดขึ้นกับคุณภาพและความละเอียดของการพิมพ์ ความเร็วในการพิมพ์
ขนาดกระดาษสูงสุดที่สามารถพิมพ์ได้ และเทคโนโลยีที่ใช้ในการพิมพ์

เครื่องพิมพ์สามารถแบ่งตามวิธีการพิมพ์ได้เป็นสองชนิด คือ

2.1.1 เครื่องพิมพ์ชนิดตอก (Impact printer) ใช้การตอกให้คาร์บอนบนผ้าหมึกติดบนกระดาษตามรูปแบบที่ต้องการ
สามารถพิมพ์สำเนา (Copy) ครั้งละหลายชุดโดยใช้กระดาษคาร์บอนวางระหว่างกระดาษแต่ละแผ่น ความเร็วในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์
ประเภทนี้จะมีหน่วยเป็นบรรทัดต่อวินาที (lpm-line per minute) ข้อเสียของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ก็คือ มีเสียงดังและคุณภาพ
งานพิมพ์ที่ได้จะไม่ดีนัก สามารถแบ่งเป็น 2 ชนิดย่อย คือ

2.1.1.1 เครื่องพิมพ์อักษร (Character printer) หมายถึงเครื่องพิมพ์ดีดที่พิมพ์ครั้งละหนึ่งตัวอักษรเท่านั้น
ตัวอักษรแต่ละตัวจะถูกสร้างขึ้นจากจุดเล็ก ๆ จำนวนมาก จึงสามารถเรียกอีกอย่างว่า เครื่องพิมพ์แบบจุด (Dot matrix printer)
นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์

2.1.1.2 เครื่องพิมพ์บรรทัด (Line printer) หมายถึงเครื่องพิมพ์ที่พิมพ์ครั้งละหนึ่งบรรทัด เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้งานได้รวดเร็ว
แต่จะมีราคาสูง นิยมใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ หรือเครื่องพิมพ์ที่มีผู้ใช้หลายคน

2.1.2 เครื่องพิมพ์ชนิดไม่ตอก (Non impact printer) ใช้เทคนิคการพิมพ์จากวิธีการทางเคมี ซึ่งทำให้พิมพ์ได้เร็วและคมชัดกว่าชนิดตอก
พิมพ์ได้ทั้งตัวอักษรและกราฟฟิก รวมทั้งไม่มีเสียงขณะพิมพ์ แต่มีข้อจำกัดคือไม่สามารถพิมพ์กระดาษสำเนา (Copy)
ได้ ความเร็วในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ประเภทนี้จะมีหน่วยเป็นหน้าต่อนาที (PPM-page per minute) และสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ คือ


2.1.2.1 เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer) ทำงานคล้ายเครื่องถ่ายเอกสาร คือใช้แสงเลเซอร์สร้างประจุไฟฟ้า
ซึ่งจะมีผลให้โทนเนอร์ (Toner) สร้างภาพที่ต้องการและพิมพ์ภาพนั้นลงบนกระดาษ เครื่องพิมพ์เลเซอร์แต่ละรุ่น
จะแตกต่างกันในด้านความเร็วและความละเอียดของ งานพิมพ์ โดยปัจจุบันสามารถพิมพ์ละเอียดสูงสุดถึง 1200
จุดต่อนิ้ว (dot per inch หรือ dpi)

2.1.2.2 เครื่องพิมพ์ฉีดหมึก (Inkjet Printer) ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้กับ
เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เนื่องจากสามารถพิมพ์สีได้ ถึงแม้จะไม่คมชัดเท่าเครื่องพิมพ์ชนิดเลเซอร์
แต่ก็คมชัดกว่าเครื่องพิมพ์ตอก สามารถพิมพ์รูปได้คุณภาพใกล้เคียงกับภาพถ่าย และมีราคาถูกกว่าเครื่องพิมพ์ชนิดเลเซอร์
เครื่องพิมพ์แบบฉีดหมึกในปัจจุบันจะมีคุณภาพในการพิมพ์ต่างกันไปตาม เทคโนโลยีการฉีดหมึกและจำนวนสีที่ใช้
โดยรุ่นที่มีราคาต่ำมักใช้หมึกพิมพ์สามสี คือ น้ำเงิน ( cyan) , ม่วงแดง (magenta) และเหลือง (yellow)
ซึ่งสามารถผสมสีออกมาเป็นสีต่าง ๆ ได้ แต่จะให้คุณภาพของสีดำที่ไม่ดีนัก จึงมีเครื่องพิมพ์ที่ให้คุณภาพสูงกว่า
ที่เพิ่มสีที่ 4 เข้าไปคือ สีดำ (black) เครื่องพิมพ์ฉีดหมึกในปัจจุบันโดย มากจะใช้สีนี้เป็นหลัก
แต่จะมีเครื่องพิมพ์อีกระดับที่เรียกว่าเครื่องพิมพ์สำหรับภาพถ่าย (Photo printer) ที่จะเพิ่มสีน้ำเงินอ่อน (light cyan)
และม่วงแดงอ่อน (light magenta) เป็น 6 สีเพื่อเพิ่มความละเอียดในการไล่เฉดสีภาพถ่ายให้เหมือนจริงยิ่งขึ้น
และบางรุ่นก็จะมีการเพิ่มสีที่ 7 คือสีดำจางเพื่อช่วยในการพิมพ์เฉดสีเทาเข้าไปอีก

2.1.2.3 เครื่องพิมพ์เทอร์มอล (Thermal printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ให้คุณภาพในการพิมพ์สูงสุดจะมี 2 ประเภท
คือ Thermal wax transfer ให้คุณภาพและราคาที่ต่ำกว่า ทำงานโดยการกลิ้งริบบอนที่เคลือบแวกซ์ไปบนกระดาษ
แล้วเพิ่มความร้อนให้กับริบบอนจนแวกซ์นั้นละลายและเกาะติดอยู่บนกระดาษ ส่วน Thermal dye transfer
ใช้หลักการเดียวกับ thermal wax แต่ใช้สีย้อมแทน wax จะเป็นเครื่องพิมพ์ที่ให้คุณภาพสูงสุด
โดยสามารถพิมพ์ภาพสีได้ใกล้เคียงกับภาพถ่าย แต่ราคาเครื่องและค่าใช้จ่ายในการพิมพ์จะสูงมาก

2.2 เครื่องพลอตเตอร์ (Plotter)

ใช้ วาดหรือเขียนภาพสำหรับงานที่ต้องการความละเอียดสูง ๆ เนื่องจากพลอตเตอร์จะใช้ปากกาในการวาดเส้นสายต่าง ๆ
ทำให้ได้เส้นที่ต่อเนื่องกันตลอด ในขณะที่เครื่องพิมพ์ทั่วไปจะใช้วิธีพิมพ์จุดเล็ก ๆ ประกอบขึ้นเป็นเส้น ทำให้ได้เส้นที่
ไม่ต่อเนื่องกันสนิท พลอตเตอร์นิยมใช้กับงานออกแบบทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมที่ต้องการความสวยงามและความละเอียดสูง
มีให้เลือกหลากหลายชนิดโดยจะแตกต่างกันในด้านความเร็ว ขนาดกระดาษ และจำนวนปากกาที่ใช้เขียน
ในแต่ละครั้ง มีราคาแพงกว่าเครื่องพิมพ์ธรรมดามาก