ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์และรูปแบบการประมูลผลข้อมูล

  
  ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามหลักการประมวลผลจำแนกได้เป็น 3 ประเภท คือ

            คอมพิวเตอร์แบบแอนะล็อก (Analog Computer)

    หมายถึง เครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการวัด (Measuring Principle) ทำงานโดยใช้ข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบต่อเนื่อง (Continuous Data) แสดงออกมาในลักษณะสัญญาณที่เรียกว่า Analog Signal เครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทนี้มักแสดงผลด้วยสเกลหน้าปัทม์ และเข็มชี้ เช่น การวัดค่าความยาว โดยเปรียบเทียบกับสเกลบนไม้บรรทัดการวัดค่าความร้อนจากการขยายตัวของปรอทเปรียบเทียบกับสเกลข้างหลอดแก้ว

นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างของ Analog Computer ที่ใช้การประมวลผลแบบเป็นขั้นตอน เช่น เครื่องวัดปริมาณการใช้น้ำด้วยมาตรวัดน้ำ ที่เปลี่ยนการไหลของน้ำให้เป็นตัวเลขแสดงปริมาณ อุปกรณ์วัดความเร็วของรถยนต์ในลักษณะเข็มชี้ หรือเครื่องตรวจคลื่ยสมองที่แสดงผลเป็นรูปกราฟ เป็นต้น

          คอมพิวเตอร์แบบดิจิทัล (Digital Computer)

    ซึ่งก็คือคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการทำงานทั่วๆ ไปนั่นเอง เป็นเครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการนับทำงานกับข้อมูลที่มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงแบบไม่ต่อเนื่อง (Discrete Data) ในลักษณะของสัญญาณไฟฟ้า หรือ Digital Signal อาศัยการนับสัญญาณข้อมูลที่เป็นจังหวะด้วยตัวนับ (Counter) ภายใต้ระบบฐานเวลามาตรฐาน ทำให้ผลลัพธ์เป็นที่น่าเชื่อถือ ทั้งสามารถนับข้อมูลให้ค่าความละเอียดสูง เช่นแสดงผลลัพธ์เป็นทศนิยมได้หลายตำแหน่ง เป็นต้น

เนื่องจาก Digital Computer ต้องอาศัยข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้า (มนุษย์สัมผัสไม่ได้) ทำให้ไม่สามารถรับข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต้นทางได้โดยตรง จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนข้อมูลต้นทางที่รับเข้า (Analog Signal) เป็นสัญญาณไฟฟ้า (Digital Signal) เสียก่อน เมื่อประมวลผลเรียบร้อยแล้วจึงเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้ากลับไปเป็น Analog Signal เพื่อสื่อความหมายกับมนุษย์ต่อไป
โดยส่วนประกอบสำคัญที่เรียกว่า ตัวเปลี่ยนสัญญาณข้อมูล (Converter) คอยทำหน้าที่ในการเปลี่ยนรูปแบบของสัญญาณข้อมูล ระหว่าง Digital Signal กับ Analog Signal

            คอมพิวเตอร์แบบลูกผสม (Hybrid Computer)

    เครื่องประมวลผลข้อมูลที่อาศัยเทคนิคการทำงานแบบผสมผสาน ระหว่าง Analog Computer และ Digital Computer โดยทั่วไปมักใช้ในงานเฉพาะกิจ โดยเฉพาะงานด้านวิทยาศาสตร์ เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ในยานอวกาศ ที่ใช้ Analog Computer ควบคุมการหมุนของตัวยาน และใช้ Digital Computer ในการคำนวณระยะทาง เป็นต้น

การทำงานแบบผสมผสานของคอมพิวเตอร์ชนิดนี้ ยังคงจำเป็นต้องอาศัยตัวเปลี่ยนสัญญาณ (Converter) เช่นเดิม

การประมวลผลข้อมูล

                คอมพิวเตอร์อาศัยอุปกรณ์   4  ส่วนหลักในการประมวลผลข้อมูล  ได้แก่

1.         อุปกรณ์นำเข้าข้อมูล  (Input  devices)

2.      อุปกรณ์ประมวลผลข้อมูล (Processor / Central  Processing  Unit:CPU) 

3.      อุปกรณ์แสดงผลข้อมูล (Output  devices)

4.     อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล (Storage)

ซึ่งสามารถอธิบายขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลได้ดังนี้

1. การนำข้อมูลเข้าสู่ระบบ (Input)  User ทำการป้อนข้อมูล (Input data) เข้าสู่ระบบ โดยอาศัย

อุปกรณ์ Input device

2.         การประมวลผลข้อมูล (Process) : เครื่องเริ่มทำการประมวลผล  โดยข้อมูลที่ User นำเข้า

มาจะส่งไปเก็บในหน่วยความจำหลัก (Memory :RAM)  จากนั้น Control  Unit จะควบคุมการไหลของข้อมูลผ่านระบบ Bus system จาก  RAM  ไปยัง  ALU  เพื่อให้ทำงานตามคำสั่ง

ระหว่างการประมวลผล  Register จะคอยเก็บชุดคำสั่งขณะที่ load ข้อมูลอยู่  และ Cache

จะคอยดักชุดคำสั่งที่ CPU เรียกใช้บ่อย ๆ  และคอยจัดเตรียมข้อมูลหรือชุดคำสั่งเหล่านั้นเพื่อเอื้อให้ CPU ประมวลผลข้อมูลได้เร็วขึ้น ซึ่งการประมวลผลของเครื่องนี้จะทำงานตามรอบสัญญาณนาฬิกาของเครื่อง (Machine cycle)

Note:  Machine cycle  หมายถึง  รอบเวลาที่ใช้ในการประมวลผลชุดคำสั่งของเครื่องต่อรอบสัญญาณนาฬิกา                  เป็นเวลาที่ร้องขอการทำงาน เช่น การเรียก (Load) ข้อมูล,  การประมวลผล (Execute)  และการจัดเก็บข้อมูล  ซึ่งใน Machine cycle  จะประกอบด้วย 2 ช่วงจังหวะการทำงาน ได้แก่

1.   Instruction time ( I-time)  หมายถึง  ช่วงเวลาที่   Control unit รับคำสั่ง (Fetch) จาก memory และนำคำสั่งนั้นใส่ลงไปใน register    จากนั้น Control unit จะทำการถอดรหัสชุดคำสั่งและพิจารณาที่อยู่ของข้อมูลที่ต้องการ  

2. Execution time  หมายถึง   ช่วงเวลาที่  Control unit จะย้ายข้อมูลจาก  memory ไปยัง registers  และส่งข้อมูลให้    ALU  ทำงานตามคำสั่งนั้น    เมื่อ ALU ทำงานเสร็จ  Control unit จะเก็บผลลัพธ์ไว้ใน memory   ก่อนส่งไปแสดงผลที่ Monitor หรือ Printer

3.  การแสดงผลข้อมูล (Output) หลังจาก CPU ประมวลผลเสร็จเรียบร้อย Control  Unit จะ

ควบคุมการไหลของข้อมูลผ่านBus system เพื่อส่งมอบ (Transfer)  ข้อมูลจาก CPU  ไปยังหน่วยความจำ  จากนั้นส่งข้อมูลออกไปแสดงผลที่ Output device (หากคุณใช้ Card เพิ่มความเร็วในการแสดงผลของจอภาพ ก็จะส่งผลต่อความเร็วของระบบได้เช่นกัน) ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลข้อมูล (Data)  เรียกว่า   ข่าวสารหรือสารสนเทศ (Information)

4.        การจัดเก็บข้อมูล (Storage) หน่วยจัดเก็บข้อมูล ซึ่งหมายถึงสื่อจัดเก็บสำรอง เช่น

Harddisk     Diskette หรือCD ทำงาน 2 ลักษณะ คือ

1 ) การ Load ข้อมูลเพื่อนำไปประมวลผล   ถ้าข้อมูลถูกจัดเก็บอยู่ใน Harddisk แล้ว

คุณต้องการ Load  ข้อมูลขึ้นมาแก้ไขหรือประมวลผล ข้อมูลที่ถูก Load และนำไปเก็บในหน่วยความจำ (Memory:RAM) จากนั้นส่งไปให้ CPU

2 ) การเก็บข้อมูลเมื่อประมวลผลเสร็จ    เมื่อ CPU ประมวลผลข้อมูลเสร็จ ข้อมูลนั้น

จะถูกเก็บอยู่ในหน่วยความจำ (Memory:RAM) ซึ่ง RAM จะเก็บข้อมูลเพียงชั่วขณะที่เปิดเครื่อง (Power On)  เมื่อไรที่คุณปิดเครื่อง โดยที่ยังไม่สั่งบันทึกข้อมูล (Save)   ข้อมูลก็จะหาย (Loss)   ดังนั้นหาก User  ต้องการจัดเก็บข้อมูลเพื่อไว้ใช้งานในครั้งต่อไปจะต้องสั่งบันทึก โดยใช้คำสั่ง Save   ไฟล์ข้อมูลก็จะถูกนำไปเก็บในสื่อจัดเก็บสำรอง ได้แก่  Diskette      Harddisk    CD  หรือ  

Thumb Drive

แล้วแต่ว่าคุณจะเลือก Save ไว้ในสื่อชนิดใด

ที่มา http://www.no-poor.com/