ปรับปรุง : 2568-08-04 (ปรับรูปแบบ)

ระบบคอมพิวเตอร์

ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System) คือ ชุดอุปกรณ์ของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันและสามารถทำงานร่วมกันได้ โดยมีการกำหนดชุดคำสั่งหรือโปรแกรมควบคุม เพื่อให้อุปกรณ์เหล่านั้นทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลโดยอัตโนมัติและได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ

สารบัญ • 1 • 2 • 3 • 4 • 5 • 6 • 7 • 8 • 9 • 10 • 11 • 12 • Linux ::

ระบบคอมพิวเตอร์

สาระการเรียนรู้

1. ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์
2. องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

จุดประสงค์การสอน

1. เข้าใจความแตกต่างของคอมพิวเตอร์แต่ละประเภท
2. เข้าใจองค์ประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์
3. เข้าใจสัมพันธ์ระหว่างฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์
4. สามารถถอด และประกอบคอมพิวเตอร์อย่างง่ายได้

แนะนำบทเรียน
ในอดีตคอมพิวเตอร์แปลว่าเครื่องคำนวณ (Computer) เพราะมีกำเนิดมาแบบนั้น แต่ปัจจุบันเรามองเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นระบบ (System) ที่ต้องมีการนำข้อมูลเข้า ประมวลผล และแสดงผล ในอนาคตจะมองคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายที่ต้องเชื่อมโยงกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นไปทั้งโลก ด้วยกระแสแนวโน้มเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) ที่ลดลง แล้วถูกแทนที่ด้วยสมาร์ทโฟน (Smartphone) และแท็บเล็ตพีซี (TabletPC) ที่นับวัน ก็จะเข้ามาแทนที่เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเพิ่มขึ้น

ระบบคอมพิวเตอร์

ระบบ (System) หมายถึง ขั้นตอนการปฏิบัติงานที่มีการกำหนดอย่างชัดเจนว่าต้องทำอะไรบ้าง เพื่อให้ได้ผลออกมาตามที่ต้องการ ขั้นตอนการปฏิบัติงานจะต้องปรากฎให้ทราบโดยทั่วกันไม่ว่าจะอยู่ในรูปของเอกสารหรือสื่ออิเล็กทรอนิกส์ หรือโดยวิธีการอื่น ๆ องค์ประกอบของระบบ ประกอบด้วย ปัจจัยนำเข้า กระบวนการ ผลผลิต และข้อมูลป้อนกลับ ซึ่งมีความสัมพันธ์เชื่อมโยงกัน

ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System) หมายถึง ขั้นตอนการปฏิบัติงานของคอมพิวเตอร์ที่มีการกำหนดอย่างชัดเจนว่าต้องทำอะไรบ้าง เพื่อให้ได้ผลออกมาตามที่ต้องการ ขั้นตอนการปฏิบัติงานจะประกอบด้วย ข้อมูลนำเข้า การประมวลผล ผลลัพธ์ และข้อมูลป้อนกลับ ซึ่งมีความสัมพันธ์เชื่อมโยงกัน

ตัวอย่างระบบคอมพิวเตอร์ : เพื่อดูข้อมูลในแฟ้ม data.txt
รอบที่	1
ข้อมูลนำเข้า	เลือกใช้คำสั่งที่แสดงรายชื่อแฟ้ม
การประมวลผล	dir
ผลลัพธ์	พบรายชื่อแฟ้มมากมาย
ข้อมูลป้อนกลับ	ไม่พบแฟ้ม data.txt ต้องกำหนดห้องใหม่

ตัวอย่างระบบคอมพิวเตอร์ : เพื่อดูข้อมูลในแฟ้ม data.txt
รอบที่	2
ข้อมูลนำเข้า	เข้าไปในห้องที่ถูกต้อง
การประมวลผล	cd / แล้วใช้ dir /s
ผลลัพธ์	พบรายชื่อที่ต้องการ
ข้อมูลป้อนกลับ	ไม่พบข้อมูลในแฟ้ม data.txt

ตัวอย่างระบบคอมพิวเตอร์ : เพื่อดูข้อมูลในแฟ้ม data.txt
รอบที่	3
ข้อมูลนำเข้า	เลือกใช้คำสั่งสำหรับดูข้อมูลในแฟ้ม
การประมวลผล	type c:\burin\data.txt
ผลลัพธ์	พบข้อมูล บรรลุตามวัตถุประสงค์
ข้อมูลป้อนกลับ	รอรับความต้องการใหม่

สรุป
ขั้นตอนในแต่ละรอบจะสิ้นสุดด้วยการมีข้อมูลป้อนกลับสำหรับนำไปใช้ต่อ เมื่อขึ้นรอบใหม่ หรือปีใหม่ก็จะใช้ข้อมูลป้อนกลับนั้นมาใช้ประกอบการพิจารณาวางแผนกระบวนการ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ถ้าข้อมูลนำเข้าแบบเดิม กระบวนการแบบเดิม จะหวังให้ผลลัพธ์เปลี่ยนไปก็จะไม่สมเหตุสมผล ดังนั้นในทุกรอบการทำงาน จะต้องได้สิ่งที่เรียกว่าข้อมูลป้อนกลับ มาใช้ประกอบการปรับข้อมูลนำเข้า หรือการประมวลผล แล้วผลลัพธ์ก็จะเปลี่ยนแปลงไปตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้

ตัวอย่างระบบท่องเที่ยว : เพื่อให้ได้ท่องเที่ยวในที่ ๆ ดีที่สุด
ปีที่	1
ข้อมูลนำเข้า	เลือกทีม สถานที่ วางแผนร่วมกัน
การประมวลผล	เดินทาง ท่องเที่ยว
ผลลัพธ์	บันทึกการท่องเที่ยว
ข้อมูลป้อนกลับ	พูดคุยกับทีม ประทับใจ หรือปัญหา

ตัวอย่างระบบท่องเที่ยว : เพื่อให้ได้ท่องเที่ยวในที่ ๆ ดีที่สุด
ปีที่	2
ข้อมูลนำเข้า	ทบทวน เลือกทีม สถานที่ วางแผนร่วมกัน
การประมวลผล	เดินทาง ท่องเที่ยว
ผลลัพธ์	บันทึกการท่องเที่ยว
ข้อมูลป้อนกลับ	นำบทเรียน เป็นข้อมูลปีต่อไป

ตัวอย่างระบบสุขภาพ : เพื่อสุขภาพกายใจที่สมบูรณ์ และเป็นสุข
รอบที่	1
ข้อมูลนำเข้า	ถ้าพบว่าสุขภาพไม่ปกติ
การประมวลผล	ตรวจหาอาการด้วยตนเองเบื้องต้น
ผลลัพธ์	พบอาการ
ข้อมูลป้อนกลับ	รักษาตามอาการ

ตัวอย่างระบบสุขภาพ : เพื่อสุขภาพกายใจที่สมบูรณ์ และเป็นสุข
รอบที่	2
ข้อมูลนำเข้า	ถ้าพบว่าแก้ไขไม่สำเร็จ
การประมวลผล	ปรึกษาผู้รู้ ถึงการแก้ไข
ผลลัพธ์	ได้รับคำแนะนำเบื้องต้น
ข้อมูลป้อนกลับ	รักษาตามคำแนะนำเบื้องต้น

ตัวอย่างระบบสุขภาพ : เพื่อสุขภาพกายใจที่สมบูรณ์ และเป็นสุข
รอบที่	3
ข้อมูลนำเข้า	ถ้าพบว่าแก้ไขไม่สำเร็จ
การประมวลผล	ปรึกษาแพทย์
ผลลัพธ์	ได้รับการวินิจฉัย และยา
ข้อมูลป้อนกลับ	สุขภาพเหมือนเดิม หรือไม่ดีขึ้น หรือไม่หายขาด

ตัวอย่างระบบสุขภาพ : เพื่อสุขภาพกายใจที่สมบูรณ์ และเป็นสุข
รอบที่	4
ข้อมูลนำเข้า	พบแพทย์เฉพาะทาง
การประมวลผล	รับการตรวจรักษาเป็นการเฉพาะ
ผลลัพธ์	ได้รับการรักษา ตรงกับปัญหา
ข้อมูลป้อนกลับ	สุขภาพแข็งแรง ดีเหมือนเดิม

องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System Components)

คอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลก คือ เครื่อง ENIAC (Electronics Numerical Integrator and Computer) พัฒนาโดย ดร.จอห์น ดับลิว มอชลีย์ และ เจ เพรสเพอร์ เอคเกิรต ในราวปี ค.ศ.1946 โดยใช้ทุนของกองทัพสหรัฐอเมริกา เพื่อสร้างระบบคำนวณวิถีกระสุนปืนใหญ่ในกองทัพ มีหน้าที่คำนวณทางอิเล็กทรอนิกส์เป็นสำคัญ ใช้พื้นที่วางถึง 15,000 ตารางฟุต มีน้ำหนักถึง 30 ตัน กินไฟถึง 140 กิโลวัตต์
องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย 5 ส่วน ดังนี้ 1) ฮาร์ดแวร์ (Hardware) 2) ซอฟต์แวร์ (Software) 3) บุคลากร (Peopleware) 4) ข้อมูล (Data) 5) กระบวนการทำงาน (Procedure)

กรณีศึกษาที่น่าสนใจ เกี่ยวกับระบบ และความเป็นเหตุเป็นผล

ถ้ามีกระบวนการสอบแบบใหม่
ก็น่าจะออกข้อสอบแบบใหม่ และการวัดผลใหม่ด้วย ตามกระบวนการที่เปลี่ยนไป

ถ้าระบบยังสอนให้ท่องจำ เพื่อทำข้อสอบ
อาจารย์ท่านแนะนำให้ "ออกแบบ เรียนรู้ และวางแผนอนาคตของเราเอง"

ความหมายของระบบ และกลไก ใน blog
คลิปนี้ .. ห่วงระบบการศึกษา ห่วงครู-อาจารย์ ห่วงผลลัพธ์ในอนาคต - นำเสนอโครงการ Teach for thailand 2 ปี

บทนำ วิวัฒนาการ และชนิดของระบบปฏิบัติการ (โดย ดร.ยรรยง เต็งอำนวย เล่มเขียว)
1. การป้อนงานแบบกลุ่มด้วยมือ (Manual batch system)
2. การป้อนงานแบบกลุ่มโดยอัตโนมัติ (Automatic batch processing)
- การทำงานแบบ Buffering (พยายามทำให้ Input และ Output ทำงานพร้อมหน่วยประมวลผลมากสุด เช่น printer)
- การทำงานแบบ Off-line (เช่น บัตรเจาะ หรือเทปกระดาษ)
- การทำงานแบบ Spooling (เป็นหลักการใช้จานแม่เหล็กแทนอุปกรณ์รับข้อมูล และแสดงผลนี้เรียกว่า spooling : Simultaneous peripheral operation on-line)
3. ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง (Multiprogramming system)
4. ระบบแบ่งเวลา (Time sharing system)
- การทำงานแบบโต้ตอบ
- ระบบโต้ตอบแบบมัลติโปรแกรมมิ่ง
5. ระบบตอบสนองฉับพลัน (Real-time system)

ระบบต่าง ๆ ภายในคอมพิวเตอร์ตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบัน มี 11 ระบบ 1. ระบบที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ (Non operating system)
ยุคแรก ๆ คอมพิวเตอร์มีแต่เครื่องเปล่า ๆ ผู้ใช้ต้องเขียนโปรแกรมสั่งงาน ตรวจสอบการทำงาน ป้อนข้อมูล และควบคุมเอง ทำให้ระยะแรกใช้กันอยู่ในวงจำกัด
2. ระบบงานแบ็ตซ์ (Batch system)
ในอดีต คอมพิวเตอร์จะทำงานได้ครั้งละ 1 งาน การสั่งงานคอมพิวเตอร์ให้มีมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ทำได้โดยการรวมงานที่คล้ายกัน เป็นกลุ่ม แล้วส่งให้เครื่องประมวลผล โดยผู้ทำหน้าที่รวมงาน จะรับงานจากนักพัฒนาโปรแกรม มาจัดเรียงตามความสำคัญ และตามลักษณะของโปรแกรม จัดเป็นกลุ่มงาน แล้วส่งให้คอมพิวเตอร์ประมวลผล
3. ระบบบัฟเฟอร์ (Buffering system)
การทำงานเพื่อขยายขีดความสามารถของระบบ ทำให้หน่วยรับ-แสดงผลสามารถทำงานไปพร้อม ๆ กับการประมวลผลของซีพียู ในขณะที่ประมวลผลคำสั่งที่ถูกโหลดเข้าซีพียูนั้น จะมีการโหลดข้อมูลเข้าไปเก็บในหน่วยความจำก่อน เมื่อถึงเวลาประมวลผลจะสามารถทำงานได้ทันที และโหลดข้อมูลต่อไปเข้ามาแทนที่ หน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่เตรียมพร้อมนี้เรียกว่า บัฟเฟอร์ (buffer)
"Buffering คือ ระบบที่ยินยอมให้หน่วยรับ-ส่งข้อมูล ทำงานไปพร้อมกับการประมวลผลของซีพียู ในขณะประมวลผลก็จะทำการโหลดข้อมูลภายนอกเข้าไปแทนที่ข้อมูลที่ถูกใช้แล้วในหน่วยประมวลผลหลัก การโหลดข้อมูลเข้ามาพักก่อนส่งเข้าหน่วยประมวลผลหลัก เรียกส่วนรองรับนี้ว่า Buffer "[10]p.29

4. ระบบสพูลลิ่ง (Spooling)
Simultaneous Peripheral Operating On-Line เป็น multiprogramming พื้นฐาน ทำให้ซีพียูทำงานเต็มประสิทธิภาพ เพราะทำให้สามารถทำงานได้ 2 งานพร้อมกัน งานแรกคือประมวลผลในส่วนของซีพียู งานที่สองคือการรับ-แสดงผลข้อมูล ซึ่งต่างกับ buffer ที่ซีพียู และหน่วยรับ-แสดงผลทำงานร่วมกัน และ spooling มี job pool ทำให้สามารถเลือกการประมวลผลตามลำดับก่อนหลังได้ โดยคำนึงถึง priority เป็นสำคัญ
"Spooling คือ ที่เก็บ (Spool) ข้อมูลรอเรียกใช้ที่รับมาจากหน่วยประมวลผลและส่งต่อให้อุปกรณ์ เมื่อถูกเรียกใช้โดยอุปกรณ์ก็จะถูกนำออกไปทีละรายการ ทำให้หน่วยประมวลผลไม่ต้องเสียเวลารอให้อุปกรณ์ภายนอกทำงานจนเสร็จไปทีละงาน จึงจะทำงานต่อไปได้ ตัวอย่างนี้นึกถึงการสั่งพิมพ์หลายแฟ้มพร้อมกัน "[10]p.31
5. ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง (Multiprogramming)
การทำงานที่โหลดโปรแกรมไปไว้ในหน่วยความจำหลัก และพร้อมที่จะประมวลผลได้ทันที ระบบปฏิบัติการจะเลือกงานเข้าไปประมวลผลจนกว่าจะหยุดคอยงานบางอย่าง ในช่วงที่หยุดรอจะดึงงานเข้าไปประมวลผลต่อทันที ทำให้มีการใช้ซีพียูได้อย่างมีประสิทธิภาพ
6. ระบบแบ่งเวลา (Time-sharing หรือ Multitasking)
เป็นการขยายระบบ multiprogramming ทำให้สามารถสับเปลี่ยนงานของคนหลาย ๆ คนเข้าสู่ซีพียู ซึ่งการสับเปลี่ยนที่ทำด้วยความเร็วสูงจะทำให้ผู้ใช้รู้สึกเหมือนครอบครองซีพียูอยู่เพียงผู้เดียว
7. ระบบเรียลไทม์ (Real-time system)
จุดประสงค์อีกอย่างหนึ่งของ ระบบปฏิบัติการ คือ ระบบเวลาจริง(Real-time system) หมายถึงการตอบสนองทันที เช่นระบบ Sensor ที่ส่งข้อมูลให้คอมพิวเตอร์ เครื่องมือทดลองทางวิทยาศาสตร์ ระบบภาพทางการแพทย์ ระบบควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรม ระบบหัวฉีดในรถยนต์ ระบบควบคุมการยิง ระบบแขนกล และเครื่องใช้ในครัวเรือนทั้งหมด
Real-time แบ่งได้ 2 ระบบ
1. Hard real-time system เป็นระบบที่ถูกรับรองว่าจะได้รับการตอบสนองตรงเวลา และหยุดรอไม่ได้
2. Soft real-time system เป็นระบบ less restrictive type ที่สามารถรอให้งานอื่นทำให้เสร็จก่อนได้
8. ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer System)
ปัจจุบันคอมพิวเตอร์ราคาถูกลง มีการพัฒนาอุปกรณ์ต่าง ๆ อย่างต่อเนื่อง ทั้งแป้นพิมพ์ เมาส์ จอภาพ หน่วยความจำ หน่วยประมวลผล เป็นต้น และการใช้คอมพิวเตอร์ไม่ได้มุ่งเน้นด้านธุรกิจเพียงอย่างเดียว แต่นำไปใช้เพื่อความบันเทิงในบ้านมากขึ้น และกลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกองค์กร นอกจากคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ(Desktop) ยังมีคอมพิวเตอร์แบบสมุดโน๊ต(Notebook) และคอมพิวเตอร์มือถือ (PDA) ปัจจุบันมีโทรศัพท์มือถือที่ทำงานแบบคอมพิวเตอร์ และใช้ดูหนังฟังเพลง หรือประมวลผลต่าง ๆ ที่ซับซ้อนมากขึ้น ใกล้เคียงกับคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะยิ่งขึ้น
9. ระบบเวอร์ชวลแมชีน (Virtual machine)
เครื่องเสมือน ทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์รู้สึกเหมือนใช้คอมพิวเตอร์เพียงคนเดียว แต่ในความเป็นจริงจะบริการให้ผู้ใช้หลายคน ในหลายโปรเซส โดยใช้เทคโนโลยี Virtual machine บริการงานต่าง ๆ ให้กับผู้ใช้ได้หลาย ๆ งานพร้อมกัน
10. ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multiprocessor system)
Symmetric-multiprocessing
การประมวลผลแบบสมมาตร หมายถึงการประมวลผลหลายโปรเซสเซอร์ที่ไม่มีโปรเซสเซอร์ตัวใดรับโหลดมากกว่าตัวอื่น
Asymmetric-multiprocessing
การประมวลผลแบบไม่สมมาตร หมายถึงการมีโปรเซสเซอร์ตัวหนึ่งเป็นตัวควบคุม และแบ่งงานแต่ละแบบให้โปรเซสเซอร์แต่ละตัวตามความเหมาะสม
11. ระบบแบบกระจาย (Distributed system)
ระบบเครือข่าย ที่กระจายหน้าที่ กระจายการเป็นศูนย์บริการ และเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ด้วยจุดประสงค์ต่าง ๆ กัน ในมาตรฐาน TCP/IP ซึ่งเป็นที่ยอมรับทั้ง Windows, Linux, Unix และ Mac ทำให้ทั้งหมดสามารถสื่อสารกันรู้เรื่องเข้าใจ และก่อให้เกิดประโยชน์ร่วมกัน

1.1 ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์ อ้างอิงจาก http://www.nectec.or.th/courseware/computer/comp-using/index.html

1.1.1 ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super computer)
คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ มีกำลังมากที่สุด ราคาแพงที่สุด สามารถประมวลผลคำสั่งได้นับพันล้านคำสั่งในหนึ่งวินาที มักใช้เก็บข้อมูลขนาดใหญ่ และต้องการความเร็วสูง เช่น สถิติประชากร การขุดเจาะน้ำมัน พยากรณ์อากาศ หรือวิจัยอาวุธ เป็นต้น
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Supercomputer) เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะในการทำงานสูงกว่า คอมพิวเตอร์แบบอื่น ดังนั้นจึงมีผู้เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า คอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง (High Performance Computer) คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ สามารถคำนวนเลขที่มีจุดทศนิยม ด้วยความเร็วสูงมาก ขนาดหลายร้อยล้านจำนวนต่อวินาที งานที่ให้คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ทำแค่ 1 วินาที ถ้าหากเอามาให้คนอย่างเราคิด อาจจะต้องใช้เวลานานกว่าร้อยปี ด้วยเหตุนี้ จึงเหมาะที่จะใช้คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ เมื่อต้องมีการคำนวนมาก ๆ อย่างเช่น งานวิเคราะห์ภาพถ่าย จากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา หรือดาวเทียมสำรวจทรัพยากร งานวิเคราะห์พยากรณ์อากาศ งานทำแบบจำลองโมเลกุล ของสารเคมี งานวิเคราะห์โครงสร้างอาคาร ที่ซับซ้อน คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ มีราคาค่อนข้างแพง ปัจจุบันประเทศไทย มีเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Cray YMP ใช้ในงานวิจัย อยู่ที่ห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์สมรรถภาพสูง (HPCC) ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ ผู้ใช้เป็นนักวิจัยด้านวิศวกรรม และวิทยาศาสตร์ทั่วประเทศ บริษัทผู้ผลิตที่เด่น ๆ ได้แก่ บริษัทเครย์ รีเสิร์ซ (Cray Research), บริษัท เอ็นอีซี (NEC) เป็นต้น

1.1.2 เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe computer)
คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ แต่เล็กกว่า super computer นิยมใช้งานกับธุรกิจขนาดใหญ่ เช่น ธนาคาร โรงแรม หรือ server ขององค์การขนาดใหญ่
คอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะสูงมาก แต่ยังต่ำกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ คือปกติสามารถทำงานได้รวดเร็ว หลายสิบล้านคำสั่งต่อวินาที สำหรับสาเหตุที่ได้ชื่อว่า เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ก็เพราะครั้งแรกที่สร้างคอมพิวเตอร์ลักษณะนี้ได้สร้างไว้บนฐานรองรับ ที่เรียกว่า คัสซี่ (Chassis) โดยมีชื่อเรียกฐานรองรับนี้ว่า เมนเฟรม นั่นเอง
เหมาะกับการใช้งาน ทั้งในด้านวิศวกรรม วิทยาศาสตร์ และธุรกิจ โดยเฉพาะงานที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลจำนวนมาก ๆ เช่น งานธนาคาร ซึ่งต้องตรวจสอบบัญชีลูกค้าหลายคน งานของสำนักงานทะเบียนราษฎร์ ที่เก็บรายชื่อประชาชนประมาณ 60 ล้านคน พร้อมรายละเอียดต่าง ๆ งานจัดการบันทึกการส่งเงิน ของผู้ประกับตนหลายล้านคน ของสำนักงานประกันสังคม กระทรวงแรงงาน คอมพิวเตอร์เมนเฟรม ที่มีชื่อเสียงมาก คือ เครื่องของบริษัท IBM
ในปัจจุบัน ความนิยมใช้เครื่องเมนเฟรม ในหน่วยงานต่าง ๆ ได้ลดน้อยลงมาก เพราะราคาเครื่องค่อนข้างแพง การใช้งานค่อนข้างยาก และมีผู้รู้ด้านนี้ค่อนข้างน้อย สถานศึกษาที่มีเครื่องระดับนี้ไว้ใช้สอน ก็มีเพียงไม่กี่แห่ง เหตุผลสำคัญอีกประการหนึ่งคือ คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กกว่า ได้รับการพัฒนาให้มีสมรรถนะมากขึ้น จนสามารถทำงานได้เท่ากับเครื่องเมนเฟรม แต่ราคาถูกกว่า อย่างไรก็ตามเครื่องเมนเฟรม ยังคงมีความจำเป็น ในงานที่ต้องใช้ข้อมูลมาก ๆ พร้อม ๆ กันอยู่ต่อไปอีก ทั้งนี้เพราะ เครื่องเมนเฟรมสามารถพ่วงต่อ และควบคุมอุปกรณ์รอบข้าง (Peripheral) เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องขับเทปแม่เหล็ก เครื่องขับจานแม่เหล็ก ฯลฯ ได้เป็นจำนวนมากในเวลาเดียวกัน

1.1.3 มินิคอมพิวเตอร์ (Mini computer)
คอมพิวเตอร์ที่ใช้ในธุรกิจขนาดกลาง และเล็ก ต้องการความสามารถในการประมวลผลสูง และราคาไม่สูงเกินไป เช่น AS/400 เป็นต้น
เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะน้อยกว่าเครื่องเมนเฟรม คือ ทำงานได้ช้ากว่า และควบคุมอุปกรณ์รอบข้างได้น้อยกว่า อย่างไรก็ตามจุดเด่นสำคัญของเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ คือ ราคาย่อมเยากว่าเมนเฟรม การใช้งานก็ไม่ต้องใช้ บุคลากรมากนัก นอกจากนั้น ยังมีผู้ที่รู้วิธีใช้มากกว่าด้วย เพราะเครื่องประเภทนี้ มีใช้ตามสถานศึกษา ระดับอุดมศึกษาหลายแห่ง
มินิคอมพิวเตอร์ เหมาะกับงานหลากหลายประเภท คือ ใช้ได้ทั้งในงานวิศวกรรม วิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม เครื่องที่มีใช้ตามหน่วยงานราชการระดับกรมส่วนใหญ่ มักจะเป็นเครื่องประเภทนี้

1.1.4 คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal computer)
คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ(Desktop computer) หาซื้อได้ง่าย ราคาไม่แพง ใช้งานได้หลายประเภท
เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก และใช้ทำงานคนเดียว จึงนิยมเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ใช้งานที่พบได้อย่างแพร่หลาย จัดว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ทั้งระบบใช้งานครั้งล่ะคนเดียว หรือใช้งานในลักษณะเครือข่าย แบ่งได้หลายลักษณะตามขนาด เช่นเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลแบบตั้งโต๊ะ (Personal Computer) หรือแบบพกพา (Portable Computer) หรือแบ่งตามผู้ผลิต ได้แก่ เครื่องกลุ่ม IBM, IBM Compatible และแมคอินทอช (Macintosh) เป็นต้น
1.1.5 โน๊ตบุ๊ค (Notebook computer)
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ที่สามารถพกพาไปในที่ต่าง ๆ เช่นบนรถ บนเครื่องบิน มีขนาดเท่าสมุดโน๊ต และมีราคาสูงกว่า Personal computer เล็กน้อย

1.1.6 พีดีเอ (PDA: Personal Digital Assistant)
คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กเท่าฝ่ามือ ปัจจุบันเป็นโทรศัพท์ได้ด้วย ทำให้ไม่ต้องพกอุปกรณ์หลายชิ้น แต่ความสามารถด้านการประมวลผลยังไม่สามารถเทียบเท่า Personal computer
1.1.7 คอมพิวเตอร์เครือข่าย (Network computer)
คอมพิวเตอร์ที่นำมาประยุกต์ให้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่อง เข้าด้วยกัน และนำมาใช้ประมวลผลให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด เช่น การ share ข้อมูลในระบบอินเทอร์เน็ต เป็นต้น
การจำแนกคอมพิวเตอร์ ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์
แอนะล็อกคอมพิวเตอร์ (Analog computer) คือ เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณ แต่จะใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทน ไม้บรรทัดคำนวณ อาจถือเป็นตัวอย่างหนึ่งของแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ค่าตัวเลขตามแนวความยาวไม้บรรทัดเป็นหลักของการคำนวณ โดยไม้บรรทัดคำนวณจะมีขีดตัวเลขกำกับอยู่ เมื่อไม้บรรทัดหลายอันมรประกบรวมกัน การคำนวณผล เช่น การคูณ จะเป็นการเลื่อนไม้บรรทัดหนึ่งไปตรงตามตัวเลขของตัวตั้งและตัวคูณของขีดตัวเลขชุดหนึ่ง แล้วไปอ่านผลคูณของขีดตัวเลขอีกชุดหนึ่งแอนะล็อกคอมพิวเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการทำนองเดียวกัน โดยแรงดันไฟฟ้าจะแทนขีดตัวเลขตามแนวยาวของไม้บรรทัด แอนะล็อกคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำหน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของสมการคณิตศาสตร์ เช่น การจำลองการบิน การศึกษาการสั่งสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหว ข้อมูลตัวแปรนำเข้าอาจเป็นอุณหภูมิความเร็วหรือความดันอากาศ ซึ่งจะต้องแปลงให้เป็นค่าแรงดันไฟฟ้า เพื่อนำเข้าแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้าแปรกับเวลาซึ่งต้องแปลงกลับไปเป็นค่าของตัวแปรที่กำลังศึกษา ในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อย ทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น

ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ (Digital computer) คือ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่พบเห็นทั่วไปในปัจจุบัน จัดเป็นดิจิทัลคอมพิวเตอร์แทบทั้งหมด ดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลข มีหลักการคำนวณที่ไม่ใช่แบบไม้บรรทัดคำนวณ แต่เป็นแบบลูกคิด โดยแต่และหลักของลูกคิดคือ หลักหน่วย หลักร้อย และสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ เป็นระบบเลขฐานสินที่แทนตัวเลขจากศูนย์ถ้าเก้าไปสิบตัวตามระบบตัวเลขที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลักเช่นเดียวกัน แต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว คือเลขศูนย์กับเลขหนึ่งเท่านั้น โดยสัญลักษณ์ตัวเลขทั้งสองตัวนี้ จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกัน การคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมด ดังนั้นเลขฐานสิบที่เราใช้และคุ้นเคยจะถูกแปลงไปเป็นระบบเลขฐานสองเพื่อการคำนวณภายในคอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ที่ได้ก็ยังเป็นเลขฐานสองอยู่ ซึ่งคอมพิวเตอร์จะแปลงเป็นเลขฐานสิบเพื่อแสดงผลให้ผู้ใช้เข้าใจได้ง่าย

1.2 องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์ 1.2.1 ฮาร์ดแวร์ (Hardware)
องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์ที่จับต้องได้ แบ่งเป็น 4 หน่วย คือ Input unit, CPU(Central Processing Unit), Storage และ Output unit

1.2.2 ซอฟต์แวร์ (Software)
คือ โปรแกรม หรือชุดคำสั่งที่เขียนขึ้น เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน เป็นตัวเชื่อมระหว่าง Hardware กับผู้ใช้ ให้สามารถสื่อสารกันได้

1.2.3 บุคลากร (Peopleware)
บุคคลผู้สั่งให้คอมพิวเตอร์ โดยใช้ซอฟต์แวร์ ซึ่งเป็นภาษาที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ ซึ่งบุคคลจะมีหลายบทบาทในการเข้าใช้คอมพิวเตอร์
- นักวิเคราะห์ และออกแบบระบบ (System analyst and design)
- โปรแกรมเมอร์ (Programmer)
- ผู้บริหารฐานข้อมูล (Database administrator)
- ผู้ปฏิบัติการ (Operator)
- ผู้ใช้ (User)
- ผู้บริหาร (Administrator)

1.2.4 ข้อมูล (Data)
องค์ประกอบสำคัญที่ทำให้คอมพิวเตอร์มีค่า เพราะข้อมูลที่เก็บในคอมพิวเตอร์ จะนำไปใช้ในการประกอบการตัดสินใจ หรือช่วยการแสดงผล หรือนำเสนอในรูปแบบต่าง ๆ ข้อมูลบางอย่างอาจมีค่ามากกว่า hardware เสียอีก

1.2.5 กระบวนการทำงาน (Procedure)
การทำงานให้ได้ผลตามต้องการต้องมีลำดับการทำงาน หรือขั้นตอนที่เป็นไปได้ในทางปฏิบัติ จึงต้องมีคู่มือผู้ใช้ หรือคู่มือระบบ ให้ผู้ใช้จัดการกับคอมพิวเตอร์ และใช้งานคอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด

1.3 ปฏิบัติการสำรวจข้อมูล และถอดประกอบเครื่อง - จัดคอมพิวเตอร์ให้ฝึกถอดแยกชิ้นส่วน แล้วประกอบกลับเป็นคอมพิวเตอร์ใหม่
- มอบหมายให้เดินสำรวจการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ของหน่วยงานในสถาบัน
- ให้ค้นข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในองค์การต่าง ๆ และยกตัวอย่างการใช้ประโยชน์
- ค้นคว้าข้อมูลเกี่ยวกับ ระบบคอมพิวเตอร์ จากอินเทอร์เน็ต แล้วทำรายงาน และส่งตัวแทนนำเสนอหน้าชั้น

ถาม - ตอบ ส่วนหนึ่งเรียบเรียงจากหนังสือของ รศ.ดร.กฤษดา ขันกสิกรรม

ถาม	คอมพิวเตอร์ หมายถึง อะไร ตามพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิต พ.ศ.2542
ตอบ	เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์
ถาม	คอมพิวเตอร์มีกี่ประเภท และมีอะไรบ้าง
ตอบ	แบ่งได้ 7 ประเภท 1. ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super computer) 2. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe computer) 3. มินิคอมพิวเตอร์ (Mini computer) 4. คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal computer) 5. โน๊ตบุ๊ค (Notebook computer) 6. พีดีเอ (PDA: Personal Digital Assistant) 7. คอมพิวเตอร์เครือข่าย (Network computer)
ถาม	IC หรือ Chip ที่เป็นส่วนประกอบของแผงวงจร ถูกทำมาจากอะไร
ตอบ	ผลึกของซิลิกอน
ถาม	ในยุคแรก มีอุปกรณ์หนึ่งเป็นส่วนประกอบหลัก ต้องใช้พลังไฟฟ้ามาก มีความร้อนสูง อุปกรณ์นั้นคืออะไร
ตอบ	หลอดสูญญากาศ (Vacumn tube)
ถาม	Microsoft Windows 1.0 ออกสู่ตลาดเมื่อใด
ตอบ	ค.ศ.1985
ถาม	ภาษาเครื่อง (Machine Language) มีลักษณะอย่างไร
ตอบ	เป็นภาษาที่ใช้สั่งงานเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยเลขฐาน 2
ถาม	ULSI (Ultra Large Scale Integrated Circuit) มีจำนวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประมาณกี่ตัว
ตอบ	1,000,000 ตัวขึ้นไป
ถาม	ซอฟต์แวร์ (Software) มีกี่ประเภท อะไรบ้าง
ตอบ	3 ประเภท ซอฟร์แวร์ระบบ (System software) ซอฟต์แวร์สำเร็จรูป (Package Software) ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)
ถาม	ในยุคแรก ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ ส่วนใหญ่ถูกผลิตโดยบริษัทใด
ตอบ	บริษัท Cray Research, Inc. ก่อตั้งโดย Seymour Cray
ถาม	ยุคใดของคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ภาษาระดับสูง
ตอบ	ยุคที่ 3 เริ่มใช้ภาษระดับสูง เช่น C, Pacal, Fortran ยุคที่ 2 ใช้ภาษา Assembly แทนภาษาเครื่อง ยุคที่ 1 ใช้ภาษาเครื่อง ที่เป็นเลขฐาน 2 ในการสั่งงานคอมพิวเตอร์
ถาม	องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์มีอะไรบ้าง
ตอบ	มี 5 ส่วน คือ ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ซอฟต์แวร์ (Software) บุคลากร (Peopleware) ข้อมูล (Data) กระบวนการทำงาน (Procedure)
ถาม	ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multiprocessor system) มีกี่แบบ อะไรบ้าง
ตอบ	มี 2 แบบ การประมวลผลแบบสมมาตร (Symmetric-multiprocessing) การประมวลผลแบบไม่สมมาตร (Asymmetric-multiprocessing)
ถาม	หน่วยประมวลผลรองรับ ได้หลายงานพร้อมกัน เรียกว่าระบบอะไร
ตอบ	ระบบ Multiprogramming
ถาม	หลายคน หรือหลายงานสลับกันเข้าใช้งานหน่วยประมวลผลเร็วมาก เรียกว่าระบบอะไร
ตอบ	ระบบ Time Sharing
ถาม	การทำให้หน่วยรับและแสดงผล ทำงานไปพร้อม ๆ กับหน่วยประมวลผล เรียกว่า Spooling หรือ Buffering
ตอบ	ระบบ Buffering
ถาม	การแยกการทำงานของหน่วยประมวลผล กับ หน่วยรับและแสดงผลออกจากกันเรียกว่า Spooling หรือ Buffering
ตอบ	ระบบ Spooling

แนะนำเว็บไซต์ (Website guide)

Digital Library for SchoolNet (ปิด : Schoolnet 15 ต.ค.2546)
1984 Apple's Macintosh Commercial (HD)

เอกสารอ้างอิง (Reference) [1] Abraham silverschatz, Peter baer galvin, "Operating system concept", John wiley & Sons, New York, 2003.
[2] Milan Milenkovic, "Operating systems: concepts and design", McGraw-Hill inc., New York, 1992.
[3] William stallings, "Operating system", Prentice hall, New York, 1999.
[4] ไพศาล โมลิสกุลมงคล และคณะ, "ระบบปฏิบัติการ", สำนักพิมพ์ดวงกมลสมัย, กรุงเทพฯ, 2545.
[5] พิเชษฐ์ ศิริรัตนไพศาลกุล, "ระบบปฏิบัติการ (Operating system)", บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด., กรุงเทพฯ, 2546.
[6] ดร.ยรรยง เต็งอำนวย, "ระบบปฏิบัติการ (Operating system)", บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด., กรุงเทพฯ, 2541.
[7] ประชา พฤกษ์ประเสริฐ, "ระบบปฏิบัติการ", บริษัท ซัคเซส มีเดีย จำกัด., กรุงเทพฯ, 2549.
[8] วศิน เพิ่มทรัพย์, "คู่มือ MS-DOS", พี.เอ็น.การพิมพ์, กรุงเทพฯ, 2545.
[9] ชนินทร์ เชาวมิตร, "คู่มือยูนิกซ์เดสก์ทอป", บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด., กรุงเทพฯ, 2538.
[10] รศ.ดร.กฤษดา ขันกสิกรรม, "ระบบปฏิบัติการ (Operating Systems)", อาง้วนการพิมพ์, นครสวรรค์, 2555.
[11] ผศ.ดร.สุชาติ คุ้มมะณี, "พื้นฐานระบบปฏิบัติการยูนิกซ์", [ออนไลน์], เข้าถึงได้จาก : http://goo.gl/14xVey (วันที่ค้นข้อมูล 15 ตุลาคม 2558)
[12] sutudrmutsb042, "หน่วยที่ 1 หลักการของระบบคอมพิวเตอร์", [ออนไลน์], เข้าถึงได้จาก : https://pubhtml5.com/ptcd/wlxz/basic/ (วันที่ค้นข้อมูล 5 สิงหาคม 2568)

"ไม่เริ่มต้นในวันนี้ จะไม่มีทางสำเร็จในวันพรุ่ง" โดย โยฮัน ว็อล์ฟกัง ฟ็อน เกอเทอ

Thaiall.com