Harddisk

💚💚ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk)💚💚

ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk) คืออุปกรณ์ชิ้นหนึ่ง ที่เป็นตัวเก็บข้อมูลต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นข้อมูลระบบปฏิบัติการณ์ต่างๆ ที่ใช้ขับเคลื่อนคอมพิวเตอร์เครื่องนั้นๆ หรือข้อมูลในรูปแบบของโปรแกรมประยุกต์ หรือแฟ้มงานต่างๆ ล้วนถูกเก็บรักษาเอาไว้ในฮาร์ดดิสก์นี่เอง ดังนั้นจึงบอกได้เลยว่า ฮาร์ดดิสก์ เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นและสำคัญที่สุดชิ้นหนึ่งเลยทีเดียวก็ว่าได้ ถ้าจะพูดให้เห็นภาพก็คงต้องเทียบว่า ฮาร์ดดิสก์คือสมองส่วนความทรงจำของคอมพิวเตอร์นั่นเอง  สำหรับวันนี้เราจะพาไปดูการทำงานและส่วนประกอบของฮาร์ดดิสก์กัน 😄

ส่วนประกอบของฮาร์ดดิสก์

1. หัวอ่าน (Head) เป็นส่วนหนึ่งของแขนหัวอ่าน ซึ่งเจ้าหัวอ่านตัวนี้สร้างจากขดลวด เพื่อใช้อ่านหรือเขียนข้อมูลลงบนแผ่นแม่เหล็ก โดยการรับคำสั่งจากตัวคอนโทรลเลอร์ ก่อนเกิดความเหนี่ยวนำทางแม่เหล็ก และไปเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสนามแม่เหล็ก และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลนั่นเอง
2. แขนหัวอ่าน (Actuator Arm) มีลักษณะเป็นแท่งเหล็กยาวๆ ซึ่งสามารถรับคำสั่งจากวงจรให้เลื่อนไปยังตำแหน่งที่ต้องการได้ ไม่ว่าจะเป็นอ่านหรือเขียนข้อมูลลงบนแผ่นแม่เหล็ก โดยต้องทำงานร่วมกับหัวอ่าน
3. จานแม่เหล็ก (Platters) มีลักษณะเป็นจานกลมๆ เคลือบด้วยสารแม่เหล็กวางซ้อนกันหลายๆ ชั้นขึ้นอยู่กับความจุ เจ้าสารแม่เหล็กที่เองที่เป็นข้อมูลต่างๆ ของเรา โดยข้อมูลนั้นจะถูกบันทึกในลักษณะของเลข 0 และ 1 แผ่นแม่เหล็กนั้นติดกับมอเตอร์สำหรับหมุน (Spindle Motor) และสามารถเก็บข้อมูลได้ทั้ง 2 ด้าน
4. มอเตอร์หมุนแผ่นแม่เหล็ก (Spindle Motor) เป็นตัวควบคุมจานแม่เหล็กให้หมุนไปยังตำแหน่งที่ต้องการเพื่อบันทึก หรือแก้ไขข้อมูล ปกติมักมีความเร็วในการหมุนประมาณ 7200 รอบต่อนาที แต่ด้วยเทคโนโลยีการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเดิมทำให้ตัวมอเตอร์มาสามารถเพิ่มความเร็วได้ถึง 1 หมื่นรอบต่อนาที
5. เคส (Case) หรือตัวกล่องสี่เหลี่ยม ซึ่งเป็นที่บรรจุส่วนต่างๆ ที่ใช้ในการทำงานของฮาร์ดดิสก์

ปัจจุบันฮาร์ดดิสก์สามารถแบ่งออกเป็น 4 ชนิด คือ

1. IDE เป็นฮาร์ดดิสก์ที่มีการใช้เทคโนโลยีแบบเก่าคือจะมีขั้วต่อกับสายแพที่สามารถส่งผ่านข้อมูลได้แค่ 8.3 เม็กกะไบต์ต่อวินาทีเท่านั้น
2. SATA เป็นมาตรฐานฮาร์ดดิสก์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันสามารถส่งผ่านข้อมูลได้มากถึง 150 เม็กกะไบต์ต่อวินาที
3. E-IDE เป็นฮาร์ดดิสก์ที่พัฒนามาจาก IDE มีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลได้ประมาณ 133 เม็กกะไบต์ต่อวินาที
4. SCSI เป็นฮาร์ดดิสก์ที่มีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลราวๆ 320 เม็กกะไบต์ต่อวินาทีและมีความเร็วรอบในการหมุนจานประมาณ 1 หมื่นรอบต่อนาที นิยมใช้กันทั่วไปสำหรับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ภายในองค์กร

ประวัติฮาร์ดดิสก์

ฮาร์ดดิสก์ที่มีกลไกแบบปัจจุบันถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2499 โดยนักประดิษฐ์ยุคบุกเบิกแห่งบริษัทไอบีเอ็ม เรย์โนล์ด จอห์นสัน โดยมีความจุเริ่มแรกที่ 100 กิโลไบต์ มีขนาด 20 นิ้ว ในปี พ.ศ. 2523 ฮาร์ดดิสก์ยังเป็นสิ่งที่หายากและราคาแพงมาก แต่หลังจากนั้นฮาร์ดดิสก์กลายเป็นมาตรฐานของพีซีและราคาถูกลงมาก

สิ่งที่เปลี่ยนแปลงของฮาร์ดดิสก์จากปี 1980 ถึงปัจจุบัน

• ความจุเพิ่มขึ้น จาก 3.75 เมกะไบต์ เป็น 3 เทระไบต์
• ขนาดเล็กลงกว่าเดิมมาก
• ราคาต่อความจุถูกลงมาก
• ความเร็วเพิ่มขึ้น

ระบบปฏิบัติการ

(Operating System) 

ระบบปฏิบัติการคือ

ระบบปฏิบัติการเป็นโปรแกรมควบคุมการทำงาน (ควบคุมการRun) ของโปรแกรมประยุกต์  ทำหน้าที่
โต้ตอบและเป็นสื่อกลางระหว่างโปรแกรมประยุกต์และฮาร์ดแวร์ (Hardware)
ระบบปฏิบัติการ (Operating System :OS) เป็นซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเครื่องและอุปกรณ์  ควบคุมและสั่งการให้ Hardware สามารถทำงานได้   เช่น ทำหน้าที่ในการตรวจเช็คอุปกรณ์  Keyboard ขณะเปิดเครื่อง  ถ้าผู้ใช้ลืมเสียบสาย Keyboard ที่ port ด้านหลังของเครื่อง ขณะที่ซอฟต์แวร์ระบบตรวจสอบแล้วไม่พบอุปกรณ์เชื่อมต่อดังกล่าว จะมีข้อความแจ้งเตือนความผิดพลาด  “Keyboard Error”  นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการเชื่อมการทำงานระหว่าง User ในการใช้โปรแกรมประยุกต์ ( Application Software) ของ user กับระบบเครื่องฯ  อำนวยความสะดวกในการใช้งาน  และเพิ่มประสิทธิ์ภาพของระบบ
                    

บทบาทและเป้าหมายของระบบปฏิบัติการ (Goals & Roles of an OS)

•         อำนวยความสะดวก ทำให้ผู้ใช้ (user) ใช้เครื่องฯ ได้ง่าย (Operating System Objectives  Convenience)
ทำให้คอมฯ ง่ายและสะดวกต่อการใช้งาน
•         ใช้งานเครื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพ (Efficiency)  จัดการการใช้ทรัพยากรของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
•         เพิ่มความสามารถเพื่อพัฒนาโปรแกรม  (Ability to evolve) เพื่อรองรับให้ผู้ใช้เพื่อให้ผู้ใช้สามารถพัฒนาโปรแกรมได้อย่างมี ประสิทธิภาพ, สามารถทดสอบโปรแกรม, และสามารถใช้ฟังก์ชั่นใหม่ ๆ ของระบบ  โดยปราศจากการแทรกแซงของระบบปฏิบัติการในระหว่างการทำงาน

สรุปเป้าหมายและบทบาทของระบบปฏิบัติการ (OS)  สามารถจำแนกได้ 2 เป้าหมายคือ
1.       เป้าหมายหลัก ( Primary goal) คือ  การอำนวยความสะดวกแก่ผู้ใช้งาน ให้สามารถใช้ระบบคอมฯ ได้ง่าย และสะดวกที่สุด (convenience for the user)
2.       เป้าหมายหมายรอง (Secondary goal)  คือ เพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบ
บางครั้ง 2 เป้าหมายนี้อาจขัดแย้งกัน เช่น  ระบบ OS ที่ชาญฉลาดนั้นระหว่างทำงานระบบจะ
ตรวจจับข้อผิดพลาด (Error) อยู่ตลอดเวลา หากพบข้อผิดพลาดระหว่างการทำงานก็จะมีข้อความแจ้ง (Message) แก่ผู้ใช้  และหากมีข้อความแจ้งบ่อยครั้ง ก็จะกลายเป็นการขัดจังหวะการทำงานทำให้ผู้ใช้ ทำงานได้ไม่สะดวก   ดังนั้นการออกแบบระบบปฏิบัติการ (OS) และการออกแบบสถาปัตยกรรมด้านตัวเครื่องควรมีความสอดคล้อง และหาจุดกลางระหว่างกันโครงสร้างระบบปฏิบัติการ (OPERATING SYSTEM STRUCTURES)ระบบปฏิบัติการเป็นซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์  ซึ่ง  OS จะเป็นซอฟต์แวร์ที่ทำงานในระดับ Low level ควบคุมและสั่งการเครื่องและอุปกรณ์ได้โดยตรง  สามารถแสดงโครงการการเข้าถึงฮาร์ดแวดร์ ได้ตามรูปด้านล่างนี้

---

โครงสร้างการเข้าถึงฮาร์ดแวร์

3. อธิบายหลักการทำงานของ Personal computer Systems  และเชื่อมโยงด้วยว่าสัมพันธ์กับสิ่งเหล่านี้ อย่างไรบ้าง  ? (CPU, ALU, Control Unit,  Register, Bus, RAM, Input device, Output device)

โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating System)เป็นซอฟต์แวร์ที่สามารถเข้าถึงฮาร์ดแวร์ได้โดยตรง  โดยทำหน้าที่จัดสรรทรัพยากร  ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์  และทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการควบคุมการสั่งการ ระหว่างโปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utilities)  และโปรแกรมประยุกต์ของผู้ใช้ (Application Programs)ซอฟต์แวร์ที่พัฒนาด้วยภาษาเครื่องจักร (Machine code)จะสามารถควบคุมและเข้าถึงฮาร์ดแวร์ได้โดยตรง แต่จะขั้นตอนที่ยุ่งยากในการเขียนชุดคำสั่ง

โปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utilities)โปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utilities)  เป็นโปรแกรมอำนวยความสะดวกต่าง ๆ ในการทำงานเพื่อเพิ่ม

ประสิทธิภาพ แก่ระบบ  เป็นกลุ่มโปรแกรมที่เน้นการจัดการไฟล์ (File)  ควบคุม I/O, อุปกรณ์อื่น  เช่น  การสำรองข้อมูล  การจัดเรียงไฟล์  หรือการเคลียร์ Temporary file โปรแกรมประยุกต์  (Application program)เป็นซอฟต์แวร์ที่อยู่ห่างไกลกับฮาร์ดแวร์ ไม่สามารถเข้าถึงฮาร์ดแวร์ได้โดยตรง จะต้องอาศัย OS เป็น

ตัว กลางในการเชื่อมการทำงาน โปรแกรมประยุกต์จะถูกเขียนขึ้นโดยโปรแกรมเมอร์ และใช้โปรแกรมภาษาระดับสูงในการพัฒนา  ที่พัฒนาจาก programmer

ระบบปฏิบัติการสนับสนุนการทำงานของระบบในด้านใดบ้าง? (OS Support)

การจัดเตรียมบริการต่าง ๆ  ของ OS ที่มีไว้เพื่อสนับสนุนการทำงานของระบบ  มีดังนี้

• การพัฒนาโปรแกรม (Program development)

สนับสนุนเรื่องการพัฒนาโปรแกรม  โดยจัดเตรียมบริการต่าง ๆ ให้ผู้พัฒนานั้นสามารถใช้งาน Editor ได้ง่าย สะดวก และหลากหลาย เช่น มี Editor และ debugger สำหรับช่วยโปรแกรมเมอร์ระหว่างเขียนโปรแกรมและตรวจสอบข้อผิดพลาด (Error) โดยระบบปฏิบัติการจะสนับสนุนสิ่งอำนวยความสะดวกและบริการต่างๆมากมาย เพื่อช่วยผู้พัฒนาโปรแกรมในการสร้างโปรแกรมประยุกต์ขึ้นมาใช้งาน

•  การประมวลผลโปรแกรม (Program execution)

ช่วยในการทำงานและประมวลผลโปรแกรมประยุกต์  ซึ่งการประมวลผลโปรแกรมหนึ่งๆ นั้นจะมีงานที่เข้ามา เกี่ยวข้องมากมาย คำสั่ง ( instruction ) และข้อมูล ( data ) จะต้องถูกนำเข้ามาเก็บไว้ในหน่วยความจำหลัก อุปกรณ์ไอโอและแฟ้มข้อมูลที่ต้องการใช้  รวมทั้งทรัพยากรที่จำเป็นอื่นๆจะต้องถูกเตรียมพร้อมใช้งาน ระบบปฏิบัติการจะเป็นผู้ทำงานทั้งหมดนี้ให้โดยอัตโนมัติ

• การเข้าถึงอุปกรณ์ไอโอ (Access to I/O devices )การใช้อุปกรณ์ I/O แต่ละชิ้นจะต้องอาศัยชุดคำสั่งหรือสัญญาณควบคุมของตนเอง ระบบปฏิบัติการจะจัดการในรายละเอียดของการทำงานเหล่านี้  ทำให้ผู้พัฒนาโปรแกรมเหลือเพียงการตัดสินใจว่าจะทำการอ่านข้อมูลหรือบันทึก ข้อมูลเหล่านั้น

•  การควบคุมการเข้าถึงแฟ้มข้อมูล (Controlled access to files)เช่น การการเปิดไฟล์  จะมีกระบวนการทำงานหลายขั้นตอน และในอนาคตกรณีของระบบที่ทำงานกับ ระบบปฏิบัติการหลายระบบ (multiuser  OS) จะมีการเตรียมกลไกในการควบคุมการเข้าถึงไฟล์

การควบคุมการใช้งานแฟ้มข้อมูล นอกจากจะต้องเข้าใจลักษณะโดยธรรมชาติของอุปกรณ์ ที่จะนำมาใช้งานแล้ว ยังต้องเข้าใจในรูปแบบของข้อมูลที่เก็บอยู่ในสื่อจัดเก็บ ระบบปฏิบัติการจะทำหน้าที่ในส่วนนี้แทนผู้ใช้ และในกรณีที่ในระบบมีผู้ใช้งานได้หลายคนพร้อมกันก็จะต้องควบคุมลำดับและวิธี การเข้าถึงแฟ้มข้อมูลสำหรับผู้ใช้ทุกคนด้วย

•  การเข้าถึงระบบ (System access)

การติดต่อระบบ ในกรณีที่เป็นระบบสาธารณะ หรือเป็นระบบที่ใช้งานร่วมกันระบบปฏิบัติการจะควบคุมการติดต่อเข้ากับระบบ คอมพิวเตอร์โดยส่วนรวม และทรัพยากรแต่ละชิ้น ฟังก์ชั่นการติดต่อจะต้องสนับสนุนการป้องกันทรัพยากร และข้อมูลจากผู้ที่ไม่มีสิทธิในการใช้งาน และจะต้องสามารถแก้ปัญหาการแย่งชิงการใช้อุปกรณ์ได้ด้วย  ดังนั้นระบบที่มีการแบ่งปัน ( Share) การเข้าถึงข้อมูลและระบบแบบสาธารณะ (public)   OS จะป้องกัน  (protect) ทรัพยากรจากคนหรืองานที่ไม่ได้รับอนุญาต ตัวอย่างเช่นการป้องกันการเข้าใช้งานเครื่อง Mainframe จำเป็นต้องต้องมีการขออนุญาตเข้าใช้   กำหนดสิทธิ์การใช้งาน   กำหนดการอนุญาตใช้ฮาร์ดแวร์  จะเห็นว่า OS ทำงานมากขึ้นสำหรับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่อย่าง Mainframe    ถ้าเป็นเครื่อง  PC เราจะขออนุญาตตัวเองในการเข้าใช้งาน

•  การตรวจจับข้อผิดพลาดและตอบกลับ (Error detection and response)

การตรวจหาข้อผิดพลาดในระบบและตอบกลับ   ข้อผิดพลาด (Error)  มีหลายชนิด ขึ้นอยู่กับระบบคอมพิวเตอร์ที่ทำงานอยู่

1)ข้อผิดพลาดที่เกิดจากทั้งภายในและภายนอกตัวเครื่อง(Hardwar) เช่น

•  หน่วยความจำผิดพลาด (memory error)

•  อุปกรณ์ผิดพลาด (device failure)

2)ข้อผิดพลาดที่เกิดจากซอฟต์แวร์ (Software)  เช่น

• หน่วยคำนวณเต็ม (arithmetic overflow)

•  การถูกยับยั้ง  หรือไม่อนุญาตให้เข้าถึงพื้นที่หน่วยความจำ (memory location

การพยายามที่จะเข้าถึงพื้นที่ ที่ไม่อนุญาตในตำแหน่ง ( location) ของหน่วยความจำ ก็จะทำให้เกิดข้อผิดพลาด (error) ขึ้นได้

•         โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (OS) ไม่สามารถอนุญาตตามการร้องขอของโปแกรมประยุกต์ได้

Note : ในแต่ละกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด   OS มักจะเตรียมการแจ้งกลับ ( response) และพยายามจัดการกับเงื่อนไขของข้อผิดพลาด ( error) ที่เกิดขึ้นและให้มีผลกระทบน้อยที่สุดในการ run program

การตรวจหาข้อผิดพลาดและการตอบสนอง ข้อผิดพลาดสามารถเกิดขึ้นได้โดยสาเหตุต่างๆมากมายขณะที่ระบบกำลังทำงาน ในความผิดพลาดแต่ละกรณีที่เกิดขึ้น ระบบปฏิบัติการจะต้องตอบสนองโดยทำให้เกิดผลกระทบต่อโปรแกรมที่กำลังประมวลผล อยู่ในระดับต่ำที่สุด การตอบสนองโดยทั่วไปได้แก่ การหยุดการทำงานของโปรแกรมนั้น การพยายามทำคำสั่งนั้นใหม่ เป็นต้น

•         การจัดทำบัญชี (Accounting)

–       เก็บรวบรวมสถิติการใช้งานระบบ (collect statistics)

–       ตรวจวัดประสิทธิภาพการใช้งานระบบ  (monitor performance) เช่น เวลาในการตอบสนอง

–       เพื่อเป็นข่าวสารที่จะใช้เป็นประโยชน์ในการยกระดับการทำงานให้สูงขึ้นในอนาคต(used to anticipate future enhancements)

–       ใช้สำหรับออกรายชื่อผู้ใช้  (used for billing users)

บัญชีผู้ใช้ ระบบปฏิบัติการที่ดีจะรวบรวมข้อมูลสถิติการใช้งานของทรัพยากรต่างๆ และตรวจสอบตัวกำหนดค่าประสิทธิภาพเช่น ระยะเวลาการตอบสนอง ในระบบใดๆ ข้อมูลเหล่านี้จะเป็นประโยชน์สำหรับการคาดเดาการขยายขีดความสามารถของระบบใน อนาคต และในการปรับตัวกำหนดค่าทั้งหลายเพื่อให้ระบบมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ในระบบที่มีผู้ใช้หลายคน ข้อมูลนี้สามารถนำมาใช้ในทางบัญชี เช่น การเรียกเก็บค่าบริการได้

            ระบบปฏิบัติการในฐานะผู้บริหารทรัพยากร (The Operating System as Resource Manager)

ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ สำหรับการเคลื่อนย้าย การจัดเก็บ และการประมวลผลข้อมูลและการควบคุมฟังก์ชั่นการทำงานต่างๆ ระบบปฏิบัติการมีความรับผิดชอบในการบริหารทรัพยากรต่างๆเหล่านี้

อาจมีข้อสงสัยว่า ระบบปฏิบัติการเป็นตัวควบคุมการเคลื่อนย้าย การจัดเก็บ และการประมวลผลข้อมูลหรือไม่ ในมุมมองหนึ่งอาจตอบว่าใช่ เนื่องจากระบบปฏิบัติการจะต้องควบคุมหน้าที่การทำงานพื้นฐานในการบริหาร ทรัพยากรของเครื่องคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตามการควบคุมนี้เป็นการกระทำในทางอ้อม โดยปกติผู้คนมักจะคิดว่ากลไกในการควบคุมเป็นองค์ประกอบภายนอกของสิ่งที่ถูก ควบคุม หรือย่างน้อยที่สุดก็เป็นอะไรบางอย่างที่มีตัวตนและเป็นส่วนที่แยกออกจาก สิ่งที่ถูกควบคุม

       จากรูป แสดงให้เห็นว่าระบบปฏิบัติการคือผู้บริหารทรัพยากร ส่วนหนึ่งของระบบปฏิบัติการซึ่งได้แก่ส่วนที่เรียกว่า เคอร์นอล(kernel) และนิวเคลียส( nucleus) จะถูกเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก หน่วยความจำส่วนที่เหลือจะถูกใช้ในการเก็บโปรแกรมและข้อมูลอื่นๆของผู้ใช้ การจัดสรรทรัพยากร(ในกรณีนี้คือหน่วยความจำ) ให้แก่โปรแกรมต่างๆรวมทั้งโปรแกรมระบบปฏิบัติการ จะถูกควบคุมร่วมกันระหว่างระบบปฏิบัติการกับฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่บริหาร หน่วยความจำ ระบบปฏิบัติการจะทำการตัดสินใจว่า จะมอบอุปกรณ์ไอโอตัวใดให้แก่โปรแกรมใดที่กำลังประมวลผลอยู่ รวมทั้งการควบคุมการเข้าถึงและเรียกใช้งานแฟ้มข้อมูล ตัวโปรเซสเซอร์เองก็จัดว่าเป็นทรัพยากรชนิดหนึ่ง จึงเป็นหน้าที่อย่างหนึ่งของระบบปฏิบัติการที่จะต้องกำหนดระยะเวลาการใช้งาน โปรเซสเซอร์ในการประมวลผลโปรแกรมผู้ใช้

ภาพรวมอื่นของระบบปฏิบัติการ (Other views of the OS)

•         OS  ทำหน้าที่เป็นผู้จัดสรรทรัพยากรภายในระบบ (resource allocator)

–          ดูและและจัดสรรให้ใช้ทรัพยากร อันได้แก่  ฮาร์ดแวร์ (hardware),ซอฟต์แวร์ (Software) และข้อมูล (data) ในระหว่างการทำงานภายในระบบได้อย่างเหมาะสมและถูกต้อง

–     จัดเตรียมสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ระหว่างที่โปรแกรมมีการทำงาน

•         OS  ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของโปรแกรม (control program)

–          ควบคุมการประมวลผล (execution) ของโปรแกรมและป้องกันโปรแกรมผู้ใช้จากข้อผิดพลาดและการใช้งานโปรแกรมที่ไม่เหมาะสมในระบบ

–      ต้องควบคุมการทำงานและการจัดสรรอุปกรณ์ ไอโอ (I/O devices)

การประมวลผลข้อมูลของคอมพิวเตอร์

โครงสร้างด้านการประมวลของคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย

Input — > Process — > Output

 อธิบายขั้นตอนการประมวลผลข้อมูล  ได้ดังนี้
1.  Input : User ทำการ Input data เข้าสู่ระบบ   โดยอาศัยอุปกรณ์ Input device
2.  Process : เครื่องเริ่มทำการประมวลผล  โดยข้อมูลที่ User  Input เข้ามาจะส่งไปเก็บใน
หน่วย ความจำหลัก (Memory :RAM)  จากนั้น Control  Unit จะควบคุมการไหลของข้อมูลผ่านระบบ Bus system จาก  RAM  ไปยัง  CPU และ ALU   เพื่อให้ทำงานตามคำสั่งระหว่างการประมวลผล  Register จะคอยเก็บชุดคำสั่งขณะที่ load ข้อมูลอยู่  และ Cacheจะ คอยดักชุดคำสั่งที่ CPU เรียกใช้บ่อย ๆ  และคอยจัดเตรียมข้อมูลหรือชุดคำสั่งเหล่านั้นเพื่อเอื้อให้ CPU ประมวลผลข้อมูลได้เร็วขึ้น ซึ่งการประมวลผลของเครื่องนี้จะทำงานตามรอบสัญญาณนาฬิกาของเครื่อง (Machine cycle)

Note:
Machine cycle  หมายถึง  เวลาที่ใช้ในการประมวลผลชุดคำสั่งของเครื่องต่อรอบสัญญาณ นาฬิกา              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 จะทำงานตามคำสั่งนั้น    เมื่อ ALU ทำงานเสร็จ  Control unit จะเก็บผลลัพธ์ไว้ใน memory   ก่อนส่งไปแสดงผลที่ Monitor หรือ Printer
3.  Output : หลังจาก CPU ประมวลผลเสร็จ Control  Unit จะควบคุมการไหลของข้อมูลผ่านBus  system เพื่อส่งมอบ (Transfer)  ข้อมูลจาก CPU  มายังหน่วยความจำ  จากนั้นส่งข้อมูลออกไปแสดงผลที่ Output device (หากคุณใช้ card เพิ่มความเร็วในการแสดงผลของจอภาพ ก็จะส่งผลต่อความเร็วของระบบได้เช่นกัน) ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลข้อมูล (Data)  เรียกว่า   ข่าวสารหรือสารสนเทศ (Information)
4.  Storage : หน่วยจัดเก็บข้อมูล ซึ่งหมายถึงสื่อจัดเก็บสำรอง เช่น Harddisk,  Disk หรือ CDทำ งาน 2 ลักษณะ คือ  การ Load ข้อมูลเพื่อนำไปประมวลผล: ถ้าข้อมูลถูกจัดเก็บอยู่ใน Harddisk แล้วคุณต้องการ  Load  ข้อมูลขึ้นมาแก้ไขหรือประมวลผล ข้อมูลที่ถูก Load และนำไปเก็บในหน่วยความจำ (Memory: RAM) จากนั้นส่งไปให้ CPUการเก็บข้อมูลเมื่อประมวลผลเสร็จ: เมื่อ CPU ประมวลผลข้อมูลเสร็จ ข้อมูลนั้นจะถูกเก็บอยู่ใน
   หน่วย ความจำ (Memory: RAM) แต่ RAM จะเก็บข้อมูลเพียงชั่วขณะที่เปิดเครื่อง (Power On)  เมื่อไรที่คุณปิดเครื่อง โดยที่ยังไม่สั่งบันทึกข้อมูล (Save)   ข้อมูลก็จะหาย (Loss)   ดังนั้นหาก User  ต้องการจัดเก็บข้อมูลเพื่อไว้งานในครั้งต่อไปจะต้องสั่งบันทึก โดยใช้คำสั่ง Save File  ข้อมูลก็จะถูกนำไปเก็บในสื่อจัดเก็บสำรอง ได้แก่  Disk,  Harddisk, CD  หรือ  Thumb Drive แล้วแต่ว่าคุณจะเลือก Save ไว้ในสื่อชนิดใด

โครงสร้างระบบคอมพิวเตอร์ (Computer system structures)
ภาพรวมโครงสร้างระบบคอมพิวเตอร์ มีองค์ประกอบโดยรวม 4 ส่วน ที่ประกอบกันขึ้นเป็นระบบ ดังนี้
1.  Processor  คือ หน่วยประมวลผล (CPU) ซึ่งเป็นหน่วยในการประมวลผลและควบคุมการทำงาน
2.  Main Memory : หน่วยความจำหลัก เป็นหน่วยความจำจริง(real memory)  หรือหน่วยความจำหลัก
(primary memory)  เก็บข้อมูลแบบชั่วคราวลบเลือนได้
3. I/O modules : อุปกรณ์ไอโอ  เป็นหน่วยในการนำเข้าและแสดงผลข้อมูล  เช่น
– อุปกรณ์หน่วยความจำสำรอง (secondary memory devices): เป็นอุปกรณ์สำหรับ
หน่วยความจำประเภทที่ 2 เช่น Disk หรือ  Harddisk หรืออาจจะเป็น File อย่างหนึ่ง  พวก File พิเศษ
– อุปกรณ์สื่อสาร (communications equipment ) : อุปกรณ์ในการสื่อสาร หรือส่งสัญญาณข้อมูลระหว่างเครื่อง
4.  System bus  : ระบบบัส คือ ช่องทางการขนส่งข้อมูล จะทำหน้าที่ในการเชื่อมข้อ Processor, Main Memory และ I/O modules เข้าด้วยกัน

Hardware เเละ Software

Hardware เเละ Software

ฮาร์ดแวร์ (hardware) หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นโครงร่างสามารถมองเห็นด้วยตาและสัมผัสได้ (รูปธรรม) เช่น จอภาพ คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ตามลักษณะการทำงาน ได้ 4 หน่วย คือ หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) หน่วยแสดงผล (Output Unit) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage) โดยอุปกรณ์แต่ละหน่วยมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน ดังนี้

1. หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) 
หน่วยประมวลผลกลาง ( CPU : Central Processing Unit ) หรือมักจะเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าไมโครโปรเซสเซอร์ มีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูล ในลักษณะของการคำนวณและเปรียบเทียบ โดยจะทำงานตามจังหวะเวลาที่แน่นอน เรียกว่าสัญญาณ Clock เมื่อมีการเคาะจังหวะหนึ่งครั้ง ก็จะเกิดกิจกรรม 1 ครั้ง เราเรียกหน่วย ที่ใช้ในการวัดความเร็วของซีพียูว่า “เฮิร์ท”(Herzt) หมายถึงการทำงานได้กี่ครั้งในจำนวน 1 วินาที เช่น ซีพียู Pentium4 มีความเร็ว 2.5 GHz หมายถึงทำงานเร็ว 2,500 ล้านครั้ง ในหนึ่งวินาที กรณีที่สัญญาณ Clock เร็วก็จะทำให้คอมพิวเตอร์เครื่องนั้น มีความเร็วสูงตามไปด้วย ซีพียูที่ทำงานเร็วมาก ราคาก็จะแพงขึ้นมากตามไปด้วย การเลือกซื้อจะต้องเลือกซื้อให้เหมาะสมกับงานที่ต้องการนำไปใช้ เช่นต้องการนำไปใช้งานกราฟฟิกส์ ที่มีการประมวลผลมาก จำเป็นที่จะต้องใช้เครื่องที่มีการประมวลผลได้เร็ว ส่วนการพิมพ์รายงานทั่วไปใช้เครื่องที่ความเร็ว 100 MHz ก็เพียงพอแล้ว

2. หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) 
หน่วยป้อนข้อมูล (Input Unit) ทำหน้าที่ในการป้อนข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการป้อนข้อมูล เข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ได้แก่ แป้นพิมพ์ สำหรับพิมพ์ตัวอักษรและอักขระต่าง ๆ เมาส์สำหรับคลิกสั่งงานโปรแกรม สแกนเนอร์สำหรับสแกนรูปภาพ จอยสติ๊ก สำหรับเล่นเกมส์ ไมโครโฟนสำหรับพูดอัดเสียง และกล้องดิจิตอลสำหรับถ่ายภาพ และนำเข้าไปเก็บไว้ ในดิสก์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อนำไปใช้งานต่อไป

3. หน่วยแสดงผล (Output Unit) 
หน่วยแสดงผล (Output Unit) มีหน้าที่ในการแสดงผลข้อมูล ที่ผ่านการประมวลผลในรูปของ ข้อความ ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหวหรือ เสียง เป็นต้น อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการแสดงผลได้แก่ จอภาพ (Monitor) สำหรับแสดงตัวอักษรและรูปภาพ เครื่องพิมพ์ (Printer) สำหรับพิมพ์ข้อมูลที่อยู่ในเครื่อง ออกทางกระดาษพิมพ์ ลำโพง (Speaker) แสดงเสียงเพลงและคำพูด เป็นต้น

4. หน่วยความจำ (Memory Unit) 

หน่วยความจำ (Memory Unit) มีหน้าที่ในการจำข้อมูล ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ มีอยู่ 2 ชนิดคือ หน่วยความถาวร (ROM : Read Only Memory) เป็นหน่วยความจำที่สามารถจำข้อมูลได้ตลอดเวลา ส่วนหน่วยความจำอีกประเภทหนึ่งคือ หน่วยความจำชั่วคราว (RAM : Random Access Memory) หน่วยความจำประเภทนี้ จะจำข้อมูลได้เฉพาะช่วงที่มี การเปิดไฟเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น หน่วยความจำชั่วคราว ถือว่าเป็นหน่วยความจำหลักภายในเครื่อง สามารถซื้อมาติดตั้งเพิ่มเติมได้ เรียกกันทั่วไปคือหน่วยความจำแรม ที่ใช้ในปัจจุบันคือ แรมแบบ SDRAM , RDRAM เป็นต้น

5. หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary Storage)
หน่วยความจำสำรองคืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลไว้ใช้ในโอกาสต่อไป เนื่องจากหน่วยความจำแรม จำข้อมูลได้เฉพาะช่วงที่มีการเปิดไฟ เข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น ถ้าต้องการเก็บข้อมูลไว้ใช้ในโอกาสต่อไป จะต้องบันทึกข้อมูลลงในหน่วยความจำสำรอง ซึ่งหน่วยความจำสำรองมีอยู่หลายชนิดด้วยกัน แต่มีนิยมใช้กันทั่วไปคือ ฮาร์ดดิสก์ ดิสก์ไดร์ฟ ซีดีรอม ดีวีดีรอม ทัมท์ไดร์ฟ เป็นต้น

โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์จึงเป็นซอฟต์แวร์ เพราะเป็นลำดับขั้นตอนการทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งทำงานแตกต่างกันได้มากมายด้วยซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกัน ซอฟต์แวร์จึงหมายรวมถึงโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทุกประเภทที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้ 

      

          ซอฟต์แวร์ (software) หมายถึงชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ใช้สั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ซอฟต์แวร์จึงหมายถึงลำดับขั้นตอนการทำงานที่เขียนขึ้นด้วยคำสั่งของคอมพิวเตอร์ คำสั่งเหล่านี้เรียงกันเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ จากที่ทราบมาแล้วว่าคอมพิวเตอร์ทำงานตามคำสั่ง การทำงานพื้นฐานเป็นเพียงการกระทำกับข้อมูลที่เป็นตัวเลขฐานสอง ซึ่งใช้แทนข้อมูลที่เป็นตัวเลข ตัวอักษร รูปภาพ หรือแม้แต่เป็นเสียงพูดก็ได้

การที่เราเห็นคอมพิวเตอร์ทำงานให้กับเราได้มากมาย เพราะว่ามีผู้พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์มาให้เราสั่งงานคอมพิวเตอร์ ร้านค้าอาจใช้คอมพิวเตอร์ทำบัญชีที่ยุ่งยากซับซ้อนบริษัทขายตั๋วใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในระบบการจองตั๋ว คอมพิวเตอร์ช่วยในเรื่องกิจการงานธนาคารที่มีข้อมูลต่าง ๆ มากมาย คอมพิวเตอร์ช่วยงานพิมพ์เอกสารให้สวยงาม เป็นต้น การที่คอมพิวเตอร์ดำเนินการให้ประโยชน์ได้มากมายมหาศาลจะอยู่ที่ซอฟต์แวร์ ซอฟต์แวร์จึงเป็นส่วนสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ หากขาดซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ก็ไม่สามารถทำงานได้ ซอฟต์แวร์จึงเป็นสิ่งที่จำเป็น และมีความสำคัญมาก และเป็นส่วนประกอบหนึ่งที่ทำให้ระบบสารสนเทศเป็นไปได้ตามที่ต้องการ

ซอฟท์แวร์และภาษาคอมพิวเตอร์

เมื่อมนุษย์ต้องการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการทำงาน มนุษย์จะต้องบอกขั้นตอนวิธีการให้คอมพิวเตอร์ทราบ การที่บอกสิ่งที่มนุษย์เข้าใจให้คอมพิวเตอร์รับรู้ และทำงานได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องมีสื่อกลาง ถ้าเปรียบเทียบกับชีวิตประจำวันแล้ว เรามีภาษาที่ใช้ในการติดต่อซึ่งกันและกัน เช่นเดียวกันถ้ามนุษย์ต้องการจะถ่ายทอดความต้องการให้คอมพิวเตอร์รับรู้และปฏิบัติตาม จะต้องมีสื่อกลางสำหรับการติดต่อเพื่อให้คอมพิวเตอร์รับรู้ เราเรียกสื่อกลางนี้ว่าภาษาคอมพิวเตอร์

เนื่องจากคอมพิวเตอร์ทำงานด้วยสัญญาณทางไฟฟ้า ใช้แทนด้วยตัวเลข 0 และ 1 ได้ ผู้ออกแบบคอมพิวเตอร์ใช้ตัวเลข 0 และ 1 นี้เป็นรหัสแทนคำสั่งในการสั่งงานคอมพิวเตอร์ รหัสแทนข้อมูลและคำสั่งโดยใช้ระบบเลขฐานสองนี้ คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ เราเรียกเลขฐานสองที่ประกอบกันเป็นชุดคำสั่งและใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์ว่าภาษาเครื่อง

การใช้ภาษาเครื่องนี้ถึงแม้คอมพิวเตอร์จะเข้าใจได้ทันที แต่มนุษย์ผู้ใช้จะมีข้อยุ่งยากมาก เพราะเข้าใจและจดจำได้ยาก จึงมีผู้สร้างภาษาคอมพิวเตอร์ในรูปแบบที่เป็นตัวอักษร เป็นประโยคข้อความ ภาษาในลักษณะดังกล่าวนี้เรียกว่า ภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูง ภาษาระดับสูงมีอยู่มากมาย บางภาษามีความเหมาะสมกับการใช้สั่งงานการคำนวณทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ บางภาษามีความเหมาะสมไว้ใช้สั่งงานทางด้านการจัดการข้อมูล

ในการทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์จะแปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง ดังนั้นจึงมีผู้พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับแปลภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง โปรแกรมที่ใช้แปลภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่องเรียกว่า คอมไพเลอร์ (compiler) หรืออินเทอร์พรีเตอร์ (interpreter)

คอมไพเลอร์จะทำการแปลโปรแกรมที่เขียนเป็นภาษาระดับสูงทั้งโปรแกรมให้เป็นภาษาเครื่องก่อน แล้วจึงให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามภาษาเครื่องนั้น

ส่วนอินเทอร์พรีเตอร์จะทำการแปลทีละคำสั่ง แล้วให้คอมพิวเตอร์ทำตามคำสั่งนั้น เมื่อทำเสร็จแล้วจึงมาทำการแปลคำสั่งลำดับต่อไป ข้อแตกต่างระหว่างคอมไพเลอร์กับอินเทอร์พรีเตอร์จึงอยู่ที่การแปลทั้งโปรแกรมหรือแปลทีละคำสั่ง ตัวแปลภาษาที่รู้จักกันดี เช่น ตัวแปลภาษาเบสิก ตัวแปลภาษาโคบอล

ซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์จึงเป็นส่วนสำคัญที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ให้ดำเนินการตามแนวความคิดที่ได้กำหนดไว้ล่วงหน้าแล้ว คอมพิวเตอร์ต้องทำงานตามโปรแกรมเท่านั้น ไม่สามารถทำงานที่นอกเหนือจากที่กำหนดไว้ในโปรแกรม

ชนิดของซอฟต์แวร์

ซอฟต์แวร์ระบบ

คือซอฟต์แวร์ที่บริษัทผู้ผลิตสร้างขึ้นมาเพื่อใช้จัดการกับระบบ หน้าที่การทำงานของซอฟต์แวร์ระบบคือดำเนินงานพื้นฐานต่าง ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น รับข้อมูลจากแผงแป้นอักขระแล้วแปลความหมายให้คอมพิวเตอร์เข้าใจ นำข้อมูลไปแสดงผลบนจอภาพหรือนำออกไปยังเครื่องพิมพ์ จัดการข้อมูลในระบบแฟ้มข้อมูลบนหน่วยความจำรอง

เมื่อเราเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ทันทีที่มีการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์จะทำงานตามโปรแกรมทันที โปรแกรมแรกที่สั่งคอมพิวเตอร์ทำงานนี้เป็นซอฟต์แวร์ระบบ  ซอฟต์แวร์ระบบอาจเก็บไว้ในรอม หรือในแผ่นจานแม่เหล็ก หากไม่มีซอฟต์แวร์ระบบ คอมพิวเตอร์จะทำงานไม่ได้

ซอฟต์แวร์ระบบยังใช้เป็นเครื่องมือในการพัฒนาซอฟต์แวร์อื่น ๆ และยังรวมไปถึงซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาต่าง ๆ

ซอฟต์แวร์ประยุกต์

เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้กับงานด้านต่าง ๆ ตามความต้องการของผู้ใช้ ที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้โดยตรง ปัจจุบันมีผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ใช้งานทางด้านต่าง ๆ ออกจำหน่ายมาก การประยุกต์งานคอมพิวเตอร์จึงกว้างขวางและแพร่หลาย เราอาจแบ่งซอฟต์แวร์ประยุกต์ออกเป็นสองกลุ่มคือ ซอฟต์แวร์สำเร็จ และซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นใช้งานเฉพาะ ซอฟต์แวร์สำเร็จในปัจจุบันมีมากมาย เช่น ซอฟต์แวร์ประมวลคำ ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน ฯลฯ

ซอฟท์แวร์ระบบ

คอมพิวเตอร์ประกอบด้วย หน่วยรับเข้า หน่วยส่งออก หน่วยความจำ และหน่วยประมวลผล ในการทำงานของคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีการดำเนินงานกับอุปกรณ์พื้นฐานที่จำเป็น ดังนั้นจึงต้องมีซอฟต์แวร์ระบบเพื่อใช้ในการจัดการระบบ หน้าที่หลักของซอฟต์แวร์ระบบประกอบด้วย

1. ใช้ในการจัดการหน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออก เช่น รับการกดแป้นต่าง ๆ บนแผงแป้นอักขระ ส่งรหัสตัวอักษรออกทางจอภาพหรือเครื่องพิมพ์ ติดต่อกับอุปกรณ์รับเข้า และส่งออกอื่น ๆ เช่น เมาส์ อุปกรณ์สังเคราะห์เสียง
2. ใช้ในการจัดการหน่วยความจำ เพื่อนำข้อมูลจากแผ่นบันทึกมาบรรจุยังหน่วยความจำหลัก หรือในทำนองกลับกัน คือนำข้อมูลจากหน่วยความจำหลักมาเก็บไว้ในแผ่นบันทึก
3. ใช้เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์ สามารถใช้งานได้ง่ายขึ้น เช่น การขอดูรายการสาระบบในแผ่นบันทึก การทำสำเนาแฟ้มข้อมูล

ซอฟต์แวร์ระบบพื้นฐานที่เห็นกันทั่วไป แบ่งออกเป็นระบบปฏิบัติการ และตัวแปลภาษา ซอฟต์แวร์ทั่งสองประเภทนี้ทำให้เกิดพัฒนาการประยุกต์ใช้งานได้ง่ายขึ้น

ระบบปฏิบัติการ

ระบบปฏิบัติการ หรือที่เรียกย่อ ๆ ว่า โอเอส (Operating System : OS) เป็นซอฟต์แวร์ใช้ในการดูแลระบบคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องมีซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการนี้ ระบบปฏิบัติการที่นิยมใช้กันมากและเป็นที่รู้จักกันดีเช่นดอส (Disk Operating System : DOS) วินโดวส์ (Windows) โอเอสทู (OS/2) ยูนิกซ์ (UNIX)

                1) ดอส เป็นซอฟต์แวร์จัดระบบงานที่พัฒนามานานแล้ว การใช้งานจึงใช้คำสั่งเป็นตัวอักษร ดอสเป็นซอฟต์แวร์ที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์

              2) วินโดวส์ เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาต่อจากดอส เพื่อเน้นการใช้งานที่ง่ายขึ้น สามารถทำงานหลายงานพร้อมกันได้ โดยงานแต่ละงานจะอยู่ในกรอบช่องหน้าต่างที่แสดงผลบนจอภาพ การใช้งานเน้นรูปแบบกราฟิก ผู้ใช้งานสามารถใช้เมาส์เลื่อนตัวชี้ตำแหน่งเพื่อเลือกตำแหน่งที่ปรากฏบนจอภาพ ทำให้ใช้งานคอมพิวเตอร์ได้ง่าย วินโดวส์จึงได้รับความนิยมในปัจจุบัน

               3) โอเอสทู เป็นระบบปฏิบัติการแบบเดียวกับวินโดว์ส แต่บริษัทผู้พัฒนาคือ บริษัทไอบีเอ็ม เป็นระบบปฏิบัติการที่ให้ผู้ใช้สามารถใช้ทำงานได้หลายงานพร้อมกัน และการใช้งานก็เป็นแบบกราฟิกเช่นเดียวกับวินโดวส์

            4) ยูนิกซ์ เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาตั้งแต่ครั้งใช้กับเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่สามารถใช้งานได้หลายงานพร้อมกัน และทำงานได้หลาย ๆ งานในเวลาเดียวกัน ยูนิกซ์จึงใช้ได้กับเครื่องที่เชื่อมโยงและต่อกับเครื่องปลายทางได้หลายเครื่องพร้อมกัน

ระบบปฏิบัติการยังมีอีกมาก โดยเฉพาะระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกันเป็นระบบ เช่น ระบบปฏิบัติการเน็ตแวร์ วินโดว์สเอ็นที

ตัวแปลภาษา

ในการพัฒนาซอฟต์แวร์จำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูง เพื่อแปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง ภาษาระดับสูงมีหลายภาษา ภาษาระดับสูงเหล่านี้สร้างขึ้นเพื่อให้ผู้เขียนโปรแกรมเขียนชุดคำสั่งได้ง่าย เข้าใจได้ ตลอดจนถึงสามารถปรับปรุงแก้ไขซอฟต์แวร์ในภายหลังได้

ภาษาระดับสูงที่พัฒนาขึ้นมาทุกภาษาจะต้องมีตัวแปลภาษาสำหรับแปลภาษา ภาษาระดับสูงซึ่งเป็นที่รู้จักและนิยมกันมากในปัจจุบัน เช่น ภาษาปาสคาล ภาษาเบสิก ภาษาซี และภาษาโลโก

              1) ภาษาปาสคาล เป็นภาษาสั่งงานคอมพิวเตอร์ที่มีรูปแบบเป็นโครงสร้าง เขียนสั่งงานคอมพิวเตอร์เป็นกระบวนความ ผู้เขียนสามารถแบ่งแยกงานออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ แล้วมารวมกันเป็นโปรแกรมขนาดใหญ่ได้

              2) ภาษาเบสิก เป็นภาษาที่มีรูปแบบคำสั่งไม่ยุ่งยาก สามารถเรียนรู้และเข้าใจได้ง่าย มีรูปแบบคำสั่งพื้นฐานที่สามารถนำมาเขียนเรียงต่อกันเป็นโปรแกรมได้

              3) ภาษาซี เป็นภาษาที่เหมาะสำหรับใช้ในการพัฒนาซอฟต์แวร์อื่น ๆ ภาษาซีเป็นภาษาที่มีโครงสร้างคล่องตัวสำหรับการเขียนโปรแกรมหรือให้คอมพิวเตอร์ติดต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ

           4) ภาษาโลโก เป็นภาษาที่เหมาะสำหรับการเรียนรู้และเข้าใจหลักการโปรแกรมภาษาโลโกได้รับการพัฒนาสำหรับเด็ก

นอกจากภาษาที่กล่าวถึงแล้ว ยังมีภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันอีกมากมายหลายภาษา เช่น ภาษาฟอร์แทรน ภาษาโคบอล ภาษาอาร์พีจี

ซอฟท์แวร์ประยุกต์

การที่เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะการที่มีคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ทำให้มีการใช้งานคล่องตัวขึ้น จนในปัจจุบันสามารถนำคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ติดตัวไปใช้งานในที่ต่าง ๆ ได้สะดวก

การใช้งานคอมพิวเตอร์ต้องมีซอฟต์แวร์ประยุกต์ ซึ่งอาจเป็นซอฟต์แวร์สำเร็จที่มีผู้พัฒนาเพื่อใช้งานทั่วไปทำให้ทำงานได้สะดวกขึ้น หรืออาจเป็นซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะ ซึ่งผู้ใช้เป็นผู้พัฒนาขึ้นเองเพื่อให้เหมาะสมกับสภาพการทำงานของตน

ซอฟต์แวร์สำเร็จ

ในบรรดาซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่มีใช้กันทั่วไป ซอฟต์แวร์สำเร็จ (package) เป็นซอฟต์แวร์ที่มีความนิยมใช้กันสูงมาก ซอฟต์แวร์สำเร็จเป็นซอฟต์แวร์ที่บริษัทพัฒนาขึ้น แล้วนำออกมาจำหน่าย เพื่อให้ผู้ใช้งานซื้อไปใช้ได้โดยตรง ไม่ต้องเสียเวลาในการพัฒนาซอฟต์แวร์อีก ซอฟต์แวร์สำเร็จที่มีจำหน่ายในท้องตลาดทั่วไป และเป็นที่นิยมของผู้ใช้มี 5 กลุ่มใหญ่ ได้แก่ ซอฟต์แวร์ประมวลคำ (word processing software) ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน (spread sheet software) ซอฟต์แวร์จัดการฐานข้อมูล (data base management software) ซอฟต์แวร์นำเสนอ (presentation software) และซอฟต์แวร์สื่อสารข้อมูล (data communication software)

           1) ซอฟต์แวร์ประมวลคำ เป็นซอฟต์แวร์ประยุกต์ใช้สำหรับการพิมพ์เอกสาร สามารถแก้ไข เพิ่ม แทรก ลบ และจัดรูปแบบเอกสารได้อย่างดี เอกสารที่พิมพ์ไว้จัดเป็นแฟ้มข้อมูล เรียกมาพิมพ์หรือแก้ไขใหม่ได้ การพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์ก็มีรูปแบบตัวอักษรให้เลือกหลายรูปแบบ เอกสารจึงดูเรียบร้อยสวยงาม ปัจจุบันมีการเพิ่มขีดความสามารถของซอฟต์แวร์ประมวลคำอีกมากมาย ซอฟต์แวร์ประมวลคำที่นิยมอยู่ในปัจจุบัน เช่น วินส์เวิร์ด จุฬาจารึก โลตัสเอมิโปร

         2) ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน เป็นซอฟต์แวร์ที่ช่วยในการคิดคำนวณ การทำงานของซอฟต์แวร์ตารางทำงาน ใช้หลักการเสมือนมีโต๊ะทำงานที่มีกระดาษขนาดใหญ่วางไว้ มีเครื่องมือคล้ายปากกา ยางลบ และเครื่องคำนวณเตรียมไว้ให้เสร็จ บนกระดาษมีช่องให้ใส่ตัวเลข ข้อความหรือสูตร สามารถสั่งให้คำนวณตามสูตรหรือเงื่อนไขที่กำหนด ผู้ใช้ซอฟต์แวร์ตารางทำงานสามารถประยุกต์ใช้งานประมวลผลตัวเลขอื่น ๆ ได้กว้างขวาง ซอฟต์แวร์ตารางทำงานที่นิยมใช้ เช่น เอกเซล โลตัส

       3) ซอฟต์แวร์จัดการฐานข้อมูล การใช้คอมพิวเตอร์อย่างหนึ่งคือการใช้เก็บข้อมูล และจัดการกับข้อมูลที่จัดเก็บในคอมพิวเตอร์ จึงจำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์จัดการข้อมูล การรวบรวมข้อมูลหลาย ๆ เรื่องที่เกี่ยวข้องกันไว้ในคอมพิวเตอร์ เราก็เรียกว่าฐานข้อมูล ซอฟต์แวร์จัดการฐานข้อมูลจึงหมายถึงซอฟต์แวร์ที่ช่วยในการเก็บ การเรียกค้นมาใช้งาน การทำรายงาน การสรุปผลจากข้อมูล ซอฟต์แวร์จัดการฐานข้อมูลที่นิยมใช้ เช่น เอกเซส ดีเบส พาราด็อก ฟ๊อกเบส

         4) ซอฟต์แวร์นำเสนอ เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับนำเสนอข้อมูล การแสดงผลต้องสามารถดึงดูดความสนใจ ซอฟต์แวร์เหล่านี้จึงเป็นซอฟต์แวร์ที่นอกจากสามารถแสดงข้อความในลักษณะที่จะสื่อความหมายได้ง่ายแล้วจะต้องสร้างแผนภูมิ กราฟ และรูปภาพได้ ตัวอย่างของซอฟต์แวร์นำเสนอ เช่น เพาเวอร์พอยต์ โลตัสฟรีแลนซ์ ฮาร์วาร์ดกราฟิก

        5) ซอฟต์แวร์สื่อสารข้อมูล ซอฟต์แวร์สื่อสารข้อมูลนี้หมายถึงซอฟต์แวร์ที่จะช่วยให้ไมโครคอมพิวเตอร์ติดต่อสื่อสารกับเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นในที่ห่างไกล โดยผ่านทางสายโทรศัพท์ ซอฟต์แวร์สื่อสารใช้เชื่อมโยงต่อเข้ากับระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เช่น อินเทอร์เน็ต ทำให้สามารถใช้บริการอื่น ๆ เพิ่มเติมได้ สามารถใช้รับส่งไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ ใช้โอนย้ายแฟ้มข้อมูล ใช้แลกเปลี่ยนข้อมูล อ่านข่าวสาร นอกจากนี้ยังใช้ในการเชื่อมเข้าหามินิคอมพิวเตอร์หรือเมนเฟรม เพื่อเรียกใช้งานจากเครื่องเหล่านั้นได้ ซอฟต์แวร์สื่อสารข้อมูลที่นิยมมีมากมายหลายซอฟต์แวร์ เช่น โปรคอม ครอสทอล์ค เทลิก

ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะ

การประยุกต์ใช้งานด้วยซอฟต์แวร์สำเร็จมักจะเน้นการใช้งานทั่วไป แต่อาจจะนำมาประยุกต์โดยตรงกับงานทางธุรกิจบางอย่างไม่ได้ เช่นในกิจการธนาคาร มีการฝากถอนเงิน งานทางด้านบัญชี หรือในห้างสรรพสินค้าก็มีงานการขายสินค้า การออกใบเสร็จรับเงิน การควบคุมสินค้าคงคลัง ดังนั้นจึงต้องมีการพัฒนาซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะสำหรับงานแต่ละประเภทให้ตรงกับความต้องการของผู้ใช้แต่ละราย

ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะมักเป็นซอฟต์แวร์ที่ผู้พัฒนาต้องเข้าไปศึกษารูปแบบการทำงานหรือความต้องการของธุรกิจนั้น ๆ แล้วจัดทำขึ้น โดยทั่วไปจะเป็นซอฟต์แวร์ที่มีหลายส่วนรวมกันเพื่อร่วมกันทำงาน ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะที่ใช้กันในทางธุรกิจ เช่น ระบบงานทางด้านบัญชี ระบบงานจัดจำหน่าย ระบบงานในโรงงานอุตสาหกรรม บริหารการเงิน และการเช่าซื้อ

ความต้องการของการใช้คอมพิวเตอร์ในงานทางธุรกิจยังมีอีกมาก ดังนั้นจึงต้องมีความต้องการผู้พัฒนาซอฟต์แวร์เพื่อพัฒนาซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะต่าง ๆ อีกมากมาย

บุคลากรทางคอมพิวเตอร์

บุคลากรทางคอมพิวเตอร์ (PEOPLEWARE)

        บุคลากรทางคอมพิวเตอร์ หมายถึง คนที่มีความรู้ความสามารถในการใช้หรือควบคุมให้การใช้คอมพิวเตอร์เป็นไปอย่างราบรื่น อาจจะประกอบด้วยคนเพียงคนเดียวหรือหลายคนช่วยกันรับผิดชอบ โครงสร้างของหน่วยงานคอมพิวเตอร์

1. ฝ่ายวิเคราะห์และออกแบบระบบงาน

2. ฝ่ายเกี่ยวกับโปรแกรม

3. ฝ่ายปฏิบัติงานเครื่องและบริการ

บุคลากรในหน่วยงานคอมพิวเตอร์

1. หัวหน้าหน่วยงานคอมพิวเตอร์ (EDP Manager)

2. หัวหน้าฝ่ายวิเคราะห์และวางแผนระบบงาน (System Analyst หรือ SA)

3. โปรแกรมเมอร์ (Programmer)4. ผู้ควบคุมเครื่องคอมพิวเตอร์ (Computer Operator)

5. พนักงานจัดเตรียมข้อมูล (Data Entry Operator)

บทบาทและหน้าที่ของบุคลากรทางคอมพิวเตอร์

บุคลากรทางคอมพิวเตอร์เป็นองค์ประกอบที่สำคัญส่วนหนึ่งของระบบสารสนเทศคอมพิวเตอร์ ทั้งนี้เนื่องมาจากการทำงานของคคอมพิวเตอร์จำเป็น อย่างยิ่งที่จะต้องมีบุคลากรทางด้านคอมพิวเตอร์เป็นผผู้ออกแบบและพัฒนาระบบ รวมทั้งการสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการบุคลากรทีมีความเกี่ยวข้องกับระบบคอมพิวเตอร์ มีบทบาทและหน้าที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับลักษณะของงานที่รับผิดชอบ ซึ่งสามารถสรุปเป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ดังนี้

1. เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการ (operator) เป็นผู้รับผิดชอบดูแลเครื่องคอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานได้ตามปกติ หากเกิดปัญหาขัดขื้องเกีทื่ยวกับระบบจะต้องแจ้งให้ผู้ที่เกี่ยวข้อง ได้ทราบ เพื่อทำการแก้ไข นอกจากนี้เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการยังทำหน้าที่บำรุงรักษาอุปกรณ์ที่มีอยู่ให้สามารถพร้อมที่จะนำไปใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการยังรวมถึงเจ้าหน้าที่บันทึกข้อมูลเข้าสู่ระบบ (date - entry operator) ที่ทำหน้าที่ป้อนข้อมูลเข้าสู่ระบบ ตลอดจนจัดทำรายงาน และรวบรวมเอกสารคอมพิวเตอร์ให้เป็นระเบียบ

2. บุคลากรที่เกี่ยวข้องกับระบบ (system) และโปรแกรม (program)บุคลากรคอมพิวเตอร์ในกลุ่มนี้ ประกอบด้วย

    2.1 นักวิเคราะห์และออกแบบระบบ (systems analyst and designer) ทำหน้าที่ศึกษาและรวบรวมความต้องการของผู้ใช้ระบบ เพื่อนำมาวิเคราะห์และออกแบบระบบงานใหม่ และทำหน้าที่เป็นสื่อกลางระหว่างผู้ใช้ระบบและนักเขียนโปรแกรม (programmer)

    2.2 ผู้บริหารฐานข้อมูล (database administrator ) ทำหน้าที่ออกแบบและดูแลระบบฐานข้อมูลคอมพิวเตอร์ ตลอดจนบำรุงรักษาและแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับฐานข้อมูลคอมพิวเตอร์ขององค์การ

    2.3 นักพัฒนาโปรแกรมระบบ (system programmer) เป็นผู้เขียนโรแกรมควบคุมระบบคอมพิวเตอร์ ให้คำปรึกษาและแก้ไขระบบเมื่อเกิดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับระบบคอมพิวเตอร์

    2.4 นักพัฒนาโปรแกรมประยุกต์ (application programmer) เป็นผู้เขียนและพัฒนาโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ โดยการนำผลที่นักวิเคราะห์ระบบได้ออกแบบไว้นักเขียนโปรแกรมประยุกต์ จะต้องทำการทดสอบ แก้ไขโปรแกรม ติดตั้งและบำรุงรักษาโปรแกรมที่พัฒนาขึ้น

3. ผู้จัดการศูนย์ประมวลผลคอมพิวเตอร์ (electronic data processing manager) ผู้จัดการศูนย์คอมพิวเตอร์ หรือ EDP manager เป็นบุคลากรระดับบริหารที่ทำหน้าที่กำหนดนโยบายและแผนการดำเนินงาน ของศูนย์คอมพิวเตอร์ การวางแผนเรื่องงบประมาณและการจัดหาทรัพยากรคอมพิวเตอร์ ตลอดจนการส่งเสริมและพัฒนาบุคลากรในหน่วยงานให้มีความรู้ความสามารถ ทันกับเทคโนโลยีสมัยใหม่

4. ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ (computer user) เป็นผู้ให้ข้อมูลความต้องการในการนำคอมพิวเตอร์มาใช้งานในหน่วยงาน ตลอดจนเป็นผู้ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ที่ได้พัฒนาขึ้น หรือใช้โปรแกรมประยุกต์อื่น ๆ

         พีเพิลแวร์ คือ ผู้ปฏิบัติงานตามกระบวนวิธีการในกิจกรรมต่างๆ อันได้แก่ การสร้างหรือเก็บรวบรวมข้อมูล บางกลุ่มอาจทำหน้าที่ในการพัฒนาซอฟท์แวร์ขึ้นมาใหม่ๆ ตามความต้องการและในการประมาลผล และอาจเปลี่ยนแปลงโปรแกรมที่มีอยู่แล้วให้สอดคล้องตามความต้องการที่เปลี่ยนแปลงในโอกาสต่างๆ จะเห็นว่าบุคลากรทางคอมพิวเตอร์บางกลุ่มทำหน้าที่สร้างกระบวนการวิธีการให้แก่บุคลากรทางคอมพิวเตอร์กลุ่มอื่นๆ ได้เพื่อให้การทำงานหรือใช้งานด้วยคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ บุคคลที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์มีหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทก็มีหน้าที่และความรับผิดชอบแตกต่างกันไปดังนี้ ผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ (User) หมายถึงผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ทั่วไป สามารถทำงานตามหน้าที่ในหน่วยงานนั้นๆ เช่น การพิมพ์งาน การป้อนข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ การส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ไม่จำเป็นต้องมีความรู้ด้านเทคนิคต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ก็ได้

    -ผู้ดูแลและซ่อมบำรุงเครื่องคอมพิวเตอร์ (Supporter) หมายถึงผู้ดูแลและคอยตรวจสอบสภาพเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อให้มีสภาพความพร้อมที่จะทำงานได้ตลอดเวลา กลุ่มนี้จะเรียนรู้เทคนิคการรักษา ดูแลเครื่องคอมพิวเตอร์ ตลอดการต่อเชื่อม ตลอดจนการใช้งานโปรแกรมต่างๆ ค่อนข้างดี

    -ผู้เขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (Programmer) หมายถึงผู้เขียนโปรแกรมตามผู้ออกแบบและวิเคราะห์ระบบคอมพิวเตอร์เป็นผู้กำหนด เพื่อให้ได้โปรแกรมที่ตรงตามวัตถุประสงค์การใช้งานในองค์กร กลุ่มนี้จะศึกษามาทางด้านภาษาคอมพิวเตอร์โดยเฉพาะ สามารถเขียนคำสั่งคอมพิวเตอร์โดยภาษาต่างๆ ได้ และเป็นนักพัฒนาโปรแกรมให้คนอื่นเอาไปใช้งาน

    -ผู้ออกแบบและวิเคราะห์ระบบคอมพิวเตอร์ (System Analysis) เป็นผู้ที่มีหน้าที่พิจารณาว่าองค์กรควรจะใช้คอมพิวเตอร์ในลักษณะใดจึงจะเหมาะสม เกิดประโยชน์สูงสุดและได้คุณภาพดี เป็นผู้ออกแบบโปรแกรมก่อนส่งงานไปให้โปรแกรมเมอร์ทำงานในส่วนต่อไป

    -ผู้บริหารระบบคอมพิวเตอร์ (System Manager) เป็นผู้มีหน้าที่บริหารทรัพยากรทุกชนิดที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่องค์กร

เเรม

เเรม (RAM)

RAM ย่อมาจาก Random Access Memory

RAM คือหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ (เป็นหน่วยความจำแบบชั่วคราว ซึ่งหมายถึงจะสามารถทำงานได้เมื่อมีกระแสไฟฟ้ามาหล่อเลี้ยง เมื่อมีการตัดกระแสไฟฟ้าหรือปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ข้อมูลใน RAM ก็จะหายไป) RAM เป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญอย่างยิ่งยวดต่อประสิทธิภาพการทำงานโดยรวม รวมถึงความเร็วในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

RAM ทำหน้าที่อะไร
RAM ทำหน้าที่รับข้อมูลหรือชุดคำสั่งจากโปรแกรมสำเร็จรูปต่างๆที่กำลังเปิดใช้งานอยู่ในคอมพิวเตอร์ แล้วส่งต่อไปยัง CPU หรือ Central Processing Unit ซึ่งเป็นหัวใจหรือสมองของคอมพิวเตอร์นั้นๆให้ประมวลผล คำนวณ และวิเคราะห์ข้อมูลตามต้องการ เมื่อ CPU คำนวณเสร็จแล้ว จะส่งผลการคำนวณหรือวิเคราะห์นั้นๆกลับมายัง RAM เพื่อส่งต่อไปยังโปรแกรมเจ้าของชุดคำสั่ง ก่อนจะแสดงผลของการคำนวณออกมาทาง Output devices ต่างๆ เช่น ทางหน้าจอมอนิเตอร์หรือเครื่องพิมพ์ เป็นต้น

การทำงานของ RAM นั้น จะเป็นการทำงานหรือการเขียน/บันทึกข้อมูลแบบสุ่ม ซึ่งหมายถึง หน่วยประมวลผลกลางหรือ CPU สามารถเข้าถึงทุกส่วนของ RAM ได้ สามารถบันทึกข้อมูลลงตรงจุดไหนก็ได้ วัตถุประสงค์ก็เพื่อเพิ่มความเร็วในการบันทึกและอ่านข้อมูลนั่นเอง ตรงนี้เองที่เป็นที่มาของคำว่า Random access

RAM สามารถแบ่งออกเป็น 4 ส่วนหลัก ดังนี้
1. Input Storage Area
เนื้อที่ RAM ส่วนนี้จะเป็นส่วนที่รับข้อมูลจาก Input devices เช่น คีย์บอร์ด เมาส์ Barcode reader และอื่นๆ โดยจะเก็บไว้เพื่อส่งให้ CPU ทำการประมวผล คำนวณหรือวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านั้นต่อไป

2. Working Storage Area 
เนื้อที่ RAM ส่วนนี้เป็นพื้นที่สำหรับจัดเก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการประมวลผลของ CPU

3. Output Storage Area
เนื้อที่ RAM ส่วนนี้เป็นพื้นที่สำหรับจัดเก็บข้อมูลที่ผ่านการประมวลผล คำนวณ และวิเคราะห์โดยหน่วยประมวลผลกลางหรือ CPU แล้วและอยู่ระหว่างรอส่งผลการประมวลดังกล่าวกลับคืนไปให้โปรแกรมเจ้าของชุดคำสั่ง เพื่อแสดงผลทาง Output devices ตามที่ผู้ใช้งานกำหนดไว้

4. Program Storage Area
เป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคำสั่งชุดดังกล่าว หน่วยควบคุมจะทำหน้าที่ดึงคำสั่งจากส่วนนี้ทีละคำสั่งเพื่อทำการแปลความหมาย ว่าคำสั่งนั้นสั่งให้ทำอะไร จากนั้นหน่วยควบคุมจะไปควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ต้องการทำงานดังกล่าวให้ทำงานตามคำสั่งนั้นๆ หน่วยความจำจะจัดอยู่ในลักษณะแถวแนวตั้ง (CAS:Column Address Strobe) และแถวแนวนอน (RAS:Row Address Strobe) เป็นโครงสร้างแบบเมทริกซ์ (Matrix) โดยจะมีวงจรควบคุมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรในชิปเซต (Chipset) ควบคุมอยู่ โดยวงจรเหล่านี้จะส่งสัญญาณกำหนดแถวแนวตั้ง และสัญญาณแถวแนวนอนไปยังหน่วยความจำเพื่อกำหนดตำแหน่งของข้อมูลในหน่วยความจำที่จะใช้งาน

เมื่อพิจารณาจากหน้าที่ของ RAM ในระบบการทำงานของคอมพิวเตอร์ก็จะเห็นว่า RAM เป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญยิ่ง และเป็นที่ทราบกันอยู่แล้วว่า ยิ่งคอมพิวเตอร์เครื่องใดมี RAM มาก ก็จะมีประสิทธิภาพการทำงานสูงขึ้นด้วย แต่การจะเพิ่ม RAM ให้กับระบบคอมพิวเตอร์นั้นเราต้องคำนึงถึงหลายปัจจัย เช่น งบประมาณ ความต้องการแรมของโปรแกรมที่เราใช้งาน และจำนวนช่อง (Slot) ในแผลวงจรหลักที่สามารถรองรับ RAM ได้เพิ่มอีกหรือไม่ เป็นต้น

RAM มีกี่ชนิด อะไรบ้าง
แรมมีอยู่ด้วยกันหลายชนิด ขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน เช่น
- SRAM (Static RAM)
- NV-RAM (Non-volatile RAM)
- DRAM (Dynamic RAM)
- Dual-ported RAM
- Video RAM
- WRAM
- FeRAM
- MRAM

RAM ที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบันมีอยู่ 2 ประเภทคือ
- SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)
- DDR RAM หรือ DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM)

โดยที่ DDR SDRAM นั้นได้รับความนิยมมากกว่าในปัจจุบันเนื่องจากมีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลมากกว่าแบบ SDRAM ธรรมดา ส่วนราคานั้นก็ไม่แตกต่างกันมาก

Module หรือ รูปแบบของ RAM ที่นิยมใช้มีดังนี้
- Single in-line Pin Package (SIPP)
- Dual in-line Package (DIP)
- Single in-line memory module (SIMM)
- Dual in-line memory module (DIMM)
- Small outline DIMM (SO-DIMM) เป็น DIMM ที่มีขนาดเล็ก ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แล็บท็อป
- Small outline RIMM (SO-RIMM)