แนวโน้มการใช้เทคโนโลยีขององค์การ
ปัจจุบันพัฒนาการและการนำเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้ในองค์การ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งโดยทางตรงและทางอ้อม ซึ่งก่อให้เกิดความท้าทายแก่ผู้บริหารในอนาคตให้นำเทคโนโลยีมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่ธุรกิจ โดยผู้บริหารต้องมีความรู้ ความเข้าใจ
ปัจจุบันพัฒนาการและการนำเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้ในองค์การ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งโดยทางตรงและทางอ้อม ซึ่งก่อให้เกิดความท้าทายแก่ผู้บริหารในอนาคตให้นำเทคโนโลยีมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่ธุรกิจ โดยผู้บริหารต้องมีความรู้ ความเข้าใจ
เทคโนโลยีสารสนเทศมีผลกระทบต่อสังคมเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะประเด็นจริยธรรมที่เกี่ยวกับระบบสารสนเทศที่จำเป็นต้องพิจารณารวมทั้งเรื่องความปลอดภัยของระบบสารสนเทศการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศหากไม่มีกรอบจริยธรรมกำกับไว้แล้ว สังคมย่อมจะเกิดปัญหาต่าง ๆ ตามมาไม่สิ้นสุด รวมทั้งปัญหาอาชญากรรมคอมพิวเตอร์ด้วย ดังนั้นหน่วยงานที่ใช้ระบบสารสนเทศจึงจำเป็นต้องสร้างระบบความปลอดภัยเพื่อป้องกันปัญหาดังกล่าว
ความเป็นมา
พาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Commerce) หรืออีคอมเมิร์ซ (E-Commerce) เริ่มขึ้นเมื่อประมาณต้นทศวรรษที่ 1970 โดยเริ่มจากการโอนเงินทางอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างหน่วยงาย และในช่วงเริ่มต้นหน่วยงานที่เกี่ยวข้องส่วนใหญ่จะเป็นบริษัทใหญ่ๆ เ
พาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Commerce) หรืออีคอมเมิร์ซ (E-Commerce) เริ่มขึ้นเมื่อประมาณต้นทศวรรษที่ 1970 โดยเริ่มจากการโอนเงินทางอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างหน่วยงาย และในช่วงเริ่มต้นหน่วยงานที่เกี่ยวข้องส่วนใหญ่จะเป็นบริษัทใหญ่ๆ เ
เทคโนโลยีสารสนเทศกับการดำเนินธุรกิจ
ผู้บริหารต้องคำนึงถึงความสอดคล้องระหว่างการดำเนินธุรกิจ เทคโนโลยี และการตัดสินใจที่ต้องกระทำอย่างสอดคล้องกัน ปัจจุบันผู้บริหารต้องประยุกต์เทคโนโลยีสารสนเทศและการตัดสินใจทางธุรกิจขององค์การอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้เกิดวิสัยทัศน์และสร้างโอกาสในการประยุกต์ให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่องค์การ ผู้บริหารต้องสามารถจัดการกับเทคโนโลยีอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถแบ่งเป็นขั้นตอนดังต่อไปนี้
ผู้บริหารต้องคำนึงถึงความสอดคล้องระหว่างการดำเนินธุรกิจ เทคโนโลยี และการตัดสินใจที่ต้องกระทำอย่างสอดคล้องกัน ปัจจุบันผู้บริหารต้องประยุกต์เทคโนโลยีสารสนเทศและการตัดสินใจทางธุรกิจขององค์การอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้เกิดวิสัยทัศน์และสร้างโอกาสในการประยุกต์ให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่องค์การ ผู้บริหารต้องสามารถจัดการกับเทคโนโลยีอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถแบ่งเป็นขั้นตอนดังต่อไปนี้
ประเภทของระบบสารสนเทศ
ระบบสารสนเทศจำแนกตามโครงสร้างองค์การ (Classification by Organizational Structure)
การจำแนกประเภทนี้เป็นการจำแนกตามโครงสร้างขององค์การ ตั้งแต่ระดับหน่วยงานย่อยระดับองค์การทั้งหมด และระดับระหว่างองค์การ
สารสนเทศของหน่วยงานย่อย (Departmental information system)
หมายถึงระบบสารสนเทศที่ออกมาเพื่อใช้สำหรับหน่วยงานใดหน่วยงานหนึ่งขององค์การ โดยแต่ละหน่วยงานอาจมีโปรแกรมประยุกต์ใช้งานใดงานหนึ่งของตนโดยเฉพาะ เช่น ฝ่ายบุคลากรอาจจะมีโปรแกรมสำหรับการคัดเลือกบุคคลหรือติดตามผลการโยกย้ายงานของเจ้าหน้าที่ในหน่วยงาน โดยโปรแกรมทั้งหมดที่เกี่ยวข้องของฝ่ายบุคลากรจะมีชื่อว่าระบบสารสนเทศด้านทรัพยากรมนุษย์ (Human resources information systems)
ระบบสารสนเทศของทั้งองค์การ (Enterprise information systems)
หมายถึงระบบสารสนเทศของหน่วยงานที่มีการเชื่อมโยงกับหน่วยงานที่ทั้งหมดภายในองค์การ หรืออีกนัยหนึ่งก็คือองค์การนั้นมีระบบสารสนเทศที่เชื่อมโยงทั้งองค์การ
ระบบสารสนเทศที่เชื่อมโยงระหว่างองค์การ (Interorganizational information systems-IOS)
เป็นระบบสารสนเทศที่เชื่อมโยงกับองค์การอื่นๆ ภายนอกตั้งแต่ 2 องค์การขึ้นไป เพื่อช่วยให้การติดต่อสื่อสาร หรือการประสานงานร่วมมือมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการผ่านระบบ IOS จะช่วยทำให้การไหลของสารสนเทศระหว่างองค์การหรือทั้งซัพพลายเชน (Supply chain) เป็นไปโดยอัตโนมัติ เพื่อใช้ในการวางแผน ออกแบบ การพัฒนา การผลิต และการส่งสินค้าและบริการ
การจำแนกตามหน้าที่ขององค์การ (Classification by Functional Area)
การจำแนกระบบสารสนเทศประเภทนี้จะเป็นการสนับสนุนการทำงานตาหน้าที่หรือการทำกิจกรรมต่างๆ ขององค์การ (Turban et al.,2001) โดยทั่วไปองค์การมักใช้ระบบสารสนเทศในงานที่เกี่ยวข้องกับหน้าที่ต่างๆ เช่น
• ระบบสารสนเทศด้านบัญชี (Accounting information system)
• ระบบสารสนเทศด้านการเงิน (Finance information system)
• ระบบสารสนเทศด้านการผลิต (Manufacturing information system)
• ระบบสารสนเทศด้านการตลาด (Marketing information system)
• ระบบสารสนเทศด้านทรัพยากรมนุษย์ (Human resource management information system)
การจำแนกตามการให้การสนับสนุนของระบบสารสนเทศ (Classification by Support Provided)
การจำแนกตามการให้การสนับสนุนของระบบสารสนเทศ แบ่งเป็น 3 ประเภทย่อย คือ ระบบสารสนเทศแบบประมวลรายการ (Transaction Processing Systems) ระบบสารสนเทศแบบรายงานเพื่อการจัดการ (Management Reporting Systems) และระบบสารสนเทศเพื่อสนับสนุนการตัดสินใจ (Decision Support Systems)
ระบบสารสนเทศแบบรายงานเพื่อการจัดการ (Management Reporting Systems)
เป็นระบบสารสนเทศที่ช่วยในการทำรายงานตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ และช่วยในการตัดสินใจที่มีลักษณะโครงสร้างชัดเจนและเป็นเรื่องที่ทราบล่วงหน้า
ระบบสารสนเทศเพื่อสนับสนุนการตัดสินใจ (Decision Support Systems)
เป็นระบบสารสนเทศที่ช่วยผู้บริหารตัดสินใจเชิงกลยุทธ์ มีความยืดหยุ่นสูง และมีลักษณะโต้ตอบได้ (interactive) โดยอาจมีการใช้โมเดลการตัดสินใจ หรือการใช้ฐานข้อมูลพิเศษช่วยในการตัดสินใจ
ระบบสารสนเทศแบบประมวลรายการ(Transaction Processing Systems -TPS)
เป็นระบบสารสนเทศที่เกี่ยวกับการบันทึกและประมวลข้อมูลที่เกิดจากธุรกรรมหรือการปฏิบัติงานประจำหรืองานขั้นพื้นฐานขององค์การ เช่น การซื้อขายสินค้า การบันทึกจำนวนวัสดุคงคลัง เมื่อใดก็ตามที่มีการทำธุรกรรมหรือปฏิบัติงานในลักษณะดังกล่าวข้อมูลที่เกี่ยวข้องจะเกิดขึ้นทันที เช่น ทุกครั้งที่มีการขายสินค้า ข้อมูลที่เกิดขึ้นก็คือ ชื่อลูกค้า ประเภทของลูกค้า จำนวนและราคาของสินค้าที่ขายไป รวมทั้งวิธีการชำระเงินของลูกค้า
วัตถุประสงค์ของ TPS
1) มุ่งจัดหาสารสนเทศทั้งหมดที่หน่วยงานต้องการตามนโยบายของหน่วยงานหรือตามกฎหมาย เพื่อช่วยในการปฏิบัติงาน
2) เพื่อเอื้ออำนวยต่อการปฏิบัติงานประจำให้มีความรวดเร็ว
3) เพื่อเป็นหลักประกันว่าข้อมูลและสารสนเทศของหน่วยงานมีความถูกต้องเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันและรักษาความลับได้
4) เพื่อเป็นสารสนเทศที่ป้อนข้อมูลเข้าสู่ระบบสารสนเทศที่ใช้ในการตัดสินใจอื่น เช่น MRS หรือ DSS
หน้าที่ของ TPS
หน้าที่ของ TPS มีดังนี้ (Haag et al.,2000:50)
1) การจัดกลุ่มของข้อมูล (Classification) คือ การจัดกลุ่มข้อมูลลักษณะเหมือนกันไว้ด้วยกัน
2) การคิดคำนวณ (Calculation) การคิดคำนวณโดยใช้วิธีการคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์ เช่น การคำนวณภาษีขายทั้งหมดที่ต้องจ่ายในช่วง 3 ปีที่ผ่านมา
3) การเรียงลำดับข้อมูล (Sorting) การจัดเรียงข้อมูลเพื่อทำให้การประมวลผลง่ายขึ้น เช่น การจัดเรียง invoices ตามรหัสไปรษณีย์เพื่อให้การจัดส่งเร็วยิ่งขึ้น
4) การสรุปข้อมูล (Summarizing) เป็นการลดขนาดของข้อมูลให้เล็กหรือกะทัดรัดขึ้น เช่น การคำนวณเกรดเฉลี่ยของนักศึกษาแต่ละคน
5) การเก็บ (Storage) การบันทึกเหตุการณ์ที่มีผลต่อการปฏิบัติงาน อาจจำเป็นต้องเก็บรักษาข้อมูลไว้ โดยเฉพาะข้อมูลบางประเภทที่จำเป็นต้องเก็บรักษาไว้ตามกฎหมาย ที่จริงแล้ว TPS เกี่ยวข้องกับงานทุกระดับในองค์การ แต่งานส่วนใหญ่ของ TPS จะเกิดขึ้นในระดับปฏิบัติการมากกว่า แม้ว่า TPS จะจำเป็นในการปฏิบัติงานในองค์การแต่ระบบ TPS ก็ไม่เพียงพอในการสนับสนุนในการตัดสินใจของผู้บริหาร ดังนั้นองค์การจึงจำเป็นต้องมีระบบอื่นสำหรับช่วยผู้บริหารด้วย ดังจะกล่าวต่อไป
ลักษณะสำคัญของระบบสารสนเทศแบบ TPS
ลักษณะที่สำคัญของระบบ TPS มีดังนี้ (Turban et al.,2001:277)
• มีการประมวลผลข้อมูลจำนวนมาก
• แหล่งข้อมูลส่วนใหญ่มาจากภายในและผลที่ได้เพื่อตอบสนองต่อผู้ใช้ภายในองค์การเป็นหลัก อย่างไรก็ตามในปัจจุบันหุ้นส่วนทางการค้าอาจจะมีส่วนในการป้อนข้อมูลและอนุญาตให้หน่วยงานที่เป็นหุ้นส่วนใช้ผลที่ได้จาก TPS โดยตรง
• กระบวนการประมวลผลข้อมูลมีการดำเนินการเป็นประจำ เช่น ทุกวัน ทุกสัปดาห์ ทุกสองสัปดาห์
• มีความสามารถในการเก็บฐานข้อมูลจำนวนมาก
• มีการประมวลผลข้อมูลที่รวดเร็ว เนื่องจากมีปริมาณข้อมูลจำนวนมาก
• TPS จะคอยติดตามและรวบรวมข้อมูลภายหลังที่ผลิตข้อมูลออกมาแล้ว
• ข้อมูลที่ป้อนเข้าไปและที่ผลิตออกมามีลักษณะมีโครงสร้างที่ชัดเจน (structured data)
• ความซับซ้อนในการคิดคำนวณมีน้อย
• มีความแม่นยำค่อนข้างสูง การรักษาความปลอดภัย ตลอดจนการรักษาข้อมูลส่วนบุคคลมีความสำคัญเกี่ยวข้องโดยตรงกับ TPS
• ต้องมีการประมวลผลที่มีความน่าเชื่อถือสูง
กระบวนการของ TPS
กระบวนการประมวลข้อมูลของ TPS มี 3 วิธี คือ (Stair & Reynolds, 1999)
1) Batch processing การประมวลผลเป็นชุดโดยการรวบรวมข้อมูลที่เกิดจากธุรกรรมที่เกิดขึ้นและรวมไว้เป็นกลุ่มหรือเป็นชุด (batch) เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง หรือจัดลำดับให้เรียบร้อยก่อนที่จะส่งไปประมวลผล โดยการประมวลผลนี้จะกระทำเป็นระยะๆ (อาจจะทำทุกคืน ทุก 2-3 วัน หรือทุกสัปดาห์)
2) Online processing คือ ข้อมูลจะได้รับการประมวลผลและทำให้เป็นเอาท์พุททันทีที่มีการป้อนข้อมูลของธุรกรรมเกิดขึ้น เช่น การเบิกเงินจากตู้ ATM จะประมวลผลและดำเนินการทันที เมื่อมีลูกค้าใส่รหัสและป้อนข้อมูลและคำสั่งเข้าไปในเครื่อง
3) Hybrid systems เป็นวิธีการผสมผสานแบบที่ 1) และ2) โดยอาจมีการรวบรวมข้อมูลที่เกิดขึ้นทันทีแต่การประมวลผลจะทำในช่วงกระยะเวลาที่กำหนด เช่น แคชเชียร์ที่ป้อนข้อมูล การซื้อขายจากลูกค้าเข้าคอมพิวเตอร์ ณ จุดขายของ แต่การประมวลผลข้อมูลจากแคชเชียร์ทุกคนอาจจะทำหลังจากนั้น (เช่น หลังเลิกงาน)
Customer Integrated Systems (CIS)
เป็นระบบสารสนเทศซึ่งพัฒนามาจาก TPS โดยลูกค้าสามารถป้อนข้อมูลและทำการประมวลผลด้วยตนเองได้ เช่น ATM (Automated teller machines) ซึ่งช่วยให้ลูกค้า สามารถติดต่อกับธนาคารได้ทุกที่และทุกเวลา ATM ทำให้ลูกค้ามีความคล่องตัวในการเข้าถึง มากขึ้น และทำให้ธนาคารไม่จำเป็นต้องจ้างพนักงานจำนวนมากอีกต่อไป ซึ่งช่วยให้ธนาคารประหยัดเงินได้จำนวนหลายล้านบาทต่อปี ดังนั้นบางธนาคารจึงได้ส่งเสริมให้ลูกค้าในการใช้ ATM โดยการคิดค่าธรรมเนียมหากลูกค้าติดต่อกับพนักงานในการเบิกถอนเงินในลักษณะที่สามารถเบิกถอนได้กับเครื่อง ATM (Haag et al.,2000)
นอกจากงานของธนาคารแล้ว ในปัจจุบัน มหาวิทยาลัยต่างๆ ได้นำระบบ CIS มาใช้เพื่อให้นักศึกษาสามารถลงทะเบียน โดยผ่านเครื่องโทรศัพท์ นอกจากนี้ CIS ยังช่วยให้ประชาชนสามารถจ่ายค่าน้ำค่าไปจากคอมพิวเตอร์ที่บ้านก็ได้
หน้าที่ การทำงานของ TPS
งานเงินเดือน (Payroll) - การติดตามเวลาการทำงานของพนักงาน
- การคิดเงินเดือน โดยมีการหักภาษี ค่าประกัน หรือค่าใช้จ่ายอื่นๆ
- การออกเช็คเงินเดือนหรือการโอนเงินเดือนเข้าบัญชีให้กับลูกจ้าง
การสั่งซื้อสินค้า (Purchasing) - การสั่งซื้อหรือบริการต่างๆ
- การบันทึกข้อมูล การส่งสินค้าหรือบริการจากซัพพลายเออร์
การเงินและการบัญชี - การบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับรายรับ
(Finance and Accounting) - การบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับภาษี
- การติดตามค่าใช้จ่ายต่างๆ
การขาย (Sales) - การบันทึกข้อมูลการขาย
- การออกใบเสร็จรับเงินหรือบิลส่งสินค้า
- การติดตามข้อมูลรายรับ
- การบันทึกการจ่ายหนี้
- การเก็บข้อมูลการส่งสินค้าหรือบริการไปยังลูกค้า
วัสดุคงคลัง - การติดตามการใช้วัสดุภายในหน่วยงาน(Inventory Management)
- การติดตามระดับปริมาณของวัสดุคงเหลือ
- การสั่งซื้อวัสดุที่จำเป็น
ที่มา ปรับจาม Turban et al. (2001:43)
ระบบสารสนเทศแบบรายงานเพื่อการจัดการ (Management Reporting Systems MRS)
ระบบสารสนเทศที่ช่วยในการทำรายงานตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ โดยการสรุปสารสนเทศที่มีอยู่ไว้ในฐานข้อมูล (Haag et al., 2000:54) หรือช่วยในการตัดสินใจในลักษณะที่โครงสร้างชัดเจนและเป็นเรื่องที่ทราบล่วงหน้า
หน้าที่ของแบบ MRS
1) ช่วยในการตัดสินใจงานประจำของผู้บริหารระดับกลาง
2) ช่วยในการทำรายงาน
3) ช่วยในการตัดสินใจที่เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อยๆ และมีโครงสร้างแน่นอน เช่น การอนุมัติสินเชื่อให้กับลูกค้า
ลักษณะของ MRS
1) ช่วยในการจัดทำรายงานซึ่งมีรูปแบบที่กำหนดไว้เป็นมาตรฐานตายตัว
2) ใช้ข้อมูลภายในที่เก็บไว้ในฐานข้อมูล
3) ช่วยในการวางแผนงานประจำ และควบคุมการทำงาน
4) ช่วยในการตัดสินใจที่เกิดขึ้นประจำหรือเกิดขึ้นบ่อยๆ
5) มีข้อมูลในอดีต ปัจจุบัน และวิเคราะห์แนวโน้มอนาคต
6) ติดตามการดำเนินงานภายในหน่วยงานเปรียบเทียบผลการดำเนินงานกับเป้าหมายและส่งสัญญาณหากมีจุดใดที่ต้องการการปรับปรุงแก้ไข
ประเภทของรายงาน MRS
รายงานจาก MRS มีลักษณะต่างๆ ดังนี้
1) รายงานที่จัดทำเมื่อต้องการ (Demand reports) เพื่อใช้สนับสนุนการตัดสินใจ เป็นรายงานที่จัดเตรียมรูปแบบรายงานล่วงหน้าและจะจัดทำเมื่อผู้บริหาร ต้องการเท่านั้น
2) รายงานที่ทำตามระยะเวลากำหนด (Periodic reports) โดยกำหนดเวลา และรูปแบบของรายงานไว้ล่วงหน้า เช่น มีการจัดทำรายงานทุกวัน ทุกสัปดาห์ ทุกเดือน ทุกปี เช่น ตารางเวลาการผลิต
3) รายงานสรุป (Summarized reports) เป็นการทำรายงานในภาพรวม เช่น รายงานยอดขายของพนักงานขาย จำนวนนักศึกษาลงทะเบียนวิชา MIS
4) รายงานเมื่อมีเงื่อนไขเฉพาะเกิดขึ้น (Exception reports) เป็นการจัดทำรายงานเมื่อมีเกณฑ์เงื่อนไขเฉพาะ เพื่อตรวจสอบเงื่อนไขต่างๆ ว่าแตกต่างจากที่วางแผนไว้หรือไม่ เช่น การกำหนดให้เศษของที่เหลือ (scrap) จากการผลิตในโรงงานเป็น 1 เปอร์เซ็นต์ แต่ในการผลิตช่วงหลังกลับมีเศษของที่เหลือ 5 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นอาจมีการเขียนโปรแกรม ในการประมวลผลเพื่อหาว่าเศษของที่เหลือเกินจากที่กำหนดไว้ได้อย่างไร
ระบบสารสนเทศเพื่อสนับสนุนการตัดสินใจ (Decision Support Systems-DSS)
ระบบสารสนเทศแบบ DSS เป็นระบบสารสนเทศที่ช่วยในการตัดสินใจ ซึ่งมีลักษณะมีโครงสร้างไม่ชัดเจน โดยนำข้อมูลมาจากหลายแหล่งช่วยในการนำเสนอและมีลักษณะยืดหยุ่นตามความต้องการ
ลักษณะของ DSS
1) ระบบสารสนเทศที่ใช้สำหรับการสนับสนุนผู้ตัดสินใจทางการบริหารทั้งที่เป็นตัวบุคคลหรือกลุ่ม โดยการตัดสินใจนั้นจะเกี่ยวข้องกับสถานการณ์ที่มีลักษณะเป็นแบบ ไม่มีโครงสร้าง (unstructured situations) โดยจะมีการนำวิจารณญาณของมนุษย์กับข้อมูล จากคอมพิวเตอร์มาใช้ประกอบในการตัดสินใจ
2) ระบบ DSS ช่วยในการตอบสนองความต้องการที่ไม่ได้คาดการณ์มาก่อนโดยผู้ใช้สามารถปรับข้อมูลใน DSS ได้ตลอดเวลาเพื่อจัดการกับเงื่อนไขต่างๆ ที่เปลี่ยนแปลงไป โดยใช้การวิเคราะห์ที่เรียกว่า Sensitivity Analysis
3) ช่วยในการตัดสินใจที่ต้องการความรวดเร็วสูง เพื่อใช้ประกอบในการกำหนดกลยุทธ์ในการแข่งขัน ดังนั้น DSS จึงมีลักษณะการโต้ตอบได้ (interactive)
4) เสนอทางวิเคราะห์ในทางเลือกต่างๆ ในสถานการณ์ที่มีความซับซ้อน
5) จัดการเก็บข้อมูลซึ่งมาจากหลายแหล่งได้ ทั้งภายในและภายนอกหน่วยงาน
6) นำเสนอได้ทั้งรายงานที่เป็นข้อความและกราฟฟิค
ระบบสารสนเทศจำแนกตามโครงสร้างองค์การ (Classification by Organizational Structure)
การจำแนกประเภทนี้เป็นการจำแนกตามโครงสร้างขององค์การ ตั้งแต่ระดับหน่วยงานย่อยระดับองค์การทั้งหมด และระดับระหว่างองค์การ
สารสนเทศของหน่วยงานย่อย (Departmental information system)
หมายถึงระบบสารสนเทศที่ออกมาเพื่อใช้สำหรับหน่วยงานใดหน่วยงานหนึ่งขององค์การ โดยแต่ละหน่วยงานอาจมีโปรแกรมประยุกต์ใช้งานใดงานหนึ่งของตนโดยเฉพาะ เช่น ฝ่ายบุคลากรอาจจะมีโปรแกรมสำหรับการคัดเลือกบุคคลหรือติดตามผลการโยกย้ายงานของเจ้าหน้าที่ในหน่วยงาน โดยโปรแกรมทั้งหมดที่เกี่ยวข้องของฝ่ายบุคลากรจะมีชื่อว่าระบบสารสนเทศด้านทรัพยากรมนุษย์ (Human resources information systems)
ระบบสารสนเทศของทั้งองค์การ (Enterprise information systems)
หมายถึงระบบสารสนเทศของหน่วยงานที่มีการเชื่อมโยงกับหน่วยงานที่ทั้งหมดภายในองค์การ หรืออีกนัยหนึ่งก็คือองค์การนั้นมีระบบสารสนเทศที่เชื่อมโยงทั้งองค์การ
ระบบสารสนเทศที่เชื่อมโยงระหว่างองค์การ (Interorganizational information systems-IOS)
เป็นระบบสารสนเทศที่เชื่อมโยงกับองค์การอื่นๆ ภายนอกตั้งแต่ 2 องค์การขึ้นไป เพื่อช่วยให้การติดต่อสื่อสาร หรือการประสานงานร่วมมือมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการผ่านระบบ IOS จะช่วยทำให้การไหลของสารสนเทศระหว่างองค์การหรือทั้งซัพพลายเชน (Supply chain) เป็นไปโดยอัตโนมัติ เพื่อใช้ในการวางแผน ออกแบบ การพัฒนา การผลิต และการส่งสินค้าและบริการ
การจำแนกตามหน้าที่ขององค์การ (Classification by Functional Area)
การจำแนกระบบสารสนเทศประเภทนี้จะเป็นการสนับสนุนการทำงานตาหน้าที่หรือการทำกิจกรรมต่างๆ ขององค์การ (Turban et al.,2001) โดยทั่วไปองค์การมักใช้ระบบสารสนเทศในงานที่เกี่ยวข้องกับหน้าที่ต่างๆ เช่น
• ระบบสารสนเทศด้านบัญชี (Accounting information system)
• ระบบสารสนเทศด้านการเงิน (Finance information system)
• ระบบสารสนเทศด้านการผลิต (Manufacturing information system)
• ระบบสารสนเทศด้านการตลาด (Marketing information system)
• ระบบสารสนเทศด้านทรัพยากรมนุษย์ (Human resource management information system)
การจำแนกตามการให้การสนับสนุนของระบบสารสนเทศ (Classification by Support Provided)
การจำแนกตามการให้การสนับสนุนของระบบสารสนเทศ แบ่งเป็น 3 ประเภทย่อย คือ ระบบสารสนเทศแบบประมวลรายการ (Transaction Processing Systems) ระบบสารสนเทศแบบรายงานเพื่อการจัดการ (Management Reporting Systems) และระบบสารสนเทศเพื่อสนับสนุนการตัดสินใจ (Decision Support Systems)
ระบบสารสนเทศแบบรายงานเพื่อการจัดการ (Management Reporting Systems)
เป็นระบบสารสนเทศที่ช่วยในการทำรายงานตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ และช่วยในการตัดสินใจที่มีลักษณะโครงสร้างชัดเจนและเป็นเรื่องที่ทราบล่วงหน้า
ระบบสารสนเทศเพื่อสนับสนุนการตัดสินใจ (Decision Support Systems)
เป็นระบบสารสนเทศที่ช่วยผู้บริหารตัดสินใจเชิงกลยุทธ์ มีความยืดหยุ่นสูง และมีลักษณะโต้ตอบได้ (interactive) โดยอาจมีการใช้โมเดลการตัดสินใจ หรือการใช้ฐานข้อมูลพิเศษช่วยในการตัดสินใจ
ระบบสารสนเทศแบบประมวลรายการ(Transaction Processing Systems -TPS)
เป็นระบบสารสนเทศที่เกี่ยวกับการบันทึกและประมวลข้อมูลที่เกิดจากธุรกรรมหรือการปฏิบัติงานประจำหรืองานขั้นพื้นฐานขององค์การ เช่น การซื้อขายสินค้า การบันทึกจำนวนวัสดุคงคลัง เมื่อใดก็ตามที่มีการทำธุรกรรมหรือปฏิบัติงานในลักษณะดังกล่าวข้อมูลที่เกี่ยวข้องจะเกิดขึ้นทันที เช่น ทุกครั้งที่มีการขายสินค้า ข้อมูลที่เกิดขึ้นก็คือ ชื่อลูกค้า ประเภทของลูกค้า จำนวนและราคาของสินค้าที่ขายไป รวมทั้งวิธีการชำระเงินของลูกค้า
วัตถุประสงค์ของ TPS
1) มุ่งจัดหาสารสนเทศทั้งหมดที่หน่วยงานต้องการตามนโยบายของหน่วยงานหรือตามกฎหมาย เพื่อช่วยในการปฏิบัติงาน
2) เพื่อเอื้ออำนวยต่อการปฏิบัติงานประจำให้มีความรวดเร็ว
3) เพื่อเป็นหลักประกันว่าข้อมูลและสารสนเทศของหน่วยงานมีความถูกต้องเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันและรักษาความลับได้
4) เพื่อเป็นสารสนเทศที่ป้อนข้อมูลเข้าสู่ระบบสารสนเทศที่ใช้ในการตัดสินใจอื่น เช่น MRS หรือ DSS
หน้าที่ของ TPS
หน้าที่ของ TPS มีดังนี้ (Haag et al.,2000:50)
1) การจัดกลุ่มของข้อมูล (Classification) คือ การจัดกลุ่มข้อมูลลักษณะเหมือนกันไว้ด้วยกัน
2) การคิดคำนวณ (Calculation) การคิดคำนวณโดยใช้วิธีการคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์ เช่น การคำนวณภาษีขายทั้งหมดที่ต้องจ่ายในช่วง 3 ปีที่ผ่านมา
3) การเรียงลำดับข้อมูล (Sorting) การจัดเรียงข้อมูลเพื่อทำให้การประมวลผลง่ายขึ้น เช่น การจัดเรียง invoices ตามรหัสไปรษณีย์เพื่อให้การจัดส่งเร็วยิ่งขึ้น
4) การสรุปข้อมูล (Summarizing) เป็นการลดขนาดของข้อมูลให้เล็กหรือกะทัดรัดขึ้น เช่น การคำนวณเกรดเฉลี่ยของนักศึกษาแต่ละคน
5) การเก็บ (Storage) การบันทึกเหตุการณ์ที่มีผลต่อการปฏิบัติงาน อาจจำเป็นต้องเก็บรักษาข้อมูลไว้ โดยเฉพาะข้อมูลบางประเภทที่จำเป็นต้องเก็บรักษาไว้ตามกฎหมาย ที่จริงแล้ว TPS เกี่ยวข้องกับงานทุกระดับในองค์การ แต่งานส่วนใหญ่ของ TPS จะเกิดขึ้นในระดับปฏิบัติการมากกว่า แม้ว่า TPS จะจำเป็นในการปฏิบัติงานในองค์การแต่ระบบ TPS ก็ไม่เพียงพอในการสนับสนุนในการตัดสินใจของผู้บริหาร ดังนั้นองค์การจึงจำเป็นต้องมีระบบอื่นสำหรับช่วยผู้บริหารด้วย ดังจะกล่าวต่อไป
ลักษณะสำคัญของระบบสารสนเทศแบบ TPS
ลักษณะที่สำคัญของระบบ TPS มีดังนี้ (Turban et al.,2001:277)
• มีการประมวลผลข้อมูลจำนวนมาก
• แหล่งข้อมูลส่วนใหญ่มาจากภายในและผลที่ได้เพื่อตอบสนองต่อผู้ใช้ภายในองค์การเป็นหลัก อย่างไรก็ตามในปัจจุบันหุ้นส่วนทางการค้าอาจจะมีส่วนในการป้อนข้อมูลและอนุญาตให้หน่วยงานที่เป็นหุ้นส่วนใช้ผลที่ได้จาก TPS โดยตรง
• กระบวนการประมวลผลข้อมูลมีการดำเนินการเป็นประจำ เช่น ทุกวัน ทุกสัปดาห์ ทุกสองสัปดาห์
• มีความสามารถในการเก็บฐานข้อมูลจำนวนมาก
• มีการประมวลผลข้อมูลที่รวดเร็ว เนื่องจากมีปริมาณข้อมูลจำนวนมาก
• TPS จะคอยติดตามและรวบรวมข้อมูลภายหลังที่ผลิตข้อมูลออกมาแล้ว
• ข้อมูลที่ป้อนเข้าไปและที่ผลิตออกมามีลักษณะมีโครงสร้างที่ชัดเจน (structured data)
• ความซับซ้อนในการคิดคำนวณมีน้อย
• มีความแม่นยำค่อนข้างสูง การรักษาความปลอดภัย ตลอดจนการรักษาข้อมูลส่วนบุคคลมีความสำคัญเกี่ยวข้องโดยตรงกับ TPS
• ต้องมีการประมวลผลที่มีความน่าเชื่อถือสูง
กระบวนการของ TPS
กระบวนการประมวลข้อมูลของ TPS มี 3 วิธี คือ (Stair & Reynolds, 1999)
1) Batch processing การประมวลผลเป็นชุดโดยการรวบรวมข้อมูลที่เกิดจากธุรกรรมที่เกิดขึ้นและรวมไว้เป็นกลุ่มหรือเป็นชุด (batch) เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง หรือจัดลำดับให้เรียบร้อยก่อนที่จะส่งไปประมวลผล โดยการประมวลผลนี้จะกระทำเป็นระยะๆ (อาจจะทำทุกคืน ทุก 2-3 วัน หรือทุกสัปดาห์)
2) Online processing คือ ข้อมูลจะได้รับการประมวลผลและทำให้เป็นเอาท์พุททันทีที่มีการป้อนข้อมูลของธุรกรรมเกิดขึ้น เช่น การเบิกเงินจากตู้ ATM จะประมวลผลและดำเนินการทันที เมื่อมีลูกค้าใส่รหัสและป้อนข้อมูลและคำสั่งเข้าไปในเครื่อง
3) Hybrid systems เป็นวิธีการผสมผสานแบบที่ 1) และ2) โดยอาจมีการรวบรวมข้อมูลที่เกิดขึ้นทันทีแต่การประมวลผลจะทำในช่วงกระยะเวลาที่กำหนด เช่น แคชเชียร์ที่ป้อนข้อมูล การซื้อขายจากลูกค้าเข้าคอมพิวเตอร์ ณ จุดขายของ แต่การประมวลผลข้อมูลจากแคชเชียร์ทุกคนอาจจะทำหลังจากนั้น (เช่น หลังเลิกงาน)
Customer Integrated Systems (CIS)
เป็นระบบสารสนเทศซึ่งพัฒนามาจาก TPS โดยลูกค้าสามารถป้อนข้อมูลและทำการประมวลผลด้วยตนเองได้ เช่น ATM (Automated teller machines) ซึ่งช่วยให้ลูกค้า สามารถติดต่อกับธนาคารได้ทุกที่และทุกเวลา ATM ทำให้ลูกค้ามีความคล่องตัวในการเข้าถึง มากขึ้น และทำให้ธนาคารไม่จำเป็นต้องจ้างพนักงานจำนวนมากอีกต่อไป ซึ่งช่วยให้ธนาคารประหยัดเงินได้จำนวนหลายล้านบาทต่อปี ดังนั้นบางธนาคารจึงได้ส่งเสริมให้ลูกค้าในการใช้ ATM โดยการคิดค่าธรรมเนียมหากลูกค้าติดต่อกับพนักงานในการเบิกถอนเงินในลักษณะที่สามารถเบิกถอนได้กับเครื่อง ATM (Haag et al.,2000)
นอกจากงานของธนาคารแล้ว ในปัจจุบัน มหาวิทยาลัยต่างๆ ได้นำระบบ CIS มาใช้เพื่อให้นักศึกษาสามารถลงทะเบียน โดยผ่านเครื่องโทรศัพท์ นอกจากนี้ CIS ยังช่วยให้ประชาชนสามารถจ่ายค่าน้ำค่าไปจากคอมพิวเตอร์ที่บ้านก็ได้
หน้าที่ การทำงานของ TPS
งานเงินเดือน (Payroll) - การติดตามเวลาการทำงานของพนักงาน
- การคิดเงินเดือน โดยมีการหักภาษี ค่าประกัน หรือค่าใช้จ่ายอื่นๆ
- การออกเช็คเงินเดือนหรือการโอนเงินเดือนเข้าบัญชีให้กับลูกจ้าง
การสั่งซื้อสินค้า (Purchasing) - การสั่งซื้อหรือบริการต่างๆ
- การบันทึกข้อมูล การส่งสินค้าหรือบริการจากซัพพลายเออร์
การเงินและการบัญชี - การบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับรายรับ
(Finance and Accounting) - การบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับภาษี
- การติดตามค่าใช้จ่ายต่างๆ
การขาย (Sales) - การบันทึกข้อมูลการขาย
- การออกใบเสร็จรับเงินหรือบิลส่งสินค้า
- การติดตามข้อมูลรายรับ
- การบันทึกการจ่ายหนี้
- การเก็บข้อมูลการส่งสินค้าหรือบริการไปยังลูกค้า
วัสดุคงคลัง - การติดตามการใช้วัสดุภายในหน่วยงาน(Inventory Management)
- การติดตามระดับปริมาณของวัสดุคงเหลือ
- การสั่งซื้อวัสดุที่จำเป็น
ที่มา ปรับจาม Turban et al. (2001:43)
ระบบสารสนเทศแบบรายงานเพื่อการจัดการ (Management Reporting Systems MRS)
ระบบสารสนเทศที่ช่วยในการทำรายงานตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ โดยการสรุปสารสนเทศที่มีอยู่ไว้ในฐานข้อมูล (Haag et al., 2000:54) หรือช่วยในการตัดสินใจในลักษณะที่โครงสร้างชัดเจนและเป็นเรื่องที่ทราบล่วงหน้า
หน้าที่ของแบบ MRS
1) ช่วยในการตัดสินใจงานประจำของผู้บริหารระดับกลาง
2) ช่วยในการทำรายงาน
3) ช่วยในการตัดสินใจที่เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อยๆ และมีโครงสร้างแน่นอน เช่น การอนุมัติสินเชื่อให้กับลูกค้า
ลักษณะของ MRS
1) ช่วยในการจัดทำรายงานซึ่งมีรูปแบบที่กำหนดไว้เป็นมาตรฐานตายตัว
2) ใช้ข้อมูลภายในที่เก็บไว้ในฐานข้อมูล
3) ช่วยในการวางแผนงานประจำ และควบคุมการทำงาน
4) ช่วยในการตัดสินใจที่เกิดขึ้นประจำหรือเกิดขึ้นบ่อยๆ
5) มีข้อมูลในอดีต ปัจจุบัน และวิเคราะห์แนวโน้มอนาคต
6) ติดตามการดำเนินงานภายในหน่วยงานเปรียบเทียบผลการดำเนินงานกับเป้าหมายและส่งสัญญาณหากมีจุดใดที่ต้องการการปรับปรุงแก้ไข
ประเภทของรายงาน MRS
รายงานจาก MRS มีลักษณะต่างๆ ดังนี้
1) รายงานที่จัดทำเมื่อต้องการ (Demand reports) เพื่อใช้สนับสนุนการตัดสินใจ เป็นรายงานที่จัดเตรียมรูปแบบรายงานล่วงหน้าและจะจัดทำเมื่อผู้บริหาร ต้องการเท่านั้น
2) รายงานที่ทำตามระยะเวลากำหนด (Periodic reports) โดยกำหนดเวลา และรูปแบบของรายงานไว้ล่วงหน้า เช่น มีการจัดทำรายงานทุกวัน ทุกสัปดาห์ ทุกเดือน ทุกปี เช่น ตารางเวลาการผลิต
3) รายงานสรุป (Summarized reports) เป็นการทำรายงานในภาพรวม เช่น รายงานยอดขายของพนักงานขาย จำนวนนักศึกษาลงทะเบียนวิชา MIS
4) รายงานเมื่อมีเงื่อนไขเฉพาะเกิดขึ้น (Exception reports) เป็นการจัดทำรายงานเมื่อมีเกณฑ์เงื่อนไขเฉพาะ เพื่อตรวจสอบเงื่อนไขต่างๆ ว่าแตกต่างจากที่วางแผนไว้หรือไม่ เช่น การกำหนดให้เศษของที่เหลือ (scrap) จากการผลิตในโรงงานเป็น 1 เปอร์เซ็นต์ แต่ในการผลิตช่วงหลังกลับมีเศษของที่เหลือ 5 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นอาจมีการเขียนโปรแกรม ในการประมวลผลเพื่อหาว่าเศษของที่เหลือเกินจากที่กำหนดไว้ได้อย่างไร
ระบบสารสนเทศเพื่อสนับสนุนการตัดสินใจ (Decision Support Systems-DSS)
ระบบสารสนเทศแบบ DSS เป็นระบบสารสนเทศที่ช่วยในการตัดสินใจ ซึ่งมีลักษณะมีโครงสร้างไม่ชัดเจน โดยนำข้อมูลมาจากหลายแหล่งช่วยในการนำเสนอและมีลักษณะยืดหยุ่นตามความต้องการ
ลักษณะของ DSS
1) ระบบสารสนเทศที่ใช้สำหรับการสนับสนุนผู้ตัดสินใจทางการบริหารทั้งที่เป็นตัวบุคคลหรือกลุ่ม โดยการตัดสินใจนั้นจะเกี่ยวข้องกับสถานการณ์ที่มีลักษณะเป็นแบบ ไม่มีโครงสร้าง (unstructured situations) โดยจะมีการนำวิจารณญาณของมนุษย์กับข้อมูล จากคอมพิวเตอร์มาใช้ประกอบในการตัดสินใจ
2) ระบบ DSS ช่วยในการตอบสนองความต้องการที่ไม่ได้คาดการณ์มาก่อนโดยผู้ใช้สามารถปรับข้อมูลใน DSS ได้ตลอดเวลาเพื่อจัดการกับเงื่อนไขต่างๆ ที่เปลี่ยนแปลงไป โดยใช้การวิเคราะห์ที่เรียกว่า Sensitivity Analysis
3) ช่วยในการตัดสินใจที่ต้องการความรวดเร็วสูง เพื่อใช้ประกอบในการกำหนดกลยุทธ์ในการแข่งขัน ดังนั้น DSS จึงมีลักษณะการโต้ตอบได้ (interactive)
4) เสนอทางวิเคราะห์ในทางเลือกต่างๆ ในสถานการณ์ที่มีความซับซ้อน
5) จัดการเก็บข้อมูลซึ่งมาจากหลายแหล่งได้ ทั้งภายในและภายนอกหน่วยงาน
6) นำเสนอได้ทั้งรายงานที่เป็นข้อความและกราฟฟิค
ระบบการจัดการฐานข้อมูล
แนวคิดเกี่ยวกับฐานข้อมูล
1. ฐานข้อมูลเป็นการจัดเก็บข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันมาจัดเก็บในที่เดียวกัน ซึ่งแต่เดิมถูกจัดเก็บอยู่ในแต่ละแฟ้มข้อมูลเป็นระบบแฟ้มข้อมูล ฐานข้อมูลมีความจำเป็นในการแก้ปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นจากระบบแฟ้มข้อมูล ได้แก่ ความซ้ำซ้อนของข้อมูล ความขัดแย้งของข้อมูลความยากในการแก้ไขและบำรุงรักษา การผูกติดกับข้อมูล การกระจายของข้อมูล และการใช้ประโยชน์จากข้อมูลลดลง
2. ในงานฐานข้อมูลจำเป็นต้องเข้าใจหลักการฐานข้อมูลให้ถูกต้อง ตรรกะ คือ สิ่งที่โปรแกรมหรือผู้ใช้เห็น กายภาพเป็นสิ่งที่ระบบปฏิบัติการเห็น ฐานข้อมูล คือ ที่เก็บรวบรวมข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล สคีมา คือ โครงสร้างฐานข้อมูล อินสแตนซ์ คือ เนื้อข้อมูล แบบจำลองข้อมูล คือ โครงสร้างข้อมูลระดับตรรกะที่นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลให้ผู้ใช้เห็น เอนทิตี คือ สิ่งที่เราสนใจเก็บข้อมูลเกี่ยวข้องด้วยแอตทริบิวต์ คือ คุณลักษณะของเอนทิตี
3. ระบบฐานข้อมูลมีองค์ประกอบที่สำคัญ คือ ฐานข้อมูล ระบบจัดการฐานข้อมูล และ บุคลากร โดยบุคลากรที่มีบทบาทสำคัญในการจัดการการบริหารฐานข้อมูล คือ ผู้บริหารฐานข้อมูล
4. คุณลักษณะของระบบฐานข้อมูล คือ มีความซ้ำซ้อนของข้อมูลน้อยสุด มีความถูกต้องของข้อมูลสูงสุด มีความปลอดภัยของข้อมูลสูงสุด มีความเป็นอิสระของข้อมูล และมีการควบคุมจากศูนย์กลาง
แนวคิดเกี่ยวกับระบบจัดการฐานข้อมูล
1. ระบบจัดการฐานข้อมูลหรือดีบีเอ็มเอส คือ ซอฟต์แวร์ที่ใช้จัดการฐานข้อมูล ทำหน้าที่เกี่ยวกับการนิยามข้อมูล การจัดการข้อมูล การดูแลความปลอดภัยและความถูกต้องของข้อมูล การฟื้นสภาพข้อมูลและควบคุมภาวะพร้อมกัน การจัดทำพจนานุกรมข้อมูล
2. ระบบจัดการฐานข้อมูลมีประโยชน์ต่อฐานข้อมูลดังนี้ คือ ความเป็นอิสระของข้อมูล ความปลอดภัยของข้อมูล การกำหนดสิทธิในการใช้ข้อมูล การฟื้นสภาพข้อมูลอัตโนมัติเมื่อระบบเกิดความเสียหาย การดูแลผู้ใช้หลายคนให้สามารถทำงานพร้อมกัน การใช้ข้อมูลร่วมกัน และการควบคุมความถูกต้องของข้อมูล
3. ระบบจัดการฐานข้อมูลมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ ส่วนการจัดการฐานข้อมูล ส่วนประมวลผลสอบถาม ส่วนแปลภาษานิยามข้อมูล และส่วนรหัสออบเจกต์ของโปรแกรมประยุกต์
4. ภาษาหลักที่ใช้ในระบบจัดการฐานข้อมูล คือ ภาษานิยามข้อมูลและภาษาจัดการข้อมูล ภาษานิยามข้อมูลใช้สำหรับกำหนดโครงสร้างฐานข้อมูล ภาษาจัดการข้อมูลใช้สำหรับสอบถามข้อมูลเพิ่มข้อมูล ลบข้อมูล เปลี่ยนแปลงแก้ไขข้อมูลที่อยู่ในฐานข้อมูล เกณฑ์หลักที่ใช้ในการจำแนกประเภทของระบบจัดการฐานข้อมูล คือ แบบจำลองข้อมูล
5. สถาปัตยกรรมไคลเอ็นต์เซอร์ฟเวอร์มี 2 ส่วนที่สำคัญ คือ เซอร์ฟเวอร์หรือแบ็กเอนด์หรือเครื่องให้บริการ และไคลเอ็นต์หรือฟรอนเอนด์หรือเครื่องใช้บริการ โดยเครื่องให้บริการฐานข้อมูลจะต้องมีระบบจัดการฐานข้อมูลอยู่ที่เครื่องเซอร์ฟเวอร์ การใช้งานฐานข้อมูลแบบไคลเอ็นต์เซอร์ฟเวอร์มี 3 ลักษณะ คือ ไคล์เอ็นต์เซอร์ฟเวอร์แบบเอสคิวแอล ไคลเอ็นต์เซอร์ฟเวอร์แบบเมสเซส และไคลเอ็นต์เซอร์ฟเวอร์แบบ 3 ระดับชั้น
แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างฐานข้อมูล
1. โครงสร้างฐานข้อมูลหรือสถาปัตยกรรมฐานข้อมูลแบ่งเป็น 3 ระดับ คือ ระดับภายนอก ระดับแนวคิด และระดับภายใน การแบ่งโครงสร้างฐานข้อมูลออกเป็น 3 ระดับนี้ ทำให้เกิดความเป็นอิสระของข้อมูล
2. โครงสร้างฐานข้อมูลระดับภายนอกเป็นระดับการมองข้อมูลภายในฐานข้อมูลสำหรับผู้ใช้แต่ละคน โครงสร้างฐานข้อมูลระดับแนวคิดเป็นระดับของการออกแบบฐานข้อมูล โครงสร้างฐานข้อมูลระดับภายในเป็นระดับของการจัดเก็บข้อมูลในหน่วยเก็บข้อมูลจริงๆ
3. ความเป็นอิสระของข้อมูล หมายถึง เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแก้ไขโครงสร้างข้อมูลในระดับภายในหรือระดับแนวคิดจะไม่มีผลกระทบต่อโปรแกรมที่ผู้ใช้ใช้งานอยู่ในระดับภายนอก
4. การแปลงรูปเป็นการเชื่อมมุมมองจากสถาปัตยกรรมในระดับที่สูงกว่าไปยังระดับที่ต่ำกว่า การเชื่อมมุมมองระหว่างระดับภายนอกกับระดับแนวคิดเพื่อให้ผู้ใช้ฐานข้อมูลมีมุมมองข้อมูลที่แตกต่างกันได้ การเชื่อมมุมมองระหว่างระดับแนวคิดกับระดับภายในเพื่อนำโครงสร้างของข้อมูลที่กำหนดในระดับแนวคิดมากำหนดโครงสร้างของเรคอร์ดและฟิลด์ที่จะนำไปจัดเก็บการแปลงรูปทำโดยระบบจัดการฐานข้อมูลหรือดีบีเอ็มเอส
แบบจำลองข้อมูล
1. แบบจำลองข้อมูล คือ โครงสร้างข้อมูลระดับตรรกะที่นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลให้ผู้ใช้เห็นและเข้าใจได้
2. แบบจำลองข้อมูลแบบสัมพันธ์นำเสนอในรูปตาราง มีการเชื่อมโยงข้อมูลถึงกันโดยใช้ค่าของคีย์ มีภาษที่มีประสิทธิภาพสูง เป็นแบบจำลองที่นิยมใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน
3. แบบจำลองข้อมูลแบบไฮราคีนำเสนอในรูปของโครงสร้างต้นไม้ มีความสัมพันธ์ของเรคอร์ดในฐานข้อมูลแบบพาเรนต์-ไชลด์เป็นแบบหนึ่งต่อหลาย สร้างความสัมพันธ์ด้วยการใช้ตัวชี้
4. แบบจำลองข้อมูลแบบเครือข่ายนำเสนอในรูปมัลติลิสต์ มีความสัมพันธ์ของเรคอร์ดในฐานข้อมูลแบบพาเรนต์-ไชลด์เป็นแบบหนึ่งต่อหลายแบบจำกัด มีการเชื่อมโยงเซตของเรคอร์ดด้วยตัวชี้สามารถแก้ปัญหาความสัมพันธ์แบบหลายต่อหลายได้
5. แบบจำลองข้อมูลแบบออบเจกต์นำเสนอในรูปออบเจกต์ เป็นแบบจำลองที่เหมาะกับงานออกแบบทางวิศวกรรมและการเก็บข้อมูลรายละเอียดที่เป็นวัตถุเชิงซ้อน มีการอ้างถึงออบเจกต์อื่นโดยระบุออบเจกต์เชิงตรรกะ
แนวคิดเกี่ยวกับฐานข้อมูล
1. ฐานข้อมูลเป็นการจัดเก็บข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันมาจัดเก็บในที่เดียวกัน ซึ่งแต่เดิมถูกจัดเก็บอยู่ในแต่ละแฟ้มข้อมูลเป็นระบบแฟ้มข้อมูล ฐานข้อมูลมีความจำเป็นในการแก้ปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นจากระบบแฟ้มข้อมูล ได้แก่ ความซ้ำซ้อนของข้อมูล ความขัดแย้งของข้อมูลความยากในการแก้ไขและบำรุงรักษา การผูกติดกับข้อมูล การกระจายของข้อมูล และการใช้ประโยชน์จากข้อมูลลดลง
2. ในงานฐานข้อมูลจำเป็นต้องเข้าใจหลักการฐานข้อมูลให้ถูกต้อง ตรรกะ คือ สิ่งที่โปรแกรมหรือผู้ใช้เห็น กายภาพเป็นสิ่งที่ระบบปฏิบัติการเห็น ฐานข้อมูล คือ ที่เก็บรวบรวมข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล สคีมา คือ โครงสร้างฐานข้อมูล อินสแตนซ์ คือ เนื้อข้อมูล แบบจำลองข้อมูล คือ โครงสร้างข้อมูลระดับตรรกะที่นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลให้ผู้ใช้เห็น เอนทิตี คือ สิ่งที่เราสนใจเก็บข้อมูลเกี่ยวข้องด้วยแอตทริบิวต์ คือ คุณลักษณะของเอนทิตี
3. ระบบฐานข้อมูลมีองค์ประกอบที่สำคัญ คือ ฐานข้อมูล ระบบจัดการฐานข้อมูล และ บุคลากร โดยบุคลากรที่มีบทบาทสำคัญในการจัดการการบริหารฐานข้อมูล คือ ผู้บริหารฐานข้อมูล
4. คุณลักษณะของระบบฐานข้อมูล คือ มีความซ้ำซ้อนของข้อมูลน้อยสุด มีความถูกต้องของข้อมูลสูงสุด มีความปลอดภัยของข้อมูลสูงสุด มีความเป็นอิสระของข้อมูล และมีการควบคุมจากศูนย์กลาง
แนวคิดเกี่ยวกับระบบจัดการฐานข้อมูล
1. ระบบจัดการฐานข้อมูลหรือดีบีเอ็มเอส คือ ซอฟต์แวร์ที่ใช้จัดการฐานข้อมูล ทำหน้าที่เกี่ยวกับการนิยามข้อมูล การจัดการข้อมูล การดูแลความปลอดภัยและความถูกต้องของข้อมูล การฟื้นสภาพข้อมูลและควบคุมภาวะพร้อมกัน การจัดทำพจนานุกรมข้อมูล
2. ระบบจัดการฐานข้อมูลมีประโยชน์ต่อฐานข้อมูลดังนี้ คือ ความเป็นอิสระของข้อมูล ความปลอดภัยของข้อมูล การกำหนดสิทธิในการใช้ข้อมูล การฟื้นสภาพข้อมูลอัตโนมัติเมื่อระบบเกิดความเสียหาย การดูแลผู้ใช้หลายคนให้สามารถทำงานพร้อมกัน การใช้ข้อมูลร่วมกัน และการควบคุมความถูกต้องของข้อมูล
3. ระบบจัดการฐานข้อมูลมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ ส่วนการจัดการฐานข้อมูล ส่วนประมวลผลสอบถาม ส่วนแปลภาษานิยามข้อมูล และส่วนรหัสออบเจกต์ของโปรแกรมประยุกต์
4. ภาษาหลักที่ใช้ในระบบจัดการฐานข้อมูล คือ ภาษานิยามข้อมูลและภาษาจัดการข้อมูล ภาษานิยามข้อมูลใช้สำหรับกำหนดโครงสร้างฐานข้อมูล ภาษาจัดการข้อมูลใช้สำหรับสอบถามข้อมูลเพิ่มข้อมูล ลบข้อมูล เปลี่ยนแปลงแก้ไขข้อมูลที่อยู่ในฐานข้อมูล เกณฑ์หลักที่ใช้ในการจำแนกประเภทของระบบจัดการฐานข้อมูล คือ แบบจำลองข้อมูล
5. สถาปัตยกรรมไคลเอ็นต์เซอร์ฟเวอร์มี 2 ส่วนที่สำคัญ คือ เซอร์ฟเวอร์หรือแบ็กเอนด์หรือเครื่องให้บริการ และไคลเอ็นต์หรือฟรอนเอนด์หรือเครื่องใช้บริการ โดยเครื่องให้บริการฐานข้อมูลจะต้องมีระบบจัดการฐานข้อมูลอยู่ที่เครื่องเซอร์ฟเวอร์ การใช้งานฐานข้อมูลแบบไคลเอ็นต์เซอร์ฟเวอร์มี 3 ลักษณะ คือ ไคล์เอ็นต์เซอร์ฟเวอร์แบบเอสคิวแอล ไคลเอ็นต์เซอร์ฟเวอร์แบบเมสเซส และไคลเอ็นต์เซอร์ฟเวอร์แบบ 3 ระดับชั้น
แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างฐานข้อมูล
1. โครงสร้างฐานข้อมูลหรือสถาปัตยกรรมฐานข้อมูลแบ่งเป็น 3 ระดับ คือ ระดับภายนอก ระดับแนวคิด และระดับภายใน การแบ่งโครงสร้างฐานข้อมูลออกเป็น 3 ระดับนี้ ทำให้เกิดความเป็นอิสระของข้อมูล
2. โครงสร้างฐานข้อมูลระดับภายนอกเป็นระดับการมองข้อมูลภายในฐานข้อมูลสำหรับผู้ใช้แต่ละคน โครงสร้างฐานข้อมูลระดับแนวคิดเป็นระดับของการออกแบบฐานข้อมูล โครงสร้างฐานข้อมูลระดับภายในเป็นระดับของการจัดเก็บข้อมูลในหน่วยเก็บข้อมูลจริงๆ
3. ความเป็นอิสระของข้อมูล หมายถึง เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแก้ไขโครงสร้างข้อมูลในระดับภายในหรือระดับแนวคิดจะไม่มีผลกระทบต่อโปรแกรมที่ผู้ใช้ใช้งานอยู่ในระดับภายนอก
4. การแปลงรูปเป็นการเชื่อมมุมมองจากสถาปัตยกรรมในระดับที่สูงกว่าไปยังระดับที่ต่ำกว่า การเชื่อมมุมมองระหว่างระดับภายนอกกับระดับแนวคิดเพื่อให้ผู้ใช้ฐานข้อมูลมีมุมมองข้อมูลที่แตกต่างกันได้ การเชื่อมมุมมองระหว่างระดับแนวคิดกับระดับภายในเพื่อนำโครงสร้างของข้อมูลที่กำหนดในระดับแนวคิดมากำหนดโครงสร้างของเรคอร์ดและฟิลด์ที่จะนำไปจัดเก็บการแปลงรูปทำโดยระบบจัดการฐานข้อมูลหรือดีบีเอ็มเอส
แบบจำลองข้อมูล
1. แบบจำลองข้อมูล คือ โครงสร้างข้อมูลระดับตรรกะที่นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลให้ผู้ใช้เห็นและเข้าใจได้
2. แบบจำลองข้อมูลแบบสัมพันธ์นำเสนอในรูปตาราง มีการเชื่อมโยงข้อมูลถึงกันโดยใช้ค่าของคีย์ มีภาษที่มีประสิทธิภาพสูง เป็นแบบจำลองที่นิยมใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน
3. แบบจำลองข้อมูลแบบไฮราคีนำเสนอในรูปของโครงสร้างต้นไม้ มีความสัมพันธ์ของเรคอร์ดในฐานข้อมูลแบบพาเรนต์-ไชลด์เป็นแบบหนึ่งต่อหลาย สร้างความสัมพันธ์ด้วยการใช้ตัวชี้
4. แบบจำลองข้อมูลแบบเครือข่ายนำเสนอในรูปมัลติลิสต์ มีความสัมพันธ์ของเรคอร์ดในฐานข้อมูลแบบพาเรนต์-ไชลด์เป็นแบบหนึ่งต่อหลายแบบจำกัด มีการเชื่อมโยงเซตของเรคอร์ดด้วยตัวชี้สามารถแก้ปัญหาความสัมพันธ์แบบหลายต่อหลายได้
5. แบบจำลองข้อมูลแบบออบเจกต์นำเสนอในรูปออบเจกต์ เป็นแบบจำลองที่เหมาะกับงานออกแบบทางวิศวกรรมและการเก็บข้อมูลรายละเอียดที่เป็นวัตถุเชิงซ้อน มีการอ้างถึงออบเจกต์อื่นโดยระบุออบเจกต์เชิงตรรกะ
ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับการสื่อสารข้อมูล
ความหมายของการสื่อสารข้อมูล
การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การโอนถ่าย (Transmission) ข้อมูลหรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทาง โดยใช้อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีตัวกลาง เช่น ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์สำหรับควบคุมการส่งและการไหลของข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง นอกจากนี้อาจจะมีผู้รับผิดชอบในการกำหนดกฏเกณฑ์ในการส่งหรือรับข้อมูลตามรูปแบบที่ต้องการ
องค์ประกอบพื้นฐานของระบบสื่อสารข้อมูล
การสื่อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์นั้น จะทำได้ก็ต่อเมื่อมีองค์ประกอบต่าง ๆ ดังต่อไปนี้
1. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูล(Sender)
ข้อมูลต่างๆ ที่อยู่ต้นทางจะต้องจัดเตรียมนำเข้าสู่อุปกรณ์สำหรับส่งข้อมูล ซึ่งได้แก่เครื่องพิมพ์ หรืออุปกรณ์ควบคุมต่าง ๆ จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม ซึ่งข้อมูลเหล่านั้นถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถส่งข้อมูลนั้นได้ก่อน
2. ผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver)
ข้อมูลที่ถูกส่งจากอุปกรณ์ส่งข้อมูลต้นทาง เมื่อไปถึงปลายทางก็จะมีอุปกรณ์สำหรับรับข้อมูลเหล่านั้นเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ต่อไป อุปกรณ์เหล่านี้ได้แก่ เครื่องพิมพ์ คอมพิวเตอร์ จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม ฯลฯ
3. โปรโตคอล (Protocal)
โปรโตคอล คือ กฏระเบียบ หรือวิธีการใช้เป็นข้อกำหนดสำหรับการสื่อสาร เพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งเข้าใจกันได้ ซึ่งมีหลายชนิดให้เลือกใช้ เช่น TCP/IP, X.25, SDLC เป็นต้น
4. ซอฟต์แวร์ (Software)
การส่งข้อมูลผ่านคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีโปรแกรมสำหรับกำเนินการ และควบคุมการส่งข้อมูลเพื่อให้ได้ข้อมูลตามที่กำหนดไว้ ได้แก่ Novell’s netware] UNIX Windows NT ฯลฯ
5. ข่าวสาร (Message)
เป็นรายละเอียดซึ่งอยู่ในรูปแบบต่าง ๆ ที่จะส่งผ่านระบบการสื่อสาร ซึ่งมีหลายรูปแบบดังนี้
5.1 ข้อมูล (Data) เป็นรายละเอียดของสิ่งต่าง ๆ ซึ่งถูกสร้างและจัดเก็บด้วยคอมพิวเตอร์ มีรูปแบบแน่นอน เช่น ข้อมูลเกี่ยวกับบุคคล ข้อมูลเกี่ยวกับสินค้า เป็นต้น ข้อมูลสามารถนับจำนวนได้และส่งผ่านระบบสื่อสารได้เร็ว
5.2 ข้อความ (Text) อยู่ในรูปของเอกสารหรือตัวอักขระ ไม่มีรูปแบบที่แน่นอน ชัดเจนนับจำนวนได้ค่อนข้างยาก และมีความสามารถในการส่งปานกลาง
5.3 รูปภาพ (Image) เป็นข่าวสารที่อยู่ในรูปของภาพกราฟิกแบบต่าง ๆ ได้แก่ รูปภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว ภาพวีดีโอ ซึ่งข้อมูลชนิดนี้จะต้องอาศัยสื่อสำหรับเก็บและใช้หน่วยความจำเป็นจำนวนมาก
5.4 เสียง (Voice) อยู่ในรูปของเสียงพูด เสียงดนตรี หรือเสียงอื่น ๆ ข้อมูลชนิดนี้จะกระจัดกระจาย ไม่สามารถวัดขนาดที่แน่นอนได้ การส่งจะทำได้ด้วยความเร็ว ค่อนข้างต่ำ
6. ตัวกลาง(Medium)
เป็นตัวกลางหรือสื่อกลางที่ทำหน้าที่นำข่าวสารในรูปแบบต่าง ๆ จากผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งต้นทางไปยังผู้รับหรืออุปกรณ์รับปลายทาง ซึ่งมีหลายรูปแบบได้แก่ สายไป ขดลวด สายเคเบิล สายไฟเบอร์ออฟติก ตัวกลางอาจจะอยู่ในรูปของคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น คลื่นไมโครเวฟ คลื่นดาวเทียม หรือคลื่นวิทยุ เป็นต้น
การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สำหรับสื่อสารข้อมูล
เป็นการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ต้นทางเข้ากับคอมพิวเตอร์ปลายทาง โดยใช้ตัวกลางหรือสื่อกลางสำหรับเชื่อมต่อ ซึ่งสามารถทำได้หลายรูปแบบดังรูป
การต่อแบบสายตรงตามรูปนั้นอาจจะต่อตรงโดยใช้ช่องต่อแบบขนานของเครื่อง ทั้ง 2 เครื่อง เพื่อใช้สำหรับโอนย้ายข้อมูลระหว่างเครื่องได้ หรืออาจจะต่อโดยใช้อินเทอร์เฟสคาร์ดใส่ไว้ในเครื่องสำหรับเป้นจุดต่อก้ได้ ขึ้นอยู่กับลักษณะของการใช้งานเป็นการเชื่อมต่อระยะไกลจากคอมพิวเตอร์ต้นทางไปยังปลายทาง โดยผ่านเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะ
การส่งสัญญาณข้อมูล (Transmission Definition)
การส่งสัญญาณข้อมูล หมายถึง การส่งข้อมูลหรือข่าวสารต่างๆจากอุปกรณ์สำหรับส่งหรือผู้ส่ง ผ่านทางตัวกลางหรือสื่อกลางไปยังอุปกรณ์รับหรือผู้รับข้อมูลหรือข่าว ซึ่งข้อมูลหรือข่าวสารที่ส่งไปอาจจะอยู่ในรูปของสัญญาณเสียง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแสงก็ได้ โดยที่สื่อกลางหรือตัวกลางของสัญญาณนั้นแบ่งเป็น 2 ชนิด คือชนิดที่สามารถกำหนดเส้นทางสัญญาณได้ เช่น สายเกลียวคู่ (Twisted paire) สายโทรศัพท์ สายโอแอกเชียล (Coaxial) สายใยแก้วนำแสง(Fiber Optic)ส่วนตัวกลางอีกชนิดหนึ่งนั้นไม่สามารถกำหนดเส้นทางของสัญญาณได้ เช่น สุญญากาศ น้ำ และ ชั้นบรรยากาศ เป็นต้น
แบบของการส่งสัญญาณข้อมูล
การส่งสัญญาณข้อมูล สามารถแบ่งได้เป็น 4 รูปแบบดังนี้
1. การส่งสัญญาณทางเดียว (One-Way Transmission หรือ Simplex)
การส่งสัญญาณแบบนี้ในเวลาเดียวกันจะส่งได้เพียงทางเดียวเท่านั้น ถึงแม้ว่าตัวส่งจะมีสัญญาณช่องทางก็ตาม ซึ่งมักจะเรียกการส่งสัญญาณทางเดียวนี้ว่า ซิมเพล็กซ์ ผู้ส่งสัญญาณจะส่งได้ทางเดียว โดยที่ผู้รับจะไม่สามารถโต้ตอบได้ เช่น การส่งวิทยุกระจายเสียง การแพร่ภาพโทรทัศน์
2. การส่งสัญญาณกึ่งทางคู่ (Half-Duplex หรือ Either-Way)
การส่งสัญญาณแบบนี้เมื่อผู้ส่งได้ทำการส่งสัญญาณไปแล้ว ผู้รับก็จะรับสัญญาณนั้นหลังจากนั้นผู้รับก็สามารถปรับมาเป็นผู้ส่งสัญญาณแทน ส่วนผู้ส่งเดิมก็ปรับมาเป็นผู้รับแทนสลับกันได้ แต่ไม่สามารถส่งสัญญาณพร้อมกันในเวลาเดียวกันได้ จึงเรียกการส่งสัญญาณแบบนี้ว่า ฮาร์ฟดูเพล็กซ์ (Half Duplex หรือ HD) ได้แก่ วิทยุสนามที่ตำรวจใช้ เป็นต้น
3. การส่งสัญญาณทางคู่ (Full-Duplex หรือ Both way Transmission)
การส่งสัญญาณแบบนี้สามารถส่งข้อมูลได้พร้อมกันทั้งสองทางในเวลาเดียวกัน เช่น การใช้โทรศัพท์ ผู้ใช้สามารถพูดสายโทรศัพท์ได้พร้อม ๆ กัน
มาตรฐานสากล(International Standards)
เพื่อความเป็นระเบียบและความสะดวกของผู้ผลิตในการผลิตอุปกรณ์สื่อสารแบบต่าง ๆ ขึ้นมา จึงได้มีการกำหนดมาตรฐานสากล สำหรับระบบติดต่อสื่อสารข้อมูลขึ้น ซึ่งประกอบด้วยโปรโตคอล และสถาปัตยกรรมโดยมีการจัดตั้งองค์การสำหรับพัฒนา และควบคุมมาตรฐานหมายองค์กรดังต่อไปนี้
1. ISO (The International Standards Organization)
เป็นองค์การสากลที่พัฒนามาตรฐานสากลเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมเครือข่าย โดยมีการแบ่งโครงสร้างในการติดต่อสื่อสารออกเป็น 7 ชั้น (Layers)
2. CCITT (The Conseclitive Committee in International)
เป็นองค์กรสากลที่พัฒนามาตรฐาน v และ x โดยที่มาตรฐาน v ใช้สำหรับวงจรโทรศัพท์และโมเด็ม เช่น v29,v34 ส่วนมาจรฐาน x ใช้กับเครือข่ายข้อมูลสาธารณะเช่น เครือข่าย x.25 แพ็กเกจสวิตช์ (Package switch) เป็นต้น
3. ANSI (The American National Standards Institute)
เป็นองค์กรมาตรฐานของสหรัฐเมริกา ANSI ได้พัฒนามาตรฐานเกี่ยวกับการสื่อสารข้อมูลและระบบเครือข่ายมาตรฐานส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับการประดิษฐ์ตัวเลขที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารข้อมูลและมาตรฐานเทอร์มินัส
4. IEE (The Institute of Electronic Engineers)
เป็นมาตรฐานที่เกิดจากการรวมตัวของกลุ่มนักวิชาการ และผู้ปกครองอาชีพทางสาขาไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ในอเมริการ มาตรฐานจะเน้นไปทางด้านอุตสาหกรรมไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ ไมโครโปรเซสเซอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในไมโครคอมพิวเตอร์ เช่น IEE 802.3 ซึ่งใช้ระบบ LAN (Local Area Network)
5. EIA (The Electronics Industries Association)
เป็นองค์กรมาตรฐานของอเมริกาได้กำหนดมาตรฐานทางด้านไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์มาตรฐาน EIA จะขึ้นต้นด้วย RS (Recommended Standard) เช่น Rs-232-c เป็นต้น
การผลิตของผู้ประกอบการต่าง ๆ ไม่ว่าจะใช้มาตรฐานใดก็ตาม สิ่งที่ผลิตนั้นอย่างน้อยจะต้องได้ครบตามมาตรฐาน แต่อาจจะดีเหนือกว่ามาตรฐานก็ได้
ลักษณะของสัญญาณที่ใช้ในการส่งสัญญาณข้อมูล
การส่งสัญญาณข้อมูล หรือข่าวสารต่าง ๆ สามารถทำได้ 2 ลักษณะดังนี้
1. การส่งสัญญาณแบบอนาลอก(Analog Transmission)
การส่งสัญญาณแบบอนาลอกจะไม่คำนึงถึงสิ่งต่าง ๆ ที่รวมอยู่ในสัญญาณเลย โดยสัญญาณจะแทนข้อมูล อนาลอก เช่น สัญญาณเสียง เป็นต้น ซึ่งสัญญาณอนาลอกที่ส่งออกไปนั้นเมื่อระยะห่างออกไปสัญญาณก็จะอ่อนลงเรื่อย ๆ ทำให้สัญญาณไม่ค่อยดี ดังนั้นเมื่อระยะห่างไกลออกไปสามารถแก้ไขได้โดยใช้เครื่องขยายสัญญาณ (Amplifier) แต่ก็มีผลทำให้เกิดสัญญาณรบกวน (Noise) ขึ้น ยิ่งระยะไกลมากขึ้นสัญญาณรบกวนก็เพิ่มมากขึ้น ซึ่งสามารถแก้ไขสัญญาณรบกวนนี้ได้โดยใช้เครื่องกรองสัญญาณ (Filter) เพื่อกรองเอาสัญญาณรบกวนออกไป
2. การส่งสัญญาณแบบดิจิตอล(Digital Transmission)
การส่งสัญญาณแบบดิจิตอลจะใช้เมื่อต้องการข้อมูลที่ถูกต้องชัดเจนแน่นอน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสนใจรายละเอียดทุกอย่างที่บรรจุมากับสัญญาณ ในทำนองเดียวกันกับการส่งสัญญาณแบบอนาลอก กล่าวคือ เมื่อระยะทางในการส่งมากขึ้น สัญญาณดิจิตอลก็จะจางลง ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยใช้อุปกรณ์ทำสัญญาณซ้ำ หรือรีพีตเตอร์(Repeater)
ปัจจุบันการส่งสัญญาณแบบดิจิตอลจะเข้ามามีบทบาทสูงในการสื่อสารข้อมูล เนื่องจากให้ความถูกต้องชัดเจนของข้อมูลสูง และส่งได้ในระยะไกลด้วย สามารถเชื่อมต่อเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ได้ง่ายด้วย ทั้งนี้เนื่องจากสัญญาณจากคอมพิวเตอร์อยู่ในรูปของดิจิตอลนั่นเองแต่เดิมนั้นถ้าหากระยะทางในการสื่อสารไกลมักจะใช้สัญญาณแบบอนาลอกเสียส่วนใหญ่ เช่น โทรศัพท์, โทรเลข เป็นต้น
รหัสที่ใช้ส่งสัญญาณข้อมูล(Transmission Code)
การส่งสัญญาณการสื่อสารถูกแบ่งออกเป็น 2 ระบบ คือ แบบดิจิตอลและแบบอนาลอก ซึ่งการส่งสัญญาณแบบอนาลอกส่วนใหญ่จะเป็นการติดต่อสื่อสารกันระหว่างมนุษย์ ได้แก่ การได้ยิน การมองเห็น อุปกรณ์ที่ใช้ เช่น โทรศัพท์ วิทยุ โทรทัศน์ สำหรับการส่งสัญญาณแบบดิจิตอลนั้น ส่วนใหญ่จะสื่อสารกันโดยใช้เครื่องจักรหรืออุปกรณ์ในการถ่ายทอดข้อมูลซึ่งกันและกัน
ข้อมูลหรือข่าวสารโดยทั่วไปแล้วในเบื้องต้นส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจได้ในทันที เช่น ตัวอักษร ตัวเลข เสียง และภาพต่าง ๆ ซึ่งข่าวสารเหล่านี้จะอยู่ในรูปแบบอนาลอก แต่เมื่อต้องการนำข้อมูลหรือข่าวสารเหล่านี้มาใช้กับคอมพิวเตอร์ จะต้องเปลี่ยนข้อมูล หรือข่าวสารเหล่านี้ให้อยู่ในรูปแบบที่คอมพิวเตอร์เข้าใจได้เสียก่อน ซึ่งคอมพิวเตอร์จะรับรู้ข่าวสารที่เป็นแบบดิจิตอลเท่านั้น นั่นคือการเข้าสู่กระบวนการเปลี่ยนข่าวสารแบบอนาลอกให้เป็นข่าวสารแบบดิจิตอลนั่นเอง
จากข้อความหรือข่าวสารต่าง ๆ ที่เรามองเห็นและเข้าใจได้ เมื่อเราป้อนเข้าสู่คอมพิวเตอร์โดยพิมพ์เข้าทางแป้นพิมพ์ ตัวอักษรที่พิมพ์เข้าไปจะต้องมีการเข้ารหัสโดยผ่านตัวเข้ารหัส (Encoder) ให้อยู่ในรูปของสัญญาณที่สามารถส่งสัญญาณต่อไปได้เมื่อสัญญาณถูกส่งไปยังเครื่องรับ จากนั้นเครื่องรับก็จะตีความสัญญาณที่ส่งมาและผ่านตัวถอดรหัส (Decodes) ให้กลับมาอยู่ในรูปแบบที่เราเข้าใจได้หรืออยู่ในรูปแบบที่ใช้สำหรับเก็บในคอมพิวเตอร์ก็ได้อีกครั้งหนึ่ง
รูปแบบของรหัส
รหัสที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลโดยทั่วไปจะอยู่ในรูปของไบนารี (Binary) หรือเลขฐานสอง ซึ่งประกอบด้วยเลข 0 กับเลข 1 โดยใช้รหัสที่เป็นเลข 0 แทนการไม่มีสัญญาณไฟและเลข 1 แทนการมีสัญญาณไฟ ซึ่งเป็นไปตามหลักการของไฟฟ้าที่มีลักษณะมีไฟและไม่มีไฟอยู่ตลอดเวลา เรียกรหัสที่ประกอบด้วย 0 กับ 1 ว่าบิต (Binary Digit) แต่เนื่องจากข้อมูลหรือข่าวสารทั่วไปประกอบด้วยตัวอักษร ตัวเลขและสัญลักษณ์มากมาย ถ้าจะใช้ 0 กับ 1 เป็นรหัสแทนแล้วก็คงจะได้เพียง 2 ตัวเท่านั้น เช่น 0 แทนตัว A และ 1 แทนด้วย B
ดังนั้นการกำหนดรหัสจึงได้นำกลุ่มบิทมาใช้ เช่น 6 บิท, 7 บิท หรือ 8 บิทแทนตัวอักษร 1 ตัว ซึ่งจะสามารถสร้างรหัสที่แตกต่างกันได้ทั้งหมด รหัสมาตรฐานโดยทั่วไปจะใช้กับอักขระภาษาอังกฤษซึ่งมีหลายมาตรฐาน เช่น รหัสโบดอต (Baudot code), รหัสเอบซีดิก (EBCDIC) และรหัสแอสกี (ASCll Code)
รหัสแอสกี (ASCll CODE)
รหัสแอสกี (ASCll CODE) มาจากคำเต็มว่า American Standard Code for Information Interchange ซึ่งเป็นรหัสมาตรฐานของอเมริกาที่ใช้สำหรับส่งข่าวสารมีขนาด 8 บิท โดยใช้ 7 บิทแรกเข้ารหัสแทนตัวอักษร ส่วนบิทที่ 8 จะเป็นบิทตรวจสอบ (Parity Bit Check) รหัสแอสกีได้รับมาตรฐานของ CCITT หมายเลข 5 เป็นรหัสที่ได้รับความนิยมในการสื่อสารข้อมูลอย่างกว้างขวาง เนื่องจากรหัสแอสกีใช้ 7 บิทแรกแทนตัวอักขระ แต่ละบิทจะประกอบด้วยตัวเลข 0 หรือเลข 1 ดังนั้นรหัสแอสกีจะมีรหัสที่แตกต่างกันได้เท่ากับ 27 หรือเท่ากับ 128 ตัวอักขระนั่นเองในจำนวนนี้จะแบ่งเป็นตัวอักษรที่พิมพ์ได้ 96 อักขระ และเป็นตัวควบคุม (Control Characters) อีก 32 อักขระ ซึ่งใช้สำหรับควบคุมอุปกรณ์และการ ทำงานต่าง ๆ
รหัสโบคอต (Baudot Code)
รหัสโบคอตเป็นรหัสที่ใช้กับระบบโทรเลข และเทเล็กซ์ ซึ่งอยู่ภายใต้มาตรฐานของ CCITT หมายเลข 2 เป็นรหัสขนาด 5 บิท สามารถมีรหัสที่แตกต่างกันได้เท่ากับ 25 หรือเท่ากับ 32 รูปแบบ ซึ่งไม่เพียงพอกับจำนวนอักขระทั้งหมด จึงมีการเพิ่มอักขระพิเศษขึ้นอีก 2 ตัว คือ 11111 หรือ LS (Letter Shift Character) เพื่อเปลี่ยนกลุ่มตัวอักษรเป็นตัวพิมพ์เล็ก (Lower case) และ 11011 หรือ FS(Figured Shift Character) สำหรับเปลี่ยนกลุ่มตัวอักษรเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ทำให้มีรหัสเพิ่มขึ้นอีก 32 ตัว แต่มีอักขระซ้ำกับอักขระเดิม 6 ตัว จึงสามารถใช้รหัสได้จริง 58 ตัว อีก 32 ตัว แต่มีอักขระซ้ำกับอักขระเดิม 6 เดิม จึงสามารถใช้รหัสได้จริง 58 ตัว เนื่องจากรหัสโบคอตมีขนาด 5 บิท ซึ่งไม่มีบิทตรวจสอบจึงไม่นิยมนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์
รหัสเอบซีดิก (EBCDIC)
รหัส EBVFIC มาจากคำเต็มว่า Extended Binary Coded Deximal Interchange Code พัฒนาขึ้นโดยบริษัท IBM มีขนาด 8 บิตต่อหนึ่งอักขระ โดยใช้บิตที่ 9 เป็น บิทตรวจสอบ ดังนั้นจึงสามารถมีรหัสที่แตกต่างสำหรับใช้แทนตัวอักษรได้ 28 หรือ 256 ตัวอักษร ปัจจุบันรหัสเอบซีดิกเป็นมาตรฐานในการเข้าตัวอักขระบนเครื่องคอมพิวเตอร์
รหัสแบบของการเชื่อมต่อเพื่อการสื่อสารข้อมูล
การเชื่อมต่ออุปกรณ์สื่อสารเพื่อสื่อสารข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอักจุดหนึ่งนั้น สามารถทำได้หลายรูปแบบขึ้นอยู่กับความเหมาะสม สำหรับรูปแบบของการเชื่อมต่อแบ่งออกเป็นหลายรูปแบบดังต่อไปนี้
1. การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด (Point to Point Line)
เป็นการเชื่อมต่อแบบพื้นฐาน โดยต่อจากอุปกรณ์รับหรือส่ง 2 ชุด ใช้สายสื่อสารเพียงสายเดียวมีความยาวของสายไม่จำกัด เชื่อมต่อสายสื่อสารไว้ตลอดเวลา (Lease Line) ซึ่งสายส่งอาจจะเป็นชนิดสายส่งทางเดียว (Simplex) สายส่งกึ่งทางคู่(Half-duplex) หรือสายส่งทางคู่แบบสมบูรณ์ (Full-duplex) ก็ได้ และสามารถส่งสัญญาณข้อมูลได้ทั้งแบบซิงโครนัสหรือแบบวิงโครนัส การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดมีได้หลายลักษณะดังรูปข้างต้น
2. การเชื่อมต่อแบบหลายจุด(Multipoint or Multidrop)
เนื่องจากค่าเช่าช่องทางในการส่งผ่านข้อมูลต้องเสียค่าใช้จ่ายสูง การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดนั้นสิ้นเปลืองสายสื่อสารมากการส่งข้อมูลไม่ได้ใช้งานตลอดเวลา จึงมีแนวความคิดที่จะใช้สายสื่อสารเพียงสายเดียวแต่เชื่อมต่อกับหลายๆ จุด ซึ่งทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากกว่า ลักษณะการเชื่อมต่อแบบหลายจุดแสดงให้เห็นได้ดังรูป
การเชื่อมต่อแบบหลายจุดแต่จุดจะมีบัพเฟอร์ (Buffer) ซึ่งเป็นที่พักเก็บข้อมูลชั่วคราวก่อนทำการส่ง โดยบัพเฟอร์จะรับข้อมูลมาเก็บเรื่อย ๆ จนเต็มบัพเฟอร์ ข้อมูลจะถูกส่งทันทีหรือเมื่อมีคำสั่งให้ส่ง เพื่อใช้สายสื่อสารให้เต็มประสิทธิภาพในการส่งแต่ละครั้ง และช่วงใดที่ว่างก็สามารถให้ผู้อื่นส่งได้ การเชื่อมต่อแบบนี้จะเหมาะกับการสื่อสารที่มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก และเป็นข้อมูลที่ไม่ต่อเนื่อง แต่อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าการสื่อสารข้อมูลโดยวิธีการเชื่อมต่อแบบหลายจุดจะประหยัดค่าใช้จ่ายและใช้ระบบสื่อสารได้ค่อนข้างเต็มประสิทธิภาพ แต่ก็มีข้อจำกัดหลายประการดังต่อไปนี้
1. ประสิทธิภาพของเครื่องและซอฟต์แวร์ที่ใช้สื่อสารข้อมูล
2. ปริมาณการส่งผ่านข้อมูลที่เกิดขึ้นจากสถานีส่งและรับข้อมูล
3. ความเร็วของช่องทางการส่งผ่านข้อมูลที่ใช้
4. ข้อจำกัดที่ออกโดยองค์การที่ควบคุมการสื่อสารของแต่ละประเทศ
3. การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบสลับช่องทางการสื่อสาร (Switched Network)
จากรูปแบบการเชื่อมต่อที่เป็นแบบจุดซึ่งต้องต่อสายสื่อสารไว้ตลอดเวลา แต่ในทางปฏิบัติจริงแล้วการสื่อสารข้อมูลไม่ได้ผ่านตลอดเวลา ดังนั้นจึงมีแนวความคิดในการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบสลับช่องทางการสื่อสารหรือเครือข่ายสวิตซ์ซิ่ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบจุดต่อจุดให้สามารถใช้สื่อสารได้มากที่สุด ลักษณะเครือข่ายแบบสลับช่องทางการสื่อสารสามารถแสดงได้ดังรูป
เครือข่ายแบบสลับช่องทางการสื่อสารที่เห็นโดยทั่วไปมี 4 รูปแบบดังนี้
1. เครือข่ายสื่อสารโทรศัพท์ (The Telephone NetworK)
2. เครือข่ายสื่อสารเทลเล็กช์ (The Telex/TWX Network)
3. เครือข่ายสื่อสารแพคเกตสวิตซ์ซิ่ง(package Switching Network)
4. เครือข่ายสื่อสารสเปเซียลไลซ์ ดิจิตอล(Specialized Digital Network)
หลักการทำงานของเครือข่ายแบบสลับช่องทางการสื่อสารดังนี้
1. การเชื่อมต่อด้องเป็นแบบจุดต่อจุด
2. ต้องมีการเชื่อมต่อการสื่อสารกันทั้งฝ่ายรับและส่งก่อนจะเริ่มรับหรือส่งข้อมูล เช่น หมุนเบอร์โทรศัพท์ เป็นต้น
3. หลังจากสื่อสารกันเสร็จเรียบร้อยจะต้องตัดการเชื่อมต่อ เพื่อให้ผู้อื่นใช้สายสื่อสารได้ต่อไป
สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล
องค์ประกอบที่สำคัญที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลอันหนึ่งที่ขาดไม่ได้ คือสายสื่อกลาง ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ คือ สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางได้ เช่น สายโคแอกเซียล (Coaxial) สายเกลียวคู่ (Twisted-pair) สายไฟเบอร์ออฟติก (Fiber Optic) และสื่อกลางที่กำหนดเส้นทางไม่ได้ เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นดาวเทียม คลื่นไมโครเวฟ เป็นต้น
การเลือกสื่อกลางที่จะนำมาใช้ในการเชื่อมต่อระบบสื่อสารข้อมูลนั้น จำเป็นต้องพิจารณากันหลายประการ เช่น ความเร็วในการส่งข้อมูล ราคาของอุปกรณ์ที่ใช้ สถานที่ใช้ การบริการ การควบคุม ตลอดจนเทคโนโลยีที่จะนำมาใช้ ซึ่งลื่อกลางแต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติแตกต่างกันไป
สายโคแอกเซียล (Coaxial Cable)
สายโคแอกเซียลเป็นสายที่นิยมใช้กันค่อนข้างมากในระบบการสื่อสารความถี่สูง เช่น สายอากาศของทีวี สายชนิดนี้ถูกออกแบบมาให้มีค่าความต้านทาน 75 โอห์มและ 50 โอห์ม โดยสาย 75 โอห์ม ส่วนใหญ่ใช้กับสายอากาศทีวีและสาย 50 โอห์ม จะนำมาใช้กับการสื่อสารที่เป็นระบบดิจิตอล
คุณสมบัติของสายโคแอกเซียลประกอบด้วยตัวนำสองสาย โดยมีสายหนึ่งเป็นแกนอยู่ตรงกลางและอีกเส้นเป็นตัวนำล้อมรอบอยู่อีกชั้น มีขนาดของสาย 0.4 ถึง 1 นิ้ว
สายโคแอกเซียลมี 2 แบบ คือ แบบหนา (Thick) และแบบบาง (Thin) แบบหนาจะแข็ง การเดินสายทำได้ค่อนข้างยาก แต่สามารถส่งสัญญาณได้ไกลกว่าแบบบางสามารถเปรียบเทียบข้อดีข้อเสียของสายสื่อสารกลางแบบโคแอกเชียลได้ดังต่อไปนี้
สายคู่บิดเกลียว (Twisted-Pair)
สายคู่เกลียวเป็นสายมาตรฐานสองเส้นหุ้มด้วยฉนวนแล้วบิดเป็นเกลียว สามารถรับส่งข้อมูลได้ทั้งแบบ อนาลอกและแบบดิจิตอล สายชนิดนี้จะมีขนาด 0.015-0.056 นิ้ว ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็ว 10 เมกะบิทต่อวินาที ถ้าใช้ส่งสัญญาณแบบอนาลอกจะต้องใช้วงจรขยายหรือแอมพลิฟายเออร์ ทุก ๆ ระยะ 5-6 กม. แต่ถ้าต้องการส่งสัญญาณแบบดิจิตอลจะต้องใช้อุปกรณ์ทำซ้ำสัญญาณ (Repeater) ทุก ๆ ระยะ 2-3 กม. โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิตอล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลายเมกะบิตต่อวินาทีในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่เกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี และมีน้ำหนักเบา นอกจากนั้นยังง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวางตัวอย่างของสายคู่บิดเกลียว คือ สายโทรศัพท์ สำหรับสายคู่บิดเกลียวนั้นจะมีอยู่ 2 ชนิดคือ
1. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นหนึ่ง เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าดังรูป
2. สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางทำให้สะดวกในการโค้งงอ แต่จะป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก ดังรูป
สายส่งข้อมูลแบบไฟเบอร์ออฟติกจะประกอบด้วยเส้นใยทำจากแก้ว 2 ชนิด ชนิดหนึ่งอยู่ตรงแกนกลาง อีกชนิดหนึ่งอยู่ด้านนอก โดยที่ใยแก้วทั้ง 2 นี้จะมีดัชนีในการสะท้อนแสงต่างกัน ทำให้แสงที่ส่งจากปลายด้านหนึ่งผ่านไปยังอีกด้านหนึ่งได้
สายส่งแบบไฟเบอร์ออฟติก (Fiber Optic)
เป็นการส่งสัญญาณด้วยใยแก้ว และส่งสัญญาณด้วยแสงมีความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสามารถส่งข้อมูลได้ด้วยเร็วเท่ากับแสง ไม่มีสัญญาณรบกวนจากภายนอก
สายส่งข้อมูลแบบไฟเบอร์ออฟติกจะประกอบด้วยเส้นใยแก้ว 2 ชนิด ชนิดหนึ่งอยู่ตรงแกนกลาง อีกชนิดหนึ่งอยู่ด้านนอก โดยที่ใยแก้วทั้ง 2 นี้จะมีดัชนีในการสะท้อนแสงต่างกัน ทำให้แสงที่ส่งจากปลายด้านหนึ่งผ่านไปยังอีกด้านหนึ่งได้
อุปกรณ์ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์
โมเด็ม (MODEM)
MODEM มาจากคำเต็มว่า Modulator – DEModulator ทำหน้าที่แปลงสัญญาณข้อมูลดิจิตอล ที่ได้รับจากเครื่องส่งหรือคอมพิวเตอร์ เป็นสัญญาณแบบอนาลอกก่อนทำการส่งไปยังปลายทางต่อไป โดยผ่านเครือข่ายโทรศัพท์ และเมื่อส่งถึงปลายทางก็จะมีโมเด็มทำหน้าที่แปลงสัญญาณจากอนาลอกให้เป็นดิจิตอล เพื่อใช้กับคอมพิวเตอร์ปลายทาง
มัลติเพล็กซ์เซอร์ (Multiplexer)
วิธีการเชื่อมต่อการสื่อสารระหว่างผู้รับและผู้ส่งปลายทางที่ง่ายที่สุดคือ การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด (Point to Point) แต่ต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงและใช้งานไม่เต็มที่ จึงมีวิธีการเชื่อมต่อที่ยุ่งยากขึ้น คือการเชื่อมต่อแบบหลายจุดซึ่งใช้สายสื่อสารเพียงเส้น 802.3
คอนเซนเตรเตอร์ (Concentrator)
คอนเซนเตรเตอร์เป็นมัลติเพล็กซ์เซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถเพิ่มสายหรือช่องทางการส่งข้อมูลได้มากขึ้น การส่งข้อมูลจะเป็นแบบอซิงโครนัส
คอนโทรลเลอร์(Controller)
คอนโทรลเลอร์เป็นมัลติเพล็กซ์เซอร์ที่ส่งข้อมูลแบบอซิงโครนัส ที่สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงได้ดี การทำงานจะต้องมีโปรโตคอลพิเศษสำหรับกำหนดวิธีการรับส่งข้อมูล มีบอร์ดวงจรไฟฟ้าและซอฟต์แวร์สำหรับคอมพิวเตอร์
ฮับ (HUB)
ฮับเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำหน้าที่เช่นเดียวกับมัลติเพล็กซ์เซอร์ ซึ่งนิยมใช้กับระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) มีราคาต่ำ ติดต่อสื่อสารข้อมูลตามมาตรฐาน IEEE 802.3
ฟรอนต์ – เอ็นโปรเซสเซอร์ FEP (Front-End Processor)
FEP เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างโฮสต์คอมพิวเตอร์ หรือมินิคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์เครือข่ายสำหรับสื่อสารข้อมูล เช่น โมเด็ม มัลติเล็กซ์เซอร์ เป็นต้น FEP เป็นอุปกรณ์ทีมีหน่วยความจำ (RAM) และซอฟต์แวร์สำหรับควบคุมการทำงานเป็นของตัวเองโดยมีหน้าที่หลักคือ ทำหน้าที่แก้ไขข่าวสาร เก็บข่าวสาร เปลี่ยนรหัสรวบรวมหรือกระจายอักขระ ควบคุมอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูล จัดคิวเข้าออกของข้อมูล ตรวจสอบข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูล
อิมูเลเตอร์ (Emulator)
อิมูเลเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนกลุ่มข่าวสารจากโปรโตคอลแบบหนึ่งไปเป็นกลุ่มข่าวสาร ซึ่งใช้โปรโตคอลอีกแบบหนึ่ง แต่จะเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์หรือเป็นโปรแกรมซอฟต์แวร์ก็ได้ บางครั้งอาจจะเป็นทั้ง 2 อย่าง โดยทำให้คอมพิวเตอร์ที่ต่อเข้ามานั้นดูเหมือนเป็นเครื่องเทอร์มินัลหนึ่งเครื่อง โฮสต์หรือมินิคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนิยมนำเครื่อง PC มาใช้เป็นเทอร์มินัลของเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ทั้งนี้เพราะประหยัดกว่าและเมื่อไรที่ไม่ใช้ติดต่อกับมินิหรือเมนแฟรมก็สามารถใช้เป็น PC ทั่วไปได้
เกตเวย์ (Gateway)
เกตเวย์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีหน้าที่หลักคือ ทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่ายหรือมากกว่าซึ่งมีลักษณะแตกต่างกัน สามารถสื่อสารกันได้เสมือนกับเป็นเครือข่ายเดียวกัน โดยทั่วไปแล้วระบบเครือข่ายแต่ละเครือข่ายอาจจะแตกต่างกันในหลายกรณี เช่น ลักษณะการเชื่อมต่อ (Connectivity) ที่ไม่เหมือนกัน โปรโตคอลที่ใช้สำหรับรับส่งข้อมูลต่างกัน เป็นต้น
บริดจ์ (Bridge)
เป็นอุปกรณ์ IWU (Inter Working Unit) ที่ใช้สำหรับเชื่อมเครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network หรือ LAN) 2 เครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งอาจจะใช้โปรโตคอลที่เหมือนกันหรือต่างกันก็ได้
เราเตอร์ (Router)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งอาจจะเป็นเครือข่ายเดียวกันหรือข้ามเครือข่ายกัน โดยการเชื่อมกันระหว่างหลายเครือข่ายแบบนี้เรียกว่า เครือข่ายอินเตอร์เน็ต (Internet) โดยเครือข่ายแต่ละเครือข่ายจะเรียกว่า เครือข่ายย่อย (Subnetwork) ส่วนอุปกรณ์ที่ใช้เชื่ออมต่อระหว่างเครือข่าย เรียกว่า IWU (Inter Working Unit) ได้แก่ เราเตอร์และบริดจ์
รีพีตเตอร์ (Repeater)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับส่งสัญญาณซ้ำ เพื่อส่งสัญญาณต่อไปนี้ในระยะไกลป้องกันการขาดหายของสัญญาณ ซึ่งรูปแบบของเครือข่ายแต่ละแบบรวมทั้งสายสัญญาณที่ใช้เป็นตัวกลางหรือสื่อกลางแต่ละชนิดจะมีข้อจำกัดของระยะทางในการส่ง ดังนั้นเมื่อต้องการส่งสัญญาณให้ไกลกว่าปกติต้องเชื่อมต่อกับรีพีตเตอร์ดังกล่าว เพื่อทำให้สามารถส่งสัญญาณ ได้ไกลยิ่งขึ้น
เครือข่าย (Networks)
เครือข่าย หมายถึง กลุ่มของคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ถูกนำมาเชื่อมต่อกันดังนั้นเครือข่ายคอมพิวเตอร์จึงประกอบด้วยสื่อการติดต่อสื่อสาร อุปกรณ์ และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นในการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 ระบบเข้าด้วยกัน รวมทั้งอุปกรณ์อื่น ๆ
ความจำเป็นในการใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ เครือข่ายคอมพิวเตอร์มีความจำเป็นในการทำงานในยุคปัจจุบัน ด้วยเหตุผลดังนี้
1) เครือข่ายคอมพิวเตอร์ทำให้การทำงานมีความคล่องตัว ยืดหยุ่น และปรับตัวให้เข้ากับเงื่อนไขต่างๆ ที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว
2) เครือข่ายช่วยให้หน่วยงานประหยัดงบประมาณโดยช่วยสนับสนุนการใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ร่วมกัน เช่น ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และฐานข้อมูล
3) เครือข่ายทำให้พนักงานหรือทีมงานของหน่วยงานที่อยู่ห่างไกลกันสามารถใช้เอกสารร่วมกัน และแลกเปลี่ยนแนวคิด ความเห็น ตลอดจนเสริมให้การทำงานเป็นทีมมีประสิทธิภาพดีขึ้น และกระตุ้นให้เกิดความคิดใหม่ ๆ
4) เครือข่ายช่วยสร้างให้การติดต่อสื่อสารระหว่างหน่วยงานกับลูกค้าหรือองค์การภายนอกมีความใกล้ชิดกันมากยิ่งขึ้น
ประเภทของเครือข่าย
1) จำแนกตามพื้นที่
- เครือข่ายเฉพาะที่ (Local Area Network-LAN)
เป็นการติดต่ออุปกรณ์สื่อสารตั้งแต่ 2 ชิ้นขึ้นไประยะ 2,000 ฟุต (โดยปกติจะอยู่ในอาคารเดียวกัน) LAN จะช่วยให้ผู้ใช้จำนวนมากสามารถใช้ทรัพยากรของหน่วยงานร่วมกัน เช่น พรินต์เตอร์ โปรแกรม และไฟล์ข้อมูล ในกรณีที่ LAN ต้องการเชื่อมต่อกับเครือข่ายสาธารณะภายนอก เช่น เครือข่ายโทรศัพท์หรือเครือข่ายของหน่วยงานอื่น จะต้องมี gateway ซึ่งทำหน้าที่เหมือนประตูติดต่อระหว่างเครือข่ายที่แตกต่างกัน โดยช่วยแปลโปรโตคอลของเครือข่ายให้กับอีกโปรโตคอลหนึ่งเพื่อจะทำงานร่วมกันได้
- เครือข่ายเมือง (Metropolitan Area Network-MAN)
เครือข่ายเป็นกลุ่มของเครือข่าย LAN ที่นำมาเชื่อมต่อกันเป็นวงขนาดใหญ่ขึ้นภายในพื้นที่บริเวณใกล้เคียง เช่น ในเมืองเดียวกัน
- เครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network-WAN)
เป็นเครือข่ายที่ครอบคลุมพื้นที่ในบริเวณกว้างโดยครอบคลุมทั้งประเทศหรือทั้งทวีป WAN จะอาศัยสื่อโทรคมนาคมหลายประเภท เช่น เคเบิ้ล ดาวเทียม และไมโครเวฟ
2) แบ่งตามความเป็นเจ้าของ
- เครือข่ายสาธารณะ (Public Network)
เป็นเครือข่ายที่เปิดโอกาสให้ผู้ใช้โดยทั่วไปได้ใช้ประโยชน์ ดังนั้นผู้ใช้จะต้องแข่งกับผู้ใช้รายอื่น โดยเฉพาะช่วงเวลาที่มีผู้ใช้จำนานมาก เช่น ระบบโทรศัพท์สาธารณะ ซึ่งผู้ใช้ไม่มีหลักประกันว่าสายจะว่างในช่วงนี้ต้องการหรือไม่
- เครือข่ายเอกชน (Private Network)
เป็นเครือข่ายที่หน่วยงานสามารถเป็นเจ้าของเอง หรือ เช่าเพื่อประโยชน์ในการสื่อสาร กรณีนี้ก็จะเป็นหลักประกันว่าหน่วยงานจะมีโอกาสได้ใช้เครือข่ายเมื่อต้องการเสมอ
- เครือข่ายแบบมูลค่าเพิ่ม (Value-added Network-VAN)
เป็นเครือข่ายกึ่งสาธารณะซึ่งให้บริการเพิ่มขึ้นจากการติดต่อสื่อสารปกติผู้ให้บริการสื่อสาร (Communication service provider) เป็นเจ้าของ VAN อย่างไรก็ตาม VAN เร็วกว่าเครือข่ายสาธารณะและมีความปลอดภัยมากกว่า เครือข่ายสาธารณะ
- เครือข่ายเอกชนเสมือนจริง (Virtual Private Network-VPN)
เป็นเครือข่ายสาธารณะที่รับประกันว่าผู้ใช้จะมีโอกาสใช้งานเครือข่ายได้ตลอดเวลาแต่ไม่ได้ให้สายหรือช่องทางการสื่อสารแก่หน่วยงานผู้ใช้โดยเฉพาะ แต่จะใช้วิธีแปลงรหัสข้อมูลของหน่วยงานผู้ใช้โดยเฉพาะ แต่จะใช้วิธีแปลงรหัสข้อมูลของหน่วยงานเพื่อที่จะส่งไปพร้อม ๆ กับหน่วยงานอื่น ๆ
Network Topology
คือการออกแบบและการติดต่อเชื่อมโยงกันของเครือข่ายทางกายภาพ โดยทั่วไปโทโปโลจีพื้นฐานมีอยู่ 3 ประเภท ดังนี้
1) แบบดาว (Star Network)
เป็นเครือข่ายที่คอมพิวเตอร์ทุกตัวและอุปกรณ์อื่นเชื่อมกับโฮสต์คอมพิวเตอร์ที่อยู่ และการสื่อสารทั้งหมดระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ภายในเครือข่ายต้องผ่านโฮสต์คอมพิวเตอร์ เนื่องจากโฮสต์คอมพิวเตอร์เป็นตัวควบคุมอุปกรณ์อื่นทั้งหมดในเครือข่าย เครือข่ายแบบดาวเหมาะสำหรับการประมวลผลที่มีลักษณะรวมศูนย์ อย่างไรก็ตามข้อจำกัดของแบบนี้ คือ หากใช้โฮสต์คอมพิวเตอร์ก็จะทำให้ระบบทั้งหมดทำงานไม่ได้
2) แบบบัส (Bus Network)
เป็นการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์โดยใช้สายวงจรเดียว ซึ่งอาจจะเป็นสายเกลียวคู่สายโคแอกเชียล หรือ สายใยแก้วก็ได้ สัญญาณสามารถสื่อสารได้ 2 ทางในเครือข่ายโดยมีซอฟต์แวร์คอยช่วยแยกว่าอุปกรณ์ใดจะเป็นตัวรับข้อมูล หากมีคอมพิวเตอร์ตัวใดในระบบล้มเหลวจะไม่มีผลต่อคอมพิวเตอร์อื่น อย่างไรก็ตามช่องทางในระบบเครือข่ายแบบนี้สามารถจัดการรับข้อมูลได้ครั้งละ 1 ชุดเท่านั้น ดังนั้นจึงเกิดปัญหาการจราจรของข้อมูลได้ในกรณีที่มีผู้ต้องการใช้งานพร้อมกัน โทโปโลจีแบบนี้นิยมใช้ในวงแลน
3) แบบวงแหวน (Ring Network)
คอมพิวเตอร์ทุกตัวเชื่อมโยงเป็นวงจรปิด ทำให้การส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่งโดยเดินทางไปในทิศทางเดียว คอมพิวเตอร์แต่ละตัวทำงานโดยอิสระ หากมีตัวใด ตัวหนึ่งเสียระบบการสื่อสารในเครือข่ายได้รับการกระทบกระเทือน ยกเว้นจะมีวงแหวนคู่ในการรับส่ง ข้อมูลในทิศทางต่างๆ กัน เพื่อเป็นเส้นทางสำรองในการป้องกันไม่ให้เครือข่ายหยุดทำงานโดยสิ้นเชิง
นอกจากโทโปโลจีทั้ง 3 แบบที่กล่าวข้างต้น อาจจะพบโทโปโลจีแบบอื่นๆ เช่น แบบโครงสร้างลำดับชั้น (Hierarchical Network) ซึ่งมีลักษณะโครงสร้างคล้ายต้นไม้ (Tree) หรือมีแบบผสม (Hybrid) อย่างไรก็ตามโทโปโลจีแต่ละประเภทจะมีข้อดีและข้อจำกัดแตกต่างกันผู้พัฒนาระบบจะต้องพิจารณาถึงความเร็ว ความเชื่อถือได้ และความสามารถของเครือข่ายในการทำงาน หรือการแก้ไขข้อบกพร่องในกรณีที่อุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่งในระบบมีปัญหาตลอดจนลักษณะทางกายภาพ เช่น ระยะห่างของ node และต้นทุนของทั้งระบบ
รูปแบบการประมวลผลแบบกระจายเครือข่าย (Organizational Distributed Processing)
วิธีการประมวลผลของเครือข่ายคอมพิวเตอร์มี 3 รูปแบบ คือ
1.Terminal-to-Host Processing
2. File Server Processing
3. Client/Server
ความหมายของการสื่อสารข้อมูล
การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การโอนถ่าย (Transmission) ข้อมูลหรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทาง โดยใช้อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีตัวกลาง เช่น ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์สำหรับควบคุมการส่งและการไหลของข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง นอกจากนี้อาจจะมีผู้รับผิดชอบในการกำหนดกฏเกณฑ์ในการส่งหรือรับข้อมูลตามรูปแบบที่ต้องการ
องค์ประกอบพื้นฐานของระบบสื่อสารข้อมูล
การสื่อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์นั้น จะทำได้ก็ต่อเมื่อมีองค์ประกอบต่าง ๆ ดังต่อไปนี้
1. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูล(Sender)
ข้อมูลต่างๆ ที่อยู่ต้นทางจะต้องจัดเตรียมนำเข้าสู่อุปกรณ์สำหรับส่งข้อมูล ซึ่งได้แก่เครื่องพิมพ์ หรืออุปกรณ์ควบคุมต่าง ๆ จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม ซึ่งข้อมูลเหล่านั้นถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถส่งข้อมูลนั้นได้ก่อน
2. ผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver)
ข้อมูลที่ถูกส่งจากอุปกรณ์ส่งข้อมูลต้นทาง เมื่อไปถึงปลายทางก็จะมีอุปกรณ์สำหรับรับข้อมูลเหล่านั้นเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ต่อไป อุปกรณ์เหล่านี้ได้แก่ เครื่องพิมพ์ คอมพิวเตอร์ จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม ฯลฯ
3. โปรโตคอล (Protocal)
โปรโตคอล คือ กฏระเบียบ หรือวิธีการใช้เป็นข้อกำหนดสำหรับการสื่อสาร เพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งเข้าใจกันได้ ซึ่งมีหลายชนิดให้เลือกใช้ เช่น TCP/IP, X.25, SDLC เป็นต้น
4. ซอฟต์แวร์ (Software)
การส่งข้อมูลผ่านคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีโปรแกรมสำหรับกำเนินการ และควบคุมการส่งข้อมูลเพื่อให้ได้ข้อมูลตามที่กำหนดไว้ ได้แก่ Novell’s netware] UNIX Windows NT ฯลฯ
5. ข่าวสาร (Message)
เป็นรายละเอียดซึ่งอยู่ในรูปแบบต่าง ๆ ที่จะส่งผ่านระบบการสื่อสาร ซึ่งมีหลายรูปแบบดังนี้
5.1 ข้อมูล (Data) เป็นรายละเอียดของสิ่งต่าง ๆ ซึ่งถูกสร้างและจัดเก็บด้วยคอมพิวเตอร์ มีรูปแบบแน่นอน เช่น ข้อมูลเกี่ยวกับบุคคล ข้อมูลเกี่ยวกับสินค้า เป็นต้น ข้อมูลสามารถนับจำนวนได้และส่งผ่านระบบสื่อสารได้เร็ว
5.2 ข้อความ (Text) อยู่ในรูปของเอกสารหรือตัวอักขระ ไม่มีรูปแบบที่แน่นอน ชัดเจนนับจำนวนได้ค่อนข้างยาก และมีความสามารถในการส่งปานกลาง
5.3 รูปภาพ (Image) เป็นข่าวสารที่อยู่ในรูปของภาพกราฟิกแบบต่าง ๆ ได้แก่ รูปภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว ภาพวีดีโอ ซึ่งข้อมูลชนิดนี้จะต้องอาศัยสื่อสำหรับเก็บและใช้หน่วยความจำเป็นจำนวนมาก
5.4 เสียง (Voice) อยู่ในรูปของเสียงพูด เสียงดนตรี หรือเสียงอื่น ๆ ข้อมูลชนิดนี้จะกระจัดกระจาย ไม่สามารถวัดขนาดที่แน่นอนได้ การส่งจะทำได้ด้วยความเร็ว ค่อนข้างต่ำ
6. ตัวกลาง(Medium)
เป็นตัวกลางหรือสื่อกลางที่ทำหน้าที่นำข่าวสารในรูปแบบต่าง ๆ จากผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งต้นทางไปยังผู้รับหรืออุปกรณ์รับปลายทาง ซึ่งมีหลายรูปแบบได้แก่ สายไป ขดลวด สายเคเบิล สายไฟเบอร์ออฟติก ตัวกลางอาจจะอยู่ในรูปของคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น คลื่นไมโครเวฟ คลื่นดาวเทียม หรือคลื่นวิทยุ เป็นต้น
การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สำหรับสื่อสารข้อมูล
เป็นการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ต้นทางเข้ากับคอมพิวเตอร์ปลายทาง โดยใช้ตัวกลางหรือสื่อกลางสำหรับเชื่อมต่อ ซึ่งสามารถทำได้หลายรูปแบบดังรูป
การต่อแบบสายตรงตามรูปนั้นอาจจะต่อตรงโดยใช้ช่องต่อแบบขนานของเครื่อง ทั้ง 2 เครื่อง เพื่อใช้สำหรับโอนย้ายข้อมูลระหว่างเครื่องได้ หรืออาจจะต่อโดยใช้อินเทอร์เฟสคาร์ดใส่ไว้ในเครื่องสำหรับเป้นจุดต่อก้ได้ ขึ้นอยู่กับลักษณะของการใช้งานเป็นการเชื่อมต่อระยะไกลจากคอมพิวเตอร์ต้นทางไปยังปลายทาง โดยผ่านเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะ
การส่งสัญญาณข้อมูล (Transmission Definition)
การส่งสัญญาณข้อมูล หมายถึง การส่งข้อมูลหรือข่าวสารต่างๆจากอุปกรณ์สำหรับส่งหรือผู้ส่ง ผ่านทางตัวกลางหรือสื่อกลางไปยังอุปกรณ์รับหรือผู้รับข้อมูลหรือข่าว ซึ่งข้อมูลหรือข่าวสารที่ส่งไปอาจจะอยู่ในรูปของสัญญาณเสียง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแสงก็ได้ โดยที่สื่อกลางหรือตัวกลางของสัญญาณนั้นแบ่งเป็น 2 ชนิด คือชนิดที่สามารถกำหนดเส้นทางสัญญาณได้ เช่น สายเกลียวคู่ (Twisted paire) สายโทรศัพท์ สายโอแอกเชียล (Coaxial) สายใยแก้วนำแสง(Fiber Optic)ส่วนตัวกลางอีกชนิดหนึ่งนั้นไม่สามารถกำหนดเส้นทางของสัญญาณได้ เช่น สุญญากาศ น้ำ และ ชั้นบรรยากาศ เป็นต้น
แบบของการส่งสัญญาณข้อมูล
การส่งสัญญาณข้อมูล สามารถแบ่งได้เป็น 4 รูปแบบดังนี้
1. การส่งสัญญาณทางเดียว (One-Way Transmission หรือ Simplex)
การส่งสัญญาณแบบนี้ในเวลาเดียวกันจะส่งได้เพียงทางเดียวเท่านั้น ถึงแม้ว่าตัวส่งจะมีสัญญาณช่องทางก็ตาม ซึ่งมักจะเรียกการส่งสัญญาณทางเดียวนี้ว่า ซิมเพล็กซ์ ผู้ส่งสัญญาณจะส่งได้ทางเดียว โดยที่ผู้รับจะไม่สามารถโต้ตอบได้ เช่น การส่งวิทยุกระจายเสียง การแพร่ภาพโทรทัศน์
2. การส่งสัญญาณกึ่งทางคู่ (Half-Duplex หรือ Either-Way)
การส่งสัญญาณแบบนี้เมื่อผู้ส่งได้ทำการส่งสัญญาณไปแล้ว ผู้รับก็จะรับสัญญาณนั้นหลังจากนั้นผู้รับก็สามารถปรับมาเป็นผู้ส่งสัญญาณแทน ส่วนผู้ส่งเดิมก็ปรับมาเป็นผู้รับแทนสลับกันได้ แต่ไม่สามารถส่งสัญญาณพร้อมกันในเวลาเดียวกันได้ จึงเรียกการส่งสัญญาณแบบนี้ว่า ฮาร์ฟดูเพล็กซ์ (Half Duplex หรือ HD) ได้แก่ วิทยุสนามที่ตำรวจใช้ เป็นต้น
3. การส่งสัญญาณทางคู่ (Full-Duplex หรือ Both way Transmission)
การส่งสัญญาณแบบนี้สามารถส่งข้อมูลได้พร้อมกันทั้งสองทางในเวลาเดียวกัน เช่น การใช้โทรศัพท์ ผู้ใช้สามารถพูดสายโทรศัพท์ได้พร้อม ๆ กัน
มาตรฐานสากล(International Standards)
เพื่อความเป็นระเบียบและความสะดวกของผู้ผลิตในการผลิตอุปกรณ์สื่อสารแบบต่าง ๆ ขึ้นมา จึงได้มีการกำหนดมาตรฐานสากล สำหรับระบบติดต่อสื่อสารข้อมูลขึ้น ซึ่งประกอบด้วยโปรโตคอล และสถาปัตยกรรมโดยมีการจัดตั้งองค์การสำหรับพัฒนา และควบคุมมาตรฐานหมายองค์กรดังต่อไปนี้
1. ISO (The International Standards Organization)
เป็นองค์การสากลที่พัฒนามาตรฐานสากลเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมเครือข่าย โดยมีการแบ่งโครงสร้างในการติดต่อสื่อสารออกเป็น 7 ชั้น (Layers)
2. CCITT (The Conseclitive Committee in International)
เป็นองค์กรสากลที่พัฒนามาตรฐาน v และ x โดยที่มาตรฐาน v ใช้สำหรับวงจรโทรศัพท์และโมเด็ม เช่น v29,v34 ส่วนมาจรฐาน x ใช้กับเครือข่ายข้อมูลสาธารณะเช่น เครือข่าย x.25 แพ็กเกจสวิตช์ (Package switch) เป็นต้น
3. ANSI (The American National Standards Institute)
เป็นองค์กรมาตรฐานของสหรัฐเมริกา ANSI ได้พัฒนามาตรฐานเกี่ยวกับการสื่อสารข้อมูลและระบบเครือข่ายมาตรฐานส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับการประดิษฐ์ตัวเลขที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารข้อมูลและมาตรฐานเทอร์มินัส
4. IEE (The Institute of Electronic Engineers)
เป็นมาตรฐานที่เกิดจากการรวมตัวของกลุ่มนักวิชาการ และผู้ปกครองอาชีพทางสาขาไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ในอเมริการ มาตรฐานจะเน้นไปทางด้านอุตสาหกรรมไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ ไมโครโปรเซสเซอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในไมโครคอมพิวเตอร์ เช่น IEE 802.3 ซึ่งใช้ระบบ LAN (Local Area Network)
5. EIA (The Electronics Industries Association)
เป็นองค์กรมาตรฐานของอเมริกาได้กำหนดมาตรฐานทางด้านไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์มาตรฐาน EIA จะขึ้นต้นด้วย RS (Recommended Standard) เช่น Rs-232-c เป็นต้น
การผลิตของผู้ประกอบการต่าง ๆ ไม่ว่าจะใช้มาตรฐานใดก็ตาม สิ่งที่ผลิตนั้นอย่างน้อยจะต้องได้ครบตามมาตรฐาน แต่อาจจะดีเหนือกว่ามาตรฐานก็ได้
ลักษณะของสัญญาณที่ใช้ในการส่งสัญญาณข้อมูล
การส่งสัญญาณข้อมูล หรือข่าวสารต่าง ๆ สามารถทำได้ 2 ลักษณะดังนี้
1. การส่งสัญญาณแบบอนาลอก(Analog Transmission)
การส่งสัญญาณแบบอนาลอกจะไม่คำนึงถึงสิ่งต่าง ๆ ที่รวมอยู่ในสัญญาณเลย โดยสัญญาณจะแทนข้อมูล อนาลอก เช่น สัญญาณเสียง เป็นต้น ซึ่งสัญญาณอนาลอกที่ส่งออกไปนั้นเมื่อระยะห่างออกไปสัญญาณก็จะอ่อนลงเรื่อย ๆ ทำให้สัญญาณไม่ค่อยดี ดังนั้นเมื่อระยะห่างไกลออกไปสามารถแก้ไขได้โดยใช้เครื่องขยายสัญญาณ (Amplifier) แต่ก็มีผลทำให้เกิดสัญญาณรบกวน (Noise) ขึ้น ยิ่งระยะไกลมากขึ้นสัญญาณรบกวนก็เพิ่มมากขึ้น ซึ่งสามารถแก้ไขสัญญาณรบกวนนี้ได้โดยใช้เครื่องกรองสัญญาณ (Filter) เพื่อกรองเอาสัญญาณรบกวนออกไป
2. การส่งสัญญาณแบบดิจิตอล(Digital Transmission)
การส่งสัญญาณแบบดิจิตอลจะใช้เมื่อต้องการข้อมูลที่ถูกต้องชัดเจนแน่นอน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสนใจรายละเอียดทุกอย่างที่บรรจุมากับสัญญาณ ในทำนองเดียวกันกับการส่งสัญญาณแบบอนาลอก กล่าวคือ เมื่อระยะทางในการส่งมากขึ้น สัญญาณดิจิตอลก็จะจางลง ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยใช้อุปกรณ์ทำสัญญาณซ้ำ หรือรีพีตเตอร์(Repeater)
ปัจจุบันการส่งสัญญาณแบบดิจิตอลจะเข้ามามีบทบาทสูงในการสื่อสารข้อมูล เนื่องจากให้ความถูกต้องชัดเจนของข้อมูลสูง และส่งได้ในระยะไกลด้วย สามารถเชื่อมต่อเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ได้ง่ายด้วย ทั้งนี้เนื่องจากสัญญาณจากคอมพิวเตอร์อยู่ในรูปของดิจิตอลนั่นเองแต่เดิมนั้นถ้าหากระยะทางในการสื่อสารไกลมักจะใช้สัญญาณแบบอนาลอกเสียส่วนใหญ่ เช่น โทรศัพท์, โทรเลข เป็นต้น
รหัสที่ใช้ส่งสัญญาณข้อมูล(Transmission Code)
การส่งสัญญาณการสื่อสารถูกแบ่งออกเป็น 2 ระบบ คือ แบบดิจิตอลและแบบอนาลอก ซึ่งการส่งสัญญาณแบบอนาลอกส่วนใหญ่จะเป็นการติดต่อสื่อสารกันระหว่างมนุษย์ ได้แก่ การได้ยิน การมองเห็น อุปกรณ์ที่ใช้ เช่น โทรศัพท์ วิทยุ โทรทัศน์ สำหรับการส่งสัญญาณแบบดิจิตอลนั้น ส่วนใหญ่จะสื่อสารกันโดยใช้เครื่องจักรหรืออุปกรณ์ในการถ่ายทอดข้อมูลซึ่งกันและกัน
ข้อมูลหรือข่าวสารโดยทั่วไปแล้วในเบื้องต้นส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจได้ในทันที เช่น ตัวอักษร ตัวเลข เสียง และภาพต่าง ๆ ซึ่งข่าวสารเหล่านี้จะอยู่ในรูปแบบอนาลอก แต่เมื่อต้องการนำข้อมูลหรือข่าวสารเหล่านี้มาใช้กับคอมพิวเตอร์ จะต้องเปลี่ยนข้อมูล หรือข่าวสารเหล่านี้ให้อยู่ในรูปแบบที่คอมพิวเตอร์เข้าใจได้เสียก่อน ซึ่งคอมพิวเตอร์จะรับรู้ข่าวสารที่เป็นแบบดิจิตอลเท่านั้น นั่นคือการเข้าสู่กระบวนการเปลี่ยนข่าวสารแบบอนาลอกให้เป็นข่าวสารแบบดิจิตอลนั่นเอง
จากข้อความหรือข่าวสารต่าง ๆ ที่เรามองเห็นและเข้าใจได้ เมื่อเราป้อนเข้าสู่คอมพิวเตอร์โดยพิมพ์เข้าทางแป้นพิมพ์ ตัวอักษรที่พิมพ์เข้าไปจะต้องมีการเข้ารหัสโดยผ่านตัวเข้ารหัส (Encoder) ให้อยู่ในรูปของสัญญาณที่สามารถส่งสัญญาณต่อไปได้เมื่อสัญญาณถูกส่งไปยังเครื่องรับ จากนั้นเครื่องรับก็จะตีความสัญญาณที่ส่งมาและผ่านตัวถอดรหัส (Decodes) ให้กลับมาอยู่ในรูปแบบที่เราเข้าใจได้หรืออยู่ในรูปแบบที่ใช้สำหรับเก็บในคอมพิวเตอร์ก็ได้อีกครั้งหนึ่ง
รูปแบบของรหัส
รหัสที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลโดยทั่วไปจะอยู่ในรูปของไบนารี (Binary) หรือเลขฐานสอง ซึ่งประกอบด้วยเลข 0 กับเลข 1 โดยใช้รหัสที่เป็นเลข 0 แทนการไม่มีสัญญาณไฟและเลข 1 แทนการมีสัญญาณไฟ ซึ่งเป็นไปตามหลักการของไฟฟ้าที่มีลักษณะมีไฟและไม่มีไฟอยู่ตลอดเวลา เรียกรหัสที่ประกอบด้วย 0 กับ 1 ว่าบิต (Binary Digit) แต่เนื่องจากข้อมูลหรือข่าวสารทั่วไปประกอบด้วยตัวอักษร ตัวเลขและสัญลักษณ์มากมาย ถ้าจะใช้ 0 กับ 1 เป็นรหัสแทนแล้วก็คงจะได้เพียง 2 ตัวเท่านั้น เช่น 0 แทนตัว A และ 1 แทนด้วย B
ดังนั้นการกำหนดรหัสจึงได้นำกลุ่มบิทมาใช้ เช่น 6 บิท, 7 บิท หรือ 8 บิทแทนตัวอักษร 1 ตัว ซึ่งจะสามารถสร้างรหัสที่แตกต่างกันได้ทั้งหมด รหัสมาตรฐานโดยทั่วไปจะใช้กับอักขระภาษาอังกฤษซึ่งมีหลายมาตรฐาน เช่น รหัสโบดอต (Baudot code), รหัสเอบซีดิก (EBCDIC) และรหัสแอสกี (ASCll Code)
รหัสแอสกี (ASCll CODE)
รหัสแอสกี (ASCll CODE) มาจากคำเต็มว่า American Standard Code for Information Interchange ซึ่งเป็นรหัสมาตรฐานของอเมริกาที่ใช้สำหรับส่งข่าวสารมีขนาด 8 บิท โดยใช้ 7 บิทแรกเข้ารหัสแทนตัวอักษร ส่วนบิทที่ 8 จะเป็นบิทตรวจสอบ (Parity Bit Check) รหัสแอสกีได้รับมาตรฐานของ CCITT หมายเลข 5 เป็นรหัสที่ได้รับความนิยมในการสื่อสารข้อมูลอย่างกว้างขวาง เนื่องจากรหัสแอสกีใช้ 7 บิทแรกแทนตัวอักขระ แต่ละบิทจะประกอบด้วยตัวเลข 0 หรือเลข 1 ดังนั้นรหัสแอสกีจะมีรหัสที่แตกต่างกันได้เท่ากับ 27 หรือเท่ากับ 128 ตัวอักขระนั่นเองในจำนวนนี้จะแบ่งเป็นตัวอักษรที่พิมพ์ได้ 96 อักขระ และเป็นตัวควบคุม (Control Characters) อีก 32 อักขระ ซึ่งใช้สำหรับควบคุมอุปกรณ์และการ ทำงานต่าง ๆ
รหัสโบคอต (Baudot Code)
รหัสโบคอตเป็นรหัสที่ใช้กับระบบโทรเลข และเทเล็กซ์ ซึ่งอยู่ภายใต้มาตรฐานของ CCITT หมายเลข 2 เป็นรหัสขนาด 5 บิท สามารถมีรหัสที่แตกต่างกันได้เท่ากับ 25 หรือเท่ากับ 32 รูปแบบ ซึ่งไม่เพียงพอกับจำนวนอักขระทั้งหมด จึงมีการเพิ่มอักขระพิเศษขึ้นอีก 2 ตัว คือ 11111 หรือ LS (Letter Shift Character) เพื่อเปลี่ยนกลุ่มตัวอักษรเป็นตัวพิมพ์เล็ก (Lower case) และ 11011 หรือ FS(Figured Shift Character) สำหรับเปลี่ยนกลุ่มตัวอักษรเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ทำให้มีรหัสเพิ่มขึ้นอีก 32 ตัว แต่มีอักขระซ้ำกับอักขระเดิม 6 ตัว จึงสามารถใช้รหัสได้จริง 58 ตัว อีก 32 ตัว แต่มีอักขระซ้ำกับอักขระเดิม 6 เดิม จึงสามารถใช้รหัสได้จริง 58 ตัว เนื่องจากรหัสโบคอตมีขนาด 5 บิท ซึ่งไม่มีบิทตรวจสอบจึงไม่นิยมนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์
รหัสเอบซีดิก (EBCDIC)
รหัส EBVFIC มาจากคำเต็มว่า Extended Binary Coded Deximal Interchange Code พัฒนาขึ้นโดยบริษัท IBM มีขนาด 8 บิตต่อหนึ่งอักขระ โดยใช้บิตที่ 9 เป็น บิทตรวจสอบ ดังนั้นจึงสามารถมีรหัสที่แตกต่างสำหรับใช้แทนตัวอักษรได้ 28 หรือ 256 ตัวอักษร ปัจจุบันรหัสเอบซีดิกเป็นมาตรฐานในการเข้าตัวอักขระบนเครื่องคอมพิวเตอร์
รหัสแบบของการเชื่อมต่อเพื่อการสื่อสารข้อมูล
การเชื่อมต่ออุปกรณ์สื่อสารเพื่อสื่อสารข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอักจุดหนึ่งนั้น สามารถทำได้หลายรูปแบบขึ้นอยู่กับความเหมาะสม สำหรับรูปแบบของการเชื่อมต่อแบ่งออกเป็นหลายรูปแบบดังต่อไปนี้
1. การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด (Point to Point Line)
เป็นการเชื่อมต่อแบบพื้นฐาน โดยต่อจากอุปกรณ์รับหรือส่ง 2 ชุด ใช้สายสื่อสารเพียงสายเดียวมีความยาวของสายไม่จำกัด เชื่อมต่อสายสื่อสารไว้ตลอดเวลา (Lease Line) ซึ่งสายส่งอาจจะเป็นชนิดสายส่งทางเดียว (Simplex) สายส่งกึ่งทางคู่(Half-duplex) หรือสายส่งทางคู่แบบสมบูรณ์ (Full-duplex) ก็ได้ และสามารถส่งสัญญาณข้อมูลได้ทั้งแบบซิงโครนัสหรือแบบวิงโครนัส การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดมีได้หลายลักษณะดังรูปข้างต้น
2. การเชื่อมต่อแบบหลายจุด(Multipoint or Multidrop)
เนื่องจากค่าเช่าช่องทางในการส่งผ่านข้อมูลต้องเสียค่าใช้จ่ายสูง การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดนั้นสิ้นเปลืองสายสื่อสารมากการส่งข้อมูลไม่ได้ใช้งานตลอดเวลา จึงมีแนวความคิดที่จะใช้สายสื่อสารเพียงสายเดียวแต่เชื่อมต่อกับหลายๆ จุด ซึ่งทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากกว่า ลักษณะการเชื่อมต่อแบบหลายจุดแสดงให้เห็นได้ดังรูป
การเชื่อมต่อแบบหลายจุดแต่จุดจะมีบัพเฟอร์ (Buffer) ซึ่งเป็นที่พักเก็บข้อมูลชั่วคราวก่อนทำการส่ง โดยบัพเฟอร์จะรับข้อมูลมาเก็บเรื่อย ๆ จนเต็มบัพเฟอร์ ข้อมูลจะถูกส่งทันทีหรือเมื่อมีคำสั่งให้ส่ง เพื่อใช้สายสื่อสารให้เต็มประสิทธิภาพในการส่งแต่ละครั้ง และช่วงใดที่ว่างก็สามารถให้ผู้อื่นส่งได้ การเชื่อมต่อแบบนี้จะเหมาะกับการสื่อสารที่มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก และเป็นข้อมูลที่ไม่ต่อเนื่อง แต่อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าการสื่อสารข้อมูลโดยวิธีการเชื่อมต่อแบบหลายจุดจะประหยัดค่าใช้จ่ายและใช้ระบบสื่อสารได้ค่อนข้างเต็มประสิทธิภาพ แต่ก็มีข้อจำกัดหลายประการดังต่อไปนี้
1. ประสิทธิภาพของเครื่องและซอฟต์แวร์ที่ใช้สื่อสารข้อมูล
2. ปริมาณการส่งผ่านข้อมูลที่เกิดขึ้นจากสถานีส่งและรับข้อมูล
3. ความเร็วของช่องทางการส่งผ่านข้อมูลที่ใช้
4. ข้อจำกัดที่ออกโดยองค์การที่ควบคุมการสื่อสารของแต่ละประเทศ
3. การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบสลับช่องทางการสื่อสาร (Switched Network)
จากรูปแบบการเชื่อมต่อที่เป็นแบบจุดซึ่งต้องต่อสายสื่อสารไว้ตลอดเวลา แต่ในทางปฏิบัติจริงแล้วการสื่อสารข้อมูลไม่ได้ผ่านตลอดเวลา ดังนั้นจึงมีแนวความคิดในการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบสลับช่องทางการสื่อสารหรือเครือข่ายสวิตซ์ซิ่ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบจุดต่อจุดให้สามารถใช้สื่อสารได้มากที่สุด ลักษณะเครือข่ายแบบสลับช่องทางการสื่อสารสามารถแสดงได้ดังรูป
เครือข่ายแบบสลับช่องทางการสื่อสารที่เห็นโดยทั่วไปมี 4 รูปแบบดังนี้
1. เครือข่ายสื่อสารโทรศัพท์ (The Telephone NetworK)
2. เครือข่ายสื่อสารเทลเล็กช์ (The Telex/TWX Network)
3. เครือข่ายสื่อสารแพคเกตสวิตซ์ซิ่ง(package Switching Network)
4. เครือข่ายสื่อสารสเปเซียลไลซ์ ดิจิตอล(Specialized Digital Network)
หลักการทำงานของเครือข่ายแบบสลับช่องทางการสื่อสารดังนี้
1. การเชื่อมต่อด้องเป็นแบบจุดต่อจุด
2. ต้องมีการเชื่อมต่อการสื่อสารกันทั้งฝ่ายรับและส่งก่อนจะเริ่มรับหรือส่งข้อมูล เช่น หมุนเบอร์โทรศัพท์ เป็นต้น
3. หลังจากสื่อสารกันเสร็จเรียบร้อยจะต้องตัดการเชื่อมต่อ เพื่อให้ผู้อื่นใช้สายสื่อสารได้ต่อไป
สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล
องค์ประกอบที่สำคัญที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลอันหนึ่งที่ขาดไม่ได้ คือสายสื่อกลาง ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ คือ สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางได้ เช่น สายโคแอกเซียล (Coaxial) สายเกลียวคู่ (Twisted-pair) สายไฟเบอร์ออฟติก (Fiber Optic) และสื่อกลางที่กำหนดเส้นทางไม่ได้ เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นดาวเทียม คลื่นไมโครเวฟ เป็นต้น
การเลือกสื่อกลางที่จะนำมาใช้ในการเชื่อมต่อระบบสื่อสารข้อมูลนั้น จำเป็นต้องพิจารณากันหลายประการ เช่น ความเร็วในการส่งข้อมูล ราคาของอุปกรณ์ที่ใช้ สถานที่ใช้ การบริการ การควบคุม ตลอดจนเทคโนโลยีที่จะนำมาใช้ ซึ่งลื่อกลางแต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติแตกต่างกันไป
สายโคแอกเซียล (Coaxial Cable)
สายโคแอกเซียลเป็นสายที่นิยมใช้กันค่อนข้างมากในระบบการสื่อสารความถี่สูง เช่น สายอากาศของทีวี สายชนิดนี้ถูกออกแบบมาให้มีค่าความต้านทาน 75 โอห์มและ 50 โอห์ม โดยสาย 75 โอห์ม ส่วนใหญ่ใช้กับสายอากาศทีวีและสาย 50 โอห์ม จะนำมาใช้กับการสื่อสารที่เป็นระบบดิจิตอล
คุณสมบัติของสายโคแอกเซียลประกอบด้วยตัวนำสองสาย โดยมีสายหนึ่งเป็นแกนอยู่ตรงกลางและอีกเส้นเป็นตัวนำล้อมรอบอยู่อีกชั้น มีขนาดของสาย 0.4 ถึง 1 นิ้ว
สายโคแอกเซียลมี 2 แบบ คือ แบบหนา (Thick) และแบบบาง (Thin) แบบหนาจะแข็ง การเดินสายทำได้ค่อนข้างยาก แต่สามารถส่งสัญญาณได้ไกลกว่าแบบบางสามารถเปรียบเทียบข้อดีข้อเสียของสายสื่อสารกลางแบบโคแอกเชียลได้ดังต่อไปนี้
สายคู่บิดเกลียว (Twisted-Pair)
สายคู่เกลียวเป็นสายมาตรฐานสองเส้นหุ้มด้วยฉนวนแล้วบิดเป็นเกลียว สามารถรับส่งข้อมูลได้ทั้งแบบ อนาลอกและแบบดิจิตอล สายชนิดนี้จะมีขนาด 0.015-0.056 นิ้ว ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็ว 10 เมกะบิทต่อวินาที ถ้าใช้ส่งสัญญาณแบบอนาลอกจะต้องใช้วงจรขยายหรือแอมพลิฟายเออร์ ทุก ๆ ระยะ 5-6 กม. แต่ถ้าต้องการส่งสัญญาณแบบดิจิตอลจะต้องใช้อุปกรณ์ทำซ้ำสัญญาณ (Repeater) ทุก ๆ ระยะ 2-3 กม. โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิตอล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลายเมกะบิตต่อวินาทีในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่เกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี และมีน้ำหนักเบา นอกจากนั้นยังง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวางตัวอย่างของสายคู่บิดเกลียว คือ สายโทรศัพท์ สำหรับสายคู่บิดเกลียวนั้นจะมีอยู่ 2 ชนิดคือ
1. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นหนึ่ง เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าดังรูป
2. สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางทำให้สะดวกในการโค้งงอ แต่จะป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก ดังรูป
สายส่งข้อมูลแบบไฟเบอร์ออฟติกจะประกอบด้วยเส้นใยทำจากแก้ว 2 ชนิด ชนิดหนึ่งอยู่ตรงแกนกลาง อีกชนิดหนึ่งอยู่ด้านนอก โดยที่ใยแก้วทั้ง 2 นี้จะมีดัชนีในการสะท้อนแสงต่างกัน ทำให้แสงที่ส่งจากปลายด้านหนึ่งผ่านไปยังอีกด้านหนึ่งได้
สายส่งแบบไฟเบอร์ออฟติก (Fiber Optic)
เป็นการส่งสัญญาณด้วยใยแก้ว และส่งสัญญาณด้วยแสงมีความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสามารถส่งข้อมูลได้ด้วยเร็วเท่ากับแสง ไม่มีสัญญาณรบกวนจากภายนอก
สายส่งข้อมูลแบบไฟเบอร์ออฟติกจะประกอบด้วยเส้นใยแก้ว 2 ชนิด ชนิดหนึ่งอยู่ตรงแกนกลาง อีกชนิดหนึ่งอยู่ด้านนอก โดยที่ใยแก้วทั้ง 2 นี้จะมีดัชนีในการสะท้อนแสงต่างกัน ทำให้แสงที่ส่งจากปลายด้านหนึ่งผ่านไปยังอีกด้านหนึ่งได้
อุปกรณ์ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์
โมเด็ม (MODEM)
MODEM มาจากคำเต็มว่า Modulator – DEModulator ทำหน้าที่แปลงสัญญาณข้อมูลดิจิตอล ที่ได้รับจากเครื่องส่งหรือคอมพิวเตอร์ เป็นสัญญาณแบบอนาลอกก่อนทำการส่งไปยังปลายทางต่อไป โดยผ่านเครือข่ายโทรศัพท์ และเมื่อส่งถึงปลายทางก็จะมีโมเด็มทำหน้าที่แปลงสัญญาณจากอนาลอกให้เป็นดิจิตอล เพื่อใช้กับคอมพิวเตอร์ปลายทาง
มัลติเพล็กซ์เซอร์ (Multiplexer)
วิธีการเชื่อมต่อการสื่อสารระหว่างผู้รับและผู้ส่งปลายทางที่ง่ายที่สุดคือ การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด (Point to Point) แต่ต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงและใช้งานไม่เต็มที่ จึงมีวิธีการเชื่อมต่อที่ยุ่งยากขึ้น คือการเชื่อมต่อแบบหลายจุดซึ่งใช้สายสื่อสารเพียงเส้น 802.3
คอนเซนเตรเตอร์ (Concentrator)
คอนเซนเตรเตอร์เป็นมัลติเพล็กซ์เซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถเพิ่มสายหรือช่องทางการส่งข้อมูลได้มากขึ้น การส่งข้อมูลจะเป็นแบบอซิงโครนัส
คอนโทรลเลอร์(Controller)
คอนโทรลเลอร์เป็นมัลติเพล็กซ์เซอร์ที่ส่งข้อมูลแบบอซิงโครนัส ที่สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงได้ดี การทำงานจะต้องมีโปรโตคอลพิเศษสำหรับกำหนดวิธีการรับส่งข้อมูล มีบอร์ดวงจรไฟฟ้าและซอฟต์แวร์สำหรับคอมพิวเตอร์
ฮับ (HUB)
ฮับเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำหน้าที่เช่นเดียวกับมัลติเพล็กซ์เซอร์ ซึ่งนิยมใช้กับระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) มีราคาต่ำ ติดต่อสื่อสารข้อมูลตามมาตรฐาน IEEE 802.3
ฟรอนต์ – เอ็นโปรเซสเซอร์ FEP (Front-End Processor)
FEP เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างโฮสต์คอมพิวเตอร์ หรือมินิคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์เครือข่ายสำหรับสื่อสารข้อมูล เช่น โมเด็ม มัลติเล็กซ์เซอร์ เป็นต้น FEP เป็นอุปกรณ์ทีมีหน่วยความจำ (RAM) และซอฟต์แวร์สำหรับควบคุมการทำงานเป็นของตัวเองโดยมีหน้าที่หลักคือ ทำหน้าที่แก้ไขข่าวสาร เก็บข่าวสาร เปลี่ยนรหัสรวบรวมหรือกระจายอักขระ ควบคุมอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูล จัดคิวเข้าออกของข้อมูล ตรวจสอบข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูล
อิมูเลเตอร์ (Emulator)
อิมูเลเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนกลุ่มข่าวสารจากโปรโตคอลแบบหนึ่งไปเป็นกลุ่มข่าวสาร ซึ่งใช้โปรโตคอลอีกแบบหนึ่ง แต่จะเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์หรือเป็นโปรแกรมซอฟต์แวร์ก็ได้ บางครั้งอาจจะเป็นทั้ง 2 อย่าง โดยทำให้คอมพิวเตอร์ที่ต่อเข้ามานั้นดูเหมือนเป็นเครื่องเทอร์มินัลหนึ่งเครื่อง โฮสต์หรือมินิคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนิยมนำเครื่อง PC มาใช้เป็นเทอร์มินัลของเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ทั้งนี้เพราะประหยัดกว่าและเมื่อไรที่ไม่ใช้ติดต่อกับมินิหรือเมนแฟรมก็สามารถใช้เป็น PC ทั่วไปได้
เกตเวย์ (Gateway)
เกตเวย์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีหน้าที่หลักคือ ทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่ายหรือมากกว่าซึ่งมีลักษณะแตกต่างกัน สามารถสื่อสารกันได้เสมือนกับเป็นเครือข่ายเดียวกัน โดยทั่วไปแล้วระบบเครือข่ายแต่ละเครือข่ายอาจจะแตกต่างกันในหลายกรณี เช่น ลักษณะการเชื่อมต่อ (Connectivity) ที่ไม่เหมือนกัน โปรโตคอลที่ใช้สำหรับรับส่งข้อมูลต่างกัน เป็นต้น
บริดจ์ (Bridge)
เป็นอุปกรณ์ IWU (Inter Working Unit) ที่ใช้สำหรับเชื่อมเครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network หรือ LAN) 2 เครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งอาจจะใช้โปรโตคอลที่เหมือนกันหรือต่างกันก็ได้
เราเตอร์ (Router)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งอาจจะเป็นเครือข่ายเดียวกันหรือข้ามเครือข่ายกัน โดยการเชื่อมกันระหว่างหลายเครือข่ายแบบนี้เรียกว่า เครือข่ายอินเตอร์เน็ต (Internet) โดยเครือข่ายแต่ละเครือข่ายจะเรียกว่า เครือข่ายย่อย (Subnetwork) ส่วนอุปกรณ์ที่ใช้เชื่ออมต่อระหว่างเครือข่าย เรียกว่า IWU (Inter Working Unit) ได้แก่ เราเตอร์และบริดจ์
รีพีตเตอร์ (Repeater)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับส่งสัญญาณซ้ำ เพื่อส่งสัญญาณต่อไปนี้ในระยะไกลป้องกันการขาดหายของสัญญาณ ซึ่งรูปแบบของเครือข่ายแต่ละแบบรวมทั้งสายสัญญาณที่ใช้เป็นตัวกลางหรือสื่อกลางแต่ละชนิดจะมีข้อจำกัดของระยะทางในการส่ง ดังนั้นเมื่อต้องการส่งสัญญาณให้ไกลกว่าปกติต้องเชื่อมต่อกับรีพีตเตอร์ดังกล่าว เพื่อทำให้สามารถส่งสัญญาณ ได้ไกลยิ่งขึ้น
เครือข่าย (Networks)
เครือข่าย หมายถึง กลุ่มของคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ถูกนำมาเชื่อมต่อกันดังนั้นเครือข่ายคอมพิวเตอร์จึงประกอบด้วยสื่อการติดต่อสื่อสาร อุปกรณ์ และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นในการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 ระบบเข้าด้วยกัน รวมทั้งอุปกรณ์อื่น ๆ
ความจำเป็นในการใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ เครือข่ายคอมพิวเตอร์มีความจำเป็นในการทำงานในยุคปัจจุบัน ด้วยเหตุผลดังนี้
1) เครือข่ายคอมพิวเตอร์ทำให้การทำงานมีความคล่องตัว ยืดหยุ่น และปรับตัวให้เข้ากับเงื่อนไขต่างๆ ที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว
2) เครือข่ายช่วยให้หน่วยงานประหยัดงบประมาณโดยช่วยสนับสนุนการใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ร่วมกัน เช่น ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และฐานข้อมูล
3) เครือข่ายทำให้พนักงานหรือทีมงานของหน่วยงานที่อยู่ห่างไกลกันสามารถใช้เอกสารร่วมกัน และแลกเปลี่ยนแนวคิด ความเห็น ตลอดจนเสริมให้การทำงานเป็นทีมมีประสิทธิภาพดีขึ้น และกระตุ้นให้เกิดความคิดใหม่ ๆ
4) เครือข่ายช่วยสร้างให้การติดต่อสื่อสารระหว่างหน่วยงานกับลูกค้าหรือองค์การภายนอกมีความใกล้ชิดกันมากยิ่งขึ้น
ประเภทของเครือข่าย
1) จำแนกตามพื้นที่
- เครือข่ายเฉพาะที่ (Local Area Network-LAN)
เป็นการติดต่ออุปกรณ์สื่อสารตั้งแต่ 2 ชิ้นขึ้นไประยะ 2,000 ฟุต (โดยปกติจะอยู่ในอาคารเดียวกัน) LAN จะช่วยให้ผู้ใช้จำนวนมากสามารถใช้ทรัพยากรของหน่วยงานร่วมกัน เช่น พรินต์เตอร์ โปรแกรม และไฟล์ข้อมูล ในกรณีที่ LAN ต้องการเชื่อมต่อกับเครือข่ายสาธารณะภายนอก เช่น เครือข่ายโทรศัพท์หรือเครือข่ายของหน่วยงานอื่น จะต้องมี gateway ซึ่งทำหน้าที่เหมือนประตูติดต่อระหว่างเครือข่ายที่แตกต่างกัน โดยช่วยแปลโปรโตคอลของเครือข่ายให้กับอีกโปรโตคอลหนึ่งเพื่อจะทำงานร่วมกันได้
- เครือข่ายเมือง (Metropolitan Area Network-MAN)
เครือข่ายเป็นกลุ่มของเครือข่าย LAN ที่นำมาเชื่อมต่อกันเป็นวงขนาดใหญ่ขึ้นภายในพื้นที่บริเวณใกล้เคียง เช่น ในเมืองเดียวกัน
- เครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network-WAN)
เป็นเครือข่ายที่ครอบคลุมพื้นที่ในบริเวณกว้างโดยครอบคลุมทั้งประเทศหรือทั้งทวีป WAN จะอาศัยสื่อโทรคมนาคมหลายประเภท เช่น เคเบิ้ล ดาวเทียม และไมโครเวฟ
2) แบ่งตามความเป็นเจ้าของ
- เครือข่ายสาธารณะ (Public Network)
เป็นเครือข่ายที่เปิดโอกาสให้ผู้ใช้โดยทั่วไปได้ใช้ประโยชน์ ดังนั้นผู้ใช้จะต้องแข่งกับผู้ใช้รายอื่น โดยเฉพาะช่วงเวลาที่มีผู้ใช้จำนานมาก เช่น ระบบโทรศัพท์สาธารณะ ซึ่งผู้ใช้ไม่มีหลักประกันว่าสายจะว่างในช่วงนี้ต้องการหรือไม่
- เครือข่ายเอกชน (Private Network)
เป็นเครือข่ายที่หน่วยงานสามารถเป็นเจ้าของเอง หรือ เช่าเพื่อประโยชน์ในการสื่อสาร กรณีนี้ก็จะเป็นหลักประกันว่าหน่วยงานจะมีโอกาสได้ใช้เครือข่ายเมื่อต้องการเสมอ
- เครือข่ายแบบมูลค่าเพิ่ม (Value-added Network-VAN)
เป็นเครือข่ายกึ่งสาธารณะซึ่งให้บริการเพิ่มขึ้นจากการติดต่อสื่อสารปกติผู้ให้บริการสื่อสาร (Communication service provider) เป็นเจ้าของ VAN อย่างไรก็ตาม VAN เร็วกว่าเครือข่ายสาธารณะและมีความปลอดภัยมากกว่า เครือข่ายสาธารณะ
- เครือข่ายเอกชนเสมือนจริง (Virtual Private Network-VPN)
เป็นเครือข่ายสาธารณะที่รับประกันว่าผู้ใช้จะมีโอกาสใช้งานเครือข่ายได้ตลอดเวลาแต่ไม่ได้ให้สายหรือช่องทางการสื่อสารแก่หน่วยงานผู้ใช้โดยเฉพาะ แต่จะใช้วิธีแปลงรหัสข้อมูลของหน่วยงานผู้ใช้โดยเฉพาะ แต่จะใช้วิธีแปลงรหัสข้อมูลของหน่วยงานเพื่อที่จะส่งไปพร้อม ๆ กับหน่วยงานอื่น ๆ
Network Topology
คือการออกแบบและการติดต่อเชื่อมโยงกันของเครือข่ายทางกายภาพ โดยทั่วไปโทโปโลจีพื้นฐานมีอยู่ 3 ประเภท ดังนี้
1) แบบดาว (Star Network)
เป็นเครือข่ายที่คอมพิวเตอร์ทุกตัวและอุปกรณ์อื่นเชื่อมกับโฮสต์คอมพิวเตอร์ที่อยู่ และการสื่อสารทั้งหมดระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ภายในเครือข่ายต้องผ่านโฮสต์คอมพิวเตอร์ เนื่องจากโฮสต์คอมพิวเตอร์เป็นตัวควบคุมอุปกรณ์อื่นทั้งหมดในเครือข่าย เครือข่ายแบบดาวเหมาะสำหรับการประมวลผลที่มีลักษณะรวมศูนย์ อย่างไรก็ตามข้อจำกัดของแบบนี้ คือ หากใช้โฮสต์คอมพิวเตอร์ก็จะทำให้ระบบทั้งหมดทำงานไม่ได้
2) แบบบัส (Bus Network)
เป็นการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์โดยใช้สายวงจรเดียว ซึ่งอาจจะเป็นสายเกลียวคู่สายโคแอกเชียล หรือ สายใยแก้วก็ได้ สัญญาณสามารถสื่อสารได้ 2 ทางในเครือข่ายโดยมีซอฟต์แวร์คอยช่วยแยกว่าอุปกรณ์ใดจะเป็นตัวรับข้อมูล หากมีคอมพิวเตอร์ตัวใดในระบบล้มเหลวจะไม่มีผลต่อคอมพิวเตอร์อื่น อย่างไรก็ตามช่องทางในระบบเครือข่ายแบบนี้สามารถจัดการรับข้อมูลได้ครั้งละ 1 ชุดเท่านั้น ดังนั้นจึงเกิดปัญหาการจราจรของข้อมูลได้ในกรณีที่มีผู้ต้องการใช้งานพร้อมกัน โทโปโลจีแบบนี้นิยมใช้ในวงแลน
3) แบบวงแหวน (Ring Network)
คอมพิวเตอร์ทุกตัวเชื่อมโยงเป็นวงจรปิด ทำให้การส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่งโดยเดินทางไปในทิศทางเดียว คอมพิวเตอร์แต่ละตัวทำงานโดยอิสระ หากมีตัวใด ตัวหนึ่งเสียระบบการสื่อสารในเครือข่ายได้รับการกระทบกระเทือน ยกเว้นจะมีวงแหวนคู่ในการรับส่ง ข้อมูลในทิศทางต่างๆ กัน เพื่อเป็นเส้นทางสำรองในการป้องกันไม่ให้เครือข่ายหยุดทำงานโดยสิ้นเชิง
นอกจากโทโปโลจีทั้ง 3 แบบที่กล่าวข้างต้น อาจจะพบโทโปโลจีแบบอื่นๆ เช่น แบบโครงสร้างลำดับชั้น (Hierarchical Network) ซึ่งมีลักษณะโครงสร้างคล้ายต้นไม้ (Tree) หรือมีแบบผสม (Hybrid) อย่างไรก็ตามโทโปโลจีแต่ละประเภทจะมีข้อดีและข้อจำกัดแตกต่างกันผู้พัฒนาระบบจะต้องพิจารณาถึงความเร็ว ความเชื่อถือได้ และความสามารถของเครือข่ายในการทำงาน หรือการแก้ไขข้อบกพร่องในกรณีที่อุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่งในระบบมีปัญหาตลอดจนลักษณะทางกายภาพ เช่น ระยะห่างของ node และต้นทุนของทั้งระบบ
รูปแบบการประมวลผลแบบกระจายเครือข่าย (Organizational Distributed Processing)
วิธีการประมวลผลของเครือข่ายคอมพิวเตอร์มี 3 รูปแบบ คือ
1.Terminal-to-Host Processing
2. File Server Processing
3. Client/Server
หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary storage Unit)
ก่อนที่จะศึกษาว่าคอมพิวเตอร์เก็บข้อมูลได้อย่างไร ผู้อ่านจะต้องทราบก่อนว่าสื่อสำหรับเก็บข้อมูลนั้นมีอะไรบ้าง เนื่องจากคอมพิวเตอร์แปลงคำสั่งและข้อมูลต่าง ๆ เก็บไว้ในรูปแบบของเลขฐานสองคือ 0 และ 1 ทั้งสิ้น โดยที่ตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์พิเศษต่าง ๆ จะถูกแทนด้วยกลุ่มของตัวเลขเลขฐานสอง และเนื่องจากแรมเป็นหน่วยความจำที่ไม่ได้เก็บข้อมูลอย่างถาวร ถ้าปิดเครื่องหรือไฟดับข้อมูลก็หายไป ดังนั้นถ้าผู้ใช้มีข้อมูลอยู่ในแรมก็จะต้องทำการจัดเก็บข้อมูล โดยย้ายข้อมูลจากหน่วยความจำไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เนื่องจากสามารถเก็บข้อมูลได้อย่างถาวร ไม่มีการเปลี่ยนแปลงนอกจากผู้ใช้เป็นผู้สั่ง รวมทั้งสามารถเก็บข้อมูลจำนวนมากได้ และที่สำคัญหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะมีราคาถูกมากเมื่อเทียบกับหน่วยความจำหลัก ทำให้คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองซึ่งสามารถเก็บข้อมูลจำนวนมาก อย่างไรก็ดีความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลของหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะต่ำกว่าหน่วยความจำหลัก ดังนั้นจึงควรทำงานให้เสร็จก่อน จึงย้ายข้อมูลนั้นไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
ในปัจจุบันมีหน่วยเก็บข้อมูลให้เลือกใช้หลายชนิด ดังต่อไปนี้
1.เทป (Tape)
เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)
เป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่ใช้กันมานานตั้งแต่คอมพิวเตอร์ยุคที่หนึ่งและยุคที่สอง ปัจจุบันได้รับความนิยมน้อยลง เทปแม่เหล็กมีหลักการทำงานคล้ายเทปบันทึกเสียง แต่เปลี่ยนจากการเล่น (Play) และบันทึก (Record) เป็นการอ่าน (Read) และเขียน (Write) แทนในเครื่องเมนเฟรมเทปที่ใช้จะเป็นแบบม้วนเทป (Reel-to-reel) ซึ่งเป็นวงล้อขนาดใหญ่ ในเครื่องมินิคอมพิวเตอร์จะใช้คาร์ ทริดจ์เทป (Cartridge tape) ซึ่งมีลักษณะคล้ายวิดีโอเทป ส่วนในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จะใช้ตลับเทป (Cassette tape) ซึ่งมีลักษณะเหมือนเทปเพลง เทปทุกชนิดที่กล่าวมามีหลักการทำงานคล้ายกับเทปบันทึกเสียง คือจะอ่านข้อมูลตามลำดับก่อนหลังตามที่ได้บันทึกไว้ เรียกหลักการนี้ว่าการเข้าถึงข้อมูลตามลำดับ (Sequential access) การทำงานลักษณะนี้จึงเป็นข้อเสียของการใช้เทปแม่เหล็กบันทึกข้อมูล คือทำให้อ่านข้อมูลได้ช้า เนื่องจากต้องอ่านข้อมูลในม้วนเทปไปเรื่อย ๆ จนถึงตำแหน่งที่ต้องการ ผู้ใช้จึงนิยมนำเทปแม่เหล็กมาสำรองข้อมูลเท่านั้น ส่วนข้อมูลที่กำลังใช้งานจะถูกเก็บอยู่บนหน่วยเก็บข้อมูลแบบ จานแม่เหล็ก (Magetic Disk) เพื่อให้เรียกใช้ได้ง่าย และนำเฉพาะข้อมูลที่สำคัญและไม่ถูกเรียกใช้บ่อยมา เก็บสำรอง (Backup) ไว้ในเทปแม่เหล็ก เพื่อป้องกันการสูญหายของข้อมูล
ข้อดีของเทปแม่เหล็กคือสามารถบันทึก อ่าน และลบกี่ครั้งก็ได้ รวมทั้งมีราคาต่ำ นอกจากนี้ยังสามารถบันทึกข้อมูลจำนวนมาก ๆ ได้อย่างรวดเร็ว ในสื่อที่มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก ความจุของเทปแม่เหล็กจะมีหน่วยเป็น ไบต์ต่อนิ้ว (Byte per inch) หรือ บีพีไอ (bpi) ซึ่งหมายถึงจำนวนตัวอักษรที่เก็บในเทปยาวหนึ่งนิ้ว หรือเรียกได้อีกอย่างว่าความหนาแน่นของเทปแม่เหล็ก เทปแม่เหล็กที่มีความหนาแน่นต่ำ จะเก็บข้อมูลได้ประมาณ 1,600 บีพีไอ ส่วนเทปแม่เหล็กที่มีความหนาแน่นสูง จะเก็บข้อมูลได้ประมาณ 6,250 บีพีไอ นอกจากนี้ จะมีเทปแม่เหล็กรุ่นใหม่ ๆ คือ DAT (Digital Audio Tape) ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าเครดิตการ์ดเล็กน้อย แต่สามารถจุข้อมูลได้ 2-5 จิกะไบต์ และ R-DAT ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่า 14 จิกะไบต์ บนเทปที่ยาว 90 เมตร
การที่เทปแม่เหล็กยังคงได้รับความนิยมให้เป็นสื่อที่เก็บสำรองข้อมูล ก็เพราะความเร็ว ความจุข้อมูล และราคานั่นเอง
2. จานแม่เหล็ก (Magnetic Disk)
จานแม่เหล็กสามารถเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก และมีคุณสมบัติในการ เข้าถึงข้อมูลโดยตรง (Direct access) ไม่จำเป็นต้องอ่านไปตามลำดับเหมือนเทป จานแม่เหล็กจะต้องใช้คู่กับ ตัวขับจานแม่เหล็ก หรือ ดิสก์ไดร์ฟ (Disk drive) ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับอ่านเขียนจานแม่เหล็ก (มีหน้าที่คล้ายกับเครื่องเล่นเทป) จานแม่เหล็กเป็นสื่อที่ใช้หลักการของการ เข้าถึงข้อมูลแบบสุ่ม (Random-access) นั่นคือ ถ้าต้องการข้อมูลลำดับที่ 52 หัวอ่านก็จะตรงไปที่ข้อมูลนั้นและอ่านข้อมูลนั้นขึ้นมาใช้งานทันที ทำให้มีความเร็วในการอ่านและบันทึกที่สูงกว่าเทปมาก หัวอ่านของดิสก์ไดร์ฟเรียกว่า หัวอ่านและบันทึก (read/write head) เมื่อผู้ใช้ใส่แผ่นจานแม่เหล็กเข้าไปในดิสก์ ไดร์ฟ แผ่นจานแม่เหล็กก็จะเข้าไปสวมอยู่ในแกนกลม ซึ่งเป็นที่ยึดสำหรับหมุนแผ่นจานแม่เหล็ก จากนั้นหัวอ่านและบันทึกก็จะอ่าน อิมพัลส์ของแม่เหล็ก (Magnetic impulse) บนแผ่นจานแม่เหล็กขึ้นมาและแปลงเป็นข้อมูลส่งเข้าคอมพิวเตอร์ต่อไป หัวอ่านและบันทึกสามารถเคลื่อนย้ายในแนวราบเหนือผิวหน้าของแผ่นจานแม่เหล็ก ถ้าใช้แผ่นจานแม่เหล็กที่มีผิวหน้าต่างกัน ก็ต้องใช้หัวอ่านและบันทึกต่างชนิดกันด้วย นอกจากนี้ เนื่องจากดิสก์ไดร์ฟนั้นเป็นเพียงอุปกรณ์เครื่องกลชนิดหนึ่งซึ่งอาจเกิดปัญหาขึ้นได้ จึงจำเป็นต้องมีการเก็บสำรองข้อมูลและโปรแกรมที่ใช้อย่างสม่ำเสมอ
ก่อนที่จะใช้แผ่นจานแม่เหล็กเก็บข้อมูล จะต้องผ่านขั้นตอนของการ ฟอร์แมต(Format) ก่อน เพื่อเตรียมแผ่นจานแม่เหล็กให้พร้อมสำหรับเครื่องรุ่นที่จะใช้งาน (เช่น เครื่อง PC และ Mac จะมีฟอร์แมตที่ต่างกันแต่สามารถใช้แผ่นจานแม่เหล็กรุ่นเดียวกันได้) โดยหัวอ่านและบันทึกจะเขียนรูปแบบของแม่เหล็กลงบนผิวของแผ่นจานแม่เหล็ก เพื่อให้การบันทึกข้อมูลลงแผ่นจานแม่เหล็กในภายหลังทำตามรูปแบบดังกล่าว การฟอร์แมตแผ่นจานบันทึกจัดเป็นงานพื้นฐานหนึ่งของระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์
ข้อมูลจะถูกบันทึกลงบนจานแม่เหล็กตามรูปแบบที่ได้ฟอร์แมตไว้แล้ว คือแบ่งในแนววงกลมรอบแกนหมุนเป็นหลาย ๆ วง เรียกว่า แทร็ก(Track) แต่ละแทร็กจะถูกแบ่งออกในแนวของขนมเค็กเรียกว่าเซกเตอร์ (Sector) และถ้ามีเซกเตอร์มากกว่าหนึ่งเซกเตอร์รวมกันเรียกว่า คลัสเตอร์ (Cluster) นอกจากนี้ในระบบคอมพิวเตอร์ส่วนมากจะมีตารางสำหรับจัดการข้อมูลในแผ่นจานแม่เหล็ก ซึ่งมีหน้าที่เก็บตำแหน่งแทร็กและเซกเตอร์ของข้อมูลที่อยู่ภายในจานแม่เหล็ก เรียกตารางนี้ว่า ตารางแฟต (FAT หรือ File Allocation Table) ซึ่งตารางนี้ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถค้นหาและจัดการกับข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว
ในปัจจุบันมีจานแม่เหล็กที่ได้รับความนิยมอย่างสูงอยู่สองชนิด คือ ฟลอปปี้ดิสก์ (Floppy Disk) และ ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) โดยเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ที่จำหน่ายในปัจจุบันจะมีดิสก์ไดร์ฟและฮาร์ดดิสก์ติดมาด้วยเสมอ
ฟลอปปี้ดิสก์และดิสก์ไดร์ฟ (Floppy Disk and Disk Drive)
ฟลอปปี้ดิสก์หรือที่บางครั้งนิยมเรียกว่าดิสก์เกตต์ (Diskette) เป็นแผ่นพลาสติกวงกลม ในปัจจุบันนิยมใช้ขนาด 3.5 นิ้ว (วัดจากเส้นรอบวงของวงกลม) ซึ่งบรรจุอยู่ในพลาสติกแบบแข็งรูปสี่เหลี่ยม และสามารถอ่านได้ด้วยดิสก์ไดร์ฟ เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนี้ส่วนมากจะมีดิสก์ไดร์ฟอย่างน้อยครึ่งไดร์ฟเสมอ ดิสก์ไดร์ฟมีหน้าที่สองอย่างคือ อ่านและบันทึก โดยการอ่านมีหลักการทำงานคล้ายกับการเล่นซีดีเพลง ส่วนการบันทึกนั้นมีหลักการทำงานคล้ายกับการบันทึกเสียงลงในเทปบันทึกเสียง ต่างกันก็ตรงที่ผู้ใช้ไม่ต้องกดปุ่มใด ๆ เมื่อต้องการบันทึกข้อมูล เพราะโปรแกรมที่ใช้งานจะจัดการให้โดยอัตโนมัติ แผ่นดิกส์เกตต์จะมี แถบป้องกันการบันทึก (Write-protection) อยู่ด้วย ผู้ใช้สามารถเปิดแถบนี้เพื่อป้องกันไม่ให้มีการบันทึกข้อมูลอื่นทับไปหรือลบทิ้งข้อมูล
จำนวนข้อมูลที่เก็บอยู่ในแผ่นดิสก์เกตต์ จะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสารแม่เหล็กบนผิวของแผ่นโดยสามารถแบ่งออกเป็นสองชนิด คือ ดิสก์ความจุสองเท่า (Double density) ซึ่งปัจจุบันไม่นิยมใช้แล้ว ส่วนอีกชนิดหนึ่งคือ ดิสก์ความจุสูง (High density) ซึ่งจะเก็บข้อมูลได้มากกว่าดิสก์ที่มีความจุเป็นสองเท่าและเป็นดิสก์ที่นิยมใช้งานกันอยู่ทั่วไป
นอกจากนี้ ในปัจจุบันจะมีดิสก์เกตต์แบบพิเศษที่มีความจุสูงถึง 120 MB ต่อแผ่น ซึ่งใช้เทคโนโลยีทางด้าน Laser เรียกว่า Laser Servo (LS) ช่วยให้สะดวกในการเก็บแฟ้มข้อมูลขนาดใหญ่หรือมีปริมาณมากได้ในแผ่นเพียงแผ่นเดียว รวมทั้งสามารถอ่านดิสก์เกตต์ 720 KB และ 1.44 MB ได้ โดยมีอัตราการโอนถ่ายข้อมูลเร็วกว่าดิสก์เกตต์ปกติถึง 5 เท่า
ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)
มีหลักการทำงานคล้ายกับฟอลปปี้ดิสก์ แต่ฮาร์ดดิสก์ทำมาจากแผ่นโลหะแข็งเรียกว่า Platters ทำให้เก็บข้อมูลได้มากและทำงานได้รวดเร็ว ฮาร์ดดิสก์ส่วนมากจะถูกยึดติดอยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่ก็มีบางรุ่นที่เป็นแบบ เคลื่อนย้ายได้ (Removable Disk) โดยจะเป็นแผ่นจานแม่เหล็กเพียงแผ่นเดียวอยู่ในกล่องพลาสติกบาง ๆ มีลักษณะคล้ายกับฟอลปปี้ดิสก์ ตัวอย่างเช่น Jaz หรือ Zip Disk จาก lomega หรือ Syjet จาก Syquest ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่ 1 จิกะไบต์ขึ้นไป ในแผ่นขนาดประมาณ 3.5 นิ้ว เท่านั้น และตัวไดร์ฟจะมีทั้งรุ่นที่ต่อกับคอมพิวเตอร์ทางพอร์ตขนานหรือ SCSI
ฮาร์ดดิสก์ที่นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน จะประกอบด้วยจานแม่เหล็กหลาย ๆ แผ่น และสามารถบันทึกข้อมูลได้ทั้งสองหน้าของผิวจานแม่เหล็ก โดยที่ทุกแทร็ก (Track) และ เซกเตอร์ (Sector) ที่มีตำแหน่งตรงกันของฮาร์ดดิสก์ชุดหนึ่งจะเรียกว่า ไซลินเดอร์ (Cylinder)
แผ่นจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสก์นั้นหมุนเร็วมาก โดยที่หัวอ่านและบันทึกจะไม่สัมผัสกับผิวของแผ่นจานแม่เหล็ก ดังนั้นจึงอาจมีความผิดพลาดหรือเสียหายเกิดขึ้นได้ถ้ามีบางสิ่งอย่างเช่น ฝุ่น หรือควันบุหรี่ กีดขวางหัวอ่านและบันทึก เพราะอาจทำให้หัวอ่านและบันทึกกระแทรกกับผิวของแผ่นจานแม่เหล็ก
การที่ฮาร์ดดิสก์มีประสิทธิภาพและความจุที่สูง เนื่องจากฮาร์ดดิสก์หนึ่งชุดประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็กจำนวนหลายแผ่นทำให้เก็บข้อมูลได้มากกว่าฟลอปปี้ดิสก์ โดยฮาร์ดดิสก์ในปัจจุบันจะมีความจุเริ่มตั้งแต่ 10 GB ขึ้นไป นอกจากนี้ ฮาร์ดดิสก์จะหมุนด้วยความเร็วสูงมาก คือตั้งแต่ 5,400 รอบต่อนาทีขึ้นไป ทำให้สามารถอ่านข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ฮาร์ดดิสก์รุ่นใหม่ ๆ ส่วนมากจะมี ความเร็วในการอ่านข้อมูลเฉลี่ย (Averge access time) อยู่ต่ำกว่า 10 มิลลิวินาที (mis)
การเชื่อมต่อฮาร์ดดิสก์กับแผงวงจรหลักจะต้องมี ส่วนเชื่อมต่อฮาร์ดดิสก์ (Hard disk interface) ซึ้งจะมีวงจรมาตรฐานที่ทั้งแผงวงจรหลักและฮาร์ดดิสก์รู้จัก ทำให้ข้อมูลสามารถส่งผ่านระหว่างแผงวงจรหลักและฮาร์ดดิสก์ได้ มาตรฐานส่วนเชื่อมต่อฮาร์ดดิสก์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันคือ EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics) และ SCSI (Small Computer System Interface)
3. ออปติคัลดิสก์ (Optical Disk)
มีหลักการทำงานคล้ายกับการเล่นซีดี (CD) เพลง คือใช้เทคโนโลยีของแสงเลเซอร์ ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมหาศาลในราคาไม่แพงนัก
ในปัจจุบันจะมีออปติคอลอยู่หลายแบบซึ่งใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันไป คือ
ซีดีรอม (CD-ROM หรือ Computer Disk Read Only Memory)
แผ่นซีดีรอมจะมีลักษณะคล้ายซีดีเพลงมาก สามารถเก็บข้อมูลได้สูงถึง 650 เมตร เมกะไบต์ต่อแผ่น การใช้งานแผ่นซีดีรอมจะต้องมีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีตัวซีดีรอมไดร์ฟ (CD-ROM Drive) ซึ่งจะมีหลายชนิดขึ้นกับความเร็วในการทำงาน ซีดีรอมไดร์ฟรุ่นแรกสุดนั้นมีความเร็วในการอ่านข้อมูลที่ 150 กิโลไบต์ต่อวินาที เรียกว่ามีความเร็ว 1 เท่าหรือ 1x ซีดีรอมไดร์ฟรุ่นหลัง ๆ จะอ้างอิงความเร็วในการอ่านข้อมูลจากรุ่นแรก เช่น ความเร็ว 2 เท่า (2x) ความเร็ว 4 เท่า(4x) ไปจนถึง 50 เท่า (50x) เป็นต้น โดยปัจจุบันนี้ซีดีรอมไดร์ฟที่มีอยู่ในท้องตลาดจะมีความเร็วตั้งแต่สามสิบเท่าขึ้นไป ข้อจำกัดของซีดีรอมคือสามารถบันทึกได้เพียงครั้งเดียวด้วยเครื่องมือเฉพาะเท่านั้น จากนั้นจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลเหล่านั้นได้
ซีดีรอมได้รับความนิยมใช้เป็นสื่อเก็บข้อมูลสำหรับอ่านอย่างเดียวเป็นอย่างมาก เช่น ซอฟต์แวร์ เกมส์ พจนานุกรม แผนที่โลก หนังสือ ภาพยนตร์ เป็นต้น ซึ่งในปัจจุบันซอฟต์แวร์ต่าง ๆ จะมาในรูปของซีดีรอมเป็นหลัก เนื่องจากสะดวกต่อการติดตั้งลงฮาร์ดดิสก์ ไม่ต้องทำการเปลี่ยนแผ่นบ่อย ๆ โอกาสเสียมีน้อยและต้นทุนต่ำ
การบันทึกข้อมูลลงในแผ่นซีดีรอม ปกติแล้วต้องใช้เครื่องซึ่งมีราคาแพงมาก แต่ในปัจจุบันมีแผ่นซีดีรอมที่เรียกว่า ซีดีอาร์ (CD-R หรือ CD Recordable) ซึ่งสามารถบันทึกข้อมูลลงในแผ่นด้วยซีดีอาร์ไดร์ฟ (CD-R drive) ที่มีราคาไม่สูงนัก และนำแผ่นซีดีอาร์ที่มีข้อมูลบันทึกไว้ไปอ่านด้วยซีดีรอมไดร์ฟปกติได้ทันที
ซีดีอาร์ไดร์ฟสามารถบันทึกแผ่นซีดีอาร์ให้เป็นได้ทั้งซีดีรอมหรือซีดีเพลง (Audio CD) และเก็บบันทึกข้อมูลได้ประมาณ 600-900 เมกะไบต์ในหนึ่งแผ่น (ถ้าเก็บข้อมูลนั้นในแผ่นดิสก์เกตต์จะต้องใช้หลายร้อยแผ่น) ทำให้เหมาะกับการนำมาจัดเก็บข้อมูลทางด้าน มัลติมีเดีย (Multimedia) และยังมีการนำมาใช้บันทึกเป็น แผ่นต้นฉบับ (Master Disk) เพื่อนำไปผลิตแผ่นซีดีจำนวนมากต่อไป
ความเร็วของไดร์ฟซีดีอาร์จะระบุโดยใช้ตัวเลขสองตัวคือความเร็วในการเขียนแผ่นและความเร็วในการอ่านแผ่น คั่นด้วยเครื่องหมาย X ซึ่งหมายถึงความเร็วคิดเป็นจำนวนเท่าของ 150 กิโลไบต์ต่อวินาที เช่น 24x40 หมายถึง ไดร์ฟซีดีอาร์นั้นสามารถเขียนแผ่นด้วยความเร็ว 24 เท่า (150x24 =3600 กิโลไบต์ต่อวินาที) และอ่านแผ่นด้วยความเร็ว 40 เท่า (150x40=6000 กิโลไบต์ต่อวินาที)
ในปัจจุบันจะมีไดร์ฟแบบ ซีดีอาร์ดับเบิลยู (CD-RW Drive) ที่ใช้สำหรับบันทึกข้อมูลลงบนแผ่นให้ไดร์ฟและแผ่น CD-RW ซึ่งเป็นแผ่นซีดีพิเศษที่สามารถลบแล้วบันทึกใหม่ได้คล้ายกับการบันทึกบนแผ่นดิสก์เกตต์ ทำให้ไดร์ฟและแผ่น CD-RW เริ่มได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ อีกทั้งไดร์ฟ CD-RW ยังสามารถทำการบันทึกข้อมูลลงแผ่น CD-R ได้ (เขียนได้ครั้งเดียวไม่สามารถลบได้เช่นเดียวกับการเขียนด้วยไดร์ฟซีดีอาร์) ทำให้สะดวกกับการเลือกบันทึก โดยกรณีที่ต้องการเก็บข้อมูลที่ไม่การเปลี่ยนแปลงแล้ว ก็สามารถบันทึกลงแผ่นซีดีอาร์ที่มีราคาถูกกว่า และสำหรับข้อมูลที่ยังมีการเปลี่ยนแปลงบ่อย ๆ ก็สามารถบันทึกลงแผ่น CD-RW ได้
ความเร็วของไดร์ฟซีดีอาร์ดับเบิลยูจะระบุโดยใช้ตัวเลขสามตัว คือ ความเร็วในการเขียนแผ่นแบบซีดีอาร์ ความเร็วในการลบและเขียนซ้ำบนแผ่นซีดีอาร์ดับเบิ้ลยู และความเร็วในการอ่านแผ่น คั่นด้วยเครื่องหมาย x เช่น 24x10x40 หมายถึงไดร์ฟซีดีอาร์ดับเบิลยูเครื่องนั้นสามารถเขียนแผ่นด้วยความเร็ว 24 เท่า (150x24=3600 กิโลไบต์ต่อวินาที) ลบและเขียนซ้ำด้วยความเร็ว 10 เท่า (150x10=1500 กิโลไบต์ต่อวินาที) และอ่านแผ่น ด้วยความเร็ว 40 เท่า (150x40=6000 กิโลไบต์ต่อวินาที)
วอร์มซีดี (WORM CD หรือ Write Once Read Many CD)
เป็นซีดีที่ผู้ใช้สามารถบันทึกข้อมูลลงในแผ่นวอร์มซีดีได้หนึ่งครั้ง และสามารถอ่านข้อมูลที่บันทึกไว้ขึ้นมากี่ครั้งก็ได้ แต่จะไม่สามารถเปลี่ยนแก้ไขข้อมูลที่เก็บไปแล้วได้อีก แผ่นวอร์มซีดีสามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่ 600 เมกะไบต์ ไปจนถึงมากกว่า 3 จิกะไบต์ ขึ้นกับชนิดของวอร์มซีดีที่ใช้งาน
วอร์มซีดีจะมีจุดด้อยกว่าซีดีรอมในเรื่องของการไม่มีมาตรฐานที่แน่นอน นั่นคือแผ่นวอร์มซีดีจะต้องใช้กับเครื่องอ่านรุ่นเดียวกับที่ใช้บันทึกเท่านั้น ทำให้มีการใช้งานในวงแคบ โดยมากจะนำมาใช้ในการเก็บสำรองข้อมูลเท่านั้น
เอ็มโอดิสก์ (MO หรือ Magneto Optical disk)
เป็นระบบที่ใช้หลักการของสื่อที่ใช้สารแม่เหล็ก เช่น ฮาร์ดดิสก์ กับสื่อที่ใช้แสงเลเซอร์ เช่น ออปติคัลดิสก์เข้าด้วยกัน โดย เอ็มโอไดร์ฟ จะใช้แสงเลเซอร์ช่วยในการบันทึกและอ่านข้อมูล ทำให้สามารถอ่านและบันทึกแผ่นกี่ครั้งก็ได้คล้ายกับฮาร์ดดิสก์ เคลื่อนย้ายแผ่นได้คล้ายฟลอปปี้ดิสก์ มีความจุสูงมากคือตั้งแต่ 200 MB ขึ้นไป รวมทั้งมีความเร็วในการใช้งานที่สูงกว่าฟลอปปี้ดิสก์และซีดีรอม แต่จะช้ากว่าฮาร์ดดิสก์
ข้อดีอีกประการของเอ็มโอดิสก์คือ ข้อมูลที่เก็บอยู่ในเอ็มโอดิสก์จะปลอดภัยจากสนามแม่เหล็ก ต่างกับฟลอปปี้ดิสก์และฮาร์ดิสก์ เพราะสนามแม่เหล็กเพียงอย่างเดียวไม่มีความร้อนจากแสงเลเซอร์จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลได้ และการที่ใช้แสงเลเซอร์ช่วยในการอ่านและบันทึกข้อมูลนั้น ทำให้หัวอ่านบันทึกข้อมูลไม่จำเป็นต้องเข้าใกล้กับผิวของแผ่นดิสก์เหมือนกับฮาร์ดดิสก์ จึงช่วยลดความผิดพลาดที่เกิดจาก การล้มเหลว (Crash) ของหัวอ่าน โดยดิสก์แบบเอ็มโอสามารถมีอายุการใช้งานได้ยาวนานกว่า 30 ปีทีเดียว ข้อเสียที่สำคัญของเอ็มโอดิสก์ คือราคาเครื่องขับแผ่นเอ็มโอจะเกิดการทำงานสองขั้นตอน คือลบข้อมูลออกแล้วจึงเขียนข้อมูลใหม่เข้าไป
ดีวีดี(DVD หรือ Digital Versatile Disk)
เป็นเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดที่เริ่มได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน แผ่นดีวีดีสามารถเก็บข้อมูลได้ต่ำสุดที่ 4.7 จิกะไบต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับเก็บภาพยนตร์เต็มเรื่องด้วยคุณภาพสูงสุดทั้งภาพและเสียง (ในขณะที่ CD-ROM หรือ Laser Disk ที่นิยมใช้เก็บภาพยนตร์ในปัจจุบันต้องใช้หลายแผ่น) ทำให้เป็นที่คาดหมายว่าดีวีดีจะมาแทนที่ทั้งซีดีรอม เลเซอร์ดิสก์หรือแม้กระทั่งวิดีโอเทป
ข้อกำหนดของดีวีดีจะสามารถมีความจุได้ตั้งแต่ 4.7 GB ถึง 17 GB และมีความเร็วในการเข้าถึง (Access time) อยู่ที่ 600 กิโลไบต์ต่อวินาที ถึง 1.3 เมกะไบต์ต่อวินาที รวมทั้งสามารถอ่านแผ่นซีดีรอมแบบเก่าได้ด้วย และยังมีข้อกำหนดสำหรับเครื่องรุ่นที่สามารถอ่านและเขียนแผ่นดีวีดีได้ในตัว เช่น DVD-R(DVD Recordable) ซึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้หนึ่งครั้ง DVD-ROM ซึ่งสามารถบันทึกและลบข้อมูลได้เช่นเดียวกับดิสก์เกต และ DVD-RW ซึ่งสามารถบันทึกและลบข้อมูลได้หลายครั้ง แต่ต้องทำทั้งแผ่นในคราวเดียว เป็นต้น
4. ส่วนเชื่อมต่ออุปกรณ์ (Peripheral Interface)
1. ยูเอสบี (USB หรือ Universal Serial Bus)
เป็นส่วนเชื่อมต่อที่ใช้หลักการของบัสแบบอนุกรมที่ได้รับความนิยม และเป็นมาตรฐานที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน ส่วนเชื่อมต่อยูเอสบีจะเป็นบัสอเนกประสงค์สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ความเร็วต่ำทั้งหมดเข้าพอร์ตชนิดต่าง ๆ ด้านหลังเครื่อง จะเปลี่ยนมาเป็นการเข้ากับพอร์ตยูเอสบีเพียงพอร์ตเดียว อุปกรณ์ที่ต่อทีหลังจะใช้วิธีต่อเข้ากับพอร์ตยูเอสบีของอุปกรณ์ก่อนหน้าแบบ เรียงไปเป็นทอด ๆ (Daisy chain) ซึ่งสามารถต่อได้สูงสุดถึง 127 อุปกรณ์ และสายเชื่อมระหว่างอุปกรณ์ยาวได้ถึง 5 เมตร
อุปกรณ์ที่เป็นแบบยูเอสบีจะสนับสนุนการถอดหรือเปลี่ยนอุปกรณ์โดยไม่ต้องปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ก่อน (Hot Swapping) รวมทั้งสนับสนุนการใช้งานแบบเสียบแล้วใช้ได้ทันที (Plug and Play) โดยส่วนเชื่อมต่อแบบยูเอสบีที่ใช้ในปัจจุบันจะใช้มาตรฐาน USB 1.1 ที่มีความเร็ว 2 ระดับ คือ 1.5 เมกะบิตต่อวินาที และ 12 เมกะบิตต่อวินาที ในขณะที่มาตรฐานรุ่นล่าสุดคือ USB 2.0 จะสามารถมีความเร็วได้ถึง 480 Mbps ซึ่งทำให้สามารถรับส่งข้อมูลคุณภาพและเสียงจำนวนมาก ๆ ได้
2. อินฟราเรด (IrDa Port)
เป็นมาตรฐานส่วนเชื่อมต่อจาก Infrared Data Association(IrDa) ซึ่งเป็นการรวมตัวของกลุ่มผู้ผลิตอุปกรณ์เพื่อพัฒนามาตรฐานในการส่งผ่านข้อมูลผ่านคลื่นแสงอินฟราเรด ในปัจจุบัน ส่วนเชื่อมต่อแบบอินฟราเรดได้รับการติดตั้งในอุปกรณ์จำนวนมาก เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุค พีดีเอ โทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นต้น เนื่องจากส่วนเชื่อมต่ออินฟราเรดมีข้อดีคือ ไม่ต้องใช้สายในการเชื่อมต่อ ทำให้สะดวกกับการใช้งานในอุปกรณ์แบบพกพา อีกทั้งส่วนเชื่อมต่ออินฟราเรดยังมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำมากเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีไร้สายแบบอื่น ข้อจำกัดของส่วนเชื่อมต่อประเภทนี้คือระยะห่างระหว่างอุปกรณ์จะต้องไม่เกิน 1-3 เมตร และต้องไม่มีสิ่งกีดขวางในระหว่างอุปกรณ์ที่ใช้งาน
3. อุปกรณ์พีซีการ์ด (PC CARD)
เทคโนโลยีพีซีการ์ดเป็นเทคโนโลยีซึ่งเกิดจากมาตรฐาน PCMCIA (The Personal Computer Memory Card International Association) ซึ่งเป็นมาตรฐานในการออกแบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับอุปกรณ์ที่มีขนาดเท่ากับนามบัตร โดยอุปกรณ์ดังกล่าวอาจเป็นได้ทั้งอุปกรณ์หน่วยความจำ ตลอดจนอุปกรณ์รับหรือแสดงผลต่าง ๆ
อุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบพีซีการ์ดจะใช้พลังงานน้อย ทนทานต่อการใช้งาน มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา ทำให้มีความเหมาะสมอย่างยิ่งที่จะทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ และต้องการพกพาไปยังที่ต่าง ๆ เช่น โน้ตบุค และพีดีเอ เป็นต้น นอกจากนี้ อุปกรณ์พีซีการ์ดยังมีการนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางกับอุปกรณ์ประเภทต่าง ๆ เช่น กล้องดิจิตอล อุปกรณ์บันทึกข้อมูล ตลอดจนโทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นต้น
อุปกรณ์พีซีการ์ดสามารถแบ่งได้เป็น 3 ชนิด โดยทั้ง 3 ชนิดจะมีขนาดความกว้างและความยาวประมาณเท่ากับบัตรเครดิต รวมทั้งใช้การเชื่อมต่อด้วยคอนเน็คเตอร์แบบ 68 เข็มเหมือนกัน แต่จะแตกต่างกันที่ความหนา คือ
PC Card Type l จะมีความหนา 3.3 มิลลิเมตร นิยมใช้กับอุปกรณ์หน่วยความจำ เช่น RAM, Flash Memory และ SRAM เป็นต้น
PC Card Typd ll จะมีความหนา 5.0 มิลลิเมตร นิยมใช้กับอุปกรณ์ Input/Output เช่น แฟกซ์/โมเด็ม การ์ด LAN เป็นต้น
PC Card Type lll มีความหนา 10.5 มิลลิเมตร จะใช้กับอุปกรณ์ที่มีส่วนประกอบค่อนข้างหนา เช่นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลประเภทฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น
5. ยูพีเอส (UPS)
ยูพีเอส หรือ Uninterruptible Power Supply เป็นอุปกรณ์สำหรับจ่ายกระแสไฟฟ้าสำรองจากแบตเตอรี่ เพื่อเป็นแหล่งพลังงานฉุกเฉินในกรณีเกิดปัญหากับระบบไฟฟ้าหลัก เช่น ไฟดับ ไฟตก ไฟเกิน เป็นต้น โดยปกติแล้วยูพีเอสจะสามารถจ่ายพลังงานให้เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ทำงานได้ต่ออีกหลายนาทีหลังจากไฟฟ้าดับ ทำให้ผู้ใช้สามารถจัดเก็บข้อมูลหรือทำ ขั้นตอนปิดระบบ (Shutdown) ให้เรียบร้อย และหากเป็นยูพีเอสที่มีกำลังไฟฟ้าสูงก็จะสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าให้ใช้งานได้หลายชั่วโมง นอกจากนี้ในปัจจุบัน จะมียูพีเอสซึ่งมีซอฟต์แวร์มาช่วยในการจัดเก็บข้อมูลและปิดระบบโดยอัตโนมัติเมื่อระบบไฟฟ้ามีปัญหา ซึ่งจะมีประโยชน์ในกรณีที่ผู้ใช้ไม่ได้อยู่ใกล้เครื่องคอมพิวเตอร์ในขณะนั้น
ยูพีเอสสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ
Standby Power systems จะเป็นระบบยูพีเอสที่ในเวลาปกติจะให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ใช้พลังงานจากระบบไฟฟ้าโดยตรง แต่จะคอยตรวจสอบพลังงานไฟฟ้าและทำการเปลี่ยนไปใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ทันทีที่ตรวจพบปัญหา จุดด้อยคือการเปลี่ยนอาจใช้เวลาหลายมิลลิวินาที ซึ่งช่วงเวลานี้เครื่องคอมพิวเตอร์จะไม่ได้รับพลังงานไฟฟ้า ทำให้อาจเกิดปัญหากับอุปกรณ์บางอย่างที่มีความไวสูง มีข้อดีคือราคาต่ำและสูญเสียพลังงานไฟฟ้าน้อยมาก บางครั้งอาจเรียกระบบนี้ว่า Line-interactive UPS
On-line UPS systems เป็นระบบยูพีเอสที่คอยจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆตลอดเวลาไม่ว่าระบบไฟฟ้าหลักจะมีปัญหาหรือไม่ ทำให้ได้พลังงานไฟฟ้าที่มีคุณภาพสูงอยู่ตลอดเวลา มีข้อเสียคือราคาแพง และมีการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าไปกับการแปลงไฟฟ้าตลอดเวลา รวมทั้งมีอายุการใช้งานสั้นกว่าด้วย บางครั้งอาจเรียกระบบนี้ว่า Double Conversion UPS เนื่องจาก UPS ประเภทนี้จะต้องทำการแปลงไฟฟ้ากระแสสลับจากแหล่งจ่ายไฟไปเป็นกระแสตรง และแปลงกลับมาเป็นกระแสสลับให้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ใช้อีกครั้งหนึ่ง
6. แบตเตอรี่แบบเติมประจุ (Rechargeable battery)
แบตเตอรี่แบบเติมประจุ ได้รับความนิยมมาใช้ในอุปกรณ์แบบพกพา เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุค เครื่องพีดีเอ โทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นต้น เนื่องจากแบตเตอรี่รุ่นใหม่ ๆ สามารถใช้งานได้อย่างยาวนาน และสามารถเติมประจุซ้ำ ๆ ได้หลายร้อยครั้ง ทำให้ประหยัดกว่าการใช้แบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งเป็นอย่างมาก นอกจากนี้ บางรุ่นยังสามารถรายงานระดับพลังงานที่เหลืออยู่เพื่อให้ผู้ใช้ทราบได้ว่าสามารถใช้งานอุปกรณ์ชิ้นนั้นได้อีกนานเท่าใด แบตเตอรี่แบบเติมประจุที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน สามารถแบ่งเป็นสามประเภท คือ
NiCD battery แบตเตอรี่แบบนิกเกิลแคดเมียม (Nickel Cadmium) เป็นแบตเตอรี่ที่มีราคาถูก สามารถทำการประจุซ้ำได้ประมาณ 700-1000 ครั้ง แต่ แบตเตอรี่ประเภทนี้จะสามารถใช้งานได้ไม่นานนัก และมีปัญหา Memory effect ทำให้ต้องทำการใช้งานให้ประจุหมดทุกครั้งก่อนที่จะทำการเติมประจุใหม่
NiMH battery แบตเตอรี่แบบนิกเกิลเมตัลไฮไดร์ด (Nichel Metal Hydride) เป็นแบตเตอรี่ที่ได้รับความนิยมอย่างมาก เนื่องจากให้พลังงานที่ยาวนานกว่าแบบ NicD ประมาณ 40-50 เปอร์เซ็นต์ อีกทั้งไม่มีปัญหา Memory effect ทำสามารถเติมประจุเมื่อใดก็ได้ สามารถทำการเติมประจุได้ประมาณ 500 ครั้ง ข้อเสียของแบตเตอรี่ประเภทนี้คือจะมีการสูญเสียพลังงานประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ทุกวันไม่ว่าจะมีการใช้งานหรือไม่ก็ตาม
Lithium-Ion battery แบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออน (Lithium-Ion) เป็นแบตเตอรี่ที่กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากให้พลังงานที่สูงกว่า แบบ NiMH ประมาณ 2 เท่า ไม่มีปัญหา memory effect เติมประจุได้ประมาณ 500 ครั้ง และมีน้ำหนักที่เบา ทำให้มีความเหมาะสมในการนำมาใช้กับอุปกรณ์พกพาต่าง ๆ เป็นอย่างยิ่ง ข้อเสียของแบตเตอรี่ประเภทนี้คือราคาที่ค่อนข้างสูงกว่าประเภทอื่น ๆ พอสมควร
7. Modem (modulation-Demodulation)
จะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายภายนอกผ่าน สายโทรศัพท์ดั้งเดิม (POTS) ซึ่งปกติใช้ส่งสัญญาณเสียงเท่านั้น โมเด็มมีหน้าที่ในการแปลงสัญญาณดิจิตอลจากคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณอนาลอก เพื่อส่งผ่านไปตามสายโทรศัพท์ และเมื่อได้รับข้อมูลก็ทำการแปลงสัญญาณอนาลอกที่ได้รับให้เป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อให้คอมพิวเตอร์นำไปประมวลผล ในปัจจุบันนี้ สามารถส่งผ่านโมเด็มได้ด้วยความเร็วสูงสุดตามมาตรฐาน V.90 ของ ITU ที่ 56 kbps
โมเด็มสามารถแบ่งเป็นแบบต่าง ๆ ได้คือ
• โมเด็มภายใน (Internal MODEM) จะเป็นโมเด็มแบบเป็นการ์ดใช้เสียบกับช่องขยายเพิ่มเติมในเครื่องคอมพิวเตอร์ มีข้อดีคือราคาถูกและไม่ต้องเสียบไฟแยกต่างหาก
• โมเด็มแบบภายนอก (External MODEM) จะเป็นกล่องสำหรับเชื่อมต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทาง พอร์ตอนุกรม (serial port) หรือ ยูเอสบี (USB) มีข้อดีคือเคลื่อนย้ายได้ง่าย และมีไฟแสดงสถานะการทำงาน
• โมเด็มแบบกระเป๋า (Pocket MODEM) จะเป็นโมเด็มขนาดเล็กที่สามารถพกใส่กระเป๋าเสื้อได้และเสียบเข้ากับพอร์ตอนุกรม
• โมเด็มแบบการ์ด (PCMCIA MODEM) จะเป็นโมเด็มที่มีขนาดเท่ากับบัตรเครดิตเท่านั้น นิยมใช้กับเครื่องโน้ตบุคโดยเสียบผ่านช่องเสียบแบบ PCMCIA Type ll
8. หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูลและโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งอาจเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary storage)
หน่วยความจำหลักที่นิยมใช้งานอยู่ในปัจจุบัน สามารถแบ่งอออกได้เป็น 2 ประเภท
1. หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory)
เรียกสั้น ๆ ว่า รอม (ROM) เป็นหน่วยความจำที่มีคุณสมบัติในการเก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าหล่อเลี้ยง (Non-Volatile) นั่นคือแม้จะปิดเครื่องไปแล้วเมื่อเปิดเครื่องใหม่ข้อมูลในรอมก็ยังอยู่เหมือนเดิม นิยมใช้เป็นหน่วยความจำสำหรับเก็บชุดคำสั่งในการเริ่มต้นระบบ หรือชุดคำสั่งที่สำคัญ ๆ ของคอมพิวเตอร์ คำสั่งเริ่มต้นระบบจะถูกเก็บไว้ในชิปชื่อ ROM BIOS (Basic Input / Output System) ข้อเสียของรอมคือจะไม่สามารถแก้ไขหรือเพิ่มเติมชุดคำสั่งได้ในภายหลัง รวมทั้งมีความเร็วในการทำงานช้ากว่าหน่วยความจำแบบแรม
นอกจากนี้ ในปัจจุบันยังมีรอมที่เป็นชิปพิเศษแบบต่าง ๆ อีก คือ
PROM (Programmable Read-Only Memory)
เป็นหน่วยความจำแบบ ROM ที่สามารถบันทึกด้วยเครื่องบันทึกพิเศษได้หนึ่งครั้ง จากนั้นจะลบหรือแก้ไข้ไม่ได้
EPROM(Erasable PROM)
เป็นหน่วยความจำ ROM ที่ใช้แสงอัลตราไวโอเลตในการเขียนข้อมูล สามารถนำออกจากคอมพิวเตอร์ไปลบโดยใช้เครื่องมือพิเศษและบันทึกข้อมูลใหม่ได้
EEPROM (Electrically Erasable PROM)
จะเป็นเทคโนโลยีซึ่งรวมเอาข้อดีของรอมและแรมเข้าด้วยกัน กล่าวคือจะเป็นชิปที่ใช้ไฟฟ้าในการหล่อเลี้ยง (non-volatile) สามารถเขียน แก้ไข หรือลบข้อมูลที่เก็บไว้ได้ด้วยโปรแกรมพิเศษ โดยไม่ต้องถอดออกจากเครื่องคอมพิวเตอร์เลย ทำให้เปรียบเสมือนหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่มีความเร็วสูงอย่างไรก็ตาม หน่วยความจำชนิดนี้จะมีข้อด้อยอยู่ 2 ประการเมื่อเทียบกับหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง นั่นคือราคาที่สูงและมีความจุข้อมูลต่ำกว่ามาก ทำให้การใช้งานยังจำกัดอยู่กับงานที่ต้องการความเร็วสูง และเก็บข้อมูลไม่มากนัก ตังอย่างของหน่วยความจำแบบ EEPROM ที่รู้จักกันดีคือ หน่วยความจำแบบแฟลช (Flash memory) ซึ่งนิยมนำมาใช้เก็บ BIOS ในเครื่องรุ่นใหม่ ๆ
เสริมศัพท์
ความเร็วในการเข้าถึง (Access time)
คือเวลาที่โปรแกรมหรืออุปกรณ์ใช้ในการหาข้อมูลให้คอมพิวเตอร์นำไปประมวล นิยมใช้เป็นค่าสำหรับบอกความเร็วของอุปกรณ์เก็บข้อมูล เช่น หน่วยความจำหลัก และหน่วยเก็บความจำสำรอง โดยหน่วยความจำหลักจะมีความเร็วอยู่ในหน่วยของ nanoseconds(ns หรือ หนึ่งส่วนพันล้านวินาที)
ความเร็วในการเข้าถึงของหน่วยความจำ เป็นปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งที่มีผลกระทบกับประสิทธิภาพของซีพียู โดยจะต้องมีความเร็วพอที่จะสามารถส่งข้อมูลให้ซีพียูได้ในทันที ไม่เช่นนั้นซีพียูจะต้องมีการกำหนดว่าใหยุดรอระยะหนึ่งทุกครั้งที่อ่านเขียนข้อมูลจากหน่วยความจำ เรียกว่า เวทสเตท (Wait state) ซึ่งมีหน่วยเป็น วงรอบสัญญาณนาฬิกา (Clock cycle)
ส่วนความเร็วในการเข้าถึงของหน่วยเก็บความจำสำรอง จะเรียก ความเร็วในการเข้าถึงเฉลี่ย (Average access time) ซึ่งประกอบด้วยเวลาที่ไดร์ฟใช้ในการหาแทร็กที่ถูกต้อง กับเวลาเฉลี่ยในการเลื่อนหัวอ่าน (average seek time) ไปยังตำแหน่งที่ต้องการ นิยมใช้เป็นหน่วยวัดความเร็วในอุปกรณ์แบบเข้าถึงข้อมูลโดยตรง (Direct access) เช่น ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น
2. หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้ (Random Access Memory)
นิยมเรียกสั้น ๆ ว่า แรม (RAM) หมายถึงหน่วยความจำความเร็วสูงซึ่งเป็นที่เก็บโปรแกรมและข้อมูลในคอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีหน่วยความจำความเร็วสูงนี้ โปรเซสเซอร์ก็จะทำงานไม่ได้เลย เนื่องจากความจำแรมเป็นเสมือนกระดาษทด ที่เก็บข้อมูลทุกอย่างที่โปรเซสเซอร์ใช้ในขณะกำลังทำงานอยู่ เพราะอุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลอื่น เช่น ดิสก์ไดร์ฟ จะมีความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลช้ามาก ขณะที่ซีพียูทำงานจึงต้องทำงานกับหน่วยความจำแรมที่มีความเร็วสูงเสมอ
โดยปกติแล้ว ถ้าคอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำมาก ก็จะสามารถทำงานได้เร็วขึ้น เพราะมีเนื้อที่สำหรับเก็บคำสั่งของโปรแกรมต่าง ๆ ได้ทั้งหมด ไม่ต้องเรียกคำสั่งที่ใช้มาจากหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง ซึ่งจะทำให้การทำงานช้าลงอย่างมาก แผงวงจรหลัก (Main board) ที่อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยปกติจะถูกออกแบบมาให้สามารถเพิ่ม ชิปหน่วยความจำ(memory chip) ได้โดยง่าย เนื่องจากถ้าผู้ใช้ต้องทำงานกับโปรแกรมที่มีการคำนวณซับซ้อนหรือทำงานกับภาพกราฟิก ก็อาจจำเป็นต้องทำการเพิ่มหน่วยความจำให้มากขึ้น
คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ส่วนมากจำเป็นต้องมีหน่วยความจำจำนวนมาก เนื่องจากคอมพิวเตอร์นี้จะมีผู้ใช้หลายคนทำงานพร้อม ๆ กัน โดยใช้หลักการของ มัลติโปรเซสซิง (Multiprocessing) ทำให้ต้องมีการแบ่งเนื้อที่ในหน่วยความจำ เพื่อเก็บโปรแกรมของผุ้ใช้แต่ละคนสามารถประมวลผลไปในเวลาเดียวกันมากขึ้น
หน่วยความจำ RAM ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน คือ
DRAM (Dynamic RAM)
เป็นหน่วยความจำที่มีการใช้งานกันมากที่สุดในปัจจุบัน จะมีวงจรคล้ายตัวเก็บประจุเพื่อจัดเก็บแต่ละบิตของข้อมูล ทำให้ต้องมีการย้ำสัญญาณไฟฟ้าเข้าไปก่อนที่จะสูญหาย เรียกว่า การรีเฟรช (Refresh) หน่วยความจำ DRAM จะมีข้อดีที่ราคาต่ำ แต่ข้อเสียคือมีความเร็วในการเข้าถึง (Access time) ประมาณ 50 – 150 nanoseconds ซึ่งไม่สูงนักเนื่องจากต้องมีการรีเฟรชข้อมูลอยู่ตลอดเวลา ทำให้มีการนำเทคนิค ต่าง ๆ มาช่วยลดเวลาในการเข้าถึงข้อมูล และเกิด DRAM ชนิดย่อย ๆ เช่น FPM (Fast Page Mode) RAM, EDO (Extended Data Output) RAM, SDRAM (Synchronous DRAM), DDR (Double Data Rate) SDRAM และ RDRAM (Rambus DRAM) เป็นต้น
นอกจากนี้ ยังมี DRAM แบบพิเศษซึ่งมีการปรับปรุงให้ทำงานเร็วขึ้นเพื่อใช้เป็นหน่วยความจำสำหรับระบบแสดงผลกราฟิก ซึ่งต้องการหน่วยความจำที่สามารถถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วสูง เช่น VRAM(Video RAM), WRAM (Window RAM), SGRAM (Synchronous Graphics RAM) และ MDRAM (Multibank RAM) เป็นต้น
ก่อนที่จะศึกษาว่าคอมพิวเตอร์เก็บข้อมูลได้อย่างไร ผู้อ่านจะต้องทราบก่อนว่าสื่อสำหรับเก็บข้อมูลนั้นมีอะไรบ้าง เนื่องจากคอมพิวเตอร์แปลงคำสั่งและข้อมูลต่าง ๆ เก็บไว้ในรูปแบบของเลขฐานสองคือ 0 และ 1 ทั้งสิ้น โดยที่ตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์พิเศษต่าง ๆ จะถูกแทนด้วยกลุ่มของตัวเลขเลขฐานสอง และเนื่องจากแรมเป็นหน่วยความจำที่ไม่ได้เก็บข้อมูลอย่างถาวร ถ้าปิดเครื่องหรือไฟดับข้อมูลก็หายไป ดังนั้นถ้าผู้ใช้มีข้อมูลอยู่ในแรมก็จะต้องทำการจัดเก็บข้อมูล โดยย้ายข้อมูลจากหน่วยความจำไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เนื่องจากสามารถเก็บข้อมูลได้อย่างถาวร ไม่มีการเปลี่ยนแปลงนอกจากผู้ใช้เป็นผู้สั่ง รวมทั้งสามารถเก็บข้อมูลจำนวนมากได้ และที่สำคัญหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะมีราคาถูกมากเมื่อเทียบกับหน่วยความจำหลัก ทำให้คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองซึ่งสามารถเก็บข้อมูลจำนวนมาก อย่างไรก็ดีความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลของหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะต่ำกว่าหน่วยความจำหลัก ดังนั้นจึงควรทำงานให้เสร็จก่อน จึงย้ายข้อมูลนั้นไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
ในปัจจุบันมีหน่วยเก็บข้อมูลให้เลือกใช้หลายชนิด ดังต่อไปนี้
1.เทป (Tape)
เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)
เป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่ใช้กันมานานตั้งแต่คอมพิวเตอร์ยุคที่หนึ่งและยุคที่สอง ปัจจุบันได้รับความนิยมน้อยลง เทปแม่เหล็กมีหลักการทำงานคล้ายเทปบันทึกเสียง แต่เปลี่ยนจากการเล่น (Play) และบันทึก (Record) เป็นการอ่าน (Read) และเขียน (Write) แทนในเครื่องเมนเฟรมเทปที่ใช้จะเป็นแบบม้วนเทป (Reel-to-reel) ซึ่งเป็นวงล้อขนาดใหญ่ ในเครื่องมินิคอมพิวเตอร์จะใช้คาร์ ทริดจ์เทป (Cartridge tape) ซึ่งมีลักษณะคล้ายวิดีโอเทป ส่วนในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จะใช้ตลับเทป (Cassette tape) ซึ่งมีลักษณะเหมือนเทปเพลง เทปทุกชนิดที่กล่าวมามีหลักการทำงานคล้ายกับเทปบันทึกเสียง คือจะอ่านข้อมูลตามลำดับก่อนหลังตามที่ได้บันทึกไว้ เรียกหลักการนี้ว่าการเข้าถึงข้อมูลตามลำดับ (Sequential access) การทำงานลักษณะนี้จึงเป็นข้อเสียของการใช้เทปแม่เหล็กบันทึกข้อมูล คือทำให้อ่านข้อมูลได้ช้า เนื่องจากต้องอ่านข้อมูลในม้วนเทปไปเรื่อย ๆ จนถึงตำแหน่งที่ต้องการ ผู้ใช้จึงนิยมนำเทปแม่เหล็กมาสำรองข้อมูลเท่านั้น ส่วนข้อมูลที่กำลังใช้งานจะถูกเก็บอยู่บนหน่วยเก็บข้อมูลแบบ จานแม่เหล็ก (Magetic Disk) เพื่อให้เรียกใช้ได้ง่าย และนำเฉพาะข้อมูลที่สำคัญและไม่ถูกเรียกใช้บ่อยมา เก็บสำรอง (Backup) ไว้ในเทปแม่เหล็ก เพื่อป้องกันการสูญหายของข้อมูล
ข้อดีของเทปแม่เหล็กคือสามารถบันทึก อ่าน และลบกี่ครั้งก็ได้ รวมทั้งมีราคาต่ำ นอกจากนี้ยังสามารถบันทึกข้อมูลจำนวนมาก ๆ ได้อย่างรวดเร็ว ในสื่อที่มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก ความจุของเทปแม่เหล็กจะมีหน่วยเป็น ไบต์ต่อนิ้ว (Byte per inch) หรือ บีพีไอ (bpi) ซึ่งหมายถึงจำนวนตัวอักษรที่เก็บในเทปยาวหนึ่งนิ้ว หรือเรียกได้อีกอย่างว่าความหนาแน่นของเทปแม่เหล็ก เทปแม่เหล็กที่มีความหนาแน่นต่ำ จะเก็บข้อมูลได้ประมาณ 1,600 บีพีไอ ส่วนเทปแม่เหล็กที่มีความหนาแน่นสูง จะเก็บข้อมูลได้ประมาณ 6,250 บีพีไอ นอกจากนี้ จะมีเทปแม่เหล็กรุ่นใหม่ ๆ คือ DAT (Digital Audio Tape) ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าเครดิตการ์ดเล็กน้อย แต่สามารถจุข้อมูลได้ 2-5 จิกะไบต์ และ R-DAT ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่า 14 จิกะไบต์ บนเทปที่ยาว 90 เมตร
การที่เทปแม่เหล็กยังคงได้รับความนิยมให้เป็นสื่อที่เก็บสำรองข้อมูล ก็เพราะความเร็ว ความจุข้อมูล และราคานั่นเอง
2. จานแม่เหล็ก (Magnetic Disk)
จานแม่เหล็กสามารถเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก และมีคุณสมบัติในการ เข้าถึงข้อมูลโดยตรง (Direct access) ไม่จำเป็นต้องอ่านไปตามลำดับเหมือนเทป จานแม่เหล็กจะต้องใช้คู่กับ ตัวขับจานแม่เหล็ก หรือ ดิสก์ไดร์ฟ (Disk drive) ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับอ่านเขียนจานแม่เหล็ก (มีหน้าที่คล้ายกับเครื่องเล่นเทป) จานแม่เหล็กเป็นสื่อที่ใช้หลักการของการ เข้าถึงข้อมูลแบบสุ่ม (Random-access) นั่นคือ ถ้าต้องการข้อมูลลำดับที่ 52 หัวอ่านก็จะตรงไปที่ข้อมูลนั้นและอ่านข้อมูลนั้นขึ้นมาใช้งานทันที ทำให้มีความเร็วในการอ่านและบันทึกที่สูงกว่าเทปมาก หัวอ่านของดิสก์ไดร์ฟเรียกว่า หัวอ่านและบันทึก (read/write head) เมื่อผู้ใช้ใส่แผ่นจานแม่เหล็กเข้าไปในดิสก์ ไดร์ฟ แผ่นจานแม่เหล็กก็จะเข้าไปสวมอยู่ในแกนกลม ซึ่งเป็นที่ยึดสำหรับหมุนแผ่นจานแม่เหล็ก จากนั้นหัวอ่านและบันทึกก็จะอ่าน อิมพัลส์ของแม่เหล็ก (Magnetic impulse) บนแผ่นจานแม่เหล็กขึ้นมาและแปลงเป็นข้อมูลส่งเข้าคอมพิวเตอร์ต่อไป หัวอ่านและบันทึกสามารถเคลื่อนย้ายในแนวราบเหนือผิวหน้าของแผ่นจานแม่เหล็ก ถ้าใช้แผ่นจานแม่เหล็กที่มีผิวหน้าต่างกัน ก็ต้องใช้หัวอ่านและบันทึกต่างชนิดกันด้วย นอกจากนี้ เนื่องจากดิสก์ไดร์ฟนั้นเป็นเพียงอุปกรณ์เครื่องกลชนิดหนึ่งซึ่งอาจเกิดปัญหาขึ้นได้ จึงจำเป็นต้องมีการเก็บสำรองข้อมูลและโปรแกรมที่ใช้อย่างสม่ำเสมอ
ก่อนที่จะใช้แผ่นจานแม่เหล็กเก็บข้อมูล จะต้องผ่านขั้นตอนของการ ฟอร์แมต(Format) ก่อน เพื่อเตรียมแผ่นจานแม่เหล็กให้พร้อมสำหรับเครื่องรุ่นที่จะใช้งาน (เช่น เครื่อง PC และ Mac จะมีฟอร์แมตที่ต่างกันแต่สามารถใช้แผ่นจานแม่เหล็กรุ่นเดียวกันได้) โดยหัวอ่านและบันทึกจะเขียนรูปแบบของแม่เหล็กลงบนผิวของแผ่นจานแม่เหล็ก เพื่อให้การบันทึกข้อมูลลงแผ่นจานแม่เหล็กในภายหลังทำตามรูปแบบดังกล่าว การฟอร์แมตแผ่นจานบันทึกจัดเป็นงานพื้นฐานหนึ่งของระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์
ข้อมูลจะถูกบันทึกลงบนจานแม่เหล็กตามรูปแบบที่ได้ฟอร์แมตไว้แล้ว คือแบ่งในแนววงกลมรอบแกนหมุนเป็นหลาย ๆ วง เรียกว่า แทร็ก(Track) แต่ละแทร็กจะถูกแบ่งออกในแนวของขนมเค็กเรียกว่าเซกเตอร์ (Sector) และถ้ามีเซกเตอร์มากกว่าหนึ่งเซกเตอร์รวมกันเรียกว่า คลัสเตอร์ (Cluster) นอกจากนี้ในระบบคอมพิวเตอร์ส่วนมากจะมีตารางสำหรับจัดการข้อมูลในแผ่นจานแม่เหล็ก ซึ่งมีหน้าที่เก็บตำแหน่งแทร็กและเซกเตอร์ของข้อมูลที่อยู่ภายในจานแม่เหล็ก เรียกตารางนี้ว่า ตารางแฟต (FAT หรือ File Allocation Table) ซึ่งตารางนี้ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถค้นหาและจัดการกับข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว
ในปัจจุบันมีจานแม่เหล็กที่ได้รับความนิยมอย่างสูงอยู่สองชนิด คือ ฟลอปปี้ดิสก์ (Floppy Disk) และ ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) โดยเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ที่จำหน่ายในปัจจุบันจะมีดิสก์ไดร์ฟและฮาร์ดดิสก์ติดมาด้วยเสมอ
ฟลอปปี้ดิสก์และดิสก์ไดร์ฟ (Floppy Disk and Disk Drive)
ฟลอปปี้ดิสก์หรือที่บางครั้งนิยมเรียกว่าดิสก์เกตต์ (Diskette) เป็นแผ่นพลาสติกวงกลม ในปัจจุบันนิยมใช้ขนาด 3.5 นิ้ว (วัดจากเส้นรอบวงของวงกลม) ซึ่งบรรจุอยู่ในพลาสติกแบบแข็งรูปสี่เหลี่ยม และสามารถอ่านได้ด้วยดิสก์ไดร์ฟ เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนี้ส่วนมากจะมีดิสก์ไดร์ฟอย่างน้อยครึ่งไดร์ฟเสมอ ดิสก์ไดร์ฟมีหน้าที่สองอย่างคือ อ่านและบันทึก โดยการอ่านมีหลักการทำงานคล้ายกับการเล่นซีดีเพลง ส่วนการบันทึกนั้นมีหลักการทำงานคล้ายกับการบันทึกเสียงลงในเทปบันทึกเสียง ต่างกันก็ตรงที่ผู้ใช้ไม่ต้องกดปุ่มใด ๆ เมื่อต้องการบันทึกข้อมูล เพราะโปรแกรมที่ใช้งานจะจัดการให้โดยอัตโนมัติ แผ่นดิกส์เกตต์จะมี แถบป้องกันการบันทึก (Write-protection) อยู่ด้วย ผู้ใช้สามารถเปิดแถบนี้เพื่อป้องกันไม่ให้มีการบันทึกข้อมูลอื่นทับไปหรือลบทิ้งข้อมูล
จำนวนข้อมูลที่เก็บอยู่ในแผ่นดิสก์เกตต์ จะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสารแม่เหล็กบนผิวของแผ่นโดยสามารถแบ่งออกเป็นสองชนิด คือ ดิสก์ความจุสองเท่า (Double density) ซึ่งปัจจุบันไม่นิยมใช้แล้ว ส่วนอีกชนิดหนึ่งคือ ดิสก์ความจุสูง (High density) ซึ่งจะเก็บข้อมูลได้มากกว่าดิสก์ที่มีความจุเป็นสองเท่าและเป็นดิสก์ที่นิยมใช้งานกันอยู่ทั่วไป
นอกจากนี้ ในปัจจุบันจะมีดิสก์เกตต์แบบพิเศษที่มีความจุสูงถึง 120 MB ต่อแผ่น ซึ่งใช้เทคโนโลยีทางด้าน Laser เรียกว่า Laser Servo (LS) ช่วยให้สะดวกในการเก็บแฟ้มข้อมูลขนาดใหญ่หรือมีปริมาณมากได้ในแผ่นเพียงแผ่นเดียว รวมทั้งสามารถอ่านดิสก์เกตต์ 720 KB และ 1.44 MB ได้ โดยมีอัตราการโอนถ่ายข้อมูลเร็วกว่าดิสก์เกตต์ปกติถึง 5 เท่า
ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk)
มีหลักการทำงานคล้ายกับฟอลปปี้ดิสก์ แต่ฮาร์ดดิสก์ทำมาจากแผ่นโลหะแข็งเรียกว่า Platters ทำให้เก็บข้อมูลได้มากและทำงานได้รวดเร็ว ฮาร์ดดิสก์ส่วนมากจะถูกยึดติดอยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่ก็มีบางรุ่นที่เป็นแบบ เคลื่อนย้ายได้ (Removable Disk) โดยจะเป็นแผ่นจานแม่เหล็กเพียงแผ่นเดียวอยู่ในกล่องพลาสติกบาง ๆ มีลักษณะคล้ายกับฟอลปปี้ดิสก์ ตัวอย่างเช่น Jaz หรือ Zip Disk จาก lomega หรือ Syjet จาก Syquest ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่ 1 จิกะไบต์ขึ้นไป ในแผ่นขนาดประมาณ 3.5 นิ้ว เท่านั้น และตัวไดร์ฟจะมีทั้งรุ่นที่ต่อกับคอมพิวเตอร์ทางพอร์ตขนานหรือ SCSI
ฮาร์ดดิสก์ที่นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน จะประกอบด้วยจานแม่เหล็กหลาย ๆ แผ่น และสามารถบันทึกข้อมูลได้ทั้งสองหน้าของผิวจานแม่เหล็ก โดยที่ทุกแทร็ก (Track) และ เซกเตอร์ (Sector) ที่มีตำแหน่งตรงกันของฮาร์ดดิสก์ชุดหนึ่งจะเรียกว่า ไซลินเดอร์ (Cylinder)
แผ่นจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสก์นั้นหมุนเร็วมาก โดยที่หัวอ่านและบันทึกจะไม่สัมผัสกับผิวของแผ่นจานแม่เหล็ก ดังนั้นจึงอาจมีความผิดพลาดหรือเสียหายเกิดขึ้นได้ถ้ามีบางสิ่งอย่างเช่น ฝุ่น หรือควันบุหรี่ กีดขวางหัวอ่านและบันทึก เพราะอาจทำให้หัวอ่านและบันทึกกระแทรกกับผิวของแผ่นจานแม่เหล็ก
การที่ฮาร์ดดิสก์มีประสิทธิภาพและความจุที่สูง เนื่องจากฮาร์ดดิสก์หนึ่งชุดประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็กจำนวนหลายแผ่นทำให้เก็บข้อมูลได้มากกว่าฟลอปปี้ดิสก์ โดยฮาร์ดดิสก์ในปัจจุบันจะมีความจุเริ่มตั้งแต่ 10 GB ขึ้นไป นอกจากนี้ ฮาร์ดดิสก์จะหมุนด้วยความเร็วสูงมาก คือตั้งแต่ 5,400 รอบต่อนาทีขึ้นไป ทำให้สามารถอ่านข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ฮาร์ดดิสก์รุ่นใหม่ ๆ ส่วนมากจะมี ความเร็วในการอ่านข้อมูลเฉลี่ย (Averge access time) อยู่ต่ำกว่า 10 มิลลิวินาที (mis)
การเชื่อมต่อฮาร์ดดิสก์กับแผงวงจรหลักจะต้องมี ส่วนเชื่อมต่อฮาร์ดดิสก์ (Hard disk interface) ซึ้งจะมีวงจรมาตรฐานที่ทั้งแผงวงจรหลักและฮาร์ดดิสก์รู้จัก ทำให้ข้อมูลสามารถส่งผ่านระหว่างแผงวงจรหลักและฮาร์ดดิสก์ได้ มาตรฐานส่วนเชื่อมต่อฮาร์ดดิสก์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันคือ EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics) และ SCSI (Small Computer System Interface)
3. ออปติคัลดิสก์ (Optical Disk)
มีหลักการทำงานคล้ายกับการเล่นซีดี (CD) เพลง คือใช้เทคโนโลยีของแสงเลเซอร์ ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมหาศาลในราคาไม่แพงนัก
ในปัจจุบันจะมีออปติคอลอยู่หลายแบบซึ่งใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันไป คือ
ซีดีรอม (CD-ROM หรือ Computer Disk Read Only Memory)
แผ่นซีดีรอมจะมีลักษณะคล้ายซีดีเพลงมาก สามารถเก็บข้อมูลได้สูงถึง 650 เมตร เมกะไบต์ต่อแผ่น การใช้งานแผ่นซีดีรอมจะต้องมีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีตัวซีดีรอมไดร์ฟ (CD-ROM Drive) ซึ่งจะมีหลายชนิดขึ้นกับความเร็วในการทำงาน ซีดีรอมไดร์ฟรุ่นแรกสุดนั้นมีความเร็วในการอ่านข้อมูลที่ 150 กิโลไบต์ต่อวินาที เรียกว่ามีความเร็ว 1 เท่าหรือ 1x ซีดีรอมไดร์ฟรุ่นหลัง ๆ จะอ้างอิงความเร็วในการอ่านข้อมูลจากรุ่นแรก เช่น ความเร็ว 2 เท่า (2x) ความเร็ว 4 เท่า(4x) ไปจนถึง 50 เท่า (50x) เป็นต้น โดยปัจจุบันนี้ซีดีรอมไดร์ฟที่มีอยู่ในท้องตลาดจะมีความเร็วตั้งแต่สามสิบเท่าขึ้นไป ข้อจำกัดของซีดีรอมคือสามารถบันทึกได้เพียงครั้งเดียวด้วยเครื่องมือเฉพาะเท่านั้น จากนั้นจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลเหล่านั้นได้
ซีดีรอมได้รับความนิยมใช้เป็นสื่อเก็บข้อมูลสำหรับอ่านอย่างเดียวเป็นอย่างมาก เช่น ซอฟต์แวร์ เกมส์ พจนานุกรม แผนที่โลก หนังสือ ภาพยนตร์ เป็นต้น ซึ่งในปัจจุบันซอฟต์แวร์ต่าง ๆ จะมาในรูปของซีดีรอมเป็นหลัก เนื่องจากสะดวกต่อการติดตั้งลงฮาร์ดดิสก์ ไม่ต้องทำการเปลี่ยนแผ่นบ่อย ๆ โอกาสเสียมีน้อยและต้นทุนต่ำ
การบันทึกข้อมูลลงในแผ่นซีดีรอม ปกติแล้วต้องใช้เครื่องซึ่งมีราคาแพงมาก แต่ในปัจจุบันมีแผ่นซีดีรอมที่เรียกว่า ซีดีอาร์ (CD-R หรือ CD Recordable) ซึ่งสามารถบันทึกข้อมูลลงในแผ่นด้วยซีดีอาร์ไดร์ฟ (CD-R drive) ที่มีราคาไม่สูงนัก และนำแผ่นซีดีอาร์ที่มีข้อมูลบันทึกไว้ไปอ่านด้วยซีดีรอมไดร์ฟปกติได้ทันที
ซีดีอาร์ไดร์ฟสามารถบันทึกแผ่นซีดีอาร์ให้เป็นได้ทั้งซีดีรอมหรือซีดีเพลง (Audio CD) และเก็บบันทึกข้อมูลได้ประมาณ 600-900 เมกะไบต์ในหนึ่งแผ่น (ถ้าเก็บข้อมูลนั้นในแผ่นดิสก์เกตต์จะต้องใช้หลายร้อยแผ่น) ทำให้เหมาะกับการนำมาจัดเก็บข้อมูลทางด้าน มัลติมีเดีย (Multimedia) และยังมีการนำมาใช้บันทึกเป็น แผ่นต้นฉบับ (Master Disk) เพื่อนำไปผลิตแผ่นซีดีจำนวนมากต่อไป
ความเร็วของไดร์ฟซีดีอาร์จะระบุโดยใช้ตัวเลขสองตัวคือความเร็วในการเขียนแผ่นและความเร็วในการอ่านแผ่น คั่นด้วยเครื่องหมาย X ซึ่งหมายถึงความเร็วคิดเป็นจำนวนเท่าของ 150 กิโลไบต์ต่อวินาที เช่น 24x40 หมายถึง ไดร์ฟซีดีอาร์นั้นสามารถเขียนแผ่นด้วยความเร็ว 24 เท่า (150x24 =3600 กิโลไบต์ต่อวินาที) และอ่านแผ่นด้วยความเร็ว 40 เท่า (150x40=6000 กิโลไบต์ต่อวินาที)
ในปัจจุบันจะมีไดร์ฟแบบ ซีดีอาร์ดับเบิลยู (CD-RW Drive) ที่ใช้สำหรับบันทึกข้อมูลลงบนแผ่นให้ไดร์ฟและแผ่น CD-RW ซึ่งเป็นแผ่นซีดีพิเศษที่สามารถลบแล้วบันทึกใหม่ได้คล้ายกับการบันทึกบนแผ่นดิสก์เกตต์ ทำให้ไดร์ฟและแผ่น CD-RW เริ่มได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ อีกทั้งไดร์ฟ CD-RW ยังสามารถทำการบันทึกข้อมูลลงแผ่น CD-R ได้ (เขียนได้ครั้งเดียวไม่สามารถลบได้เช่นเดียวกับการเขียนด้วยไดร์ฟซีดีอาร์) ทำให้สะดวกกับการเลือกบันทึก โดยกรณีที่ต้องการเก็บข้อมูลที่ไม่การเปลี่ยนแปลงแล้ว ก็สามารถบันทึกลงแผ่นซีดีอาร์ที่มีราคาถูกกว่า และสำหรับข้อมูลที่ยังมีการเปลี่ยนแปลงบ่อย ๆ ก็สามารถบันทึกลงแผ่น CD-RW ได้
ความเร็วของไดร์ฟซีดีอาร์ดับเบิลยูจะระบุโดยใช้ตัวเลขสามตัว คือ ความเร็วในการเขียนแผ่นแบบซีดีอาร์ ความเร็วในการลบและเขียนซ้ำบนแผ่นซีดีอาร์ดับเบิ้ลยู และความเร็วในการอ่านแผ่น คั่นด้วยเครื่องหมาย x เช่น 24x10x40 หมายถึงไดร์ฟซีดีอาร์ดับเบิลยูเครื่องนั้นสามารถเขียนแผ่นด้วยความเร็ว 24 เท่า (150x24=3600 กิโลไบต์ต่อวินาที) ลบและเขียนซ้ำด้วยความเร็ว 10 เท่า (150x10=1500 กิโลไบต์ต่อวินาที) และอ่านแผ่น ด้วยความเร็ว 40 เท่า (150x40=6000 กิโลไบต์ต่อวินาที)
วอร์มซีดี (WORM CD หรือ Write Once Read Many CD)
เป็นซีดีที่ผู้ใช้สามารถบันทึกข้อมูลลงในแผ่นวอร์มซีดีได้หนึ่งครั้ง และสามารถอ่านข้อมูลที่บันทึกไว้ขึ้นมากี่ครั้งก็ได้ แต่จะไม่สามารถเปลี่ยนแก้ไขข้อมูลที่เก็บไปแล้วได้อีก แผ่นวอร์มซีดีสามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่ 600 เมกะไบต์ ไปจนถึงมากกว่า 3 จิกะไบต์ ขึ้นกับชนิดของวอร์มซีดีที่ใช้งาน
วอร์มซีดีจะมีจุดด้อยกว่าซีดีรอมในเรื่องของการไม่มีมาตรฐานที่แน่นอน นั่นคือแผ่นวอร์มซีดีจะต้องใช้กับเครื่องอ่านรุ่นเดียวกับที่ใช้บันทึกเท่านั้น ทำให้มีการใช้งานในวงแคบ โดยมากจะนำมาใช้ในการเก็บสำรองข้อมูลเท่านั้น
เอ็มโอดิสก์ (MO หรือ Magneto Optical disk)
เป็นระบบที่ใช้หลักการของสื่อที่ใช้สารแม่เหล็ก เช่น ฮาร์ดดิสก์ กับสื่อที่ใช้แสงเลเซอร์ เช่น ออปติคัลดิสก์เข้าด้วยกัน โดย เอ็มโอไดร์ฟ จะใช้แสงเลเซอร์ช่วยในการบันทึกและอ่านข้อมูล ทำให้สามารถอ่านและบันทึกแผ่นกี่ครั้งก็ได้คล้ายกับฮาร์ดดิสก์ เคลื่อนย้ายแผ่นได้คล้ายฟลอปปี้ดิสก์ มีความจุสูงมากคือตั้งแต่ 200 MB ขึ้นไป รวมทั้งมีความเร็วในการใช้งานที่สูงกว่าฟลอปปี้ดิสก์และซีดีรอม แต่จะช้ากว่าฮาร์ดดิสก์
ข้อดีอีกประการของเอ็มโอดิสก์คือ ข้อมูลที่เก็บอยู่ในเอ็มโอดิสก์จะปลอดภัยจากสนามแม่เหล็ก ต่างกับฟลอปปี้ดิสก์และฮาร์ดิสก์ เพราะสนามแม่เหล็กเพียงอย่างเดียวไม่มีความร้อนจากแสงเลเซอร์จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลได้ และการที่ใช้แสงเลเซอร์ช่วยในการอ่านและบันทึกข้อมูลนั้น ทำให้หัวอ่านบันทึกข้อมูลไม่จำเป็นต้องเข้าใกล้กับผิวของแผ่นดิสก์เหมือนกับฮาร์ดดิสก์ จึงช่วยลดความผิดพลาดที่เกิดจาก การล้มเหลว (Crash) ของหัวอ่าน โดยดิสก์แบบเอ็มโอสามารถมีอายุการใช้งานได้ยาวนานกว่า 30 ปีทีเดียว ข้อเสียที่สำคัญของเอ็มโอดิสก์ คือราคาเครื่องขับแผ่นเอ็มโอจะเกิดการทำงานสองขั้นตอน คือลบข้อมูลออกแล้วจึงเขียนข้อมูลใหม่เข้าไป
ดีวีดี(DVD หรือ Digital Versatile Disk)
เป็นเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดที่เริ่มได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน แผ่นดีวีดีสามารถเก็บข้อมูลได้ต่ำสุดที่ 4.7 จิกะไบต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับเก็บภาพยนตร์เต็มเรื่องด้วยคุณภาพสูงสุดทั้งภาพและเสียง (ในขณะที่ CD-ROM หรือ Laser Disk ที่นิยมใช้เก็บภาพยนตร์ในปัจจุบันต้องใช้หลายแผ่น) ทำให้เป็นที่คาดหมายว่าดีวีดีจะมาแทนที่ทั้งซีดีรอม เลเซอร์ดิสก์หรือแม้กระทั่งวิดีโอเทป
ข้อกำหนดของดีวีดีจะสามารถมีความจุได้ตั้งแต่ 4.7 GB ถึง 17 GB และมีความเร็วในการเข้าถึง (Access time) อยู่ที่ 600 กิโลไบต์ต่อวินาที ถึง 1.3 เมกะไบต์ต่อวินาที รวมทั้งสามารถอ่านแผ่นซีดีรอมแบบเก่าได้ด้วย และยังมีข้อกำหนดสำหรับเครื่องรุ่นที่สามารถอ่านและเขียนแผ่นดีวีดีได้ในตัว เช่น DVD-R(DVD Recordable) ซึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้หนึ่งครั้ง DVD-ROM ซึ่งสามารถบันทึกและลบข้อมูลได้เช่นเดียวกับดิสก์เกต และ DVD-RW ซึ่งสามารถบันทึกและลบข้อมูลได้หลายครั้ง แต่ต้องทำทั้งแผ่นในคราวเดียว เป็นต้น
4. ส่วนเชื่อมต่ออุปกรณ์ (Peripheral Interface)
1. ยูเอสบี (USB หรือ Universal Serial Bus)
เป็นส่วนเชื่อมต่อที่ใช้หลักการของบัสแบบอนุกรมที่ได้รับความนิยม และเป็นมาตรฐานที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน ส่วนเชื่อมต่อยูเอสบีจะเป็นบัสอเนกประสงค์สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ความเร็วต่ำทั้งหมดเข้าพอร์ตชนิดต่าง ๆ ด้านหลังเครื่อง จะเปลี่ยนมาเป็นการเข้ากับพอร์ตยูเอสบีเพียงพอร์ตเดียว อุปกรณ์ที่ต่อทีหลังจะใช้วิธีต่อเข้ากับพอร์ตยูเอสบีของอุปกรณ์ก่อนหน้าแบบ เรียงไปเป็นทอด ๆ (Daisy chain) ซึ่งสามารถต่อได้สูงสุดถึง 127 อุปกรณ์ และสายเชื่อมระหว่างอุปกรณ์ยาวได้ถึง 5 เมตร
อุปกรณ์ที่เป็นแบบยูเอสบีจะสนับสนุนการถอดหรือเปลี่ยนอุปกรณ์โดยไม่ต้องปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ก่อน (Hot Swapping) รวมทั้งสนับสนุนการใช้งานแบบเสียบแล้วใช้ได้ทันที (Plug and Play) โดยส่วนเชื่อมต่อแบบยูเอสบีที่ใช้ในปัจจุบันจะใช้มาตรฐาน USB 1.1 ที่มีความเร็ว 2 ระดับ คือ 1.5 เมกะบิตต่อวินาที และ 12 เมกะบิตต่อวินาที ในขณะที่มาตรฐานรุ่นล่าสุดคือ USB 2.0 จะสามารถมีความเร็วได้ถึง 480 Mbps ซึ่งทำให้สามารถรับส่งข้อมูลคุณภาพและเสียงจำนวนมาก ๆ ได้
2. อินฟราเรด (IrDa Port)
เป็นมาตรฐานส่วนเชื่อมต่อจาก Infrared Data Association(IrDa) ซึ่งเป็นการรวมตัวของกลุ่มผู้ผลิตอุปกรณ์เพื่อพัฒนามาตรฐานในการส่งผ่านข้อมูลผ่านคลื่นแสงอินฟราเรด ในปัจจุบัน ส่วนเชื่อมต่อแบบอินฟราเรดได้รับการติดตั้งในอุปกรณ์จำนวนมาก เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุค พีดีเอ โทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นต้น เนื่องจากส่วนเชื่อมต่ออินฟราเรดมีข้อดีคือ ไม่ต้องใช้สายในการเชื่อมต่อ ทำให้สะดวกกับการใช้งานในอุปกรณ์แบบพกพา อีกทั้งส่วนเชื่อมต่ออินฟราเรดยังมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำมากเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีไร้สายแบบอื่น ข้อจำกัดของส่วนเชื่อมต่อประเภทนี้คือระยะห่างระหว่างอุปกรณ์จะต้องไม่เกิน 1-3 เมตร และต้องไม่มีสิ่งกีดขวางในระหว่างอุปกรณ์ที่ใช้งาน
3. อุปกรณ์พีซีการ์ด (PC CARD)
เทคโนโลยีพีซีการ์ดเป็นเทคโนโลยีซึ่งเกิดจากมาตรฐาน PCMCIA (The Personal Computer Memory Card International Association) ซึ่งเป็นมาตรฐานในการออกแบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับอุปกรณ์ที่มีขนาดเท่ากับนามบัตร โดยอุปกรณ์ดังกล่าวอาจเป็นได้ทั้งอุปกรณ์หน่วยความจำ ตลอดจนอุปกรณ์รับหรือแสดงผลต่าง ๆ
อุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบพีซีการ์ดจะใช้พลังงานน้อย ทนทานต่อการใช้งาน มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา ทำให้มีความเหมาะสมอย่างยิ่งที่จะทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ และต้องการพกพาไปยังที่ต่าง ๆ เช่น โน้ตบุค และพีดีเอ เป็นต้น นอกจากนี้ อุปกรณ์พีซีการ์ดยังมีการนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางกับอุปกรณ์ประเภทต่าง ๆ เช่น กล้องดิจิตอล อุปกรณ์บันทึกข้อมูล ตลอดจนโทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นต้น
อุปกรณ์พีซีการ์ดสามารถแบ่งได้เป็น 3 ชนิด โดยทั้ง 3 ชนิดจะมีขนาดความกว้างและความยาวประมาณเท่ากับบัตรเครดิต รวมทั้งใช้การเชื่อมต่อด้วยคอนเน็คเตอร์แบบ 68 เข็มเหมือนกัน แต่จะแตกต่างกันที่ความหนา คือ
PC Card Type l จะมีความหนา 3.3 มิลลิเมตร นิยมใช้กับอุปกรณ์หน่วยความจำ เช่น RAM, Flash Memory และ SRAM เป็นต้น
PC Card Typd ll จะมีความหนา 5.0 มิลลิเมตร นิยมใช้กับอุปกรณ์ Input/Output เช่น แฟกซ์/โมเด็ม การ์ด LAN เป็นต้น
PC Card Type lll มีความหนา 10.5 มิลลิเมตร จะใช้กับอุปกรณ์ที่มีส่วนประกอบค่อนข้างหนา เช่นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลประเภทฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น
5. ยูพีเอส (UPS)
ยูพีเอส หรือ Uninterruptible Power Supply เป็นอุปกรณ์สำหรับจ่ายกระแสไฟฟ้าสำรองจากแบตเตอรี่ เพื่อเป็นแหล่งพลังงานฉุกเฉินในกรณีเกิดปัญหากับระบบไฟฟ้าหลัก เช่น ไฟดับ ไฟตก ไฟเกิน เป็นต้น โดยปกติแล้วยูพีเอสจะสามารถจ่ายพลังงานให้เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ทำงานได้ต่ออีกหลายนาทีหลังจากไฟฟ้าดับ ทำให้ผู้ใช้สามารถจัดเก็บข้อมูลหรือทำ ขั้นตอนปิดระบบ (Shutdown) ให้เรียบร้อย และหากเป็นยูพีเอสที่มีกำลังไฟฟ้าสูงก็จะสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าให้ใช้งานได้หลายชั่วโมง นอกจากนี้ในปัจจุบัน จะมียูพีเอสซึ่งมีซอฟต์แวร์มาช่วยในการจัดเก็บข้อมูลและปิดระบบโดยอัตโนมัติเมื่อระบบไฟฟ้ามีปัญหา ซึ่งจะมีประโยชน์ในกรณีที่ผู้ใช้ไม่ได้อยู่ใกล้เครื่องคอมพิวเตอร์ในขณะนั้น
ยูพีเอสสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ
Standby Power systems จะเป็นระบบยูพีเอสที่ในเวลาปกติจะให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ใช้พลังงานจากระบบไฟฟ้าโดยตรง แต่จะคอยตรวจสอบพลังงานไฟฟ้าและทำการเปลี่ยนไปใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ทันทีที่ตรวจพบปัญหา จุดด้อยคือการเปลี่ยนอาจใช้เวลาหลายมิลลิวินาที ซึ่งช่วงเวลานี้เครื่องคอมพิวเตอร์จะไม่ได้รับพลังงานไฟฟ้า ทำให้อาจเกิดปัญหากับอุปกรณ์บางอย่างที่มีความไวสูง มีข้อดีคือราคาต่ำและสูญเสียพลังงานไฟฟ้าน้อยมาก บางครั้งอาจเรียกระบบนี้ว่า Line-interactive UPS
On-line UPS systems เป็นระบบยูพีเอสที่คอยจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆตลอดเวลาไม่ว่าระบบไฟฟ้าหลักจะมีปัญหาหรือไม่ ทำให้ได้พลังงานไฟฟ้าที่มีคุณภาพสูงอยู่ตลอดเวลา มีข้อเสียคือราคาแพง และมีการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าไปกับการแปลงไฟฟ้าตลอดเวลา รวมทั้งมีอายุการใช้งานสั้นกว่าด้วย บางครั้งอาจเรียกระบบนี้ว่า Double Conversion UPS เนื่องจาก UPS ประเภทนี้จะต้องทำการแปลงไฟฟ้ากระแสสลับจากแหล่งจ่ายไฟไปเป็นกระแสตรง และแปลงกลับมาเป็นกระแสสลับให้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ใช้อีกครั้งหนึ่ง
6. แบตเตอรี่แบบเติมประจุ (Rechargeable battery)
แบตเตอรี่แบบเติมประจุ ได้รับความนิยมมาใช้ในอุปกรณ์แบบพกพา เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุค เครื่องพีดีเอ โทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นต้น เนื่องจากแบตเตอรี่รุ่นใหม่ ๆ สามารถใช้งานได้อย่างยาวนาน และสามารถเติมประจุซ้ำ ๆ ได้หลายร้อยครั้ง ทำให้ประหยัดกว่าการใช้แบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งเป็นอย่างมาก นอกจากนี้ บางรุ่นยังสามารถรายงานระดับพลังงานที่เหลืออยู่เพื่อให้ผู้ใช้ทราบได้ว่าสามารถใช้งานอุปกรณ์ชิ้นนั้นได้อีกนานเท่าใด แบตเตอรี่แบบเติมประจุที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน สามารถแบ่งเป็นสามประเภท คือ
NiCD battery แบตเตอรี่แบบนิกเกิลแคดเมียม (Nickel Cadmium) เป็นแบตเตอรี่ที่มีราคาถูก สามารถทำการประจุซ้ำได้ประมาณ 700-1000 ครั้ง แต่ แบตเตอรี่ประเภทนี้จะสามารถใช้งานได้ไม่นานนัก และมีปัญหา Memory effect ทำให้ต้องทำการใช้งานให้ประจุหมดทุกครั้งก่อนที่จะทำการเติมประจุใหม่
NiMH battery แบตเตอรี่แบบนิกเกิลเมตัลไฮไดร์ด (Nichel Metal Hydride) เป็นแบตเตอรี่ที่ได้รับความนิยมอย่างมาก เนื่องจากให้พลังงานที่ยาวนานกว่าแบบ NicD ประมาณ 40-50 เปอร์เซ็นต์ อีกทั้งไม่มีปัญหา Memory effect ทำสามารถเติมประจุเมื่อใดก็ได้ สามารถทำการเติมประจุได้ประมาณ 500 ครั้ง ข้อเสียของแบตเตอรี่ประเภทนี้คือจะมีการสูญเสียพลังงานประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ทุกวันไม่ว่าจะมีการใช้งานหรือไม่ก็ตาม
Lithium-Ion battery แบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออน (Lithium-Ion) เป็นแบตเตอรี่ที่กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากให้พลังงานที่สูงกว่า แบบ NiMH ประมาณ 2 เท่า ไม่มีปัญหา memory effect เติมประจุได้ประมาณ 500 ครั้ง และมีน้ำหนักที่เบา ทำให้มีความเหมาะสมในการนำมาใช้กับอุปกรณ์พกพาต่าง ๆ เป็นอย่างยิ่ง ข้อเสียของแบตเตอรี่ประเภทนี้คือราคาที่ค่อนข้างสูงกว่าประเภทอื่น ๆ พอสมควร
7. Modem (modulation-Demodulation)
จะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายภายนอกผ่าน สายโทรศัพท์ดั้งเดิม (POTS) ซึ่งปกติใช้ส่งสัญญาณเสียงเท่านั้น โมเด็มมีหน้าที่ในการแปลงสัญญาณดิจิตอลจากคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณอนาลอก เพื่อส่งผ่านไปตามสายโทรศัพท์ และเมื่อได้รับข้อมูลก็ทำการแปลงสัญญาณอนาลอกที่ได้รับให้เป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อให้คอมพิวเตอร์นำไปประมวลผล ในปัจจุบันนี้ สามารถส่งผ่านโมเด็มได้ด้วยความเร็วสูงสุดตามมาตรฐาน V.90 ของ ITU ที่ 56 kbps
โมเด็มสามารถแบ่งเป็นแบบต่าง ๆ ได้คือ
• โมเด็มภายใน (Internal MODEM) จะเป็นโมเด็มแบบเป็นการ์ดใช้เสียบกับช่องขยายเพิ่มเติมในเครื่องคอมพิวเตอร์ มีข้อดีคือราคาถูกและไม่ต้องเสียบไฟแยกต่างหาก
• โมเด็มแบบภายนอก (External MODEM) จะเป็นกล่องสำหรับเชื่อมต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทาง พอร์ตอนุกรม (serial port) หรือ ยูเอสบี (USB) มีข้อดีคือเคลื่อนย้ายได้ง่าย และมีไฟแสดงสถานะการทำงาน
• โมเด็มแบบกระเป๋า (Pocket MODEM) จะเป็นโมเด็มขนาดเล็กที่สามารถพกใส่กระเป๋าเสื้อได้และเสียบเข้ากับพอร์ตอนุกรม
• โมเด็มแบบการ์ด (PCMCIA MODEM) จะเป็นโมเด็มที่มีขนาดเท่ากับบัตรเครดิตเท่านั้น นิยมใช้กับเครื่องโน้ตบุคโดยเสียบผ่านช่องเสียบแบบ PCMCIA Type ll
8. หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูลและโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งอาจเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary storage)
หน่วยความจำหลักที่นิยมใช้งานอยู่ในปัจจุบัน สามารถแบ่งอออกได้เป็น 2 ประเภท
1. หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory)
เรียกสั้น ๆ ว่า รอม (ROM) เป็นหน่วยความจำที่มีคุณสมบัติในการเก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าหล่อเลี้ยง (Non-Volatile) นั่นคือแม้จะปิดเครื่องไปแล้วเมื่อเปิดเครื่องใหม่ข้อมูลในรอมก็ยังอยู่เหมือนเดิม นิยมใช้เป็นหน่วยความจำสำหรับเก็บชุดคำสั่งในการเริ่มต้นระบบ หรือชุดคำสั่งที่สำคัญ ๆ ของคอมพิวเตอร์ คำสั่งเริ่มต้นระบบจะถูกเก็บไว้ในชิปชื่อ ROM BIOS (Basic Input / Output System) ข้อเสียของรอมคือจะไม่สามารถแก้ไขหรือเพิ่มเติมชุดคำสั่งได้ในภายหลัง รวมทั้งมีความเร็วในการทำงานช้ากว่าหน่วยความจำแบบแรม
นอกจากนี้ ในปัจจุบันยังมีรอมที่เป็นชิปพิเศษแบบต่าง ๆ อีก คือ
PROM (Programmable Read-Only Memory)
เป็นหน่วยความจำแบบ ROM ที่สามารถบันทึกด้วยเครื่องบันทึกพิเศษได้หนึ่งครั้ง จากนั้นจะลบหรือแก้ไข้ไม่ได้
EPROM(Erasable PROM)
เป็นหน่วยความจำ ROM ที่ใช้แสงอัลตราไวโอเลตในการเขียนข้อมูล สามารถนำออกจากคอมพิวเตอร์ไปลบโดยใช้เครื่องมือพิเศษและบันทึกข้อมูลใหม่ได้
EEPROM (Electrically Erasable PROM)
จะเป็นเทคโนโลยีซึ่งรวมเอาข้อดีของรอมและแรมเข้าด้วยกัน กล่าวคือจะเป็นชิปที่ใช้ไฟฟ้าในการหล่อเลี้ยง (non-volatile) สามารถเขียน แก้ไข หรือลบข้อมูลที่เก็บไว้ได้ด้วยโปรแกรมพิเศษ โดยไม่ต้องถอดออกจากเครื่องคอมพิวเตอร์เลย ทำให้เปรียบเสมือนหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่มีความเร็วสูงอย่างไรก็ตาม หน่วยความจำชนิดนี้จะมีข้อด้อยอยู่ 2 ประการเมื่อเทียบกับหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง นั่นคือราคาที่สูงและมีความจุข้อมูลต่ำกว่ามาก ทำให้การใช้งานยังจำกัดอยู่กับงานที่ต้องการความเร็วสูง และเก็บข้อมูลไม่มากนัก ตังอย่างของหน่วยความจำแบบ EEPROM ที่รู้จักกันดีคือ หน่วยความจำแบบแฟลช (Flash memory) ซึ่งนิยมนำมาใช้เก็บ BIOS ในเครื่องรุ่นใหม่ ๆ
เสริมศัพท์
ความเร็วในการเข้าถึง (Access time)
คือเวลาที่โปรแกรมหรืออุปกรณ์ใช้ในการหาข้อมูลให้คอมพิวเตอร์นำไปประมวล นิยมใช้เป็นค่าสำหรับบอกความเร็วของอุปกรณ์เก็บข้อมูล เช่น หน่วยความจำหลัก และหน่วยเก็บความจำสำรอง โดยหน่วยความจำหลักจะมีความเร็วอยู่ในหน่วยของ nanoseconds(ns หรือ หนึ่งส่วนพันล้านวินาที)
ความเร็วในการเข้าถึงของหน่วยความจำ เป็นปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งที่มีผลกระทบกับประสิทธิภาพของซีพียู โดยจะต้องมีความเร็วพอที่จะสามารถส่งข้อมูลให้ซีพียูได้ในทันที ไม่เช่นนั้นซีพียูจะต้องมีการกำหนดว่าใหยุดรอระยะหนึ่งทุกครั้งที่อ่านเขียนข้อมูลจากหน่วยความจำ เรียกว่า เวทสเตท (Wait state) ซึ่งมีหน่วยเป็น วงรอบสัญญาณนาฬิกา (Clock cycle)
ส่วนความเร็วในการเข้าถึงของหน่วยเก็บความจำสำรอง จะเรียก ความเร็วในการเข้าถึงเฉลี่ย (Average access time) ซึ่งประกอบด้วยเวลาที่ไดร์ฟใช้ในการหาแทร็กที่ถูกต้อง กับเวลาเฉลี่ยในการเลื่อนหัวอ่าน (average seek time) ไปยังตำแหน่งที่ต้องการ นิยมใช้เป็นหน่วยวัดความเร็วในอุปกรณ์แบบเข้าถึงข้อมูลโดยตรง (Direct access) เช่น ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น
2. หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้ (Random Access Memory)
นิยมเรียกสั้น ๆ ว่า แรม (RAM) หมายถึงหน่วยความจำความเร็วสูงซึ่งเป็นที่เก็บโปรแกรมและข้อมูลในคอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีหน่วยความจำความเร็วสูงนี้ โปรเซสเซอร์ก็จะทำงานไม่ได้เลย เนื่องจากความจำแรมเป็นเสมือนกระดาษทด ที่เก็บข้อมูลทุกอย่างที่โปรเซสเซอร์ใช้ในขณะกำลังทำงานอยู่ เพราะอุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลอื่น เช่น ดิสก์ไดร์ฟ จะมีความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลช้ามาก ขณะที่ซีพียูทำงานจึงต้องทำงานกับหน่วยความจำแรมที่มีความเร็วสูงเสมอ
โดยปกติแล้ว ถ้าคอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำมาก ก็จะสามารถทำงานได้เร็วขึ้น เพราะมีเนื้อที่สำหรับเก็บคำสั่งของโปรแกรมต่าง ๆ ได้ทั้งหมด ไม่ต้องเรียกคำสั่งที่ใช้มาจากหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง ซึ่งจะทำให้การทำงานช้าลงอย่างมาก แผงวงจรหลัก (Main board) ที่อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยปกติจะถูกออกแบบมาให้สามารถเพิ่ม ชิปหน่วยความจำ(memory chip) ได้โดยง่าย เนื่องจากถ้าผู้ใช้ต้องทำงานกับโปรแกรมที่มีการคำนวณซับซ้อนหรือทำงานกับภาพกราฟิก ก็อาจจำเป็นต้องทำการเพิ่มหน่วยความจำให้มากขึ้น
คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ส่วนมากจำเป็นต้องมีหน่วยความจำจำนวนมาก เนื่องจากคอมพิวเตอร์นี้จะมีผู้ใช้หลายคนทำงานพร้อม ๆ กัน โดยใช้หลักการของ มัลติโปรเซสซิง (Multiprocessing) ทำให้ต้องมีการแบ่งเนื้อที่ในหน่วยความจำ เพื่อเก็บโปรแกรมของผุ้ใช้แต่ละคนสามารถประมวลผลไปในเวลาเดียวกันมากขึ้น
หน่วยความจำ RAM ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน คือ
DRAM (Dynamic RAM)
เป็นหน่วยความจำที่มีการใช้งานกันมากที่สุดในปัจจุบัน จะมีวงจรคล้ายตัวเก็บประจุเพื่อจัดเก็บแต่ละบิตของข้อมูล ทำให้ต้องมีการย้ำสัญญาณไฟฟ้าเข้าไปก่อนที่จะสูญหาย เรียกว่า การรีเฟรช (Refresh) หน่วยความจำ DRAM จะมีข้อดีที่ราคาต่ำ แต่ข้อเสียคือมีความเร็วในการเข้าถึง (Access time) ประมาณ 50 – 150 nanoseconds ซึ่งไม่สูงนักเนื่องจากต้องมีการรีเฟรชข้อมูลอยู่ตลอดเวลา ทำให้มีการนำเทคนิค ต่าง ๆ มาช่วยลดเวลาในการเข้าถึงข้อมูล และเกิด DRAM ชนิดย่อย ๆ เช่น FPM (Fast Page Mode) RAM, EDO (Extended Data Output) RAM, SDRAM (Synchronous DRAM), DDR (Double Data Rate) SDRAM และ RDRAM (Rambus DRAM) เป็นต้น
นอกจากนี้ ยังมี DRAM แบบพิเศษซึ่งมีการปรับปรุงให้ทำงานเร็วขึ้นเพื่อใช้เป็นหน่วยความจำสำหรับระบบแสดงผลกราฟิก ซึ่งต้องการหน่วยความจำที่สามารถถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วสูง เช่น VRAM(Video RAM), WRAM (Window RAM), SGRAM (Synchronous Graphics RAM) และ MDRAM (Multibank RAM) เป็นต้น
หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) / หน่วยแสดงผลข้อมูล (Output Unit)
หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
เป็นหน่วยทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก แบ่งเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้
อุปกรณ์แบบกด (Keyed Device)
แป้นพิมพ์ (Keyboard)
เป็นหน่วยรับข้อมูลที่นิยมใช้กันมากที่สุด เพราะเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในการป้อนข้อมูลสำหรับเทอร์มินัล และไมโครคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปจะมีลักษณะคล้ายแป้นของเครื่องพิมพ์ดีด แต่มีจำนวนแป้นมากกว่า และถูกแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มด้วยกัน คือ
• แป้นอักขระ (Character Keys) จะมีลักษณะการจัดวางตัวอักษรเหมือนแป้นเครื่องพิมพ์ดีด
• แป้นควบคุม (Control Keys) เป็นแป้นที่มีหน้าที่สั่งการบางอย่างโดยใช้งานร่วมกับแป้นอื่น
• แป้นฟังก์ชั่น (Function Keys) คือแป้นที่อยู่แถวบนสุด มีลักษณะเป็น F1, F2,…,F12 ซอฟต์แวร์แต่ละชนิดอาจกำหนดแป้นเหล่านี้ให้มีหน้าที่เฉพาะอย่างแตกต่างกันไป
• แป้นตัวเลข (Numeric Keys) เป็นแป้นที่แยกจากแป้นอักขระมาอยู่ทางด้านขวา มีลักษณะคล้ายเครื่องคิดเลข ช่วยอำนวยความสะดวกในการบันทึกตัวเลขเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์
อุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง (Pointing Devices)
เมาส์ (Mouse)
เมาส์มีหลายขนาดลักษณะต่างกันออกไป แต่ที่นิยมใช้จะมีขนาดเท่าฝ่ามือโดยมีส่วนประกอบดังนี้ มีลูกกลมกลิ้งอยู่ด้านล่างหรือเป็นระบบแสง ส่วนด้านบนจะมีปุ่มให้กดจำนวนสอง สามหรือสี่ปุ่ม การเลื่อนเมาส์ให้ลูกกลมด้านล่างหมุน เพื่อเป็นการเลื่อนตัวชี้ตำแหน่ง (Cursor) บนจอภาพไปยังตำแหน่งที่ต้องการบนจอภาพ
การควบคุม
• การกดปุ่ม (Click)
• กดปุ่มซ้อนสองครั้ง (Double Click)
• กดปุ่มขวา (Right Click)
• การลากแล้ววาง (Drag and Drop)
ลูกกลมควบคุม (Track ball), แท่งชี้ควบคุม (Track Point), แผ่นรองสัมผัส (Touch pad)
อุปกรณ์ทั้งสามแบบนี้มักพบในเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพาเพื่อทำหน้าที่แทนเมาส์ เนื่องจากสามารถติดไว้กับตัวเครื่องได้เลย ทำให้พกพาได้สะดวกกว่า และใช้เนื้อที่ในการทำงานน้อยกว่าเมาส์ อุปกรณ์ทั้งสามแบบจะมีลักษณะที่แตกต่างกัน คือ
ลูกกลมควบคุม จะเป็นลูกบอลเล็ก ๆ ซึ่งอาจวางอยู่หน้าจอในเนื้อที่ของแป้นพิมพ์ หรือเป็นอุปกรณ์ต่างหากเช่นเดียวกับเมาส์ เมื่อผู้ใช้หมุนลูกบอลก็จะเป็นการเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพ มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเมาส์
แท่งชี้ควบคุม จะเป็นแท่งพลาสติกเล็ก ๆ อยู่ตรงกลางแป้นพิมพ์ บังคับโดยใช้นิ้วหัวแม่มือ เพื่อเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพเช่นเดียวกับเมาส์
แผ่นรองสัมผัส จะเป็นแผนสี่เหลี่ยมที่วางอยู่หน้าแป้นพิมพ์ สามารถใช้นิ้ววาดเพื่อเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพเช่นเดียวกับเมาส์
จอยสติก (Joy Stick)
จอยสติก จะเป็นก้านสำหรับใช้โยกขึ้นลง / ซ้ายขวา เพื่อย้ายตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพ มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเมาส์ แต่จะมีแป้นกดเพิ่มเติมมาจำนวนหนึ่งสำหรับสั่งงานพิเศษ นิยมใช้กับการเล่นเกมส์คอมพิวเตอร์หรือควบคุมหุ่นยนต์
จอภาพระบบไวต่อการสัมผัส (Touch-Sensitive Screen)
จอภาพระบบสัมผัส (Touch Screen)
เป็นจอภาพแบบพิเศษซึ่งผู้ใช้เพียงแตะปลายนิ้วลงบนจอภาพในตำแหน่งที่กำหนดไว้ เพื่อเลือกการทำงานที่ต้องการแทนการใช้ Mouse หรือ Keyboard ซอฟต์แวร์ที่ใช้จะเป็นตัวค้นหาว่าผู้ใช้เลือกทางเลือกใด และทำงานให้ตามนั้น หลักการนี้นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยให้ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่คล่องนักสามารถเลือกข้อมูลที่ต้องการได้อย่างสะดวกรวดเร็ว จะพบการใช้งานมากในร้านอาหารแบบเร่งด่วน หรือใช้แสดงข้อมูลการท่องเที่ยว เป็นต้น
ระบบปากกาแสดง (Pen-Based System)
ปากกาแสง (Light pen)
ใช้เซลล์แบบ Photoelectric ซึ่งมีความไวต่อแสงเป็นตัวกำหนดตำแหน่งบนจอภาพ รวมทั้งสามารถใช้วาดลักษณะหรือรูปแบบของข้อมูลให้ปรากฏบนจอภาพ การใช้งานทำได้โดยการแตะปากกาแสงไปบนจอภาพตามตำแหน่งที่ต้องการ นิยมใช้กับงานคอมพิวเตอร์ช่วยการออกแบบ (Computer Aided Design หรือ CAD) รวมทั้งนิยมใช้เป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูลโดยการเขียนด้วยมือ ในคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก เช่น PDA เป็นต้น
เครื่องอ่านพิกัด (Digitizing tablet)
ประกอบด้วยกระดาษที่มี เส้นแบ่ง (Grid) ซึ่งสามารถใช้ปากกาเฉพาะที่เรียกว่า Stylus ชี้ไปบนกระดาษนั้น เพื่อส่งข้อมูลตำแหน่งเข้าไปยังคอมพิวเตอร์ ปรากฏเป็นลายเส้นบนจอภาพ เป็นอุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งที่นิยมใช้กับงานด้าน CAD เช่น ใช้ในการออกแบบรถยนต์รุ่นใหม่ ตึกอาคาร อุปกรณ์ทางการแพทย์ และหุ่นยนต์ เป็นต้น
อุปกรณ์กวาดข้อมูล (Data Scanning Devices)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ ระบบการวิเคราะห์แสง (Optical recognition systems) ซึ่งช่วยให้มีการพิมพ์ข้อมูลเข้าน้อยที่สุด อุปกรณ์ประเภทนี้จะอ่านข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยการใช้ลำแสงกวาดผ่านข้อความหรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ ที่พิมพ์ไว้ เพื่อนำไปแยกแยะรูปแบบต่อไป ในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้ในงานต่าง ๆ กันมาก โดยมีอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยม คือ
เอ็มไอซีอาร์ (Magnetic Ink Character Recognition – MICR)
ปัจจุบันมีจำนวนผู้นิยมใช้เช็คมากขึ้น จึงมีผู้คิดค้นวิธีการตรวจสอบเช็คให้รวดเร็วมีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้ โดยได้คิดประดิษฐ์เครื่อง MICR ขึ้นใช้ในธนาคารสำหรับตรวจสอบเช็ค เครื่องจะทำการเข้ารหัสธนาคาร รหัสสาขา เลขที่บัญชี และเลขที่เช็ค ไว้ในเช็คทุกใบ จากนั้นจึงส่งเช็คให้ลูกค้า ตัวเลขที่เข้ารหัสไว้จะเรียกว่า เลขเอ็มไอซีอาร์ (MICR number) ในเช็คทุกใบจะมีเลข MICR สีดำชัดเจนที่ด้านล่างซ้ายของเช็คเสมอ และหลังจากที่เช็คนั้นกลับมาสู่ธนาคารอีกครั้ง ก็จะทำการตรวจสอบจากเลข MICR ว่าเป็นเช็คของลูกค้าคนนั้นจริงหรือไม่ เครื่อง MICR ไม่เป็นที่นิยมใช้กับงานประเภทอื่น เพราะชุดของตัวอักษรที่เก็บได้มีสัญลักษณ์เพียง 14 ตัวเท่านั้นข้อดีของเครื่อง MICR คือมีมนุษย์เข้ามาเกี่ยวข้องน้อย ทำให้มีเปอร์เซ็นต์ความผิดพลาดต่ำมากรหัส MICR ที่ใช้สามารถอ่านได้ทั้งคน และเครื่อง MICRทำงานได้อย่างอัตโนมัติ รวดเร็วและเชื่อถือได้
เครื่องอ่านรหัสแท่ง (Bar Code Reader)
เริ่มใช้ในปี ค.ศ. 1970 โดยจะพิมพ์รหัสสินค้านั้น ๆ ออกมาในรูปของแถบสีดำและขาวต่อเนื่องกันไป เรียกว่า รหัสแท่ง (Bar Code) จากนั้นจะสามารถใช้เครื่องอ่านบาร์โค้ดอ่านข้อมูลบนแถบ เพื่อเรียกข้อมูลของรายการสินค้านั้น เช่น ราคาสินค้า จำนวนที่เหลืออยู่ในคลังสินค้า เป็นต้น ออกมาจากฐานข้อมูล แล้วจึงทำการประมวลผลข้อมูลรายการนั้นและทำงานต่อไปมาตรฐานของบาร์โค้ดที่ใช้กันในปัจจุบันจะประกอบด้วยมาตรฐาน UPC (Universal Product Code) และ มาตรฐาน Code 39 (Three of Nine)
สแกนเนอร์ (Scanner)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้อ่านหรือ สแกน (Scan) ข้อมูลบนเอกสารเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดย เอกสารที่อ่านอาจจะประกอบด้วยข้อความหรือรูปภาพกราฟิกก็ได้ เทคโนโลยีที่ใช้ในการสแกนแยกได้เป็น สองแบบ คือ
CCD (Charge Couple Device) โดยเครื่องสแกนเนอร์จะส่องแสงผ่านฟิลเตอร์สีแดงเขียวและน้ำเงินไปยังวัตถุที่ต้องการสแกน แสงที่ส่องไปยังวัตถุจะถูกสะท้อนผ่านกระจกและเลนส์กลับมายัง CCD ซึ่งเป็น เซลล์ไวแสงที่จะทำการตรวจสอบจับความเข้มข้นของแสงและแปลงให้อยู่ในรูปของข้อมูลทางดิจิตอล เทคโนโลยีนี้มีข้อดีคือให้ความละเอียดและคุณภาพของภาพที่ดี
CIS (Contact Image Sensor) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้หลอด LED สีแดง เขียวและน้ำเงินในการสร้างแสงสีขาวที่ใช้ในการสแกน และทำการรับแสงสะท้อนจากวัตถุที่ถูกสแกนโดยไม่ต้องผ่านกระจกและเลนส์ ทำให้สแกนเนอร์ที่ใช้เทคโนโลยีนี้มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และราคาถูก แต่คุณภาพในการสแกนจะด้อยกว่าแบบ CCD ความละเอียดในการสแกน มีหน่วยเป็น จุดต่อนิ้ว (dot per inch) หรือ ดีพีไอ (dpi) การวัดค่าความละเอียดในสแกนเนอร์กระทำได้ 2 แบบ คือ Optical Resolution ซึ่งเป็นค่าความละเอียดที่แท้จริงของสแกนเนอร์ที่ตัว CCD สามารถกระทำได้ และ Interpolate resolution จะเป็นความละเอียดที่เพิ่มสูงขึ้น โดยใช้ซอฟต์แวร์ช่วยในการเพิ่มจุดให้แก่ภาพที่สแกนจำนวนบิตที่ใช้แทนค่าสี (Bit depth)
สแกนเนอร์สามารถแบ่งตามวิธีใช้งานได้เป็นแบบต่าง ๆ คือ
• สแกนเนอร์มือถือ (Handhelp scanner) มีขนาดเล็กสามารถพกพาได้สะดวก การใช้สแกนเนอร์รุ่นมือถือนี้ ผู้ใช้ต้องถือตัวสแกนกวาดไปบนภาพหรือวัตถุที่ต้องการ
• สแกนเนอร์แบบสอดกระดาษ (Sheet-fed scanner) เป็นสแกนเนอร์ที่ผู้ใช้ต้องสอดภาพหรือเอกสารเข้าไปยังช่องสำหรับอ่านข้อมูล (Scan head) เครื่องชนิดนี้จะเหมาะสำหรับการอ่านเอกสารที่เป็นแผ่น ๆ แต่ไม่สามารถอ่านเอกสารที่เย็บเป็นเล่มได้
• สแกนเนอร์แบบแท่น (Flatbed scanner) เป็นสแกนเนอร์ที่นิยมใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน ผู้ใช้เพียงวางกระดาษต้นฉบับที่ต้องการไปบนเครื่องสแกนเนอร์ มีวิธีการทำงานคล้ายกับเครื่องถ่ายเอกสาร ทำให้ใช้งานได้ง่าย
เครื่องรู้จำอักขระด้วยแสง (Optical Character Recognition – OCR)
โอซีอาร์ เป็นอุปกรณ์สำหรับอ่านข้อมูลที่เป็นตัวอักขระบนเอกสารต่าง ๆ และทำการแปลงข้อมูลแบบดิจิตอลที่อ่านได้ไปเป็นตัวอักษรโดยอัตโนมัติ โอซีอาร์อาจเป็นได้ทั้งอุปกรณ์เฉพาะสำหรับแปลงเอกสารเข้าสู่คอมพิวเตอร์ หรืออาจหมายถึงซอฟต์แวร์สำหรับวิเคราะห์ตัวอักษรจากข้อมูลที่ได้จากสแกนเนอร์ก็ได้
เครื่องอ่านเครื่องหมายด้วยแสง (Optical Mark Reader-OMR)
โอเอ็มอาร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการอ่านสัญลักษณ์ หรือเครื่องหมายที่ระบายด้วยดินสอดำลงในตำแหน่งที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ข้อสอบแบบเลือกคำตอบ เป็นต้น โดยดินสอดำที่ใช้นั้นต้องมี สารแม่เหล็ก (Magnetic particle) จำนวนหนึ่ง เพื่อให้เครื่องโอเอ็มอาร์สามารถรับรู้ได้ ซึ่งโดยปกติแล้วจะใช้ดินสอ 2B จากนั้น เครื่องโอเอ็มอาร์ก็จะอ่านข้อมูลตามเครื่องหมายที่มีการระบายด้วยดินสอดำ
กล้องถ่ายภาพดิจิตอล (Digital Camera)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับถ่ายภาพแบบไม่ต้องใช้ฟิล์ม โดยเก็บภาพที่ถ่ายไว้ในลักษณะดิจิตอลด้วยอุปกรณ์ CCD (Charge Coupled Device) หรืออุปกรณ์ CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) ภาพที่ได้จะประกอบด้วยจุดเล็ก ๆ จำนวนมาก กล้องดิจิตอลในปัจจุบันจะมีความละเอียดของรูปที่ถ่ายในระดับ 1 ล้านจุด (Pixel) ไปจนถึง 5 ล้านจุด ซึ่งรูปที่ถ่ายมาจะสามารถนำเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานได้ทันทีโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์สแกนเนอร์อีก
กล้องถ่ายทอดวิดีโอดิจิตอล (Digital Video)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับบันทึกภาพเคลื่อนไหวและเก็บเป็นข้อมูลแบบดิจิตอล นิยมใช้ในการทำการประชุมทางไกลผ่านวิดีโอ (Video Teleconference) ซึ่งเป็นการประชุมผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เช่น อินเตอร์เน็ตหรืออินทราเน็ต เป็นต้น อย่างไรก็ดี กล้องถ่ายทอดวิดีโอแบบดีจิตอลยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยสามารถเก็บภาพเคลื่อนไหวได้ประมาณ 10-15 เฟรมต่อวินาทีเท่านั้น
อุปกรณ์รู้จำเสียง (Voice Recognition Device)
การสื่อสารกับเครื่องคอมพิวเตอร์ในรูปของเสียงเป็นอีกขั้นตอนของการพัฒนาทางเทคโนโลยี ถึงแม้ในปัจจุบันนี้ยังมีปัญหาอยู่บ้างก็ตาม อุปกรณ์ที่ใช้ เช่น
อุปกรณ์วิเคราะห์เสียงพูด (Speech Recognition Device)
เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาโดยนักคอมพิวเตอร์และนักภาษาศาสตร์ เพื่อใช้รับสัญญาณเสียงที่มนุษย์พูดและแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลเก็บเป็นข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์ ปัญหาที่สำคัญของอุปกรณ์ชนิดนี้คือผู้พูดแต่ละคนจะพูดด้วยน้ำเสียงและสำเนียงเฉพาะของแต่ละบุคคล จึงได้มีการแก้ปัญหาโดยให้คอมพิวเตอร์ได้เรียนรู้เสียงของผู้ที่ต้องการใช้งานในระยะเวลาหนึ่งก่อน เพื่อเก็บรูปแบบของน้ำเสียงและสำเนียงไว้
หน่วยแสดงผล (Output Unit)
หน่วยแสดงผลคืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์ แบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ
หน่วยแสดงผลชั่วคราว (Soft Copy)
หมายถึงการแสดงผลออกมาให้ผู้ใช้ได้รับทราบในขณะนั้น แต่เมื่อเลิกการทำงานหรือเลิกใช้แล้วผลนั้นก็หายไป ไม่เหลือเป็นวัตถุให้เก็บได้ แต่ถ้าต้องการเก็บผลลัพธ์นั้นก็สามารถส่งถ่ายไปเก็บในรูปของข้อมูลในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เพื่อให้สามารถนำมาใช้งานในภายหลัง หน่วยแสดงผลที่จัดอยู่ในกลุ่มนี้ คือ
จอภาพ (Monitor)
ใช้แสดงข้อมูลหรือผลลัพธ์ให้ผู้ใช้เห็นได้ทันที มีรูปร่างคล้ายจอภาพของโทรทัศน์ บนจอภาพประกอบด้วยจุดจำนวนมาก เรียกจุดเหล่านั้นว่า พิกเซล (Pixel) ถ้ามีพิกเซลจำนวนมากก็จะทำให้ผู้ใช้มองเห็นภาพบนจอได้ชัดเจนมากขึ้น จอภาพที่ใช้ในปัจจุบันแบ่งได้เป็นสองประเภท คือ
• จอซีอาร์ที (Cathode Ray Tube) นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ส่วนมากในปัจจุบัน ใช้หลักการยิงแสงผ่านหลอดภาพคล้ายกับเครื่องรับโทรทัศน์
• จอแอลซีดี (Liquid Crystal Display) นิยมใช้เป็นจอภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพา เป็นจอภาพที่ใช้หลักการเรืองแสงเมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในผลึกเหลว ทำให้จอภาพมีความหนาไม่มาก น้ำหนักเบาและกินไฟน้อยกว่าจอภาพซีอาร์ที แต่มีราคาสูงกว่า เทคโนโลยีจอแอลซีดีในปัจจุบันจะมีสองแบบคือ Passive Matrix ซึ่งมีราคาต่ำแต่จะขาดความคมชัดและอาจมองไม่เห็นภาพเมื่อผู้ใช้มองจากบางมุม และActive Matrix หรือบางครั้งอาจเรียกว่า Thin File Transistor (TFT) จะให้ภาพที่คมชัดกว่าแต่จะมีราคาสูงกว่า ในปัจจุบันจอภาพแบบ TFT เริ่มนิยมนำมาใช้แทนจอภาพ CRT มากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากราคาเริ่มต่ำลง ในขณะที่มีข้อดีคือใช้เนื้อที่ในการวางน้อย น้ำหนักเบา กินไฟต่ำ และมีการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาน้อยมาก
อุปกรณ์ฉายภาพ (Projector)
เป็นอุปกรณ์ที่นิยมใช้ในการเรียนการสอนหรือการประชุม เนื่องจากสามารถนำเสนอข้อมูลให้แก่ผู้ชมจำนวนมากเห็นพร้อม ๆ กัน อุปกรณ์ฉายภาพในปัจจุบันจะมีอยู่หลายแบบ ทั้งที่สามารถต่อสัญญาณจากคอมพิวเตอร์โดยตรง หรือใช้อุปกรณ์พิเศษในการวางลงบนเครื่องฉายภาพข้ามศีรษะ (OverHead Projector) ธรรมดา เหมือนกับอุปกรณ์นั้นเป็นแผ่นใส อุปกรณ์ฉายภาพจะมีข้อแตกต่างกันมากในเรื่องของกำลังแสงสว่าง เนื่องจากยิ่งมีกำลังส่องสว่างสูงภาพที่ได้ก็จะชัดเจนมากขึ้น กำลังส่องสว่างมีหน่วยวัดค่าอยู่ 3 แบบ คือ LUX, LUMEN และ ANSI LUMEN โดยการวัดแบบ LUX จะวัดค่าความสว่างที่จุดกึ่งกลางของภาพ 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 จะมีมาตรฐานสูงสุด โดยใช้วิธีเดียวกับ LUMEN แต่จะกำหนดขนาดจอภาพไว้คงที่คือ 40 นิ้ว (หากไม่กำหนดการวัดค่าความสว่างจะสูงขึ้นเมื่อจอภาพมีขนาดเล็กลง)
อุปกรณ์เสียง (Audio Output)
หน่วยแสดงเสียง ซึ่งประกอบขึ้นจาก ลำโพง (Speaker) และการ์ดเสียง (Sound card) เพื่อให้ผู้ใช้สามารถฟังเพลงในขณะทำงาน หรือให้เครื่องคอมพิวเตอร์รายงานเป็นเสียงให้ทราบเมื่อเกิดปัญหาต่าง ๆ เช่น ไม่มีกระดาษในเครื่องพิมพ์ เป็นต้น รวมทั้งสามารถเล่นเกมส์ที่มีเสียงประกอบได้อย่างสนุกสนาน โดยลำโพงจะมีหน้าที่ในการแปลงสัญญาณจากคอมพิวเตอร์ให้เป็นเสียงเช่นเดียวกับลำโพงวิทยุ ส่วนการ์ดเสียงจะเป็นแผงวงจรเพิ่มเติมที่นำมาเสียบกับช่องเสียบขยายในเมนบอร์ดเพื่อช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถส่งสัญญาณเสียงผ่านลำโพง รวมทั้งสามารถต่อไมโครโฟนเข้ามาที่การ์ดเพื่อบันทึกเสียงเก็บไว้ด้วย เทคโนโลยีด้านเสียงสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ Waveform audio หรือเรียกว่า Digital audio และMIDI (Musical Instrument Digital Interface)
หน่วยแสดงผลถาวร (Hard Copy)
หมายถึงการแสดงผลที่สามารถจับต้อง และเคลื่อนย้ายได้ตามต้องการ มักจะออกมาในรูปของกระดาษ ซึ่งผู้ใช้สามารถนำไปใช้ในที่ต่าง ๆ หรือให้ผู้ร่วมงานดูในที่ใด ๆ ก็ได้ อุปกรณ์ที่ใช้เช่น เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์ที่นิยมใช้กันมาก และมีให้เลือกหลากหลายชนิดขึ้นกับคุณภาพและความละเอียดของการพิมพ์ ความเร็วในการพิมพ์ ขนาดกระดาษสูงสุดที่สามารถพิมพ์ได้ และเทคโนโลยีที่ใช้ในการพิมพ์
เครื่องพิมพ์สามารถแบ่งตามวิธีการพิมพ์ได้เป็นสองชนิด คือ
1. เครื่องพิมพ์ชนิดตอก (Impact printer) ใช้การตอกให้คาร์บอนบนผ้าหมึกติดบนกระดาษตามรูปแบบที่ต้องการ สามารถพิมพ์สำเนา (Copy) ครั้งละหลายชุดโดยใช้กระดาษคาร์บอนวางระหว่างกระดาษแต่ละแผ่น ความเร็วในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ประเภทนี้จะมีหน่วยเป็นบรรทัดต่อวินาที (lpm-line per minute) ข้อเสียของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ก็คือ มีเสียงดังและคุณภาพงานพิมพ์ที่ได้จะไม่ดีนัก สามารถแบ่งเป็น 2 ชนิดย่อย คือ
• เครื่องพิมพ์อักษร (Character printer) หมายถึงเครื่องพิมพ์ดีดที่พิมพ์ครั้งละหนึ่งตัวอักษรเท่านั้น ตัวอักษรแต่ละตัวจะถูกสร้างขึ้นจากจุดเล็ก ๆ จำนวนมาก จึงสามารถเรียกอีกอย่างว่า เครื่องพิมพ์แบบจุด (Dot matrix printer) นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์
• เครื่องพิมพ์บรรทัด (Line printer) หมายถึงเครื่องพิมพ์ที่พิมพ์ครั้งละหนึ่งบรรทัด เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้งานได้รวดเร็ว แต่จะมีราคาสูง นิยมใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ หรือเครื่องพิมพ์ที่มีผู้ใช้หลายคน
2. เครื่องพิมพ์ชนิดไม่ตอก (Non impact printer) ใช้เทคนิคการพิมพ์จากวิธีการทางเคมี ซึ่งทำให้พิมพ์ได้เร็วและคมชัดกว่าชนิดตอก พิมพ์ได้ทั้งตัวอักษรและกราฟฟิก รวมทั้งไม่มีเสียงขณะพิมพ์ แต่มีข้อจำกัดคือไม่สามารถพิมพ์กระดาษสำเนา (Copy) ได้ ความเร็วในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ประเภทนี้จะมีหน่วยเป็นหน้าต่อนาที (PPM-page per minute) และสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ คือ
• เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer) ทำงานคล้ายเครื่องถ่ายเอกสาร คือใช้แสงเลเซอร์สร้างประจุไฟฟ้า ซึ่งจะมีผลให้โทนเนอร์ (Toner) สร้างภาพที่ต้องการและพิมพ์ภาพนั้นลงบนกระดาษ เครื่องพิมพ์เลเซอร์แต่ละรุ่นจะแตกต่างกันในด้านความเร็วและความละเอียดของงานพิมพ์ โดยปัจจุบันสามารถพิมพ์ละเอียดสูงสุดถึง 1200 จุดต่อนิ้ว (dot per inch หรือ dpi)
• เครื่องพิมพ์ฉีดหมึก (Inkjet Printer) ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เนื่องจากสามารถพิมพ์สีได้ ถึงแม้จะไม่คมชัดเท่าเครื่องพิมพ์ชนิดเลเซอร์ แต่ก็คมชัดกว่าเครื่องพิมพ์ตอก สามารถพิมพ์รูปได้คุณภาพใกล้เคียงกับภาพถ่าย และมีราคาถูกกว่าเครื่องพิมพ์ชนิดเลเซอร์ เครื่องพิมพ์แบบฉีดหมึกในปัจจุบันจะมีคุณภาพในการพิมพ์ต่างกันไปตามเทคโนโลยีการฉีดหมึกและจำนวนสีที่ใช้ โดยรุ่นที่มีราคาต่ำมักใช้หมึกพิมพ์สามสี คือ น้ำเงิน (cyan) , ม่วงแดง (magenta) และเหลือง (yellow) ซึ่งสามารถผสมสีออกมาเป็นสีต่าง ๆ ได้ แต่จะให้คุณภาพของสีดำที่ไม่ดีนัก จึงมีเครื่องพิมพ์ที่ให้คุณภาพสูงกว่าที่เพิ่มสีที่ 4 เข้าไปคือ สีดำ (black) เครื่องพิมพ์ฉีดหมึกในปัจจุบันโดย มากจะใช้สีนี้เป็นหลัก แต่จะมีเครื่องพิมพ์อีกระดับที่เรียกว่าเครื่องพิมพ์สำหรับภาพถ่าย (Photo printer) ที่จะเพิ่มสีน้ำเงินอ่อน (light cyan) และม่วงแดงอ่อน (light magenta) เป็น 6 สีเพื่อเพิ่มความละเอียดในการไล่เฉดสีภาพถ่ายให้เหมือนจริงยิ่งขึ้น และบางรุ่นก็จะมีการเพิ่มสีที่ 7 คือสีดำจางเพื่อช่วยในการพิมพ์เฉดสีเทาเข้าไปอีก
• 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
เครื่องพลอตเตอร์ (Plotter)
ใช้วาดหรือเขียนภาพสำหรับงานที่ต้องการความละเอียดสูง ๆ เนื่องจากพลอตเตอร์จะใช้ปากกาในการวาดเส้นสายต่าง ๆ ทำให้ได้เส้นที่ต่อเนื่องกันตลอด ในขณะที่เครื่องพิมพ์ทั่วไปจะใช้วิธีพิมพ์จุดเล็ก ๆ ประกอบขึ้นเป็นเส้น ทำให้ได้เส้นที่ไม่ต่อเนื่องกันสนิท พลอตเตอร์นิยมใช้กับงานออกแบบทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมที่ต้องการความสวยงามและความละเอียดสูง มีให้เลือกหลากหลายชนิดโดยจะแตกต่างกันในด้านความเร็ว ขนาดกระดาษ และจำนวนปากกาที่ใช้เขียนในแต่ละครั้ง มีราคาแพงกว่าเครื่องพิมพ์ธรรมดามาก
หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
เป็นหน่วยทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก แบ่งเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้
อุปกรณ์แบบกด (Keyed Device)
แป้นพิมพ์ (Keyboard)
เป็นหน่วยรับข้อมูลที่นิยมใช้กันมากที่สุด เพราะเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในการป้อนข้อมูลสำหรับเทอร์มินัล และไมโครคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปจะมีลักษณะคล้ายแป้นของเครื่องพิมพ์ดีด แต่มีจำนวนแป้นมากกว่า และถูกแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มด้วยกัน คือ
• แป้นอักขระ (Character Keys) จะมีลักษณะการจัดวางตัวอักษรเหมือนแป้นเครื่องพิมพ์ดีด
• แป้นควบคุม (Control Keys) เป็นแป้นที่มีหน้าที่สั่งการบางอย่างโดยใช้งานร่วมกับแป้นอื่น
• แป้นฟังก์ชั่น (Function Keys) คือแป้นที่อยู่แถวบนสุด มีลักษณะเป็น F1, F2,…,F12 ซอฟต์แวร์แต่ละชนิดอาจกำหนดแป้นเหล่านี้ให้มีหน้าที่เฉพาะอย่างแตกต่างกันไป
• แป้นตัวเลข (Numeric Keys) เป็นแป้นที่แยกจากแป้นอักขระมาอยู่ทางด้านขวา มีลักษณะคล้ายเครื่องคิดเลข ช่วยอำนวยความสะดวกในการบันทึกตัวเลขเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์
อุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง (Pointing Devices)
เมาส์ (Mouse)
เมาส์มีหลายขนาดลักษณะต่างกันออกไป แต่ที่นิยมใช้จะมีขนาดเท่าฝ่ามือโดยมีส่วนประกอบดังนี้ มีลูกกลมกลิ้งอยู่ด้านล่างหรือเป็นระบบแสง ส่วนด้านบนจะมีปุ่มให้กดจำนวนสอง สามหรือสี่ปุ่ม การเลื่อนเมาส์ให้ลูกกลมด้านล่างหมุน เพื่อเป็นการเลื่อนตัวชี้ตำแหน่ง (Cursor) บนจอภาพไปยังตำแหน่งที่ต้องการบนจอภาพ
การควบคุม
• การกดปุ่ม (Click)
• กดปุ่มซ้อนสองครั้ง (Double Click)
• กดปุ่มขวา (Right Click)
• การลากแล้ววาง (Drag and Drop)
ลูกกลมควบคุม (Track ball), แท่งชี้ควบคุม (Track Point), แผ่นรองสัมผัส (Touch pad)
อุปกรณ์ทั้งสามแบบนี้มักพบในเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพาเพื่อทำหน้าที่แทนเมาส์ เนื่องจากสามารถติดไว้กับตัวเครื่องได้เลย ทำให้พกพาได้สะดวกกว่า และใช้เนื้อที่ในการทำงานน้อยกว่าเมาส์ อุปกรณ์ทั้งสามแบบจะมีลักษณะที่แตกต่างกัน คือ
ลูกกลมควบคุม จะเป็นลูกบอลเล็ก ๆ ซึ่งอาจวางอยู่หน้าจอในเนื้อที่ของแป้นพิมพ์ หรือเป็นอุปกรณ์ต่างหากเช่นเดียวกับเมาส์ เมื่อผู้ใช้หมุนลูกบอลก็จะเป็นการเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพ มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเมาส์
แท่งชี้ควบคุม จะเป็นแท่งพลาสติกเล็ก ๆ อยู่ตรงกลางแป้นพิมพ์ บังคับโดยใช้นิ้วหัวแม่มือ เพื่อเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพเช่นเดียวกับเมาส์
แผ่นรองสัมผัส จะเป็นแผนสี่เหลี่ยมที่วางอยู่หน้าแป้นพิมพ์ สามารถใช้นิ้ววาดเพื่อเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพเช่นเดียวกับเมาส์
จอยสติก (Joy Stick)
จอยสติก จะเป็นก้านสำหรับใช้โยกขึ้นลง / ซ้ายขวา เพื่อย้ายตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพ มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเมาส์ แต่จะมีแป้นกดเพิ่มเติมมาจำนวนหนึ่งสำหรับสั่งงานพิเศษ นิยมใช้กับการเล่นเกมส์คอมพิวเตอร์หรือควบคุมหุ่นยนต์
จอภาพระบบไวต่อการสัมผัส (Touch-Sensitive Screen)
จอภาพระบบสัมผัส (Touch Screen)
เป็นจอภาพแบบพิเศษซึ่งผู้ใช้เพียงแตะปลายนิ้วลงบนจอภาพในตำแหน่งที่กำหนดไว้ เพื่อเลือกการทำงานที่ต้องการแทนการใช้ Mouse หรือ Keyboard ซอฟต์แวร์ที่ใช้จะเป็นตัวค้นหาว่าผู้ใช้เลือกทางเลือกใด และทำงานให้ตามนั้น หลักการนี้นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยให้ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่คล่องนักสามารถเลือกข้อมูลที่ต้องการได้อย่างสะดวกรวดเร็ว จะพบการใช้งานมากในร้านอาหารแบบเร่งด่วน หรือใช้แสดงข้อมูลการท่องเที่ยว เป็นต้น
ระบบปากกาแสดง (Pen-Based System)
ปากกาแสง (Light pen)
ใช้เซลล์แบบ Photoelectric ซึ่งมีความไวต่อแสงเป็นตัวกำหนดตำแหน่งบนจอภาพ รวมทั้งสามารถใช้วาดลักษณะหรือรูปแบบของข้อมูลให้ปรากฏบนจอภาพ การใช้งานทำได้โดยการแตะปากกาแสงไปบนจอภาพตามตำแหน่งที่ต้องการ นิยมใช้กับงานคอมพิวเตอร์ช่วยการออกแบบ (Computer Aided Design หรือ CAD) รวมทั้งนิยมใช้เป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูลโดยการเขียนด้วยมือ ในคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก เช่น PDA เป็นต้น
เครื่องอ่านพิกัด (Digitizing tablet)
ประกอบด้วยกระดาษที่มี เส้นแบ่ง (Grid) ซึ่งสามารถใช้ปากกาเฉพาะที่เรียกว่า Stylus ชี้ไปบนกระดาษนั้น เพื่อส่งข้อมูลตำแหน่งเข้าไปยังคอมพิวเตอร์ ปรากฏเป็นลายเส้นบนจอภาพ เป็นอุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งที่นิยมใช้กับงานด้าน CAD เช่น ใช้ในการออกแบบรถยนต์รุ่นใหม่ ตึกอาคาร อุปกรณ์ทางการแพทย์ และหุ่นยนต์ เป็นต้น
อุปกรณ์กวาดข้อมูล (Data Scanning Devices)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ ระบบการวิเคราะห์แสง (Optical recognition systems) ซึ่งช่วยให้มีการพิมพ์ข้อมูลเข้าน้อยที่สุด อุปกรณ์ประเภทนี้จะอ่านข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยการใช้ลำแสงกวาดผ่านข้อความหรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ ที่พิมพ์ไว้ เพื่อนำไปแยกแยะรูปแบบต่อไป ในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้ในงานต่าง ๆ กันมาก โดยมีอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยม คือ
เอ็มไอซีอาร์ (Magnetic Ink Character Recognition – MICR)
ปัจจุบันมีจำนวนผู้นิยมใช้เช็คมากขึ้น จึงมีผู้คิดค้นวิธีการตรวจสอบเช็คให้รวดเร็วมีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้ โดยได้คิดประดิษฐ์เครื่อง MICR ขึ้นใช้ในธนาคารสำหรับตรวจสอบเช็ค เครื่องจะทำการเข้ารหัสธนาคาร รหัสสาขา เลขที่บัญชี และเลขที่เช็ค ไว้ในเช็คทุกใบ จากนั้นจึงส่งเช็คให้ลูกค้า ตัวเลขที่เข้ารหัสไว้จะเรียกว่า เลขเอ็มไอซีอาร์ (MICR number) ในเช็คทุกใบจะมีเลข MICR สีดำชัดเจนที่ด้านล่างซ้ายของเช็คเสมอ และหลังจากที่เช็คนั้นกลับมาสู่ธนาคารอีกครั้ง ก็จะทำการตรวจสอบจากเลข MICR ว่าเป็นเช็คของลูกค้าคนนั้นจริงหรือไม่ เครื่อง MICR ไม่เป็นที่นิยมใช้กับงานประเภทอื่น เพราะชุดของตัวอักษรที่เก็บได้มีสัญลักษณ์เพียง 14 ตัวเท่านั้นข้อดีของเครื่อง MICR คือมีมนุษย์เข้ามาเกี่ยวข้องน้อย ทำให้มีเปอร์เซ็นต์ความผิดพลาดต่ำมากรหัส MICR ที่ใช้สามารถอ่านได้ทั้งคน และเครื่อง MICRทำงานได้อย่างอัตโนมัติ รวดเร็วและเชื่อถือได้
เครื่องอ่านรหัสแท่ง (Bar Code Reader)
เริ่มใช้ในปี ค.ศ. 1970 โดยจะพิมพ์รหัสสินค้านั้น ๆ ออกมาในรูปของแถบสีดำและขาวต่อเนื่องกันไป เรียกว่า รหัสแท่ง (Bar Code) จากนั้นจะสามารถใช้เครื่องอ่านบาร์โค้ดอ่านข้อมูลบนแถบ เพื่อเรียกข้อมูลของรายการสินค้านั้น เช่น ราคาสินค้า จำนวนที่เหลืออยู่ในคลังสินค้า เป็นต้น ออกมาจากฐานข้อมูล แล้วจึงทำการประมวลผลข้อมูลรายการนั้นและทำงานต่อไปมาตรฐานของบาร์โค้ดที่ใช้กันในปัจจุบันจะประกอบด้วยมาตรฐาน UPC (Universal Product Code) และ มาตรฐาน Code 39 (Three of Nine)
สแกนเนอร์ (Scanner)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้อ่านหรือ สแกน (Scan) ข้อมูลบนเอกสารเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดย เอกสารที่อ่านอาจจะประกอบด้วยข้อความหรือรูปภาพกราฟิกก็ได้ เทคโนโลยีที่ใช้ในการสแกนแยกได้เป็น สองแบบ คือ
CCD (Charge Couple Device) โดยเครื่องสแกนเนอร์จะส่องแสงผ่านฟิลเตอร์สีแดงเขียวและน้ำเงินไปยังวัตถุที่ต้องการสแกน แสงที่ส่องไปยังวัตถุจะถูกสะท้อนผ่านกระจกและเลนส์กลับมายัง CCD ซึ่งเป็น เซลล์ไวแสงที่จะทำการตรวจสอบจับความเข้มข้นของแสงและแปลงให้อยู่ในรูปของข้อมูลทางดิจิตอล เทคโนโลยีนี้มีข้อดีคือให้ความละเอียดและคุณภาพของภาพที่ดี
CIS (Contact Image Sensor) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้หลอด LED สีแดง เขียวและน้ำเงินในการสร้างแสงสีขาวที่ใช้ในการสแกน และทำการรับแสงสะท้อนจากวัตถุที่ถูกสแกนโดยไม่ต้องผ่านกระจกและเลนส์ ทำให้สแกนเนอร์ที่ใช้เทคโนโลยีนี้มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และราคาถูก แต่คุณภาพในการสแกนจะด้อยกว่าแบบ CCD ความละเอียดในการสแกน มีหน่วยเป็น จุดต่อนิ้ว (dot per inch) หรือ ดีพีไอ (dpi) การวัดค่าความละเอียดในสแกนเนอร์กระทำได้ 2 แบบ คือ Optical Resolution ซึ่งเป็นค่าความละเอียดที่แท้จริงของสแกนเนอร์ที่ตัว CCD สามารถกระทำได้ และ Interpolate resolution จะเป็นความละเอียดที่เพิ่มสูงขึ้น โดยใช้ซอฟต์แวร์ช่วยในการเพิ่มจุดให้แก่ภาพที่สแกนจำนวนบิตที่ใช้แทนค่าสี (Bit depth)
สแกนเนอร์สามารถแบ่งตามวิธีใช้งานได้เป็นแบบต่าง ๆ คือ
• สแกนเนอร์มือถือ (Handhelp scanner) มีขนาดเล็กสามารถพกพาได้สะดวก การใช้สแกนเนอร์รุ่นมือถือนี้ ผู้ใช้ต้องถือตัวสแกนกวาดไปบนภาพหรือวัตถุที่ต้องการ
• สแกนเนอร์แบบสอดกระดาษ (Sheet-fed scanner) เป็นสแกนเนอร์ที่ผู้ใช้ต้องสอดภาพหรือเอกสารเข้าไปยังช่องสำหรับอ่านข้อมูล (Scan head) เครื่องชนิดนี้จะเหมาะสำหรับการอ่านเอกสารที่เป็นแผ่น ๆ แต่ไม่สามารถอ่านเอกสารที่เย็บเป็นเล่มได้
• สแกนเนอร์แบบแท่น (Flatbed scanner) เป็นสแกนเนอร์ที่นิยมใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน ผู้ใช้เพียงวางกระดาษต้นฉบับที่ต้องการไปบนเครื่องสแกนเนอร์ มีวิธีการทำงานคล้ายกับเครื่องถ่ายเอกสาร ทำให้ใช้งานได้ง่าย
เครื่องรู้จำอักขระด้วยแสง (Optical Character Recognition – OCR)
โอซีอาร์ เป็นอุปกรณ์สำหรับอ่านข้อมูลที่เป็นตัวอักขระบนเอกสารต่าง ๆ และทำการแปลงข้อมูลแบบดิจิตอลที่อ่านได้ไปเป็นตัวอักษรโดยอัตโนมัติ โอซีอาร์อาจเป็นได้ทั้งอุปกรณ์เฉพาะสำหรับแปลงเอกสารเข้าสู่คอมพิวเตอร์ หรืออาจหมายถึงซอฟต์แวร์สำหรับวิเคราะห์ตัวอักษรจากข้อมูลที่ได้จากสแกนเนอร์ก็ได้
เครื่องอ่านเครื่องหมายด้วยแสง (Optical Mark Reader-OMR)
โอเอ็มอาร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการอ่านสัญลักษณ์ หรือเครื่องหมายที่ระบายด้วยดินสอดำลงในตำแหน่งที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ข้อสอบแบบเลือกคำตอบ เป็นต้น โดยดินสอดำที่ใช้นั้นต้องมี สารแม่เหล็ก (Magnetic particle) จำนวนหนึ่ง เพื่อให้เครื่องโอเอ็มอาร์สามารถรับรู้ได้ ซึ่งโดยปกติแล้วจะใช้ดินสอ 2B จากนั้น เครื่องโอเอ็มอาร์ก็จะอ่านข้อมูลตามเครื่องหมายที่มีการระบายด้วยดินสอดำ
กล้องถ่ายภาพดิจิตอล (Digital Camera)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับถ่ายภาพแบบไม่ต้องใช้ฟิล์ม โดยเก็บภาพที่ถ่ายไว้ในลักษณะดิจิตอลด้วยอุปกรณ์ CCD (Charge Coupled Device) หรืออุปกรณ์ CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) ภาพที่ได้จะประกอบด้วยจุดเล็ก ๆ จำนวนมาก กล้องดิจิตอลในปัจจุบันจะมีความละเอียดของรูปที่ถ่ายในระดับ 1 ล้านจุด (Pixel) ไปจนถึง 5 ล้านจุด ซึ่งรูปที่ถ่ายมาจะสามารถนำเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานได้ทันทีโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์สแกนเนอร์อีก
กล้องถ่ายทอดวิดีโอดิจิตอล (Digital Video)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับบันทึกภาพเคลื่อนไหวและเก็บเป็นข้อมูลแบบดิจิตอล นิยมใช้ในการทำการประชุมทางไกลผ่านวิดีโอ (Video Teleconference) ซึ่งเป็นการประชุมผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เช่น อินเตอร์เน็ตหรืออินทราเน็ต เป็นต้น อย่างไรก็ดี กล้องถ่ายทอดวิดีโอแบบดีจิตอลยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยสามารถเก็บภาพเคลื่อนไหวได้ประมาณ 10-15 เฟรมต่อวินาทีเท่านั้น
อุปกรณ์รู้จำเสียง (Voice Recognition Device)
การสื่อสารกับเครื่องคอมพิวเตอร์ในรูปของเสียงเป็นอีกขั้นตอนของการพัฒนาทางเทคโนโลยี ถึงแม้ในปัจจุบันนี้ยังมีปัญหาอยู่บ้างก็ตาม อุปกรณ์ที่ใช้ เช่น
อุปกรณ์วิเคราะห์เสียงพูด (Speech Recognition Device)
เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาโดยนักคอมพิวเตอร์และนักภาษาศาสตร์ เพื่อใช้รับสัญญาณเสียงที่มนุษย์พูดและแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลเก็บเป็นข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์ ปัญหาที่สำคัญของอุปกรณ์ชนิดนี้คือผู้พูดแต่ละคนจะพูดด้วยน้ำเสียงและสำเนียงเฉพาะของแต่ละบุคคล จึงได้มีการแก้ปัญหาโดยให้คอมพิวเตอร์ได้เรียนรู้เสียงของผู้ที่ต้องการใช้งานในระยะเวลาหนึ่งก่อน เพื่อเก็บรูปแบบของน้ำเสียงและสำเนียงไว้
หน่วยแสดงผล (Output Unit)
หน่วยแสดงผลคืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์ แบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ
หน่วยแสดงผลชั่วคราว (Soft Copy)
หมายถึงการแสดงผลออกมาให้ผู้ใช้ได้รับทราบในขณะนั้น แต่เมื่อเลิกการทำงานหรือเลิกใช้แล้วผลนั้นก็หายไป ไม่เหลือเป็นวัตถุให้เก็บได้ แต่ถ้าต้องการเก็บผลลัพธ์นั้นก็สามารถส่งถ่ายไปเก็บในรูปของข้อมูลในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เพื่อให้สามารถนำมาใช้งานในภายหลัง หน่วยแสดงผลที่จัดอยู่ในกลุ่มนี้ คือ
จอภาพ (Monitor)
ใช้แสดงข้อมูลหรือผลลัพธ์ให้ผู้ใช้เห็นได้ทันที มีรูปร่างคล้ายจอภาพของโทรทัศน์ บนจอภาพประกอบด้วยจุดจำนวนมาก เรียกจุดเหล่านั้นว่า พิกเซล (Pixel) ถ้ามีพิกเซลจำนวนมากก็จะทำให้ผู้ใช้มองเห็นภาพบนจอได้ชัดเจนมากขึ้น จอภาพที่ใช้ในปัจจุบันแบ่งได้เป็นสองประเภท คือ
• จอซีอาร์ที (Cathode Ray Tube) นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ส่วนมากในปัจจุบัน ใช้หลักการยิงแสงผ่านหลอดภาพคล้ายกับเครื่องรับโทรทัศน์
• จอแอลซีดี (Liquid Crystal Display) นิยมใช้เป็นจอภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพา เป็นจอภาพที่ใช้หลักการเรืองแสงเมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในผลึกเหลว ทำให้จอภาพมีความหนาไม่มาก น้ำหนักเบาและกินไฟน้อยกว่าจอภาพซีอาร์ที แต่มีราคาสูงกว่า เทคโนโลยีจอแอลซีดีในปัจจุบันจะมีสองแบบคือ Passive Matrix ซึ่งมีราคาต่ำแต่จะขาดความคมชัดและอาจมองไม่เห็นภาพเมื่อผู้ใช้มองจากบางมุม และActive Matrix หรือบางครั้งอาจเรียกว่า Thin File Transistor (TFT) จะให้ภาพที่คมชัดกว่าแต่จะมีราคาสูงกว่า ในปัจจุบันจอภาพแบบ TFT เริ่มนิยมนำมาใช้แทนจอภาพ CRT มากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากราคาเริ่มต่ำลง ในขณะที่มีข้อดีคือใช้เนื้อที่ในการวางน้อย น้ำหนักเบา กินไฟต่ำ และมีการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาน้อยมาก
อุปกรณ์ฉายภาพ (Projector)
เป็นอุปกรณ์ที่นิยมใช้ในการเรียนการสอนหรือการประชุม เนื่องจากสามารถนำเสนอข้อมูลให้แก่ผู้ชมจำนวนมากเห็นพร้อม ๆ กัน อุปกรณ์ฉายภาพในปัจจุบันจะมีอยู่หลายแบบ ทั้งที่สามารถต่อสัญญาณจากคอมพิวเตอร์โดยตรง หรือใช้อุปกรณ์พิเศษในการวางลงบนเครื่องฉายภาพข้ามศีรษะ (OverHead Projector) ธรรมดา เหมือนกับอุปกรณ์นั้นเป็นแผ่นใส อุปกรณ์ฉายภาพจะมีข้อแตกต่างกันมากในเรื่องของกำลังแสงสว่าง เนื่องจากยิ่งมีกำลังส่องสว่างสูงภาพที่ได้ก็จะชัดเจนมากขึ้น กำลังส่องสว่างมีหน่วยวัดค่าอยู่ 3 แบบ คือ LUX, LUMEN และ ANSI LUMEN โดยการวัดแบบ LUX จะวัดค่าความสว่างที่จุดกึ่งกลางของภาพ 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 จะมีมาตรฐานสูงสุด โดยใช้วิธีเดียวกับ LUMEN แต่จะกำหนดขนาดจอภาพไว้คงที่คือ 40 นิ้ว (หากไม่กำหนดการวัดค่าความสว่างจะสูงขึ้นเมื่อจอภาพมีขนาดเล็กลง)
อุปกรณ์เสียง (Audio Output)
หน่วยแสดงเสียง ซึ่งประกอบขึ้นจาก ลำโพง (Speaker) และการ์ดเสียง (Sound card) เพื่อให้ผู้ใช้สามารถฟังเพลงในขณะทำงาน หรือให้เครื่องคอมพิวเตอร์รายงานเป็นเสียงให้ทราบเมื่อเกิดปัญหาต่าง ๆ เช่น ไม่มีกระดาษในเครื่องพิมพ์ เป็นต้น รวมทั้งสามารถเล่นเกมส์ที่มีเสียงประกอบได้อย่างสนุกสนาน โดยลำโพงจะมีหน้าที่ในการแปลงสัญญาณจากคอมพิวเตอร์ให้เป็นเสียงเช่นเดียวกับลำโพงวิทยุ ส่วนการ์ดเสียงจะเป็นแผงวงจรเพิ่มเติมที่นำมาเสียบกับช่องเสียบขยายในเมนบอร์ดเพื่อช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถส่งสัญญาณเสียงผ่านลำโพง รวมทั้งสามารถต่อไมโครโฟนเข้ามาที่การ์ดเพื่อบันทึกเสียงเก็บไว้ด้วย เทคโนโลยีด้านเสียงสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ Waveform audio หรือเรียกว่า Digital audio และMIDI (Musical Instrument Digital Interface)
หน่วยแสดงผลถาวร (Hard Copy)
หมายถึงการแสดงผลที่สามารถจับต้อง และเคลื่อนย้ายได้ตามต้องการ มักจะออกมาในรูปของกระดาษ ซึ่งผู้ใช้สามารถนำไปใช้ในที่ต่าง ๆ หรือให้ผู้ร่วมงานดูในที่ใด ๆ ก็ได้ อุปกรณ์ที่ใช้เช่น เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์ที่นิยมใช้กันมาก และมีให้เลือกหลากหลายชนิดขึ้นกับคุณภาพและความละเอียดของการพิมพ์ ความเร็วในการพิมพ์ ขนาดกระดาษสูงสุดที่สามารถพิมพ์ได้ และเทคโนโลยีที่ใช้ในการพิมพ์
เครื่องพิมพ์สามารถแบ่งตามวิธีการพิมพ์ได้เป็นสองชนิด คือ
1. เครื่องพิมพ์ชนิดตอก (Impact printer) ใช้การตอกให้คาร์บอนบนผ้าหมึกติดบนกระดาษตามรูปแบบที่ต้องการ สามารถพิมพ์สำเนา (Copy) ครั้งละหลายชุดโดยใช้กระดาษคาร์บอนวางระหว่างกระดาษแต่ละแผ่น ความเร็วในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ประเภทนี้จะมีหน่วยเป็นบรรทัดต่อวินาที (lpm-line per minute) ข้อเสียของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ก็คือ มีเสียงดังและคุณภาพงานพิมพ์ที่ได้จะไม่ดีนัก สามารถแบ่งเป็น 2 ชนิดย่อย คือ
• เครื่องพิมพ์อักษร (Character printer) หมายถึงเครื่องพิมพ์ดีดที่พิมพ์ครั้งละหนึ่งตัวอักษรเท่านั้น ตัวอักษรแต่ละตัวจะถูกสร้างขึ้นจากจุดเล็ก ๆ จำนวนมาก จึงสามารถเรียกอีกอย่างว่า เครื่องพิมพ์แบบจุด (Dot matrix printer) นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์
• เครื่องพิมพ์บรรทัด (Line printer) หมายถึงเครื่องพิมพ์ที่พิมพ์ครั้งละหนึ่งบรรทัด เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้งานได้รวดเร็ว แต่จะมีราคาสูง นิยมใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ หรือเครื่องพิมพ์ที่มีผู้ใช้หลายคน
2. เครื่องพิมพ์ชนิดไม่ตอก (Non impact printer) ใช้เทคนิคการพิมพ์จากวิธีการทางเคมี ซึ่งทำให้พิมพ์ได้เร็วและคมชัดกว่าชนิดตอก พิมพ์ได้ทั้งตัวอักษรและกราฟฟิก รวมทั้งไม่มีเสียงขณะพิมพ์ แต่มีข้อจำกัดคือไม่สามารถพิมพ์กระดาษสำเนา (Copy) ได้ ความเร็วในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ประเภทนี้จะมีหน่วยเป็นหน้าต่อนาที (PPM-page per minute) และสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ คือ
• เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer) ทำงานคล้ายเครื่องถ่ายเอกสาร คือใช้แสงเลเซอร์สร้างประจุไฟฟ้า ซึ่งจะมีผลให้โทนเนอร์ (Toner) สร้างภาพที่ต้องการและพิมพ์ภาพนั้นลงบนกระดาษ เครื่องพิมพ์เลเซอร์แต่ละรุ่นจะแตกต่างกันในด้านความเร็วและความละเอียดของงานพิมพ์ โดยปัจจุบันสามารถพิมพ์ละเอียดสูงสุดถึง 1200 จุดต่อนิ้ว (dot per inch หรือ dpi)
• เครื่องพิมพ์ฉีดหมึก (Inkjet Printer) ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เนื่องจากสามารถพิมพ์สีได้ ถึงแม้จะไม่คมชัดเท่าเครื่องพิมพ์ชนิดเลเซอร์ แต่ก็คมชัดกว่าเครื่องพิมพ์ตอก สามารถพิมพ์รูปได้คุณภาพใกล้เคียงกับภาพถ่าย และมีราคาถูกกว่าเครื่องพิมพ์ชนิดเลเซอร์ เครื่องพิมพ์แบบฉีดหมึกในปัจจุบันจะมีคุณภาพในการพิมพ์ต่างกันไปตามเทคโนโลยีการฉีดหมึกและจำนวนสีที่ใช้ โดยรุ่นที่มีราคาต่ำมักใช้หมึกพิมพ์สามสี คือ น้ำเงิน (cyan) , ม่วงแดง (magenta) และเหลือง (yellow) ซึ่งสามารถผสมสีออกมาเป็นสีต่าง ๆ ได้ แต่จะให้คุณภาพของสีดำที่ไม่ดีนัก จึงมีเครื่องพิมพ์ที่ให้คุณภาพสูงกว่าที่เพิ่มสีที่ 4 เข้าไปคือ สีดำ (black) เครื่องพิมพ์ฉีดหมึกในปัจจุบันโดย มากจะใช้สีนี้เป็นหลัก แต่จะมีเครื่องพิมพ์อีกระดับที่เรียกว่าเครื่องพิมพ์สำหรับภาพถ่าย (Photo printer) ที่จะเพิ่มสีน้ำเงินอ่อน (light cyan) และม่วงแดงอ่อน (light magenta) เป็น 6 สีเพื่อเพิ่มความละเอียดในการไล่เฉดสีภาพถ่ายให้เหมือนจริงยิ่งขึ้น และบางรุ่นก็จะมีการเพิ่มสีที่ 7 คือสีดำจางเพื่อช่วยในการพิมพ์เฉดสีเทาเข้าไปอีก
• 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
เครื่องพลอตเตอร์ (Plotter)
ใช้วาดหรือเขียนภาพสำหรับงานที่ต้องการความละเอียดสูง ๆ เนื่องจากพลอตเตอร์จะใช้ปากกาในการวาดเส้นสายต่าง ๆ ทำให้ได้เส้นที่ต่อเนื่องกันตลอด ในขณะที่เครื่องพิมพ์ทั่วไปจะใช้วิธีพิมพ์จุดเล็ก ๆ ประกอบขึ้นเป็นเส้น ทำให้ได้เส้นที่ไม่ต่อเนื่องกันสนิท พลอตเตอร์นิยมใช้กับงานออกแบบทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมที่ต้องการความสวยงามและความละเอียดสูง มีให้เลือกหลากหลายชนิดโดยจะแตกต่างกันในด้านความเร็ว ขนาดกระดาษ และจำนวนปากกาที่ใช้เขียนในแต่ละครั้ง มีราคาแพงกว่าเครื่องพิมพ์ธรรมดามาก
ซอฟต์แวร์ของระบบสารสนเทศ
ซอฟต์แวร์(Software) หมายถึง ส่วนที่ทำหน้าที่เป็นคำสั่งที่ใช้ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ หรืออาจเรียกว่า “โปรแกรม” ก็ได้ ซึ่งหมายถึงคำสั่งหรือชุดคำสั่ง สามารถใช้เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน เราต้องการให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำอะไรก็เขียนเป็นคำสั่งที่จะต้องสั่งเป็นขั้นตอน และแต่ละขั้นตอนต้องทำอย่างละเอียดและครบถ้วนก็จะเรียกว่า นักเขียนโปรแกรม (Programmer) สำหรับการเขียนโปรแกรมดังกล่าวใช้ภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมโดยเฉพาะ หรือหมายถึง ภาษาที่เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ เช่น ภาษาเบสิก ภาษาโคบอล ภาษาปาสคาล เป็นต้น โปรแกรมที่เขียนขึ้นมาก็จะนำไปใช้ในงานเฉพาะอย่าง เช่น โปรแกรมสต็อกสินค้าคงคลัง โปรแกรมคำนวณภาษี โปรแกรมคิดเงินเดือนพนักงาน เป็นต้น
ประเภทของซอฟต์แวร์
ซอฟต์แวร์จะแบ่งออกเป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ 2 ประเภท คือ ซอฟต์แวร์ระบบ(System Softwaer) และซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Softwaer) ซึ่งมีรายละเอียด ดังนี้
1. ซอฟต์แวร์ระบบ (System Softwaer)
หมายถึง โปรแรกมที่มีหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ทุกอย่างและอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็นโปรแกรมตามหน้าที่การทำงานดังนี้
1.1 OS (Operating System) คือ โปรแกรมระบบที่ทำหน้าที่ควบคุมการใช้งานส่วนต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น ควบคุมหน่วยความจำ ควบคุมหน่วยประมวลผล ควบคุมหน่วยรับและควบคุมหน่วยแสดงผล ตลอดจนแฟ้มข้อมูลต่าง ๆ ให้มีประสิทธิภาพในการทำงานสูงที่สุด และสามารถใช้อุปกรณ์ทุกส่วนของคอมพิวเตอร์และช่วยจัดการกระบวนการพื้นฐานที่สำคัญ ๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่นการเปิด หรือปิดไฟล์ การสื่อสารกันระหว่างชิ้นส่วนต่าง ๆ ภายในเครื่อง การส่งข้อมูลออกสู่เครื่องพิมพ์หรือสู่จอภาพ เป็นต้น ก่อนที่คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะสามารถอ่านไฟล์ต่าง ๆ หรือสามารถใช้ซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ได้จะต้องผ่านการดึงระบบปฏิบัติการออกมาฝังตัวอยู่ในหน่าวความจำก่อน ปัจจุบันนี้มีโปรแกรมระบบบอยู่หลายตัวด้วยกันซึ่งแต่ละตัวนั้นก็เป็นโปรแกรมระบบปฏิบัติการเหมือนกัน แต่ต่างกันที่ลักษณะการทำงานจะไม่เหมือนกัน ดังนี้
DOS (Disk operating System) เป็นระบบปฏิบัติการที่นิยมใช้กันมาตั้งแต่ในอดีตออกมาพร้อมกับเครื่องพีซีของไอบีเอ็มรุ่นแรก ๆ จากนั้นก็มีการพัฒนารุ่นใหม่ออกมาเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงเวอร์ชั่นสุดท้ายคือ เวอร์ชั่น 6.22 หลังจากที่มีการประกาศใช้วินโดวส์ 95 ก็คงจะไม่ผลิต DOS เวอร์ชชั่นใหม่ออกมาแล้ว โดยทั่วไปจะนิยมใช้วินโดวส์ 3.x ซึ่งถือว่าเป็นโปรแกรมเสริมชนิดหนึ่งที่ใช้ในดอส
UNIX เป็นระบบ OS ที่สามารถใช้ร่วมกันได้หลายคน (Multiuser) หรือเป็นระบบปฏิบัติการแบบเครือข่าย โดยที่ผู้ใช้แต่ละคนจะต้องมีชื่อและพาสเวิร์ดส่วนตัว และสามารถเชื่อมโยงถึงกันได้ทั่วโลก โดยผ่านทางสายโทรศัพท์และมี Modem เป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูลหรือโอนย้ายข้อมูล นิยมใช้อย่างแพร่หลายในมหาวิทยาลัย หน่วยงานรัฐบาล หรือบริษัทเอกชนที่มีระบบคอมพิวเตอร์ใหญ่ ๆ ใช้ ในระบบยูนิกซ์เองก็มีวินโดวส์อีกชนิดหนึ่งใช้เรียกว่า X Windows สำหรับผู้ที่ต้องการใช้ระบบยูนิกซ์ในเครื่องพีซีที่บ้านก็มีเวอร์ชั่นสำหรับพีซีเรียกว่า Linux ซึ่งจะมีคำสั่งพื้นฐานคล้าย ๆ กับระบบยูนิกซ์
LAN เป็นระบบปฏิบัติการแบบเครือข่ายเช่นเดียวกัน แต่จะใช้เชื่อมโยงกันในระยะใกล้ ๆ เช่น ในอาคารเดียวกันหรือระหว่างอาคารที่อยู่ใกล้กัน โดยใช้สาย Lan เป็นตัวเชื่อมโยง
WINDOWS เป็นระบบปฏิบัติการที่กำลังนิยมใช้กันมากในปัจจุบัน ซึ่งพัฒนามาถึงรุ่น Windows 2000 แล้ว บริษัทไมโครซอฟต์ได้เริ่มประกาศใช้ MS Windows 95 ครั้งแรกเมื่อ 24 สิงหาคม ค.ศ.1995 โดยมีความคิดที่ว่าจะออกมาแทน MS-DOS และ วินโดวส์ 3.X ที่ใช้ร่วมกันอยู่ ลักษณะของวินโดวส์ 95 จึงคล้ายกับเป็นระบบโอเอสที่มีทั้งดอสและวินโดวส์อยู่ในตัวเดียวกัน แต่เป็นวินโดวส์ที่มีลักษณะพิเศษกว่าวินโดวส์เดิม เช่น มีคุณสมบัติเป็น Plug and play ซึ่งสามารถจะรู้จักฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ ที่ติดตั้งอยู่ในเครื่องได้โดยอัตโนมัติ มีลักษณะเป็นระบบ 32 บิต ในขณะที่วินโดวส์ เดิมเป็นระบบ 16 บิต เป็นต้น บริษัทไมโครซอฟต์ไม่ได้หยุดเพียงแค่วินโดวส์ 95 แต่ได้มีการพัฒนาเพิ่มฟังก์ชันใหม่ ๆ เข้าไป ในที่สุดก็ออกระบบโอเอสตัวถัดมาเป็น MS Windows 98 และ MS Windows 2000 ตามลำดับโดยที่มีการติดตั้ง และการใช้งานที่มีพื้นฐานไม่แตกต่างกันมากนัก จึงง่ายสำหรับผู้ใช้ในการปรับตัวเข้ากับระบบโอเอสใหม่ ๆ
Windows NT เป็นระบบ OS ที่ผลิตจากบริษัทไมโครซอฟต์เช่นเดียวกัน เป็นระบบ 32 บิต มีรูปลักษณ์เป็นกราฟิกที่ต้องใช้เมาส์คล้ายกับวินโดวส์ทั่วไป แต่นิยมใช้ในระบบเวิร์กสเตชันมากกว่าในเครื่องพีซีทั่ว ไป
OS/2 เป็นระบบ OS ที่ผลิตออกมาจากบริษัท IBM เป็นระบบ 32 บิต ที่มีรูปลักษณ์เป็นกราฟฟิกที่ต้องใช้เมาส์ คล้ายกับวินโดวส์ทั่วไปเช่นกัน
1.2 Translation Program คือโปรแกรมที่ทำหน้าที่ในการแปลโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่เขียนด้วยภาษาที่ไม่ใช่ภาษาเครื่อง หรือภาษาเครื่องที่ไม่เข้าใจให้เป็นภาษาที่เครื่องสามารถรู้เรื่องเข้าใจ และนำไปปฏิบัติได้ เช่น ภาษา BASIC ,COBOL,C, PASCAL, FORTRAN, ASSEMBLY เป็นต้น สำหรับตัวแปลนั้นจะมี 3 แบบคือ
Assembler เป็นโปแกรมที่ใช้แปลภาษาแอสแซมบลี ซึ่งมีลักษณะการแปลทีละคำสั่ง เมื่อทำตามคำสั่งนั้นเสร็จแล้ว ก็จะแปลคำสั่งถัดไปเรื่อย ๆ จนจบ
Interpreter เป็นโปรแกรมที่ใช้แปลภาษาเบสิก โดยจะแปลทีละคำสั่งแล้วทำตามคำสั่งนั้น แล้วแปลต่อไปเรื่อย ๆ จนจบโปรแกรม
Compiler เป็นโปรแกรมที่ใช้แปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง ซึ่งจะแปลทั้งโปรแกรมให้เสร็จก่อน จากนั้นจึงจะปฏิบัติตามคำสั่งทีละคำสั่ง
1.3 Utility Program คือ โปรแกรมระบบที่ทำหน้าที่ในการอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ให้สามารถทำงานได้สะดวก รวดเร็วและง่ายขึ้น เช่น โปรแกรมที่ใช้ในการเรียงลำดับข้อมูล โปรแกรมโอนย้ายข้อมูลจากชนิดหนึ่งไปยังอีกชนิดหนึ่ง โปรแกรมรวบรวมข้อมูล 2 ชุดเข้าด้วยกัน โปรแกรมคัดลอกข้อมูลเป็นต้น
1.4 Diagnostic Program คือ โปรแกรมระบบที่ทำหน้าที่ตรวจสอบข้อผิดพลาดในการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่ โปแกรม QAPLUS โปรแกรม NORTON เป็นต้น และเมื่อพบข้อผิดพลาดก็จะแจ้งขึ้นบนจอภาพให้ทราบ
2. ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Softwaer)
หมายถึง โปรแกรมที่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์เป็นผู้เขียนมาใช้งานเอง เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งตามที่ต้องการ ซึ่งแบ่งได้ดังนี้
2.1 User Program คือ โปรแกรมที่ผู้ใช้เขียนมาใช้เอง โดยใช้ภาษาระดับต่าง ๆ ทางคอมพิวเตอร์ เช่น ภาษา BSDIC, COBOL, PSDCSL, C, ASSEMBLY FORTRAN ฯลฯ ซึ่งการที่จะเลือกใช้ภาษาใดนั้นก็ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของงานเหล่านั้นด้วย เช่น โปรแกรมระบบบัญชี, โปแกรมควบคุมสต็อกสินค้า, โปแกรมแฟ้มทะเบียนประวัติ โปรแกรมคำนวณภาษี,โปรแกรมคิดเงินเดือน เป็นต้น
2.2 Package Program คือ โปรแกรมสำเร็จรูปซึ่งเป็นโปรแกรมที่ถูกสร้างหรือเขียนขึ้นมาโดยบริษัทต่าง ๆ เสร็จเรียบร้อยแล้วพร้อมที่จะนำไปใช้งานต่าง ๆ ได้ทันทีตัวอย่างเช่น
Word Processor โปรแกรมที่ช่วยในการทำเอกสาร พิมพ์งานต่าง ๆ เช่น เวิร์ดจุฬา, เวิร์ดราชวิถี, Microsoft Word, WordPerfect, AmiPro เป็นต้น
Spreadsheet โปรแกรมที่ใช้ในการคำนวณข้อมูล มีลักษณะเป็นตาราง เช่น Lotus 1-2-3, Microsoft Excel เป็นต้น
Database โปรแกรมที่ใช้ในการทำงานทางด้านฐานข้อมูลจะใช้เก็บรวบรวมข้อมูลต่าง ๆ ที่มีขนาดใหญ่ และมีข้อมูลเป็นจำนวนมาก เช่น dBASE lll Plis, Foxbase, Microsoft Access, foxpro, Visual Foxpro เป็นต้น
โปรแกรมที่ใช้ในการทำงานทางด้านการสร้างรูปภาพและกราฟฟิกต่าง ๆ รวมทั้งงานทางด้านสิ่งพิมพ์ การทำโบรชัวร์ แผ่นพับ นามบัตร เช่น CorelDraw, Photoshop, Harvard Graphic, Freelance Graphic, PowerPoint, PageMaker เป็นต้น
จากข้างต้นเป็นตัวอย่างของ Package Program ที่นิยมใช้งานกันในปัจจุบัน ที่จริงแล้ว Package Program สามารถแบ่งออกได้เป็น 9 ประเภทด้วยกัน สำหรับรายละเอียดของโปรแกรมแต่ละประเภทนั้น มีรายละเอียดดังนี้
1. โปรแกรมทางด้าน Word Processor
โปรแกรมทางด้าน Word Processor นั้น เป็นโปรแกรมที่ทำงานเกี่ยวกับทางด้านการประมวลผลคำ สามารถจัดทำเอกสาร รายงาน จดหมาย หนังสือต่าง ๆ ได้ ทำให้ได้งานที่มีประสิทธิภาพ สวยงาม เนื่องจากสามารถจัดรูปแบบงานตามต้องการได้รวมทั้งยังแก้ไขงานที่ทำได้ด้วย อีกทั้งยังช่วยประหยัดเวลาในการแก้ไขงาน และสามารถค้นหาข้อความต่าง ๆ ได้อย่างสะดวก
โปรแกรมที่จัดอยู่ในกลุ่ม Word Processor มีดังนี้ คือ WordStat, ราชวิถีเวิร์ด เวิร์ดจุฬา โปรแกรมเหล่านี้จะเป็นโปรแกรมที่ทำงานบน Dos นอกจากนั้นยังมีโปรแกรมที่ทำงานบนวินโดวส์อีกด้วย คือ Word Perfect, Microsoft Word และAmiPro โปรแกรมเหล่านี้จะใช้งานง่าย สะดวก สามารถจัดรูปแบบต่าง ๆ ได้ตามต้องการ รวมทั้งสามารถนำภาพมาประกอบกับงานเอกสาร หรือนำเอกสารจากโปรแกรมอื่นมาจัดรูปแบบในโปรแกรมเหล่านี้ก็ได้
2. โปรแกรมทางด้าน Spreadsheet
โปรแกรมทางด้าน Spreadsheet เป็นโปรแกรมที่มีลักษณะเป็นกระดาษทำการขนาดใหญ่ หรือ เรียกว่า Worksheet ประกอบด้วยส่วนที่เป็น Row หรือแถวตามแนวนอนและส่วนที่เป็น Column หรือแถวตามแนวตั่ง ซึ่งใช้ในด้านการคำนวณเป็นส่วนมาก นอกจากนั้นยังมีการนำเสนอข้อมูลออกมาในรูปของกราฟโดยสร้างเป็นกราฟ 2 มิติและ 3 มิติได้อีกด้วย โปรแกรม Spreadsheet เหมาะกับการทำงานในด้านการบัญชี การเงิน การวิเคราะห์ข้อมูล หรืองานการคิดคะแนนและเกรดของนักศึกษา เป็นต้น
สำหรับโปแกรมที่อยู่ในกลุ่มนี้ ได้แก่ โปรแกรม Lotus ซึ่งมีทั้งที่ทำงานบน Dos และบน Windows, โปรแกรม Microsoft Excel โปรแกรมเหล่านี้สามารถจัดรูปแบบตัวอักษรและกำหนดขนาดตัวอักษร รวมทั้งสามารถตีกรอบ สร้างตารางระบายสีลงในเซลล์ต่าง ๆ ได้ นอกจากนั้นยังสามารถนำรูปกราที่สร้างไว้มารวมกับข้อมูลที่อยู่ใน Worksheet เดียวกันได้ ทำให้ได้งานที่สมบูรณ์ขึ้น
3. โปรแกรมทางด้าน Database
โปรแกรมประเภทนี้เป็นโปรแกรมที่ทำงานทางด้านการจัดการฐานข้อมูล ช่วยจัดเก็บข้อมูล แก้ไข ค้นหา เพิ่มเติม รวมทั้งการจัดเรียงข้อมูล ทำให้ผู้ใช้สะดวกรวดเร็วสามารถทำงานได้เป็นระบบ โปรแกรม Database เหมาะกับการทำงานที่มีข้อมูลมาก ๆ เช่น การเก็บสต็อกสินค้าคงคลัง การเก็บประวัติพนักงาน การเก็บรายชื่อนักศึกษาในโรงเรียน การเก็บรายชื่อหนังสือในห้องสมุด เป็นต้น
โปแกรมที่อยู่ในกลุ่มนี้ได้แก่ โปรแกรม dBase lll Plus ซึ่งทำงานบน Dos โปรแกรม Foxpro ซึ่งมีหน้าที่ทำงานบน Dos และบน Windows, โปรแกรม Microsoft Access และในปัจจุบันมีโปรแกรม Visual Foxpro ซึ่งเป็นโปรแกรมฐานข้อมูลที่ทำงานบน Windows เช่นกัน
4. โปรแกรมทางด้าน Graphic
โปรแกรม Graphic ส่วนมากแล้วจะเกี่ยวกับทางด้านงานออกแบบ เขียนแบบวาดภาพ จัดทำสิ่งพิมพ์และจะเป็นทางด้านการนำเสนองาน สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานโฆษณา ทำ Slide Show หรือนำไปใช้กับระบบ Multimedia ได้ ปัจจุบันโปรแกรมกลุ่มนี้เป็นที่นิยมมาก
สำหรับโปรแกรมที่ทำงานทางด้าน Graphic นั้น มีอยู่หลายโปรแกรมและแต่ละโปรแกรมนั้น ส่วนใหญ่จะทำงานคล้ายกัน แต่มีบางคำสั่งที่แตกต่างกันไปดังนี้
CorelDraw และ Photoshop จะทำเกี่ยวกับงานออกแบบ วาดภาพ จัดทำ สิ่งพิมพ์ ตกแต่งภาพให้สวยงาม เหมาะกับงานทางด้านโฆษณา
Harvard Graphic, Freelance Graphic และ PowerPoint เหมาะกับงานที่ต้องการนำเสนอ หรือแสดงออกโดยการสร้าง Slide Show สามารถนำภาพและเสียงมาประกอบกับงานได้ ทำให้ได้ Presentation ที่สวยงามออกมา
PageMakerเหมาะกับงานประเภทสิ่งพิมพ์ ใช้สร้างโบรชัวร์ แผ่นพับ ใบปลิว นามบัตร และการทำหนังสือ โปรแกรมที่นิยมใช้กับโรงพิมพ์มาก
5. โปรแกรมเกม (Game)
เป็นโปรแกรมที่แพร่หลายเป็นที่รู้จักกันทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นเด็กหรือผู้ใหญ่ และปัจจุบันนี้มีโปรแกรมเกมต่าง ๆ มากมาย ทั้งแบบธรรมดาและแบบ 3 มิติ ซึ่งที่จริงแล้วโปรแกรมเกมส่วนใหญ่จะสร้างขึ้นมา เพื่อช่วยผ่อนคลายความตึงเครียดในการทำงานแต่ละส่วนใหญ่แล้วจะพบว่าเด็กจะเล่น เพื่อความสนุกสนานเพลิดเพลินมากกว่า ผู้ใหญ่ควรควบคุมเกมที่เด็ก ๆเล่นด้วย เพราะบางเกมเป็นลักษณะของการต่อสู้ เพื่อให้เกิดชัยชนะ ซึ่งจะทำให้เด็กสร้างนิสัยผิด ๆ กลายเป็นเด็กที่ชอบเอาชนะคนอื่นชอบการต่อสู้ และอาจเป็นคนดุร้าย เห็นแก่ตัวได้
6. โปรแกรมทางด้านการสร้างสถานการณ์จำลอง
เป็นโปรแกรมที่ให้ผู้เล่นได้ทดลองสร้างสถานการณ์จำลองของงานที่อาจจะเกิดขึ้นได้หรืออาจจะเรียกว่า เกมส์ทางธุรกิจ โดยให้ผู้เล่นได้รู้จักวางแผนในการทำงาน คิดถึงผลกำไรขาดทุนที่อาจจะเกิดขึ้นได้ รู้จักจัดสรรงบประมาณที่มีอยู่ให้ได้ผลกำไรมากที่สุด
7. โปรแกรมทางด้านการติดต่อสื่อสาร
เป็นโปรแกรมที่มักนิยมใช้ตามสำนักงานต่าง ๆ ทั้งของรัฐและเอกชนในการนัดหมายประชุม การทำจดหมายเวียนไปตามฝ่าย ต่าง ๆ โดยการเก็บข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์แทนที่จะพิมพ์ออกมาทางกระดาษ เพื่อแจ้งให้พนักงานทราบ ข้อดีของโปรแกรมชนิดนี้คือ ทำให้ประหยัดกระดาษลงไปได้มาก
8. โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
โปรแกรมประเภทนี้เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า CAI (Computer Assisted Instruction) เป็นโปรแกรมที่นำมาสอนให้กับนักเรียนในวิชาต่าง ๆ โดยที่นักเรียนจะเรียนกับโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์และครูเป็นผู้ชี้แนะ ทดสอบ และวัดความเข้าใจ รวมทั้งสรุปเนื้อหาที่นักเรียนได้เรียนจากโปรแกรม CAI นี้ ปัจจุบันโปรแกรมประเภทนี้เริ่มนำเข้ามาใช้ในโรงเรียนแพร่หลายมากขึ้น เพราะทุกโรงเรียนมีคอมพิวเตอร์ใช้ ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงวิธีการสอนของครูวิธีหนึ่ง ที่ทำให้นักเรียนไม่รู้สึกเบื่อ และสนใจการเรียนมากขึ้นด้วย
สำหรับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่จะใช้สร้างโปรแกรม CAI นั้นได้แก่ โปรแกรม Authorware และโปรแกรม ToolBook เป็นต้น
9. โปรแกรมทางด้านการออกแบบ
โปรแกรมนี้ได้เข้ามาช่วยออกแบบงานต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นงานทางด้านวิศวกรรม สถาปัตยกรรม และงานออกแบบสินค้าต่างๆ ซึ่งสามารถสร้างได้ทั้งแบบที่เป็นภาพ 2 มิติ และภาพ 3 มิติ
สำหรับโปรแกรมทางด้านออกแบบที่นิยมใช้กันแพร่หลาย ได้แก่ โปรแกรม AutoCAD ใช้กับงานออกแบบ เขียนแบบ ทั้งแบบ 2มิติ เขียนวงจรไฟฟ้า เหมาะกับนักสถาปนิก นักออกแบบตกแต่ง วิศวกรไฟฟ้า นอกจากนั้นยังมีโปรแกรมอื่นที่ใช้ร่วมกับ AutoCAD ได้อีกด้วย คือ โปรแกรม 3D Studio
ซอฟต์แวร์(Software) หมายถึง ส่วนที่ทำหน้าที่เป็นคำสั่งที่ใช้ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ หรืออาจเรียกว่า “โปรแกรม” ก็ได้ ซึ่งหมายถึงคำสั่งหรือชุดคำสั่ง สามารถใช้เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน เราต้องการให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำอะไรก็เขียนเป็นคำสั่งที่จะต้องสั่งเป็นขั้นตอน และแต่ละขั้นตอนต้องทำอย่างละเอียดและครบถ้วนก็จะเรียกว่า นักเขียนโปรแกรม (Programmer) สำหรับการเขียนโปรแกรมดังกล่าวใช้ภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมโดยเฉพาะ หรือหมายถึง ภาษาที่เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ เช่น ภาษาเบสิก ภาษาโคบอล ภาษาปาสคาล เป็นต้น โปรแกรมที่เขียนขึ้นมาก็จะนำไปใช้ในงานเฉพาะอย่าง เช่น โปรแกรมสต็อกสินค้าคงคลัง โปรแกรมคำนวณภาษี โปรแกรมคิดเงินเดือนพนักงาน เป็นต้น
ประเภทของซอฟต์แวร์
ซอฟต์แวร์จะแบ่งออกเป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ 2 ประเภท คือ ซอฟต์แวร์ระบบ(System Softwaer) และซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Softwaer) ซึ่งมีรายละเอียด ดังนี้
1. ซอฟต์แวร์ระบบ (System Softwaer)
หมายถึง โปรแรกมที่มีหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ทุกอย่างและอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็นโปรแกรมตามหน้าที่การทำงานดังนี้
1.1 OS (Operating System) คือ โปรแกรมระบบที่ทำหน้าที่ควบคุมการใช้งานส่วนต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น ควบคุมหน่วยความจำ ควบคุมหน่วยประมวลผล ควบคุมหน่วยรับและควบคุมหน่วยแสดงผล ตลอดจนแฟ้มข้อมูลต่าง ๆ ให้มีประสิทธิภาพในการทำงานสูงที่สุด และสามารถใช้อุปกรณ์ทุกส่วนของคอมพิวเตอร์และช่วยจัดการกระบวนการพื้นฐานที่สำคัญ ๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่นการเปิด หรือปิดไฟล์ การสื่อสารกันระหว่างชิ้นส่วนต่าง ๆ ภายในเครื่อง การส่งข้อมูลออกสู่เครื่องพิมพ์หรือสู่จอภาพ เป็นต้น ก่อนที่คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะสามารถอ่านไฟล์ต่าง ๆ หรือสามารถใช้ซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ได้จะต้องผ่านการดึงระบบปฏิบัติการออกมาฝังตัวอยู่ในหน่าวความจำก่อน ปัจจุบันนี้มีโปรแกรมระบบบอยู่หลายตัวด้วยกันซึ่งแต่ละตัวนั้นก็เป็นโปรแกรมระบบปฏิบัติการเหมือนกัน แต่ต่างกันที่ลักษณะการทำงานจะไม่เหมือนกัน ดังนี้
DOS (Disk operating System) เป็นระบบปฏิบัติการที่นิยมใช้กันมาตั้งแต่ในอดีตออกมาพร้อมกับเครื่องพีซีของไอบีเอ็มรุ่นแรก ๆ จากนั้นก็มีการพัฒนารุ่นใหม่ออกมาเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงเวอร์ชั่นสุดท้ายคือ เวอร์ชั่น 6.22 หลังจากที่มีการประกาศใช้วินโดวส์ 95 ก็คงจะไม่ผลิต DOS เวอร์ชชั่นใหม่ออกมาแล้ว โดยทั่วไปจะนิยมใช้วินโดวส์ 3.x ซึ่งถือว่าเป็นโปรแกรมเสริมชนิดหนึ่งที่ใช้ในดอส
UNIX เป็นระบบ OS ที่สามารถใช้ร่วมกันได้หลายคน (Multiuser) หรือเป็นระบบปฏิบัติการแบบเครือข่าย โดยที่ผู้ใช้แต่ละคนจะต้องมีชื่อและพาสเวิร์ดส่วนตัว และสามารถเชื่อมโยงถึงกันได้ทั่วโลก โดยผ่านทางสายโทรศัพท์และมี Modem เป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูลหรือโอนย้ายข้อมูล นิยมใช้อย่างแพร่หลายในมหาวิทยาลัย หน่วยงานรัฐบาล หรือบริษัทเอกชนที่มีระบบคอมพิวเตอร์ใหญ่ ๆ ใช้ ในระบบยูนิกซ์เองก็มีวินโดวส์อีกชนิดหนึ่งใช้เรียกว่า X Windows สำหรับผู้ที่ต้องการใช้ระบบยูนิกซ์ในเครื่องพีซีที่บ้านก็มีเวอร์ชั่นสำหรับพีซีเรียกว่า Linux ซึ่งจะมีคำสั่งพื้นฐานคล้าย ๆ กับระบบยูนิกซ์
LAN เป็นระบบปฏิบัติการแบบเครือข่ายเช่นเดียวกัน แต่จะใช้เชื่อมโยงกันในระยะใกล้ ๆ เช่น ในอาคารเดียวกันหรือระหว่างอาคารที่อยู่ใกล้กัน โดยใช้สาย Lan เป็นตัวเชื่อมโยง
WINDOWS เป็นระบบปฏิบัติการที่กำลังนิยมใช้กันมากในปัจจุบัน ซึ่งพัฒนามาถึงรุ่น Windows 2000 แล้ว บริษัทไมโครซอฟต์ได้เริ่มประกาศใช้ MS Windows 95 ครั้งแรกเมื่อ 24 สิงหาคม ค.ศ.1995 โดยมีความคิดที่ว่าจะออกมาแทน MS-DOS และ วินโดวส์ 3.X ที่ใช้ร่วมกันอยู่ ลักษณะของวินโดวส์ 95 จึงคล้ายกับเป็นระบบโอเอสที่มีทั้งดอสและวินโดวส์อยู่ในตัวเดียวกัน แต่เป็นวินโดวส์ที่มีลักษณะพิเศษกว่าวินโดวส์เดิม เช่น มีคุณสมบัติเป็น Plug and play ซึ่งสามารถจะรู้จักฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ ที่ติดตั้งอยู่ในเครื่องได้โดยอัตโนมัติ มีลักษณะเป็นระบบ 32 บิต ในขณะที่วินโดวส์ เดิมเป็นระบบ 16 บิต เป็นต้น บริษัทไมโครซอฟต์ไม่ได้หยุดเพียงแค่วินโดวส์ 95 แต่ได้มีการพัฒนาเพิ่มฟังก์ชันใหม่ ๆ เข้าไป ในที่สุดก็ออกระบบโอเอสตัวถัดมาเป็น MS Windows 98 และ MS Windows 2000 ตามลำดับโดยที่มีการติดตั้ง และการใช้งานที่มีพื้นฐานไม่แตกต่างกันมากนัก จึงง่ายสำหรับผู้ใช้ในการปรับตัวเข้ากับระบบโอเอสใหม่ ๆ
Windows NT เป็นระบบ OS ที่ผลิตจากบริษัทไมโครซอฟต์เช่นเดียวกัน เป็นระบบ 32 บิต มีรูปลักษณ์เป็นกราฟิกที่ต้องใช้เมาส์คล้ายกับวินโดวส์ทั่วไป แต่นิยมใช้ในระบบเวิร์กสเตชันมากกว่าในเครื่องพีซีทั่ว ไป
OS/2 เป็นระบบ OS ที่ผลิตออกมาจากบริษัท IBM เป็นระบบ 32 บิต ที่มีรูปลักษณ์เป็นกราฟฟิกที่ต้องใช้เมาส์ คล้ายกับวินโดวส์ทั่วไปเช่นกัน
1.2 Translation Program คือโปรแกรมที่ทำหน้าที่ในการแปลโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่เขียนด้วยภาษาที่ไม่ใช่ภาษาเครื่อง หรือภาษาเครื่องที่ไม่เข้าใจให้เป็นภาษาที่เครื่องสามารถรู้เรื่องเข้าใจ และนำไปปฏิบัติได้ เช่น ภาษา BASIC ,COBOL,C, PASCAL, FORTRAN, ASSEMBLY เป็นต้น สำหรับตัวแปลนั้นจะมี 3 แบบคือ
Assembler เป็นโปแกรมที่ใช้แปลภาษาแอสแซมบลี ซึ่งมีลักษณะการแปลทีละคำสั่ง เมื่อทำตามคำสั่งนั้นเสร็จแล้ว ก็จะแปลคำสั่งถัดไปเรื่อย ๆ จนจบ
Interpreter เป็นโปรแกรมที่ใช้แปลภาษาเบสิก โดยจะแปลทีละคำสั่งแล้วทำตามคำสั่งนั้น แล้วแปลต่อไปเรื่อย ๆ จนจบโปรแกรม
Compiler เป็นโปรแกรมที่ใช้แปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง ซึ่งจะแปลทั้งโปรแกรมให้เสร็จก่อน จากนั้นจึงจะปฏิบัติตามคำสั่งทีละคำสั่ง
1.3 Utility Program คือ โปรแกรมระบบที่ทำหน้าที่ในการอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ให้สามารถทำงานได้สะดวก รวดเร็วและง่ายขึ้น เช่น โปรแกรมที่ใช้ในการเรียงลำดับข้อมูล โปรแกรมโอนย้ายข้อมูลจากชนิดหนึ่งไปยังอีกชนิดหนึ่ง โปรแกรมรวบรวมข้อมูล 2 ชุดเข้าด้วยกัน โปรแกรมคัดลอกข้อมูลเป็นต้น
1.4 Diagnostic Program คือ โปรแกรมระบบที่ทำหน้าที่ตรวจสอบข้อผิดพลาดในการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่ โปแกรม QAPLUS โปรแกรม NORTON เป็นต้น และเมื่อพบข้อผิดพลาดก็จะแจ้งขึ้นบนจอภาพให้ทราบ
2. ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Softwaer)
หมายถึง โปรแกรมที่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์เป็นผู้เขียนมาใช้งานเอง เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งตามที่ต้องการ ซึ่งแบ่งได้ดังนี้
2.1 User Program คือ โปรแกรมที่ผู้ใช้เขียนมาใช้เอง โดยใช้ภาษาระดับต่าง ๆ ทางคอมพิวเตอร์ เช่น ภาษา BSDIC, COBOL, PSDCSL, C, ASSEMBLY FORTRAN ฯลฯ ซึ่งการที่จะเลือกใช้ภาษาใดนั้นก็ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของงานเหล่านั้นด้วย เช่น โปรแกรมระบบบัญชี, โปแกรมควบคุมสต็อกสินค้า, โปแกรมแฟ้มทะเบียนประวัติ โปรแกรมคำนวณภาษี,โปรแกรมคิดเงินเดือน เป็นต้น
2.2 Package Program คือ โปรแกรมสำเร็จรูปซึ่งเป็นโปรแกรมที่ถูกสร้างหรือเขียนขึ้นมาโดยบริษัทต่าง ๆ เสร็จเรียบร้อยแล้วพร้อมที่จะนำไปใช้งานต่าง ๆ ได้ทันทีตัวอย่างเช่น
Word Processor โปรแกรมที่ช่วยในการทำเอกสาร พิมพ์งานต่าง ๆ เช่น เวิร์ดจุฬา, เวิร์ดราชวิถี, Microsoft Word, WordPerfect, AmiPro เป็นต้น
Spreadsheet โปรแกรมที่ใช้ในการคำนวณข้อมูล มีลักษณะเป็นตาราง เช่น Lotus 1-2-3, Microsoft Excel เป็นต้น
Database โปรแกรมที่ใช้ในการทำงานทางด้านฐานข้อมูลจะใช้เก็บรวบรวมข้อมูลต่าง ๆ ที่มีขนาดใหญ่ และมีข้อมูลเป็นจำนวนมาก เช่น dBASE lll Plis, Foxbase, Microsoft Access, foxpro, Visual Foxpro เป็นต้น
โปรแกรมที่ใช้ในการทำงานทางด้านการสร้างรูปภาพและกราฟฟิกต่าง ๆ รวมทั้งงานทางด้านสิ่งพิมพ์ การทำโบรชัวร์ แผ่นพับ นามบัตร เช่น CorelDraw, Photoshop, Harvard Graphic, Freelance Graphic, PowerPoint, PageMaker เป็นต้น
จากข้างต้นเป็นตัวอย่างของ Package Program ที่นิยมใช้งานกันในปัจจุบัน ที่จริงแล้ว Package Program สามารถแบ่งออกได้เป็น 9 ประเภทด้วยกัน สำหรับรายละเอียดของโปรแกรมแต่ละประเภทนั้น มีรายละเอียดดังนี้
1. โปรแกรมทางด้าน Word Processor
โปรแกรมทางด้าน Word Processor นั้น เป็นโปรแกรมที่ทำงานเกี่ยวกับทางด้านการประมวลผลคำ สามารถจัดทำเอกสาร รายงาน จดหมาย หนังสือต่าง ๆ ได้ ทำให้ได้งานที่มีประสิทธิภาพ สวยงาม เนื่องจากสามารถจัดรูปแบบงานตามต้องการได้รวมทั้งยังแก้ไขงานที่ทำได้ด้วย อีกทั้งยังช่วยประหยัดเวลาในการแก้ไขงาน และสามารถค้นหาข้อความต่าง ๆ ได้อย่างสะดวก
โปรแกรมที่จัดอยู่ในกลุ่ม Word Processor มีดังนี้ คือ WordStat, ราชวิถีเวิร์ด เวิร์ดจุฬา โปรแกรมเหล่านี้จะเป็นโปรแกรมที่ทำงานบน Dos นอกจากนั้นยังมีโปรแกรมที่ทำงานบนวินโดวส์อีกด้วย คือ Word Perfect, Microsoft Word และAmiPro โปรแกรมเหล่านี้จะใช้งานง่าย สะดวก สามารถจัดรูปแบบต่าง ๆ ได้ตามต้องการ รวมทั้งสามารถนำภาพมาประกอบกับงานเอกสาร หรือนำเอกสารจากโปรแกรมอื่นมาจัดรูปแบบในโปรแกรมเหล่านี้ก็ได้
2. โปรแกรมทางด้าน Spreadsheet
โปรแกรมทางด้าน Spreadsheet เป็นโปรแกรมที่มีลักษณะเป็นกระดาษทำการขนาดใหญ่ หรือ เรียกว่า Worksheet ประกอบด้วยส่วนที่เป็น Row หรือแถวตามแนวนอนและส่วนที่เป็น Column หรือแถวตามแนวตั่ง ซึ่งใช้ในด้านการคำนวณเป็นส่วนมาก นอกจากนั้นยังมีการนำเสนอข้อมูลออกมาในรูปของกราฟโดยสร้างเป็นกราฟ 2 มิติและ 3 มิติได้อีกด้วย โปรแกรม Spreadsheet เหมาะกับการทำงานในด้านการบัญชี การเงิน การวิเคราะห์ข้อมูล หรืองานการคิดคะแนนและเกรดของนักศึกษา เป็นต้น
สำหรับโปแกรมที่อยู่ในกลุ่มนี้ ได้แก่ โปรแกรม Lotus ซึ่งมีทั้งที่ทำงานบน Dos และบน Windows, โปรแกรม Microsoft Excel โปรแกรมเหล่านี้สามารถจัดรูปแบบตัวอักษรและกำหนดขนาดตัวอักษร รวมทั้งสามารถตีกรอบ สร้างตารางระบายสีลงในเซลล์ต่าง ๆ ได้ นอกจากนั้นยังสามารถนำรูปกราที่สร้างไว้มารวมกับข้อมูลที่อยู่ใน Worksheet เดียวกันได้ ทำให้ได้งานที่สมบูรณ์ขึ้น
3. โปรแกรมทางด้าน Database
โปรแกรมประเภทนี้เป็นโปรแกรมที่ทำงานทางด้านการจัดการฐานข้อมูล ช่วยจัดเก็บข้อมูล แก้ไข ค้นหา เพิ่มเติม รวมทั้งการจัดเรียงข้อมูล ทำให้ผู้ใช้สะดวกรวดเร็วสามารถทำงานได้เป็นระบบ โปรแกรม Database เหมาะกับการทำงานที่มีข้อมูลมาก ๆ เช่น การเก็บสต็อกสินค้าคงคลัง การเก็บประวัติพนักงาน การเก็บรายชื่อนักศึกษาในโรงเรียน การเก็บรายชื่อหนังสือในห้องสมุด เป็นต้น
โปแกรมที่อยู่ในกลุ่มนี้ได้แก่ โปรแกรม dBase lll Plus ซึ่งทำงานบน Dos โปรแกรม Foxpro ซึ่งมีหน้าที่ทำงานบน Dos และบน Windows, โปรแกรม Microsoft Access และในปัจจุบันมีโปรแกรม Visual Foxpro ซึ่งเป็นโปรแกรมฐานข้อมูลที่ทำงานบน Windows เช่นกัน
4. โปรแกรมทางด้าน Graphic
โปรแกรม Graphic ส่วนมากแล้วจะเกี่ยวกับทางด้านงานออกแบบ เขียนแบบวาดภาพ จัดทำสิ่งพิมพ์และจะเป็นทางด้านการนำเสนองาน สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานโฆษณา ทำ Slide Show หรือนำไปใช้กับระบบ Multimedia ได้ ปัจจุบันโปรแกรมกลุ่มนี้เป็นที่นิยมมาก
สำหรับโปรแกรมที่ทำงานทางด้าน Graphic นั้น มีอยู่หลายโปรแกรมและแต่ละโปรแกรมนั้น ส่วนใหญ่จะทำงานคล้ายกัน แต่มีบางคำสั่งที่แตกต่างกันไปดังนี้
CorelDraw และ Photoshop จะทำเกี่ยวกับงานออกแบบ วาดภาพ จัดทำ สิ่งพิมพ์ ตกแต่งภาพให้สวยงาม เหมาะกับงานทางด้านโฆษณา
Harvard Graphic, Freelance Graphic และ PowerPoint เหมาะกับงานที่ต้องการนำเสนอ หรือแสดงออกโดยการสร้าง Slide Show สามารถนำภาพและเสียงมาประกอบกับงานได้ ทำให้ได้ Presentation ที่สวยงามออกมา
PageMakerเหมาะกับงานประเภทสิ่งพิมพ์ ใช้สร้างโบรชัวร์ แผ่นพับ ใบปลิว นามบัตร และการทำหนังสือ โปรแกรมที่นิยมใช้กับโรงพิมพ์มาก
5. โปรแกรมเกม (Game)
เป็นโปรแกรมที่แพร่หลายเป็นที่รู้จักกันทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นเด็กหรือผู้ใหญ่ และปัจจุบันนี้มีโปรแกรมเกมต่าง ๆ มากมาย ทั้งแบบธรรมดาและแบบ 3 มิติ ซึ่งที่จริงแล้วโปรแกรมเกมส่วนใหญ่จะสร้างขึ้นมา เพื่อช่วยผ่อนคลายความตึงเครียดในการทำงานแต่ละส่วนใหญ่แล้วจะพบว่าเด็กจะเล่น เพื่อความสนุกสนานเพลิดเพลินมากกว่า ผู้ใหญ่ควรควบคุมเกมที่เด็ก ๆเล่นด้วย เพราะบางเกมเป็นลักษณะของการต่อสู้ เพื่อให้เกิดชัยชนะ ซึ่งจะทำให้เด็กสร้างนิสัยผิด ๆ กลายเป็นเด็กที่ชอบเอาชนะคนอื่นชอบการต่อสู้ และอาจเป็นคนดุร้าย เห็นแก่ตัวได้
6. โปรแกรมทางด้านการสร้างสถานการณ์จำลอง
เป็นโปรแกรมที่ให้ผู้เล่นได้ทดลองสร้างสถานการณ์จำลองของงานที่อาจจะเกิดขึ้นได้หรืออาจจะเรียกว่า เกมส์ทางธุรกิจ โดยให้ผู้เล่นได้รู้จักวางแผนในการทำงาน คิดถึงผลกำไรขาดทุนที่อาจจะเกิดขึ้นได้ รู้จักจัดสรรงบประมาณที่มีอยู่ให้ได้ผลกำไรมากที่สุด
7. โปรแกรมทางด้านการติดต่อสื่อสาร
เป็นโปรแกรมที่มักนิยมใช้ตามสำนักงานต่าง ๆ ทั้งของรัฐและเอกชนในการนัดหมายประชุม การทำจดหมายเวียนไปตามฝ่าย ต่าง ๆ โดยการเก็บข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์แทนที่จะพิมพ์ออกมาทางกระดาษ เพื่อแจ้งให้พนักงานทราบ ข้อดีของโปรแกรมชนิดนี้คือ ทำให้ประหยัดกระดาษลงไปได้มาก
8. โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
โปรแกรมประเภทนี้เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า CAI (Computer Assisted Instruction) เป็นโปรแกรมที่นำมาสอนให้กับนักเรียนในวิชาต่าง ๆ โดยที่นักเรียนจะเรียนกับโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์และครูเป็นผู้ชี้แนะ ทดสอบ และวัดความเข้าใจ รวมทั้งสรุปเนื้อหาที่นักเรียนได้เรียนจากโปรแกรม CAI นี้ ปัจจุบันโปรแกรมประเภทนี้เริ่มนำเข้ามาใช้ในโรงเรียนแพร่หลายมากขึ้น เพราะทุกโรงเรียนมีคอมพิวเตอร์ใช้ ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงวิธีการสอนของครูวิธีหนึ่ง ที่ทำให้นักเรียนไม่รู้สึกเบื่อ และสนใจการเรียนมากขึ้นด้วย
สำหรับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่จะใช้สร้างโปรแกรม CAI นั้นได้แก่ โปรแกรม Authorware และโปรแกรม ToolBook เป็นต้น
9. โปรแกรมทางด้านการออกแบบ
โปรแกรมนี้ได้เข้ามาช่วยออกแบบงานต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นงานทางด้านวิศวกรรม สถาปัตยกรรม และงานออกแบบสินค้าต่างๆ ซึ่งสามารถสร้างได้ทั้งแบบที่เป็นภาพ 2 มิติ และภาพ 3 มิติ
สำหรับโปรแกรมทางด้านออกแบบที่นิยมใช้กันแพร่หลาย ได้แก่ โปรแกรม AutoCAD ใช้กับงานออกแบบ เขียนแบบ ทั้งแบบ 2มิติ เขียนวงจรไฟฟ้า เหมาะกับนักสถาปนิก นักออกแบบตกแต่ง วิศวกรไฟฟ้า นอกจากนั้นยังมีโปรแกรมอื่นที่ใช้ร่วมกับ AutoCAD ได้อีกด้วย คือ โปรแกรม 3D Studio