วันพุธที่ 18 มิถุนายน พ.ศ. 2557

แรม

RAM (Random Access Memory) 


คือหน่วยความจำที่มีการเข้าถึงได้ โดยไม่ต้องใส่ลำดับ (Sequential Access) ต้องการข้อมูล ที่ตำแหน่งใดก็ได้ โดยส่ง Address (ตัวเลขระบุตำแหน่ง) ให้กับ RAM Memory Chip ที่ใช้กันในเครื่องพีซีแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่
                1.SRAM(Static RAM)
                2.DRAM(Dynamic RAM)
คุณสมบัติที่แตกต่างกัน ระหว่าง SRAM กับ DRAM คือ SRAM มีราคาสูงกว่า เนื่องจาก SRAM มี ความเร็วสูงกว่า DRAM
การใช้งาน RAM นั้น ต้องมีไฟเลี้ยงตลอดเวลา และนอกจากไฟเลี้ยงแล้ว DRAM ยังต้องการ การ Refresh ข้อมูลเป็นระยะๆ เสมือนการเตือนความทรงจำ ซึ่ง ผิดกับ SRAM ที่ไม่ต้องมีการ Refresh เนื่องจาก DRAM ซึ่งทำมาจาก MOSใช้หลักการ ของตัวเก็บประจุ มาเก็บข้อมูล เมื่อเวลาผ่านไป ประจุจะค่อยๆรั่วออก ทำให้ต้องมีการ Refresh ประจุตลอดเวลาการใช้งาน ส่วน SRAM ซึ่งทำมาจาก Flip-Flop นั้น ไม่จำเป็นต้องมีการ Refresh แต่ SRAM จะกินไฟมากกว่า DRAM อันเนื่องจากการใช้ Flip-Flop นั่นเอง
ความเร็วของ RAM คิดกันอย่างไร


ที่ตัว Memorychip จะมี เลขรหัส เช่น HM411000-70 ตัวเลขหลัง (-) คือ ตัวเลขที่บอก ความเร็วของ RAM ตัวเลขนี้ เรียกว่า Accesstime คือ เวลาที่เสียไป ในการที่จะเข้าถึงข้อมูล หรือ เวลาที่แสดงว่า ข้อมูลจะถูก ส่งออกไปทาง Data busได้เร็วแค่ไหน ยิ่ง Access time น้อยๆ แสดงว่า RAM ตัวนั้น เร็วมาก
ตารางค่า Access time บน Chip

Access time(ns) 
ตัวเลขที่พบบน Memory chip
250 
25
200
20
150
15 
120
12
100
10
85 
85
80 
8,80
70
7,70
65
65
60
6,60
53
53



ความเร็วของ RAM เรียกว่า Cycle time ซึ่งมีหน่วยเป็น ns โดย Cycle time เท่ากับ Read/Write cycle time (เวลาที่ในการส่งสัญญาณติดต่อ ว่าจะอ่าน/เขียน RAM) รวมกับ Access time และ Refresh time
โดยทั่วไป RAM จะต้องทำการตอบสนอง CPU ได้ในเวลา 2 clock cycle หรือ 2 คาบ หาก RAM ตอบสนองไม่ทัน RAM จะส่งสัญญาณ /WAIT บอก CPU ให้ คอย คือ การที่ CPU เพิ่ม clock cycle ซึ่งช่วงเวลานี้เรียกว่า WAIT STATE
วิธีที่ใช้ในการแก้ไข WAIT STATE
    1. เทคนิค INTERLEAVE
                เทคนิคนี้เป็นการลดปัญหาเรื่อง Refresh time เพราะในการทำงานของ RAM จะเห็นว่าใน การติดต่อกับ Memory 1 address จะใช้เวลา 1 cycle time ในการที่ CPU ติดต่อ กับ Memory ในแต่ละครั้ง จะติดต่อเป็น block คือ หลาย Address เรียงต่อกัน จากความจริง ข้อนี้ เทคนิคการ Interleave จึงเกิดขึ้น โดยหลักการที่จะทำให้ Cycle time เหลื่อมกันเกิดจน Cycle time ใหม่ที่แคบลง
                การสลับ Bank ของ Memory โดย Bank บล็อกหนึ่งจะมี Memory address เป็นเลขคี่ อีก Bank จะเป็นเลขคู่ เวลา CPU ติดต่อสลับไปสลับมาใน 2 Bank เพราะฉะนั้นต้องใส่ Memory ให้เต็ม Bank เป็นจำนวนคู่ เช่น 2 Bank หรือ 4 Bank ถ้า Memory ขนาดเท่ากัน คนที่ใส่ Memory ทั้งหมดไว้ใน Bank เดียว จะทำงานได้ช้ากว่า คนที่แบ่ง Memory ใส่เป็น 2 Bank แต่ Bank ก็จะ เหลือน้อยด้วย
    2. วิธีการ Page Mode
                วิธีการนี้จะต้องใช้ RAM พิเศษ คือ Paged RAM โดย Memory จะถูกมองว่า แบ่ง เป็นกลุ่ม หรือ Page หลาย Page ในการติดต่อกับ Memory ที่ Address อยู่ใน Page เดียวกัน ต่อๆ ไป โดยไม่ต้องมี Wait State แต่ถ้ามีการติดต่อกับ Page อื่น จะมี Wait State เหมือนเดิม
    3. Cache Memory Memory
                ส่วนนี้จะถูกรวมกับ CPU ซึ่งก็คือ Internal Cache แต่ถ้าเอามาติดบนเมนบอร์ด จะเรียกว่า External Cache ก็คือ RAM นั่นเอง แต่ความเร็วจะสูงมาก ทำให้ไม่มีภาวะ Wait State วิธีการก็คือ พยายามให้ CPU ติดต่อกับ Cache ซึ่งเป็น SRAM ความเร็วสูงก่อน เพราะ ไม่มีภาวะ WaitState โดยจะมีวงจร Cache controller ซึ่งเป็น ตัวจัดการ Cache โดยมันจะตัด บล็อกข้อมูลจาก main memory ประมาณบล็อกละ 2-4 KB มาใส่ไว้ใน Cache พอ CPU ติดต่อ Memory ก็จะมาดูใน Cache ก่อนว่ามีข้อมูลที่ต้องการหรือไม่ ถ้าไม่มีก็จะไปเอาจาก Main memory ความสำคัญของ Cache คือ การตัดบล็อกมาให้ถูกตามความต้องการของ CPU โดย Cache controller จะใช้วิธีการ Random แต่ Random อย่างมีหลักการ คือ CPU มักต้องการ ข้อมูลที่ต่อเนื่องกัน เพราะฉะนั้น Cache จะตัดข้อมูลบล็อกถัดไปมาเก็บไว้ การ Random แบบนี้ให้ความแม่นยำถึง 80% ทีเดียว คือ ไม่มีภาวะ Wait State เป็นเวลา 80% ของเวลาที่ใช้ ทำงานทั้งหมด
การ Check Parity
        การเช็ค Parity เป็นการ เพิ่มบิตพิเศษเข้าไปอีก 1 บิต ให้กับทุกๆ 8 บิต ของข้อมูล จนกลายเป็น 9 บิต บิตที่เพิ่มขึ้นไม่ใช่ข้อมูล แต่ใส่เพื่อตรวจสอบว่า ข้อมูลมีความผิดพลาดหรือไม่ โดยใช้หลักการนับขำนวนบิตข้อมูลที่มีค่าเป็น 1 ในทุกๆ 8 บิต การเข็ค Parity นี้แบ่งได้ 2 วิธี คือ Odd Parity (Parity คี่) และ Even Parity (Parityคู่)
        สำหรับวิธี Odd Parity จะทำการนับจำนวนบิตที่เป็น 1 ใน 8 บิตว่ามีจำนวนเป็นคู่ หรือเป็นคี่ โดยมี IC 74LS280 ทำหน้าที่เป็นตัวสร้าง Parity และ เป็นตัวตรวจสอบ ถ้า 74LS280 นับจำนวน 1 ใน 8 บิตได้ เป็นจำนวนคู่ที่ Parity bit จะถูกเซ็ตให้เป็น 1 เพื่อให้จำนวนของ 1 ใน 9 บิต (รวม Parity bit ด้วย) เป็นจำนวนคี่ แต่ถ้านับจำนวนของ 1 ใน 8 บิต ได้เป็นเลขคี่ Parity bit จะถูกเซ็ตให้เป็น 0 เพื่อให้จำนวนของ 1ใน 9 บิต รวมเป็นเลขคี่ ถ้าวิธ ีEven Parity ก็จะทำใน ทางกลับกัน คือพยายามเซ็ต Parity ให้จำนวนของ 1 ใน 9 บิตเป็นจำนวนคู่
        Parity bit จะถูกสร้างตอน เขียนข้อมูลลงใน RAM และจะถูกตรวจสอบ เมื่อมีการ อ่านข้อมูลจาก RAM เช่น ถ้าข้อมูลเป็น 11001010 ด้วยวิธี Odd Parity จะ เซ็ต Parity bit เป็น 1 แต่ถ้าตอนอ่านข้อมูลเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็น 10001010 โดย Odd Parity ยังคงเป็น 1 ก็จะแสดง ว่ามีการผิดพลาดเกิดขึ้น IC 74LS280 จะทำการสร้างสัญญาณไปบอกให้ CPU เกิดการ Halt และแสดงข้อความรายงานทางหน้าจอในแบบต่างๆ เช่น PARITY ERROR SYSTEM HALT
        ข้อเสียของการใช้ Parity bit คือ เสียเวลา และไม่ได้ประโยชน์เท่าไรนัก เพราะไม่ สามารถบอกได้ว่าผิดที่ตำแหน่งไหน และแก้ไขข้อผิดพลาดไม่ได้ บอกได้แค่ว่ามีความผิดพลาด เกิดขึ้นเท่านั้น ยิ่งกว่านั้น ถ้าสมมติ ข้อมูลเกิดผิดพลาดทีเดียว 2 บิต เช่น 10001001 เปลี่ยนเป็น 10101011 เราก็ไม่สามารถเช็คข้อผิดพลาดโดยใช้วิธี Parity ได้
        เมื่อรู้การทำงานของ RAM แล้ว เราก็จะมาดู ประเภทของ RAM ที่มีใช้กันอยู่
        1. DIP (Dual In-line Package) เป็นแบบพื้นฐานที่ใช้กัน เพราะ DIP คือ RAM ที่อยู่ในรูปแบบของ IC (Integrate Circuit ) หรือ Memory chip การใช้งาน หรือติดตั้ง RAM ชนิดนี้ทำได้โดยการติดลงบน ซ็อคเก็ตของ DIP เท่าที่เมนบอร์ดเตรียมไว้ให้ นั่นหมายความว่า ยิ่งความต้องการติด DIP มากๆ เมนบอร์ดก็ต้องมีซ็อคเก็ตไว้ให้มากๆ ผลก็คือ ใช้พื้นที่เปลือง และทำให้เมนบอร์ดใหญ่มาก ในการติด DIP ยังต้องระมัดระวังด้วย เพราะ Pin บอบบาง งอง่าย หักง่าย ทั้งยัง เสียเวลาในการติด
         2. SIPP (Single In-line Pin Package) จะลดความยุ่งยากของการติดตั้ง RAM แบบ DIP ลง โดยติดลงบนแผ่น PCB (Printed Circuit Board) ซะก่อน SIPP เป็นแผ่น PCB ที่มี Pin ซึ่งเหมือนขาของ IC แต่ Pin ของ SIPP จะมีเพียงแถวเดียวเรียงไปตามแนวยาวของแผ่น PCB การติดตั้ง SIPP ที่มีลักษณะเป็นรูกลมเรียงหนึ่งเป็นแถวยาวมีจำนวนรูเท่ากับ Pin ของ SIPP พอดี ประหยัดเนื้อที่บนเมนบอร์ด และติดตั้งง่ายกว่า DIP มาก
         3. SIMM (Single In-line Memory Module) รูปร่างหน้าตา จะคล้ายกับ SIPP แต่ต่าง ส่วนที่จะต่อกับ ซ็อคเก็ตบนเมนบอร์ด จาก Pin เป็นแบบ Edge Connector คือเป็น ลายวงจรเรียง กันเป็นซี่ตามขอบของ PCB ในแนวยาว ลักษณะเหมือนกับ ที่เห็นตามการ์ดต่างๆ แต่ในการติดตั้ง SIMM จะไม่ใช้การเสียบลงไปตรงๆ เหมือนการ์ดทั่วไป แต่จะเสียบลงแบบเอียงๆแล้วดันSIMM ไปด้านข้างเพื่อให้ กลไกบนซ็อคเก็ตทำการล็อก SIMM เอาไว้ การใช้ Edge connector ในSIMM ก็เพื่อตัดปัญหาเรื่องหน้าสัมผัสของ Pin กับซ็อคเก็ต
        SIMM ที่ถูกผลิตออกมาจะแบ่งได้เป็นชนิดต่างๆ ตามความกว้างของข้อมูลของ SIMM แต่ละโมดูล คือ ชนิด 8 บิต, 16 บิต, 32 บิต การจัดวางลำดับของ Edge connector จะมีมาตรฐาน กลางที่ใช้กันอยู่
         4. DIMM (Dual In-line Memory Module) เป็น RAM ชนิดใหม่ และถูกกำหนด ให้เป็นมาตรฐานกลางโดย JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) ลักษณะโดย ทั่วไป จะคล้าย SIMM แต่จะมี 168 Pin (ข้างละ 84 pin )
https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet1/

ฮาร์ดิสค์

ฮาร์ดดิสค์ (Hard disk)

ลักษณะทั่วไป
        ระบบฮาร์ดดิสค์แตกต่างกับแผ่นดิสเกตต์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีจำนวนหน้าสำหรับเก็บบันทึกข้อมูลมากกว่าสองหน้า นอกจากระบบฮาร์ดดิสค์จะเก็บบันทึกข้อมูลเหมือนแผ่นดิสเกตต์ยังเป็นส่วนที่ใช้ในการอ่านหรือเขียนบันทึกข้อมูลเหมือนช่องดิสค์ไดรฟ์
        แผ่นจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสค์ จะมีความหนาแน่นของการจุข้อมูลบนผิวหน้าได้สูงกว่าแผ่นดิสเกตต์มาก เช่น แผ่นดิสเกตต์มาตราฐานขนาด 5.25 นิ้ว ความจุ 360 กิโลไบต์ จะมีจำนวนวงรอบบันทึกข้อมูลหรือเรียกว่า แทร็ก(track) อยู่ 40 แทร็ก กรณีของฮาร์ดดิสค์ขนาดเดียวกันจะมีจำนวนวงรอบสูงมากกว่า 1000 แทร็กขึ้นไป ขณะเดียวกันความจุในแต่ละแทร็กของฮาร์ดดิสค์ก็จะสูงกว่า ซึ่งประมาณได้ถึง 5 เท่าของความจุในแต่ละแทร็กของแผ่นดิสเกตต์
        เนื่องจากความหนาแน่นของการบันทึกข้อมูลบนผิวแผ่นจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสค์สูงมาก ๆ ทำให้หัวอ่านและเขียนบันทึกมีขนาดเล็ก ตำแหน่งของหัวอ่านและเขียนบันทึกก็ต้องอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้ชิดกับผิวหน้าจานมาก โอกาสที่ผิวหน้าและหัวอ่านเขียนอาจกระทบกันได้ ดังนั้นแผ่นจานแม่เหล็กจึงควรเป็นแผ่นอะลูมิเนียมแข็ง แล้วฉาบด้วยสารแม่เหล็ก ฮาร์ดดิสค์จะบรรจุอยู่ในกล่องโลหะปิดสนิท เพื่อป้องสิ่งสกปรกหลุดเข้าไปภายใน ซึ่งถ้าต้องการเปิดออกจะต้องเปิดในห้องเรียก clean room ที่มีการกรองฝุ่นละออกจากอากาศเข้าไปในห้องออกแล้ว ฮาร์ดดิสค์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันเป็นแบบติดภายในเครื่องไม่เคลื่อนย้ายเหมือนแผ่นดิสเกตต์ ดิสค์ประเภทนี้อาจเรียกว่า ดิสค์วินเชสเตอร์(Winchester Disk)
        ฮาร์ดดิสค์ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยแผ่นจานแม่เหล็ก(platters) สองแผ่นหรือมากกว่ามาจัดเรียงอยู่บนแกนเดียวกันเรียก Spindle ทำให้แผ่นแม่เหล็กหมุนไปพร้อม ๆ กัน จากการขับเคลื่อนของมอเตอร์ด้วยความเร็ว 3600 รอบต่อนาที แต่ละหน้าของแผ่นจานจะมีหัวอ่านเขียนประจำเฉพาะ โดยหัวอ่านเขียนทุกหัวจะเชื่อมติดกันคล้ายหวี สามารถเคลื่อนเข้าออกระหว่างแทร็กต่าง ๆ อย่างรวดเร็ว

จากรูปเป็นภาพตัดขวางของฮาร์ดดิสค์แสดงแผ่นจาน แกนหมุน Spindle หัวอ่านเขียน และก้านหัวอ่านเขียน
            จากรูปแสดงฮาร์ดดิสค์ที่มีแผ่นจาน 2 แผ่น พร้อมการกำกับชื่อแผ่นและหน้าของดิสค์ ผิวของแผ่นจานกับหัวอ่านเขียนจะอยู่เกือบชิดติดกัน คือห่างกันเพียงหนึ่งในแสนของนิ้ว และระยะห่างนี้ ในระหว่างแทร็กต่าง ๆ ควรสม่ำเสมอเท่ากัน ซึ่งกลไกของเครื่องและการประกอบฮาร์ดดิสค์ต้องละเอียดแม่นยำมาก การหมุนอย่างรวดเร็วของแผ่นจาน ทำให้หัวอ่านเขียนแยกห่างจากผิวจาน ด้วยแรงลมหมุนของจาน แต่ถ้าแผ่นจานไม่ได้หมุนหรือปิดเครื่อง หัวอ่านเขียนจะเลื่อนลงชิดกับแผ่นจาน ดังนั้นเวลาเลิกจากการใช้งานเรานิยมเลื่อนหัวอ่านเขียนไปยังบริเวณที่ไม่ได้ใช้เก็บข้อมูลที่เรียกว่า Landing Zone เพื่อว่าถ้าเกิดการกระแทรกของหัวอ่านเขียนและผิวหน้าแผ่นจานก็จะไม่มีผลต่อข้อมูลที่เก็บไว้
การโอนย้ายข้อมูลระหว่างฮาร์ดดิสค์กับหน่วยความจำ
            ฮาร์ดดิสค์ที่ใช้งานประกอบเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จะต้องมีการ์ดควบคุมฮาร์ดดิสค์มาทำงานร่วม โดยจะเสียบเข้ากับสล้อตที่ยังว่างอยู่ของเครื่องคอมพิวเตอร์ ในการอ่านข้อมูลจากดิสค์ หัวอ่านเขียนจะนำข้อมูลที่อ่านได้ส่งผ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของไดรฟ์ไปยังการ์ดควบคุมดิสค์ โดยจะเก็บอยู่ในเนื้อที่ความจำชั่วคราวเพื่อเก็บข้อมูล เรียกบัฟเฟอร์ข้อมูล (Data buffer) ขณะเดียวกันวงจรบนการ์ดควบคุมจะส่งสัญญาณไปยังหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ซึ่งก็คือไมโครโปรเซสเซอร์ เบอร์ 8088, 80286 หรือ 80386 เป็นต้น เพื่อให้ตัวซีพียูโอนย้ายข้อมูลจากบัฟเฟอร์ข้อมูลไปยังหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร
            จากรูปแสดงการโอนย้ายข้อมูลระหว่างฮาร์ดดิสค์กับหน่วยความจำ การโอนย้ายข้อมูลข้างต้นอาจทำได้ 2 วิธี คือ ถ้าเป็นเครื่องรุ่น AT และ PS/2 ตัวซีพียูจะทำงานนั้นโดยตรงผ่านตัวมันไปหน่วยความจำ แต่ถ้าเป็นเครื่องรุ่นเก่าคือ PC และ XT การโอนย้ายข้อมูลจะกระทำผ่านชิพดีเอ็มเอ (DMA) ที่ย่อมาจาก Direct Memory Access โดยจะโอนย้ายข้อมูลจากบัฟเฟอร์ข้อมูลไปหน่วยความจำหลักไม่ต้องผ่านตัวซีพียูทั้งนี้เพราะตัวซีพียูเบอร์ 8088 ของเครื่องรุ่น XT หรือ PC ทำงานช้า ไม่ทันต่ออัตราความเร็วของการโอนย้ายข้อมูลของฮาร์ดดิสค์ ข้อมูลที่โอนย้ายไปยังหน่วยความจำแรม จะเก็บในพื้นที่เรียกบัฟเฟอร์ของดอส ซึ่งหนึ่งบัฟเฟอร์จะเก็บข้อมูลจากดิสค์ได้ 1 เซกเตอร์ จำนวนบัฟเฟอร์นี้ผู้ใช้งานควรจะเป็นผู้กำหนดขึ้นเองจากคำสั่ง BUFFERS บรรจุในไฟล์ราว 20 บัฟเฟอร์ เมื่อเราอ่านข้อมูลไฟล์จากดิสค์ไปเก็บในบัฟเฟอร์ของดอส และบรรจุในบัฟเฟอร์จนเต็มครบหมด การโอนย้ายเซกเตอร์ต่อไปจะยึดตามหลักว่า บัฟเฟอร์ใดถูกเรียกใช้จากโปรแกรมใช้งานล่าสุดน้อยที่สุด (least recently accessed) ก็จะถูกแทนที่เขียนทับใหม่ ข้อมูลที่อยู่ในบัฟเฟอร์ดอสจะโอนย้ายไปยังหน่วยความจำอื่นตามความต้องการของโปรแกรมประยุกต์ใช้งาน
            การบันทึกข้อมูลบนดิสค์ ก็กระทำในลักษณะตรงกันข้ามกับการอ่านข้อมูล โดยโปรแกรมประยุกต์ใข้งานจะแจ้งตำแหน่งข้อมูลที่ต้องการเขียนไปยังดอส ดอสก็จะโอนย้ายข้อมูลไปยังบัฟเฟอร์และส่งผ่านไปยังบัฟเฟอร์ข้อมูลบนการ์ดควบคุมดิสค์ วงจรบนการ์ดควบคุมดิสค์จะกำหนดแทร็กเซกเตอร์ และหน้าของดิสค์ที่ใช้บันทึก ส่งสัญญาณเพื่อเลื่อนหัวอ่านเขียนไปยังตำแหน่งที่ต้องการ และโอนย้ายข้อมูลจากบัฟเฟอร์ไปเก็บบันทึกในดิสค์
การ์ดควบคุมฮาร์ดดิสค์
            เนื่องจากฮาร์ดดิสค์ไม่สามารถทำงานเก็บข้อมูลเองได้ เราจำเป็นต้องมีการ์ดควบคุมมาบอกการทำงานประกอบด้วย ตามปกติการ์ดนี้จะใช้เสียบเข้าช่องสล้อตสำหรับการเพิ่มขยาย สัญญาณที่เข้าหรือออกจากฮาร์ดดิสค์จะต้องผ่านการ์ดควบคุมนี้ก่อนเสมอ การ์ดควบคุมแต่ละชุดจะมีวิธีการเข้ารหัสเฉพาะสำหรับช่องไดรฟ์ เราไม่สามารถนำการ์ดควบคุมอื่นที่ใช้วิธีการเข้ารหัสที่แตกต่างกันมาอ่านข้อมูลในฮาร์ดดิสค์ ฮาร์ดดิสค์นั้นจะต้องทำการฟอร์แมตใหม่จึงจะใช้งานกับการ์ดควบคุมนั้น ชนิดของการ์ดควบคุมที่นิยมใช้ในปัจจุบันขึ้นกับอินเตอร์รัฟต์ที่มีอยู่ 4 ชนิด คือ

            1. ชนิด ST-506/41L
               เป็นระบบควบคุมมาตราฐานเริ่มแรกที่ใช้กับเครื่องพีซี มีวิธีการเข้ารหัสแบบ MFM แล้วภายหลังจึงได้ขยายเป็นแบบ RLL และ ARLL ตามเทคโนโลยีของวัสดุที่ใช้ ข้อสังเกตประการหนึ่งที่บอกข้อแตกต่างของการเข้ารหัสแบบ MFM และ RLL คือการแบ่งเซกเตอร์ในแทร็ก ช่องไดรฟ์แบบ MFM จะใช้ 17 คลัสเตอร์ต่อแทร็ค และ ไดรฟ์แบบ RLL จะใช้ 26 คลัสเตอร์ต่อแทร็ค โดยแบบ RLL จะมีความจุได้มากกว่าราว 30% จะตรงกับฮาร์ดดิสค์ช่องไดรฟ์ขนาด 20 เมกะไบต์ของแบบ MFM
            2. ชนิด ESDI (enhanced small device interfaues)
               เป็นระบบที่สูงขึ้นกว่าระบบมาตราฐาน ST-506 สำหรับไดรฟ์ความจุมากขึ้นและความเร็วสูงขึ้น นับเป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อใ่ช้กับเครื่องที่มีไมโครโปรเซสเซอร์ 80286 และ 80386 ที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงกว่า อัตราการโอนย้ายข้อมูลหรือการอ่านข้อมูลจากดิสค์จะเร็วกว่าดิสค์แบบ ST-506 ราว 4 เท่า โดยดิสค์แบบ ST-506 จะใช้กับเครื่องที่ช้ากว่า ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ 8088 การ์ดควบคุมแบบ ESDI สามารถต่อฮาร์ดดิสค์ได้สองตัว
            3. ชนิด SCSI (Small Computer System Interface)
               อ่านว่า "SCUZZY" เป็นการ์ดรุ่นใหม่ที่นิยมใช้กันมากขึ้น เพราะระบบนี้ไม่เพียงเป็นการ์ดควบคุมฮาร์ดดิสค์ยังเป็นการเชื่อมโยงบัสที่ชาญฉลาด(intelligent) ที่มีโปรเซสเซอร์อยู่ในตัวเองทำให้เป็นส่วนเพิ่มขยายกับแผงวงจรใหม่ ขนาดและอัตราการอ่านข้อมูลเทียบได้ใกล้เคียงกับ ESDI
               ระบบ SCSI นอกจากจะใช้เพื่อควบคุมฮาร์ดดิสค์ เรายังใช้เพื่อการควบคุมอุปกรณ์ต่อเสริมอื่น ๆ ได้ด้วยเช่น โมเด็ม, ซีดีรอม, สแกนเนอร์ และเครื่องพิมพ์ ระบบ SCSI ในหนึ่งการ์ดสนับสนุนการต่ออุปกรณ์ถึง 8 ตัว โดยคอมพิวเตอร์ที่ใช้จะถือเป็นอุปกรณ์ด้วย ดังนั้นจึงเหลือให้เราต่ออุปกรณ์ได้เพิ่มอีก 7 ตัว
               ภายใต้ดอส ระบบ SCSI จะให้เราใช้ฮาร์ดดิสค์ได้เพียง 2 ตัว(ตามการอ้างแอดเดรสของไบออส) ถ้าต้องการต่ออุปกรณ์อื่น ๆ เราต้องใช้ดีไวซ์ไดรเวอร์จากบริษัทอื่นมาทำการติดตั้งเสียก่อน
            4. ระบบ IDE (Integrated Drive Electronics)
               ระบบนี้จัดเป็นระบบใหม่ที่มีขนาดความจุใกล้เคียงกับสองแบบที่กล่าวมาแล้วคือ ESDI และ SCSI แต่มีราคาต่ำกว่า ตัวควบคุม IDE ปัจจุบันนิยมใช้บรรจุรวมอยู่ในแผงตัวควบคุม และเหลือสล้อตว่างให้ใช้งานอื่น ๆ ในระบบเก่าก็สามารถใช้ไดรฟ์แบบ IDE นี้ แต่เราต้องเพิ่มการ์ดการเชื่อมโยงเสียบสล้อต

https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet1/

ความจำรอง



ส่วนความจำรอง (secondary memory) ใช้เป็นส่วนเพิ่มความจำให้มีขนาดใหญ่มากขึ้น ทำงานติดต่อยู่กับส่วนความจำหลัก ส่วนความจำรองมีความจุมากและมีราคาถูก แต่เรียกหาข้อมูลได้ช้ากว่าส่วนความจำหลัก คือ ทำงานได้ในเวลาเศษหนึ่งส่วนพันวินาที
ข่าวสารหรือข้อมูลที่จะเก็บไว้ในส่วนความจำนั้นเป็นรหัสแทนเลขฐานสอง (binary) คือ ๐ กับ ๑ ซึ่งต้องเก็บไว้เป็นกลุ่ม ๆ และมีแอดเดรสตามที่กำหนด เพื่อความสะดอกขอนิยามไว้ดังนี้
บิต (bit) เป็นชื่อที่เขียนย่อจาก binary digit ซึ่งหมายถึงตัวเลขฐานสองคือ ๐ กับ ๑ ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่เล็กที่สุดของหน่วยความจำ
ไบต์ (byte) เป็นชื่อที่ใช้เรียกกลุ่มของบิต ซึ่งขึ้นอยู่กับการเลือกใช้ เช่น ๖ บิต ๘ บิต…….ก็ได้ ซึ่งเรียกว่า ๖ บิตไบต์ ๘ บิตไบต์ ๑๖ บิตไบต์……..ตามลำดับ เป็นต้น
ตัวอักษร (character) หมายถึงสัญลักษณ์ที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ คือตัวเลข 0-9  ตัวอักษร A-Z และเครื่องหมายพิเศษบางอย่างที่จำเป็น เช่น ( ), < , +, = ,………. ฯลฯ เป็นต้น ซึ่งเราจะต้องแทนตัวอักษรหนึ่ง ๆ ด้วยรหัสของกลุ่มเลขฐานสอง 1 ไบต์ (ซึ่งอาจเป็น 7 หรือ 8 บิตไบต์)
คำ (word) หมายถึงกลุ่มของเลขฐานสองตั้งแต่ 1 ไบต์ขึ้นไป ที่สามารถเก็บไว้ในส่วนความจำเพียง 1 แอดเดรส ขนาดของคำขึ้นอยู่กับการเลือกใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ บางเครื่องใช้คำหนึ่งประกอบขึ้นจาก 2 ไบต์ แต่ละไบต์เป็นชนิด 8 บิต ดังนั้นคำหนึ่งจึงมี 16 บิต บางเครื่องใช้คำหนึ่งประกอบขึ้นจาก 4 ไบต์ แต่ละไบต์เป็นชนิด 8 บิต ดังนั้นคำหนึ่งจึงมี 32 บิต เครื่องคอมพิวเตอร์บางเครื่องใช้คำหนึ่งประกอบขึ้นจาก 48 หรือ 64 บิตก็มี



ขนาดของส่วนความจำบอกเป็นจำนวน K คำ ซึ่ง K ย่อมาจากคำว่า kilo อันหมายถึง 1,000 แต่ค่าที่แท้จริงคือ 2 10 = 1,024 หน่วยของส่วนความจำหน่าวยหนึ่งอาจจะมีจำนวนต่ำสุด 4K จึงถึงใหญ่สุด 128K (ชนิดของแกนแม่เหล็ก) หรือใหญ่สุด 4,000K (ชนิดของวงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่)
ในยุคสังคมสารสนเทศทุกวันนี้ ข้อมูลและโปรแกรมคอมพิวเตอร์จะมีจำนวนหรือขนาดใหญ่มาก ตามความ เจริญก้าวหน้าของเทคโนโลยีและความซับซ้อนของปัญหาที่พบในงานต่างๆ หน่วยความจำหลักที่ใช้เก็บข้อ มูลในคอมพิวเตอร์จึงต้องมีขนาดใหญ่ตามไปด้วย โดยทั่วไปหน่วยความจำหลักจะมีขนาดจำกัด ทำให้ไม่พอเพียงสำหรับการเก็บข้อมูลจำนวนมาก ในระบบคอมพิวเตอร์จึงมักติดตั้งหน่วยความจำรอง เพื่อนำมาใช้ เก็บข้อมูลจำนวนมาก เป็นการเพิ่มขีดความสามารถด้านจดจำของคอมพิวเตอร์ให้มากยิ่งขึ้น นอกจากนี้ถ้า มีการปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ในขณะทำงานข้อมูลและโปรแกรมที่เก็บไว้ในหน่วยความจำหลักหรือแรมจะสูญหายไปหมด หากมีข้อมูลส่วนใดที่ต้องการเก็บไว้ใช้งานในภายหลังก็สามารถเก็บไว้ในหน่วยความจำรอง หน่วยความจำรองที่ นิยมใช้กันมากจะเป็นจานแม่เหล็กซึ่งจะมีทั้งแผ่นบันทึกและฮาร์ดดิสก์



https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet1/

ระบบปฏิบัติการ


ระบบปฏิบัติการ (operating system) เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของระบบซอฟต์แวร์ ระบบปฏิบัติการประกอบขึ้นจากชุดโปรแกรมที่ทำหน้าที่ควบคุมดูแลการดำเนินการต่าง ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ และประสานการทำงานระหว่างทรัพยากรต่าง ๆ ในระบบคอมพิวเตอร์ ทั้งส่วนที่เป็นซอฟต์แวร์และส่วนที่เป็นฮาร์ดแวร์ให้เป็นไปย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ
ระบบคอมพิวเตอร์ในระดับไมโครคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปใช้ระบบปฏิบัติการที่จัดเก็บอยู่บนแผ่นบันทึกหรือฮาร์ดดิสก์ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในชื่อของ เอ็มเอสดอส (Microsort Disk Operating System : MS-DOS) ซึ่งพัฒนาโดยบริษัทไมโครซอฟต์คอร์ปอเรชัน ระบบปฏิบัติการนี้ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ตามความต้องการของผู้ใช้และพัฒนาการทางด้านซอฟต์แวร์และฮารด์แวรการเริ่มต้นทำงานของระบบปฏิบัติการดอส 
การเริ่มต้นทำงานของระบบคอมพิวเตอร์จะเริ่มต้นโดยอัตโนมัติจากส่วนของชุดคำสั่งที่จัดเก็บอยู่ บนหน่วยความจำของระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้อ่านได้อย่างเดียวที่เรียกว่ารอม (Read Only Memory : ROM) คำสั่งเหล่านี้จะทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์พื้นฐานและทำการบรรจุระบบปฏิบัติการจากแผ่นบันทึกหรือฮาร์ดดิสก์ ขึ้นสู่หน่วยความจำหลัก หลังจากนี้การควบคุมการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์จะถูกบรรจ ุไปอยู่บนหน่วยความจำหลักเป็นที่เรียบร้อยแล้ว โปรแกรมหนึ่งในระบบปฏิบัติการดอสที่ถูกบรรจุคือ โปรแกรมคำสั่งที่มีชื่อว่า command.com และกระบวนการเริ่มต้นการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ดังกล่าวนี้เรียกกันทั่วไปว่า การบูทเครื่อง (boot) คอมพิวเตอร์
การบูทเครื่องคอมพิวเตอร์มีอยู่ด้วยกัน 2 วิธีคือ
1. Cold Boot คือการเปิดเครื่องด้วยสวิตช์ปิดเปิดเครื่อง (power)
2. Worm Boot คือ จะใช้วิธีนี้ในขณะที่เครื่องเปิดอยู่ ในกรณีที่เครื่องค้าง (Hank) เครื่องไม่ทำงานตามที่เราป้อนคำสั่งเข้าไป การบูทเครื่องแบบนี้สามารถกระทำได้อยู่ 2 วิธีคือ
    1. กดปุ่ม Reset
    2. กดปุ่ม Ctrl+Alt+Del พร้อมกัน แล้วปล่อยมือ



ภาพแสดงหน้าจอการบูทเครื่องด้วยระบบปฏิบัติการดอส

ชนิดคำสั่ง DOS
คำสั่งของ DOS มีอยู่ 2 ชนิดคือ
1. คำสั่งภายใน (Internal Command) เป็นคำสั่งที่เรียกใช้ได้ทันทีตลอดเวลาที่เครื่องเปิดใช้งานอยู่ เพราะคำสั่งประเภทนี้ถูกบรรจุลงในหน่วยความจำหลัก (ROM) ตลอดเวลา หลังจากที่ Boot DOS ส่วนมากจะเป็นคำสั่งที่ใช้อยู่เสมอ เช่น CLS, DIR, COPY, REN เป็นต้น
2. คำสั่งภายนอก (External Command) คำสั่งนี้จะถูกเก็บไว้ในดิสก์หรือแผ่น DOS คำสั่งเหล่านี้จะไม่ถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำ เมื่อต้องการใช้คำสั่งเหล่านี้คอมพิวเตอร์จะเรียกคำสั่งเข้าสู๋หน่วยความจำ ถ้าแผ่นดิสก์หรือฮาร์ดดิสก์ไม่มีคำสั่งที่ต้องการใช้อยู่ก็ไม่สามารถเรียกคำสั่งนั้น ๆ ได้ ตัวอย่างเช่น คำสั่ง FORMAT, DISKCOPY, TREE, DELTREE เป็นต้นรูปแบบและการใช้คำสั่งต่าง ๆ
ในการใช้คำสั่งต่าง ๆ ของ DOS จะมีการกำหนดอักษรหรือสัญญลักษณ์ ใช้แทนข้อความของรูปแบบคำสั่ง ดังนี้
[d:]หมายถึงDrive เช่น A:, B:
[path]หมายถึงชื่อไดเรคเตอรี่ย่อย
[filename]หมายถึงชื่อแฟ้มข้อมูล หรือ ชื่อไฟล์
[.ext]หมายถึงส่วนขยาย หรือนามสกุล
หมายเหตุ ข้อความที่อยู่ในวงเล็บ ([ ] ) ถ้าไม่มีก็ไม่ต้องใส่ในคำสั่ง
รูปแบบและการใช้คำสั่งภายใน (Internal Command)

คำสั่ง

หน้าที่

รูปแบบ
CLS (CLEAR SCREEN)ลบข้อมูลบนจอภาพขณะนั้นCLS
DATEแก้ไข/ดูวันที่ให้กับ SYSTEMDATE
TIMEแก้ไข/ดูเวลา ให้กับ SYSTEMTIME
VER (VERSION)ดูหมายเลข (version) ของดอสVER
VOL (VOLUME)แสดงชื่อของ DISKETTEVOL [d:]
DIR (DIRECTORY)ดูชื่อแฟ้มข้อมูล, เนื้อที่บนแผ่นดิสก์, ชื่อแผ่นดิกส์DIR [d:] [path] [filename [.ext]] [/p] [/w]
  • /p หมายถึง แสดงชื่อแฟ้มข้อมูลทีละ 1 หน้าจอภาพ ถ้าต้องการดูหน้าต่อไปให้กดแป้นใด ๆ
  • /w หมายถึง แสดงชื่อแฟ้มข้อมูลตามความกว้างของจอภาพ
TYPEแสดงเนื้อหาหรือข้อมูลในแฟ้มข้อมูลที่กำหนดTYPE [d:] [path] [filename.[.ext]]
COPYใช้คัดลอกแฟ้มข้อมูลหนึ่ง หรือหลายแฟ้มข้อมูลจากแฟ้มข้อมูลต้นทาง ไปยังแฟ้มข้อมูลปลายทาง อาจจะเป็นจากแผ่นดิสก์แผ่นหนึ่งหรือแผ่นดิสก์เดิมก็ได้COPY [d:] [path] [filename[.ext]] [d:] [path] filename[.ext]]
REN (RENAME]เปลี่ยนชื่อแฟ้มข้อมูล (ข้อมูลข้างในแแฟ้มข้อมูลยังเหมือนเดิม)REN [d:] [path] [oldfilename[.ext]] [newfilename[.ext]]
DEL (DELETE)ลบแฟ้มข้อมูลออกจากแฟ่นดิสก์DEL [d:] [path] [filename[.ext]]
PROMPT COMMANDเปลี่ยนรูปแบบตัวพร้อมรับคำสั่ง (system prompt) เป็นตัวใหม่ตามที่ต้องการPROMPT [prompt-text] or propt $p$

$ หมายถึงตัวอักษร
t หมายถึง เวลา
d หมายถึง วัน เดือน ปี
p หมายถึง เส้นทาง Directory ปัจจุบัน
v หมายถึง DOS VERSION NUMBER
g หมายถึง เครื่องหมาย >
l หมายถึง เครื่องหมาย <
q หมายถึง เครื่องหมาย =
MD (MAKE DIRECTORY)สร้าง subdirectory (ห้องย่อย) เพื่อจัดเก็บแฟ้มข้อมูลMD [d:] [path] [Dir_name]
CD (CHANGE DIRECTORY)เป็นคำสั่งในการเปลี่ยนไปใช้งาน subdirectory ที่ต้องการCD [d:] [path] [Dir_name]
CD\ (การย้ายกลับมาสู่ ROOT DIRECTORY
CD.. (การย้ายกลับมาที่ DIRECTORY)
RD (REMOVE DIRECTORY)ลบ subdirectory (ห้องย่อย) ที่สร้างด้วยคำสั่ง MDRD [d:] [path] [Dir_name]
คำสั่งภายนอก(EXTERNAL COMMAND)
คำสั่งภายนอกมี 2 นามสกุล
1.นามสกุลเป็น .COM เป็น file ที่บรรจุข้อมูลที่ถูกแปลงเป็นภาษาเครื่องแล้ว
2.นามสกุลเป็น .EXE เป็น file ที่บรรจุข้อมูลที่เขียนโดยใช้ภาษาระดับสูงและแปลงเป็นภาษาเครื่องแล้ว
คำสั่งหน้าที่รูปแบบ
TREEแสดงรายชื่อ directory ทั้งหมดในแผ่นดิสก์ ที่กำหนดTREE [d:] [/f]

/f หมายถึงรายชื่อแฟ้มข้อมูลในแต่ละ subdirectory ด้วย
SYS (SYSTEM)เป็นคำสั่ง copy แฟ้มข้อมูลที่ใช้ในการเปิดเครื่องลงในแผ่นดิสก์หรือฮาร์ดดิสก์ ที่ไม่มีระบบ (เปิดเครื่องไม่ได้)SYS [d:]
CHKDSK (CHECK DISK)ตรวจสอบ directory หรือ file แสดงจำนวน memory ที่ใช้ไปและที่เหลืออยู่ รวมถึงเนื้อที่ บนแผ่นดิสก์ที่ใช้ไป และที่เหลืออยู่CHKDSK [d:] [path] [filename[.ext]] [/f] [/v]

/f หมายถึง การตรวจสอบเนื้อที่ที่เสียหาย
/v หมายถึง ให้แสดง directory และ แฟ้มข้อมูลที่ซ่อนอยู่
LABELเพื่อกำหนดชื่อ (volume label), เปลี่ยนหรือลบ volume label บนดิสก์LABEL [d:] [volume label]
FORMATกรณีที่ diskette ใหม่ จะเป็นการจัด track และ sector ของ diskette ใหม่ เพื่อให้เขียนข้อมูลได้
กรณีที่เป็น diskette ที่มีข้อมูลอยู่แล้วเมื่อใช้คำสั่งนี้ข้อมูลจะถูกล้างไปหมด พร้อมที่เขียนข้อมูลใหม่
FORMAT [d:] [/s] [/v]
/s หมายถึง ทำการ format โดยทำการคัดลอก โปรแกรมระบบดอส (BIO.COM, OS.COM, COMMAND.COM)
/v หมายถึง กำหนด volume label ให้ดิสก
DISKCOPY (COPY DISKETTEเป็นคำสั่งที่ใช้ copy file ทั้งหมดจากแผ่นดิสก์จากแผ่นหนึ่งไปใส่อีกแผ่นหนึ่ง แต่ถ้าแผ่นดิสก์อีกแผ่น ยังไม่ได้ทำการ format ก็จะทำการ format ให้โดยอัตโนมัติ

https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet1/

ความสำคัญของเทคโนโลยี

ความก้าวหน้าทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทำให้มีการพัฒนาคิดค้นสิ่งอำนวยความสะดวกสบายต่อการดำชีวิตเป็นอันมาก เทคโนโลยีได้เข้ามาเสริมปัจจัยพื้นฐานการดำรงชีวิตได้เป็นอย่างดี เทคโนโลยีทำให้การสร้างที่พักอาศัยมีคุณภาพมาตรฐาน สามารถผลิตสินค้าและให้บริการต่าง ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์มากขึ้น เทคโนโลยีทำให้ระบบการผลิตสามารถผลิตสินค้าได้เป็นจำนวนมากมีราคาถูกลง สินค้าได้คุณภาพ เทคโนโลยีทำให้มีการติดต่อสื่อสารกันได้สะดวก การเดินทางเชื่อมโยงถึงกันทำให้ประชากรในโลกติดต่อรับฟังข่าวสารกันได้ตลอดเวลา
พัฒนาการของเทคโนโลยีทำให้ชีวิตความเป็นอยู่เปลี่ยนไปมาก ลองย้อนไปในอดีตโลกมีกำเนินมาประมาณ 4600 ล้านปี เชื่อกันว่าพัฒนาการตามธรรมชาติทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตถือกำเนินบนโลกประมาณ 500 ล้านปีที่แล้ว ยุคไดโนเสาร์มีอายุอยู่ในช่วง 200 ล้านปี สิ่งมีชีวิตที่เป็นเผ่าพันธุ์มนุษย์ ค่อย ๆ พัฒนามา คาดคะเนว่าเมื่อห้าแสนปีที่แล้วมนุษย์สามารถส่งสัญญาณท่าทางสื่อสารระหว่างกันและพัฒนามาเป็นภาษา มนุษย์สามารถสร้างตัวหนังสือ และจารึกไว้ตามผนึกถ้ำ เมื่อประมาณ 5000 ปีที่แล้ว กล่าวได้ว่ามนุษย์ต้องใช้เวลานานพอสมควรในการพัฒนาตัวหนังสือที่ใช้แทนภาษาพูด และจากหลักฐานทางประวัติศาสตร์พบว่า มนุษย์สามารถจัดพิมพ์หนังสือได้เมื่อประมาณ 5000 ปีที่แล้ว กล่าวได้ว่าฐานทางประวัติศาสตร์พบว่า มนุษย์สามารถจัดพิมพ์หนังสือได้เมื่อประมาณ 500 ถึง 800 ปีที่แล้ว เทคโนโลยีเริ่มเข้ามาช่วยในการพิมพ์ ทำให้การสื่อสารด้วยข้อความและภาษาเพิ่มขึ้นมาก เทคโนโลยีพัฒนามาจนถึงการสื่อสารกัน โดยส่งข้อความเป็นเสียงทางสายโทรศัพท์ได้ประมาณร้อยกว่าปีที่แล้ว และเมื่อประมาณห้าสิบปีที่แล้ว ก็มีการส่งภาพโทรทัศน์และคอมพิวเตอร์ทำให้มีการใช้สารสนเทศในรูปแบบข่าวสารมากขึ้น ในปัจจุบันมีสถานที่วิทยุ โทรทัศน์ หนังสือพิมพ์ แ ละสื่อต่าง ๆ ที่ใช้ในการกระจ่ายข่าวสาร มีการแพร่ภาพทางโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมเพื่อรายงานเหตุการณ์สด เห็นได้ชัดว่าเทคโนโลยีได้เข้ามามีบทบาทอย่างมาก บทบาทของการพัฒนาเทคโนโลยีรวดเร็วขึ้นเมื่อมีการพัฒนาอุปกรณ์ทางด้านคอมพิวเตอร์และส่วนประกอบ จะเห็นได้ว่าในช่วงสี่ห้าปีที่ผ่านมาจะมีผลิตภัณฑ์ใหม่ ซึ่งมีคอมพิวเตอร์เข้าไปเกี่ยวข้องให้เห็นอยู่ตลอดเวลา
รูปแสดงการติดต่อสื่อสารผ่านดาวเทียม
นักเรียนลองจินตนาการดูว่า นักเรียนเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีด้านใดบ้างจากตัวอย่างต่อไปนี้ เมื่อตื่นนอนนักเรียนอาจได้ยินเสียงจากวิทยุ ซึ่งกระจายเสียงข่าวสารหรือเพลงไปทั่ว นักเรียนใช้โทรศัพท์สื่อสารกับเพื่อน ดูรายการทีวี วีดีโอเมื่อมาโรงเรียนเดินทางผ่านถนนที่มีระบบไฟสัญญาณที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ถ้าไปศูนย์การค้า ขึ้นลิฟต์ ขึ้นบันไดเลื่อนซึ่งควบคุมการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ ที่บ้านนักเรียน นักเรียนอาจอยู่ในห้องที่มีเครื่องปรับอากาศที่ควบคุมอุณหภูมิโดยอัตโนมัติ คุณแม่ทำอาหารด้วยเตาอบซึ่งควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ ซักผ้าด้วยเครื่องซักผ้า จะเห็นว่าชีวิตในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีเป็นอันมาก อุปกรณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์เป็นส่วนประกอบในการทำงาน

รูปแสดงเครื่องอำนวยความสะดวกภายในบ้าน
ในอดีตยุคที่มนุษย์ยังเร่ร่อน มีอาชีพเกษตรกรรม ล่าสัตว์ ต่อมามีการรวมตัวกันสร้างเมือง และสังคมเมืองทำให้เกิดอุตสาหกรรมการผลิต การผลิตทำให้เกิดการปฏิวัติทางอุตสาหกรรมที่เน้นการผลิตจำนวนมาก สังคมจึงเป็นสังคมเมืองที่มีอุตสาหกรรมเข้ามาเกี่ยวข้อง แต่หลังจากปี พ.ศ. 2530 เป็นต้นมา ระบบสื่อสารโทรคมนาคมและคอมพิวเตอร์ก้าวหน้ามาก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเข้าสู่ยุคสังคมสารสนเทศ ชีวิตความเป็นอยู่เกี่ยวข้องกับข้อมูลข่าวสารจำนวนมาก การสื่อสารโทรคมนาคมกระจายทั่วถึง ทำให้ข่าวสารแพร่กระจ่ายไปอย่างรวดเร็ว สังคมในปัจจุบันเป็นสังคมไร้พรมแดนเพราะเรื่องราวของประเทศหนึ่งสามารถกระจายแพร่ออกไปยังประเทศต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็วนิยามเกี่ยวกับเทคโนโลยีสารสนเทศ
คำว่าเทคโนโลยี หมายถึง การประยุกต์เอาความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์มาใช้ให้เกิดประโยชน์ การศึกษาพัฒนาองค์ความรู้ต่าง ๆ ก็เพื่อให้เข้าใจธรรมชาติ กฎเกณฑ์ของสิ่งต่าง ๆ และหาทางนำมาประยุกต์ให้เกิดประโยชน์ เทคโนโลยีจึงเป็นค้าที่มีความหมายกว้างไกล เป็นคำที่เราได้พบเห็นและได้ยินอยู่ตลอดมา
ลองนึกดูว่าทรายที่เราเห็นอยู่บนพื้นดิน ตามชายหาด ชายทะเลเป็นสารประกอบของซิลิกอน ทรายเหล่านั้นมีราคาต่ำและเรามองข้ามไป ครั้งมีบางคนที่เรียนรู้วิธีการแยกสกัดเอาสารซิลิกอให้บริสุทธิ์ และเจือสารบางอย่างให้เกิดเป็นสิ่งที่เรียกว่าสารกึ่งตัวนำ นำมาผลิตเป็นทรานซิสเตอร์ และไอซี (Integrated Circuit : IC) ไอซีนี้เป็นอุปกรณ์ที่รวมวงจรอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากไว้ด้วยกัน ใช้เป็นชิซึ่งเป็นส่วนสำคัญของคอมพิวเตอร์ สารซิลิกอดังกล่าวเมื่อผ่านกรรมวิธีทางเทคโนโลยีแล้วจะมีราคาสูงสามารถนำมาขายได้เงินเป็นจำนวนมาก ดังนั้นเทคโนโลยีจึงเป็นหัวใจของการสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับสินค้า และผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เพราะเรานำเอาวัตถุดิบมาผ่านเทคนิคการดำเนินการ จะได้วัตถุสำเร็จรูป สินค้าเหล่านี้จะมีมูลค่าเพิ่มจากวัตถุดิบนั้นมาก ประเทศใดมีเทคโนโลยีมากมักจะเป็นประเทศที่พัฒนาแล้ว เทคโนโลยีจึงเป็นหาทางที่จะช่วยในการพัฒนาให้สินค้าและบริการมีมูลค่าเพิ่มขึ้น ทุกประเทศจึงให้ความสำคัญของการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเข้ามาช่วยงานด้านต่าง ๆ
ส่วนคำว่าสารสนเทศ หมายถึงข้อมูลที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์ มนุษย์แต่ละคนตั้งแต่เกิดมาได้เรียนรู้สิ่งต่าง ๆ เป็นจำนวนมาก เรียนรู้สภาพสังคมความเป็นอยู่ กฎเกณฑ์และวิชาการ ลองจินตนาการดูว่าภายในสมองของเราเก็บข้อมูลอะไรบ้าง เราคงตอบไม่ได้ แต่สามารถเรียกเอาข้อมูลมาใช้ได้ ข้อมูลที่เก็บไว้ในสมองเป็นสิ่งที่สะสมกันมาเป็นเวลานาน ความรอบรู้ของแต่ละคนจึงขึ้นอยู่กับการเรียกใช้ข้อมูลนั้น ดังนั้นจะเห็นได้ชัดความรู้เกิดจากข้อมูลข่าวสารต่าง ๆ ทุกวันนี้มีข้อมูลรอบตัวเรามาก ข้อมูลเหล่านี้มาจากสื่อ เช่น วิทยุ โทรทัศน์ หนังสือพิมพ์ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือแม้แต่การสื่อสารระหว่างบุคคล จึงมีผู้กล่าวว่ายุคนี้เป็นยุคของสารสนเทศ
รูปแสดงสื่อที่ช่วยในการรับส่งข้อมูล
ภายในสมองมนุษย์ซึ่งเป็นที่เก็บข้อมูลไว้มากมายจะมีข้อจำกัดในการจัดเก็บ การเรียกใช้ การประมวลผล และการคิดคำนวณ ดังนั้นจึงมีผู้พยายามสร้างเครื่องจักรเครื่องมือ เพื่อดำเนินการเกี่ยวกับการจัดการสารสนเทศ เช่นเครื่องคอมพิวเตอร์ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลไว้ในหน่วยความจำได้มาก สามารถให้ข้อมูลได้แม่นยำและถูกต้องเมื่อมีการเรียกค้นหา ทำงานได้ตลอดวันไม่เหน็ดเหนื่อย และยังส่งข้อมูลไปได้ไกลและรวดเร็วมาก เครื่องจักรอุปกรณ์ที่เกี่ยวกับสารสนเทศนั้นมีมากมายตั้งแต่เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์รอบข้าง ระบบสื่อสารโทรคมนาคมสมัยใหม่ ทำให้เกิดงานบริการที่อำนวยความสะดวกต่าง ๆ ในชีวิตประจำวัน เช่น การฝากถอนเงินผ่านเครื่องเอทีเอ็ม (Automatic Teller Machine : ATM) การจองตั๋วดูภาพยนตร์ การลงทะเบียนเรียนในโรงเรียน
เมื่อรวมคำว่าเทคโนโลยีกับสารสนเทศเข้าด้วยกัน จึงหมายถึงเทคโนโลยีที่ใช้จัดการสารสนเทศ เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องตั้งแต่การรวบรวมการจัดเก็บข้อมูล การประมวลผล การพิมพ์ การสร้างรายงาน การสื่อสารข้อมูล ฯลฯ เทคโนโลยีสารสนเทศจะรวมไปถึงเทคโนโลยีที่ทำให้เกิดระบบการให้บริการ การใช้ และการดูแลข้อมูล
เทคโนโลยีสารสนเทศจึงมีความหมายที่กว้างขวางมาก นักเรียนจะได้พบกับสิ่งรอบ ๆ ตัวที่เกี่ยวกับการใช้สารสนเทศอยู่มาก ดังนี้
  • การเก็บรวบรวมข้อมูล เป็นวิธีการรวบรวมข้อมูลเข้าสู่ระบบ นักเรียนอาจเห็นพนักงานการไฟฟ้าไปที่บ้านพร้อมเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กเพื่อบันทึกข้อมูลการใช้ไฟฟ้า ในการสอบแข่งขันที่มีผู้สอบจำนวนมาก ก็มีการใช้ดินสอระบายตามช่องที่เลือกตอบ เพื่อให้เครื่องอ่านเก็บรวบรวมข้อมูลได้ เมื่อไปซื้อสินค้าที่ห้างสรรพสินค้าก็มีการใช้รหัสแท่ง (bar code) พนักงานจะนำสินค้าผ่านการตรวจของเครื่องเพื่ออ่านข้อมูลการซื้อสินค้าที่บรรจุในรหัสแท่ง เมื่อไปที่ห้องสมุดก็พบว่าหนังสือมีรหัสแท่งเช่นเดียวกันการใช้รหัสแท่งนี้เพื่อให้ง่ายต่อการเก็บรวบรวมwbr>wb
  • การประมวลผล ข้อมูลที่เก็บมาได้มักจะเก็บในสื่อต่าง ๆ เช่น แผ่นบันทึก แผ่นซีดี หรือเทป เป็นต้น ข้อมูลเหล่านี้จะถูกนำมาประมวลผลตามต้องการ เช่น แยกแยะข้อมูลเป็นกลุ่ม เรียงลำดับข้อมูล คำนวณ หรือจัดการคัดแยกข้อมุที่จัดเก็บนั้น
    รูปแสดง การประมวลผลให้ออกมาในรูปเอกสาร
  • การแสดงผลลัพธ์ อุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีในการแสดงผลลัพธ์มีมาก สามารถแสดงเป็นตัวหนังสือ เป็นรูปภาพ ตลอดจนพิมพ์ออกมาที่กระดาษ การแสดงผลลัพธ์มีทั้งที่แสดงเป็นภาพ เป็นเสียง เป็นวีดิทัศน์ เป็นต้น
    รูปแสดง การแสดงผลลัพท์ทางหน้าจอคอมพิวเตอร์
  • การทำสำเนา เมื่อมีข้อมูลที่จัดเก็บในสื่ออิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ การทำสำเนาจะทำได้ง่าย และทำได้เป็นจำนวนมาก ดังนั้นอุปกรณ์ช่วยในการทำสำเนา จัดได้ว่าเป็นเทคโนโลยีสารสนเทศที่มีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง เรามีเครื่องพิมพ์ เครื่องถ่ายเอกสาร อุปกรณ์การเก็บข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์ เช่น จานบันทึก ซีดีรอม ซึ่งสามารถทำสำเนาได้เป็นจำนวนมาก
  • การสื่อสารโทรคมนาคม เป็นวิธีการที่จะส่งจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง หรือกระจายออกไปยังปลายทางครั้งละมาก ๆ ปัจจุบันมีอุปกรณ์ระบบสื่อสารโทรคมนาคมหลายประเภท ตั้งแต่โทรเลข โทรศัพท์ เส้นใยนำแสง เคเบิลใต้น้ำ คลื่นวิทยุไมโครเวฟ ดาวเทียม เป็นต้น
ลักษณะสำคัญของเทคโนโลยีสารสนเทศ
โดยพื้นฐานของเทคโนโลยีย่อมมีประโยชน์ต่อการพัฒนาประเทศชาติให้เจริญก้าวหน้าได้ แต่เทคโนโลยีสารสนเทศเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับวิถีความเป็นอยู่ของสังคมสมัยใหม่อยู่มาก ลักษณะเด่นที่สำคัญของเทคโนโลยีสารสนเทศมีดังนี้
  • เทคโนโลยีสารสนเทศช่วยเพิ่มผลผลิต ลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน ในการประกอบการทางด้านเศรษฐกิจ การค้า และการอุตสาหกรรม จำเป็นต้องหาวิธีในการเพิ่มผลผลิต ลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานคอมพิวเตอร์และระบบสื่อสารเข้ามาช่วยทำให้เกิดระบบอัตโนมัติ เราสามารถฝากถอนเงินสดผ่านเครื่องเอทีเอ็มได้ตลอดเวลา ธนาคารสามารถให้บริการได้ดีขึ้น ทำให้การบริการโดยรวมมีประสิทธิภาพ ในระบบการจัดการทุกแห่งต้องใช้ข้อมูลเพื่อการดำเนินการและการตัดสินใจ ระบบธุรกิจจึงใช้เครื่องมือเหล่านี้ช่วยในการทำงาน เช่น ใช้ในระบบจัดเก็บเงินสด จองตั๋วเครื่องบิน เป็นต้น
  • เทคโนโลยีสารสนเทศเปลี่ยนรูปแบบการบริการเป็นแบบกระจาย เมื่อมีการพัฒนาระบบข้อมูล และการใช้ข้อมูลได้ดี การบริการต่าง ๆ จึงเน้นรูปแบบการบริการแบบกระจาย ผู้ใช้สามารถสั่งซื้อสินค้าจากที่บ้าน สามารถสอบถามข้อมุผ่านทางโทรศัพท์ นิสิตนักศึกษาบางมหาวิทยาลัยสามารถใช้คอมพิวเตอร์สอบถามผลสอบจากที่บ้านได้
  • เทคโนโลยีสารสนเทศเป็นสิ่งที่จำเป็น สำหรับการดำเนินการในหน่วยงานต่าง ๆ ปัจจุบันทุกหน่วยงานต่างพัฒนาระบบรวบรวมจัดเก็บข้อมูลเพื่อใข้ในองค์การประเทศไทยมีระบบทะเบียนราษฎร์ที่จัดทำด้วยระบบ ระบบเวชระเบียนในโรงพยาบาล ระบบการจัดเก็บข้อมูลภาษี ในองค์การทุกระดับเห็นความสำคัญที่จะนำเทคโนโลยีสารสนเทศมาใช้
  • เทคโนโลยีสารสนเทศเกี่ยวข้องกับคนทุกระดับ พัฒนาการด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ ทำให้ชีวิตความเป็นอยู่ของคนเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี ดังจะเห็นได้จาก การพิมพ์ด้วยคอมพิวเตอร์ การใช้ตารางคำนวณ และใช้อุปกรณ์สื่อสารโทรคมนาคมแบบต่าง ๆ เป็นต้น
ผลของเทคโนโลยีสารสนเทศ
การกำเนิดของคอมพิวเตอร์เมื่อประมาณห้าสิบกว่าปีที่แล้ว เป็นก้าวสำคัญที่นำไปสู่ยุคสารสนเทศ ในช่วงแรกมีการนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้เป็นเครื่องคำนวณ แต่ต่อมาได้มีความพยายามพัฒนาให้คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์สำคัญสำหรับการจัดการข้อมูล เมื่อเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ได้ก้าวหน้ามากขึ้น ทำให้สามารถสร้างคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กลง แต่ประสิทธิภาพสูงขึ้น สภาพการใช้งานจึงใช้งานกันอย่างแพร่หลาย ผลของเทคโนโลยีสารสนเทศที่มีต่อชีวิตความเป็นอยู่และสังคมจึงมีมาก มีการเรียนรู้และใช้สารสนเทศกันอย่างกว้างขวาง ผลของเทคโนโลยีสารสนเทศโดยรวมกล่าวได้ดังนี้
  • การสร้างเสริมคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น สภาพความเป็นอยู่ของสังคมเมือง มีการพัฒนาใช้ระบบสื่อสารโทรคมนาคม เพื่อติดต่อสื่อสารให้สะดวกขึ้น มีการประยุกต์มาใช้กับเครื่องอำนวยความสะดวกภายในบ้าน เช่น ใช้ควบคุมเครื่องปรับอากาศ ใช้ควมคุมระบบไฟฟ้าภายในบ้าน เป็นต้น
  • เสริมสร้างความเท่าเทียมในสังคมและการกระจายโอกาส เทคโนโลยีสารสนเทศทำให้เกิดการกระจายไปทั่วทุกหนแห่ง แม้แต่ถิ่นทุรกันดาร ทำให้มีการกระจายโอการการเรียนรู้ มีการใช้ระบบการเรียนการสอนทางไกล การกระจายการเรียนรู้ไปยังถิ่นห่างไกล นอกจากนี้ในปัจจุบันมีความพยายามที่ใช้ระบบการรักษาพยาบาลผ่านเครือข่ายสื่อสาร
  • สารสนเทศกับการเรียนการสอนในโรงเรียน การเรียนการสอนในโรงเรียนมีการนำคอมพิวเตอร์และเครื่องมือประกอบช่วยในการเรียนรู้ เช่น วีดิทัศน์ เครื่องฉายภาพ คอมพิวเตอร์ช่วยสอน คอมพิวเตอร์ช่วยจัดการศึกษา จัดตารางสอน คำนวณระดับคะแนน จัดชั้นเรียน ทำรายงานเพื่อให้ผู้บริหารได้ทราบถึงปัญหาและการแก้ปัญหาในโรงเรียน ปัจจุบันมีการเรียนการสอนทางด้านเทคโนโลยีสารสนเทศในโรงเรียนมากขึ้น
  • เทคโนโลยีสารสนเทศกับสิ่งแวดล้อม การจัดการทรัพยากรธรรมชาติหลายอย่างจำเป็นต้องใช้สารสนเทศ เช่น การดูแลรักษาป่า จำเป็นต้องใช้ข้อมูล มีการใช้ภาพถ่ายดาวเทียม การติดตามข้อมูลสภาพอากาศ การพยากรณ์อากาศ การจำลองรูปแบบสภาวะสิ่งแวดล้อมเพื่อปรับปรุงแก้ไข การเก็บรวมรวมข้อมูลคุณภาพน้ำในแม่น้ำต่าง ๆ การตรวจวัดมลภาวะ ตลอดจนการใช้ระบบการตรวจวัดระยะไกลมาช่วย ที่เรียกว่าโทรมาตร เป็นต้น
  • เทคโนโลยีสารสนเทศกับการป้องกันประเทศ กิจการทางด้านการทหารมีการใช้เทคโนโลยี อาวุธยุทโธปกรณ์สมัยใหม่ล้วนแต่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์และระบบควบคุม มีการใช้ระบบป้องกันภัย ระบบเฝ้าระวังที่มีคอมพิวเตอร์ควบคุมการทำงาน
  • การผลิตในอุตสาหกรรม และการพาณิชกรรม การแข่งขันทางด้านการผลิตสินค้าอุตสาหกรรมจำเป็นต้องหาวิธีการในการผลิตให้ได้มาก ราคาถูกลงเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทมาก มีการใช้ข้อมูลข่าวสารเพื่อการบริหารและการจัดการ การดำเนินการและยังรวมไปถึงการให้บริการกับลูกค้า เพื่อให้ซื้อสินค้าได้สะดวกขึ้น
เทคโนโลยีสารสนเทศมีผลเกี่ยวข้องกับทุกเรื่องในชีวิตประจำวัน บทบาทเหล่านี้มีแนวโน้มที่สำคัญมากยิ่งขึ้น ด้วยเหตุนี้เยาวชนคนรุ่นใหม่จึงควรเรียนรู้ และเข้าใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีสารสนเทศ เพื่อจะได้เป็นกำลังสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศให้ก้าวหน้าและเกิดประโยชน์ต่อประเทศต่อไป