บทที่ 3 คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

3. คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
3.1 องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์
          คอมพิวเตอร์ (computer) เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์และไอซี (Integrated Circuit : IC) ต่างๆ มากมาย ซึ่งสามารถจดจำ ประมวลผลข้อมูล เปรียบเทียบ ตัดสินใจทางตรรกศาสตร์คำนวณทางคณิตศาสตร์ สามารถใช้ช่วยในการออกแบบและสร้างงานกราฟิกได้ อีกทั้งยังตอบสนองความต้องการด้านอื่นๆ ได้อย่างหลากหลาย
          คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐาน 5 หน่วย ได้แก่ หน่วยรับเข้า (input unit) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) หน่วยความจำ (memory unit) หน่วยส่งออก (output unit) และหน่วยเก็บข้อมูล (storage unit) แต่ละหน่วยทำหน้าที่ประสานกัน

รูปที่3.1 องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

3.2 หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

          การทำงานของคอมพิวเตอร์จะเริ่มจากผู้ใช้ป้อนข้อมูลผ่านทางอุปกรณ์ของหน่วยรับเข้า (input device) เช่น คีย์บอร์ด เมาส์ ข้อมูลจะถูกเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณดิจิทัล ซึ่งประกอบด้วย 0 และ 1 แล้วส่งต่อไปยังหน่วยประมวลผลกลาง เพื่อประมวลผลตามคำสั่ง ในระหว่างการประมวลผล หากมีคำสั่งให้นำผลลัพธ์จากการประมวลผลไปจัดเก็บในหน่วยความจำ ข้อมูลดังกล่าวจะถูกส่งไปยังแรม (Random Access Memory : Ram) ซึ่งทำหน้าที่เก็บข้อมูลจากการประมวลผลเป็นการชั่วคราว ขณะเดียวกัน อาจมีคำสั่งให้นำผลลัพธ์จากการประมวลผลดังกล่าวไปแสดงผลผ่านทางอุปกรณ์ของหน่วยส่งออก เช่น จอภาพ หรือเครื่องพิมพ์ นอกจากนี้เราสามารถบันทึกข้อมูลที่อยู่ในแรมลงในอุปกรณ์ของหน่วยเก็บข้อมูล เช่น แผ่นบันทึก แผ่นซีดี เพื่อนำข้อมูลดังกล่าวกลับมาใช้อีกในอนาคต โดยการอ่านข้อมูลที่บันทึกในสื่อดังกล่าวผ่านทางเครื่องขับหรือไดร์ฟ (drive) การส่งผ่านข้อมูลไปยังหน่วยต่างๆ ภายในระบบคอมพิวเตอร์ผ่านทางระบบบัส (bus)

รูปที่3.2 การทำงานของคอมพิวเตอร์

3.2.1 ซีพียู และการประมวลผลข้อมูล
          ซีพียู (Central Processing Unit : CPU) มีลักษณะเป็นชิป (chip) ที่ติดตั้งอยู่บนเมนบอร์ดภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งชิปดังกล่าวเป็นสารกึ่งตัวนำขนาดเล็ก ภายในบรรจุวงจรอิเล็กรอนิกส์ต่างๆ ไว้มากมาย โดยวงจรจะประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กเป็นจำนวนมาก บางครั้งจึงเรียกชิปต่างๆ ว่า ไอซี

รูปที่3.3 ตัวอย่างของซีพียู

          ในอดีติซีพียูจะมีขนาดใหญ่ แต่ในปัจจุบันเมื่อนำสารกึ่งตัวนำมาใช้ก็ทำให้ซีพียูถูกพัฒนาให้มีขนาดเล็กลง โดยรวมวงจรต่างๆ ไว้ในชิปเพียงตัวเดียวเรียกว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ (microprocessor) ซึ่งกล่าวได้ว่าคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีไมโครโพรเซสเซอร์เป็นซีพียู ภายในไมโครโพรเซสเซอร์ประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำคัญสองส่วนคือ หน่วยควบคุม และหน่วยคำนวณตรรกะ หรือที่เรียกสั้นๆว่า เอแอลยู

วงรอบการทำงานของคำสั่ง (machine cycle)
          การทำงานของคอมพิวเตอร์จะต้องทำตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ในหน่วยความจำ โดยโปรแกรมเกิดจากการนำคำสั่งมาต่อเรียงกัน เมื่อคอมพิวเตอร์ทำงาน หน่วยควบคุมทำการอ่านคำสั่งต่างๆ เข้ามาประมวลผลในซีพียู โดยวงรอบของการทำคำสั่งของซีพียูประกอบด้วยขั้นตอนการทำงานพื้นฐาน 4 ขั้นตอน ดังนี้
          1. ขั้นตอนการรับเข้าข้อมูล (fetch) เริ่มแรกหน่วยควบคุมรับรหัสคำสั่งและข้อมูลที่จะประมวลผลจากหน่วยความจำ
          2. ขั้นตอนการถอดรหัส (decode) เมื่อรหัสคำสั่งเข้ามาอยู่ในซีพียูแล้ว หน่วยควบคุมจะถอดรหัสคำสั่งแล้วส่งคำสั่งและข้อมูลไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ
          3. ขั้นตอนการทำงาน (execute) หน่วยคำนวณและตรรกะทำการคำนวณโดยใช้ข้อมูลที่ได้รับมาถอดรหัสคำสั่ง และทราบแล้วว่าต้องทำอะไร ซีพียูก็จะทำตามคำสั่งนั้น
          4. ขั้นตอนการเก็บ (store) หลังจากทำคำสั่งก็จะเก็บผลลัพธ์ที่ได้ไว้ในหน่วยความจำ
          ซีพียูยุคเก่า การทำคำสั่งแต่ละคำสั่งจะต้องทำวงรอบคำสั่งให้จบก่อน จากนั้นจึงทำวงรอบคำสั่งของคำสั่งต่อไป สำหรับซีพียูในยุคปัจจุบันได้มีการพัฒนาให้ทำงานได้เร็วขึ้น โดยมีการแบ่งวงรอบคำสั่งนี้เป็นวงรอบย่อยๆ อีก มีการนำเทคนิคการทำงานแบบสายท่อ (pipeline) มาใช้ โดยขณะที่ทำวงรอบคำสั่งแรกอยู่ ก็มีการอ่านรหัสคำสั่งของคำสั่งถัดไปเข้ามาด้วย ซึ่งจะทำให้การทำงานโดยรวมของซีพียูเร็วขึ้นมาก

          หน่วยควบคุม (control unit) เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ประสานงาน และควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ ควบคุมให้อุปกรณ์รับข้อมูล ส่งข้อมูลไปที่หน่วยความจำ ติดต่อกับอุปกรณ์แสดงผลเพื่อสั่งให้นำข้อมูลจากหน่วยความจำไปยังอุปกรณ์แสดงผล โดยหน่วยควบคุมของคอมพิวเตอร์จะแปลความหมายของคำสั่งในโปรแกรมของผุ้ใช้ และควบคุมให้อุปกรณ์ต่างๆ ทำงานตามคำสั่งนั้นๆ
          หน่วยคำนวณและตรรกะ หรือ เอแอลยู (Arithmetic-Logic Unit : ALU) เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ในการคำนวณต่างๆ ทางคณิตศาสตร์ ได้แก่ การบวก ลบ คูณ หาร และเปรียบเทียบทางตรรกะ เพื่อทำการตัดสินใจ เช่น การเปรียบเทียบข้อมูล การเปรียบเทียบว่าจริงหรือเท็จ
          การทำงานของเอแอลยู จะรับข้อมูลจากหน่วยความจำมาไว้ในที่เก็บชั่วคราวของเอแอลยูที่เรียกว่า เรจิสเตอร์ (register) เพื่อทำการคำนวณแล้วส่งผลลัพธ์กลับไปยังหน่วยความจำ

รูปที่3.4 หน่วยความจำแบบแฟลซที่อยู่บนเมนบอร์ด

3.2.2 หน่วยความจำ และการจัดเก็บข้อมูล
          หน่วยความจำ (memory unit) เป็นส่วนประกอบที่สำคัญบนเมนบอร์ดที่ทำงานร่วมกับซีพียูโดยตรง หน่วยความจำแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
          1) หน่วยความจำแบบไม่สามารถลบเลือนได้ (non volatile memory) เป็นหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมุลได้ แม้ว่าไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยง ตัวอย่างของหน่วยความจำชนิดนี้ เชี่น รอม และหน่วยความจำแบบแฟรซ
          - รอม (Read Only Memory : ROM) เป็นหน่วยความจำแบบอ่านได้อย่างเดียวไม่สามารถลบและเขียนข้อมูลใหม่ได้
          - หน่วยความจำแบบแฟรซ (flash memory) เป็นหน่วยความจำที่สามารถลบและเขียนข้อมูลใหม่ได้
          ในเครื่องคอมพิวเตอร์มีการใช้รอมในการเก็บไบออส (Basic Input Output System : BIOS) ไบออสทำหน้าที่เก็บข้อมูล โปรแกรมและคำสั่งพื้นฐานที่สำคัญในการเริ่มต้นกระบวนการบูต (boot) ของเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่ในปัจจุบันได้เปลี่ยนมาใช้หน่วยความจำแบบแฟรซในการเก็บไบออสแทน
          2) หน่วยความจำแบบลบเลือนได้ (volatile memory) เป็นหน่วยความจำที่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเพื่อเก็บข้อมูล หากเกิดไฟฟ้าดับ ข้อมูลและโปรแกรมคำสั่งจะสูญหายไป หน่วยความจำชนิดนี้ เช่น แรม
          แรม (Random Access Memory : RAM) สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
          1. สแตติกแรม หรือเอสแรม (Static RAM : SRAM) มักพบในตัวซีพียูทำหน้าที่เป็นหน่วยความจำภายในซีพียูที่เรียกว่าหน่วยความจำแคช ซึ่งจะมีความเร็วสูงกว่าไดนามิกแรม
          2. ไดนามิกแรม หรือ ดีแรม (Dynamic RAM : DRAM) เป็นหน่วยความจำที่ใช้ในการจดจำข้อมูลและโปรแกรมต่างๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ เป็นหน่วยความจำที่มีอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล หรือพีซีมากที่สุด เนื่องจากราคาไม่แพงและมีความจุสูง

รูปที่3.5 ก เอสแรม 

รูปที่3.5 ข ดีแรม

ในการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ เช่น ถ้าต้องการให้คอมพิวเตอร์แสดงผลการบวกตัวเลขสองจำนวน ซีพียูจะต้องติดต่อกับแรมที่ใช้เก็บชุดคำสั่งและข้อมูลต่างๆ ไว้

รูปที่3.6 แสดงผลชุดคำสั่งที่ผ่านการประมวลผลจากซีพียู

3.2.3 ระบบบัสกับการทำงานร่วมกันของคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่างๆ
          ในเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น มีเมนบอร์ดที่สามารถติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ซีพียู หน่วยความจำและฮาร์ดดิสก์ โดยการส่งข้อมูลและคำสั่งระหว่างอุปกรณ์ จะอยู่ในรูปของสัญญาณไฟฟ้าที่ถูกส่งผ่านระบบส่งถ่ายข้อมูลที่เรียกว่าบัส (bus) 

รูปที่3.7 ระบบบัส

          ขนาดของบัส (bus width) กำหนดโดยจำนวนบิตที่คอมพิวเตอร์สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้ในหนึ่งครั้ง ตัวอย่างเช่น บัส 32 บิต สามารถรับส่งข้อมูลได้ครั้งละ 32 บิต บัสขนาด 64 บิต สามารถรับส่งข้อมูลได้ครั้งละ 64 บิต เป็นต้น บัสที่มีจำนวนบิตมากจะทำให้การรับส่งข้อมูลของระบบคอมพิวเตอร์ทำได้เร็วขึ้น
          การบอกความเร็วบัสมักวัดเป็นจำนวนครั้งที่รับส่งข้อมูลได้ในหนึ่งหน่วยเวลา ซึ่งมีหน่วยเป็นเฮิรตซ์ (Hz) เช่น บัสที่มีความเร็ว 1 MHz หมายความว่าบัสนี้สามารถรับส่งข้อมูลได้หนึ่งล้านครั้งต่อวินาที เครื่องคอมพิวเตอร์ที่พบในปัจจุบันจะมีค่าความเร็วบัสเป็น 667,800,1066 หรือ 1333 MHz ถ้าความเร็วบัสมีค่ามากหมายความว่าสามารถรับส่งข้อมูลได้เร็ว ก็จะทำให้เวลาการทำงานของโปรแกรมเร็วขึ้นไปด้วย

3.3 การเลือกซื้อเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เหมาะสมกับงาน
          เครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันได้พัฒนาเทคโนโลยีให้สามารถประมวลผลได้เร็วขึ้น แต่ราคาถูกลงกว่าแต่ก่อนมาก การเลือกซื้อเครื่องคอมพิวเตอร์มาใช้งานทำได้ง่าย มีให้เลือกหลายรุ่นตามร้านค้าทั่วไป แต่ผู้ใช้งานควรพิจารณาว่าจะนำคอมพิวเตอร์มาใช้เพื่อทำงานด้านใด เนื่องจากเครื่องคอมพิวเตอร์มีทั้งแบบที่ใช้ได้กับงานทุกประเภท หรือใช้งานเฉพาะด้าน แม้ว่าราคาเครื่องและอุปกรณ์ต่างๆ จะถูกลง แต่ผุ้ใช้ควรเลือกเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เหมาะสมกับการใช้งานเพื่อให้คุ้มค่ากับจำนวนเงิน ตัวอย่างของการเลือกซ้อเครื่องคอมพิวเตอร์ตามลักษณะของงานแต่ละประเภท เช่น
          - งานเอกสาร หรืองานในสำนักงาน เป็นการใช้คอมพิวเตอร์สำหรับจัดการด้านเอกสาร รายงาน ตกแต่งภาพ ทำการ์ดอิเล็กทรอนิกส์ ดูภาพยนตร์หรือสื่อทางการศึกษา ติดต่อสื่อสาร ค้นหาข้อมูลผ่านอินเทอร์เน็ต ใช้ซอฟต์แวร์ประยุกต์ เช่น ซอฟต์แวร์ประมวลคำ และซอฟต์แวร์ตารางทำงาน เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในงานประเภทนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ซีพียูที่มีความเร็วสูง คือประมาณ 1GHz ขึ้นไป แต่ควรมีแรมอย่างน้อย 1GB และอาจเลือกใช้จอภาพแบบแอลซีดีขนาดใหญ่ 17-19 นิ้วเพื่อถนอมสายตา เนื่องจากลักษณะงานต้องจ้องมองจอภาพตลอดเวลา
          - งานกราฟิก เป็นการใช้คอมพิวเตอร์สำหรับการตกแต่งและออกแบบภาพ และมีการเรียนใช้งานกราฟิกหลายๆ โปรแกรมในเวลาเดียวกัน ใช้ซอฟต์แวร์กราฟิกในการสร้างชิ้นงาน เช่น งานสิ่งพิมพ์ งานนำเสนอแบบมัลติมีเดีย สร้างเว็บไซต์ ติดต่อสื่อสารผ่านอินเทอร์เน็ต โดยมีการรับ-ส่งข้อมูลจำนวนมาก ที่มีทั้งภาพ เสียง ภาพเคลื่อนไหว เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในงานประเภทนี้จำเป็นต้องมีซีพียูที่มีความเร็วอยู่ในระดับปานกลางถึงค่อนข้างสูง ประมาณ 2 GHz ขึ้นไป ใช้แรมอย่างน้อย 2 GB ขึ้นไป และมีฮาร์ดดิสก์ที่มีความจุสูงเพื่อใช้ในการเก็บข้อมูลจำนวนมาก
          - งานออกแบบที่ต้องแสดงผลเป็น 3 มิติ เป็นการใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบภาพ 3 มิติ สร้างภาพยนตร์ สร้างการ์ตูนแอนิเมชั่น (animation) ตัดต่อวีดิทัศน์ ตัดต่อเพลง เล่นเกมที่มีภาพกราฟฟิกสูง และงานประเภทนี้ต้องการเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถในการคำนวณ และแสดงภาพความละเอียดสูงสุดได้ ดังนั้น ควรเลือกซีพียูที่มีความเร็วสูงไม่น้อยกว่า 2 GHz มีแรมอย่างน้อย 4 GB การ์ดจอแสดงผลที่สามารถแสดงภาพที่มีความละเอียดสูงได้ดี ควรใช้จอภาพขนาดไม่ต่ำกว่า 24 นิ้ว และควรมีเครื่องสำรองไฟเนื่องจากการทำงานประเภทนี้ คอมพิวเตอร์จะต้องใช้เวลาในการประมวลผลนาน ถ้าหากไฟดับหรือไฟกระตุกจะไม่สะดวกในการเริ่มงานใหม่

3.4 การเลือกซ้อเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์
          สำหรับผู้เริ่มใช้คอมพิวเตอร์ ไม่ควรซื้ออุปกรณ์มาประกอบเครื่องคอมพิวเตอร์เอง ควรเลือกเครื่องคอมพิวเตอร์ที่จัดขายเป็นชุดให้แล้ว และเลือกซื้อจากบริษัทที่เชื่อถือได้ เนื่องจากผู้ผลิตได้เลือกอุปกรณ์ต่างๆ ที่เหมาะสมมาประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์อยู่แล้ว 

รูปที่3.8 ตัวอย่างชุดเซ็ตคอมพิวเตอร์

          สำหรับผู้ใช้ที่ต้องการเลือกซื้อชิ้นส่วนต่างๆ มาประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ตามที่ต้องการหรือเพื่อปรับปรุงอุปกรณ์บางอย่าง เช่น ซีพียู เมนบอร์ด และแรม อุปกรณ์เหล่านี้มีการปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว หลักในการพิจารณาเลือกซื้ออุปกรณ์แต่ละชนิดมีดังนี้

รูปที่3.9 อุปกรณ์ประกอบคอมพิวเตอร์

          3.4.1 ซีพียู เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญที่สุดและเป็นปัจจัยแรกในการพิจารณาเมื่อคิดที่จะซื้อหรือประกอบคอมพิวเตอร์ เนื่องจากมีผลต่อการเลือกซื้ออุปกรณ์อื่น เช่น เมนบอร์ด เป็นต้น และซีพียูยังเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์อีกด้วย ในการเลือกซื้อซีพียูสามารถพิจารณาได้จากหลายปัจจัย เช่น บริษัทผู้ผลิต ความเร็วซีพียู แคช ความเร็วบัส 

รูปที่3.10 ตัวอย่างคุณลักษณะของซีพียู

          ปัจจัยในการพิจารณาเลือกซื้อซีพียู
          1) บริษัทผู้ผลิต ในปัจจุบันมีบริษัทผู้ผลิตซีพียูชั้นนำ 2 บริษัท คือ บริษัทอินเทล (Intel Corporation) และบริษัทเอเอ็มดี (Advanced Micro Devices : AMD) โดยทั้งสองบริษัทได้มีการผลิตซีพียูที่แบ่งตามจำนวนของแกนประมวลผล (Processing core)

ตารางที่ 3.1 ชนิดของซีพียู 

          2) ความเร็วของซีพียู ความเร็วของซีพียูขึ้นอยู่กับความถี่สัญญาณนาฬิกา ซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่คอยกำหนดจังหวะการทำงานประสานของวงจรภายในให้สอดคล้องกัน สัญญาณดังกล่าวจะมีหน่วยความถี่เป็นเมกะเฮิรตซ์ (megahertz) หรือล้านครั้งต่อวินาที ถึงระดับกิกะเฮิรตซ์ (gigahertz) หรือพันล้านครั้งต่อวินาที
          3) หน่วยความจำแคช (cache) ในซีพียูมีหน่วยความจำแคช ซึ่งเป็นหน่วยความจำความเร็วสูงเพื่อให้การทำงานเร็วขึ้นเนื่องจากแรมมีความเร็วที่ช้ากว่าซีพียูจึงจำเป็นที่ต้องมีหน่วยความจำแคช เป็นที่เก็บข้อมูลชั่วคราวเพื่อให้ซีพียูทำงานร่วมกันได้ดีขึ้น โดยควรพิจารณาเลือกซื้อซีพียูที่มีความจุของหน่วยความจำแคชมาก
          4) ความเร็วบัส คือ ความเร็วในการรับส่งข้อมูลระหว่างซีพียูและอุปกรณ์อื่นๆ ควรพิจารณาซีพียูที่มีความเร็วบัสสูงและสอดคล้องกับความเร็วของอุปกรณ์อื่น เช่น เมนบอร์ด และแรม

หน่วยความจำแคช

ตารางที่ 3.2 การเลือกใช้ซีพียูให้เหมาะสมกับงาน

          3.4.2 เมนบอร์ด (mainboard) หรืออาจเรียกว่า มาเธอร์บอร์ด หรือโมโบ (motherboard : mobo) เป็นแผงวงจรหลักของคอมพิวเตอร์โดยทั่วไปจะประกอบด้วยช่องสำหรับติดตั้งซีพียูไบออส ชิปเซ็ต ช่องสำหรับติดตั้งหน่วยความจำ สายสัญญาณ และบัสต่างๆ ขั้วต่อสำหรับ

เชื่อมต่ออุปกรณ์เสรามภายใน เช่น ฮาร์ดดิสก์ ซีดีไดร์ฟและพอร์ตต่ออุปกรณ์รอบข้าง เช่น เมาส์ และ คีย์บอร์ด 

รูปที่3.11 แสดงส่วนประกอบของเมนบอร์ด

          โดยทั่วไปการระบุคุณลักษณะของเมนบอร์ดในชุดคอมพิวเตอร์สำเร็จ อาจระบุเฉพาะชนิด หรือจำนวนของพอร์ต และสล็อต เช่น พอร์ต USB หรือสล็อต PCI ซึ่งเป็นส่วนประกอบหนึ่งของเมนบอร์ดเท่านั้น ตัวอย่างชนิดของพอร์ตและสล็อตที่ระบุในแผ่นพับชุดคอมพิวเตอร์สำเร็จ

รูปที่3.12 ตัวอย่างชนิดพอร์ตและสล็อต

รูปที่3.13 ตัวอย่างรายละเอียดเมนบอร์ด

รูปที่3.14 พอร์ตเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกแบบต่างๆ

ตารางที่ 3.3

ตารางที่ 3.4

          สำหรับผู้ใช้ที่ต้องการเปลี่ยนเมนบอร์ด หรือต้องการซื้อเมนบอร์ดเพื่อนำมาประกอบเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยตนเอง สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการเลือกซื้อเมนบอร์ด เช่น ซ็อกเก็ตซีพียู ฟรอนต์ไซด์บัส สล็อตหน่วยความจำ ช่องสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ หรือสล็อต พอร์ต ขั้วต่อและรูปแบบหรือฟอร์มแฟกเตอร์

           

          3.4.3 แรม ในการเลือกซื้อแรมเพื่อนำมาใช้งรานกับพีซี มักจะเป็นแรมชนิดดีดีอาร์เอสดีแรม (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM : DDR SDRAM) ซึ่งจะต้องพิจารณาประเภทของแรมให้ตรงกับสล็อตหน่วยความจำบนเมนบอร์ด และสิ่งที่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไปควรให้ความสำคัญในลำดับต่อมาคือ ขนาดความจุ และความเร็ว ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องนำมาพิจารณาด้วย

รูปที่3.15 ตัวอย่างการระบุคุณลักษณะของแรม 

รูปที่3.16 ตัวอย่างของแรมชนิดต่างๆ

ปัจจัยในการพิจารณาเลือกซื้อแรม
          1) ประเภทของแรม ต้องพิจารณาเลือกซื้อให้ตรงกับสล็อตหน่วยความจำบนเมนบอร์ด แรมที่ใช้ในพีซี เช่น DDR , DDR2 และ DDR3 โดยแรมแต่ละชนิดจะมีตำแหน่งรอยบากที่แตกต่างกัน เพื่อให้สามารถเสียบแรมบนสล็อตได้ถูกต้อง
          2) ความจุ ปัจจุบันแรมมีให้เลือกตั้งแต่ความจุ 256 MB ขึ้นไป เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานด้านกราฟิกหรือมัลติมีเดียระดับสูง จะใช้แรมที่มีความจุสูงขึ้นตามไปด้วย สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมักจะติดตั้งแรมความจุ 1 GB ขึ้นไป
          บนเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์จะมีสล็อตสำหรับติดตั้งแรมมากกว่า 1 ช่อง ผู้ใช้สามารถติดตั้งแรมได้หลายตัว แต่ต้องเป็นชนิดเดียวกัน ตามที่สล็อตติดตั้งจะมีให้ โดยความจุแรมของพีซีจะเท่ากับผลรวมจากความจุของแรมทั้งหมด

รูปที่3.17 การติดตั้งแรมบนเมนบอร์ด

          3) ความเร็วของแรม ความเร็วของแรม หมายถึง จำนวนครั้งที่สามารถอ่านเขียนข้อมูลได้ภายในหนึ่งวินาที โดยมีหน่วยวัดเป็น เมกะเฮิรตซ์ (MHz) เช่น DDR3 มีความเร็ว 1,333 MHz เป็นต้น ผุ้ใช้งานต้องเลือกความเร็วของแรมให้สอดคล้องกับความเร็วบัสของเมนบอร์ดด้วย ตัวอย่างเช่น ถ้าระบบบัสบนเมนบอร์ด (FSB) ทำงานด้วยความเร็ว 1,066 MHz แต่นำแรมที่มีความเร็ว 1,333 MHz มาใช้งานจะได้สามารถทำงานที่ความเร็ว 1,333 MHz ได้ ตัวอย่างของระบบบัสบนเมนบอร์ดกับแรมเปรียบได้กับการที่รถวิ่งบนถนนเพื่อไปให้ถึงจุดหมาย
          ในบางครั้งอาจใช้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลในการจำแนกรุ่นของแรม เช่น PC2-5400 คือ แรมชนิด DDR2 – 667 ที่มีค่าอัตราการถ่ายโอนข้อมูลประมาณ 5,400 MB/s หมายถึง ปริมาณข้อมูลที่จะรับส่งได้ภายในหนึ่งวินาที (คำนวณจาก 667 MHz X 8 ไบต์)

รูปที่3.18 ระบบบัสบนเมนบอร์ด

          3.4.4 ฮาร์ดดิสก์ (hard disk) เป็นอุปกร์ในการเก็บข้อมูล ฮาร์ดดิสก์ที่ใช้กันในพีซีโดยทั่วไปคือ ฮาร์ดดิสก์ขนาด 3.5 นิ้ว สำหรับฮาร์ดดิสก์ที่มีขนาด 2.5 และ 1.8 นิ้วนั้นนิยมใช้กับโน๊ตบุ๊ก

รูปที่3.19 ฮาร์ดิสก์

          การพิจารณาเลือกซื้อฮาร์ดดิสก์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างด้วยกัน เช่น การเชื่อมต่อ ความจุของข้อมูล และความเร็วรอบของฮาร์ดดิสก์ ซึ่งสิ่งเหล่านี้จะทำให้ฮาร์ดดิสก์มีราคาที่แตกต่างกัน

รูปที่3.20 การระบุคุณลักษณะของฮาร์ดิสก์

ปัจจัยในการพิจารณาเลือกซื้อฮาร์ดดิสก์
          1) การเชื่อมต่อ มาตรฐานการเชื่อมต่อของฮาร์ดดิสก์ที่ใช้งานอยู่บนพีซีในปัจจุบัน ใช้มาตรฐาน EIDE และ SATA ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเมนบอร์ดว่ารองรับการเชื่อมต่อแบบใด
          2) ความจุข้อมูล มีหน่วยเป็น กิกะไบท์ (GB) หรือเทระไบต์ (TB) ซึ่งขนาดความจุข้อมูลของฮาร์ดดิสก์นั้นขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้งาน
          3) ความเร็วรอบ เป็นอัตราเร็วในการหมุนของฮาร์ดดิสก์เพื่อให้หัวอ่าน-เขียน เข้าถึงข้อมูลฮาร์ดดิสก์ที่มีความเร็วรอบสูงจะทำให้มีอัตราเร็วในการรับส่งข้อมูลสูง โดยทั่วไปฮาร์ดดิสก์ของพีซีจะมีความเร็วรอบอยู่ที่ 7,200 รอบต่อนาที (rpm)

รูปที่3.21 การเชื่อมต่อแบบSATA และ EIDE

          3.4.5 การ์ดแสดงผล (display card, graphics card หรือ video card) ทำหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิทัลมาเป็นสัญญาณที่ส่งไปที่จอภาพ การ์ดแสดงผลอาจอยู่ในรูปแบบการ์ดหรืออาจติดตั้งมาบนเมนบอร์ดแล้ว
          การที่ผุ้ใช้ต้องการปรับปรุงการ์ดแสดงผลเนื่องจากต้องการใช้กับงานที่ต้องการแสดงผลภาพสามมิติได้อย่างคมชัด ซึ่งคอมพิวเตอร์ชุดสำเร็จที่ผู้ขายจัดให้อาจไม่สามารรถแสดงผลภาพดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับปัจจัยในการพิจารณาเลือกซื้อการ์ดแสดงผล เช่น ชิปประมวลผล กราฟิก การเชื่อมต่อ และความจุของหน่วยความจำบนก

รูปที่3.22 การระบุคุณลักษณะของการ์ดแสดงผล

ปัจจัยในการเลือกซื้อการ์ดแสดงผล
          1) ชิปประมวลผลกราฟิก หรือจีพียู (graphic processing unit : GPU) เป็นอุปกรณ์พิเศษที่เพิ่มความเร็วในการแสดงผลโดยลดภาระซีพียูในการคำนวณข้อมูลที่จะส่งไปที่จอภาพ ตัวอย่างการเลือกซื้อจีพียู เช่น ถ้าต้องการประมวลผลภาพสามมิติ อาจใช้ชิปของบริษัท nVIDIA รุ่น
GForce 9 และ GTX2xx หรือชิปของบริษัท ATi รุ่น Radeon HD 4000
          2) การเชื่อมต่อ มี 2 แบบ คือ แบบใช้กับบัส PCI Express และบัส AGP โดย PCI Express จะมีประสิทธิภาพสูงที่สุดซึ่งสามารถให้ความเร็วสูงสุดได้ถึง 16 GB/s ส่วน AGP มีประสิทธิภาพรองลงมา
          3) ความจุของหน่วยความจำบนการ์ด หน่วยความจำบนการ์ด (Video RAM) เป็นส่วนที่ใช้เก็บข้อมูลภาพที่แสดงบนจอคอมพิวเตอร์ ถ้าความจุของหน่วยความจำมาก จะทำให้แสดงภาพมัลติมีเดียความละเอียดสูงได้ดี การบอกความจุของหน่วยความจำบนตัวการ์ด เช่น DDR3 512 MB

          3.4.6 ออปติคัลดิสก์ไดร์ฟ (optical disk drive) ที่ใช้กันในปัจจุบัน เช่น ซีดีไดร์ฟและดีวีดีไดร์ฟ เป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่พีซีทุกเครื่องควรมี เนื่องจากซีดี/ดีวีดีไดร์ฟมีราคาถูกลงมากนอกจากนี้สื่อที่ใช้เก็บบันทึก เช่น แผ่นซีดี แผ่นดีวีดี มีความจุสูงและมีราคาถูก

รูปที่3.23 การระบุค่าความเร็วของการเขียน

การพิจารณาเลือกซื้อออปติคัลดิสก์ไดร์ฟ
          จะพิจารณาจากความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูล ซึ่งแต่ละชนิดจะระบุความเร็วไว้แตกต่างกัน ตามชนิดของออปติคัลดิสก์ไดร์ฟ ดังนี้
          1. ซีดีไดร์ฟ (Compact Disc Drive : CD Drive) ใช้อ่านข้อมูลจากแผ่นซีดีได้อย่างเดียว
          2. ดีวีดีไดร์ฟ (Digital Versatile Disc Drive : DVD Drive) ใช้อ่านข้อมูลได้ทั้งแผ่นซีดีและแผ่นดีวีดี แต่ไม่สามารถเขียนหรือบันทึกข้อมูลลงบนแผ่นซีดีหรือดีวีดีได้
          3. ซีดีอาร์ดับบลิวไดร์ฟ (Compact Disc ReWritable Drive : CD-RW Drive) สามารถอ่านและเขียนข้อมูลลงบนแผ่นซีดีได้ มีการระบุค่าความเร็วเช่น 52x/32x/52x หมายความว่า ความเร็วในการเขียน CD-R เท่ากับ 52x ความเร็วในการเขียนซ้ำ CD-RW เท่ากับ 32x และความเร็วในการอ่าน CD-ROM เท่ากับ 52x
          4. คอมโบไดร์ฟ (Combo Drive) สามารถอ่านและเขียนข้อมูลบนแผ่นซีดี และอ่านข้อมูลจากแผ่นดีวีดี มีการระบุค่าความเร็ว เช่น 52x/32x/52x/16x
          5. ดีวีดีอาร์ดับบลิวไดร์ฟ (Digital Versatile Disc ReWritable Drive : DVD+RW Drive) สามารถอ่านและเขียนข้อมูลได้ทั้งแผ่นซีดีและแผ่นดีวีดี มีการระบุค่าความเร็ว เช่น 20x/12x/20x/8x

          3.4.7 เคส (case) โดยทั่วไปมีลักษณะเป็นกล่องสี่เหลี่ยม ทำหน้าที่เป็นโครงยึดให้กับอุปกรณ์ภายในต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ ทั้งเมนบอร์ด ฮาร์ดดิสก์ แหล่งจ่ายไฟ เป็นต้น นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ในการป้องกันความเสียหายที่จะเกิดกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในเคส หลักในการพิจารณาเลือกซื้อเคส เช่น
          - มีช่องระบายอากาศและระบบระบายความร้อน
          - มีพื้นที่หรือช่องที่จะเพิ่มอุปกรณ์ได้ เช่น การเพิ่มฮาร์ดดิสก์ การเพิ่มซีดี/ดีวีดีไดร์ฟ
          - ลักษณะของเคส เช่น เคสในแนวนอน ที่เรียกว่า เดสก์ท็อปเคส (desktop case) และเคสในแนวตั้งที่เรียกว่า ทาวเวอร์เคส (tower case)
          - ในกรณีที่เป็นการใช้งานโดยทั่วไป อาจะเลือกใช้เคสที่มีแหล่งจ่ายไฟ (power supply) ติดตั้งมาให้สำเร็จแล้ว แต่ถ้าต้องการติดตั้งอุปกรณ์ภายในหลายชิ้น เช่น ฮาร์ดดิสก์ การ์ดแสดงผลความเร็วสูง และพอร์ต USB ควรพิจารณาเลือกแหล่งจ่ายไฟที่มีความสามารถสูงขึ้น

รูปที่3.24 เคสของเครื่องคอมพิวเตอร์แบบต่างๆ

          3.4.8 จอภาพ (monitor) ที่พบจะมีอยู่สองประเภทคือ จอซีอาร์ที (Cathode Ray Tube : CRT) และจอแอลซีดี (Liquid Crystal Display : LCD) ซึ่งในปัจจุบันจอแอลซีดีเป็นที่นิยมมากเนื่องจากมีราคาถูก ถนอมสายตา ประหยัดพลังงาน และใช้พื้นที่ในการจัดวางน้อย

รูปที่3.25 คุณลักษณะของจอภาพ

ปัจจัยในการเลือกซื้อจอภาพ เช่น
          - ความละเอียดของภาพ (resolution) หมายถึง จำนวนจุดหรือพิกเซลบนจอภาพ ถ้าหากมีความละเอียดสูงจะทำให้ภาพคมชัดมากขึ้น ตัวอย่างเช่น จอภาพที่มีความละเอียด 1680 x 1050 เป็นจอภาพที่มีจุดภาพในแนวนอน 1680 จุด และมีจุดภาพในแนวตั้ง 1050 จุด
          - ขนาด (size) ขนาดของจอภาพจะวัดเป็นแนวทแยงมุม เช่น จอ 19 นิ้ว และแบบ 21 นิ้ว
          นอกจากนี้จอภาพยังสามารถเลือกความสว่าง (brightness) และความเปรียบเทียบต่าง (contrast) ได้อีกด้วย การแสดงผลของจอภาพนั้นจะต้องมีการ์ดแสดงผล เป็นตัวประสานงานระหว่างซีพียูกับจอภาพ โดยสัญญาณภาพจะถูกส่งออกมาจากการ์ดแสดงผลนี้ จอภาพโดยทั่วไปจะมีพอร์ตต่อแบบวีจีเอ (Video Graphics Array : VGA) ซึ่งเป็นตัวรับสัญญาณแอนะล็อกมาจากการ์ดแสดงผล จอภาพบางรุ่นจะมีพอร์ตต่อแบบดีวีไอ (Digital Video Interface : DVI) ซึ่งเป็นการรับข้อมูลภาพแบบดิจิทัลซึ่งจะให้ภาพที่คมชัดกว่า

3.5 การรับประกันอุปกรณ์คอมพิวเตอร์
          อุปกรณ์คอมพิวเตอร์จะมีการรับประกันอายุการใช้งาน อุปกรณ์แต่ละชนิดจะมีระยะเวลารับประกันต่างกัน เช่น แรม รับประกันตลอดอายุการใช้งาน (life time) และฮาร์ดดิสก์อาจรับประกัน 1-5 ปี โดยอายุของการรับประกันที่นานขึ้น อาจมีผลทำให้ราคาสูงขึ้น บนอุปกรณ์บางชนิดจะมีสติ๊กเกอร์รับประกันติดอยู่บนตัวอุปกรณ์ซึ่งหากมีการฉีกขาด การรับประกันจะสิ้นสุดลงทันที ดังนั้นจึงควรระมัดระวังเมื่อเลือกซื้ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ชนิดต่างๆ

3.6 ข้อแนะนำการดูแลและบำรุงรักษาเครื่องคอมพิวเตอร์เบื้องต้น
          1. ไม่ควรเปิดฝาคอมพิวเตอร์โดยไม่จำเป็น เนื่องจากอาจมีโลหะที่นำไฟฟ้าเข้าไปในเครื่องทำให้เกิดการลัดวงจร หรือมีฝุ่นเข้าไปในตัวเครื่อง ฝุ่นนี้จะเป็นตัวเก็บความชื้นทำให้วงจรคอมพิวเตอร์ทำงานผิดพลาดได้
          2. ไม่ควรตั้งเครื่องคอมพิวเตอร์ไว้ในสถานที่ที่มีอุณหภูมิสูง เนื่องจากจะส่งผลให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เสื่อมสภาพเร็วขึ้น
          3. ไม่ควรตั้งคอมพิวเตอร์ใกล้กับประตูหรือหน้าต่าง เนื่องจากอาจโดนแสดงแดดหรือฝนสาดเข้ามาได้
          4. ไม่ควรวางจอคอมพิวเตอร์ใกล้กับสนามแม่เหล็ก หรือลำโพงตัวใหญ่ๆ เนื่องจากสนามแม่เหล็กจะทำให้การแสดงภาพผิดเพี้ยนไปจากความเป็นจริง
          5. ถ้าหากที่บ้านไฟตกหรือมีไฟกระชาก ควรมีเครื่องสำรองไฟยูพีเอส (Uninterruptible power supply : UPS)
          6. ควรตั้งโหมดประหยัดพลังงานให้กับเครื่อง เพื่อถนอมอายุการใช้งานเครื่อง การทำงานในโหมดนี้จะทำให้ฮาร์ดดิสก์และซีพียูทำงานน้อยลงเมื่อไม่มีการใช้เครื่องในระยะเวลาที่กำหนด
          7. ไม่ควรวางของเหลวใกล้กับเครื่องคอมพิวเตอร์
          8. ไม่ควรปิดเครื่องโดยการกดสวิตซ์ปิด ควรใช้คำสั่งปิดระบบปฏิบัติการ เนื่องจากระบบปฏิบัติการต้องดำเนินการตรวจสอบสถานการณ์ทำงานต่างๆ ของฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ก่อนจะหยุดการทำงาน

3.7 การแก้ปัญหาเบื้องต้นของพีซี
          เครื่องคอมพิวเตอร์นับว่าเป็นอุปกรณ์ที่ทนต่อการใช้งาน ถ้าหากใช้งานเครื่องอย่างถูกวิธีตามคำแนะนำที่กล่าวมา แต่อย่างไรก็ตามมีบางปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ ซึ่งผู้ใช้สามารถแก้ไขเบื้องต้นได้ด้วยตัวเอง เช่น
          1. เครื่องหยุดทำงานขณะใช้งานอยู่ 
          สาเหตุ แหล่งจ่ายไฟจ่ายกำลังไฟฟ้าไม่พอ อาจเกิดจากมีอุปกรณ์ต่อพ่วงอยู่กับคอมพิวเตอร์เป็นจำนวนมาก
          การแก้ไข นำอุปกรณ์ที่ไม่จำเป็นที่ต่อพ่วงอยู่กับเครื่องคอมพิวเตอร์ออกไป หรือเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังไฟฟ้ามากขึ้น
          2. เปิดเครื่องแล้วปรากฏข้อความว่า “DISK BOOT fAILURE, INSERT DISK SYSTEM PRESS ENTER”
          สาเหตุ เครื่องบูตไม่พบฮาร์ดดิสก์ หรือระบบปฏิบัติการบนฮาร์ดดิสก์เสียหาย
          การแก้ไข ตรวจสอบโปรแกรมไบออสว่า บูตฮาร์ดดิสก์ในตำแหน่งที่ถูกต้องหรือไม่ หรือติดตั้งระบบปฏิบัติการบนฮาร์ดดิสก์
          3. อ่านหรือเขียนแผ่นซีดี / ดีวีดีไม่ได้
          สาเหตุ หัวอ่านเลเซอร์ของไดร์ฟสกปรก
          การแก้ไข ให้ใช้แผ่นซีดีทำความสะอาดหัวอ่าน โดยใส่แผ่นซีดีสำหรับทำความสะอาดเข้าไปในไดร์ฟ แปรงขนาดเล็กที่อยู่ใต้แผ่นซีดีจะปัดทำความสะอาดหัวอ่านเลเซอร์ของไดร์ฟ
          4. เครื่องรีสตาร์ต (restart) เองขณะใช้งาน
          สาเหตุ ซีพียูมีความร้อนสูง
          การแก้ไข ตรวจสอบพัดลมของซีพียูว่าทำงานหรือไม่ สายที่ต่ออยู่แน่หรือไม่

ข้อมูล สารสนเทศ และความรู้

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีสารสนเทศในปัจจุบัน  ทำให้แต่ละวันมีการผลิตข้อมูลขึ้นมาจำนวนมาก ข้อมูลบางส่วนจะถูกนำมาประมวลผลเพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ  ตัวอย่าง เช่น ข้อมูลจากเว็บไซค์ที่มีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในแต่ละวัน ซึ่งสามารถใช้ประโยชน์จากข้อมูลเหล่านี้ได้เพียงค้นหาข้อความ รูปภาพ หรือวีดิทัศน์ ที่ตรงกับความสนใจเท่านั้น แต่ไม่สามารถนำข้อมูลเหล่านี้มาประมวลผลและแสดงความรู้ที่แฝงอยู่ได้อย่างมีประสิทธิผล ข้อมูล (Data) คือ สิ่งที่ใช้อธิบายคุณลักษณะของวัตถุ เหตุการณ์ กิจกรรม โดยบันทึก จากการสังเกต การทดลอง หรือการสำรวจด้วยการแทนรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง เช่น บันทึกไว้เป็นตัวเลข ข้อความ รูปภาพ และสัญลักษณ์

ตัวอย่างข้อมูลที่พบเห็นในชีวิตประจำวัน

สารสนเทศ (Information) คือ ผลลัพธ์ที่ได้จากการนำข้อมูลมาประมวลผล เพื่อให้ได้สิ่งที่เป็นประโยชน์ในการนำไปใช้งานมากขึ้น เช่น ส่วนสูงของนักเรียนหญิงและนักเรียนชายแต้่ละึคนในชั้นเรียนเป็นข้อมูล จะสามารถสร้างสารสนเทศจากข้อมูลเหล่านี้ได้หลายแบบ เพื่อนำไปใช้ในจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น การนำข้อมูลเหล่านี้ไปเรียบเรียงตามลำดับจากมากไปหาน้อย หรือ การหาค่าเฉลี่ยของส่วนสูงของนักเรียน เพื่อให้นักเรียนได้เห็นความแตกต่างของข้อมูลและสารสนเทศอย่างชัดเจนมากขึ้น

ตัวอย่างข้อมูลส่วนสูงรายปีของนักเรียน

     จากตัวอย่างข้างต้น จะเห็นได้ว่าการสร้างสารสนเทศ ซึ่งในที่นี้คือ ส่วนสูงเฉลี่ยของนักเรียนในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จะสามารถถูกนำไปใช้เพื่อวิเคราะห์และตอบคำถามว่า ส่วนสูงของนักเรียนมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรตลอด 20 ปีที่ผ่านมา ซึ่งสารสนเทศเหล่านี้จะถูกนำไปใช้เพื่อสนับสนุนการตัดสินใจอื่นๆ เช่น การตัดสินใจด้านโภชนาการ หรือการจัดหลักสูตรวิชาพลานามัย เพื่อให้เหมาะสมกับนักเรียนในปัจจุบัน

             ข้อมูลเหล่านี้จะต้องถูกส่งเข้ากระบวนการต่างๆ ตามความเหมาะสม เพื่อเปลี่ยนให้ข้อมูลกลายเป็นสิ่งที่สามารถนำมาใช้เพื่อสนับสนุนการตัดสินใจต่างๆได้

ตัวอย่างการนำข้อมูลมาประมวลผลเพื่อประกอบการตัดสินใจ

ความรู้ (Knowledge)  เป็นคำที่มีความหมายกว้าง และใช้กันโดยทั่วไป ในด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์หรือวิศวกรรมคอมพิวเตอร์กล่าวถึงความรู้ไว้ในหลายแง่มุม แต่ความหมายในแง่มุมหนึ่งที่สอดคล้องกับข้อมูลและสารสนเทศ ความรู้ คือ สิ่งที่ประกอบด้วยข้อมูลและสารสนเทศที่ถูกจัดรูปแบบและประมวลผลเพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในปัญหาที่ต้องการนำข้อมูลและสารสนเทศเหล่านี้ไปแก้ไข

              นอกจากนี้ยังมีนิยามของความรู้อีกด้านหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับเรื่องของข้อมูลและสารสนเทศ คือ ความรู้ที่แฝงอยู่ในข้อมูล เป็นสิ่งที่สามารถสกัดจากสารสนเทศที่มีรูปแบบน่าสนใจ เป็นจริงสำหรับข้อมูลใหม่หรือข้อมูลที่ไม่เคยเห็นมาก่อน เป็นรูปแบบใหม่ที่มนุษย์ไม่เคยเห็นมาก่อน ซึ่งผลลัพธ์สุดท้ายจากการวิเคราะห์สารสนเทศจะได้เป็นความรู้ที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้ได้

              เราเรียกกระบวนการที่สามารถสกัดความรู้จากข้อมูลที่ถูกเก็บวบรวมไว้เป็นอย่างดีในฐานข้อมูลว่าการค้นพบความรู้ในฐานข้อมูล (knowledge discovery in databases) 

กระบวนการค้นพบความรู้ในฐานข้อมูล

                    การจัดการความรู้ 

ในการบริหารองค์กร สิ่งหนึ่งที่เกิดขึ้นแต่ไม่สามารถประเมินคุณค่าเป็นตัวเงินได้ คือ ความรู้ที่ได้จากการปฎิบัติงาน เนื่องจากในการทำงาน การแก้ปัญหา การแสวงหาความรู้ การนำความรู้มาปรับใช้ จะต้องใช้ความรู้และทักษะเฉพาะอย่าง เพื่อทำงานให้ลุล่วงไปได้ ซึ่งการจะทำให้พนักงานสามารถปฎิบัติงานได้อย่างราบรื่นนั้น จะต้องใช้การอบรมเพื่อสร้างความรู้รวมถึงสร้างทักษะให้กับพนักงาน ซึ่งความรู้นั้นจัดเป็นทุนทางปัญญา (intellectual capital)

ตัวอย่างการจัดการความรู้ในองค์กร  

ลักษณะของข้อมูลที่ดี

1. ความถูกต้องของข้อมูล เป็นลักษณะสำคัญยิ่งของข้อมูล ถ้าข้อมูลไม่ถูกต้องแล้ว เราจะไม่สามารถได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องได้เลย ซึ่งประเด็นเป็นเรื่องสำคัญที่เกิดขึ้นโดนเฉพาะอย่างยิ่งกับข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ และไม่มีการตรวจสอบ เช่น ช้อมูลในโลกอินเตอร์เน็ต ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบก่อนจะนำมาใช้เสมอ

ตัวอย่างภาพข้อมูลเสียงที่เก็บจากไมโครโฟน

2. ความสมบูรณ์ครบถ้วนในการนำไปใช้งาน ข้อมูลบางประเภทหากไม่ครบถ้วน จัดเป็นข้อมูลที่ด้อยคุณภาพได้เช่นกัน เช่น ข้อมูลประวัติคนไข้ หากไม่มีหมู่เลือดของคนไข้ จะไม่สามารถใช้ได้ในกรณีที่ผู้ร้องขอข้อมูลต้องการข้อมูลหมู่เลือดของคนไข้ หรือข้อมูลที่อยู่ของลูกค้า ที่กรอกผ่านแบบฟอร์ม ถ้ามีแต่ชื่อและนามสกุลโดยไม่มีข้อมูลบ้านเลขที่ ถนน แขวง/ตำบล เขต/อำเภอ หรือจังหวัด ข้อมูลเหล่านั้นก็ไม่สามารถนำมาใช้งานได้

ตัวอย่างหน้าจอของเว็บไซค์ที่ต้องป้อนข้อมูลสองครั้ง เพื่อป้องกันความผิดพลาด

3. ความถูกต้องตามเวลา ในบางกรณีข้อมูลผูกกันอยู่กับเงื่อนไขของเวลา ซึ่งถ้าผิดจากเงื่อนไขของเวลาไปแล้ว ข้อมูลนั้นอาจลดคุณภาพลงไป หรือแม้กระทั่งอาจไม่สามารถใช้ได้ เช่น ข้อมูลการใช้ยาของคนไข้ในโรงพยาบาล ในทางการแพทย์แล้ว ข้อมูลนี้จะต้องถูกใส่เข้าไปในฐานข้อมูลที่คนไข้ได้รับยา เพื่อให้แพทย์คนอื่นๆ ได้ทราบว่า คนไข้ได้รับยาชนิดนี้เข้าไปแล้ว แต่ข้อมูลเรื่องการให้ยาของคนไข้นี้ อาจไม่จำเป็นต้องได้รับการปรับทันทีสำหรับแผนกการเงินเพราะทางแผนกการเงินจะคิดเงินก็ต่อเมื่อญาติคนไข้มาตรวจสอบ หรือคนไข้กำลังจะออกจากโรงพยาบาล

ตัวอย่างข้อมูลการให้ยาคนไข้ในโรงพยาบาล

4. ความสอดคล้องกันของข้อมูล ในกรณีที่ข้อมูลมาจากหลายแหล่ง จะเกิดปัญหาขึ้นในเรื่องของความสอดคล้องกันของข้อมูล เช่น ในบริษัทแห่งหนึ่งซึ่งเก็บข้อมูลที่อยู่ของลูกค้า หากต้องการนำข้อมูลไปควบรวมกับบริษัทอีกแห่งหนึ่งซึ่งมีข้อมูลของลูกค้าอยู่เช่นกัน แต่ข้อมูลในการจัดส่งเอกสารของบริษัทแห่งแรก เป็นที่อยู่ของที่พักอาศัยของลูกค้า ในขณะที่ข้อมูลในบริษัทที่สองเป็นที่อยู่ของสถานที่ทำงานของลูกค้า ข้อมูลจากทั้งสองบริษัทเป็นข้อมูลที่ถูกต้อง สอดคล้องตามเวลาทั้งคู่ แต่ถ้าต้องการเก็บข้อมูลที่อยู่ของลูกค้าเพียงที่อยู่เดียว ก็จะเกิดปัญหาขึ้นได้

ตัวอย่างของการไม่สอดคล้องกันของข้อมูล

 การจัดเก็บข้อมูล

เมื่อเห็นความสำคัญของข้อมูลแล้ว ทำอย่างไรจึงจะเก็บรักษาข้อมูลเหล่านั้นให้คงอยู่ รวมถึงทำให้สามารถประมวลผลข้อมูลนั้นได้อย่างรวดเร็วโดยมากแล้วจะรวมไว้ในระบบฐานข้อมูล ซึ่งนำมาใช้ในการจัดเก็บ การเข้าถึงและการประมวลผล ข้อดีในการนำฐานข้อมูลไปใช้ในองค์กรหรือหน่วยงาน เช่น

. การจัดเก็บอย่างมีประสิทธิภาพ  สามารถลดภาระการเก็บเอกสารที่เป็นกระดาษได้ รวมถึงการทำซ้ำเพื่อสำรองข้อมูล สามารถทำได้สะดวกและรวดเร็ว

. การตอบสนองต่อความต้องการได้อย่างรวดเร็ว เช่น ข้อมูลประวัติการบำรุงรักษารถยนต์และข้อมูลประวัติคนไข้ ผู้ใช้ที่ต้องการนำข้อมูลเหล่านี้ไปใช้งาน สามารถเข้าถึงระบบฐานข้อมูลและนำข้อมูลที่ต้องการไปใช้ได้

. การจำกัดสิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูลให้แก่ผู้ใช้ในแต่ละระดับขององค์กร เช่น ผู้บริหารสามารถเข้าถึงข้อมูลของทุกหน่วยงานได้ แต่ผู้ใช้ทั่วไปในแผนกการเงิน ไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลและประวัติของฝ่ายบุคคลได้ เป็นต้น

ข้อดีในการนำฐานข้อมูลไปใช้งานในองค์กร

2.4.1 ลำดับชั้นของข้อมูลในฐานข้อมูล  ก่อนที่จะกล่าวถึงลำดับขั้นตอนของข้อมูลในฐานข้อมูลสิ่งแรกที่ต้องกล่าวถึงก่อน คือ ลำดับขั้นตอนล่างสุดของการแทนข้อมูล นั่นคือ การแทนข้อมูลด้วยตัวเลขฐานสอง ซึ่งประกอบด้วยตัวเลขสองตัวคือ ’0′ และ ’1′ ในทางคอมพิวเตอร์ จะเรียกว่าตัวเลขฐานสองหนึ่งหลักนี้ว่า 1  บิต (bit) ซึ่งถือว่าเป็นหน่วยเล็กที่สุดของข้อมูล และหากนำบิตมาต่อกันจำนวน 8 บิต จะเรียกว่า 1 ไบต์ (byte)

ตัวอย่างการแทนข้อมูลทางคอมพิวเตอร์

1. เขตของข้อมูล (field) เมื่อนำข้อมูลระดับบิตมาเรียงต่อกันเพื่อแทนข้อมูลใดๆ ที่ต้องการเก็บในฐานข้อมูล เราจะจัดข้อมูลที่เป็นบิตนี้มารวมกันเพื่อแทนความหมายบางอย่าง หน่วยที่ย่อยที่สุดที่มีความหมายในฐานข้อมูลนี้เรียกว่า เขตข้อมูล โดยเขตข้อมูลอาจแทนข้อมูลดังตัวอย่างต่อไปนี้

. จำนวนเต็ม (integer) คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเก็บตัวเลขขนาด 32 บิต ซึ่งขนาดของตัวเลขนี้อาจเปลี่ยนแปลงไปตามเทคโนโลยีของเครื่องคอมพิวเตอร์ ตัวเลข 2 ฐานขนาด 32 บิต สามารถแทนตัวเลขจำนวนเต็มได้ แต่ถ้าเป็นเขตข้อมูลที่ระบุไว้ว่า เป็นตัวเลขจำนวนเต็มไม่ระบุเครื่องหมาย (unsigned integer) เท่านั้นจะสามารถแทนตัวเลขจำนวนเต็มได้

. จำนวนทศนิยม (decimal number) ในคอมพิวเตอร์ จะเก็บตัวเลขทศนิยม โดยใช้ระบบโฟลทพิงพอยต์ (floating point) ซึ่งการเก็บในลักษณะนี้ ไม่มีการกำหนดตำแหน่งตายตัวสำหรับตำแหน่งของจุด โดยทั่วไปการเก็บข้อมูลตัวเลขจะมีสองขนาด คือ 32 บิต อละ 64 บิต

. ข้อความ (text) ในการแทนข้อความนั้น จะต้องเปลี่ยนข้อความให้เป็นรหัสซึ่งในการแทนตัวอักขระแต่ละตัวเสียก่อน ตามมาตรฐานโดยทั่วไปจะใช้เป็นรหัสแอสกี (ASCII code) ซึ่งต่อมามีหารใช้รหัสแบบยูนิโคด (Unicode) ที่สามารถแทนภาษาได้หลายภาษามากกว่ารหัสแอสกี ความยาวของเขตข้อมูลประเภทนี้ ขึ้นอยู่กับตัวอักขระในข้อความ

. วันเวลา (date/time) ข้อมูลที่เป็นเวลา เช่น วันที่เริ่มใช้งาน วันลงทะเบียน และเวลาที่ซื้อสินค้า มีความแตกต่างจากข้อมูลประเภทอื่น ดังนั้นจึงต้องมีชนิดของข้อมูลเป็นวันเวลา เพื่อรองรับเขตของข้อมูลที่ต้องการเก็บข้อมูลเป็นวันเวลา

. ไฟล์ (file)  เขตข้อมูลบางประเภทใช้เก็บไฟล์รูปภาพหรือไฟล์อื่นๆ ซึ่งเขตของข้อมูลประเภทนี้จะเป็นเขตข้อมูลขนาดใหญ่ โดยปกติแล้วจะมีความยาวมากกว่าเขตข้อมูลประเภทอื่นๆ โดยเขตข้อมูลนี้จะเก็บข้อมูลในลักษณะเป็นบิตเรียงต่อกัน

ตัวอย่างการกำหนดชื่อและขนาดของเขตข้อมูล

2. ระเบียน (record) คือ กลุ่มของเขตข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน โดยเขตข้อมูลแต่ละส่วนอาจจะเป็นข้อมูลต่างชนิดกัน ระเบียนแต่ละระเบียนจะประกอบด้วยโครงสร้างเขตข้อมูลที่เหมือนกัน

ตัวอย่างระเบียน

3. ตาราง (table)  คือ กลุ่มของระเบียน ซึ่งเขตข้อมูลในแต่ละระเบียนจะเก็บข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน ในตารางจะเก็บข้อมูลหลายๆระเบียน แต่ละระเบียนจะมีโครงสร้างเหมือนกันในตาราง นอกจากจะเก็บข้อมูลหลายระเบียนแล้ว ยังสามารถอ้างถึงระเบียนแต่ละระเบียนได้อีกด้วย

ตัวอย่างตารางข้อมูลนักเรียน

4. ฐานข้อมูล (database) เป็นที่รวมของตารางหลายๆ ตารางเข้าไว้ด้วยกัน ตารางแต่ละตารางจะมีความสัมพันธ์กันโดยใช้เขตของข้อมูลที่เก็บข้อมูลซึ่งเหมือนกันเป็นตัวเชื่อมโยงระหว่างกัน บางตารางอาจเป็นตารางที่เก็บข้อมูลไว้เฉพาะของตนเองโดยไม่เกี่ยวข้องกับตารางอืื่นๆ ในขณะที่บางตาราง แาจต้องเชื่อมโยงกับเขตข้อมูลของตารางอื่นๆ

ตัวอย่างฐานข้อมูลซึ่งส่วนหนึ่งใช้เก็บข้อมูลนักเรียน

               จริยธรรมในโลกของข้อมูล

2.5.1 ความเป็นส่วนตัว เมื่อข้อมูลปรากฏอยู่ในโลกออนไลน์มากขึ้น ทำให้การรวบรวมข้อมูลการเข้าถึง การค้นหา และการแบ่งปั่นข้อมูลส่วนบุคคลเป็นเรื่องที่สามารถทำได้ง่ายและเร็วขึ้น ทำให้ข้อมูลบางประเภทที่มีความเป็นส่วนตัวสูง เช่น เลขประจำตัวประชาชน วันเดือนปีเกิด หมายเลขโทรศัพท์มือถือ ข้อมูลประวัติการรักษา อาจรั่วไหลไปสู่สาธารณะได้ บางครั้งข้อมูลส่วนตัวเหล่านี้อาจถูกนำไปใช้โดยผิดวัตถุประสงค์ของเจ้าของข้อมูล เช่น ข้อมูลหมายเลขโทรศัพท์มือถือซึ่งถูกเก็บไว้โดยสถานพยาบาล อาจรั่วไหลไปสู่บริษัทที่มีการประชาสัมพันธ์การขายผ่านโทรศัพท์มือถืออาจทำให้เจ้าของหมายเลขโทรศัพท์นั้น ถูกรบกวนโดยไม่ได้ตั้งใจ

2.5.2 สิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูล เพื่อเป็นการรักษาความปลอดภัยให้กับข้อมูล ในการเก็บข้อมูลในฐานข้อมูลจะมีการกำหนดสิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูลของผู้ใช้แต่ละกลุ่ม โดยระบบจะอนุญาตให้ผู้ใช้คนหนึ่งเข้าถึงข้อมูลต้องมีการตรวจสอบว่า จะเข้าถึงข้อมูลใดได้บ้าง หรือไม่มีสิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูลใดบ้าง ตัวอย่างเช่น พนักงานแผนกการเงินซึ่งสามารถเข้าถึงข้อมูลเงินเดือน ไม่ควรได้สิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูลประวัติส่วนตัวของพนักงานทั่วไปได้ เป็นต้น

 หากการเข้าใช้ระบบเพื่อเข้าถึงข้อมูลเป็นส่วนหนึ่งของเรื่องสิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูล ดังนั้น สิทธ์ในการเข้าใช้ระบบก็จะจัดอยู่ในเกณฑ์ข้อนี้ด้วย โดยปกติแล้วการเข้าถึงระบบใดๆ นั้น ผู้ใช้จะต้องได้รับการอนุญาตจากผู้ดูแลระบบ (system administrator) ซึ่งมีหน้าที่คอยดูแล บำรุงรักษาระบบให้สามารถทำงานได้เป็นปกติ การเข้าถุงข้อมูลโดยไม่ได้รับอนุญาต มีความผิดตามพระราชบัญญัติว่าด้วยการกระทำความผิดเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ พ.ศ.2550 ซึ่งมีผลบังคับใช้ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม พ.ศ.2550 เป็นต้นมา มีความผิดที่เกี่ยวข้องกับเรื่องของสิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูลหลายข้อ ตัวอย่างเช่น

 มาตรา 5ผู้ใดเข้าถึงโดยมิชอบซึ่งระบบคอมพิวเตอร์ที่มีมาตรการป้องกันการเข้าถึงโดยเฉพาะและมาตรการนั้นมิได้มีไว้สำหรับตนต้องระวางโทษจำคุกไม่เกินหกเดือน หรือปรับไม่เกินหนึ่งหมื่นบาท หรือทั้งจำทั้งปรับ

 มาตรา 7 ผู้ใดเข้าถึงโดยมิชอบซึ่งข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่มีมาตรการป้องกันการเข้าถึงโดยเฉพาะและมาตรการนั้นมิได้มีไว้สำหรับตน ต้องระวางโทษจำคุกไม่เกินสองปีหรือปรับไม่เกินสี่หมื่นบาทหรือทั้งจำทั้งปรับ นอกจากนี้ยังมีการระบุความผิดที่เกี่ยวข้องกับการดักรับข้อมูลซึ่งเดินทางอยู่ในระบบเครือขายโดยการดักรับนี้ไม่ได้รับอนุญาต ก็มีความผิดเช่นกัน

มาตรา 8 ผู้ใดกระทำด้วยประการใดโดยมิชอบด้วยวิธีการทางอิเล็กทรอนิกส์เพื่อดักรับไว้ซึ่งข้อมูลคอมพิวเตอร์ของผู้อื่นที่อยู่ระหว่างการส่งในระบบคอมพิวเตอร์ และข้อมูลคอมพิวเตอร์นั้นมิได้มีไว้เพื่อประโยชน์สาธารณะหรือเพื่อให้บุคคลทั่วไปใช้ประโยชน์ได้ต้องระวางโทษจำคุกไม่เกินสามปี หรือปรับไม่เกินหกหมื่นบาท หรือทั้งจำทั้งปรับ

2.5.3 ทรัพย์สินทางปัญญา  ในกระบวนการผลิตโปรแกรม ระบบปฏิบัติการ รูปภาพ เพลง หรือหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ จำเป็นต้องใช้ต้นทุนสูง และใช้เวลาในการผลิตยาวนาน แต่เมื่อสิ่งเหล่านี้ปรากฏอยู่ในรูปแบบของข้อมูลดิจิทัล ผู้ใช้คนอื่นๆ สามารถทำซ้ำและนำไปใช้โดยไม่ได้จ่ายเงินให้กับผู้ผลิต ก่อให้เกิดความเสียหายทางธุรกิจกับเจ้าของข้อมูล ผู้ใช้จึงต้องพิจารณาขอบเขตของสิทธิ์ที่ตนเองได้รับในข้อมูลดังกล่าว และเป็นการสมควรหรือไม่ที่จะดาวน์โหลดและแจกจ่ายข้อมูลดิจิทัลเหล่านั้น