องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

2.องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์

 

2.1 หน่วยรับเข้า (Input Unit)   

ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ชายเข้าสู่หน่วยความจำหลัก ปัจจุบันมีสื่อต่างๆ ให้เลือกใช้ได้มากมาย แบ่งเป็นประเภทต่างๆดังนี้

2.1.1 อุปกรณ์แบบกด เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบไปด้วยปุ่มสำหรับกด เพื่อป้อนข้อมูลในรูปแบบอักษรตัวเลข และสัญลักษณ์พิเศษเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่

-แป้นพิมพ์ไร้สาย (Cordless Keyboard) เป็นแป้นพิมพ์ที่ออกแบบเพื่อส่งผ่านข้อมูลโดยเทคโนโลยีไร้สาย และทำงานโดยพลังงานแบตเตอรี่ ทำให้เกิดความสะดวกในการเคลื่อนย้าย

 

 ภาพแป้นพิมพ์ไร้สาย

-แป้นพิมพ์ที่ออกแบบตามหลักการยศาสตร์ (Ergonomics Keyboard) เป็นแป้นพิมพ์ที่มีการออกแบบโดยคำนึงถึงความเสี่ยงกับการได้รับบาดเจ็บของผู้ใช้จากการใช้งานคอมพิวเตอร์เป็นเวลานา

ภาพแป้นพิมพ์ที่ออกแบบตามหลักการยศาสตร์

-แป้นพิมพ์พกพา (Portable Keyboard) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ออกแบบสำหรับเครื่องพีดีเอ มีทั้งแบบพับและแบบที่ทำจากยางสามารถม้วนเก็บได้ ทำให้ใช้งานสะดวก

แป้นพิมพ์พกพา

-แป้นพิมพ์เสมือน (Virtual Keyboard) เป็นแป้นพิมพ์ที่ออกแบบสำหรับใช้งานร่วมกับเครื่องพีดีเอ ซึ่งใช้เลเซอร์ในการจำลองภาพให้เสมือนแป้นพิมพ์จริง

 

ภาพแป้นพิมพ์เสมือน

2.1.2 อุปกรณ์แบบชี้ตำแหน่งหรือเมาส์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ชี้ตำแหน่งการทำงานรวมถึงสั่งการให้คอมพิวเตอร์ทำงานบางคำสั่งที่มีการโต้ตอบกันระหว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์ โดยใช้มือเป็นตัวบังคับทิศทางและใช้นิ้วสำหรับการกดเลือกคำสั่งงาน อุปกรณ์ชี้ตำแหน่งที่นิยมใช้มีดังนี้

–เมาส์แบบทั่วไป (Mechanical mouse) เป็นเมาส์ที่ได้รับการออกแบบโดยใช้ลูกบอลเป็นตัวจับทิศทางที่เมาส์เลื่อนไป ลูกบอลของเมาส์มีลักษณะเป็นลูกกลม ๆ ทำจากยางกลิ้งอยู่ด้านล่าง ซึ่งจะลากผ่านแผ่นรองเมาส์ (mouse pad) และกลไกภายในจะจับได้ว่ามีการเลื่อนไปมากน้อยแค่ไหนและในทิศใด

ภาพ เมาส์ทั่วไป

-เมาส์แบบแสง หรือออปติคอลเมาส์ (Optical mouse) เมาส์แบบนี้ทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ล้อหมุนแต่ใช้แสงไปกระทบพื้นผิวด้านล่าง วงจรภายในจะวิเคราะห์แสงสะท้อนที่เปลี่ยนไปเมื่อเลื่อนเมาส์และแปลงทิศทางเป็นการชี้ตำแหน่ง

ภาพ เมาส์ใช้แสง

-เมาส์ไร้สาย (Wireless mouse)

เมาส์ไร้สายเป็นเมาส์ที่ทำงานด้วยกลไกแบบลูกกลิ้งหรือแบบแสงก็ได้ เพียงแต่ไม่มีสายต่อเท่านั้น เพราะจะใช้การส่งสัญญาณผ่านตัวรับไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์แทนที่จะผ่านทางสายโดยตรง

ภาพเมาส์ไร้สาย

2.1.3 จอภาพไวต่อการสัมผัส เป็นจอภาพแบบพิเศษซึ่งผู้ใช้เพียงแตะปลายนิ้วลงบนจอภาพในตำแหน่งที่กำหนดไว้ เพื่อเลือกการทำงานที่ต้องการ ซอฟต์แวร์ที่ใช้จะเป็นตัวค้นหาว่าผู้ใช้เลือกทางเลือกทางใด และทำงานให้ตามนั้น หลักการนี้นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยให้ผู้ที่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่คล่องนักสามารถเลือกข้อมูลที่ต้องการได้อย่างสะดวกรวดเร็ว จะพบการใช้งานมากในร้านอาหารแบบเร่งด่วน หรือใช้แสดงข้อมูลการท่องเที่ยว เป็นต้น

ภาพ จอภาพไวต่อการสัมผัส

2.1.4 ระบบปากกา เป็นอุปกรณ์ที่คล้ายปากกาป้อนข้อมูลที่เป็นทั้งข้อมูลเขียนและภาพวาดลงบนจอภาพระบบไวต่อการสัมผัส ซึ่งอุปกรณ์ที่ใช้ปากกาป้อน ข้อมูลต้องมีระบบรู้ลายมือ เพื่อวิเคราะห์ลายมือเขียนให้เป็นตัวอักษรได้

-สไตลัส (Stylus) มีลักษณะเป็นปากกาหัวแหลม ใช้สำหรับป้อนข้อมูลลงบนจอภาพระบบไวต่อการสัมผัส นิยมใช้กับเครื่องอ่านพิกัด (tablet) เครื่องพีดีเอ และสมาร์ตโฟน

ภาพ สไตลัส

-ปากกาแสง (Light pen) ใช้เซลล์แบบซึ่งมีความไวต่อแสงเป็นตัวกำหนดตำแหน่งบนจอภาพ รวมทั้งสามารถใช้วาดลักษณะหรือรูปแบบของข้อมูลให้ปรากฏบนจอภาพ การใช้งานทำได้โดยการแตะปากกาแสงไปบนจอภาพตามตำแหน่งที่ต้องการ นิยมใช้กับงานคอมพิวเตอร์ช่วยการออกแบบ

ภาพ ปากกาแสง

2.1.5 อุปกรณ์กวาดข้อมูล เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ ระบบวิเคราะห์แสง (Optical recognition system) ช่วยให้มีการพิมพ์ข้อมูลเข้าน้อยที่สุด โดยจะอ่านข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยการใช้สำแสงกวาดผ่านข้อความหรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ ที่พิมพ์ไว้ เพื่อนำไปแยกแยะรูปแบบต่อไป ในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้ในงานต่าง ๆ กันมาก โดยมีอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยม คือ

-สแกนเนอร์ (Scanner) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้อ่านหรือสแกน (scan) ข้อมูลบนเอกสารเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยใช้วิธีส่องแสงไปยังวัตถุที่ต้องการสแกน แสงที่ส่องไปยังวัตถุแล้วสะท้อนกลับมาจะถูกส่งผ่านไปที่ เซลล์ไวแสง (Charge-Coupled Device หรือ CCD) ซึ่งจะทำการตรวจจับความเข้มของแสงที่สะท้อนออกมาจากวัตถุและแปลงให้อยู่ในรูปของข้อมูลทางดิจิตอล เอกสารที่อ่านอาจจะประกอบด้วยข้อความหรือรูปภาพกราฟิกก็ได้

ภาพ สแกนเนอร์

-เครื่องอ่านรหัสบาร์โคด (Bar Code Reader) รหัสบาร์โคด เป็นสัญลักษณ์รหัสแท่ง ออกมาในรูปแถบสีดำและขาวต่อเนื่องกันไป จากนั้นจะสามารถใช้เครื่องอ่านรหัสบาร์โคดอ่านข้อมูลบนแถบบาร์โคด เพื่อเรียกข้อมูลของรายการสินค้านั้น เช่น ราคาสินค้า จำนวนที่เหลืออยู่ในคลังสินค้า เป็นต้น ออกมาจากฐานข้อมูล แล้วจึงทำการประมวลผลข้อมูลรายการนั้นและทำงานต่อไป

ภาพ เครื่องอ่านรหัสบาร์โคด

–เครื่องอ่านอักขระด้วยแสง (Optical Character Recognition – ORC) โอซีอาร์ เป็นอุปกรณ์สำหรับอ่านข้อมูลที่เป็นตัวอักขระบนเอกสารต่าง ๆ และทำการแปลงข้อมูลดิจิตอลที่อ่านได้ไปเป็นตัวอักษรโดยอัตโนมัติ โอซีอาร์อาจเป็นได้ทั้งอุปกรณ์เฉพาะทางสำหรับแปลงเอกสารเข้าสู่คอมพิวเตอร์ หรืออาจหมายถึงซอฟต์แวร์สำหรับวิเคราะห์ตัวอักษรจากข้อมูลที่ได้จากสแกนเนอร์ก็ได้

ภาพ เครื่องอ่านอักขระด้วยแสง

– เครื่องอ่านสัญลักษณ์ด้วยแสง (Optical Mark Reader-OMR) โอเอ็มอาร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการอ่านสัญลักษณ์ หรือเครื่องหมายที่ระบายด้วยดินสอดำลงในตำแหน่งที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ข้อสอบแบบเลือกคำตอบ เป็นต้น โดยดินสอดำที่ใช้นั้นต้องมี สารแม่เหล็ก (magnetic particle) จำนวนหนึ่ง เพื่อให้เครื่องโอเอ็มอาร์สามารถรับรู้ได้ ซึ่งปกติจะเป็นดินสอ 2B จากนั้น เครื่องโอเอ็มอาร์ก็จะอ่านข้อมูลตามเครื่องหมายที่มีการระบายด้วยดินสอดำ

ภาพ เครื่องอ่านสัญลักษณ์ด้วยแสง

-เครื่องบันทึกภาพดิจิตอล (Digital Camera) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับถ่ายภาพแบบไม่ต้องใช้ฟิล์ม โดยเก็บภาพที่ถ่ายไว้ในลักษณะดิจิตอลด้วยอุปกรณ์ (CCD Charge Couples Device) ภาพที่ได้จะประกอบด้วยจุดเล็ก ๆ จำนวนมาก และสามารถนำเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์สแกนเนอร์อีก เป็นอุปกรณ์ที่เริ่มได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากไม่ต้องใช้ฟิล์มในการถ่ายภาพและสามารถดูผลลัพธ์ได้จากจอที่ติดอยู่กับกล้องได้ในทันที

ภาพ กล้องบันทึกภาพดิจิตอล

-กล้องบันทึกวีดีโอดิจิตอล (Digital Video) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับบันทึกภาพเคลื่อนไหวและเก็บเป็นข้อมูลแบบดิจิตอล นิยมใช้ในการทำ การประชุมทางไกลผ่านวีดีโอ (Video Teleconference) ซึ่งเป็นการประชุมแบบกลุ่มผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เช่น ผ่านอินเตอร์เน็ต เป็นต้น อย่างไรก็ดี กล้องถ่ายวีดีโอแบบดิจิตอลยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยสามารถเก็บภาพเคลื่อนไหวได้ประมาณ 10-15 เฟรมต่อวินาทีเท่านั้น

ภาพ กล้องบันทึกวีดีโอดิจิตอล

2.1.6 อุปกรณ์รับข้อมูลเสียง (audio-input devices) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลเสียงทั้งเสียงพูด เสียงเพลง และเสียงอื่นๆ จากนั้นอุปกรณ์จะแปลงสัญญาณเสียงที่มนุษย์เข้าใจให้อยู่ในรูปสัญญาณไฟฟ้าที่คอมพิวเตอร์นำไปประมวลผลได้ อุปกรณ์เสียงที่นิยมใช้ ได้แก่ ไมโครโฟน และแผ่นวงจรเสียง

ภาพ ไมโครโฟน

–อุปกรณ์รับข้อมูลผ่านร่างกายมนุษย์ (Hap tic Device) ถูกออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างมนุษย์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือบางครั้งออกแบบเพื่อใช้กับผู้พิการในการควบคุมอุปกรณ์หรือเครื่องจักรต่างๆ โดยอุปกรณ์รับข้อมูลผ่านร่างกายมนุษย์ จะใช้หลักการสัมผัสทางกายภาพที่เป็นธรรมชาติของมนุษย์

      อุปกรณ์รับข้อมูลผ่านร่างกายมนุษย์ที่มีใช้ในปัจจุบัน เช่น เสื้อผ้า ถุงมือ รองเท้า เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้นิยมใช้กับความเป็นจริงเสมือน (Virtual Reality: VR) ซึ่งเป็นการใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกกับอุปกรณ์รับข้อมูลผ่านร่างกายมนุษย์ ที่จะทำให้ผู้ใช้รู้สึกเหมือนเข้าไปอยู่ในสิ่งแวดล้อมสามมิติที่ถูกสร้างด้วยคอมพิวเตอร์ให้ผู้ใช้ได้เห็นหรือได้ยิน ตัวอย่างงานที่ใช้ระบบความเป็นจริงเสมือน เช่น การฝึกเครื่องบินจำลอง การจำลองการทำงาน เกมคอมพิวเตอร์ เป็นต้น

 

2.2 หน่วยประมวณผลกลาง (Central Processing Unit: CPU)

ภาพ ซีพียู

                 หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนประสำคัญ 2 ส่วน คือ

2.2.1 หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit: ALU)

                    หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยทำงานเกี่ยวข้องกับ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร นอกจากนี้หน่วยคำนวณและตรรกะของคอมพิวเตอร์ ยังมีความสามารถอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องคำนวณธรรมดาไม่มี คือ ความสามารถในเชิงตรรกะศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการเปรียบเทียบตามเงื่อนไข และกฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อให้ได้คำตอบออกมาว่าเงื่อนไข นั้นเป็น จริง หรือ เท็จ เช่น เปรียบเทียบมากว่า น้อยกว่า เท่ากัน ไม่เท่ากัน ของจำนวน 2 จำนวน เป็นต้น ซึ่งการเปรียบเทียบนี้มักจะใช้ในการเลือกทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะทำตามคำสั่งใดของโปรแกรมเป็นคําสั่งต่อไป

2.2.2 หน่วยควบคุม (Control Unit)

                              หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมลำดับขั้นตอนการการประมวลผลและการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายใน หน่วยประมวลผลกลาง และรวมไปถึงการประสานงานในการทำงานร่วมกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง กับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล อุปกรณ์แสดงผล และหน่วยความจำสำรองด้วย เมื่อผู้ใช้ต้องการประมวลผล ตามชุดคำสั่งใด ผู้ใช้จะต้องส่งข้อมูลและชุดคำสั่งนั้น ๆ เข้าสู่ระบบ คอมพิวเตอร์เสียก่อน โดยข้อมูล และชุดคำสั่งดังกล่าวจะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักก่อน จากนั้นหน่วยควบคุมจะดึงคำสั่งจาก ชุดคำสั่งที่มีอยู่ในหน่วยความจำหลักออกมาทีละคำสั่งเพื่อทำการแปล ความหมายว่าคำสั่งดังกล่าวสั่งให้ ฮาร์ดแวร์ส่วนใด ทำงานอะไรกับข้อมูลตัวใด เมื่อทราบความหมายของ คำสั่งนั้นแล้ว หน่วยควบคุมก็จะส่ง สัญญาณคำสั่งไปยังฮาร์ดแวร์ ส่วนที่ทำหน้าที่ ในการประมวลผลดังกล่าว ให้ทำตามคำสั่งนั้น ๆ เช่น ถ้าคำสั่ง ที่เข้ามานั้นเป็นคำสั่งเกี่ยวกับการคำนวณ หน่วยควบคุมจะส่งสัญญาณ คำสั่งไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ ให้ทำงาน หน่วยคำนวณและตรรกะก็จะไปทำการดึงข้อมูลจาก หน่วยความจำหลักเข้ามาประมวลผล ตามคำสั่งแล้วนำผลลัพธ์ที่ได้ไปแสดงยังอุปกรณ์แสดงผล หน่วยควบคุมจึงจะส่งสัญญาณคำสั่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ ที่กำหนดให้ดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ออกไปแสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังกล่าว อีกต่อหนึ่ง

2.3 หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit หรือ Primary Storage หรือInternal Storage)

              หน่วยความจำหลัก จะเก็บข้อมูล และชุดคำสั่งในระหว่างประมวลผล และต้องมีกระแสไฟฟ้าเข้ามาช่วย  แต่เมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ข้อมูลในหน่วย ความจำนี้จะหายไปด้วย
หน่วยความจำหลักที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ปัจจุบัน เป็นชนิดที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำหน่วยความจำชนิดนี้มีขนาดเล็ก ราคาถูก แต่เก็บข้อมูลได้มาก และสามารถให้หน่วยประมวลผลกลาง นำข้อมูลมาเก็บ และเรียกค้นได้อย่างรวดเร็ว
เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องต้องอาศัยหน่วยความจำหลัก เพื่อใช้เก็บข้อมูลและคำสั่ง ซีพียูจะทำหน้าที่นำคำสั่ง จากหน่วยความจำหลัก มาแปลงความหมายแล้วกระทำตาม เมื่อทำเสร็จก็จะนำผลลัพธ์มาเก็บไว้ในหน่วยความจำหลัก ซีพียูจะกระทำตามขั้นตอนเช่นนี้เป็นวงรอบเรื่อยๆ ไปอย่างรวดเร็ว เรียกการทำงานลักษณะนี้ว่า วงรอบคำสั่ง (Execute cycle)

ภาพ การทำงานวงรอบคำสั่ง

            จากการทำงานเป็นวงรอบของซีพียูนี้เอง การอ่านเขียนข้อมูลลงในหน่วยความจำหลัก จะต้องทำได้อย่างรวดเร็ว เพื่อให้ทันการทำงานของซีพียู โดยปกติถ้าให้ซีพียูทำงานที่มีความถี่ของสัญญาณนาฬิกา 2,000 เมกะเฮิรตซ์ หน่วยความจำหลักที่ใช้ทั่วไปมักจะมีความเร็วไม่ทันช่วงติดต่ออาจมีเพียง 100 เมกะเฮิรตซ์
หน่วยความจำหลักที่ใช้กับไมโครคอมพิวเตอร์ จึงต้องกำหนดคุณลักษณะในเรื่องช่วงเวลาเข้าถึงข้อมูล (Access time) ค่าที่ใช้ทั่วไปอยู่ในช่วงประมาณ 60 นาโนวินาที ถึง 125 นาโนวินาที (1 นาโนวินาทีเท่ากับ 10 ยกกำลัง -9 วินาที) แต่อย่างไรก็ตาม มีการพัฒนาให้หน่วยความจำ สามารถใช้กับซีพียูที่ทำงานเร็วขนาด 33 เมกะเฮิรตซ์ โดยการสร้าง หน่วยความจำพิเศษมาคั่นกลางไว้ ซึ่งเรียกว่า หน่วยความจำแคช (cache memory) ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่เพิ่มเข้ามา เพื่อนำชุดคำสั่ง หรือข้อมูลจากหน่วยหลักมาเก็บไว้ก่อน เพื่อให้ซีพียูเรียกใช้ได้เร็วขึ้น

ประเภทของหน่วยความจำหลัก หน่วยความจำหลักแบ่งตามลักษณะการเก็บข้อมูล 1.หน่วยความจำแบบลบเลือนได้ (volatile memory)           คือถ้าเป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลไว้แล้ว หากไฟฟ้าดับ คือไม่มีไฟฟ้าจ่ายให้ กับวงจรหน่วยความจำ ข้อมูลที่เก็บไว้จะหายไปหมด

2. หน่วยความจำไม่ลบเลือน (nonvolatile memory)          คือ หน่วยความจำเก็บข้อมูลได้ โดยไม่ขึ้นกับไฟฟ้าที่เลี้ยงวงจรแบ่งตามสภาพการใช้งาน

1. หน่วยความจำที่ซีพียูอ่านได้อย่างเดียว ไม่สามารถเขียนลงไปได้ เรียกว่ารอม (Read Only Memory : ROM)  รอมจึงเป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมไว้ถาวร เช่นเก็บโปรแกรมควบคุม การจัดการพื้นฐานของระบบ ไมโครคอมพิวเตอร์ (bios) รอม ส่วนใหญ่เป็นหน่วยความจำไม่ลบเลือนแต่อาจยอมให้ผู้พัฒนาระบบ ลบข้อมูลและ เขียนข้อมูลลงไปใหม่ได้ การลบข้อมูลนี้ต้องทำด้วยกรรมวิธีพิเศษ เช่น ใช้แสงอุลตราไวโลเล็ตฉายลงบนผิวซิลิกอน หน่วยความจำประเภทนี้ มักจะมีช่องกระจกใสสำหรับฉายแสงขณะลบ และขณะใช้งานจะมีแผ่นกระดาษทึบปิดทับไวเรียกหน่วยความจำประเภทนี้ว่า อีพร็อม (Erasable Programmable Read Only Memory : EPROM)

ภาพ รอม

2. หน่วยความจำที่เขียนหรืออ่านข้อมูลได้

 การเขียนหรืออ่านจะเลือกที่ตำแหน่งใดก็ได้ เราเรียกหน่วยความจำประเภทนี้ว่า แรม (Random Access Memory: RAM) แรมเป็น หน่วยความจำแบบลบเลือนได้
เป็นหน่วยความจำหลักที่สามารถนำโปรแกรม และข้อมูลจากอุปกรณ์ภายนอก หรือหน่วยความจำรองมาบรรจุไว้ หน่วยความจำแรมนี้ต่างจากรอมที่สามารถเก็บข้อมูลได้ เฉพาะเวลาที่มีไฟฟ้าเลี้ยงวงจรอยู่เท่านั้น หากปิดเครื่องข้อมูล จะหายได้หมดสิ้น เมื่อเปิดเครื่องใหม่อีกครั้ง จึงจะนำข้อมูลหรือโปรแกรมมาเขียนใหม่อีกครั้ง

ภาพ แรม

2.4 หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage)

เป็นหน่วยเก็บข้อมูลถาวรที่ผู้ใช้สามารถย้ายข้อมูลและคำสั่งที่อยู่ในแรมขณะที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงาน มาจัดเก็บไว้ได้ด้วยคำสั่งบันทึกของโปรแกรมต่างๆ ทำให้ผู้ใช้สามารถเรียกข้อมูลและคำสั่งมาใช้ภายหลังได้ ซึ่งหน่วยความจำรองมีความจุข้อมูลได้มากกว่าหน่วยความจำหลักและมีราคาถูกกว่า แต่เข้าถึงข้อมูลได้ช้ากว่าหน่วยความจำหลัก อุปกรณ์หน่วยความจำรองที่นิยมใช้ในปัจจุบัน มีดังนี้

– ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) ใช้หลักการของการเข้าถึงข้อมูลแบบสุ่ม (Random Access) กล่าวคือ ถ้าต้องการข้อมูลลำดับที่ 21 หัวอ่านก็จะตรงไปที่ข้อมูลนั้นและอ่านข้อมูลนั้นขึ้นมาได้ทันที หัวอ่านของฮาร์ดดิสก์ เรียกว่า หัวอ่านและบันทึก (Read/Write Head) โดยฮาร์ดดิสก์ทำมาจากแผ่นจานแม่เหล็กเรียงซ้อนกันหลายๆ แผ่น ซึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้ทั้งสองหน้าของผิวจานแม่เหล็ก ยกเว้นแผ่นสุดท้ายที่ติดกับกล่องจะบันทึกข้อมูลได้เพียงหน้าเดียว โดยที่ทุกแทร็ก (Track) และเซกเตอร์ (Sector) ที่ตำแหน่งตรงกันของฮาร์ดดิสก์ชุดๆ หนึ่ง จะถูกเรียกว่า ไซลินเดอร์ (Cylinder)
      การทำงานของหัวอ่านและบันทึกจะไม่สัมผัสกับผิวของแผ่นจานแม่เหล็ก ดังนั้น หากมีฝุ่นไปกีดขวางหัวอ่านและบันทึก อาจทำให้หัวอ่านและบันทึกกระแทกกับผิวของแผ่นจานแม่เหล็ก ทำให้เกิดความเสียหาย และเกิดความผิดพลาดในการเรียกใช้ข้อมูลได้
ความจุของฮาร์ดดิสก์มีหน่วยตั้งแต่ไบต์ เมกะไบต์ กิกะไบต์ ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความจุของฮาร์ดดิสก์มากสามารถจะเก็บข้อมูลได้มาก

    

ภาพฮาร์ดดิสก์

–เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape) เป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่ได้รับความนิยมน้อยลงใช้สำหรับการเก็บสำรองข้อมูล (Backup) เพื่อป้องกันการสูญหายของข้อมูล ใช้หลักการของการเข้าถึงแบบลำดับ (Sequential Access) ข้อดีของเทปแม่เหล็ก คือ ราคาถูกและเก็บข้อมูลได้มาก เทปแม่เหล็กมีหลักการทำงานคล้ายเทปบันทึกเสียง แต่เปลี่ยนจากการเล่น (Play) และบันทึก (Record) เป็นการอ่าน (Read) และเขียน (Write)

ภาพ เทปแม่เหล็ก

–ออปติคัลดิสก์ (Optical Disk) เป็นหน่วยความจำสำรองที่ใช้เทคโนโลยีแสงเลเซอร์ในการบันทึกข้อมูล ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมากและราคาไม่แพง ออปติคัลดิสก์ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน มีดังนี้

1.ซีดีรอม (CD-ROM: Compact Disk-Read-only Memory) คือ หน่วยความจำสำรองที่บันทึกได้เพียงครั้งเดียว หลังจากนั้นจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลเหล่านั้นได้อีก

2.ซีดีอาร์ (CD-R: Compact Disk-Recordable) คือ หน่วยความจำสำรองที่สามารถเขียนข้อมูลลงแผ่นแล้ว ข้อมูลเหล่านั้นจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่ผู้ใช้สามารถบันทึกข้อมูลต่างๆ เพิ่มเติมลงแผ่นเดิมได้จนกว่าข้อมูลจะเต็มแผ่น

3.ซีดีอาร์ดับบลิว (CD-RW: Compact Disk-Rewritable) คือ หน่วยความจำที่สามารถเขียนข้อมูลลงแผ่น และสามารถเขียนข้อมูลใหม่ทับลงในแผ่นเดิมได้ หรือผู้ใช้สามารถเปลี่ยนเนื้อหาต่างๆ ภายในแผ่นซีดีอาร์ดับบลิวได้

4.ดีวีดี (DVD : Digital Video Disk) เป็นเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความนิยมมากขึ้น มีการใช้เทคโนโลยีบีบอัดข้อมูลมากขึ้น ดีวีดี 1 แผ่น สามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่ 4.7 กิกะไบต์ ถึง 17 กิกะไบต์ ดีวีดีแบ่งออกเป็น 3 ดังนี้
(1) ดีวีดีรอม (DVD ROM) ส่วนมากใช้กับการเก็บภาพยนตร์ที่มีความยาวเกินกว่าสองชั่วโมงได้
(2) ดีวีดี-อาร์ (DVD-R) ใช้ในการเก็บข้อมูลที่มีปริมาณมาก ซึ่งมีราคาสูงกว่าดีวีดีรอม หลังจากที่มีการบันทึกข้อมูลลงแผ่นดีวีดีอาร์แล้ว ผู้ใช้จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลได้
(3) ดีวีดี-อาร์ดับบลิว (DVD-RW) เป็นเทคโนโลยีแบบแสง มีเครื่องอ่านที่ให้ผู้ใช้บันทึก ลบ และบันทึกข้อมูลลงบนแผ่นเดิมได้

5.บลูเรย์ดิสก์ (Blue Ray Disk) เป็นเทคโนโลยีแบบแสงล่าสุดที่สามารถบันทึกข้อมูลความละเอียดสูงได้ถึง 100 กิกะไบต์ ให้ภาพและเสียงที่คมชัด มักนำมาใช้ในการบันทึกภาพยนตร์

ภาพออปติคัลดิสก์ชนิดต่างๆ

-หน่วยความจำแบบแฟลช

อุปกรณ์หน่วยความจำแบบแฟลช (Flash Memory Device) แฟลชไดร์ฟ (Flash Drive) ธัมไดร์ฟ (Thumb Drive) หรือแฮนดี้ไดร์ฟ (Handy Drive) เป็นความจำประเภทรอมที่เรียกว่า อีดีพร็อม (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีแบบใหม่สามารถเก็บข้อมูลได้เหมือนฮาร์ดดิสก์ คือ สามารถเขียนและลบข้อมูลได้ตามต้องการ และเก็บข้อมูลได้แม้ไม่ได้ต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ หน่วยความจำชนิดนี้มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา พกพาได้สะดวก

ภาพ อุปกรณ์หน่วยความจำแบบแฟลช

2.5 หน่วยส่งออก (Output Unit)

               คอมพิวเตอร์ติดต่อกับมนุษย์โดยแสดงผลของการทำงานให้มนุษย์รับรู้ทางหน่วยแสดงผล หน่วยแสดงผลที่สำคัญสำหรับไมโครคอมพิวเตอร์ คือ จอภาพ (Monitor) ลำโพง (Speaker) และเครื่องพิมพ์ (Printer) เครื่องขับแผ่นบันทึกนั้นก็นับว่าเป็นหน่วยแสดงผลเหมือนกันเพราะคอมพิวเตอร์อาจจะแสดงผลโดยการบันทึกผลลัพธ์ลงบนแผ่นบันทึกได้
จะเห็นได้ว่าอุปกรณ์บางอย่างเป็นได้ทั้งอุปกรณ์รับข้อมูลและแสดงผล ซึ่งได้แก่ เครื่องขับแผ่นบันทึก เครื่องขับจานแม่เหล็ก เครื่องขับเทปแม่เหล็ก เป็นต้น โดยจะเรียกอุปกรณ์เหล่านี้ตามหน้าที่ในขณะที่ทำงานร่วมกับหน่วยความจำหลัก คือ ถ้าเป็นการนำข้อมูลเข้ามาหน่วยความจำหลัก ก็จะเรียกอุปกรณ์นี้เป็นอุปกรณ์รับข้อมูล แต่ถ้าเป็นการนำข้อมูลออกจากหน่วยความจำหลัก ก็จะเรียกว่าอุปกรณ์แสดงผล

1. หน่วยส่งออกชั่วคราว
   1) จอภาพ (Monitor)คืออุปกรณ์ที่แสดงผลให้ผู้ใช้เห็นในเวลาที่ทำงานกับเครื่องคอมพิวเตอร์และถือได้ว่าเป็นหน่วยส่งออกที่ผู้ใช้คุ้นเคยที่สุด การแสดงผลบนจอภาพเกิดจากการสร้างจุดจำนวนมากเรียงกันทั้งในแนวตั้งและแนวนอน ประกอบกันเป็นรูปภาพหรือตัวอักษร จำนวนของจุดดังกล่าวจะเป็นตัวกำหนดความชัดเจนของภาพที่เห็นบนจอ     ในยุคต้นของไมโครคอมพิวเตอร์นั้น ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์พยายามนำของใช้ที่มีอยู่ประจำบ้านมาเป็นส่วนประกอบ เช่น นำเอาเครื่องรับโทรทัศน์มาใช้เป็นจอภาพสำหรับแสดงผล แต่ผลที่ได้ออกมาไม่เป็นที่พึงพอใจ จึงได้มีการผลิตจอภาพที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ ซึ่งจอภาพที่ผลิตในแต่ละยุคก็มีการพัฒนามาเรื่อย ๆ จนปัจจุบันมีจอภาพที่ใช้งานอยู่ 2 ประเภท ได้แก่

–จอภาพแบบซีอาร์ที (Cathode Ray Tube: CRT) 

ภาพ จอภาพแบบ CRT

จอภาพแบบนี้จะใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ทั่วไป เป็นจอภาพที่ทำงานโดยใช้เทคโนโลยีหลอดรังสีอิเล็กตรอนคือการยิงแสงอิเล็กตรอนไปยังผิวด้านในของจอภาพ ผิวของจอภาพดังกล่าวจะฉาบด้วยสารฟอสฟอรัส ทำให้ตำแหน่งที่มีอิเล็กตรอนวิ่งมาชนเกิดแสงสว่างขึ้น แสงสว่างที่แต่ละจุดทำให้เห็นเป็นภาพ การผลิตจอภาพแบบซีอาร์ทีได้พัฒนาตลอดเวลา เช่น จอภาพเอ็กซ์วีจีเอ (XVGA) เป็นรุ่นที่ปรับปรุงจากจอภาพสีละเอียดพิเศษ สามารถแสดงภาพกราฟิกได้ละเอียดขนาด 1,024 x 768 จุดต่อตารางนิ้ว และแสดงสีได้มากกว่า 256 สีพิจารณารายละเอียดทางเทคนิคของจอภาพ เช่น ขนาดของจอภาพ ซึ่งจะวัดตามแนวเส้นทแยงมุมของจอว่าเป็นขนาดกี่นิ้ว โดยทั่วไปจะมีขนาด 14 นิ้ว จอภาพที่แสดงผลงานกราฟิกบางแบบอาจต้องใช้ขนาดใหญ่ถึง 20 นิ้ว ความละเอียดของจุดซึ่งสามารถสังเกตได้จากสัญญาณแถบความถี่ของจอภาพ จอภาพแบบวีจีเอควรมีสัญญาณแถบความถี่สูงกว่า 25 เมกะเฮิรตซ์ สัญญาณแถบความถี่ยิ่งสูงยิ่งดี จอภาพแบบเอ็กซ์วีจีเออาจแสดงผลแบบมัลติซิงค์ (Multisync) ใช้สัญญาณแถบความถี่สูงกว่า 60 เมกะเฮิรตซ์ ขนาดของจุดยิ่งเล็กยิ่งมีความคมชัด เช่น ขนาดจุด 0.28 มิลลิเมตร ภาพที่ได้จะคมชัดกว่าขนาดจุด 0.33 มิลลิเมตร ค่าของสัญญาณแถบความถี่จึงเป็นข้อที่จะต้องพิจารณาด้วย

-จอภาพแบบแอลซีดี (Liquid Crystal Display: LCD)

จอภาพแบบ LCD

เป็นเทคโนโลยีที่เริ่มการพัฒนามาใช้กับนาฬิกาและเครื่องคิดเลข เป็นจอภาพแสดงผลตัวเลขขนาดเล็ก ใช้หลักการปรับเปลี่ยนโมเลกุลของผลึกเหลว เพื่อปิดกั้นแสงเมื่อมีสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำ แอลซีดีจึงใช้กำลังไฟฟ้าต่ำ เหมาะกับภาคแสดงผลที่ใช้กับแบตเตอรี่หรือถ่านไฟฉายก้อนเล็ก ๆ แอลซีดีในยุคแรกตอบสนองต่อสัญญาณไฟฟ้าช้า จึงเหมาะกับงานแสดงผลตัวเลข แต่ยังไม่เหมาะที่จะนำมาทำเป็นจอภาพ เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น ผู้ผลิตแอลซีดีสามารถผลิตแผงแสดงผลที่มีขนาดใหญ่ขึ้น จนสามารถเป็นจอแสดงผลของคอมพิวเตอร์ประเภทโน้ตบุ๊ก และยังสามารถทำให้แสดงผลเป็นสี อย่างไรก็ตาม จอภาพแอลซีดียังเป็นจอภาพที่มีขนาดเล็ก แต่มีแนวโน้มที่จะพัฒนาให้มีขนาดใหญ่ขึ้น         จอภาพแอลซีดีเริ่มพัฒนามาจากเทคโนโลยีแบบแพสซิฟแมทริกซ์ (Passive Matrix) ที่ใช้เพียงแรงดันไฟฟ้าควบคุมการปิดเปิดแสงให้สะท้อนจุดสีมาเป็นแบบแอ็กทิฟแมทริกซ์ (Active Matrix) ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเล็ก ๆ เท่าจำนวนจุดสี ควบคุมการปิดเปิดจุดสี เพื่อให้แสงสะท้อนออกมาตามจุดที่ต้องการ ข้อเด่นของแอ็กทิฟแมทริกซ์คือมีมุมมองที่กว้างกว่าเดิมมาก การมองด้านข้างก็ยังเห็นภาพอย่างชัดเจน จอภาพแอลซีดีแบบแอ็กทิฟแมทริกซ์มีแนวโน้มเข้ามาแข่งขันกับจอภาพแบบซีอาร์ทีได้จอภาพแอลซีดีซึ่งมีลักษณะแบนราบ มีขนาดเล็กและบาง เมื่อเปรียบเทียบกับจอภาพแบบซีอาร์ที หากจอภาพแบบแอ็กทิฟแมทริกซ์สามารถพัฒนาให้มีขนาดใหญ่กว่า 15 นิ้วได้ การนำมาใช้แทนจอภาพซีอาร์ทีก็จะมีหนทางมากขึ้นความสำเร็จของจอภาพแอลซีดีที่เข้ามาแข่งขันกับจอภาพแบบซีอาร์ทีอยู่ที่เงื่อนไขสองประการคือ จอภาพแอลซีดีมีราคาแพงกว่าจอภาพซีอาร์ที และมีขนาดจำกัด ในอนาคตแนวโน้มด้านราคาของจอภาพแอลซีดีจะลดลงได้อีกมาก และเทคโนโลยีสำหรับอนาคตมีโอกาสเป็นไปได้สูงมากที่จะทำให้จอภาพแอลซีดีมีขนาดใหญ่

2) ลำโพง (Speaker) เป็นอุปกรณ์ส่งออกที่แสดงผลข้อมูลเสียง โดยต้องใช้งานคู่กับอุปกรณ์ที่เรียกว่า “การ์ดเสียง” (Sound Card) ซึ่งเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่เสียบอยู่บนเมนบอร์ด ภายในตัวถังหรือที่เรียกว่า “เคท” (Cartridge) ของเครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ตัวนี้ทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิตอลที่ส่งมาจากเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณแอนะล็อกแล้วส่งผ่านไปยังลำโพงซึ่งจะแปลงสัญญาณที่ได้รับเป็นเสียงให้เราได้ยินไม่ว่าจะเป็นเสียงเพลงหรือเสียงเตือนถึงข้อผิดพลาด

ภาพ ลำโพง

2. หน่วยส่งออกถาวร

1) เครื่องพิมพ์ (printer) เครื่องพิมพ์ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์มีหลายประเภทตามเทคโนโลยีการพิมพ์
เครื่องพิมพ์เป็นอุปกรณ์ส่งออกที่พิมพ์ลงบนกระดาษ เครื่องพิมพ์ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์มีดังนี้

–  เครื่องพิมพ์แบบจุด (dot matrix printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่มีหัวยิงเป็นเข็มขนาดเล็ก พุ่งไปชนแผ่นผ้าหมึก เพื่อให้หมึกติดบนกระดาษเป็นจุดเล็กๆ หลายๆ จุดเรียงกันเป็นตัวหนังสือหรือรูปภาพหัวเข็มที่ใช้ยิงไปยังผ้าหมึกมีจำนวนหลายหัว โดยปกติใช้ขนาด 24 หัวเข็ม ซึ่งจัดวางเรียงกันในแนวตั้ง ทำให้ได้ตัวหนังสือที่ละเอียดพอควร

ภาพ เครื่องพิมพ์แบบจุด

 – เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (laser printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ให้ความคมชัดและความละเอียดสูงการพิมพ์จะใช้หลักการทางแสงปกติมีความละเอียดไม่น้อยกว่า 600 จุดต่อนิ้วเครื่องพิมพ์เลเซอร์จึงเป็นเครื่องพิมพ์ที่เหมาะกับงานพิมพ์ที่ต้องการคุณภาพพัฒนาการทางเทคโนโลยีทำให้เครื่องพิมพ์ชนิดนี้ได้รับความนิยมสูงขึ้นเพราะเมื่อเทียบประสิทธิภาพต่อราคาแล้วเครื่องพิมพ์ชนิดนี้เหมาะที่จะใช้ในสำนักงานแต่ไม่สามารถพิมพ์สำเนากระดาษคาร์บอนได้

ภาพเครื่องพิมพ์เลเซอร์

– เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (inkjet printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้วิธีการพ่นหมึกและผสมสีจากแม่สีสามสีคือแดง เหลืองและน้ำเงิน โดยจะผสมสีให้ได้สีตามความต้องการและพ่นหมึกเพื่อให้ติดบนกระดาษ   ในปัจจุบันเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึกเป็นที่นิยมกันมาก เนื่องจากสามารถพิมพ์รูปภาพออกมาเป็นสีที่สวยงาม

ภาพเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก