ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์

   คอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทในสังคมปัจจุบัน ทั้งทางตรงและทางอ้อม จนกล่าวได้ว่าคอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินชีวิตและการทำงานในชีวิตประจำวัน ฉะนั้นการเรียนรู้เพื่อทำความรู้จักกับคอมพิวเตอร์จึงถือเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นเป็นอย่างยิ่ง

ความหมายของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ (Computer) เดิมมาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ ที่ใช้กระแสไฟฟ้าในการทำงาน ซึ่งสามารถนำมาประยุกต์ใช้งานในด้านต่าง ๆ เพื่อช่วยให้การทำงานรวดเร็ว ถูกต้อง แม่นยำ มากยิ่งขึ้น

ลักษณะสำคัญของคอมพิวเตอร์

1. เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (electronic device)
2. ทำงานโดยอัตโนมัติ (automatically)
3. มีความเร็วในการประมวลผลสูง (high speed processing)
4. มีความถูกต้อง แม่นยำ ในการประมวลผล (accuracy storage)
5. มีหน่วยความจำภายใน (internal memory)
6. สามารถจัดเก็บข้อมูลไว้ภายนอกได้ (external storage)
7. สามารถประยุกต์ใช้งานได้กว้าง (wide application)

ประวัติความเป็นมา

ชาร์ลส์ แบบเบจ นักคณิตศาสตร์ ชาวสก็อต ได้รับยกย่องว่าเป็น "บิดาของคอมพิวเตอร์" ชาร์ลส์ แบบเกจ เป็นคนแรกที่ได้คิดประดิษฐ์ เครื่องจักรที่สามารถ ทำการคำนวณได้หลากหลายแบบ และสามารถเก็บบันทึกผลลัพธ์ไว้ได้ ในปี พ.ศ.1833 แบบเบจได้เริ่มออกแบบเครื่องจักรของเขาตั้งชื่อว่า "เครื่องจักรวิเคราะห์" ซึ่งมีหลักการทำงานเหมือนกับคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบัน แต่แทนที่จะส่งค่าผ่านประตูแห่งเหตุและผล(ตรรกะ) ข้อมูลจะถูกส่งผ่านเฟืองและวงล้อมากมายแทน เอดา เลิฟเลซ ผู้ทำงานร่วมกับแบบเบจและเป็นผู้สร้างโปรแกรมสำหรับเครื่องจักรวิเคราะห์นี้ โดยอาศัยบัตรกระดาษแข็งเจาะรู ชาร์ลส์ แบบเบจ ใช้เวลา 37 ปีในช่วงหลังของชีวิตให้กับการสร้าง เครื่องจักรวิเคราะห์ที่เขาออกแบบ แต่เขาได้เสียชีวิตลงก่อนที่จะสร้างสำเร็จ แต่ถึงแม้ว่าเขาจะมีชีวิตอยู่จนถึงร้อยปีก็ตาม เขาก็คงไม่สามารถสร้างเครื่องจักรดังกล่าวได้สำเร็จ เพราะว่าเครื่องที่เขาออกแบบนั้นมีความสลับซับซ้อนมาก ซึ่งเทคโนโลยีในยุคนั้นยังไม่ก้าวหน้าเพียงพอ

สารประกอบ

สารประกอบ

หมายถึง สารบริสุทธิ์เนื้อเดียวที่เกิดจากธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปเป็นองค์ประกอบ โดยมีสัดส่วนที่แน่นอนสามารถสลายเป็นสารอื่นได้ด้วยวิธีทางเคมี เช่น การเผา

ตัวอย่างสารประกอบ ได้แก่ น้ำ(H2O) ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์(CO2) เกลือแกง(NaCl)

        สารประกอบ (compound) หมายถึง "สารบริสุทธิ์เนื้อเดียวที่เกิดจากธาตุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปเป็นองค์ประกอบ" สารประกอบเกิดจากการรวมตัวของธาตุโดยวิธีการทางเคมี สามารถแยกสลายให้เกิดเป็นสารใหม่หรือกลับคืนเป็นธาตุเดิมได้ สารประกอบจะมีสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างจากธาตุเดิม เช่น น้ำ มีสูตรเคมีเป็น H2O น้ำเป็นสารประกอบที่เกิดจากธาตุไฮโดรเจน(H) และออกซิเจน (O) แต่มีสมบัติแตกต่างจากไฮโดรเจนและออกซิเจน น้ำตาลทรายประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ( C ),ไฮโดรเจน (H) ,และออกซิเจน (O) เป็นต้น

        สารประกอบชนิดหนึ่ง ๆ จะต้องมีอัตราส่วนของธาตุที่เป็นองค์ประกอบคงที่ เช่นน้ำ ประกอบด้วยธาตุไฮโดรเจน และออกซิเจน โดยมีอัตราส่วนโดยมวลของ H : O = 1 : 8 คาร์บอนไดออกไซด์ประกอบด้วยธาตุคาร์บอนและออกซิเจนโดยมีอัตราส่วนโดยมวลของ C : O = 3 : 8 เป็นต้น

         สารประกอบมีทั้งสถานะที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เช่น กลูโคส (C6H12O6) หินปูน (CaCo3 ) เป็นของแข็ง เอธานอล (C2H5OH) และอะซิโตน (CH3COCH3) เป็นของเหลว มีเธน (CH4) และ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) เป็นก๊าซ เป็นต้น

โมเลกุล (Molecule)

โมเลกุล (Molecule)

หมายถึง ส่วนที่เล็กที่สุดของสารประกอบซึ่งยังคงคุณสมบัติของสารนั้นไว้ โมเลกุลประกอบขึ้นด้วยธาตุเดียวหรือหลายธาตุ มายึดติดกันตามโครงสร้างของอะตอม เช่น โซเดียมคลอไรด์ (เกลือ) ประกอบด้วย อะตอมของโซเดียม และคลอรีน อย่างละ 1 ตัว (ภาพที่ 2)

โมเลกุลคืออะไร

         โมเลกุล คืออนุภาคที่ไม่ซับซ้อนของสสารซึ่งส่งผลกับปฏิกิริยาเคมี มันคือกลุ่มของอะตอม 2-3 อะตอมที่เชื่อมต่อกัน อะตอมอาจเป็นชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกันก็ได้ เช่น โมเลกุลของน้ำเกิดจากไฮโดรเจน 2 อะตอมรวมตัวกับออกซิเจน 1 อะตอม โมเลกุลของออกซิเจนเกิดจากออกซิเจน 2 อะตอมเชื่อมต่อกัน

         โมเลกุล คือ หน่วยโครงสร้างที่เล็กที่สุดของธาตุที่สารประกอบที่สามารถอยู่ได้เป็นอิสระ และยังคงแสดงสมบัติของธาตุหรือสารประกอบนั้น ๆ โดยสมบูรณ์ โมเลกุลเกิดจากอะตอมรวมกัน

มวลโมเลกุล          เนื่องจากโมเลกุลมีขนาดเล็กมากเช่นเดียวกับอะตอม ดังนั้น มวลของโมเลกุลจึงนิยมบอกเป็นค่าเปรียบเทียบ

         ลักษณะสำคัญของมวลโมเลกุล

         1. มวลโมเลกุลไม่มีหน่วย เพราะเป็นค่าเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐาน

         2. มวลของสาร 1 โมเลกุล คือมวลที่แท้จริงของโมเลกุลนั้น ๆ 1 โมเลกุล

         3. มวลโมเลกุลคำนวณได้จากมวลอะตอมรวมกัน เพราะโมเลกุลเกิดจากอะตอมรวมกัน หรือได้จากมวลของสาร1 โมเลกุล เปรียบเทียบค่ามาตรฐาน

         4. มวลมาตรฐานที่ถูกเปรียบเทียบต้องมีค่าเท่ากันหมดในทุก ๆ โมเลกุล