วันอาทิตย์ที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2551

หน่วยรับข้อมูงล

หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)

แบ่งเป็นประเภทต่าง ๆ ได้ดังนี้

อุปกรณ์แบบกด (Keyed Device)


แป้นพิมพ์ (Keyboard)
เป็นหน่วยรับข้อมูลที่นิยมใช้กันมากที่สุด เพราะเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในการป้อนข้อมูลสำหรับเทอร์มินอล และไมโครคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปจะมีลักษณะคล้ายกับแป้นพิมพ์ดีด แต่มีจำนวนแป้นมากกว่า และถูกแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มด้วยกันคือ


แป้นอักขระ (Charater Keys) มีลักษณะการจัดวางตัวอักษรเหมือนแป้นบนเครื่องพิมพ์ดีด
แป้นควบคุม (Control Keys) เป็นแป้นที่มีหน้าที่สั่งการบางอย่างโดยใช้งานร่วมกับแป้นอื่น
แป้นฟังก์ชั่น (Function Keys) คือแป้นที่อยู่แถวบนสุด มีสัญลักษณ์เป็น F1..F12 ซอฟต์แวร์แต่ละชนิดอาจกำหนดแป้นเหล่านี้ให้มีหน้าที่เฉพาะอย่างแตกต่างกันไป
แป้นตัวเลข (Numeric Keys) เป็นแป้นที่แยกจากแป้นอักขระมาอยู่ทางด้านขวา มีลักษณะคล้ายเครื่องคิดเลข ช่วยอำนวยความสะดวกในการบันทึกตัวเลขเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์


แป้นพิมพ์



นอกจากนี้ ยังมีแป้นพิมพ์บางประเภทที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานเฉพาะด้าน เช่น แป้นพิมพ์ที่ใช้ในร้านอาหารแบบเร่งด่วน (fast food restaurant) จะใช้พิมพ์เฉพาะชื่ออาหาร หรือแป้นพิมพ์ที่ใช้กับเครื่องฝาก - ถอนเงินอัตโนมัติ (Automatic Trller Machine) เป็นต้น

แป้นพิมพ์ที่นิยมใช้กันในปัจจุบันจะใช้รหัส 8 บิตแทนตัวอักษรหนึ่งตัว ทำให้สามารถแทนตัวอักขระได้ทั้งหมด 256 ตัว ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้งานทั้งอักขระภาษาไทยและภาษาอังกฤษ แต่หากเป็นแป้นพิมพ์ภาษาอื่นก็อาจใช้รหัสในการแทนตัวอักษรแตกต่างกัน เช่น ภาษาญี่ปุ่นซึ่งมีตัวอักษรทั้งหมดประมาณ 50,000 ตัว ต้องใช้รหัส 16 บิตจึงจะแทนตัวอักษรได้ทั้งหมด



แป้นพิมพ์แบบเออร์โกโนมิกส์



อุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง (Pointing Devices)


เมาส์ (Mouse)
มีหลายขนาดและมีรูปร่างแตกต่างกันไป ที่นิยมใช้มีขนาดเท่ากับฝ่ามือ มีลูกกลมกลิ้งอยู่ด้านล่าง ส่วนด้านบนจะมีปุ่มให้กดจำนวนสอง สาม หรือสี่ปุ่ม แต่ที่นิยมใช้กันมากคือสองปุ่ม ใช้ส่งข้อมูลเข้าสู่หน่วยความจำหลักโดยการเลื่อนเมาส์ให้ลูกกลมด้านล่างหมุน เพื่อเป็นการเลื่อน ตัวชี้ตำแหน่ง (cursor) บนจอภาพไปยังตำแหน่งที่ต้องการบนจอภาพ ทำให้การโต้ตอบระหว่างผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ทำให้รวดเร็วกว่าแป้นพิมพ์ ผู้ใช้อาจใช้เมาส์วาดรูป เลือกทางเลือกจากเมนู และเปลี่ยนแปลงหรือย้ายข้อความ เมาส์ยังไม่สามารถใช้ในการป้อนตัวอักษรได้ จึงยังคงต้องใช้คู่กับแป้นพิมพ์ในกรณีที่มีการพิมพ์ตัวอักษร แต่สำหรับผู้ที่เริ่มต้นใช้คอมพิวเตอร์ การใช้เมาส์เพียงอย่างเดียวจะทำให้เกิดความผิดพลาดน้อยกว่าการใช้แป้นพิมพ์



เม้าท์รุ่นใหม่ซึ่งมีล้อเลื่อนอยู่ตรงกลาง เพื่อใช้เลื่อนหน้ากระดาษบนจอภาพ



ลูกกลมควบคุม(Track ball),แท่งชี้ควบคุม(Track point),แผ่นรองสัมผัส (Touch pad)
อุปกรณ์ทั้งสามแบบนี้มักพบในเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพาเพื่อทำหน้าที่แทนเมาส์ เนื่องจากสามารถติดไว้กับตัวเครื่องได้เลย ทำให้พกพาได้สะดวกกว่า และใช้เนื้อที่ในการทำงานน้อยกว่าเมาส์ อุปกรณ์ทั้งสามแบบจะมีลักษณะที่แตกต่างกัน คือ

ลูกกลมควบคุม จะเป็นลูกบอลเล็ก ๆ ซึ่งอาจวางอยู่หน้าจอภาพในเนื้อที่ของแป้นพิมพ์ หรือเป็นอุปกรณ์ต่างหากเช่นเดียวกับเมาส์ เมื่อผู้ใช้หมุนลูกบอลก็จะเป็นการเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพ มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเมาส์
แท่งชี้ควบคุม จะเป็นแท่งพลาสติกเล็ก ๆ อยู่ตรงกลางแป้นพิมพ์ บังคับโดยใช้นิ้วหัวแม่มือเพื่อเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพเช่นเดียวกับเมาส์
แผ่นรองสัมผัส จะเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมที่วางอยู่หน้าแป้นพิมพ์ สามารถใช้นิ้ววาดเพื่อเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพเช่นเดียวกับเมาส์


(ก) ลูกกลมควบคุม (ข) แท่งชี้ควบคุม (ค) แผ่นรองสัมผัส



จอยสติก (Joystick)
จอยสติก จะเป็นก้านสำหรับใช้โยกขึ้นลง / ซ้ายขวา เพื่อย้ายตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพ มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเมาส์ แต่จะมีแป้นกดเพิ่มเติมมาจำนวนหนึ่งสำหรับสั่งงานพิเศษ นิยมใช้กับการเล่นเกมส์คอมพิวเตอร์หรือควบคุมหุ่นยนต์



จอยสติก



จอภาพระบบไวต่อการสัมผัส (Touch-Sensitive Screen)


จอภาพระบบสัมผัส (Touch Screen)
เป็นจอภาพแบบพิเศษซึ่งผู้ใช้เพียงแตะปลายนิ้วลงบนจอภาพในตำแหน่งที่กำหนดไว้ เพื่อเลือกการทำงานที่ต้องการ ซอฟต์แวร์ที่ใช้จะเป็นตัวค้นหาว่าผู้ใช้เลือกทางเลือกทางใด และทำงานให้ตามนั้น หลักการนี้นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยให้ผู้ที่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่คล่องนักสามารถเลือกข้อมูลที่ต้องการได้อย่างสะดวกรวดเร็ว จะพบการใช้งานมากในร้านอาหารแบบเร่งด่วน หรือใช้แสดงข้อมูลการท่องเที่ยว เป็นต้น

ระบบปากกา (Pen-Based System)


ปากกาแสง (Light pen)
ใช้เซลล์แบบซึ่งมีความไวต่อแสงเป็นตัวกำหนดตำแหน่งบนจอภาพ รวมทั้งสามารถใช้วาดลักษณะหรือรูปแบบของข้อมูลให้ปรากฏบนจอภาพ การใช้งานทำได้โดยการแตะปากกาแสงไปบนจอภาพตามตำแหน่งที่ต้องการ นิยมใช้กับงานคอมพิวเตอร์ช่วยการออกแบบ (CAD หรือ Computer Aided Design ) รวมทั้งนิยมให้เป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูลโดยการเขียนด้วยมือในคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก เช่น PDA เป็นต้น

เครื่องอ่านพิกัด (Digitizing tablet)
ประกอบด้วยกระดาษที่มี เส้นแบ่ง (Grid) ซึ่งสามารถใช้ปากกาเฉพาะที่เรียกว่า stylus ชี้ไปบนกระดาษนั้น เพื่อส่งข้อมูลตำแหน่งเข้าไปยังคอมพิวเตอร์ ปรากฏเป็นลายเส้นบนจอภาพ เป็นอุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งที่นิยมใช้กับงานด้าน CAD เช่น ใช้ในการออกแบบรถยนต์รุ่นใหม่ ตึกอาคาร อุปกรณ์ทางการแพทย์ และหุ่นยนต์ เป็นต้น



(ก) อุปกรณ์ปากกาแสง (ข) เครื่องอ่านพิกัด



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

เอ็มไอซีอาร์ (Magnetic Ink Character Recognition system)
ปัจจุบันมีจำนวนผู้นิยมใช้เช็คมากขึ้น จึงมีผู้คิดวิธีการตรวจสอบเช็คให้รวดเร็วมีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้ โดยได้ประดิษฐ์เครื่อง MIRC ขึ้นใช้ในธนาคารสำหรับตรวจสอบเช็ค โดยเครื่องจะทำการเข้ารหัสธนาคาร รหัสสาขา เลขที่บัญชี และเลขที่เช็ค ไว้ในเช็คทุกใบ จากนั้นจึงส่งเช็คนั้นให้ลูกค้า ตัวเลขที่เข้ารหัสไว้จะเรียกว่า ตัวเลข MIRC ในเช็คทุกใบจะมีเลข สีดำชัดเจนที่ด้านล่างซ้ายของเช็คเสมอ และหลังจากที่เช็คนั้นกลับมาสู่ธนาคารอีกครั้งหนึ่ง ก็จะทำการตรวจสอบจากตัวเลข MIRC ว่าเป็นเช็คของลูกค้าคนนั้นจริงหรือไม่ เครื่อง MIRC ไม่เป็นที่นิยมใช้กับงานประเภทอื่น เพราะชุดของตัวอักษรที่เก็บได้มีสัญลักษณ์เพียง 14 ตัวเท่านั้น

ข้อดีของเครื่อง คือ

มีมนุษย์เข้ามาเกี่ยวข้องน้อย ทำให้มีเปอร์เซนต์ความผิดพลาดต่ำมาก
รหัส MIRC ที่ใช้สามารถอ่านได้ทั้งคนและเครื่อง MIRC
ทำงานได้อย่างอัตโนมัติ รวดเร็วและเชื่อถือได้


เอ็มไอซีอาร์



เครื่องอ่านรหัสบาร์โคด (Bar Code Reader)
เริ่มใช้ในปีค.ศ. 1970 โดยการพิมพ์รหัสสินค้านั้น ๆ ออกมาในรูปแถบสีดำและขาวต่อเนื่องกันไป เรียกว่า รหัสบาร์โคด จากนั้นจะสามารถใช้เครื่องอ่านรหัสบาร์โคดอ่านข้อมูลบนแถบบาร์โคด เพื่อเรียกข้อมูลของรายการสินค้านั้น เช่น ราคาสินค้า จำนวนที่เหลืออยู่ในคลังสินค้า เป็นต้น ออกมาจากฐานข้อมูล แล้วจึงทำการประมวลผลข้อมูลรายการนั้นและทำงานต่อไป

ในปัจจุบัน บาร์โคดได้รับความนิยมอย่างมาก เนื่องจากไม่ต้องทำการพิมพ์ข้อมูลเข้าด้วยแป้นพิมพ์ จึงลดความผิดพลาดของข้อมูลและประหยัดเวลาได้มาก ระบบบาร์โคดเป็นสิ่งที่ผู้ใช้จะพบเห็นในชีวิตประจำวันได้บ่อยที่สุด นิยมใช้ในห้องสรรพสินค้า ร้านขายหนังสือ ห้องสมุด เป็นต้น



เครื่องอ่านบาร์โคดแบบต่าง ๆ



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

สแกนเนอร์ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันนี้ อาจแบ่งตามวิธีใช้งานได้เป็น

สแกนเนอร์มือถือ (Handheld scanner) มีขนาดเล็กสามารถพกพาได้สะดวก การใช้สแกนเนอร์รุ่นมือถือนี้ ผู้ใช้ต้องถือตัวสแกนเนอร์กวาดไปบนภาพหรือวัตถุที่ต้องการ
สแกนเนอร์แบบสอดกระดาษ (sheetfed scanner) เป็นสแกนเนอร์ที่ผู้ใช้ต้องสอดภาพหรือเอกสารเข้าไปยังช่องสำหรับอ่านข้อมูล (scan head) เครื่องชนิดนี้จะเหมาะสมสำหรับการอ่นเอกสารที่เป็นแผ่น ๆ แต่ไม่สามารถอ่านเอกสารที่เย็บเป็นเล่มได้
สแกนเนอร์แบบแท่น (flatbed scanner) เป็นสแกนเนอร์ที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน ผู้ใช้เพียงวางกระดาษต้นฉบับที่ต้องการไปบนเครื่องสแกนเนอร์ มีวิธีการทำงานคล้ายกับเครื่องถ่ายเอกสาร ทำให้ใช้งานได้ง่าย
นอกจากนี้ ยังมีการนำสแกนเนอร์รวมเข้ากับอุปกรณ์ชนิดอื่น เช่น รวมสแกนเนอร์แบบสอดกระดาษเข้ากับแป้นพิมพ์ เป็นต้น ซึ่งทำให้สะดวกต่อการใช้งาน อีกทั้งเป็นการประหยัดเนื้อที่และประหยัดค่าใช้จ่ายกว่าการซื้อแยกชิ้น



(ก) สแกนเนอร์มือถือ (ข) สแกนเนอร์แบบสอดกระดาษ (ค) สแกนเนอร์แบบแทน (ง) สแกนเนอร์บวกแป้นพิมพ์




จุดเด่นของเครื่องสแกนเนอร์คือสามารถเก็บภาพไว้ได้นาน โดยที่ภาพยังคงคุณภาพเช่นเดียวกับต้นฉบับเดิมเสมอ จะไม่มีทางเหลืองหรือฉีกขาดได้ อย่างไรก็ดี สแกนเนอร์แต่ละรุ่นก็จะมีความสามารถที่แตกต่างกันไป ดังรายละเอียดคือ

ความละเอียดในการสแกน มีหน่วยเป็น จุดต่อนิ้ว (dot per inch) หรือ ดีพีไอ (dpi) จำนวนจุดต่อนิ้วยิ่งมากจะหมายถึงยิ่งมีความละเอียดสูง ปกติแล้วการวัดค่าความละเอียดในสแกนเนอร์กระทำได้ 2 แบบ คือ Optical resolution ซึ่งเป็นค่าความละเอียดที่แท้จริงของสแกนเนอร์ที่ตัว CCD สามารถกระทำได้ และ Interpolate resolution จะเป็นความละเอียดที่เพิ่มสูงขึ้น โดยใช้ซอฟต์แวร์ช่วยในการเพิ่มจุดให้แก่ภาพที่สแกน
จำนวนสี จะเป็นการแยกแยะความแตกต่างสีที่อ่านได้ ปกติแล้วสีที่อ่านเข้าจะมีการจัดเก็บเป็นบิต
ความเร็วในการสแกน จะขึ้นกับความละเอียดในการสแกนและจำนวนสีด้วย ปกติจะระบุเป็น มิลลิวินาทีต่อบรรทัด (ms/line)
เครื่องรู้จำอักขระด้วยแสง (Optical Character Recognition - ORC)
โอซีอาร์ เป็นอุปกรณ์สำหรับอ่านข้อมูลที่เป็นตัวอักขระบนเอกสารต่าง ๆ และทำการแปลงข้อมูลดิจิตอลที่อ่านได้ไปเป็นตัวอักษรโดยอัตโนมัติ โออาร์ซอาจเป็นได้ทั้งอุปกรณ์เฉพาะทางสำหรับแปลงเอกสารเข้าสู่คอมพิวเตอร์ หรืออาจหมายถึงซอฟต์แวร์สำหรับวิเคราะห์ตัวอักษรจากข้อมูลที่ได้จากสแกนเนอร์ก็ได้

การใช้โอซีอาร์ยังมีข้อจำกัดอยู่พอสมควร เนื่องจากบ่อยครั้งจะมีข้อผิดพลาดในการตีความอักขระเกิดขึ้น โดยเฉพาะหากข้อความในเอกสารไม้ได้เป็นตัวเรียงพิมพ์ (เช่น เป็นลายมือเขียน) อย่างไรก็ดี โอซีอาร์ก็เป็นเครื่องมือช่วยอำนวยความสะดวกในการนำข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะในงานที่ต้องเกี่ยวข้องกับการจัดเก็บเอกสารจำนวนมาก เช่น ห้องสมุดต่าง ๆ ที่ต้องมีการจัดเก็บหนังสือเข้าสู่ไมโครฟิล์มหรืออุปกรณ์ทางคอมพิวเตอร์อื่น ๆ เป็นต้น

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

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



กล้องถ่ายภาพดิจิตอลและหน่วยความจำแฟลซ



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



กล้องถ่ายทอดวีดีโอแบบดิจิตอล



อุปกรณ์รู้จำเสียง (Voice Recognition Device)
การสื่อสารกับเครื่องคอมพิวเตอร์ในรูปของเสียงเป็นอีกขั้นตอนของการพัฒนาทางเทคโนโลยี ถึงแม้ในปัจจุบันนี้ยังมีปัญหาอยู่บ้างก็ตาม อุปกรณ์ที่ใช้ เช่น

อุปกรณ์วิเคราะห์เสียงพูด (Speech Recognition Device)
เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาโดยนักคอมพิวเตอร์และนักภาษาศาสตร์ เพื่อใช้รับสัญญาณเสียงที่มนุษย์พูด และแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลเก็บข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์ ปัญหาที่สำคัญของอุปกรณ์ชนิดนี้คือผู้พูดแต่ละคนพูดด้วยน้ำเสียงและสำเนียงเฉพาะของแต่ละบุคคล จึงได้มีการแก้ปัญหาโดยให้คอมพิวเอตร์ได้เรียนรู้น้ำเสียงของผู้ที่ต้องการใช้งานในระยะเวลาหนึ่งก่อน เพื่อเก็บรูปแบบของน้ำเสียงและสำเนียงไว้ ซึ่งวิธีการนี้ทำให้อัตราการตีความเสียงผิดพลาดลดลงอย่างมาก ในระบบรับข้อมูลเสียงรุ่นแรก ๆ สามารถจดจำคำได้เพียงไม่กี่สิบคำเท่านั้น แต่ปัจจุบัน บริษัทไอบีเอ็มได้มีการสร้างอุปกรณ์ชื่อว่า VoiceType ซึ่งประกอบด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่สามารจดจำคำได้ถึง 32,000 คำจากเสียงหลาย ๆ เสียง นิยมนำมาใช้กับผู้ที่ทำงานแล้วมือไม่ว่างพอที่จะกดแป้นพิมพ์ หรือผู้พิการ เช่น คนตาบอด ก็สามารถใช้เสียงทำงานกับคอมพิวเตอร์ได้โดยไม่ต้องใช้แป้นพิมพ์

ในปัจจุบัน สามารถแบ่งวิธีวิเคราะห์เสียงพูดได้เป็น 4 ประเภทใหญ่ ๆ ตามลักษณะออกเสียง คือ

Speaker dependent Isolated Word Recognition วิเคราะห์เฉพาะผู้พูดที่เจาะจงและเป็นคำโดด
Speaker dependent Continuoused Word Recognition วิเคราะห์เฉพาะผู้พูดที่เจาะจงและเป็นคำต่อเนื่อง
Speaker Independent Isolated Word Recognition วิเคราะห์แบบไม่เจาะจงและเป็นคำโดด
Speaker Independent Continuoused Word Recognition วิเคราะห์แบบไม่ที่เจาะจงและเป็นคำต่อเนื่อง
ความยากในการสร้างระบบวิเคราะห์จะเพิ่มขึ้นตามลำดับข้อที่กล่าวมา นอกจากนี้ ยังมีองค์ประกอบอื่น ๆ เช่น อารมณ์และน้ำเสียงของผู้พูดในขณะนั้น ซึ่งจะทำให้คำคำเดียวกันมีการออกเสียงที่ต่างกันไปได้อีกด้วย

หน่วยความจำหลัก

หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)

หน่วยความจำหลักที่นิยมใช้งานอยู่ในปัจจุบัน สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ

หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory)
นิยมเรียกสั้น ๆ ว่า รอม (ROM) คือหน่วยความจำที่เก็บชุดคำสั่งที่ใช้ในการเริ่มต้นการทำงานหรือชุดคำสั่งที่สำคัญ ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ โดยคำสั่งที่ใช้ในชิปชื่อ ROM BIOS (Basic Input/Output System) เนื่องจากรอมมีคุณสมบัติในการเก็บข้อมูลได้ตลอดโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าหล่อเลี้ยง นั่นคือ แม้จะปิดเครื่องแล้วเมื่อเปิดเครื่องใหม่ข้อมูลในรอมก็ยังอยู่เหมือนเดิม แต่ข้อเสียของรอมคือหน่วยความจำชนิดนี้ไม่สามารถแก้ไขหรือเพิ่มเติมชุดคำสั่งได้ในภายหลัง รวมทั้งมีความเร็วในการทำงานช้ากว่าหน่วยความจำแบบแรม

นอกจากนี้ ในปัจจุบันมีรอมที่เป็นชิปพิเศษแบบต่าง ๆ อีก คือ

PROM (Programmable Read-Only Memory)
เป็นหน่วยความจำแบบรอม ที่สามารถบันทึกด้วยเครื่องบันทึกพิเศษได้หนึ่งครั้ง จากนั้นจะลบหรือแก้ไขไม่ได้

EPROM (Erasable PROM)
เป็นหน่วยความจำรอม ที่ใช้แสงอัลตราไวโอเลตในการเขียนข้อมูล สามารถนำออกจากคอมพิวเตอร์โดยใช้เครื่องมือพิเศษและบันทึกข้อมูลใหม่ได้

EEPROM (Electrically Erasable PROM)
จะเป็นเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดซึ่งรวมเอาข้อดีของรอมและแรมเข้าด้วยกัน เป็นชิปที่ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าในการหล่อเลี้ยงและสามารถเขียน แก้ไขหรือลบข้อมูลที่เก็บไว้ได้ด้วยโปรแกรมพิเศษ โดยไม่ต้องถอดออกจากเครื่องคอมพิวเตอร์ ทำให้เปรียบเสมือนกับหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่มีความเร็วสูง หน่วยความจำชนิดนี้มีข้อด้อย 2 ประการเมื่อเทียบกับหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง นั่นคือราคาที่สูงและมีความจุข้อมูลต่ำกว่ามาก ทำให้การใช้งานยังจำกัดอยู่กับงานที่ต้องการความเร็วสูงและเก็บข้อมูลไม่มากนัก ตัวอย่างของหน่วยความจำเป็นแบบที่รู้จักกันดีคือ หน่วยความจำแบบ Flash ซึ่งนิยมนำมาใช้เก็บในเครื่องรุ่นใหม่ ๆ

หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้ (Random Access Memory)
นิยมเรียกสั้น ๆ ว่า แรม (Ram) หมายถึงหน่วยความจำความเร็วสูงซึ่งเป็นที่เก็บโปรแกรมและข้อมูลในคอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีหน่วยความจำนี้โปรเซสเซอร์ก็จะทำงานไม่ได้เลย เนื่องจากหน่วยความจำแรมเป็นเสมือนกระดาษทด ที่เก็บข้อมูลทุกอย่างที่โปรเซสเซอร์ใช้ในขณะกำลังทำงานอยู่ เพราะอุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลอื่น เช่น ดิสก์ไดรฟ์ จะมีความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลช้ามาก ขณะที่ซีพียูทำงานจึงต้องทำงานกับหน่วยความจำแรมที่มีความเร็วสูงเสมอ

โดยปกติแล้วถ้าคอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำมากก็สามารถทำงานได้เร็วขึ้น เพราะมีเนื้อที่สำหรับเก็บคำสั่งโปรแกรมต่าง ๆ ได้ทั้งหมด ไม่ต้องเรียกคำสั่งที่ใช้มาจากหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง ซึ่งจะทำให้การทำงานช้าลงอย่างมาก แผงวงจรหลัก (main board) ที่อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยปกติจะถูกออกแบบมาให้สามารถเพิ่ม ชิปหน่วยความจำ (memory chip) ได้โดยง่าย เนื่องจากถ้าผู้ใช้ต้องทำงานกับโปรแกรมที่มีการคำนวณซับซ้อนหรือทำงานกับภาพกราฟิก ก็อาจจำเป็นต้องทำการเพิ่มหน่วยความจำให้มากขึ้น

คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ส่วนมากจำเป็นต้องมีหน่วยความจำ จำนวนมาก เนื่องจากมักจะนำคอมพิวเตอร์เหล่านั้นมาใช้ประมวลผลโปรแกรมจำนวนหลาย ๆ โปรแกรมพร้อม ๆ กันเสมอ เช่น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Cray-4 ต้องใช้หน่วยความจำแรมอย่างน้อย 256 เมกะไบต์ เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ DEC AXP/150 ใช้หน่วยความจำแรมอย่างน้อย 128 เมกะไบต์ เนื่องจากการที่มีผู้ใช้หลายคนทำงานพร้อม ๆ กัน โดยใช้หลักการของ มัลติโปรเซสซิ่ง (multiprocessing) จะต้องมีการแบ่งเนื้อที่ในหน่วยความจำ เพื่อเก็บโปรแกรมแต่ละโปรแกรมให้สามารถทำงานไปได้พร้อมกัน

หน่วยความจำแรมที่นิยมใช้ในปัจจุบันคือ

DRAM (Dynamic RAM)
เป็นหน่วยความจำที่มีการใช้งานกันมากที่สุดในปัจจุบัน จะมีวงจรคล้ายตัวเก็บประจุเพื่อจัดเก็บแต่ละบิตของข้อมูล ทำให้ต้องมีการย้ำสัญญาณไฟฟ้าเข้าไปก่อนที่จะสูญหาย เรียกว่า การรีเฟรช (Refresh) หน่วยความจำจะมีข้อดีที่ราคาต่ำ ข้อเสียคือมีความเร็วไม่สูงนักเนื่องจากต้องมีการรีเฟรชข้อมูลอยู่ตลอดเวลา ซึ่งได้มีการนำเทคนิคต่าง ๆ มาลดเวลาในการเข้าถึงข้อมูล ทำให้เกิด DRAM ชนิดย่อย ๆ เช่น FPM (Fast Page Mode) RAM,EDO (Extended Data Output) RAM,SDRAM (Synchronous DRAM) เป็นต้น หน่วยความจำ DRAM จะมีความเร็วอยู่ระหว่าง

SRAM (Static RAM)
เป็นหน่วยความจำที่มีความเร็วสูง พลังงานที่ SRAM ใช้จะน้อยมาก โดยสามารถใช้พลังงานถ่านนาฬิกาในการทำงานได้ถึงหนึ่งปี ข้อเสียคือราคาสูง นิยมใช้ SRAM เป็นหน่วยความจำแคช เพื่อเสริมความเร็วให้กับหน่วยความจำ DRAM ในระบบคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงเนื่องจากหน่วยความจำจะมีความเร็วต่ำกว่า 10 nanosesond


--------------------------------------------------------------------------------

หน่วยประมวลผลกลาง

หน่วยประมวลผลกลาง (Central Process Unit)

องค์ประกอบของหน่วยประมวลผลกลาง
วงจรในหน่วยประมวลผลกลางเรียกว่า ไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessor) ซึ่งเป็นชิปที่ทำจากซิลิกอน ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 หน่วยคือ

หน่วยควบคุม (Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ เช่น ควบคุมการทำงานของความจำหลัก หน่วยรับข้อมูล หน่วยคำนวณและตรรกะ หน่วยแสดงผล และที่เก็บข้อมูลต่าง ๆ ดังนั้นการทำงานของหน่วยนี้จึงเปรียบเสมือนเป็นศูนย์กลางระบบประสาท ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยที่หน่วยควบคุมและซีพียูจะรับรู้คำสั่งต่าง ๆ ในรูปของคำสั่งภาษาเครื่องเท่านั้น ถ้าผู้ใช้เขียนโปรแกรมโดยใช้ภาษาระดับสูง (High Level Language) ก่อนที่จะสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานจะต้องมีการแปลงเป็นภาษาระดับต่ำ (Low Level Language) ก่อน
หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit) หรือที่เรียกสั้น ๆ ว่า เอแอลยู (ALU) ทำหน้าที่ประมวลผลการคำนวณทางคณิตศาสตร์ ตลอดจนการเปรียบเทียบทางตรรกะทั้งหมด
การทำงานในซีพียูมี รีจิสเตอร์ (Register) คอยทำหน้าที่เก็บและถ่ายทอดข้อมูลหรือคำสั่งที่ถูกนำเข้ามาปฏิบัติการภายในซีพียู รวมทั้งมี บัส (Bus) เป็นเส้นทางในการส่งผ่านสัญญาณไฟฟ้าของหน่วยต่าง ๆ ภายในระบบ โดยคอมพิวเตอร์ที่ต่างระบบกันมีการออกแบบบัสต่างกัน

ในระบบคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ เช่น เครื่องระดับเวิร์คสเตชั่น (Workstation) หรือเซิร์ฟเวอร์ของระบบเครือข่าย (Network Server) มักจะมีซีพียูมากกว่าหนึ่งหน่วย ซึ่งการมีซีพียูจำนวนมาก ๆ ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้มากกว่าหนึ่งคำสั่งพร้อมกัน หรือทำงานกับโปรแกรมได้มากกว่าหนึ่งโปรแกรมพร้อมกัน คุณสมบัติเช่นนี้เรียกว่ามัลติโปรเซสซิ่ง (Multiprocesstig) นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ได้โดยการใช้ โคโปรเซสเซอร์ (coprocessor) ซึ่งเป็นซีพียูอีกตัวที่ทำหน้าที่เฉพาะด้าน เช่น ช่วยคำนวณตัวเลข หรือภาพกราฟฟิก


--------------------------------------------------------------------------------

ฮาร์ดแวร์

คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์

หมายถึง ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์รอบข้างที่เกี่ยวข้องต่าง ๆ ซึ่งประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ คือ หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจำหลัก หน่วยรับข้อมูล หน่วยแสดงผล หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง



องค์ประกอบของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์



หน่วยประมวลผลกลาง
หน่วยประมวลผลกลางหรือที่เรียกสั้น ๆ ว่า ซีพียู (CPU) เป็นหน่วยที่เปรียบเสมือนสมองของระบบคอมพิวเตอร์ และเป็นหน่วยที่มีความซับซ้อนที่สุด ส่วนประกอบต่าง ๆในหน่วยประมวลผลกลางเป็นตัวกำหนดความเร็วของเครื่องคอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผลกลางรุ่นใหม่ ๆ จะมีขนาดเล็กลงในขณะที่มีความเร็วเพิ่มขึ้น



หน่วยประมวลผลกลาง



หน่วยความจำหลัก
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูล และโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary Storage)

หน่วยรับข้อมูล
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก ปัจจุบันมีสื่อต่าง ๆ ให้เลือกใช้ได้มากมาย

หน่วยแสดงผล
ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์

หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
ก่อนที่จะศึกษาว่าคอมพิวเตอร์เก็บข้อมูลได้อย่างไร จะต้องทราบก่อนว่าสื่อสำหรับเก็บข้อมูลนั้นมีอะไรบ้าง เนื่องจากคอมพิวเตอร์แปลงคำสั่งและข้อมูลต่าง ๆ เก็บไว้ในรูปของเลขฐานสองคือ 0 และ 1 ทั้งสิ้น โดยที่ตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์พิเศษต่าง ๆ จะถูกแทนด้วยกลุ่มของเลขฐานสอง และเนื่องจากแรมเป็นหน่วยความจำที่ไม่ได้เก็บข้อมูลอย่างถาวร ถ้าปิดเครื่องหรือไฟดับข้อมูลก็จะหายไป ดังนั้นถ้าผู้ใช้มีข้อมูลอยู่ในแรมก็จะต้องทำการจัดเก็บข้อมูล โดยย้ายข้อมูลจากหน่วยความจำไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เนื่องจากสามารถเก็บข้อมูลได้อย่างถาวรไม่มีการเปลี่ยนแปลงนอกจากผู้ใช้เป็นผู้สั่ง รวมทั้งสามารถเก็บข้อมูลจำนวนมาก ๆ ได้และที่สำคัญหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะมีราคาถูกมากเมื่อเทียบกับหน่วยความจำหลัก คอมพิวเตอร์ ที่นิยมใช้ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองซึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมาก ๆ ได้ แต่ความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูลของหน่วยเก็บข้อมูลสำรองจะต่ำกว่าแรมมาก ดังนั้นจึงควรทำงานให้เสร็จก่อนจึงย้ายข้อมูลนั้นไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง


--------------------------------------------------------------------------------

วันจันทร์ที่ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2551