ระบบคอมพิวเตอร์

จุดประสงค์
อธิบายขั้นตอนการติดตั้งโปรแกรมได้
อธิบายการทำงานของโปรแกรมระบบ และโปรแกรมประยุกต์ประเภทต่างๆ ได้
อธิบายความแตกต่างระหว่างโปรแกรมระบบ และโปรแกรมประยุกต์ได้
อธิบายลักษณะสำคัญของโปรแกรมระบบทั้งสี่ประเภทได้
อธิบายการทำงานพื้นฐานของระบบปฏิบัติการได้
บอกวัตถุประสงค์ของโปรแกรมอัตถประโยชน์ได้
อธิบายโปรแกรมควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ
อธิบายการทำงานของโปรแกรมที่เกี่ยวกับภาพกราฟิกได้
อธิบายการทำงานของโปรแกรมที่เกี่ยวกับเสียงและวีดิโอได้
อธิบายการทำงานของโปรแกรมมัลติมีเดียได้
อธิบายผลกระทบของปัญญาประดิษฐิ์กับโปรแกรมต่างๆ ในอนาคต
อภิปรายเกี่ยวกับโปรแกรมการจำลองเสมือนจริงได้
อภิปรายเกี่ยวกับระบบที่มีฐานความรู้ได้
อภิปรายเกี่ยวกับการทำงานของหุ่นยนต์ ระบบรับข้อมูล และ จำแนกประเภทของหุ่นยนต์ได้

ซอฟต์แวร์ หรือ โปรแกรม คือชุดของคำสั่งที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ หรือ บอกให้คอมพิวเตอร์ทำงานอะไรบ้างและทำงานอย่างไร การสั่งงานโปรแกรมนั้น โปรแกรมจะต้องถูกเก็บไว้บนหน่วยความจำก่อน เช่น เก็บไว้บนแผ่นดิสก์ หรือ แผ่นซีดี เป็นต้น ก่อนการใช้งานโปรแกรมส่วนใหญ่อาจจะต้องทำการติดตั้งก่อนการใช้โปรแกรมนั้นๆ

การติดตั้งโปรแกรมต่างๆ

การติดตั้งเป็นกระบวนการในการตั้งค่าต่างเพื่อให้โปรแกรมสามารถทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์, เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่นๆ ได้ การติดตั้งโปรแกรมเริ่มจากการใส่แผ่นโปรแกรม แล้วคัดลอกทุกส่วนของโปรแกรมจากแผ่นโปรแกรมลงในฮาร์ดดิสก์ของคอมพิวเตอร์ ในระหว่างการติดตั้ง โปรแกรมอาจถามคุณเกี่ยวกับการติดตั้งค่า การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ
เมื่อคุณติดตั้งเรียบร้อยแล้ว คุณจึงจะสามารถใช้งานโปรแกรมได้

ชนิดของซอฟต์แวร์ (software) มีอะไรบ้าง
ซอฟต์แวร์มี 2 ชนิด ซอฟต์แวร์ระบบ (system software) และ ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (application software)
ซอฟต์แวร์ระบบ ประกอบด้วย โปรแกรมที่ควบคุมและรักษาการทำงานร่วมกันของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆ ซอฟต์แวร์ระบบมี 2 ประเภท คือ ระบบปฏิบัติการ (operating system) ที่คอยประสานการทำงานทำงานระหว่างอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ต่างๆ และ โปรแกรมอัตถประโยชน์ (utility) ที่เป็นคำสั่งเกี่ยวกับการดูแลรักษาอุปกรณ์ต่างๆ และโปรแกรมต่างๆ
ซอฟต์แวร์ประยุกต์ ประกอบด้วยโปรแกรมที่ทำงานเฉพาะอย่างให้กับผู้ใช้ โปรแกรมประยุกต์ที่ได้รับความนิยม ได้แก่ โปรแกรมท่องอินเตอร์เน็ต โปรแกรมประมวลผลคำ โปรแกรมตารางทำงาน โปรแกรมจัดการฐานข้อมูล และโปรแกรมเกี่ยวกับภาพกราฟฟิกต่างๆ เป็นต้น
ระบบปฏิบัติการ
ระบบปฏิบัติการสามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่
- ระบบปฏิบัติการแบบฝังตัว (embedded operating system) ใช้สำหรับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กพกพาได้ เช่น ปาล์ม ระบบปฏิบัติการแบบนี้จะถูกเก็บไว้ในอุปกรณ์ทั้งหมด คือ ถูกเก็บถาวรไว้ในหน่วยความจำรอม ก็คือหน่วยความจำที่อ่านได้เพียงอย่างเดียว ระบบปฏิบัติการที่นิยม ได้แก่ Window CE, palm OS เป็นต้น
- ระบบปฏิบัติการแบบผ่านเครือข่าย (network operating system) ใช้ในการควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์หลายเครื่องที่ทำงานร่วมกันผ่านเครือข่าย ระบบปฏิบัติการแบบนี้จะถูกเก็บไว้ที่คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง ซึ่งเราเรียกว่าเครื่องผู้ให้บริการ (network server) ซึ่งจะเป็นเครื่องที่ประสานการทำงานระหว่างคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย ระบบปฏิบัติการที่นิยม ได้แก่ NetWare, Window NT, Window XP Server, UNIX, VSE/ESA, z/OS เป็นต้น
- ระบบปฏิบัติการแบบทำงานด้วยตัวเอง (stand-alone operating system) เรียกได้อีกชื่อหนึ่งว่า ระบบปฏิบัติการบนโต๊ะ (desktop operating system) สำหรับควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่อง

วินโดว์ (Window)
ระบบปฏิบัติการวินโดว์ เป็นระบบปฏิบัติการที่ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน มีคนใช้มากกว่า 80 เปอร์เซนของตลาด สาเหตุหนึ่งเป็นเพราะว่า ตลาดของวินโดว์กว้างใหย์มาก มีการพัฒนาโปรแกรมประยุกต์มากมายที่ใช้กับวินโดว์มากกว่าใช้กับระบบปฏิบัติการอื่น วินโดว์มีหลายรุ่น ได้แก่ ดอส (DOS: Disk Operating System),Window 98, Window NT Workstation, Windows 2000, Windows ME, Window XP เป็นต้น

MAC OS
แมคอินทอช (Macintosh) ได้พัฒนาระบบปฏิบัติการโปรแกรมแรกพร้อมกับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ในปี ค.ศ. 1984 ซึ่งมีการใช้งาน หรือการสั่งงานผ่านทางหน้าจอที่มีรูปภาพ ทำให้ง่ายต่อการใช้งานสำหรับผู้เริ่มต้นใช้คอมพิวเตอร์ในการลบไฟล์หรือย้ายไฟล์ต่างๆ MAC OS ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับคอมพิวเตอร์แอปเปิ้ล มีโปรแกรมไม่มากนักที่ใช้กับคอมพิวเตอร์แอปเปิ้ล อย่างไรก็ตาม MAC OS ถือเป็นระบบปฏิบัติการที่มีนวัตกรรมใหม่มากที่สุด มีประสิทธิภาพในการทำงาน และง่ายต่อการใช้งานอีกด้วย รุ่นล่าสุดในปัจจุบันคือ MAC OS X ซึ่งเป็นรูปภาพตรงส่วนที่เป็นไอคอน เมนูที่ใช้งานได้ง่าย มี โปรแกรม Dock ที่ทำงานจัดการไฟล์ที่เราสามารถเห็นการทำงานได้อย่างชัดเจน และ sherlock ที่เป็นเครื่องมือในการหาข้อมูลบนอินเตอร์และทั้งในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้อยู่เอง

UNIX และ LINUX
ระบบปฏิบัติการ ยูนิกซ์ (UNIX) เป็นระบบปฏิบัติการดั้งเดิมที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก (microcomputer)ที่ใช้งานบนเครือข่าย ปัจจุบันยูนิกซ์ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ (microcomputer) ที่เป็นเครื่องผู้ให้บริการ (server) บนเว็บ ยูนิกซ์มีหลายรุ่นจากการพัฒนาขององค์กรต่างๆ แต่รุ่นที่ได้รับความนิยมมากที่สุด คือ ลินุกซ์ (LINUX) ในขณะที่โปรแกรมอื่นๆ อย่าง วินโดว์ แมคโอเอส และยูนิกซ์ รุ่นต่างๆ เป็นโปรแกรมที่ต้องเสียเงินซื้อ แต่ ลินุกซ์ เป็นโปรแกรมที่ให้ใช้ฟรี สามารถหาได้จากเว็บ ผู้พัฒนาลินุกซ์ คือ ไลนัส ทอร์วอลด์ (Linus Torvalds) พัฒนาขึ้นในปี ค.ศ. 1991 เขาได้พัฒนาขึ้นในขณะที่ยังเป็นนักศึกษาที่มหาวิทยาลัยเฮลซินกิ (University of Helsinki) เพื่อให้คนอื่นเอาไปพัฒนาต่อและได้ใช้ระบบปฏิบัติฟรี ในปัจจุบัน ลินุกซ์เป็นระบบปฏิบัติที่ได้รับความนิยมและมีประสิทธิภาพเท่าเทียมกับระบบปฏิบัติการวินโดว์

โปรแกรมอัตถประโยชน์
สำหรับระบบปฏิบัติการ Window มีโปรแกรมอัตถประโยชน์หลายอย่าง เช่น การสำรองข้อมูล (back up), การจัดเนื้อที่ในดิสก์ (disk defragmenter), การทำความสะอาดดิสก์ (disk clean up) เป็นต้น

การสำรองข้อมูล เป็นโปรแกรมอัตถประโยชน์ที่มีอยู่ใน Window ทุกรุ่น ทำงานโดยการคัดลอกข้อมูลทั้งหมด หรือเฉพาะที่เลือกไว้ไปเก็บไว้ในดิสก์อื่น เพื่อช่วยป้องกันไม่ให้ข้อมูลหายเมื่อคอมพิวเตอร์มีปัญหา หรือฮาร์ดดิสก์เสีย คุณสามารถเรียกโปรแกรมการสำรองข้อมูลนี้ได้โดย ไปที่ Start -> All Programs -> Back up แล้วจะปรากฏหน้าจอผู้ช่วยสำรองข้อมูล หรือ Backup or Restore Wizard แล้วเลือก ไฟล์ที่ต้องการสำรอง และเลือก ที่ปลายทางที่จะเก็บข้อมูลที่คัดลอกไว้ แล้วจบการทำงาน

การทำความสะอาดดิสก์ เมื่อมีโปรแกรมหรือไฟล์ที่ไม่มีประโยชน์ต่อการทำงานแล้ว ไฟล์เหล่านี้ก็ไม่จำเป็นต้องใช้อีกต่อไป ระบบสามารถลบออกได้ โปรแกรมการทำความสะอาดดิสก์จะเป็นตัวช่วยหาไฟล์ที่ไม่จำเป็น แล้วลบทิ้งเพื่อให้มีพื้นที่บนดิสก์ว่างมากขึ้น เพื่อใช้ในการเก็บข้อมูลต่อไป คุณสามารถเรียกใช้โปรแกรมทำความสะอาดดิสก์ โดยไปที่ Start -> All Program -> System Tools -> Disk Cleanup

โปรแกรมการจัดเนื้อที่บนดิสก์ เป็นโปรแกรมที่มีหน้าที่จัดเรียงไฟล์ี เพื่อไม่ให้เกิดช่องว่างบนดิสก์ที่ไม่สามารถใช้งานได้ เพื่อให้การใช้เนื้อที่บนดิสก์มีประสิทธิภาพสูงสุด และเพื่อให้การทำงานของคอมพิวเตอร์เร็วขึ้น เพราะสามารถหาข้อมูลได้เร็วขึ้น คุณสามารถเรียกใช้โปรแกรมนี้ได้โดยไปที่ Start -> All Program -> System Tools -> Disk Defragmenter

โปรแกรมอัตถประโยชน์อื่นๆ เช่นโปรแกรมอำนวยความสะดวก เช่น โปรแกรมแป้นพิมพ์บนหน้าจอ, โปรแกรมอ่านคำ, โปรแกรมแว่นขยาย เพื่อคนที่สายตาผิดปกติ และโปรแกรมอื่นๆ อีกมากมาย

ซอฟต์แวร์มีการแพร่หลายใช้ทั่วไปได้อย่างไร
โปรแกรมมีให้ใช้ในหลายรูปแบบ ได้แก่
Package software เป็น ซอฟต์แวร์ชุดสำเร็จใช้กับงานทั่วไป
Custom software เป็น ซอฟต์แวร์พัฒนาเพื่องานเฉพาะด้าน
Shareware ซอฟต์แวร์ที่มีลิขสิทธิ์แต่ให้ใช้ฟรีในระยะหนึ่ง
Freeware ซอฟต์แวร์ที่มีลิขสิทธิ์ที่ส่วนบุคคล หรือองค์กรผลิต เพื่อให้ใช้ฟรี
Public-domain software เป็นซอฟต์แวร์ที่ไม่มีลิขสิทธิ์ ให้ใช้ฟรี

การเริ่มต้นการใช้โปรแกรมประยุกต์
โปรแกรม Window XP เป็นโปรแกรมที่ทำงานเป็นแบบหน้าจอทำงาน (desktop) ที่มีรูปภาพปรากฏอยู่บนหน้าจอซึ่งมีไว้เพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้งานได้อย่างสะดวกขึ้น บนหน้าจอคอมพิวเตอร์จะมี ปุ่มเริ่มต้น (start) และตัวชี้ (pointer)

ปุ่ม (botton) เป็นรูปกราฟิกที่คุณสามารถคลิกเพื่อให้เกิดการทำงานบางอย่างซึ่งเป็นการทำงานที่เฉพาะเจาะจง
ตัวชี้ (pointer) เป็นสัญลักษณ์เล็กๆที่แสดงเพื่อให้ผู้ใช้ทราบตำแหน่งที่เคลื่อนไปจากการเคลื่อนที่ของเมาส์
ในการเริ่มต้นการใช้งานโปรแกรม สามารถทำได้โดยการเลื่อนตัวชี้ไปยัง ปุ่มเริ่มต้น บน แถบงาน (taskbar) แล้วคลิก (click) คือการ กดปุ่มทางด้านซ้ายมือของเมาส์ แล้วปล่อย วินโดว์ จะแสดงเมนูเริ่มต้นขึ้นมา ซึ่งเป็นเมนูแสดงรายการคำสั่งต่างๆ เมื่อ คลิก ตรงชื่อโปรแกรมบนเมนู หรือเมนูย่อย คอมพิวเตอร์จะเริ่มทำงานโดยการ เคลื่อนย้ายคำสั่งจากหน่วยความสำรองที่เป็นที่สำหรับเก็บโปรแกรมและข้อมูลต่างๆ มาไว้ในหน่วยความจำหลัก ซึ่ง จะเอามาเฉพาะคำสั่งที่จำเป็นต้องใช้ในการทำงานนั้นๆ เท่านั้น จากนั้นผลลัพธ์ที่ได้คือ โปรแกรมที่เลือกหรือคลิกนั้นจะแสดงหน้าจอการทำงาน (window) ของโปรแกรมนั้น บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ เพื่อรอการใช้งานต่อไป

ชนิดของซอฟต์แวร์ประยุกต์มีอะไรบ้าง
ซอฟต์แวร์ประยุกต์ ได้แก่ ซอฟต์แวร์ หรือโปรแกรมที่ทำงานเฉพาะอย่าง มี 4 ประเภทใหญ่ ได้แก่
โปรแกรมเกี่ยวกับธุรกิจ
โปรแกรมมัลติมีเดียและกราฟิก
โปรแกรมที่ใช้ในบ้าน ส่วนตัว และเพื่อการศึกษา
โปรแกรมที่ใช้ในการติดต่อสื่อสาร

ลักษณะสำคัญของโปรแกรมทางด้านธุรกิจทั่วๆ ไปเป็นอย่างไร
โปรแกรมทางด้านธุรกิจเป็นโปรแกรมที่ช่วยให้เราสามารถทำงานเกี่ยวกับการคำนวณ รหืองานทางด้านธุรกิจได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวดเร็วมากยิ่งขึ้น โปรแกรมดังกล่าวได้แก่
Word processing เป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้สามารถสร้างเอกสารข้อมูลทั้งที่เป็นข้อความ ตาราง และรูปภาพ ได้ และสามารถแก้ไขข้อมูลในเอกสารที่สร้างขึ้นมาได้ และสามารถจัดรูปแบบข้อมูลต่างๆ ได้
Spreadsheet เป็นโปรแกรมผู้ใช้สามารถจัดการข้อมูลเป็นแบบแถวและคอลัมน์ได้ สามารถคำนวณได้อย่างง่ายดาย ซึ่งถ้ามีการเปลี่ยนแปลงข้อมูล ผลลัพธ์ที่ได้จะเปลี่ยนแปลงให้อัตโนมัติ
Database เป็นโปรแกรมที่ให้ผู้ใช้สามารถสร้างฐานข้อมูลที่มีข้อมูลต่างๆ เก็บอย่างเป็นระบบ และสามารถจัดการกับข้อมูลดังกล่าวได้
Presentation graphics เป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้สามารถสร้างสไลด์เพื่อแสดงข้อมูลต่างๆ ที่เป็นข้อความ รูปภาพ และเสียงได้
Note taking เป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้สามารถจดบันทึกอะไรก็ได้ รวมทั้งการจดบันทึกที่เป็นลายมือของผู้ใช้ หรือ ภาพวาด โปรแกรมชนิดนี้ทำงานเปรียบเสมือนเป็นสมุดจดบันทึกทั่วไป
Personal information manager (PIM) เป็นโปรแกรมที่รวมทั้งปฏิทิน (Calendar) สมุดบันทึกที่อยู่ (address book) หน้ากระดาษเปล่าไว้จดบันทึก (notepad) และ คุณสมบัติอื่นๆ ที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถจัดการกับข้อมูลส่วนตัวได้ง่ายขึ้น

ลักษณะสำคัญของโปรแกรมมัลติมีเดียและโปรแกรมกราฟิกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นอย่างไร
โปรแกรมมัลติมีเดียและโปรแกรมกราฟิก ประกอบด้วย
โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ หรือ computer-aided design (CAD) ที่ช่วยให้ผู้ใช้ที่มีความเชี่ยวชาญที่งานการออกแบบสามารถทำงานได้อย่างสะดวกสบายมากขึ้น
โปรแกรมสร้างสิ่งพิมพ์ หรือ desktop publishing (DTP) เป็นโปรแกรมที่ทำงานผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวการออกแบบและสร้างเอกสารข้อมูลที่มีความซับซ้อนมาก ๆ ได้อย่างสะดวกสบายมากขึ้น
โปรแกรมลงสี (painting) หรือเรียกว่าเป็นโปรแกรมการแสดงงาน (illustration) เป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้สามารถวาดภาพและใช้เทคนิคและเครื่องมือต่างๆ บนหน้าจอโปรแกรมในการสร้างภาพให้สวยงามได้
โปรแกรมแก้ไขรูปภาพ เป็นโปรแกรมคล้ายโปรแกรมลงสี ที่รวมความสามารถในการแก้ไขรูปภาพได้ด้วย
โปรแกรมแก้ไขวิดีโอ เป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้สามารถตัดต่อวิดีโอเป็นช่วงๆ เรียกว่า คลิบ (clip)
โปรแกรมแก้ไขเสียง เป็นโปรแกรที่ผู้ใช้สามารถดัดแปลงเสียงแบะสร้างเสียงที่มีคุณภาพได้อย่างสะดวกสบาย
โปรแกรมสร้างมัลติมีเดีย เป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้สามารถสร้างข้อมูลที่เป็นได้ทั้งข้อความ, ภาพ, เสียง หรือ วิดีโอได้
โปรแกรมสร้างเว็บ เป็นโปรแกรมที่สร้างหน้าเว็บที่แสดงบนอินเตอร์เน็ต ซึ่งข้อมูลสามารถเป็นได้ทั้ง ข้อความ, เสียง, รูปภาพ, ภาพเคลื่อนไหว, เทคนิคต่างๆ และวิดีโอ เป็นต้น

ลักษณะสำคัญของโปรแกรมที่ใช้ในบ้าน ส่วนตัว และเพื่อการศึกษาเป็นอย่างไร
โปรแกรมที่ใช้ในบ้าน ส่วนตัว หรือเพื่อการศึกษา ได้แก่ โปรแกรมประมวลผลคำ, โปรแกรมตารางทำงาน, โปรแกรมฐานข้อมูล ที่ง่ายต่อการใช้งานต่างๆ โปรแกรมจัดการรายรับ-รายจ่าย, โปรแกรมจัดการภาษี, โปรแกรมสิ่งพิมพ์ที่ช่วยให้ผู้ใช้ออกแบบและสร้างสิ่งพิมพ์ เช่น ป้ายโฆษณา, จดหมาย, แผ่นพับบัตรอวยพร, นามบัตร, ปฏิทิน, โลโก้, หน้าเว็บ และอื่นๆ รวมทั้งคลังรูปภาพซึ่งมีไว้ให้ผู้ใช้สามารถเลือกใช้ได้ตามความต้องการ, โปรแกรมทางการศึกษาจะสอนผู้ใช้ตามเนื้อหาต่างๆ, โปรแกรมเกี่ยวกับความบันเทิงในบ้าน เช่น เกมส์, วิดีโอ เป็นต้น

ชนิดของโปรแกรมที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารมีอะไรบ้าง
โปรแกรมที่ใช้ในการิดต่อสื่อสาร ได้แก่ โปรแกรมส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ หรือ e-mail ซึ่งเป็นโปรแกรมส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย, โปรแกรม FTP เป็นโปรแกรมในการส่งไฟล์ข้อมูลบนอินเตอร์เน็ต, โปรแกรมสดงหน้าเว็บ หรือ web browser เป็นโปรแกรมที่แสดงหน้าเว็บที่เราต้องการ, โปรแกรมสนทนาออนไลน์ เป็นโปรแกรมที่ส่งข้อความตามเวลาจริง คือรับ-ส่งข้อมูลกันได้ทันที

ไวรัสมีกี่ชนิด ทำงานอย่างไร