หน่วยที่ 4

หน่วยที่  4

   หน่วยที่4 ซอฟต์แวร์(Software)               
         ซอฟต์แวร์ คือ การลำดับขั้นตอนการทำงานของคำสั่งที่จะทำหน้าที่สั่งคอมพิวเตอร์ว่าให้ทำอะไร เป็นชุดของโปรแกรมหลายๆโปรแกรมนำมารวมกันให้สามารถทำงานได้อย่างครบถ้วนสมบูรณ์ตามที่ต้องการ เรามองไมเห็นหรือสัมผัสไม่ได้แต่เราสามารถสร้าง จัดเก็บ และนำมาใช้งานหรือเผยแพร่ได้ด้วยสื่อหลายชนิดเช่น แผ่นบันทึก แผ่นซีดี แฟล็ซไดร์ฟ ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น

                หน้าที่ของซอฟต์แวร์

        ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างผู้ใช้คอมพิวเตอร์และเครื่องคอมพิวเตอร์ ถ้ไม่มีซอฟต์แวร์เราก็ไม่สามารถใช้คอมพิวเตอร์ทำอะไรได้เลย ซอฟต์แวร์สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกได้หลายประเภท

               ประเภทของซอฟต์แวร์
                          
                      แบ่งออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ๆคือ
                                                ซอฟต์แวร์ระบบ(System Softwarw)
                                                ซอฟต์แวร์ประยุกต์(Application Software)
                                                ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะ
             

              1.ซอฟต์แวร์ระบบ(System Software)
            
                     หน้าที่คือดำเนินงานพื้นฐานต่างๆของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น รับข้อมูลจากแผงแป้นอักขระแล้วแปลความหมายให้คอมพิวเตอร์เข้าใจ นำข้อมูลไปแสดงบนจอภาพหรือนำออกไปยังเครื่องพิมพ์ จัดการข้อมูลในระบบแฟ้มข้อมูลบนหน่วยความจำรอง
                            โปรแกรมระบบที่รู้จักกันดีก็คือ DOS,Windows,Unix,Linux รวมทั้งโปรแกรมแปลคำสั่งที่เขียนในภาษาระดับสูง เช่น ภาษา Basic,Fortran,Pascal,Cobol,C เป็นต้น นอกจากนี้โปรแกรมที่ใช้ในการตรวจสอบระบบเช่น Norton's Utilities ก็นับเป็นโปรแกรมสำหรับระบบด้วยเช่นกัน


               หน้าที่ของซอฟต์แวร์ระบบ

                   1.ใช้ในการจัดการหน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออก
                   2.ใช้ในการจัดการหน่วยความจำ เพื่อนำข้อมูลจากแผ่นบันทึกมาบรรจุยังหน่วยความจำหลัก
                   3.ใช้เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์

             ประเภทของซอฟต์แวร์ระบบ
                    
                         แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ
                                  1.ระบบปฏิบัติการ(Operating System : OS)
                                  2.ตัวแปลภาษา

1.ระบบปฏิบัติการหรือที่เรียกย่อๆว่า โอเอส(Operating System : OS)

                        ซอฟต์แวร์ใช้ในการดูแลระบบคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ทูกเครื่องจะต้องมีซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการนี้ ระบบปฏิบัติการที่นิยมใช้กันมากและเป็นที่รู้จักดีเช่น ดอส วีนโดวส์ ยูนิกซ์ ลีนุกซ์และแมคอินทอช เป็นต้น

1.1 ดอส(Disk Operating System: DOS) เป็นซอฟต์แวร์จัดระบบงานที่พัฒนามานานแล้ว การใช้งานจึงใช้คำสั่งเป็นตัวอักษร ดอสเป็นซอฟต์แวร์ที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์

1.2 วีนโดวส์(Windows) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาต่อจากดอส โดยผู้ใช้สารถสั่งงานได้จากเมาส์มากขึ้นแทนการใช้แผงจากแป้นอักขระเพียงอย่างเดียวสามารถทำงานได้หลายงานพร้อมกันได้ โดยงานแต่ละงานจะอยู่ในกรอบช่องหน้าต่างบนจอภาพ การใช้งานเน้นรูปแบบกราฟิก

1.3 ยูนิกส์(Unix) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาตั้งแต่ครั้งใช้กับเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการยูนิกส์เป็นระบบปฏิบัติการที่เป็นเทคโนโลยีแบบเปิด(Open system)ซึ่งเป็นแนวคิดของผู้ใช้ไม่ต้องผูกติดกับระบบใดระบบหนึ่งหรือใช้อุปกรณ์ที่มียี่ห้อเดียวกัน ยูนิกส์ยังถูกออกแบบมาเพื่อตอลสนองการใช้งานในลักษณะที่มีผู้ใช้ไดหลายคนในเวลาเดียวกันที่เรียกว่า ระบบหลายผู้ใช้(multiusers)และสามารถทำงานได้หลายๆงานในเวลาเดียวกันในลักษณะที่เรียกว่าระบบหลาย ภารกิจ(multitasking)ระบบปฏิบัติการยูนิกส์จึงนิยมใช้กับเครื่องที่เชื่อมโยงเป็นเครือข่าย เพื่อใช้งานร่วมกันหลายๆเครื่องพร้อมกัน

1.4 ลีนุกส์(linux)เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาจากระบบยูนิกส์ เป็นระบบซึ่งมีการแจกจ่าย ระบบปฏิบัติการลีนุกส์เป็นที่นิยมกันมากขึ้นในปัจจุบัน เนื่องจากมีโปรแกรมประยุกต์ต่างๆ ที่ทำงานบนระบบลีนุกส์จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรแกรมในกลุ่มของกูส์นิว(GNU)และที่สำคัญคือลีนุกส์เป็นระบบปฏิบัติการประเภทแจกฟรี(Free Ware)ผู้ใช้สามารถใช้งานได้โดยใม่เสียค่าใช้จ่าย
                        ระบบลีนุกส์ สามารถทำงานได้บนซีพียูหลายตระกูล เช่น อินเทล(PC Intel) ดิจิตอล(Digital Alpha Computer)และซันสปาร์ค(SUN SPARC)ถึงแม้ว่าลีนุกส์ยังไม่สารถแทนที่ระบบปฏิบัติการ
วีนโดวส์บนซีพียูได้ทั้งหมดก็ตาม แต่มีผู้ใช้จำนวนมากหันมาใช้ลีนุกส์ระบบปฏิบัติการประยุกต์

1.5 แมคอินทอช(macintosh)เป็นระบบปฏิบัติการสำหรับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ส่วนมากนำไปใช้งานด้านกราฟิก ออกแบบและจัดแต่งเอกสาร นิยมใช้ในนำนักพิมพ์ต่างๆ

 ชนิดของระบบปฏิบัติการ 3 ชนิด1.ประเภทใช้งานเดียว(Single-tasking) ใช้งานได้ครั้งละหนึ่งงาน
2.ประเภทใช้หลายงาน(Multi-tasking) สามารถควบคุมการทำงานพร้อมกันหลายงานในขณะเดียวกัน
3.ประเภทใช้งานหลายคน(Multi-user) ทำหน้าที่ประมวลผลทำให้ในขณะใดขณะหนึ่งมีผู้ใช้คอมพิวเตอร์พร้อมกันหลายคน

2.ตัวแปลภาษา
          
         การพัฒนาซอฟแวร์ต้องอาศัยซอฟแวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูงเพื่อแปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง ได้แก่ ภาษา Basic,Pascal และภาษาโลโก เป็นต้น นอกจากนี้ ยังมีภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันอีกมาก ได้แก่ Fortran,Cobol,และภาษาอาร์พีจี


                                      ซอฟต์แวร์ประยุกต์ Application Software
ซอฟต์แวร์ที่ใช้ทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้งานเฉพาะด้าน เช่น การจัดพิมพ์รายงาน การนำเสนองาน การจัดทำบัญชี การตกแต่งภาพ

                                   ประเภทของซอฟต์แวร์ประยุกต์ จำแนกได้ 2 ประเภท
1.ซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นเองโดยเฉพาะ Proprietary Softwarw
2.ซอฟต์แวร์ที่หาซื้อได้ทั่วไป Packaged Softwarw มีทั้งโปรแกรมเฉพาะ Customized Package และโปรแกรมมาตรฐาน Standard Package
  
แบ่งตามกลุ่มการใช้งาน จำแนก 3 กลุมใหญ่ๆ
1.กลุ่มธุรกิจ Business
2.กลุ่มกราฟิกและมัลติมีเดีย Graphic and Multimwdia
3.กลุ่มงานบนเว็บ Web and Communications

             กลุ่มธุรกิจ
เช่น จัดพิมพ์รายงานเอกสาร นำเสนองานและการบันทึกนัดหมายต่างๆ ตัวอย่างเช่น โปรแกรมประมวลคำ อาทิ Microsoft Word,Sun StarOffice Writer โปรแกรม ตารางคำนวณ อาทิ Microsoft Excel,Sun
StarOffice Cals โปรแกรมนำเสนองาน อาทิ Microsoft PowerPoint,Sun StarOffice Impress
             
            กราฟิกและมัลติมีเดีย
เช่น ใช้ตกแต่ง วาดรูป ปรับเสียง ตัดต่อ ภาพเคลื่อนไหว และการสร้างและออกแบบเว็บไซต์ ตัวอย่างเช่น โปรแกรมงานออกแบบ อาทิ Microsoft Visio Professional โปรแกรมตกแต่งภาพ อาทิ CorelDRAW,
Adobe Photoshop โปรแกรมตัดต่อวีดีโอและเสียง อาทิ Adobe Premiere,Pinnacle Studio DV
โปรแกรมสร้างมัลติมีเดีย อาทิ Adobe Authorware โปรแกรมสร้างเว็บ อาทิ Adobe Flash ,Adobe Dreamweaver

            กลุ่มงานบนเว็บและการติดต่อสื่อสาร
เช่น โปรแกรมการตรวจเช็คอีเมล การท่องเว็บ การจัดการดูแลเว็บและการส่งข้อความติดต่อสื่อสาร ได้แก่ โปรแกรมจัดการอีเมล อาทิ Microsoft Outlook,Mozzila Thunderbird โปรแกรมท่องเว็บ อาทิ Microsoft Internet Explorer,Mozzila Firefox โปรแกรม ประชุมทางไกล Video Confwrence อาทิ Microsoft Netmewting โปรแกรมส่งข้อความด่วน Instant Messaging อาทิ MSN Messenger/Windows Messenger,ICQ โปรแกรมสนทนาอินเทอร์เน็ต อาทิ PIRCH,MIRCH


                                                ความจำเป็นของการใช้ซอฟต์แวร์

ภาษาระดับสูงมีมากมายมีความเหมาะสมกับการใช้สั่งงานการคำนวณทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์

ซอฟต์แวร์และภาษาคอมพิวเตอร์
   มนุษย์จำเป็นต้องมีสื่อกลางสำหรับการติดต่อเพื่อให้คอมพิวเตอร์รับรู้เราเรียกสื่อกลางนี้ว่า ภาษาคอมพิวเตออร์
ภาษาเครื่อง
            เนื่องจากคอมพิวเตอร์ทำงานด้วยสัญญาณทางไฟฟ้าใช้แทนด้วยตัวเลข 0 และ 1 ได้ ผู้ออกแบบคอมพิวเตอร์ใช้ตัวเลข 0 และ 1 นี้เป็นรหัสแทนคำสั่งในการสั่งงานคอมพิวเตอร์ รหัสแทนข้อมูลและคำสั่งโดยใช้ระบบเลขฐานสองนี้ คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ เราเรียกเลขฐานนี้ว่า ชุดคำสั่งและใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์ว่าภาษาเครื่อง

ภาษาแอสเซมบลี Assembly Languages
                เป็นยุคที่2 ถัดจากภาษาเครื่อง มันช่วยลดความยุ่งยากลงในการเขียนโปรแกรมเพื่อติดต่อกับคอมพิวเตอร์
ภาษาระดับสูง High-Level  Languages
                 เป็นยุคที่3 เริ่มมีการใช้ชุดคำสั่งที่เรียกว่า Statements ที่มีลักษณะเป็นประโยคภาษาอังกฤษ ภาษาเครื่องมี 2 ชนิด คือ คอมไพเลอร์ Compiler และอินเทอร์พรีเตอร์

คอมไพเลอร์ จะทำการแปลโปรแกรมที่เขียนเป็นภาษาระดับสูงทั้งโปรแกรมให้เป็นภาเครื่องก่อนแล้วจึงให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามภาษาเครื่องนั้น
อินเทอร์พรีเตอร์ จะทำการแปลทีละคำสั่ง แล้วให้คอมพิวเตอร์ทำตามคำสั่งนั้น เมื่อทำเสร็จแล้วจึงมาทำการแปลคำสั่งลำดับต่อไป

โครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
1.เครือข่ายเฉพาะที่(LAN:Local  Area  Networt)
2.เครือข่ายเมือง(Metropolitan Area Networt:MAN)เป็นกลุ่มของเครือข่าย LAN ที่นำมาเชื่อมต่อกันเป็นวงใหญ่ขึ้น
3.เครือข่ายบริเวณกว้าง(Wide Area Network:WAN)เป็นเครือข่ายที่ใหญ่ขี้นไปอีกระดับ โดยเป็นการรวมเครือข่ายทั้ง LANและMANมาเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายเดียว ซึ่งเป็เครือข่ายสาธารณะที่ไม่มีใครเป็นเจ้าของ

การทำงานของระบบ Network และ Internet
รูปแบบโครงสร้างของเครือข่าย( Network Topology)
โดยแบ่งโครงสร้างเครือข่ายหลักได้ 4 แบบ
1.แบบดาว
2.แบบวงแหวน
3.แบบบัส
4.แบบต้นไม้

การประยุกต์ใช้งานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
   ทำให้เกิดการสื่อสารและการแบ่งปันการใช้ทรัพยากรระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์

รูปแบบการใช้งานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ระบบเครือข่ายแบ่งตามลักษณะการทำงาน ได้เป็น 3 ประเภทคือ

1. ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง (Centrallized Networks)
2. ระบบเครือข่ายแบบ Peer-to Peer
3. ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server

1.ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง

    เป็นระบบที่มีเครื่องหลักเพียงเครื่องเดียวที่ใช้ในการประมวลผล ซึ่งจะตังอยู่ที่ศูนย์กลางและมีการเชื่อมต่อไปยังเครื่องเทอร์มินอลที่อยู่รอบๆ โดยการเดินสายเคเบิลเชื่อมต่อกันโดยตรง เพื่อให้เครื่องเครื่องเทอร์มินอลสามารถเข้าใช้งาน โดยส่งคำสั่งต่างๆ มาประมวลผลที่เครื่องกลาง ซึ่งมักเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรมประสิทธิภาพสูง ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลางจะมีราคาสูง และและไม่สามารถสนับสนุนระบบการประมวลผลแบบ Multiprocessor ได้ดีเท่ากับระบบเครือข่ายแบบ Client/Server ปัจจุบันระบบนี้จึงมีความนิยมในการใช้งานลดน้อยลง

2.ระบบเครือข่าย Peer-to-Peer

    แต่ละสถานีงานบนระบบเครือข่าย Peer-to-Peer จะมีความเท่าเทียมกันสามารถที่จะแบ่งปันทรัพยากรให้แก่กันและกันได้ เช่นการใช้เครื่องพิมพ์หรือแฟ้มข้อมูลร่วมกันในเครือข่าย ในขณะเดียวกันเครื่องแต่ละสถานีงานก็จะมีขีดความสามารถในการทำงานได้ด้วยตัวเอง (Stand Alone) คือจะต้องมีทรัพยากรภายในของตัวเองเช่น ดิสก์สำหรับเก็บข้อมูล หน่วยความจำที่เพียงพอ และมีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลได้
   ข้อดีของระบบนี้คือ ความง่ายในการจัดตั้งระบบ มีราคาถูก และสะดวกต่อการบริหารจัดการ ซึ่งมักจะมอบเป็นภาระหน้าที่ของผู้ใช้ในแต่ละสถานีงานให้ รับผิดชอบในการดูแลพิจารณาการแบ่งปันทรัพยากรของตนเองให้กับสมาชิกผู้อื่นในกลุ่ม ดังนั้นระบบนี้จึงเหมาะสมสำหรับสำนักงานขนาดเล็ก ที่มีสถานีงานประมาณ 5-10 เครื่องที่วางอยู่ในพื้นที่เดียวกัน
    ข้อด้อยของระบบนี้คือ เรื่องการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล เนื่องจากไม่มีระบบการป้องกันในรูปแบบของ บัญชีผู้ใช้ และรหัสผ่าน ในการเข้าถึงทรัพยากรต่างๆ ของระบบ

 

3.ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server     เป็นระบบเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพสูง และมีการใช้งานกันอย่างกว้างขวางมากกว่าระบบเครือข่ายแบบอื่นที่มีในปัจจุบัน ระบบ Client/Server สามารถสนับสนุนให้มีเครื่องลูกข่ายได้เป็นจำนวนมาก และสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้หลายแพลตฟอร์ม ระบบนี้จะทำงานโดยมีเครื่อง Server ที่ให้บริการ เป็นศูนย์กลางอย่างน้อย 1 เครื่อง และมีการบริหารจัดการทรัพยากรต่างๆ จากส่วนกลาง ซึ่งคล้ายกับระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลางแต่สิ่งที่แตกต่างกันก็คือ เครื่องที่ทำหน้าที่ให้บริการในระบบ Client/Server นี้จะเป็นเครื่องที่มีราคาไม่แพงมาก ซึ่งอาจใช้เพียงเครื่อง ไมโครคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงในการควบคุมการให้บริการทรัพยากรต่างๆ นอกจากนี้เครื่องลูกข่ายยังจะต้องมีความสามารถในการประมวลผล และมีพื้นที่สำหรับจัดเก็บข้อมูลท้องถิ่นเป็นของตนเอง  ระบบเครือข่ายแบบ Cleint/Server เป็นระบบที่มีความยืดหยุ่นสูง สนับสนุนการทำงานแบบ Multiprocessor สามารถเพิ่มขยายขนาดของจำนวนผู้ใช้ได้ตามต้องการ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มจำนวนเครื่อง Servers สำหรับให้บริการต่างๆ เพื่อช่วยกระจายภาระของระบบได้ ส่วนข้อเสียของระบบนี้ก็คือ มีความยุ่งยากในการติดตั้งมากกว่าระบบ Peer-to-Peer รวมทั้งต้องการบุคลากรเพื่อการบริหารจัดการระบบโดยเฉพาะอีกด้วย