คลีนิกคอม

คอมพิวเตอร์ (อังกฤษ: computer) หรือในภาษาไทยว่า คณิตกรณ์^[2][3] เป็นเครื่องจักรแบบสั่งการได้ที่ออกแบบมาเพื่อดำเนินการกับลำดับตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์หรือคณิตศาสตร์ โดยอนุกรมนี้อาจเปลี่ยนแปลงได้เมื่อพร้อม ส่งผลให้คอมพิวเตอร์สามารถแก้ปัญหาได้มากมาย

คอมพิวเตอร์ถูกประดิษฐ์ออกมาให้ประกอบไปด้วยความจำรูปแบบต่าง ๆ เพื่อเก็บข้อมูล อย่างน้อยหนึ่งส่วนที่มีหน้าที่ดำเนินการคำนวณเกี่ยวกับตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์ และตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์ และส่วนควบคุมที่ใช้เปลี่ยนแปลงลำดับของตัวดำเนินการโดยยึดสารสนเทศที่ถูกเก็บไว้เป็นหลัก อุปกรณ์เหล่านี้จะยอมให้นำเข้าข้อมูลจากแหล่งภายนอก และส่งผลจากการคำนวณตัวดำเนินการออกไป

หน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์มีหน้าที่ดำเนินการกับคำสั่งต่างๆ ที่คอยสั่งให้อ่าน ประมวล และเก็บข้อมูลไว้ คำสั่งต่างๆ ที่มีเงื่อนไขจะแปลงชุดคำสั่งให้ระบบและสิ่งแวดล้อมรอบๆ เป็นฟังก์ชันที่สถานะปัจจุบัน

คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกถูกพัฒนาขึ้นในช่วงกลางคริสต์ศตวรรษที่ 20 (ค.ศ. 1940 – ค.ศ. 1945) แรกเริ่มนั้น คอมพิวเตอร์มีขนาดเท่ากับห้องขนาดใหญ่ ซึ่งใช้พลังงานมากเท่ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (พีซี) สมัยใหม่หลายร้อยเครื่องรวมกัน^[4]

คอมพิวเตอร์ในสมัยใหม่นี้ผลิตขึ้นโดยใช้วงจรรวม หรือวงจรไอซี (Integrated circuit)โดยมีความจุมากกว่าสมัยก่อนล้านถึงพันล้านเท่า และขนาดของตัวเครื่องใช้พื้นที่เพียงเศษส่วนเล็กน้อยเท่านั้น คอมพิวเตอร์อย่างง่ายมีขนาดเล็กพอที่จะถูกบรรจุไว้ในอุปกรณ์โทรศัพท์มือถือ และคอมพิวเตอร์มือถือนี้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ขนาดเล็ก และหากจะมีคนพูดถึงคำว่า "คอมพิวเตอร์" มักจะหมายถึงคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลซึ่งถือเป็นสัญลักษณ์ของยุคสารสนเทศ อย่างไรก็ดี ยังมีคอมพิวเตอร์ชนิดฝังอีกมากมายที่พบได้ตั้งแต่ในเครื่องเล่นเอ็มพีสามจนถึงเครื่องบินบังคับ และของเล่นชนิดต่างๆ จนถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

คีย์บอร์ด

เป็นอุปกรณ์รับเข้าพื้นฐานที่ต้องมีในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะรับข้อมูลจากการกดแป้นแล้วทำการเปลี่ยนเป็นรหัสเพื่อส่งต่อไปให้กับคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ที่ใช้ในการป้อนข้อมูลจะมีจำนวนตั้งแต่ 50 แป้นขึ้นไป แผงแป้นอักขระส่วนใหญ่มีแป้นตัวเลขแยกไว้ต่างหาก เพื่อทำให้การป้อนข้อมูลตัวเลขทำได้ง่ายและสะดวกขึ้น การวางตำแหน่งแป้นอักขระ จะเป็นไปตามมาตรฐานของระบบพิมพ์สัมผัสของเครื่องพิมพ์ดีด ที่มีการใช้แป้นยกแคร่ (shift) เพื่อทำให้สามารถใช้พิมพ์ได้ทั้งตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวพิมพ์ใหญ่และตัวพิมพ์เล็ก ซึ่งระบบรับรหัสตัวอักษรภาษาอังกฤษที่ใช้ในทางคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเป็นรหัส 7 หรือ 8 บิต กล่าวคือ เมื่อมีการกดแป้นพิมพ์ แผงแป้นอักขระจะส่งรหัสขนาด 7 หรือ 8 บิต นี้เข้าไปในระบบคอมพิวเตอร์  เมื่อนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาใช้งานพิมพ์ภาษาไทยจึงต้องมีการดัดแปลงแผงแป้นอักขระให้สามารถใช้งานได้ทั้งภาษาอังกฤษและภาษาไทย กลุ่มแป้นที่ใช้พิมพ์ตัวอักษรภาษาไทยจะเป็นกลุ่มแป้นเดียวกับภาษาอังกฤษ แต่จะใช้แป้นพิเศษแป้นหนึ่งทำหน้าที่สลับเปลี่ยนการพิมพ์ภาษาไทย หรือภาษาอังกฤษภายใต้การควบคุมของซอฟต์แวร์อีกชั้นหนึ่ง  แผงแป้นอักขระสำหรับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ตระกูลไอบีเอ็มที่ผลิตออามารุ่นแรก ๆ ตั้งแต่ พ.ศ. 2524 จะเป็นแป้นรวมทั้งหมด 83 แป้น ซึ่งเรียกว่า แผงแป้นอักขระพีซีเอ็กซ์ที ต่อมาในปี พ.ศ. 2527 บริษัทไอบีเอ็มได้ปรับปรุงแผงแป้นอักขระ กำหนดสัญญาณทางไฟฟ้าของแป้นขึ้นใหม่ จัดตำแหน่งและขนาดแป้นให้เหมาะสมดียิ่งขึ้น โดยมีจำนวนแป้นรวม 84 แป้น เรียกว่า แผงแป้นอักขระพีซีเอที และในเวลาต่อมาก็ได้ปรับปรุงแผงแป้นอักขระขึ้นพร้อม ๆ กับการออกเครื่องรุ่น PS/2 โดยใช้สัญญาณทางไฟฟ้า เช่นเดียวกับแผงแป้นอักขระรุ่นเอทีเดิม และเพิ่มจำนวนแป้นอีก 17 แป้น รวมเป็น 101 แป้น  การเลือกซื้อแผงแป้นอักขระควรพิจารณารุ่นใหม่ที่เป็นมาตรฐานและสามารถใช้ได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่  สำหรับเครื่องขนาดกระเป๋าหิ้วไม่ว่าจะเป็นแล็ปท็อปหรือโน้ตบุ๊ค ขนาดของแผงแป้นอักขระยังไม่มีการกำหนดมาตรฐาน เพราะผู้ผลิตต้องการพัฒนาให้เครื่องมีขนาดเล็กลงโดยลดจำนวนแป้นลง แล้วใช้แป้นหลายแป้นพร้อมกันเพื่อทำงานได้เหมือนแป้นเดียว เมาส์ ซอฟต์แวร์รุ่นใหม่ที่พัฒนาในระยะหลัง ๆ นี้ สามารถติดต่อกับผู้ใช้โดยการใช้รูปกราฟิกแทนคำสั่ง มีการใช้งานเป็นช่วงหน้าต่าง และเลือกรายการหรือคำสั่งด้วยภาพ หรือสัญรูป (icon) อุปกรณ์รับเข้าที่นิยมใช้จึงเป็นอุปกรณ์ประเภทตัวชี้ที่เรียกว่า เมาส์เมาส์เป็นอุปกรณ์ที่ให้ความรู้สึกที่ดีต่อการใช้งาน ช่วยให้การใช้งานง่ายขึ้นด้วยการใช้เมาส์เลื่อนตัวชี้ไปยังตำแหน่งต่าง ๆ บนจอภาพ ในขณะที่สายตาจับอยู่ที่จอภาพก็สามารถใช้มือลากเมาส์ไปมาได้ ระยะทางและทิศทางของตัวชี้จะสัมพันธ์และเป็นไปในแนวทางเดียวกับการเลื่อนเมาส์ เมาส์แบ่งได้เป็นสองแบบคือ แบบทางกลและแบบใช้เแสง แบบทางกลเป็นแบบที่ใช้ลูกกลิ้งกลม ที่มีน้ำหนักและแรงเสียดทานพอดี เมื่อเลื่อนเมาส์ไปในทิศทางใดจะทำให้ลูกกลิ้งเคลื่อนไปมาในทิศทางนั้น ลูกกลิ้งจะทำให้กลไกซึ่งทำหน้าที่ปรับแกนหมุนในแกน X และแกน Y แล้วส่งผลไปเลื่อนตำแหน่งตัวชี้บนจอภาพ เมาส์แบบทางกลนี้มีโครงสร้างที่ออกแบบได้ง่าย มีรูปร่างพอเหมาะมือ ส่วนลูกกลิ้งจะต้องออกแบบให้กลิ้งได้ง่ายและไม่ลื่นไถล สามารถควบคุมความเร็วได้อย่างต่อเนื่องสัมพันธ์ระหว่างทางเดินของเมาส์และจอภาพ เมาส์แบบใช้แสงอาศัยหลักการส่งแสงจากเมาส์ลงไปบนแผ่นรองเมาส์ (mouse pad)  แผ่นรองเมาส์ซึ่งเป็นตาราง (grid) ตามแนวแกน X  และ Y เมื่อเลื่อนตัวเมาส์เคลื่อนไปบนแผ่นตารางรองเมาส์ก็จะมีแสงตัดผ่านตารางและสะท้อนขึ้นมาทำให้ทราบตำแหน่งที่ลากไปเมาส์แบบนี้ไม่ต้องใช้ลูกกลิ้งกลม แต่ต้องใช้แผ่นตารางรองเมาส์พิเศษ การใช้เมาส์จะเป็นการเลื่อนเมาส์เพื่อควบคุมตัวชี้บนจอภาพไปยังตำแหน่งที่ต้องการแล้วทำการยืนยันด้วยการกดปุ่มเมาส์ ปุ่มกดบนเมาส์มีความแตกต่างกัน สำหรับเครื่องแมคอินทอช ปุ่มกดเมาส์จะมีปุ่มเดียว แต่เมาส์ที่ใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ตระกูลไอบีเอ็มส่วนใหญ่จะมี 2 ปุ่ม โดยทั่วไปปุ่มทางซ้ายใช้เพื่อยืนยันการเลือกรายการและปุ่มทางขวาเป็นการยกเลิกรายการ เมาส์บางยี้ห้ออาจเป็นแบบ 3 ปุ่ม ซึ่งเราไม่ค่อยพบในเครื่องระดับพีซี ส่วนใหญ่จะเป็นเมาส์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นสถานีงานวิศวกรรม การเลือกซื้อเมาส์ควรพิจาณาจำนวนปุ่มให้ตรงกับความต้องการของซอฟต์แวร์ ในระดับเครื่องพีซีแนะนำให้ใช้เมาส์แบบสองปุ่มเพราะซอฟต์แวร์เกือบทั้งหมดสนับสนุนใช้งานเมาส์ประเภทนี้ สแกนเนอร์ (Scanner)             สแกนเนอร์ คืออุปกรณ์ซึ่งจับภาพและเปลี่ยนแปลงภาพจากรูปแบบของแอนาลอกเป็นดิจิตอลซึ่งคอมพิวเตอร์ สามารถแสดง, เรียบเรียง, เก็บรักษาและผลิตออกมาได้ ภาพนั้นอาจจะเป็นรูปถ่าย, ข้อความ, ภาพวาด หรือแม้แต่วัตถุสามมิติ สามารถใช้สแกนเนอร์ทำงานต่างๆได้ดังนี้             - ในงานเกี่ยวกับงานศิลปะหรือภาพถ่ายในเอกสาร             - บันทึกข้อมูลลงในเวิร์ดโปรเซสเซอร์             - แฟ็กเอกสาร ภายใต้ดาต้าเบส และ เวิร์ดโปรเซสเซอร์             - เพิ่มเติมภาพและจินตนาการต่าง ๆ ลงไปในผลิตภัณฑ์สื่อโฆษณาต่าง ๆ             โดยพื้นฐานการทำงานของสแกนเนอร์, ชนิดของสแกนเนอร์ และความสามารถในการทำงานของสแกนเนอร์แบ่งออกได้ดังต่อไปนี้ ชนิดของเครื่องสแกนเนอร์              สแกนเนอร์สามารถจัดแบ่งตามลักษณะทั่วๆ ไป ได้ 2 ชนิด คือ              Flatbed scanners, ซึ่งใช้สแกนภาพถ่ายหรือภาพพิมพ์ต่าง ๆ สแกนเนอร์ ชนิดนี้มีพื้นผิวแก้วบนโลหะที่เป็นตัวสแกน เช่น ScanMaker III Transparency and slide scanners, ซึ่งถูกใช้สแกนโลหะโปร่ง เช่น ฟิล์มและ สไลด์ การทำงานของสแกนเนอร์              การจับภาพของสแกนเนอร์ ทำโดยฉายแสงบนเอกสารที่จะสแกน แสงจะผ่านกลับไปมาและภาพ จะถูกจับโดยเซลล์ที่ไวต่อแสง   เรียกว่า charge-couple device หรือ CCD ซึ่งโดยปกติพื้นที่มืดบน กระดาษจะสะท้อนแสงได้น้อยและพื้นที่ที่สว่างบนกระดาษจะสะท้อนแสงได้มากกว่า CCD จะสืบหาปริมาณแสงที่สะท้อนกลับ จากแต่ละพื้นที่ของภาพนั้น และเปลี่ยนคลื่นของแสงที่สะท้อน กลับมาเป็นข้อมูลดิจิตอล  หลังจากนั้นซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับการสแกนภาพก็จะแปลงเอาสัญญาณเหล่านั้นกลับมาเป็นภาพ บนคอมพิวเตอร์อีกทีหนึ่ง สิ่งที่จำเป็นสำหรับการสแกนภาพมีดังนี้              - สแกนเนอร์              - สาย SCSI สำหรับต่อจากสแกนเนอร์ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์              - ซอฟต์แวร์สำหรับการสแกนภาพ ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของสแกนเนอร์ให้ สแกนภาพตามที่กำหนด              - สแกนเอกสารเก็บไว้เป็นไฟล์ที่นำกลับมาแก้ไขได้อาจต้องมีซอฟต์แวร์ที่สนับสนุนด้าน OCR              - จอภาพที่เหมาะสมสำหรับการแสดงภาพที่สแกนมาจากสแกนเนอร์              - เครื่องมือสำหรับแสดงพิมพ์ภาพที่สแกน เช่น เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์หรือสไลด์โปรเจคเตอร์ ประเภทของภาพที่เกิดจากการสแกน  แบ่งเป็นประเภทดังนี้              1. ภาพ Single Bit                 ภาพ Single Bit เป็นภาพที่มีความหยาบมากที่สุดใช้พื้นที่ในการเก็บข้อมูล น้อยที่สุดและ นำมาใช้ประโยชน์อะไรไ่ม่ค่อยได้ แต่ข้อดีของภาพประเภทนี้คือ ใช้ทรัพยากรของเครื่องน้อยที่สุดใช้พื้นที่ ในการเก็บข้อมูลน้อยที่สุด ใช้ระยะเวลาในการสแกนภาพน้อยที่สุด Single-bit แบ่งออกได้สองประเภทคือ                 - Line Art ได้แก่ภาพที่มีส่วนประกอบเป็นภาพขาวดำ ตัวอย่างของภาพพวกนี้ ได้แก่ ภาพที่ได้จากการสเก็ต                  - Halftone ภาพพวกนี้จะให้สีที่เป็นโทนสีเทามากกว่า แต่โดยทั่วไปยังถูกจัดว่าเป็นภาพประเภท Single-bit เนื่องจากเป็นภาพหยาบๆ              2. ภาพ Gray Scale                 ภาพพวกนี้จะมีส่วนประกอบมากกว่าภาพขาวดำ โดยจะประกอบด้วยเฉดสีเทาเป็นลำดับขั้น ทำให้เห็นรายละเอียดด้านแสง-เงา ความชัดลึกมากขึ้นกว่าเดิมภาพพวกนี้แต่ละพิกเซลหรือแต่ละจุดของภาพอาจประกอบด้วยจำนวนบิตมากกว่า ต้องการพื้นที่เก็บข้อมูลมากขึ้น              3. ภาพสี                 หนึ่งพิกเซลของภาพสีนั้นประกอบด้วยจำนวนบิตมหาศาล และใช้พื้นที่เก็บข้อมูลมาก ควาามสามารถในการสแกนภาพออกมาได้ละเอียดขนาดไหนนั้นขึ้นอยู่กับว่าใช้สแกนเนอร์ขนาดความละเอียดเท่าไร              4. ตัวหนังสือ                 ตัวหนังสือในที่นี้ ได้แก่ เอกสารต่างๆ เช่น ต้องการเก็บเอกสารโดยไม่ต้อง พิมพ์ลงในแฟ้มเอกสารของเวิร์ดโปรเซสเซอร์ ก็สามารถใช้สแกนเนอร์สแกนเอกสาร ดังกล่าว และเก็บไว้เป็นแฟ้มเอกสารได้ นอก จากนี้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันสามารถใช้ โปรแกรมที่สนับสนุน OCR (Optical Characters Reconize) มาแปลงแฟ้มภาพเป็น เอกสารดังกล่าวออกมาเป็นแฟ้มข้อมูลที่สามารถแก้ไขได้ รหัสแถบ (Bar Code) รหัสแถบ (Bar code) คือ  แถบเส้นดำยาวพิมพ์เรียงเป็นแถบบนตัวภาชนะสำหรับบรรจุสินค้าที่วางขายกันตามร้านค้าหรือซูเปอร์มาร์เก็ททั่วไป สิ่งซึ่งแถบดำเหล่านี้เหมายถึงนั้นมักจะเป็น "ข้อความ" ที่ใช้บ่งบอกตัวสินค้านั้น ๆ เช่นว่า ยาสีฟัน เป็นต้น การใช้รหัสแถบบวกกับเครื่องอ่านรหัสแถบนี้ทำให้เกิดความสะดวกรวดเร็ว และความแม่นยำในการทำงานได้มาก ตัวอย่างในซูเปอร์มาร์เก็ท รหัสแถบที่ติดอยู่บนตัวสินค้า จะทำให้การคิดเงินทำได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ คือเมื่อพนักงานเพียงแต่ใช้ตัวอ่านรหัสแถบรูดผ่านรหัสแถบ ก็จะทราบว่าสินค้าชนิดนั้นเป็นสินค้าอะไร เมื่อบวกกับการโปรแกรมราคาสินค้าเข้ากับเครื่องคิดเงินบางประเภท ความผิดพลาดในการกดราคาสินค้าก็จะไม่เกิดขึ้น และในกรณีนี้ไม่มีความจำเป็นที่จะต้องติดราคาสินค้าลงบนสินค้าทุกตัว ทำให้สะดวกต่อการเปลี่ยนแปลงราคาสินค้าในอีกทางหนึ่ง อีกตัวอย่างของการใช้รหัสแถบได้แก่ ศูนย์แยกจดหมายหรือสิ่งของพัสดุภัณฑ์ ในปัจจุบันการแยกแยะจดหมายอัตโนมัติโดยการให้เครื่องอ่านที่อยู่บนซองจดหมายหรือพัสดุภัณฑ์นั้นยังทำไม่ได้ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ และอีกประการหนึ่งความรวดเร็วก็ยังไม่ได้ระดับที่น่าพอใจ ระบบแยกจดหมายจึงใช้รหัสแถบเป็นสื่อกลาง โดยก่อนที่จะมีการส่งเข้าระบบแยก เราจะทำการตีรหัสแทนที่อยู่ปลายทางลงบนตัวจดหมายก่อน จากนั้นส่วนต่าง ๆ ในระบบแยกจดหมายก็จะอาศัยการอ่านรหัส ซึ่งสามารถทำได้อย่างง่ายดาย และแม่นยำในการแยกแยะจดหมายต่อไป 00-09 สหรัฐอเมริกา, แคนาดา 30-37 ฝรั่งเศส 40-43 เยอรมันตะวันตก 49 ญี่ปุ่น 50 อังกฤษ 54 เบลเยี่ยม 57 เดนมาร์ก 60 อาฟริกาใต้ 64 ฟินแลนด์ 70 นอรเวย์ 73 สวีเดน 76 สวิส 80-83 อิตาลี 84 สเปน 87 เนเธอร์แลนด์ 90-91 ออสเตรีย 93-94 ออสเตรเลีย, นิวซีแลนด์ แถบรหัส EAN/UPC และเลขรหัสประเทศต่าง ๆ ในปัจจุบัน รหัสแถบนี้มีบทบาทอย่างมากในการประยุกต์ใช้ เพื่อการบ่งบอกวัตถุอย่างอัตโนมัติ (Automatic Identification) สืบเนื่องจากเทคนิคและอุปกรณ์สำหรับการ recognize รหัสแถบนี้อยู่ในขั้นปฏิบัติการได้อย่างแน่นอนแล้ว ซึ่งผิดกับการ Identification ด้วยภาพหรือเสียงที่ยังต้องค้นคว้าปรับปรุงกันอีกมาก หลักการอ่านรหัสแถบ เครื่องอ่านบัตร (card reader)  เครื่องอ่านบัตรจะทำหน้าที่อ่านข้อมูลบนบัตร แล้วเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยอ่านเป็นเลขฐานสองที่มี 12 บิต (จาก 12 แถวบนบัตร) แล้วเปลี่ยนให้เป็นเลขฐานสองที่มี 6 หรือ 8 บิต (ตามแบบของคอมพิวเตอร์ที่ใช้) เครื่องอ่านบัตรมีสองแบบ คือ แบบใช้แปรงโลหะ และ แบบใช้หลอดโฟโตอิเล็กทริก (photoelectric) บัตรคอมพิวเตอร์ ในเครื่องอ่านบัตรแบบใช้แปรง บัตรจะเคลื่อนออกจากที่เก็บโดยวิธีทางกล ผ่านเข้าไปใต้แปรงโลหะที่ทำหน้าที่เหมือนสะพานไฟฟ้า เมื่อมีรูบนบัตรเคลื่อนมาถึงแปรง แปรงก็จะสามารถลอดผ่านไปแตะกับลูกกลิ้งโลหะข้างล่างทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านและเกิดเป็นสัญญาณไฟฟ้าขึ้น การอ่านจะกระทำสองครั้งเพื่อตรวจสอบความถูกต้อง แล้วบัตรจะเคลื่อนผ่านไปยังที่เก็บ หากผลการอ่านสองครั้งไม่ตรงกัน เครื่องอ่านบัตรจะรายงานความผิดพลาด แผนภาพแสดงการทำงานของเครื่องอ่านบัตร ในทำนองเดียวกันเครื่องอ่านบัตรที่ใช้โฟโตอิเล็กทริกเซลล์ ซึ่งทำงานโดยให้บัตรเคลื่อนผ่านแสงไฟ ถ้าที่ใดมีรูเจาะไว้ก็จะมีแสงลอดมาถูกโฟโตอิเล็กทริกเซลล์ เซลล์หนึ่งสำหรับแถวดิ่งหนึ่งแถว ครั้นแล้วจะมีสัญญาณไฟฟ้าเกิดขึ้นแต่สามารถทำงานได้รวดเร็วกว่าแบบแรก เครื่องอ่านบัตรโดยทั่ว ๆ ไปจะมีความเร็วตั้งแต่ 200-1,200 บัตรต่อนาที บัตรคอมพิวเตอร์มีหลายชนิด ชนิดที่รู้จักกันมากคือ บัตรฮอลเอลริท เป็นบัตรที่ ดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริท ประดิษฐ์ขึ้นใน พ.ศ.2432 และได้นำออกใช้เป็นครั้งแรกในการทำสำมะโนประชากรของสหรัฐอเมริกาใน พ.ศ.2433 บัตรนี้ทำด้วยกระดาษพิเศษเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามีขนาดกว้าง 3  นิ้ว ยาว 7  นิ้ว และหนา 0.007 นิ้ว มีมุมบนถูกตัดทิ้งเฉียง ที่มุมใดมุมหนึ่งบนบัตรมีตำแหน่งเตรียมไว้ให้เจาะรู โดยมีแถวในแนวดิ่ง 80 แถว และแถวในแนวนอน 12 แถว จากแถวบนตามแนวนอนลงมาแถวล่างเรียงตามลำดับเรียกแถว 12 แถว 11 และแถว 0-9 ข้อมูลที่บันทึกไว้บนบัตรจะเจาะรูเป็นรหัสเพื่อแทนข้อมูล 3 แบบ คือ ตัวเลขฐานสิบ (0-9) ตัวอักษร (A-Z) และเครื่องหมายต่าง ๆ (เช่น &, ), (, -, +, ?,…….) เช่น ถ้าเราต้องการบันทึกอักษร M เราก็ใช้เครื่องเจาะหนึ่งรูที่แถว 11 และอีกหนึ่งรูที่แถว 4 ในแนวดิ่งเดียวกัน ข้อดีของบัตรคอมพิวเตอร์คือ เป็นการง่ายในการเตรียมและเก็บ แต่มีข้อเสียคือ เปลืองที่เก็บ เมื่อถูกความชื้นบัตรจะพอง และเมื่อเจาะข้อมูลลงในบัตรแล้วไม่สามารถเจาะข้อมูลใหม่ลงในที่เดิมได้ จึงไม่เป็นที่นิยมใช้ในปัจจุบัน รวบรวมจาก สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน เล่ม 11 เครื่องเจาะบัตรโดยใช้คอมพิวเตอร์ (key punch) เป็นเครื่องเจาะบัตรที่ทำงานด้วยการควบคุมของเครืองคอมพิวเตอร์ คือเมื่อต้องการเจาะบัตรเราจะต้องสั่งเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เจาะให้ โดยเครื่องจะส่งสัญญาณไฟฟ้าไปบังคับให้กลไกสำหรับเจาะ เจาะบัตรเป็นรูเล็ก ๆ รูปสี่เหลี่ยมตามตำแหน่ง ต่าง ๆ บนบัตรตามคำสั่ง แล้วบัตรจะเคลื่อนผ่านเครื่องตรวจสอบเพื่อตรวจสอบข้อมูลเทียบกับข่าวสารเดิม ครั้นแล้วจะนำไปเก็บไว้ในที่เก็บบัตร โดยทั่วไป เครื่องสามารถเจาะบัตรด้วยอัตราเร็วประมาณ 100-300 บัตรต่อนาที เครื่องเจาะบัตร แผนภาพกลไกการทำงานของเครื่องเจาะบัตร ส่วนควบคุมกลาง    ส่วนควบคุมกลางหรือ ซีพียู(central processing unit; CPU) ของระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยส่วนใหญ่ ๆ 2 ส่วน คือ หน่วยคำนวณ หน่วยควบคุม (control unit) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงาน ควบคุมการเขียนอ่านข้อมูลระหว่างหน่วยความจำของซีพียู ควบคุมกลไกการทำงานทั้งหมดของระบบ ควบคุมจังหวะเวลา โดยมีสัญญาณนาฬิกาเป็นตัวกำหนดจังหวะการทำงาน (arithmetic and logic unit) เป็นหน่วยที่มีหน้าที่นำเอาข้อมูลที่เป็นตัวเลขฐานสองมาประมวลผลทางคณิตศาสตร์และตรรกะ เช่น การบวก การลบ การเปรียบเทียบ และ การสลับตัวเลข เป็นต้น การคำนวณทำได้เร็วตามจังหวะการควบคุมของหน่วยควบคุม เมนบอร์ด กลไกการทำงานของซีพียู การทำงานของคอมพิวเตอร์ ใช้หลักการเก็บคำสั่งไว้ที่หน่วยความจำ ซีพียูอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตามเรียงกันไปทีละคำสั่ง หน้าที่หลักของซีพียู คือควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ ตลอดจนทำการประมวลผล กลไกการทำงานของซีพียู มีความสลับซับซ้อน ผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ทำงานได้ดีขึ้น โดยแบ่งการทำงานเป็นส่วน ๆ มีการทำงานแบบขนาน และทำงานเหลื่อมกันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น การพัฒนาซีพียูก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว และถูกพัฒนาให้อยู่ในรูปไมโครชิบที่เรียกว่าไมโครโพรเซสเซอร์ ไมโครโพรเซสเซอร์จึงเป็นหัวใจหลักของระบบคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ถึงไมโครคอมพิวเตอร์ ล้วนแล้วแต่ใช้ไมโครชิปเป็นซีพียูหลัก ในเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ เช่น ES9000 ของบริษัทไอบีเอ็มก็ใช้ไมโครชิปเป็นซีพียู แต่อาจจะมีมากกว่าหนึ่งชิปประกอบรวมเป็นซีพียู เทคโนโลยีไมโครโพรเซสเซอร์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเริ่มจากปี พ.ศ. 2518 บริษัทอินเทลได้พัฒนาไมโครโพรเซสเซอร์ที่เป็นที่รู้จักกันดีคือ ไมโครโพรเซสเซอร์เบอร์ 8080 ซึ่งเป็นซีพียูขนาด 8 บิต ซีพียูรุ่นนี้จะรับข้อมูลเข้ามาประมวลผลด้วยตัวเลขฐานสองครั้งละ 8 บิต และทำงานภายใต้ระบบปฎิบัติการซีพีเอ็ม (CP/M) ต่อมาบริษัทแอปเปิ้ลก็เลือกซีพียู 6502 ของบริษัทมอสเทคมาผลิตเป็นเครื่องแอปเปิ้ลทู ได้รับความนิยมเป็นอย่างมากในยุคนั้น เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในประเทศไทยส่วนมากเป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ซีพียูของตระกูลอินเทลที่พัฒนามาจาก 8088 8086 80286 80386 80486 และเพนเตียม ตามลำดับ การพัฒนาซีพียูตระกูลนี้เริ่มจาก ซีพียูเบอร์ 8088 ต่อมาประมาณปี พ.ศ. 2524 มีการพัฒนาเป็นซีพียูแบบ 16 บิต ที่มีการรับข้อมูลจากภายนอกทีละ 8 บิต แต่การประมวลผลบวกลบคูณหารภายในจะกระทำทีละ 16 บิต บริษัทไอบีเอ็มเลือกซีพียูตัวนี้เพราะอุปกรณ์ประกอบอื่น ๆ ในสมัยนั้นยังเป็นระบบ 8 บิต คอมพิวเตอร์รุ่นซีพียู 8088 แบบ 16 บิตนี้เรียกว่า พีซี และเป็นพีซีรุ่นแรก ขีดความสามารถของซีพียูที่จะต้องพิจารณา นอกจากขีดความสามารถในการประมวลผลภายใน การับส่งข้อมูลระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์ภายนอกแล้ว ยังต้องพิจารณาขีดความสามารถในการเข้าไปเขียนอ่านในหน่วยความจำด้วย ซีพียู 8088 สามารถเขียนอ่านในหน่วยความจำได้สูงสุดเพียง 1 เมกะไบต์ (ประมาณหนึ่งล้านไบต์) ซึ่งถือว่ามากในขณะนั้น ความเร็วของการทำงานของซีพียูขึ้นอยู่กับการให้จังหวะที่เรียกว่า สัญญาณนาฬิกาซีพียู 8088 ถูกกำหนดจังหวะด้วยสัญญาณนาฬิกาที่มีความเร็ว 4.77 ล้านรอบใบ 1 วินาทีหรือที่เรียกว่า 4.77 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ซึ่งปัจจุบันถูกพัฒนาให้เร็วขึ้นเป็นลำดับ ไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นพีซีได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมฮาร์ดดิสก์ลงไปและปรับปรุงซอฟต์แวร์ระบบและเรียกชื่อรุ่นว่า พีซีเอ็กซ์ที (PC-XT) ในพ.ศ. 2527 ไอบีเอ็มเสนอไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ที่ทำงานได้ดีกว่าเดิม โดยใช้ชื่อรุ่นว่า พีซีเอที (PC-AT) คอมพิวเตอร์รุ่นนี้ใช้ซีพียูเบอร์ 80286 ทำงานที่ความเร็วสูงขึ้นคือ 6 เมกะเฮิรตซ์ การทำงานของซีพียู 80286 ดีกว่าเดิมมาก เพราะรับส่งข้อมูลกับอุปกรณ์ภายในเป็นแบบ 16 บิตเต็ม การประมวลผลก็เป็นแบบ 16 บิต ทำงานด้วยความเร็วของจังหวะสัญญาณนาฬิกาสูงกว่า และยังติดต่อเขียนอ่านกับหน่วยความจำได้มากกว่า คือ ติดต่อได้สูงสุด 16 เมกะไบต์ หรือ 16 เท่าของคอมพิวเตอร์รุ่นพีซี พัฒนาการของเครื่องพีซีเอทีทำให้ผู้ผลิตอื่นออกแบบเครื่องคอมพิวเตอร์ตามอย่างไอบีเอ็มโดยเพิ่มขีดความสามารถเฉพาะของตนเองเข้าไปอีก เช่น ใช้สัญญาณนาฬิกาสูงเป็น 8 เมกะเฮริตซ์ 10 เมกะเฮิรตซ์ จนถึง 16 เมกะเฮิรตซ์ ไมโครคอมพิวเตอร์บนรากฐานของพีซีเอทีจึงมีผู้ใช้กันทั่วโลก ยุคนี้จึงเป็นยุคที่ไมโครคอมพิวเตอร์แพร่หลายอย่างเต็มที่ ในพ.ศ. 2529 บริษัทอินเทลประกาศตัวซีพียูรุ่นใหม่ คือ 80386 หลายบริษัทรวมทั้งบริษัทไอบีเอ็มเร่งพัฒนาโดยนำเอาซีพียู 80386 มาเป็นซีพียูหลักของระบบ ซีพียู 80386 เพิ่มเติมขีดความสามารถอีกมาก เช่น รับส่งข้อมูลครั้งละ 32 บิต ประมวลผลครั้งละ 32 บิต ติอต่อกับหน่วยความจำได้มากถึง 4 จิกะไบต์ (1 จิกะไบต์เท่ากับ 1024 บ้านไบต์) จังหวะสัญญาณนาฬิกาเพิ่มได้สูงถึง 33 เมกะเฮิรตซ์ ขีดความสามารถสูงกว่าพีซีรุ่นเดิมมาก และใน พ.ศ. 2530 บริษัทไอบีเอ็มเริ่มประกาศขายไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ที่ชื่อว่า พีเอสทู (PS/2) โดยมีโครงสร้างทางฮาร์ดแวร์ของระบบแตกต่างออกไปโดยเฉพาะระบบเส้นทางส่งถ่ายข้อมูลภายใน (bus) ผลปรากฎว่า เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่น 80386 ไม่เป็นที่นิยมมากนัก ทั้งนี้เพราะยุคเริ่มต้นของเครื่องคอมพิวเตอร์ 80386 มีราคาแพงมาก ดังนั้นในพ.ศ. 2531 อินเทลต้องเอาใจลูกค้าในกลุ่มเอทีเดิม คือลดขีดความสามารถของ 80386 ลงให้เหลือเพียง 80386SX ซีพียู 80386SX ใช้กับโครงสร้างเครื่องพีซีเอทีเดิมได้พอดีโดยแทบไม่ต้องดัดแปลงอะไร ทั้งนี้เพราะโครงสร้างภายในซีพียูเป็นแบบ 80386 แต่โครงสร้างการติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกใช้เส้นทางเพียงแค่ 16 บิต ไมโครคอมพิวเตอร์ 80386SX  จึงเป็นที่นิยมเพราะมีราคาถูกและสามารถทดแทนเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นพีซีเอทีได้ ซีพียู 80486 เป็นพัฒนาการของอินเทลใน พ.ศ. 2532 และเริ่มใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปีต่อมา ความจริงแล้วซีพียู 80486 ไม่มีข้อเด่นอะไรมากนัก เพียงแต่ใช้เทคโนโลยีการรวมชิป 80387 เข้ากับซีพียู 80386 ซึ่งชิป 80387 เป็นหน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์ และรวมเอาส่วนจัดการหน่วยความจำเข้าไว้ในชิป ทำให้การทำงานโดยรวมรวดเร็วขึ้นอีก ในพ.ศ. 2535 อินเทลได้ผลิตซีพียูตัวใหม่ที่มีขีดความสามารถสูงขึ้น ชื่อว่า เพนเตียม การผลิตไมโครคอมพิวเตอร์จึงได้เปลี่ยนมาใช้ซีพียูเพนเตียม ซึ่งเป็นซีพียูที่มีขีดความสามารถเชิงคำนวณสูงกว่าซีพียู 80486 มีความซับซ้อนกว่าเดิม และใช้ระบบการส่งถ่ายข้อมูลได้ถึง 64 บิต การพัฒนาทางด้านซีพียูเป็นไปอย่างต่อเนื่อง ไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นใหม่จะมีโครงสร้างที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น ใช้งานได้ดีมากขึ้น และจะเป็นซีพียูในรุ่นที่ 6 ของบริษัทอินเทล โดยมีชื่อว่า เพนเตียมทู ส่วนควบคุม (Control Unit) ส่วนควบคุมทำหน้าที่ควบคุมการทำงานส่วนต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ซึ่งขึ้นอยู่กับการออกแบบ เช่น วิธีการทำงานของสัญญาณตามแบบอนุกรมหรือแบบขนานชนิดของส่วนความจำ ชนิดของส่วนรับงานและแสดงผล ฯลฯ ให้ทำงานประสานกัน และถูกต้องตามขั้นตอนที่ได้รับคำสั่งมา คำสั่งนี้จะอยู่กับข้อมูลที่ใช้ประมวลผลในส่วนความจำตามตำแหน่งต่าง ๆ ที่ต้องระบุให้ถูกต้องเหมือนกับเลขที่บ้านของเราทั่ว ๆ ไป เรียกว่า "แอดเดรส" (address) สมมติว่าเราเลือกใช้คำสั่งคำหนึ่งประกอบด้วย 18 บิต 6 บิตแรกเป็นคำสั่งให้เครื่องทำ เช่น บวก ลบ คูณ หาร อ่าน พิมพ์ หยุด ฯลฯ เรียกว่า "รหัสคำสั่ง" (operation code = op code) 3 บิตต่อมาจัดไว้เพื่อใช้กับลักษณะการทำงานพิเศษ และ 9 บิตสุดท้ายเป็นข้อมูลที่ใช้ประมวลผลหรือเป็น แอดเดรสก็ได้ เรียกว่า ออเพอแรนด์ (operand) โดยพื้นฐานทั่วไป ส่วนควบคุมจะทำงานเป็น 2 จังหวะ คือ จังหวะแรก รับคำสั่ง (fetch) จังหวะที่สองปฎิบัติ (execute) 1. รับคำสั่ง ในจังหวะแรกนี้ ชุดคำสั่งจะถูกดึงจากส่วนความจำเข้าสู่ส่วนควบคุมแล้วแยกออกเป็นสองส่วน คือ ส่วนที่เป็นรหัสคำสั่ง จะแยกไปยังส่วนที่มีชื่อเรียกว่า วงจรสร้างสัญญาณ (decoder) เพื่อเตรียมทำงานในจังหวะที่สอง และส่วนที่เป็นออเพอแรนด์ จะแยกออกไปยังวงจรอีกส่วนหนึ่ง เพื่อปฎิบัติให้เสร็จสิ้นในจังหวะแรกแล้วเตรียมพร้อมที่จะทำงานในจังหวะต่อไปเมื่อได้รับสัญญาณควบคุมส่งมาบังคับ 2. ปฎิบัติ เมื่อจังหวะแรกได้เสร็จสิ้นไปแล้ว วงจรควบคุมจะสร้างสัญญาณขึ้นเพื่อส่งไปควบคุมส่วนต่าง ๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ตามรหัสคำสั่งที่ได้รับมา เช่น การบวก ลบ คูณ หาร หรือย้ายข้อมูล เครื่องคอมพิวเตอร์หลายแบบใช้วงจรควบคุมที่เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างเสร็จเรียบร้อยติดไว้ในเครื่อง เครื่องคำนวณ จะเก็บสัญญาณควบคุมเหล่านี้ไว้ในส่วนความจำพิเศษที่เรียกว่า รอม (ROM)