วัตถุประสงค วิทยาการ...
20
1 ดร ดร . . พิจิตรพงศ พิจิตรพงศ สุนทรพิพิธ สุนทรพิพิธ E-mail: [email protected] วิทยาการสารสนเทศทางสุขภาพ (สศชส 404) HEALTH INFORMATION SCIENCES ภาควิชาชีวสถิติ คณะสาธารณสุขศาสตร มหาวิทยาลัยมหิดล #3 ระบบคอมพิวเตอร 2 COMPUTER HARDWARE วัตถุประสงค ๏ ความหมาย ของเครื่องคอมพิวเตอรและความแตกตาง ๏ เขาใจระบคอมพิวเตอร ๏ ประเภทและขนาดของเครื่องคอมพิวเตอร ๏ แนวโนมของเทคโนโลย 2 3 ระบบคอมพิวเตอร ระบบคอมพิวเตอร ฮารดแวร (Hardware) ซอฟตแวร (Software) พีเพิลแวร (Peopleware) HW SW PW Read a,b c = a+b print c 3 4 ประเภทของคอมพิวเตอร แบงตามการกระทําของขอมูล แบงตามลักษณะการใชงาน แบงตามขนาดหนวยความจํา 4
Transcript of วัตถุประสงค วิทยาการ...
111 ดรดร.. พิจติรพงศพิจติรพงศ สุนทรพิพิธสุนทรพิพิธE-mail: [email protected]
วิทยาการสารสนเทศทางสุขภาพ (สศชส 404)HEALTH INFORMATION SCIENCES
ภาควิชาชีวสถิติ คณะสาธารณสุขศาสตร มหาวิทยาลัยมหดิล
#3 ระบบคอมพิวเตอร
2
COMPUTER HARDWAREวัตถุประสงค๏ ความหมาย ของเครื่องคอมพิวเตอรและความแตกตาง๏ เขาใจระบคอมพิวเตอร๏ ประเภทและขนาดของเครื่องคอมพิวเตอร๏ แนวโนมของเทคโนโลย
2
3
ระบบคอมพิวเตอรระบบคอมพิวเตอรฮารดแวร (Hardware)ซอฟตแวร (Software)พีเพิลแวร (Peopleware) HW
SW PWRead a,bc = a+bprint c
3 4
ประเภทของคอมพิวเตอรแบงตามการกระทําของขอมูลแบงตามลักษณะการใชงานแบงตามขนาดหนวยความจํา
4
5
แบงตามการกระทําของขอมูลAnalog Computer
Digital Computer
Hybrid Computer
คลื่นเสียง
01010
A/D D/ADIGITAL
CONVERTER 5 6
แบงตามลกัษณะการใชงาน
ใชงานเพื่อวัตถุประสงคพิเศษ (Special purpose computer)Computer Temorgraphy (CT)
ใชงานทั่วไป (General purpose computer)
6
7
แบงตามขนาดหนวยความจําและหนวยประมวลผลSuper ComputerMainframeMinicomputerMicrocomputer
7
SUPERCOMPUTER
เครื่องคอมพวิเตอรที่ม ีหนวยความจําขนาดใหญ มีหนวยประมวลผลทาํการประมวลผลไดเร็ว ใชกบัการประมวลผลขอมลูจํานวนมาก เชน การพยากรณอากาศ
เครื่องเมนเฟรม (MAIN FRAME)
มีสมรรถนะสูง คํานวณไดเร็ว มีผูใชงานพรอมกันไดหลายคนมักเชือ่มตอกับเครื่องปลายทาง ไดจํานวนมากปจจุบัน ใชตามหนวยงานขนาดใหญ
เครื่องมินิคอมพิวเตอร (MINI COMPUTER)
คอมพวิเตอรที่มีสมรรถนะปานกลางสามารถเชื่อมตอกับเครื่องปลายทางไดหลายเครื่องลักษณะการทาํงานเปนแบบ Centralizedนิยมใชกบัหนวยงานขนาดยอม
ไมโครคอมพิวเตอร (MICROCOMPUTER)
คอมพิวเตอรขนาดเล็กหนึ่งคนใชไดหนึ่งเครื่องนิยมใชในรานคาและสํานักงาน
12
สวนประกอบของเครื่องคอมพวิเตอรในสวนของHARDWARE
สามารถแยกไดตามลักษณะการทาํงานเปน 4 สวนใหญ ๆ คือหนวยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit)หนวยความจํา (Memory Unit or Storage Unit)หนวยรับขอมลู (Input Unit)หนวยแสดงผล (Output Unit)
12
1313 14
ภาพแสดงหนวยประมวลผลกลาง
ROM RAM
CU ALU
StorageProcessor
KeyboardOutput
14
15
หนวยประมวลผลกลาง PROCESSORหนวยควบคุม และหนวยคํานวณ ตรรกะ คือ สมองของคอมพิวเตอร ที่คิด ทาํงานตางๆตามที่เราสั่งนิยมเรียกวา หนวยประมวลผลกลาง หรือ CPU : CentralProcessing Unit หรือ Processorปจจุบันมีผูยอหนวยนี้ลงบนแผนวงจรเลก็ๆ เรียกวา ชิพ (Chip) หรือ ไมโครโพรเซสเซอร Microprocessor
15 16
หนวยประมวลผลกลาง (CPU : CENTRAL PROCESSING UNIT)
หนวยคํานวณ และ ตรรกะ (ALU: Arithmetic Logic Unit )หนวยควบคุม (CU: Control Unit)
16
17
CPU FeaturesPower หรือ พลังในการประมวลผล เปนปริมาณคาํสั่งที่
สามารถทาํงานไดใน 1 วนิาที (MIPS)Speed จํานวนรอบการทาํงานภายใน 1 วนิาที (Hertz)Memory Size ขนาดความจุของหนวยความจําหลกั (Byte)BUS Width ความกวางทางเดินสัญญาณ Bit
17 18
วิวัฒนาการของ CPUIntel Z80 ( 8 MHz )Intel 8080 ( 16 MHz )Intel 80286 , 80386 , 80486 (16 MHz – 66 MHz)Intel Pentium , Pentium MMX (90 MHz – 166 MHz)Intel Pentium IIIntel Pentium IIIIntel Pentium IV HT ( 2.8 GHz )Core 2 DuoCore Quad (4 GHz) 18
19
หนวยความจํา(MEMORY UNIT OR STORAGE UNIT)การเก็บขอมูลของคอมพิวเตอรนั้น ทํางานในลักษณะของขอมูลดิจิตอล ซึ่งมี 2 สถานะคือ เปด กับ ปด หรือ 1 กับ 0 ในเลขฐาน 2 ซึ่งมีตัวเลข 0 และ 1 เรยีงกัน 8 ตวั 16 ตัว หรือ 32 ตัว โดยตัวเลขฐาน 2 แตละตัวนั้น เราเรียกกันวา บิต (Bit)
บิต นั้นเปนหนวยของเลขฐาน 2 ที่เล็กที่สุดของระบบคอมพิวเตอร ยอมาจาก BinaryDigit ซึ่งสามารถสื่อขอมูลได 2 แบบ คือ 1 กับ 0 ถาเราจะแทนขอมูลที่เปนตัวอักษร จะตองใชจํานวน 8 บิต (เลขฐานสอง 8 หลัก) ตามตารางรหัสแอสกี้(Ascii Code) เพื่อแทนคารหัส โดยที่รหัสแตละตัวนั้นจะกําหนดเปน 1 ตัวอักษรหรือ 1 ไบต (Byte)
19 20
บิต กับ ไบต บิต (Bit) คือ หนวยที่เล็กที่สุดที่อาจเปนเลข 0 หรือ 1 ยอมาจาก Binary Digit ไบต (Byte) คือ กลุมของบิต จํานวน 6-8 บิต ใชเขารหัสแทน อักษร หรือ ตัวเลข 1 ตวั และนิยมใชเปนหนวยวัดความจุขอมูล
20
21
หนวยวัดความจุขอมูล
1 Byte = 6-8 Bit1 Kbyte = 210 Byte =1024 Byte1 Mbyte = 210 Kbyte =1024 Kbyte1 Gbyte = 210 Mbyte =1024 Mbyte1 Tbyte = 210 Gbyte =1024 Gbyte
K= Kilo กิโล M = Mega เมกะG = Giga จิกะ T = Tera เทรา
21 22
ประเภทหนวยความจํา (Memory Types)เปนสวนทีท่ําหนาที่เก็บขาวสารตางๆ หนวยของหนวยความจําเรา เรียกเปน ไบต (Byte) เทียบอยางคราวๆ 1 Byteจะเก็บตัวอักษรได 1 ตัว สามารถจําแนกไดเปน 2 ประเภท คือ หนวยความจําถาวรเปนหนวยจําที่สามารถบรรจุและเก็บขอมูลได แมจะไมมี ไฟฟา เชน Disk , Harddisk, ROM(Read Only Memory) ที่ติดมากับเครื่องคอมพิวเตอร เปนตนหนวยความจําชั่วคราวเปนหนวยจําที่ไมสามารถบรรจุและเก็บขอมูลได ในกรณีทีไ่มมีไฟฟาตัวอยางเชน RAM (Random Access Memory) เปนตน 22
23
หนวยความจํา(MEMORY UNIT OR STORAGE UNIT)
หนวยความจําหลกั (Main Memory)ROM : Read Only MemoryRAM : Random Access Memory
หนวยความจําสํารอง (Secondary Storage/Memory)SAS: Sequential Access StorageDAS/RAS : Direct/Random Access Storage
23 24
Memory (RAM)
24
25
Memory (Read Only Memory: ROM)
เปนหนวยความจําที่นิยมบันทึกโปรแกรม เชน ไบออส ซึ่ง ROM นี้ จะเปนหนวยความจําที่ สามารถอานไดเพียงอยางเดียว ไมสามารถเขียนขอมูลใหมลงไปได
25 26
หนวยความจําสํารอง Secondary Storagesเปนอุปกรณสําหรับเกบ็ขอมูลทุกประเภท รวมทั้งโปรแกรมที่ยัง ไมใชในการประมวลผลในหนวยประมวลผล เชน Disk Storage Magnetic Tape Storage เปนตน
เพราะหนวยความจําหลักมีราคาแพงและเก็บขอมูลไดชั่วขณะทํางานเทานั้นจึงใชหนวยความจําสํารองชวยเก็บขอมูล และยังเก็บขอมูลไดถาวรอีกดวย
26
27
หนวยความจําสํารองSAS : Sequential Access Storage
บัตรเจาะรู (Punch Card)- Card Reader- Card Punchแถบกระดาษ (Paper Tape)เทปแมเหล็ก (Magnetic Tape)เทปตลบั (Tape cassette)
27 28
DAS/RAS
จานแมเหล็ก (Magnetic Disk)เครื่องอานและบันทึกจานแมเหล็ก (Disk drive)
แผนดิสเก็ตต (Diskette, Floppy Disk)เครื่องอานและบันทึกดิสเกต็ต (Diskette drive)
Hard disk หรือ Fixed diskจาน CD-ROM
28
29
ภาพบัตรเจาะ
29 30
ภาพเครือ่งเจาะบัตร
30
31
ภาพแถบกระดาษ
เครื่องเจาะแถบกระดาษ
แถบกระดาษ
31 32
ภาพเทปแมเหล็ก
32
3333 34
ภาพเครื่องบันทึกเทปแมเหล็ก
34
DAS: DIRECT ACCESS STORAGE
Megnetic DiskDisketteHard disk or Fixed diskCD-ROMFlash Drive
36
ภาพจานแมเหล็ก (MAGNETIC DISK)
36
37
Hard disk Geometry
37 38
รายละเอียดจานแมเหล็กTracks: รองบันทึกขอมูลตามแนวเสนรอบวงบนจานแมเหล็ก หรือตาม ความกวางของเทปแมเหล็ก รองบันทึกขอมูลแตละรอง ไมตอเนื่องกันSector: สวนหนึ่งของรองบันทึกขอมูลบนแผนจานแมเหล็กชนิดออน ซึ่ง บันทึกขอมูลระหวาง 128 byte ถึง 1 KbCylinder: แนวดิ่งตรงกันของรองบันทึกขอมูลบนชุดจานแมเหล็ก แตละ แผนวางเรียงซอนกันบนแกนเดียวกัน ดังนั้นถา 200 รองบันทึก ก็จะมี 200 CylinderSurface: พื้นผิวของจานแมเหล็ก 1 แผนมี 2 พื้นผิว 38
39
ภาพแผนดิสเก็ตต
39 40
HARD DISK& FLASH DRIVE
40
41
ภาพแผน CD-ROM
CD-ROM มีการบันทึกลักษณะเหมือนกับจาน แมเหล็ก แตสามารถบรรจุขอมูลได มากกวา
41 42
CD-ROM
42
43
DVD-ROM (Digital Video Disk)
43 44
การปอนขอมูลทางอุปกรณรับขอมูลโดยตรง (Online)การเตรียมขอมูลบนสื่อบันทึกขอมูล (Off Line)
อุปกรณรบัขอมูลเขา (INPUT UNIT)
44
45
การปอนขอมลูทางอุปกรณรับขอมลูโดยตรง (ONLINE)
ขอมูล อุปกรณรับขอมูล
CPU
Keyboard, Mouse, Scanner
45 46
เครื่องเตรียมขอมูล (Data entry device)Keypunch, Key to tape device, Key to disk device, Key to cassette
เครื่องอานขอมูลMagnetic ink character recognition,Optical
การเตรียมขอมลูบนสื่อบันทึกขอมลู (OFF LINE)
46
47
หนวยรับขอมูล (INPUT UNIT)
แปนพมิพ (Keyboard)เมาส (Mouse)สะแกนเนอร (Scanner)เครื่องอานรหัสแทง (Bar Code Reader)
47 48
อุปกรณทาํหนาที่แสดงผลขอมลู (OUTPUT UNIT)
จอภาพแสดงผล CRT, VDO, TERMINAL, MONITORเครื่องพิมพ (Printer)
Impack printer : Dot matrix, Line printerNon- impack printer : Thermal printer, Page printer, Laser printer
เครื่องวาด (Plotter), ลําโพง (Speaker)
48
4949 5050
5151 5252
5353 5454
5555 5656
57
MAIN BOARD
57 58
ประเภทของการแสดงขอมูลSoft copyHard copy
58
59
SOFTWARE โปรแกรม (Program): ชุดคําสั่งที่มีความสอดคลองกันเปนลําดับ โปรแกรมถูกเขียนขึ้นโดย ภาษาคอมพิวเตอร
59 60
ภาษาคอมพิวเตอรภาษาเครื่อง (Machine Language)ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Language)ภาษาระดับสูง (High Level Language)ภาษาระดับสูงมาก (Fourth Generation Language)
60
61
ภาษาเครื่อง (MACHINE LANGUAGE)อยูในรปูเลขฐานสองหนวยควบคุมใน CPU สามารถตีความและปฏิบัติงานไดทันที่อางถึงขอมูลที่ตําแหนงใดๆก็ไดตองสั่งงานทุกขั้นตอน
61 62
ภาษาแอสแซมบีส (ASSEMBLY LANGUAGE)กําหนดสัญลักษณใหกับกลุมของเลขฐานสอง 0001101000110100 แทนดวย AR 3,4Symbolic LanguageAssembler
62
63
ภาษาระดบัสูง (HIGH LEVEL LANGUAGE)สื่อความหมายและใชงานงายลักษณะคลายภาษาอังกฤษ1 คําสั่งอาจประกอบดวยภาษาเครื่องหลายคําสั่งCompiler
63 64
ภาษาระดบัสูงมาก (4 GL)ระบุแตความตองการแลวภาษาจะสรางโปรแกรม ใหเองSQL, DB2
64
ASSEMBLER COMPILER
L 3,AL 4,BAR 3,4ST 3,C
01011000 0011000011000000 0000000001011000 0100000011000000 0000010000011010 0011010001010000 0011000011000000 00001000Machine Language
COBOL COMPILER
ADD A TO B GIVING C
01011000 0011000011000000 0000000001011000 0100000011000000 0000010000011010 0011010001010000 0011000011000000 00001000Machine Language
ประเภทของ SOFTWARE
System softwareOperating System: OS
Processing Program* Language Translator* Utilities Program
Application ProgramSpecial Purpose ProgramSoftware Package*Word processor*Worksheet*Database
68
ระบบปฏบิัติการ (OPERATING SYSTEM)ซอฟตแวรประจําเครื่องคอมพิวเตอรทุกเครื่องทําหนาที ่เปนผูจดัการคอยควบคุมดูแลการทาํงานของคอมพิวเตอรตลอดเวลา หนาทีห่ลัก
เปนตัวกลางระหวางผูใชกับเครื่อง แปลคําสั่งของผูใช และรับไปปฏิบัติ ควบคุมดูแลแฟมขอมูล, หนวยความจํา, ฮารดแวร
68
69
โปรแกรมประยุกต (APPLICATION PROGRAM)โปรแกรมที่ใชงานตางๆ ตามขอกําหนดของหนวยงานเขียน หรือ พัฒนาโดยภาษาคอมพิวเตอรโปรแกรมประยุกตเรื่องเดียวกันทีใ่นหนวยงานเดยีวกันควร มีลักษณะคลายกนั
69 70
ภาพการทํางานระหวาง HARDWARE กับ SOFTWAREUSER COMMAND LANGUAGE PROCESSOR
OPERATINGSYSTEM
COMPUTERHARDWARE
CPU MEMORY
DEVICE
EDITORS FILE SYSTEM
LANGUAGEPROCESSOR
COMMUNICATIONSUPPORT
APPLICATIONPROGRAMS
LOADER
WORDPROCESSOR,GRAPHICS PACKAGE,GRAMESUSER
USER
USER 70
71
บุคลากรคอมพิวเตอร (PEOPLE WARE)
ระดับผูบริหาร (Administration)Electronic Data Processing manager :EDP
ระดับวิชาการ (Technical)System Analyst and Designer, Programmer
ระดับปฏิบัติการ (Operation)Computer OperatorKeypunch Operator, Data Entry
71 72
เครื่องมือที่ใชในการวิเคราะหขอมลู
แบบสอบถามเพื่อการพัฒนาและปรับปรุงระบบการใหบริการของสถานบริการโดยอาศัยเทคโนโลยีสารสนเทศ (ชุดที่๑)
แบบสอบถามโครงการวิเคราะหกระบวนการทํางานเชิงลึกของระบบนัดหมายของสถานบริการ (ชุดที่๒)แบบสอบถามการวิเคราะหปญหาในการปรับปรุงระบบการบริการของสถานพยาบาล (ชุดที่๓)
นําขอมูลมาใชในการจัดกลุมโรงพยาบาลในภาพรวม
นําขอมูลมาใชประกอบการวิเคราะหการทํางานของระบบนัดหมาย
73
เกณฑการใหคะแนน
กลุม ITใหคะแนนตามความรูความสามารถของผูปฏิบัติงานทางดานคอมพวิเตอร
(IT man)ตามความสําคัญในแตละดาน (ดานฐานขอมูล / ดานเครือขาย / ดานความปลอดภัย / ดานระบบ HIS ) (0-3 คะแนน)
กลุม Userใหตามความรูความสามารถของบุคลากร (User) ตามความสําคัญในแตละดาน (ดาน web browser / ดาน web application / ดาน HIS ) (0-2 คะแนน)
74
กลุม Internetใหคะแนนตามความพรอมทางดาน internet
ความเพียงพอใจการใชงาน (ใหคะแนนตามจํานวน ISP ที่ใช)ความสามารถในการบริหารจัดการ (การแกไขปญหา,ระบบ Backup ) โดยใหคะแนนตามระดับความรุนแรงของปญหา และความสามารถในการแกไขปญหา คะแนน ( - , 3)
กลุม Hardwareใหคะแนนตามความพรอมทางดานอุปกรณคอมพวิเตอรและเครือขาย
ประเภทเครื่องแมขายที่ใหบริการ (ใหตามความสําคัญ) คะแนน (0-2)เครื่องลูกขาย (PC) และอุปกรณเครือขาย (Wireless) คะแนน(0,1)
เกณฑการใหคะแนน (ตอ)
75
กลุม HISใหคะแนนตามความพรอมทางดาน HIS
การมีใชงาน คะแนน (0,1)ความสามารถในการพัฒนาและดูแลระบบ คะแนน ( 0-2)ความสามารถในการปรับปรุงและแกไขปญหา คะแนน ( - , 1)
เกณฑการใหคะแนน (ตอ)
76
เกณฑในการแบงกลุมเพื่อพิจารณาความพรอมในการขึ้นระบบนัดหมาย
พิจารณาตามคุณสมบตัิพื้นฐานในการขึ้นระบบนดัหมาย และพิจารณาความพรอมของทุกระบบ โดยเรียงตามลําดับ
แบงกลุม (ตาม minimum requirement)group 1 Internet + Hardware + HIS + User + ITgroup 2 Internet + Hardware + User + ITgroup 3 Internet + Hardware + ITgroup 4 Hardware + HIS + User + IT
เกณฑคะแนนตามลําดับ (ตาม percentile 75, p50,p25)group 1 กลุมที่คะแนนสงู (ตั้งแต percentile 75 ขึ้นไป) (≥28)group 2 กลุมที่คะแนนระดับกลาง (อยูระหวาง percentile 25 – 75) (24-27)group 3 กลุมที่คะแนนต่ํา (ต่ํากวา percentile 25 ลงไป) (≤23)
77
เกณฑในการแบงกลุมเพื่อพจิารณาความพรอมในการขึ้นระบบนัดหมาย (ตอ)
กลุมที่ใชในการจําแนกความพรอมในขึ้นระบบgroup 1-1 Internet + Hardware + HIS + User + IT + กลุมที่คะแนนสูง
group 1-2 Internet + Hardware + HIS + User + IT + กลุมที่คะแนนระดับกลางgroup 1-3 Internet + Hardware + HIS + User + IT + กลุมที่ไดคะแนนต่ําgroup 2-1 Internet + Hardware + User + IT + กลุมที่คะแนนระดับสูง
group 2-2 Internet + Hardware + User + IT + กลุมที่คะแนนระดับกลาง
group 2-3 Internet + Hardware + User + IT + กลุมที่ไดคะแนนต่ํา
group 3-1 Internet + Hardware + IT + กลุมที่คะแนนระดับสูงgroup 3-2 Internet + Hardware + IT + กลุมที่คะแนนระดับกลางgroup 3-3 Internet + Hardware + IT + กลุมที่ไดคะแนนต่ําgroup 4-1 Hardware + HIS + User + IT + กลุมที่คะแนนระดับสูงgroup 4-2 Hardware + HIS + User + IT + กลุมที่คะแนนระดับกลางgroup 4-3 Hardware + HIS + User + IT + กลุมที่ไดคะแนนต่ํา 78
กลุมที่ 1 มีความพรอมในทุกดานในการขึ้นระบบ
กลุมที่ 2 สามารถขึ้นระบบได (ตรงตาม minimum requirement) แตมีปญหาในระบบ HIS
กลุมที่ 3 สามารถขึ้นระบบได (ตรงตาม minimum requirement) แตมีปญหาในระบบ (HIS,User)
กลุมที่ 4 ไมพรอมในการขึ้นระบบ เนื่องจากขาดคุณสมบัติพื้นฐานที่จําเปนในการขึ้นระบบ
เกณฑในการแบงกลุมเพื่อพจิารณาความพรอมในการขึ้นระบบนดัหมาย (ตอ)
