นวัตกรรมเทคโนโลยีและสารสนเทศ

 Innovation นวัตกรรม มาจาก นวกรรม

Educational Technology เทคโนโลยีทางการศึกษา

1. สื่อวัสดุ (Software) ได้แก่ สไลด์ ฟิล์มภาพยนตร์ บัตรคำ (Word Card)

แผ่นโปร่งใส (Transparency) ไมโครฟิลม์ (Microfilm)

2. สื่อวัสดุอุปกรณ์ (Hardware)

เครื่องฉายภาพยนตร์ เครื่องฉายสไลด์ คอมพิวเตอร์ เครื่องฉาย LCD (Liquid Crystal Display)

3. เทคนิควิธีการ (Technic หรือ Technique)

นวัตกรรม = นว + อตต + กรรม มีความหมายว่า การทำสิ่งใหม่ขึ้นมา

นว = ใหม่

อตต = ตัวเอง

กรรม = กระทำ

         Thomas Hughes ให้ความหมาย นวัตกรรมไว้ว่า การนำวิธีการใหม่ๆ มาปฏิบัติ หลังจากได้ผ่านการทดลองหรือได้รับกาพัฒนามาเป็นขั้นๆแล้ว โดยเริ่มตั้งแต่ การคิดค้น (Invention) พัฒนาการ (Development) ซึ่งอาจจะเป็นไปในรูปของโครงการทดลองปฏิบัติก่อน (Pilot Project) แล้วจึงนำไปปฏิบัติจริง ซึ่งมีความแตกต่างไปจากการปฏิบัติเดิมที่เคยปฏิบัติมา และเรียกว่า นวัตกรรม (Innovation)

         Morton J.A. ได้ให้คำนิยามของ นวัตกรรมไว้ว่า การทำให้ใหม่ขึ้นอีกครั้ง (Renewal) ซึ่งได้แก่ การปรับปรุงของเก่าและการพัฒนาศักยภาพของบุคลากรตลอดจนหน่วยงานหรือองค์การนั้นๆ นวัตกรรมไม่ใช่การขจัด หรือล้มล้างสิ่งเก่าให้หมดไป แต่เป็นการปรับปรุงเสริมแต่งและพัฒนาเพื่อความอยู่รอดของระบบ

         Miles Matthew B. ได้ให้ความหมายไว้ว่า การเปลี่ยนแปลงแนวคิดอย่างถ้วนถี่ การเปลี่ยนแปลงให้ใหม่ขึ้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้เป้าหมายของระบบบรรลุผล

          กิดานันท์ มลิทอง ได้ให้ความหมายไว้ว่า การปฏิบัติหรือ สิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ที่ยังไม่เคยมีใช้มาก่อน หรือเป็นการพัฒนาการดัดแปลงจากของเดิมที่มีอยู่แล้วให้ทันสมัยและใช้ได้ผลดีขึ้น เมื่อนำนวัตกรรมมาใช้จะช่วยให้การทำงานนั้นได้ผลดีมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูงกว่าเดิม ทั้งยังช่วยประหยัดเวลาและแรงงานได้ด้วย

นวัตกรรม แบ่งออกเป็น 3 ระยะ คือ

            1. การประดิษฐ์คิดค้น (Innovation) หรือการปรุงแต่งของเก่าให้เหมาะสมกับกาลสมัย

            2. พัฒนาการ (Development) มีการทดลองในแหล่งทดลอง จัดทำอยู่ในลักษณะของโครงการทดลองปฏิบัติก่อน (Pilot Project)

            3. การนำเอาไปปฏิบัติในสถานการณ์ทั่วไป ซึ่งจัดว่าเป็นนวัตกรรมขั้นสมบูรณ์

            นวัตกรรมการศึกษา Educational Innovation หมายถึง การนำเอาสิ่งใหม่ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปของความคิดหรือการกระทำรวมทั้งสิ่งประดิษฐ์ก็ตาม เข้ามาใช้ในระบบการศึกษา เพื่อมุ่งหวังที่จะเปลี่ยนแปลงสิ่งที่มีอยู่เดิมให้ระบบการจัดการศึกษามีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ทำให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้อย่างรวดเร็ว เกิดแรงจูงใจในการเรียนและช่วยให้ประหยัดเวลาในการเรียน

           ตัวอย่างการใช้นวัตกรรมการศึกษา ซึ่งมีทั้งนวัตกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย และประเภทที่กำลังเผยแพร่ในการเรียนการสอนที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน (Computer Aided Instruction) การใช้แผ่นวีดีทัศน์เชิงโต้ตอบ (Interactive Video) สื่อหลายมิติ (Hypermedia) และอินเทอร์เน็ต (Internet) เป็นต้น  วารสารออนไลน์ บรรณปัญญา.htm

Computer Based = Computer Assisted Instruction = Computer Aided Instruction

ความหมายของเทคโนโลยี

            การนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาใช้ในกิจกรรมด้านต่างๆ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลง พัฒนาคุณภาพและประสิทธิภาพในกิจกรรมต่างๆเหล่านั้น

     เทคโนโลยีทางการศึกษา (Educational Technology)

            ตามรูปศัพท์ เทคโน (วิธีการ) + โลยี (วิทยา) หมายถึง ศาสตร์ที่ว่าด้วยวิธีการทางการศึกษา ครอบคลุมระบบการนำวิธีการ มาปรับปรุงประสิทธิภาพของการศึกษาให้สูงขึ้น เทคโนโลยีทางการศึกษา มี 3 อย่าง คือ วัสดุ อุปกรณ์และวิธีการ

           สภาเทคโนโลยีทางการศึกษานานาชาติ ได้ให้ความหมายไว้ เทคโนโลยีทางการศึกษา ว่า

"เป็นพัฒนาการและประยุกต์ระบบ เทคนิคและอุปกรณ์ ให้สามารถนำไปใช้ในสถานการณ์ ได้อย่างเหมาะสมเพื่อสร้างเสริมกระบวนการเรียนรู้ของคนให้ดียิ่งขึ้น"

           ดร. เปรื่อง กุมุท ได้กล่าวถึงความหมายของ เทคโนโลยีทางการศึกษา ว่า เป็นการขยายขอบข่ายของการใช้สื่อการสอนให้กว้างขวางขึ้น ทั้งในด้านบุคคล วัสดุ เครื่องมือ สถานที่ และกิจกรรมต่างๆในกระบวนการเรียนการสอน

     Edgar Dale กล่าวว่า เทคโนโลยีทางการศึกษา ไม่ใช่เครื่องมือ แต่เป็นแผนการหรือวิธีการทำงานอย่างเป็นระบบให้บรรลุตามแผนการ

แนวคิดเกี่ยวกับเทคโนโลยีทางการศึกษา

            เทคโนโลยีทางการศึกษา เป็นการขยายแนวคิดเกี่ยวกับโสตทัศนศึกษาให้กว้างขวางขึ้น ทั้งนี้ เนื่องจากโสตทัศนศึกษาหมายถึง การศึกษาเกี่ยวกับการใช้ตาดูหูฟัง ดังนั้นอุปกรณ์ในสมัยก่อนมักเน้นการใช้ประสาทสัมผัสด้านการฟังและการดูเป็นหลัก จึงใช้คำว่า โสตทัศนศึกษา (Audio-Visual Education)

     เทคโนโลยีทางการศึกษา มีความหมายที่กว้างกว่า ซึ่งอาจพิจารณาจากความคิดรวบยอดของเทคโนโลยี ได้เป็น 2 ประการ คือ

            1. ความคิดรวบยอดทางวิทยาศาสตร์กายภาพ ตามความคิดรวบยอดนี้ เทคโนโลยีทางการศึกษา หมายถึง การประยุกต์วิทยาศาสตร์กายภาพ ในรูปของสิ่งประดิษฐ์ เช่น เครื่องฉายภาพยนต์ โทรทัศน์ อื่นๆ มาใช้สำหรับการเรียนรู้ของนักเรียนเป็นส่วนใหญ่ กรใช้เครื่องมือเหล่านี้มักคำนึงถึงเฉพาะการควบคุมให้เครื่องทำงานซึ่งไม่คำนึงถึงจิตวิทยาการเรียนรู้โดยเฉพาะเรื่องความแตกต่างระหว่างบุคคล และการเลือกสื่อให้ตรงกับเนื้อหาวิชา

           ความหมายของเทคโนโลยีทางการศึกษา ตามคามคิดรวบยอดนี้ ทำให้บทบาทของเทคโนโลยีทางการศึกษาแคบลงไป คือมีเพียงวัสดุ และอุปกรณ์เท่านั้น ไม่รวมวิธีการหรือปฏิกริยาสัมพันธ์อื่นๆเข้าไปด้วย ซึ่งตามความหมายนี้ก็คือ "โสตทัศนศึกษา" นั่งเอง

            2. ความคิดรวบยอดทางพฤติกรรมศาสตร์ เป็นการนำวิธีการทางจิตวิทยา มนุษยวิทยา กระบวนการกลุ่ม ภาษา การสื่อความหมาย การบริหาร เครื่องยนต์กลไก การับรู้มาใช้ควบคู่กับผลิตกรรมทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมเพื่อให้ผู้เรียนเปลี่ยนพฤติกรรมการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น มิใช่เพียงการใช้เครื่องมืออุปกรณืเท่านั้น แต่รวมถึงวิธีการทา

วิทยาศาสตร์เข้าไปด้วย มิใช่วัสดุ หรืออุปกรณ์แต่เพียงอย่างเดียว

     เป้าหมายของเทคโนโลยีทางการศึกษา

            1. การขยายพิสัยของทรัพยากรของการเรียนรู้ กล่าวคือ แหล่งทรัพยากรการเรียนรู้มิได้หมายถึงแต่เพียงตำรา ครู และอุปกรณ์การสอนที่โรงเรียนมีอยู่เท่านั้น แนวคิดทางเทคโนโลยีทางการศึกษา ต้องการให้ ผู้เรียนมีโอกาสทางการศึกษาจากแหล่งความรู้ที่กว้างขวางออกไปอีก แหล่งทรัพยากรทางการเรียนรู้ครอบคลุมถึงเรื่องต่างๆ เช่น คน วัสดุและเครื่องมือ และเทคนิค-วิธีการ

                 1.1 คน เช่น ครู และวิทยากรอื่นๆ ซึ่งอยู่นอกโรงเรียน เช่น เกษตรกร ตำรวจ บุรุษไปรษณีย์ เป็นต้น

                 1.2 วัสดุและเครื่องมือ ได้แก่ โสตทัศน์วัสดุอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ภาพยนตร์ วิทยุ โทรทัศน์ เครื่องวิดีโอเทปของ จริง ของจำลองสิ่งพิมพ์ รวมถึงการใช้สื่อมวลชนต่างๆ

                 1.3 เทคนิค-วิธีการ  เช่น เน้นให้ผู้เรียนเผ็นศูนย์กลาง โดยการให้นักเรียนไปหาข้อมูลมารายงานหน้าชั้นเรียนเป็นต้น

                 1.4 สถานที่ ได้แก่ โรงเรียน ห้องปฏิบัติการทดลอง โรงฝึกงาน ไร่นา ฟาร์ม ที่ทำการรัฐบาล ภูเขา แม่น้ำ ทะเลหรือสถานที่ใดๆ ที่ช่วยเพิ่มประสบการณ์ที่ดีแก่ผู้เรียนได้

            2. การเน้นการเรียนรู้แบบเอกัตบุคคล นักจิตวิทยาได้คิด "แบบเรียนโปรแกรม" ซึ่งทำหน้าที่สอนเหมือนกับครูาสอน นักเรียนจะเรียนด้วยตนเองจากแบบเรียนในรูปแบบเรียนเป็นเล่ม หรือเครื่องสอนหรือสื่อประสมหลายๆ อย่าง จะเรียนช้าหรือเร็วก็ทำได้ ตามความสามารถของผู้เรียนแต่ละคน

            3. การใช้วิธีวิเคราะห์ระบบในการศึกษา การใช้วิธีระบบในการปฏิบัติหรือแก้ปัญหา เป็นวิธีการที่เป็นวิทยาศาสตร์ที่เชื่อถือได้ ว่าจะสามารถแก้ปัญหาหรือช่วยให้งานบรรลุเป้าหมายได้ เนื่องจากกระบวนการของวิธีระบบ เป็นการวิเคราะห์องค์ประกอบของงานหรือของระบบอย่างมีเหตุผล หาทางให้ส่วนต่างๆของระบบทำงานประสานสัมพันธ์กันอย่างมีประสิทธิภาพ

            4. พัฒนาเครื่องมือ-วัสดุอุปกรณ์ทางการศึกษา

การทำงานของระบบ Network และ Internet

รูปแบบโครงสร้างของเครือข่าย (Network Topology)

การจัดระบบการทำงานของเครือข่าย มีรูปแบบโครงสร้างของเครือข่าย อันเป็นการจัดวางคอมพิวเตอร์ และการเดินสายสัญญานคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย 

รวมถึงหลักการไหลเวียนข้อมูลในเครือข่ายด้วย  โดยแบ่งโครงสร้างเครือข่ายหลักได้ 4 แบบ  คือ เครือข่ายแบบดาว เครือข่ายแบบวงแหวน เครือข่ายแบบบัส เครือข่ายแบบต้นไม้

การทำงานของระบบ Network และ Internet

รูปแบบโครงสร้างของเครือข่าย (Network Topology) ทั้ง 4 รูปแบบ

การทำงานของระบบ Network และ Internet

รูปแบบโครงสร้างของเครือข่าย (Network Topology)

1.   แบบดาว เป็นแบบการต่อสายเชื่อมโยง โดยการนำสถานีต่างๆ มาต่อร่วมกันกับหน่วยสลับสายกลาง การติดต่อสื่อสารระหว่างสถานีจะกระทำได้ด้วยการติดต่อผ่านทางวงจรของหน่วยสลับสายกลาง การทำงานของหน่วยสลับสายกลางจึงคล้ายกับศูนย์กลางของการติดต่อวงจรเชื่อมโยงระหว่างสถานีต่าง ๆ ที่ต้องการติดต่อกัน

เครือข่ายแบบดาว (Star Network)

ลักษณะการทำงานของเครือข่ายแบบดาว

      เป็นการเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายรูปดาวหลายแฉก โดยมีสถานีกลาง หรือฮับ เป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย สถานีกลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสารทั้งหมด นอกจากนี้สถานีกลางยังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางคอยจัดส่งข้อมูลให้กับโหนดปลายทางอีกด้วย การสื่อสารภายใน เครือข่ายแบบดาว จะเป็นแบบ 2 ทิศทางโดยจะอนุญาตให้มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายได้ จึงไม่มีโอกาสที่หลายๆ โหนดจะส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล เครือข่ายแบบดาว เป็นรูปแบบเครือข่ายหนึ่งที่เป็นที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน

ข้อดีและข้อเสียของเครือข่ายแบบดาว

ข้อดี

1.    การติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทำได้ง่าย

2.    หากมีโหนดใดเกิดความเสียหายก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และเนื่องจากใช้อุปกรณ์ 1 ตัวต่อสายส่งข้อมูล 1 เส้น ทำให้การเสียหายของอุปกรณ์ใดในระบบไม่กระทบต่อการทำงานของจุดอื่นๆ ในระบบ

3.    ง่ายในการให้บริการเพราะรูปแบบเครือข่ายแบบดาวมีศูนย์กลางทำหน้าที่ควบคุม

ข้อเสีย

1.ถ้าสถานีกลางเกิดเสียขึ้นมาจะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
2. ต้องใช้สายส่งข้อมูลจำนวนมากกว่าเครือข่ายแบบบัส และ แบบวงแหวน

การทำงานของระบบ Network และ Internet

2. แบบวงแหวน เป็นแบบที่สถานีของเครือข่ายทุกสถานีจะต้องเชื่อมต่อกับเครื่องขยายสัญญาณของตัวเอง โดยจะมีการเชื่อมโยงของสัญญาณของทุกสถานีเข้าด้วยกันเป็นวงแหวน เครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้จะมีหน้าที่ในการรับข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ของตัวเองหรือจากเครื่องขยายสัญญาณตัวก่อนหน้าและส่งข้อมูลต่อไปยังเครื่องขยายสัญญาณตัวถัดไปเรื่อย ๆ เป็นวง หากข้อมูลที่ส่งเป็นของสถานีใด เครื่องขยายสัญญาณของสถานีนั้นก็รับและส่งให้กับสถานีนั้น เครื่องขยายสัญญาณจึงต้องมีการตรวจสอบข้อมูลที่ได้รับว่าเป็นของตนเองหรือไม่ด้วย ถ้าใช่ก็รับไว้ ถ้าไม่ใช่ก็ส่งต่อไป

เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Network)

ลักษณะการทำงานของเครือข่ายแบบวงแหวน

   เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้ากันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารจะถูกส่งจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง วนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน (ในระบบเครือข่ายรูปวงแหวนบางระบบสามารถส่งข้อมูลได้สองทิศทาง) ในแต่ละโหนดหรือสถานี จะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด 1 ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการ สื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล สำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูลที่ไหลผ่านมาจากสายสื่อสาร เพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาให้โหนดของตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไปให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไป

ข้อดีข้อเสียของเครือข่ายรูปวงแหวน

ข้อดี

1.การส่งข้อมูลสามารถส่งไปยังผู้รับหลาย ๆ โหนดพร้อมกันได้ โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลงในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล รีพีตเตอร์ของแต่ละโหนดจะตรวจสอบเองว่ามีข้อมูลส่งมาให้ที่โหนดตนเองหรือไม่
2. การส่งข้อมูลเป็นไปในทิศทางเดียวกัน จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูล

ข้อเสีย
        1. ถ้ามีโหนดใดโหนดหนึ่งเกิดเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังโหนดต่อไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้งเครือข่ายขาดการติดต่อสื่อสาร
        2. เมื่อโหนดหนึ่งต้องการส่งข้อมูล โหนดอื่น ๆ ต้องมีส่วนร่วมด้วย ซึ่งจะทำให้เสียเวลา

การทำงานของระบบ Network และ Internet

3.เครือข่ายแบบบัส (Bus Network)  เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ด้วยสายเคเบิ้ลยาว ต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ โดยจะมีอุปกรณ์ที่เป็นตัวเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เข้ากับสายเคเบิ้ล  ในการส่งข้อมูล จะมีคอมพิวเตอร์เพียงตัวเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลได้ในช่วงเวลาหนึ่งๆ การจัดส่งข้อมูลวิธีนี้จะต้องกำหนดวิธีการ ที่จะไม่ให้ทุกสถานีส่งข้อมูลพร้อมกัน เพราะจะทำให้ข้อมูลชนกัน วิธีการที่ใช้อาจแบ่งเวลาหรือให้แต่ละสถานีใช้ความถี่ สัญญาณที่แตกต่างกัน ในการติดตั้งเครือข่ายแบบบัสนี้ คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์แต่ละชนิด ถูกเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิ้ลเพียงเส้นเดียว ซึ่งจะใช้ในเครือข่ายขนาดเล็ก ในองค์กรที่มีคอมพิวเตอร์ใช้ไม่มากนัก

เครือข่ายแบบบัส (Bus Network)

ลักษณะการทำงานของเครือข่ายแบบบัส

     อุปกรณ์ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า"บัส" (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนดหนึ่งภายในเครือข่าย จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าบัสว่างหรือไม่ ถ้าหากไม่ว่างก็ไม่สามารถจะส่งข้อมูลออกไปได้ ทั้งนี้เพราะสายสื่อสารหลักมีเพียงสายเดียว ในกรณีที่มีข้อมูลวิ่งมาในบัส ข้อมูลนี้จะวิ่งผ่านโหนดต่างๆ ไปเรื่อยๆ ในขณะที่แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบข้อมูลที่ผ่านมาว่าเป็นของตนเองหรือไม่ หากไม่ใช่ ก็จะปล่อยให้ข้อมูลวิ่งผ่านไป แต่หากเลขที่อยู่ปลายทาง ซึ่งกำกับมากับข้อมูลตรงกับเลขที่อยู่ของตน โหนดนั้นก็จะรับข้อมูลเข้าไป

ข้อดีข้อเสียของเครือข่ายแบบบัส

ข้อดี

1.ใช้สายส่งข้อมูลน้อยและมีรูปแบบที่ง่ายในการติดตั้ง ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษา
2. สามารถเพิ่มอุปกรณ์ชิ้นใหม่เข้าไปในเครือข่ายได้ง่าย

ข้อเสีย

         1.ในกรณีที่เกิดการเสียหายของสายส่งข้อมูลหลัก จะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
         2. การตรวจสอบข้อผิดพลาดทำได้ยาก ต้องทำจากหลาย ๆจุด

การทำงานของระบบ Network และ Internet

4. แบบต้นไม้ (Tree Network)   เป็นเครือข่ายที่มีการผสมผสานโครงสร้างเครือข่ายแบบต่างๆเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่  การจัดส่งข้อมูลสามารถส่งไปถึงได้ทุกสถานี การสื่อสารข้อมูลจะผ่านตัวกลางไปยังสถานี

อื่น ๆ ได้ทั้งหมด เพราะทุกสถานีจะอยู่บนทางเชื่อม รับส่งข้อมูลเดียวกัน

เครือข่ายแบบต้นไม้ (Tree Network) 

ซอฟต์แวร์ (Software)

1.ความหมายของซอฟแวร์

    ซอฟต์แวร์  คือ การลำดับขั้นตอนการทำงานของคำสั่งที่จะทำหน้าที่สั่งคอมพิวเตอร์ว่าให้ทำอะไร  เป็นชุดของโปรแกรมหลายๆโปรแกรมนำมารวมกันให้สามารถทำงานได้อย่างครบถ้วนสมบูรณ์ตามที่ต้องการ  เรามองไม่เห็นหรือสัมผัสไม่ได้แต่เราสามารถสร้าง จัดเก็บ และนำมาใช้งานหรือเผยแพร่ได้ด้วยสื่อหลายชนิดเช่น  แผ่นบันทึก  แผ่นซีดี  แฟล็ชไดร์ฟ ฮาร์ดดิสก์  เป็นต้น

หน้าที่ของซอฟต์แวร์

    ซอฟต์แวร์ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างผู้ใช้คอมพิวเตอร์และเครื่องคอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีซอฟต์แวร์ เราก็ไม่สามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำอะไรได้เลย ซอฟต์แวร์สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกได้เป็นหลายประเภท

2. ประเภทของซอฟแวร์

ซอฟต์แวร์แบ่งเป็น 3 ประเภทใหญ่ๆ คือ ซอฟต์แวร์ระบบ(SystemSoftware) ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)

และ ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะ

1.   ซอฟท์แวร์ระบบ (System Software)

    ซอฟท์แวร์ระบบเป็นโปรแกรมที่บริษัทผู้ผลิตสร้างขึ้นมาเพื่อใช้จัดการกับระบบ หน้าที่การทำงานของซอฟต์แวร์ระบบ คือ ดำเนินงานพื้นฐานต่าง ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น รับข้อมูลจากแผงแป้นอักขระแล้วแปลความหมายให้คอมพิวเตอร์เข้าใจ นำข้อมูลไปแสดงผลบนจอภาพหรือนำออกไปยังเครื่องพิมพ์ จัดการข้อมูลในระบบแฟ้มข้อมูลบนหน่วยความจำรอง

ซอฟท์แวร์ระบบ (System Software)

     System Software หรือโปรแกรมระบบที่รู้จักกันดีก็คือ DOS, Windows, Unix, Linux รวมทั้งโปรแกรมแปลคำสั่งที่เขียนในภาษาระดับสูง เช่น ภาษา Basic, Fortran, Pascal, Cobol, C เป็นต้น 
นอกจากนี้โปรแกรมที่ใช้ในการตรวจสอบระบบเช่น Norton’s Utilities ก็นับเป็นโปรแกรมสำหรับระบบด้วยเช่นกัน

หน้าที่ของซอฟต์แวร์ระบบ

1) ใช้ในการจัดการหน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออก เช่น รับรู้การกดแป้นต่างๆ บนแผงแป้นอักขระ ส่งรหัสตัวอักษรออกทางจอภาพหรือเครื่องพิมพ์ ติดต่อกับอุปกรณ์รับเข้าและส่งออกอื่นๆ เช่น เมาส์ ลำโพงเป็นต้น   

2) ใช้ในการจัดการหน่วยความจำ เพื่อนำข้อมูลจากแผ่นบันทึกมาบรรจุยังหน่วยความจำหลัก หรือในทำนองกลับกัน คือนำข้อมูลจากหน่วยความจำหลักมาเก็บไว้ในแผ่นบันทึก 

3) ใช้เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อให้สามารถใช้งานได้ง่ายขึ้น เช่น การขอดูรายการในสาระบบ (directory) ในแผ่นบันทึก การทำสำเนาแฟ้มข้อมูล  ซอฟต์แวร์ระบบพื้นฐานที่เห็นกันทั่วไป แบ่งออกเป็นระบบปฏิบัติการ และ ตัวแปลภาษา 

ประเภทของซอฟต์แวร์ระบบ

ซอฟต์แวร์ระบบ แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ

          1. ระบบปฏิบัติการ (Operating System : OS) 

          2. ตัวแปลภาษา

1. ระบบปฏิบัติการ หรือที่เรียกย่อๆ ว่า โอเอส (Operating System : OS) เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการดูแลระบบคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องมีซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการนี้ ระบบปฏิบัติการที่นิยมใช้กันมากและเป็นที่รู้จักกันดีเช่น ดอส วินโดวส์ ยูนิกซ์ ลีนุกซ์ และแมคอินทอช เป็นต้น

1. ระบบปฏิบัติการ (Operating System : OS) 

    1) ดอส (Disk Operating System : DOS) เป็นซอฟต์แวร์จัดระบบงานที่พัฒนามานานแล้ว การใช้งานจึงใช้คำสั่งเป็นตัวอักษร ดอสเป็นซอฟต์แวร์ที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในอดีต ปัจจุบันระบบปฏิบัติการดอสนั้นมีการใช้งานน้อยมาก 

    2) วินโดวส์ (Windows) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาต่อจากดอส โดยให้ผู้ใช้สามารถสั่งงานได้จากเมาส์มากขึ้นแทนการใช้แผงแป้นอักขระเพียงอย่างเดียว นอกจากนี้ระบบปฏิบัติการวินโดวส์ยังสามารถทำงานหลายงานพร้อมกันได้ โดยงานแต่ละงานจะอยู่ในกรอบช่องหน้าต่างบนจอภาพ การใช้งานเน้นรูปแบบกราฟิก ผู้ใช้งานสามารถใช้เมาส์เลื่อนตัวชี้เพื่อเลือกตำแหน่งที่ปรากฏบนจอภาพ ทำให้ใช้งานคอมพิวเตอร์ได้ง่ายระบบปฏิบัติการวินโดวส์จึงได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน 

     3) ยูนิกซ์ (Unix) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาตั้งแต่ครั้งใช้กับเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่เป็นเทคโนโลยีแบบเปิด (open system) ซึ่งเป็นแนวคิดที่ผู้ใช้ไม่ต้องผูกติดกับระบบใดระบบหนึ่งหรือใช้อุปกรณ์ที่มียี่ห้อเดียวกัน ยูนิกซ์ยังถูกออกแบบมาเพื่อตอบสนองการใช้งานในลักษณะที่มีผู้ใช้ได้หลายคนในเวลาเดียวกันที่เรียกว่า ระบบหลายผู้ใช้ (multiusers) และสามารถทำงานได้หลายๆ งานในเวลาเดียวกันในลักษณะที่เรียกว่า ระบบหลายภารกิจ (multitasking) ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์จึงนิยมใช้กับเครื่องที่เชื่อมโยงเป็นเครือข่าย เพื่อใช้งานร่วมกันหลายๆ เครื่องพร้อมกัน 

     4) ลีนุกซ์ (linux) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาจากระบบยูนิกซ์ เป็นระบบซึ่งมีการแจกจ่ายโปรแกรมต้นฉบับให้นักพัฒนาช่วยกันพัฒนาคุณสมบัติของระบบปฏิบัติการ ระบบปฏิบัติการ

            ลีนุกซ์เป็นที่นิยมกันมากขึ้นในปัจจุบัน เนื่องจากมีโปรแกรมประยุกต์ต่างๆ ที่ทำงานบนระบบลีนุกซ์จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรแกรมในกลุ่มของกูส์นิว (GNU) และสิ่งที่สำคัญที่สุดก็คือระบบลีนุกซ์เป็นระบบปฏิบัติการประเภทแจกฟรี (Free Ware) ผู้ใช้สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย  

 ระบบลีนุกซ์ สามารถทำงานได้บนซีพียูหลายตระกูล เช่น อินเทล (PC Intel) 

              ดิจิตอล (Digital Alpha Computer) และซันสปาร์ค (SUN SPARC) ถึงแม้ว่าในขณะนี้ลีนุกซ์ยังไม่สามารถแทนที่ระบบปฏิบัติการวินโดวส์บนพีซีได้ทั้งหมดก็ตาม แต่ผู้ใช้จำนวนมากได้หันมาใช้และช่วยพัฒนาโปรแกรมประยุกต์บนลีนุกซ์กันมากขึ้น 

       5) แมคอินทอช (macintosh) เป็นระบบปฏิบัติการสำหรับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ แมคอินทอช ส่วนมากนำไปใช้งานด้านกราฟิก ออกแบบและจัดแต่งเอกสาร นิยมใช้ในสำนักพิมพ์ต่างๆ 

    นอกจากระบบปฏิบัติการที่กล่าวมาแล้วยังมีระบบปฏิบัติการอีกมาก เช่นระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกันเป็นระบบ เช่น ระบบปฏิบัติการเน็ตแวร์ นอกจากนี้ยังมีระบบปฏิบัติการที่ใช้งานเฉพาะกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นมาเพื่องานใดงานหนึ่งโดยเฉพาะ ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ในสถาบันการศึกษา

ชนิดของระบบปฏิบัติการ จำแนกตามการใช้

งานสามารถจำแนกออกได้เป็น 3 ชนิด  ด้วยกัน คือ

1 ประเภทใช้งานเดียว (Single-tasking)

    ระบบปฏิบัติการประเภทนี้จะกำหนดให้คอมพิวเตอร์ใช้งานได้ครั้งละหนึ่งงานเท่านั้น ใช้ในเครื่องขนาดเล็กอย่างไมโครคอมพิวเตอร์ เช่น ระบบปฏิบัติการดอส เป็นต้น

2 ประเภทใช้หลายงาน (Multi-tasking)

    ระบบปฏิบัติการประเภทนี้สามารถควบคุมการทำงานพร้อมกันหลายงานในขณะเดียวกัน ผู้ใช้สามารถทำงานกับซอฟต์แวร์ประยุกต์ได้หลายชนิดในเวลาเดียวกัน เช่น ระบบปฏิบัติการ Windows 98 ขึ้นไป และUNIX เป็นต้น

3 ประเภทใช้งานหลายคน (Multi-user)

    ในหน่วยงานบางแห่งอาจใช้คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ทำหน้าที่ประมวลผล ทำให้ในขณะใดขณะหนึ่งมีผู้ใช้คอมพิวเตอร์พร้อมกันหลายคน แต่ละคนจะมีสถานีงานของตนเองเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ จึงต้องใช้ระบบปฏิบัติการที่มีความสามารถสูง เพื่อให้ผู้ใช้ทุกคนสามารถทำงานเสร็จในเวลา เช่น ระบบปฏิบัติการWindows NT และ UNIX เป็นต้น

2.ตัวแปลภาษา

การพัฒนาซอฟแวร์ต้องอาศัยซอฟแวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูงเพื่อแปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง

            ภาษาระดับสูงมีหลายภาษาซึ่งสร้างขึ้นเพื่อให้ผู้เขียน

โปรแกรมเขียนชุดคำสั่งได้ง่าย เข้าใจได้ และเพื่อให้

สามารถปรับปรุงแก้ไขซอฟแวร์ในภายหลังได้

            ภาษาระดับสูงที่พัฒนาขึ้นทุกภาษาต้องมีตัวแปลภาษา

ซึ่งภาษาระดับสูงได้แก่ ภาษาBasic, Pascal, C และ

ภาษาโลโก เป็นต้น  นอกจากนี้ ยังมีภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันอีก

มาก ได้แก่ Fortran, Cobol, และภาษาอาร์พีจี

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Applicafion Software)

2.2 ซอฟต์แวร์ประยุกต์  (Application Software)

    ซอฟต์แวร์ที่ใช้ทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้ทำงานเฉพาะด้าน เช่น การจัดพิมพ์รายงาน การนำเสนองาน การจัดทำบัญชี การตกแต่งภาพ หรือการออกแบบเว็บไซต์ เป็นต้น

ประเภทของซอฟต์แวร์ประยุกต์

แบ่งตามลักษณะการผลิต จำแนกได้เป็น 2  ประเภท คือ

1.   ซอฟแวร์ที่พัฒนาขึ้นใช้เองโดยเฉพาะ (Proprietary Software)

2.   ซอฟแวร์ที่หาซื้อได้ทั่วไป (Packaged Software) มีทั้งโปรแกรมเฉพาะ (Customized Package) และ โปรแกรมมาตรฐาน (Standard Package)

3.   แบ่งตามกลุ่มการใช้งาน จำแนกได้เป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆ ดังนี้

1. กลุ่มการใช้งานทางด้านธุรกิจ(Business)

 2. กลุ่มการใช้งานด้านกราฟิกและมัลติมีเดีย(Graphic and Multimedia)

 3. กลุ่มการใช้งานบนเว็บ (Web and Communications)

กลุ่มการใช้งานทางด้านธุรกิจ (Business)

    ซอฟแวร์กลุ่มนี้ ถูกนำมาใช้โดยมุ่งหวังให้การทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่นการจัดพิมพ์รายงานเอกสาร นำเสนองาน และการบันทึกนัดหมายต่างๆ ตัวอย่างเช่น:

     โปรแกรมประมวลคำ อาทิ Microsoft Word, Sun StarOffice  Writer

     โปรแกรม ตารางคำนวณ อาทิ Microsoft Excel, Sun  StarOffice Cals

    โปรแกรมนำเสนองาน อาทิ Microsoft PowerPoint, Sun StarOffice Impress

กลุ่มการใช้งานทางด้านกราฟิกและมัลติมีเดีย

     ซอฟแวร์กลุ่มนี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อช่วยจัดการด้านงานกราฟิกและมัลติมีเดีย เพื่อให้งานง่ายขึ้น เช่น ใช้ตกแต่ง วาดรูป ปรับเสียง ตัดต่อภาพเคลื่อนไหว และการสร้างและออกแบบเว็บไซต์ ตัวอย่างเช่น

โปรแกรมงานออกแบบ อาทิ Microsoft Visio Professional

โปรแกรมตกแต่งภาพ อาทิ CorelDRAW, Adobe Photoshop

โปรแกรมตัดต่อวิดิโอและเสียง อาทิ Adobe Premiere, Pinnacle Studio DV              

โปรแกรมสร้างสื่อมัลติมีเดีย อาทิ Adobe Authorware, Toolbook Instructor, Adobe Director

โปรแกรมสร้างเว็บ อาทิ Adobe Flash, Adobe Dreamweaver

กลุ่มการใช้งานบนเว็บและการติดต่อสื่อสาร

     เมื่อเกิดการเติบโตของเครือข่ายอินเตอร์เน็ต ซอฟแวร์กลุ่มนี้ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานเฉพาะเพิ่มมากขึ้น เช่น โปรแกรมการตรวจเช็คอีเมล การท่องเว็บไซต์ การจัดการดูแลเว็บ และการส่งข้อความติดต่อสื่อสาร การประชุมทางไกลผ่านเครือข่าย  ตัวอย่างโปรแกรมในกลุ่มนี้ได้แก่:

  โปรแกรมจัดการอีเมล อาทิ Microsoft Outlook, Mozzila Thunderbird

  โปรแกรมท่องเว็บ อาทิ Microsoft Internet Explorer, Mozzila Firefox

   โปรแกรม ประชุมทางไกล (Video Conference) อาทิ Microsoft Netmeeting                               

         โปรแกรมส่งข้อความด่วน (Instant Messaging) อาทิ MSN Messenger/ Windows Messenger, ICQ

            โปรแกรมสนทนาบนอินเทอร์เน็ต อาทิ PIRCH, MIRCH

ความจำเป็นของการใช้ซอฟต์แวร์

     การใช้ภาษาเครื่องนี้ถึงแม้ว่าคอมพิวเตอร์จะเข้าใจได้ทันที แต่มนุษย์ผู้ใช้จะมีข้อยุ่งยากมาก

เพราะเข้าใจและจดจำได้ยาก จึงมีผู้สร้างภาษา คอมพิวเตอร์ในรูปแบบที่เป็นตัวอักษร เป็นประโยคข้อความ ภาษาในลักษณะดังกล่าวนี้เรียกว่าภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูง ภาษาระดับสูงมีอยู่มากมายบางภาษามีความเหมาะสมกับการใช้สั่งงานการ- คำนวณทางคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ บางภาษามีความเหมาะสมไว้ใช้สั่งงานทางด้านการจัดการข้อมูล

ซอฟต์แวร์และภาษาคอมพิวเตอร์

เมื่อมนุษย์ต้องการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการทำงาน มนุษย์จะต้องบอกขั้นตอนวิธีการให้คอมพิวเตอร์ทราบ การที่บอกสิ่งที่มนุษย์เข้าใจให้คอมพิวเตอร์รับรู้ และทำงานได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องมีสื่อกลาง ถ้าเปรียบเทียบกับชีวิตประจำวันแล้ว เรามีภาษาที่ใช้ในการติดต่อซึ่งกันและกัน เช่นเดียวกันถ้ามนุษย์ต้องการจะถ่ายทอดความต้องการให้คอมพิวเตอร์รับรู้ และปฏิบัติตามจะต้องมีสื่อกลางสำหรับการติดต่อเพื่อให้คอมพิวเตอร์รับรู้เราเรียกสื่อกลางนี้ว่า ภาษาคอมพิวเตอร์

ภาษาคอมพิวเตอร์ในแต่ละยุคประกอบด้วย

ภาษาเครื่อง (Machine Languages)

      เนื่องจากคอมพิวเตอร์ทำงานด้วยสัญญาณทางไฟฟ้า ใช้แทนด้วยตัวเลข 0 และ 1 ได้ ผู้ออกแบบคอมพิวเตอร์ใช้ตัวเลข 0 และ 1 นี้เป็นรหัสแทนคำสั่งในการสั่งงานคอมพิวเตอร์ รหัสแทนข้อมูลและคำสั่งโดยใช้ระบบเลขฐานสองนี้ คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ เราเรียกเลขฐานสองที่ประกอบกันเป็นชุดคำสั่งและใช้สั่งงาน

คอมพิวเตอร์ว่าภาษาเครื่อง

   การใช้ภาษาเครื่องนี้ถึงแม้คอมพิวเตอร์จะเข้าใจได้ทันทีแต่มนุษย์ผู้ใช้จะมีข้อยุ่งยากมาก เพราะเข้าใจและจดจำได้ยาก จึงมีผู้สร้างภาษาคอมพิวเตอร์ในรูปแบบอื่นที่เป็นตัวอักษร

ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Languages)

      เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 2 ถัดจากภาษาเครื่อง ภาษาแอสเซมบลีช่วยลดความยุ่งยากลงในการเขียนโปรแกรมเพื่อติดต่อกับคอมพิวเตอร์  แต่อย่างไรก็ตามภาษาแอสเซมบลีก็ยังมีความใกล้เคียงภาษาเครื่องอยู่มาก และจำเป็นต้องใช้ตัวแปลภาษาที่เรียกว่าแอสเซมเบลอร์(Assembler) เพื่อแปลชุดภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง

ภาษาระดับสูง (High-Level Languages)

เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 3 เริ่มมีการใช้ชุดคำสั่งที่เรียกว่า Statements ที่มีลักษณะเป็นประโยคภาษาอังกฤษ ทำให้ผู้ที่เขียนโปรแกรมสามารถเข้าใจชุดคำสั่งเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานง่ายขึ้น ผู้คนทั่วไปสามารถเรียนรู้และเขียนโปรแกรมได้ง่ายขึ้น เนื่องจากภาษาระดับสูงใกล้เคียงภาษามนุษย์ ตัวแปลภาษาระดับสูงเพื่อให้เป็นภาษาเครื่องนั้นมีอยู่ 2 ชนิด ด้วยกัน คือ คอมไพเลอร์ (Compiler) และ อินเทอร์พรีเตอร์ (Interpreter)

คอมไพเลอร์ จะทำการแปลโปรแกรมที่เขียน

เป็นภาษาระดับสูงทั้งโปรแกรมให้เป็นภาษาเครื่องก่อน แล้วจึงให้คอมพิวเตอร์

ทำงานตามภาษาเครื่องนั้น อินเทอร์พรีเตอร์ จะทำการแปลทีละคำสั่ง แล้วให้คอมพิวเตอร์ทำตามคำสั่งนั้น เมื่อทำเสร็จแล้วจึงมาทำการแปลคำสั่งลำดับต่อไป ข้อแตกต่างระหว่างคอมไพเลอร์กับอินเทอร์พรีเตอร์จึงอยู่ที่การแปลทั้งโปรแกรมหรือแปลทีละคำสั่ง