ความหมายของโครงสร้างข้อมูล
1.1 โครงสร้างข้อมูล”
(Data structures) เกิดจากคำสองคำ
คือ “โครงสร้าง” และ “ข้อมูล” ซึ่งคำว่า “โครงสร้าง” เป็นความสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกในกลุ่ม ดังนั้นโครงสร้างข้อมูลจึงหมายถึงความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลที่อยู่ในโครงสร้างนั้น
สิ่งพื้นฐานในการประมวลผลข้อมูลคอมพิวเตอร์ คือ ข้อมูล (Data) ดังนั้นการศึกษาถึงความสัมพันธ์ของข้อมูลจึงมีความสำคัญเป็นอย่างมากใน ศาสตร์คอมพิวเตอร์ (computer
science
1.2 ข้อมูล (Data) ข้อเท็จจริงหรือเรื่องราวที่เกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง
ๆ เช่น คน สัตว์ สิ่งของสถานที่
ฯลฯ โดยอยู่ในรูปแบบที่ เหมาะสมต่อการสื่อสาร การแปลความหมายและการประมวลผล ซึ่งข้อมูลอาจจะได้มาจากการสังเกต การรวบรวม การวัด ข้อมูลเป็นได้ทั้งข้อมูลตัวเลขหรือสัญลักษณ์ใด
ๆ ที่สำคัญจะ ต้องมีความเป็นจริงและต่อเนื่องตัวอย่างของข้อมูล
เช่น คะแนนสอบ ชื่อนักเรียน เพศ อายุ
เป็นต้น
ข้อมูล หมายถึง ข้อเท็จจริงที่เกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ หรือสิ่งของที่เราสนใจ
เช่น คน, สิ่งของ, หรือเหตุการณ์ต่าง ๆ
ซึ่งได้มาจากการนับ การชั่ง การตวง การวัด เป็นข้อเท็จจริงขั้นต้นเป็นการบันทึกเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น
หรือกำลังจะเกิดขึ้น ข้อเท็จจริงนี้เป็นอิสระไม่สัมพันธ์กันและมีจำนวนไม่จำกัด
ข้อมูลอาจเป็น ตัวเลข ภาษาหรือสัญลักษณ์ที่ยังไม่มีการปรุงแต่งหรือประมวลผลใดๆ ซึ่งจะไม่นำไปใช้ประกอบการตัดสินใจ
ข้อมูล หมายถึง ข้อเท็จจริง หรือเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ เช่น บุคคล
สิ่งของ สถานที่ ฯลฯ ข้อมูลเป็นเรื่องเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ข้อมูลต้องถูกต้องแม่นยำ
ครบถ้วนขึ้นอยู่กับผู้ดำเนินการที่ให้ความสำคัญของความรวดเร็วของการเก็บข้อมูล
1. ข้อมูลปฐมภูมิ เป็นข้อมูลที่ได้จากแหล่งข้อมูลโดยตรง เช่น ข้อมูลที่ได้จากการสอบถามโดยตรง การ สัมภาษณ์ การสำรวจ การจดบันทึก ข้อมูลที่ได้จากเครื่องจักรอัตโนมัติ ได้แก่ เครื่องอ่านรหัสแท่ง เครื่อง อ่านเครื่องหมายบนกระดาษ
2. ข้อมูลทุติยภูมิ เป็นข้อมูลที่ได้จากข้อมูลที่มีผู้อื่นรวบรวมไว้ให้แล้ว
1.1 ความสำคัญของการศึกษาโครงสร้างข้อมูลมี 2ประเภท
1.โครงสร้างข้อมูลทางกายภาพ ( Physical Data structure )ไม่มีการคำนวณ เป็นการเป็นการเปรียบเทียบ สามารถเห็นและจับต้องได้ ข้อมูลที่พบเห็นได้ทั่วไป เช่น ข้อมูลดิบ
-ข้อมูลเบื้องต้น ได้แก่ จำนวนเต็ม (จำนวนเต็มบวก,จำนวนเต็มลบ,จำนวนเต็มศูนย์) จำนวนจริง (มีจุดทศนิยม) และตัวอักขระ
-ข้อมูลโครงสร้าง ได้แก่ แถวลำดับ ระเบียนข้อมูล แฟ้มข้อมูล
2. โครงสร้างข้อมูลทางตรรกะ ( Logical Data Structure) จะมีลักษณะเป็นข้อมูลเชิงจำนวน และได้มีการประมวลมาแล้ว
-ข้อมูลแบบเชิงเส้น บอกความสัมพันธ์ บอกความเกี่ยวโยง ได้แก่ ลิสต์ แสตก คิว สตริง
-ข้อมูลแบบไม่เชิงเส้น ได้แก่ ทรี กราฟ
1.โครงสร้างข้อมูลทางกายภาพ ( Physical Data structure )ไม่มีการคำนวณ เป็นการเป็นการเปรียบเทียบ สามารถเห็นและจับต้องได้ ข้อมูลที่พบเห็นได้ทั่วไป เช่น ข้อมูลดิบ
-ข้อมูลเบื้องต้น ได้แก่ จำนวนเต็ม (จำนวนเต็มบวก,จำนวนเต็มลบ,จำนวนเต็มศูนย์) จำนวนจริง (มีจุดทศนิยม) และตัวอักขระ
-ข้อมูลโครงสร้าง ได้แก่ แถวลำดับ ระเบียนข้อมูล แฟ้มข้อมูล
2. โครงสร้างข้อมูลทางตรรกะ ( Logical Data Structure) จะมีลักษณะเป็นข้อมูลเชิงจำนวน และได้มีการประมวลมาแล้ว
-ข้อมูลแบบเชิงเส้น บอกความสัมพันธ์ บอกความเกี่ยวโยง ได้แก่ ลิสต์ แสตก คิว สตริง
-ข้อมูลแบบไม่เชิงเส้น ได้แก่ ทรี กราฟ
1.2 การทำงานของคอมพิวเตอร์ จะมีการจัดการอย่างไรเพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลข่าวสาร และสามารถนำมาใช้งานออกมาเป็นข้อมูลข่าวสารในรูปแบบต่าง ๆ ที่ทำความเข้าใจได้ แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์เป็นเพียงเครื่องจักรที่ไม่สามารถเข้าใจความหมายของข้อมูลข่าวสารได้เช่นเดียวกับคน จึงมีการกำหนดรูปแบบที่ใช้สื่อความหมายของข้อมูลข้าวสารให้คอมพิวเตอร์กับผู้ใช้งานเข้าในตรงกันเรียกว่า
โครงสร้างข้อมูลหรือชนิดข้อมูล
1.1 1. พลังงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ใช้พลังงานจากกระแสไฟฟ้า ซึ่งใช้แรงดัน
ไฟฟ้าต่างกัน ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ใช้ต่อพ่วง เช่น ซีพียู ใช้แรงดันต่ำกว่า 3 โวลต์ แผงวงจรหลักใช้แรงดัน 5 โวลต์ และอุปกรณ์ที่มีมอเตอร์ขับเคลื่อน เช่น ฮาร์ดดิสก์ พัดลม ใช้แรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์มีอุปกรณ์สำหรับแปลงแรงดันไฟฟ้าจากกระแสไฟฟ้าในบ้านให้ลดต่ำลง เรียกว่า เพาเวอร์ซัพพลาย (Power supply) และยังช่วยควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้คงที่อีกด้วย
2. การรับรู้ คิด และโต้ตอบของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์รับข้อมูลเข้าได้หลายทางคล้ายมนุษย์ ข้อมูลที่รับเข้าจะถูกส่งไปที่ ซีพียู เพื่อทำการประมวลผล ข้อมูลที่ประมวลผลแล้ว จะเก็บไว้ในหน่วยความจำเพื่อรอคำสั่งให้นำออกมาใช้งานต่อไป
3. หน่วยรับเข้า (Input Unit) เป็นอุปกรณ์ในการนำข้อมูลคำสั่งหรือโปรแกรมเข้าสู่คอมพิวเตอร์คอมพิวเตอร์ ได้แก่ แผงแป้นอักขระ หรือแป้นพิมพ์ (Keyboard) เมาส์ (Mouse)
v แผงแป้นอักขระ (Keyboard) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลทั้งตัวเลข ตัวอักษร และ
สัญลักษณ์ต่าง
ๆ เข้าสู่คอมพิวเตอร์
v เมาส์ (Mouse) มีหน้าที่ในการชี้ตำแหน่งบนจอภาพ มีปุ่มสำหรับกดสั่งงานทำ
หน้าที่เหมือนกับกดปุ่ม Enter
4. การคิดของคอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่รับเข้ามาจะส่งมาที่ซีพียู (CPU) หรือหน่วยประมวลผลกลาง ในซีพียูประกอบด้วยหน่วยควบคุม หน่วยคำนวณ และหน่วยความจำ
5. หน่วยความจำหลัก ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่งไว้เพื่อรอการประมวลผล ข้อมูลที่ประมวลผลแล้วจะเก็บในหน่วยความจำหลัก หน่วยความจำหลักมี 2 ชนิด คือ หน่วยความจำแรม (RAM) เป็นหน่วยความจำชั่วคราว สามารถทำการแก้ไขข้อมูลเดิมได้ และหน่วยความจำรอม(ROM) เป็นหน่วยความจำถาวร ซึ่งผู้ผลิตจะบรรจุโปรแกรมลงไว้
ไม่สามารถแก้ไขได้
6. หน่วยความจำสำรอง เนื่องจากข้อมูลในเครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกลบไปเมื่อเลิกใช้งาน จึงต้องมีอุปกรณ์สำหรับบันทึกข้อมูลไว้ก่อน เรียกว่าหน่วยความจำสำรอง ได้แก่
v ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk) เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่มีความจุข้อมูลสูงมาก เก็บไว้
ในกล่องของเครื่อง เพราะไม่ต้องเปลี่ยนแผ่นบันทึกข้อมูล แผ่นดิสก์ทำด้วยโลหะแข็ง
v ฟลอปปีดิสเก็ต (Floppy
Diskette) มีช่องอยู่ด้านหน้าของกล่องเครื่องสำหรับใส่
แผ่นดิสเก็ต ตัวแผ่นเป็นพลาสติกบิดงอได้ จึงเรียกว่ากลอปปี ซึ่งแปลว่าบิดงอนั่นเอง
แผ่นบันทึกข้อมูลหรือดิสเก็ต เป็นทั้งหน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออกของคอมพิวเตอร์
ด้านล่างของแผ่นดิสเก็ตมีรูสี่เหลี่ยมข้างละรู ที่รูด้านหนึ่งมีลิ้นปิด – เปิดได้ ถ้าเปิดมองทะลุผ่านได้เป็นการป้องกันการบันทึกลงแผ่น อ่านได้อย่างเดียว ถ้าปิดรูไว้จะทำการบันทึกได้ เราจะเปิดการป้องกันการบันทึกเมื่อไม่ต้องการให้มีการบันทึกข้อมูลทับเข้ามาในแผ่นหรือ
เมื่อนำข้อมูลไปใช้กับเครื่องอื่นและไม่แน่ใจว่ามีไวรัสในเครื่องหรือไม่
7. หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่นำข้อมูลที่ได้รับการประมวลผลแล้วมาแสดงผลลัพธ์ ในรูปแบบที่สามารถเข้าใจได้ทางอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล ได้แก่ จอภาพ และเครื่องพิมพ์
รูปภาพการทำงานของคอมพิวเตอร์
รูปภาพ 1.1
รูปภาพ 1.2
รูปภาพ 1.3
1.2 การทำงานของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม จะมีลักษณะการทำงานของส่วนต่างๆ
ที่มีความสัมพันธ์กันเป็นกระบวนการ โดยมีองค์ประกอบพื้นฐานหลักคือ Input
Process และ output ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานดังภาพ
ขั้นตอนที่ 1 :
รับข้อมูลเข้า (Input)
เริ่มต้นด้วยการนำข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์
ซึ่งสามารถผ่านทางอุปกรณ์ชนิดต่างๆ แล้วแต่ชนิดของข้อมูลที่จะป้อนเข้าไป เช่น
ถ้าเป็นการพิมพ์ข้อมูลจะใช้แผงแป้นพิมพ์ (Keyboard)
เพื่อพิมพ์ข้อความหรือโปรแกรมเข้าเครื่อง
ถ้าเป็นการเขียนภาพจะใช้เครื่องอ่านพิกัดภาพกราฟิค (Graphics Tablet) โดยมีปากกาชนิดพิเศษสำหรับเขียนภาพ หรือถ้าเป็นการเล่นเกมก็จะมีก้านควบคุม
(Joystick) สำหรับเคลื่อนตำแหน่งของการเล่นบนจอภาพ เป็นต้น
ขั้นตอนที่ 2 :
ประมวลผลข้อมูล (Process)
เมื่อนำข้อมูลเข้ามาแล้ว
เครื่องจะดำเนินการกับข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับมาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ ต้องการ
การประมวลผลอาจจะมีได้หลายอย่าง เช่น นำข้อมูลมาหาผลรวม นำข้อมูลมาจัดกลุ่ม
นำข้อมูลมาหาค่ามากที่สุด หรือน้อยที่สุด เป็นต้น
ขั้นตอนที่ 3 : แสดงผลลัพธ์ (Output)
เป็นการนำผลลัพธ์จากการประมวลผลมาแสดงให้ทราบทางอุปกรณ์ที่กำหนดไว้
โดยทั่วไปจะแสดงผ่านทางจอภาพ หรือเรียกกันโดยทั่วไปว่า "จอมอนิเตอร์" (Monitor) หรือจะพิมพ์ข้อมูลออกทางกระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์ก็ได้
- ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์
เครื่องคอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้มีจุดเด่น 4 ประการ
เพื่อทดแทนข้อจำกัดของมนุษย์ เรียกว่า 4 S special ดังนี้
1. หน่วยเก็บ (Storage) หมายถึง ความสามารถในการเก็บข้อมูลจำนวนมากและเป็นเวลานาน นับเป็น
จุดเด่นทางโครงสร้างและเป็นหัวใจของการทำงานแบบอัตโนมัติของเครื่องคอมพิวเตอร์
ทั้งเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องด้วย
2. ความเร็ว (Speed) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูล (Processing Speed) โดยใช้เวลาน้อย
เป็นจุดเด่นทางโครงสร้างที่ผู้ใช้ทั่วไปมีส่วนเกี่ยวข้องน้อยที่สุด
เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สำคัญส่วนหนึ่งเช่นกัน
3. ความเป็นอัตโนมัติ (Self
Acting) หมายถึง
ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลตามลำดับขั้นตอนได้อย่างถูกต้องและต่อเนื่องอย่างอัตโนมัติ
โดยมนุษย์มีส่วนเกี่ยวข้องเฉพาะในขั้นตอนการกำหนดโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลก่อนการประมวลผลเท่านั้น
4. ความน่าเชื่อถือ (Sure) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลให้เกิดผลลัพธ์ที่ถูกต้อง
ความน่าเชื่อถือนับเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ ความสามารถนี้เกี่ยวข้องกับโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลที่มนุษย์กำหนดให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง
กล่าวคือ
หากมนุษย์ป้อนข้อมูลที่ไม่ถูกต้องให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ย่อมได้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องด้วยเช่นกัน
ประสิทธิภาพการทำงานของคอมพิวเตอร์
ปัจจุบันเทคโนโลยีและการสื่อสารได้เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว
ในการดำเนินชีวิตประจำวันของมนุษย์อุปกรณ์สื่อสารและคอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญต่อการดำเนินกิจกรรมต่างๆ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาค้นคว้าและการทำธุรกิจ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์
ทำให้องค์กรต่างๆ
นำเทคโนโลยีเหล่านี้เข้ามาช่วยในการดำเนินงานขององค์กรให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
ไม่ว่าจะเป็นการรับ-ส่งข้อมูลข่าวสารอิเล็กทรอนิกส์
การทำธุรกิจและให้บริการบนอินเตอร์เน็ต ตลอดจนการใช้เป็นเครื่องมือช่วยในการทำงาน
ไม่เพียงแต่ในองค์กรต่างๆ เท่านั้นที่นำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้งาน
ผู้ใช้ตามบ้านโดยทั่วไป ก็ได้จัดหาคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ส่วนตัวกันมากขึ้น
เนื่องจากคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีราคาถูก แต่มีประสิทธิภาพสูง
รวมทั้งสามารถใช้งานได้ง่ายกว่าในอดีตมาก จนมีการประมาณการกันว่า
ในอนาคตคอมพิวเตอร์จะเป็นอุปกรณ์พื้นฐานในทุกๆ
ครัวเรือนเหมือนกับเครื่องรับโทรทัศน์
ด้วยสถานการณ์ดังกล่าว การเรียนรู้การใช้งานคอมพิวเตอร์ในระดับเบื้องต้น
จึงเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นอย่างยิ่งในการดำเนินกิจกรรมต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นในการทำงาน, การศึกษาหรือเพื่อความบันเทิง ให้มีประสิทธิภาพและความสะดวกเพิ่มมากขึ้น
คอมพิวเตอร์มีข้อดีอย่างไร มนุษย์เราจึงได้นำมาใช้งานกันอย่างกว้างขวาง
ก่อนที่จะตอบคำถามนี้ได้ เราต้องทราบคุณสมบัติพื้นฐานของคอมพิวเตอร์เสียก่อน
ซึ่งมีอยู่ 5 ประการที่สำคัญดังนี้
1. ทำงานด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ (electronic machine)
คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการบันทึกข้อมูล ประมวลผล
และแสดงผลลัพธ์ การจัดเก็บข้อมูลที่บันทึกผ่านทางแป้นพิมพ์หรืออุปกรณ์อื่นๆ
ข้อมูลเหล่านี้จะถูกแปลงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและสามารถประมวลผลได้
และเมื่อคอมพิวเตอร์ประมวลผลเรียบร้อยแล้ว
ข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้าจะถูกแปลงกลับให้เป็นรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้
2. การทำงานด้วยความเร็วสูง (speed)
เนื่องจากการทำงานของคอมพิวเตอร์เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์
ดังนั้นการดำเนินงานต่างๆ จึงสามารถกระทำได้อย่างรวดเร็ว
(มากกว่าพันล้านคำสั่งในหนึ่งวินาที)
3. ความถูกต้องแม่นยำเชื่อถือได้ (accuracy and
reliability)
คอมพิวเตอร์จะทำงานตามคำสั่งที่มนุษย์เขียนโปรแกรมหรือคำสั่งไว้
ถ้าผู้ใช้ป้อนข้อมูลและชุดคำสั่งมีความถูกต้อง
ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลก็จะมีความถูกต้องเชื่อถือได้
4. การเก็บข้อมูลได้ในปริมาณมาก (storage)
คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่บันทึกเข้าไป
ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลนี้จะขึ้นอยู่กับขนาดของคอมพิวเตอร์ เช่น
เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่สามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่าหนึ่งล้านตัวอักษร
5. การสื่อสารเชื่อมโยงข้อมูล (communication)
คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ และสามารถทำงานที่หลากหลายมากขึ้นกว่าการใช้คอมพิวเตอร์แบบระบบเดี่ยว
ตัวอย่างเช่น
การนำคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อระบบอินเตอร์เน็ตเพื่อการสืบค้นข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์อื่น (remote computer)
จากคุณสมบัติของคอมพิวเตอร์เราจะเห็นได้ว่า คอมพิวเตอร์สามารถทำงานหลายๆ
อย่างที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ หรือถ้ามนุษย์ทำได้
ก็จะใช้เวลามากและมีข้อผิดพลาดมากมาย เช่น
การคำนวณตัวเลขหลายหลักเป็นจำนวนมากภายในเวลาจำกัด, การทำงานในแบบเดียวกันซ้ำๆ
หลายล้านครั้ง หรือการจดจำข้อมูลตัวเลขและตัวหนังสือหลายหมื่นหน้าโดยไม่มีการลืม
งานที่น่าเบื่อและยุ่งยากเหล่านี้เราสามารถใช้คอมพิวเตอร์ทำงานแทนได้
โดยเรามีหน้าที่เพียงเป็นผู้สั่งการเท่านั้น
1.2 1. ความเร็ว (Speed) เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ด้วยความเร็วสูงมาก
ซึ่งหน่วยความเร็วของการทำงานของคอมพิวเตอร์วัดเป็น
- มิลลิเซกัน (Millisecond)
ซึ่งเปรียบเทียบความเร็วเท่ากับ 1/1000 วินาที หรือ
ของวินาที
- ไมโครเซกัน (Microsecond) ซึ่งเทียบความเร็วเท่ากับ 1/1,000,000
วินาที หรือของวินาที
- นาโนเซกัน (Nanosecond) ซึ่งเปรียบเทียบความเร็วเท่ากับ 1/1,000,000,000 วินาที หรือของวินาที
ความเร็วที่ต่างกันนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แต่ละยุค
ซึ่งได้มีการพัฒนาให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
การใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ประมวลข้อมูล ได้เร็วในเวลาไม่เกิน 1 วินาที
จะทำให้คอมพิวเตอร์มีบทบาทในการนำมาเป็นเครื่องมือใช้งานอย่างดียิ่ง
หน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์มีหน้าที่ดำเนินการกับคำสั่งต่างๆ ที่คอยสั่งให้อ่าน
ประมวล และเก็บข้อมูลไว้ คำสั่งต่างๆ
ที่มีเงื่อนไขจะแปลงชุดคำสั่งให้ระบบและสิ่งแวดล้อมรอบๆ
เป็นฟังก์ชันที่สถานะปัจจุบัน
2. หน่วยความจำ (Memory) เครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วยความจำ
ซึ่งสามารถใช้บันทึกและเก็บข้อมูลได้คราวละมากๆ และสามารถเก็บคำสั่ง (Instructions)
ต่อๆกันได้ที่เราเรียกว่าโปรแกรม แลนำมาประมวลในคราวเดียวกัน
ซึ่งเป็นปัจจัยทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานเก็บข้อมูลได้ครั้งละมากๆ เช่น
การสำรวจสำมะโนประชากร
หรือรายงานผลการเลือกตั้งซึ่งทำให้มีการประมวลได้รวดเร็วและถูกต้อง
จากการที่หน่วยความจำสามารถบันทึกโปรแกรมและข้อมูลไว้ในเครื่องได้
ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีคุณสมบัติพิเศษ คือสามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติ
ในกรณีที่มีงานที่ต้องทำซ้ำๆหรือบ่อยครั้งถ้าใช้คอมพิวเตอร์มา
ช่วยในการทำงานเหล่านั้นก็จะทำให้เกิดประสิทธิภาพสูงซึ่งจะได้ทั้งความรวดเร็ว
ถูกต้องแม่นยำและประหยัดเนื่องจากการเขียนคำสั่งเพียงครั้งเดียวสามารถทำงานซ้ำๆได้คราวละจำนวนมากๆ
3. ความสามารถในการเปรียบเทียบ
(Logical) ในเครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วยหน่วยคำนวณและตรรกะซึ่งนอกจากจะสามารถในการคำนวณแล้วยังสามารถใช้ในการเปรียบเทียบซึ่งความสามารถนี้เองที่ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ต่างกับเครื่องคิดเลข
และคุณสมบัตินี้ทีทำให้นักคอมพิวเตอร์สร้างโปรแกรมอัตโนมัติขึ้นใช้อย่างกว้างขวาง
เช่นการจัดเรียงข้อมูลจำเป็นต้องใช้วิธีการเปรียบเทียบ
การทำงานซ้ำๆตามเงื่อนไขที่กำหนด
หรือการใช้คอมพิวเตอร์ในกิจการต่างๆซึ่งเกิดขึ้นมากมายในปัจจุบัน
และการใช้แรงงานจากคอมพิวเตอร์แทนแรงงานจากมนุษย์ทำให้รวดเร็วถูกต้อง
สะดวกและแม่นยำ เป็นการผ่อนแรงมนุษย์ได้เป็นอย่างมาก
คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์
ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล
ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป นอกจากนี้
ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม
คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ อีกมาก อาทิเช่น
การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล
การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้





