ประเภทและคุณลักษณะคอมพิวเตอร์

เทคโนโลยีทางด้านฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่ทั้งหมดมีลักษณะคล้ายกัน เทคโนโลยีดังกล่าวถูกใช้ในคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ โทรศัพท์มือถือ ไมโครเวฟ ถึง ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ การใช้งานคอมพิวเตอร์แต่ละอย่าง มีลักษณะแตกต่างกันในการใช้แต่ละแบบ และใช้เทคโนโลยีฮาร์ดแวร์หลักในลักษณะที่แตกต่างกัน โดยที่เราสามารถแบ่งคอมพิวเตอร์ออกเป็น 3 กลุ่ม ใหญ่ๆ

คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ (Desktop Computer): คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะเป็นคอมพิวเตอร์ที่รู้จักกันดีที่สุด และมักถูกเรียกว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ มีการใช้งานหลากหลาย โดยมุ่งเน้นที่จะให้ประสิทธิภาพแก่ผู้ใช้งานหนึ่งคน และขายในราคาไม่สูงมาก ส่วนใหญ่แล้ว คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ จะใช้ระบบโปรแกรมจากผู้ผลิตอื่น ลักษณะของการคำนวณในคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะนี้ นับว่าเป็นสัดส่วนที่มีตลาดเชิงการค้าที่ใหญ่ที่สุด อีกทั้งการพัฒนาเทคโนโลยีของคอมพิวเตอร์ที่สำคัญๆ ได้รับการผลักดันจากคอมพิวเตอร์ในประเภทนี้ เป็นที่น่าสนใจศึกษาว่า เพียงเวลาแค่ 30 ปี คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะผ่านการพัฒนาอย่างหลากหลาย มากมาย และเป็นประโยชน์

เครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่าย (Server): เครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่าย เป็นคอมพิวเตอร์บริหารงานแบบใหม่ที่มาแทนเครื่องเมนเฟรม มินิคอมพิวเตอร์ และซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์โดยส่วนใหญ่ จะถูกใช้งานผ่านระบบเครือข่าย และได้รับการออกแบบให้สามารถรับภาระงานได้เป็นจำนวนมาก หรืองานที่มีขนาดใหญ่ใช้เวลาในการคำนวณมากซึ่งอาจจะมีลักษณะการประยุกต์การใช้งานที่ซับซ้อนสูงเพียงงานเดียว เช่น การคำนวณทางวิทยาศาสตร์หรือวิศวกรรมศาสตร์ หรืออาจจะใช้ในการจัดการงานจำนวนเล็กๆ เป็นจำนวนมาก เช่น ระบบบริการ WWW Server โดยที่โปรแกรมประยุกต์มักจะมาจากซอฟต์แวร์อื่นที่ได้รับการปรับปรุงและตั้งค่าให้การทำงานเฉพาะด้าน เครื่องแม่ข่ายได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ แต่มีความสามารถที่จะขยายความสามารถที่จะคำนวณ และการรับข้อมูลเข้า/ออก โดยทั่วไปเครื่องแม่ข่ายจะเน้นในเรื่องของความน่าเชื่อถือและคงทนในการทำงานและความสามารถที่จะพึ่งพาได้ของระบบ โดยเครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่ายมักจะมีราคาสูงกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ

เครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่าย จะสามารถมีลักษณะที่แตกต่างกันได้มาก ทั้งทางด้านราคา และความสามารถการทำงาน ในส่วนตลาดล่าง เครื่องแม่ข่ายอาจจะดีกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะเพียงเล็กน้อย ซึ่งนำมาใช้ในการบริการแฟ้มข้อมูลในธุรกิจขนาดเล็ก หรือบริการข้อมูลทางเวปพื้นฐาน อีกทั้งด้านหนึ่งเครื่องแม่ข่ายอาจเป็นเครื่องซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ ที่อาจมีจำนวนโปรเซสเซอร์เป็นร้อยเป็นพัน และมีหน่วยความจำถึงเทอราไบท์ (ล้านล้านไบท์) ที่มีราคาหลายร้อยล้านบาท ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ สามารถนำไปใช้ในการคำนวณวิทยาศาสตร์ หรือวิศวกรรมศาสตร์ชั้นสูง เช่น การคำนวณทางอุตุนิยมวิทยา การสำรวจแหล่งน้ำมัน การหาโครงสร้างของโปรตีน หรือปัญหาอื่นๆ

คอมพิวเตอร์แบบฝังตัว (Embedded System): คอมพิวเตอร์แบบฝังตัวเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีแบบกลุ่มใหญ่ที่สุด มีการประยุกต์การใช้อย่างกว้างขวางทั้งราคา และประสิทธิภาพ ลักษณะการใช้งานดังกล่าว มีอยู่ในเครื่องซักผ้า รถยนต์ โทรศัพท์มือถือ วีดีโอเกม ทีวี และอื่นๆ ระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัวถูกออกแบบมาให้ทำงานเพียงอย่างเดียว หรือกลุ่มของงานที่เกี่ยวข้องกัน ซึ่งส่วนใหญ่แล้วจะรวมกับระบบฮาร์ดแวร์ และทำออกขายเป็นระบบเดียว ถึงแม้ว่าเรามีคอมพิวเตอร์แบบฝังตัวเป็นจำนวนมาก แต่ส่วนใหญ่ผู้ใช้งานไม่เห็นหรือผู้ใช้ไม่ทราบว่ากำลังใช้คอมพิวเตอร์อยู่ รูป 1.1 แสดงให้เห็นถึงว่าในหลายปีที่ผ่านมาการเติบโตของคอมพิวเตอร์แบบฝังตัวเป็นไปอย่างมาก เมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ และคอมพิวเตอร์แม่ข่าย

Figure 1.1: การเติบโตเชิงปริมาณของคอมพิวเตอร์ในแต่ละประเภท

รูป 1.2 แสดงถึงจำนวนของคอมพิวเตอร์ในสถาปัตยกรรมหลักที่มีขายอยู่ในท้องตลาด โดยรวมถึงประเภทของคอมพิวเตอร์ต่างๆ ทั้ง 3 แบบ และพิจารณาเฉพาะโปรเซสเซอร์ 32 บิต และ 64 บิตเท่านั้น

Figure 1.2: กราฟแสดงจำนวนของคอมพิวเตอร์ในสถาปัตยกรรมหลักที่มีขายอยู่ในท้องตลาด