หน่วยรับข้อมูล (Input Unit)
เป็นหน่วยทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก แบ่งเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้
อุปกรณ์แบบกด (Keyed Device)
แป้นพิมพ์ (Keyboard)
เป็นหน่วยรับข้อมูลที่นิยมใช้กันมากที่สุด เพราะเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในการป้อนข้อมูลสำหรับเทอร์มินอล และไมโครคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปจะมีลักษณะคล้ายกับแป้นพิมพ์ดีด แต่มีจำนวนแป้นมากกว่า และถูกแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มด้วยกันคือ
แป้นอักขระ (Charater Keys) มีลักษณะการจัดวางตัวอักษรเหมือนแป้นบนเครื่องพิมพ์ดีด
แป้นควบคุม (Control Keys) เป็นแป้นที่มีหน้าที่สั่งการบางอย่างโดยใช้งานร่วมกับแป้นอื่น
แป้นฟังก์ชั่น (Function Keys) คือแป้นที่อยู่แถวบนสุด มีสัญลักษณ์เป็น F1..F12 ซอฟต์แวร์แต่ละชนิดอาจ
กำหนดแป้นเหล่านี้ให้มีหน้าที่เฉพาะอย่างแตกต่างกันไป
แป้นตัวเลข (Numeric Keys) เป็นแป้นที่แยกจากแป้นอักขระมาอยู่ทางด้านขวา มีลักษณะคล้ายเครื่องคิดเลข ช่วยอำนวยความสะดวกในการบันทึกตัวเลขเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์
นอกจากนี้ ยังมีแป้นพิมพ์บางประเภทที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานเฉพาะด้าน เช่น แป้นพิมพ์ที่ใช้ในร้านอาหารแบบเร่งด่วน (fast food restaurant) จะใช้พิมพ์เฉพาะชื่ออาหาร หรือแป้นพิมพ์ที่ใช้กับเครื่องฝาก - ถอนเงินอัตโนมัติ (Automatic Trller Machine) เป็นต้น
แป้นพิมพ์ที่นิยมใช้กันในปัจจุบันจะใช้รหัส 8 บิตแทนตัวอักษรหนึ่งตัว ทำให้สามารถแทนตัวอักขระได้ทั้งหมด 256 ตัว ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้งานทั้งอักขระภาษาไทยและภาษาอังกฤษ แต่หากเป็นแป้นพิมพ์ภาษาอื่นก็อาจใช้รหัสในการแทนตัวอักษรแตกต่างกัน เช่น ภาษาญี่ปุ่นซึ่งมีตัวอักษรทั้งหมดประมาณ 50,000 ตัว ต้องใช้รหัส 16 บิตจึงจะแทนตัวอักษรได้ทั้งหมด
อุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง (Pointing Devices)
เมาส์ (Mouse)
มีหลายขนาดและมีรูปร่างแตกต่างกันไป ที่นิยมใช้มีขนาดเท่ากับฝ่ามือ มีลูกกลมกลิ้งอยู่ด้านล่าง ส่วนด้านบนจะมีปุ่มให้กดจำนวนสอง สาม หรือสี่ปุ่ม แต่ที่นิยมใช้กันมากคือสองปุ่ม ใช้ส่งข้อมูลเข้าสู่หน่วยความจำหลักโดยการเลื่อนเมาส์ให้ลูกกลมด้านล่างหมุน เพื่อเป็นการเลื่อน ตัวชี้ตำแหน่ง (cursor) บนจอภาพไปยังตำแหน่งที่ต้องการบนจอภาพ ทำให้การโต้ตอบระหว่างผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ทำให้รวดเร็วกว่าแป้นพิมพ์ ผู้ใช้อาจใช้เมาส์วาดรูป เลือกทางเลือกจากเมนู และเปลี่ยนแปลงหรือย้ายข้อความ เมาส์ยังไม่สามารถใช้ในการป้อนตัวอักษรได้ จึงยังคงต้องใช้คู่กับแป้นพิมพ์ในกรณีที่มีการพิมพ์ตัวอักษร แต่สำหรับผู้ที่เริ่มต้นใช้คอมพิวเตอร์ การใช้เมาส์เพียงอย่างเดียวจะทำให้เกิดความผิดพลาดน้อยกว่าการใช้แป้นพิมพ์
ลูกกลมควบคุม(Track ball),แท่งชี้ควบคุม(Track point),แผ่นรองสัมผัส (Touch pad)
อุปกรณ์ทั้งสามแบบนี้มักพบในเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพาเพื่อทำหน้าที่แทนเมาส์ เนื่องจากสามารถติดไว้กับตัวเครื่องได้เลย ทำให้พกพาได้สะดวกกว่า และใช้เนื้อที่ในการทำงานน้อยกว่าเมาส์ อุปกรณ์ทั้งสามแบบจะมีลักษณะที่แตกต่างกัน คือ
1. ลูกกลมควบคุม จะเป็นลูกบอลเล็ก ๆ ซึ่งอาจวางอยู่หน้าจอภาพในเนื้อที่ของแป้นพิมพ์ หรือเป็นอุปกรณ์ต่างหากเช่นเดียวกับเมาส์ เมื่อผู้ใช้หมุนลูกบอลก็จะเป็นการเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพ มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเมาส์
2. แท่งชี้ควบคุม จะเป็นแท่งพลาสติกเล็ก ๆ อยู่ตรงกลางแป้นพิมพ์ บังคับโดยใช้นิ้วหัวแม่มือเพื่อเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพเช่นเดียวกับเมาส์
3. แผ่นรองสัมผัส จะเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมที่วางอยู่หน้าแป้นพิมพ์ สามารถใช้นิ้ววาดเพื่อเลื่อนตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพเช่นเดียวกับเมาส์
จอยสติก (Joystick)
จอยสติก จะเป็นก้านสำหรับใช้โยกขึ้นลง / ซ้ายขวา เพื่อย้ายตำแหน่งของตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพ มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเมาส์ แต่จะมีแป้นกดเพิ่มเติมมาจำนวนหนึ่งสำหรับสั่งงานพิเศษ นิยมใช้กับการเล่นเกมส์คอมพิวเตอร์หรือควบคุมหุ่นยนต์
จอภาพระบบไวต่อการสัมผัส (Touch-Sensitive Screen
จอภาพระบบสัมผัส (Touch Screen)
เป็นจอภาพแบบพิเศษซึ่งผู้ใช้เพียงแตะปลายนิ้วลงบนจอภาพในตำแหน่งที่กำหนดไว้ เพื่อเลือกการทำงานที่ต้องการ ซอฟต์แวร์ที่ใช้จะเป็นตัวค้นหาว่าผู้ใช้เลือกทางเลือกทางใด และทำงานให้ตามนั้น หลักการนี้นิยมใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยให้ผู้ที่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่คล่องนักสามารถเลือกข้อมูลที่ต้องการได้อย่างสะดวกรวดเร็ว จะพบการใช้งานมากในร้านอาหารแบบเร่งด่วน หรือใช้แสดงข้อมูลการท่องเที่ยว เป็นต้น
ระบบปากกา (Pen-Based System)
ปากกาแสง (Light pen)
ใช้เซลล์แบบซึ่งมีความไวต่อแสงเป็นตัวกำหนดตำแหน่งบนจอภาพ รวมทั้งสามารถใช้วาดลักษณะหรือรูปแบบของข้อมูลให้ปรากฏบนจอภาพ การใช้งานทำได้โดยการแตะปากกาแสงไปบนจอภาพตามตำแหน่งที่ต้องการ นิยมใช้กับงานคอมพิวเตอร์ช่วยการออกแบบ (CAD หรือ Computer Aided Design ) รวมทั้งนิยมให้เป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูลโดยการเขียนด้วยมือในคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก เช่น PDA เป็นต้น
เครื่องอ่านพิกัด (Digitizing tablet)
ประกอบด้วยกระดาษที่มี เส้นแบ่ง (Grid) ซึ่งสามารถใช้ปากกาเฉพาะที่เรียกว่า stylus ชี้ไปบนกระดาษนั้น เพื่อส่งข้อมูลตำแหน่งเข้าไปยังคอมพิวเตอร์ ปรากฏเป็นลายเส้นบนจอภาพ เป็นอุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งที่นิยมใช้กับงานด้าน CAD เช่น ใช้ในการออกแบบรถยนต์รุ่นใหม่ ตึกอาคาร อุปกรณ์ทางการแพทย์ และหุ่นยนต์ เป็นต้น
อุปกรณ์กวาดข้อมูล (Data Scanning Devices)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ ระบบวิเคราะห์แสง (Optical recognition system) ช่วยให้มีการพิมพ์ข้อมูลเข้าน้อยที่สุด โดยจะอ่านข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยการใช้สำแสงกวาดผ่านข้อความหรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ ที่พิมพ์ไว้ เพื่อนำไปแยกแยะรูปแบบต่อไป ในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้ในงานต่าง ๆ กันมาก โดยมีอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยม คือ
เอ็มไอซีอาร์ (Magnetic Ink Character Recognition system)
ปัจจุบันมีจำนวนผู้นิยมใช้เช็คมากขึ้น จึงมีผู้คิดวิธีการตรวจสอบเช็คให้รวดเร็วมีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้ โดยได้ประดิษฐ์เครื่อง MIRC ขึ้นใช้ในธนาคารสำหรับตรวจสอบเช็ค โดยเครื่องจะทำการเข้ารหัสธนาคาร รหัสสาขา เลขที่บัญชี และเลขที่เช็ค ไว้ในเช็คทุกใบ จากนั้นจึงส่งเช็คนั้นให้ลูกค้า ตัวเลขที่เข้ารหัสไว้จะเรียกว่า ตัวเลข MIRC ในเช็คทุกใบจะมีเลข สีดำชัดเจนที่ด้านล่างซ้ายของเช็คเสมอ และหลังจากที่เช็คนั้นกลับมาสู่ธนาคารอีกครั้งหนึ่ง ก็จะทำการตรวจสอบจากตัวเลข MIRC ว่าเป็นเช็คของลูกค้าคนนั้นจริงหรือไม่ เครื่อง MIRC ไม่เป็นที่นิยมใช้กับงานประเภทอื่น เพราะชุดของตัวอักษรที่เก็บได้มีสัญลักษณ์เพียง 14 ตัวเท่านั้น
สแกนเนอร์ (Scanner)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้อ่านหรือสแกน (scan) ข้อมูลบนเอกสารเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยใช้วิธีส่องแสงไปยังวัตถุที่ต้องการสแกน แสงที่ส่องไปยังวัตถุแล้วสะท้อนกลับมาจะถูกส่งผ่านไปที่ เซลล์ไวแสง (Charge-Coupled Device หรือ CCD) ซึ่งจะทำการตรวจจับความเข้มของแสงที่สะท้อนออกมาจากวัตถุและแปลงให้อยู่ในรูปของข้อมูลทางดิจิตอล เอกสารที่อ่านอาจจะประกอบด้วยข้อความหรือรูปภาพกราฟิกก็ได้
สแกนเนอร์ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันนี้ อาจแบ่งตามวิธีใช้งานได้เป็น
สแกนเนอร์มือถือ (Handheld scanner) มีขนาดเล็กสามารถพกพาได้สะดวก การใช้สแกนเนอร์รุ่นมือถือนี้ ผู้ใช้ต้องถือตัวสแกนเนอร์กวาดไปบนภาพหรือวัตถุที่ต้องการ
สแกนเนอร์แบบสอดกระดาษ (sheetfed scanner) เป็นสแกนเนอร์ที่ผู้ใช้ต้องสอดภาพหรือเอกสารเข้าไปยังช่องสำหรับอ่านข้อมูล (scan head) เครื่องชนิดนี้จะเหมาะสมสำหรับการอ่นเอกสารที่เป็นแผ่น ๆ แต่ไม่สามารถอ่านเอกสารที่เย็บเป็นเล่มได้
สแกนเนอร์แบบแท่น (flatbed scanner) เป็นสแกนเนอร์ที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน ผู้ใช้เพียงวางกระดาษต้นฉบับที่ต้องการไปบนเครื่องสแกนเนอร์ มีวิธีการทำงานคล้ายกับเครื่องถ่ายเอกสาร ทำให้ใช้งานได้ง่าย
นอกจากนี้ ยังมีการนำสแกนเนอร์รวมเข้ากับอุปกรณ์ชนิดอื่น เช่น รวมสแกนเนอร์แบบสอดกระดาษเข้ากับแป้นพิมพ์ เป็นต้น ซึ่งทำให้สะดวกต่อการใช้งาน อีกทั้งเป็นการประหยัดเนื้อที่และประหยัดค่าใช้จ่ายกว่าการซื้อแยกชิ้น
เครื่องอ่านเครื่องหมายด้วยแสง (Optical Mark Reader-OMR)
โอเอ็มอาร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการอ่านสัญลักษณ์ หรือเครื่องหมายที่ระบายด้วยดินสอดำลงในตำแหน่งที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ข้อสอบแบบเลือกคำตอบ เป็นต้น โดยดินสอดำที่ใช้นั้นต้องมี สารแม่เหล็ก (magnetic particle) จำนวนหนึ่ง เพื่อให้เครื่องโอเอ็มอาร์สามารถรับรู้ได้ ซึ่งปกติจะเป็นดินสอ 2B จากนั้น เครื่องโอเอ็มอาร์ก็จะอ่านข้อมูลตามเครื่องหมายที่มีการระบายด้วยดินสอดำ
กล้องถ่ายภาพดิจิตอล (Digital Camera)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับถ่ายภาพแบบไม่ต้องใช้ฟิล์ม โดยเก็บภาพที่ถ่ายไว้ในลักษณะดิจิตอลด้วยอุปกรณ์ (CCD Charge Couples Device) ภาพที่ได้จะประกอบด้วยจุดเล็ก ๆ จำนวนมาก และสามารถนำเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์สแกนเนอร์อีก เป็นอุปกรณ์ที่เริ่มได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากไม่ต้องใช้ฟิล์มในการถ่ายภาพและสามารถดูผลลัพธ์ได้จากจอที่ติดอยู่กับกล้องได้ในทันที
กล้องถ่ายทอดวีดีโอดิจิตอล (Digital Video)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับบันทึกภาพเคลื่อนไหวและเก็บเป็นข้อมูลแบบดิจิตอล นิยมใช้ในการทำ การประชุมทางไกลผ่านวีดีโอ (Video Teleconference) ซึ่งเป็นการประชุมแบบกลุ่มผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เช่น ผ่านอินเตอร์เน็ต เป็นต้น อย่างไรก็ดี กล้องถ่ายวีดีโอแบบดิจิตอลยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยสามารถเก็บภาพเคลื่อนไหวได้ประมาณ 10-15 เฟรมต่อวินาทีเท่านั้น
อุปกรณ์วิเคราะห์เสียงพูด (Speech Recognition Device)
เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาโดยนักคอมพิวเตอร์และนักภาษาศาสตร์ เพื่อใช้รับสัญญาณเสียงที่มนุษย์พูด และแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลเก็บข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์ ปัญหาที่สำคัญของอุปกรณ์ชนิดนี้คือผู้พูดแต่ละคนพูดด้วยน้ำเสียงและสำเนียงเฉพาะของแต่ละบุคคล จึงได้มีการแก้ปัญหาโดยให้คอมพิวเอตร์ได้เรียนรู้น้ำเสียงของผู้ที่ต้องการใช้งานในระยะเวลาหนึ่งก่อน เพื่อเก็บรูปแบบของน้ำเสียงและสำเนียงไว้ ซึ่งวิธีการนี้ทำให้อัตราการตีความเสียงผิดพลาดลดลงอย่างมาก ในระบบรับข้อมูลเสียงรุ่นแรก ๆ สามารถจดจำคำได้เพียงไม่กี่สิบคำเท่านั้น แต่ปัจจุบัน บริษัทไอบีเอ็มได้มีการสร้างอุปกรณ์ชื่อว่า VoiceType ซึ่งประกอบด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่สามารจดจำคำได้ถึง 32,000 คำจากเสียงหลาย ๆ เสียง นิยมนำมาใช้กับผู้ที่ทำงานแล้วมือไม่ว่างพอที่จะกดแป้นพิมพ์ หรือผู้พิการ เช่น คนตาบอด ก็สามารถใช้เสียงทำงานกับคอมพิวเตอร์ได้โดยไม่ต้องใช้แป้นพิมพ์
ในปัจจุบัน สามารถแบ่งวิธีวิเคราะห์เสียงพูดได้เป็น 4 ประเภทใหญ่ ๆ ตามลักษณะออกเสียง คือ
Speaker dependent Isolated Word Recognition วิเคราะห์เฉพาะผู้พูดที่เจาะจงและเป็นคำโดด
Speaker dependent Continuoused Word Recognition วิเคราะห์เฉพาะผู้พูดที่เจาะจงและเป็นคำต่อเนื่อง
Speaker Independent Isolated Word Recognition วิเคราะห์แบบไม่เจาะจงและเป็นคำโดด
Speaker Independent Continuoused Word Recognition วิเคราะห์แบบไม่ที่เจาะจงและเป็นคำต่อเนื่อง
ความยากในการสร้างระบบวิเคราะห์จะเพิ่มขึ้นตามลำดับข้อที่กล่าวมา นอกจากนี้ ยังมีองค์ประกอบอื่น ๆ เช่น อารมณ์และน้ำเสียงของผู้พูดในขณะนั้น ซึ่งจะทำให้คำคำเดียวกันมีการออกเสียงที่ต่างกันไปได้อีกด้วย