วันจันทร์ที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2556

ประวัติและความเป็นมาของคอมพิวเตอร์



                      คอมพิวเตอร์ คือ เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการทำงานแบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล สามารถแก้ปัญหาต่างๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อนตามคำสั่งของโปรแกรม มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์" ขั้นตอนการทำงานจะประกอบด้วย การรับโปรแกรมและข้อมูลในรูปแบบที่เครื่องสามารถรับได้ แล้วทำการคำนวณ เคลื่อนย้ายเปรียบเทียบ จนกระทั่งได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ

ขั้นตอนการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 3 ขั้นตอนดังนี้

Computer

        ประเภทของคอมพิวเตอร์ถ้าจำแนกตามลักษณะ วิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์แบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่ คือ แอนะล็อกคอมพิวเตอร์ (Analog Computer) และดิจิทัลคอมพิวเตอร์ (Digital Computer)



วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์
        จุดเริ่มต้นในการคิดค้นเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นเกิดจากความต้องการในการนับ และคิดคำนวณของมนุษย์โดยในยุคแรกคือช่วงคริสต์ศักราช 1200 การคิดคำนวณยังไม่ซับซ้อน ในประเทศจีนมีการใช้อุปกรณ์ช่วยในการนับที่เรียกว่าลูกคิด (abacus) ต่อมาเมื่อมนุษย์ต้องการการคิดคำนวณที่ซับซ้อน และต้องอาศัยเครื่องมือช่วยงานที่มีความสมารถหลากหลาย จึงได้มีการพัฒนาเครื่องช่วยคำนวณที่ซับซ้อนแล้วก้าวหน้าขึ้นตามลำดับ จนกระทั่งในยุคปัจจุบันเรามีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถในการคำนวณงานและประยุกต์ใช้งานได้หลายประเภท เช่น การสื่อสาร การประมวลผลข้อมูลหรือแม้แต่ให้ความบันเทิง นอกจากนั้นรูปลักษณ์ของคอมพิวเตอร์ยังพัฒนาจนมีขนาดเล็กง่ายต่อการพกพา

2.Pascal
เครื่องคำนวณปาสคาลที่คิดค้นโดยเบลส ปาสคาล

               การพัฒนาเครื่องคำนวณเป็นไปอย่างต่อเนื่องและน่าสนใจ เราสามารถแบ่งลักษณะของเครื่องคำนวณที่สร้างสร้างขึ้นได้เป็น 2 ช่วง คือ ช่วงแรกที่เครื่องคำนวณมีการทำงานเป็นกลไกแบบเครื่องจักรกลและค่อยๆ พัฒนาถึงปัจจุบันคือช่วงที่เครื่องคำนวณหรือเครื่องคอมพิวเตอร์มีการทำงานโดยใช้ไฟฟ้าทั้งหมด
        ในช่วงแรกที่มีการพัฒนาเครื่องคำนวณที่ทำงานแบบเครื่องจักรกล เครื่องคำนวณที่มีชื่อเสียงใช้คำนวณการบวกลบเลขที่แท้จริง ชื่อว่า เครื่องคำนวณปาสคาล (Pascal calculator) ทีประดิษฐ์ขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) และต่อมานักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ กอดฟริด ฟอน ไลบ์นิช (Gottfried Von Leibnitz) ได้ประดิษฐ์เครื่องคำนวณที่มีความสามารถในการคูณ หาร และหารากที่สองได้ ชื่อว่าเครื่องคำนวณสเต็ป เรคคอนเนอร์ (Stepped Reckconer)


3.Stepped-Reckconer
เครื่องคำนวณสเต็ป เรคคอนเนอร์

       เมื่อความรู้ด้านคณิตศาสตร์พัฒนาต่อไป นักคณิตศาสตร์ต้องการเครื่องมือที่มีความสามารถมากขึ้นเพื่อช่วยในการคำนวณ ในปี พ.ศ. 2343 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อว่าชาร์ลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) ซึ่งได้รับการยกย่องว่าเป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาเครื่องคำนวณที่เรียกว่าดิฟเฟอร์เรนซ์เอนจิน (difference engine) ที่สามารถคำนวณตัวเลขของตารางคณิตศาสตร์ เช่น ตรีโกณมิติและลอการิทึมได้และต่อมาได้พัฒนาเป็นเครื่องคำนวณที่มีหลักการทำงานใกล้เคียงกับเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน โดยนำบัตรเจาะรูเข้ามาช่วยในการทำงาน ตั้งแต่ควบคุมกระบวนการทำงาน
4.Difference-engine
เครื่องดิฟเฟอร์เรนซ์เอนจิน

   จนกระทั่งใช้เป็นหน่วยความจำ และมีวงล้อหมุนเรียกว่ามิล (mill) เป็นหน่วยคำนวณเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ เครื่องคำนวณแบบนี้ถือได้ว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกและมีชื่อว่าแอนาไลติคอลเอนจิน (analytical engine) จากนั้นมา การพัฒนาเครื่องคำนวณยังคงมีต่อมาเรื่อยๆ จนมีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ไฟฟ้าในการทำงาน โดยเริ่มต้นใช้หลอดสูญญากาศเป็นองค์ประกอบของวงจรไฟฟ้า และจุดนี้เองนับเป็นจุดเริ่มต้นในการนับแบ่งยุคของคอมพิวเตอร์ เป็นคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ที่เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ล้วนๆ และถ้าแบ่งยุคของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่นี้ออกตามลักษณะโครงสร้างและเทคโนโลยีจะแบ่งได้ดังต่อไปนี้

5.Analytical-engine
เครื่องแอนาไลติคอลเอนจิน

6.Punched-cards
บัตรเจาะรู



1.ยุคหลอดสูญญากาศ
        ยุคนี้อยู่ระหว่าง พ.ศ.2488 – 2501 เครื่องคอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ หลอดสูญญากาศ (vacuum tube) ซึ่งเป็นอุปกรณ์เล็กทรอนิกส์ขนาดเท่าหลอดไฟฟ้าตามบ้านเป็นองค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้า และใช้บัตรเจาะรูในการเก็บข้อมูลและคำสั่งที่ให้คอมพิวเตอร์ทำงาน และใช้ดรัมแม่เหล็ก (magnetic drum) เป็นหน่วยความจำหลัก ดรัมแม่เหล็กทำด้วย วงแหวนแม่เหล็กขนาดเล็ก ๆ เท่าหัวเข็มหมุดจำนวนมากมาย วงแหวนเหล่านี้ถูกร้อยด้วยเส้นลวดเล็ก ๆ เหมือนการร้อยลูกปัด หรือ หน้าต่างมุ้งลวดที่มีวงแหวนคล้องอยู่ที่จุดตัดของเส้นลวด หน่วยความจำหลักนี้จะเก็บข้อมูลเฉพาะในขณะที่มีการประมวลผลเท่านั้น คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีความเร็วในการทำงานอยู่ในหน่วยหนึ่งในพันวินาที (millisecond)
7.vacuum-tube
หลอดสูญญากาศ

              ในระยะแรก จุดประสงค์ของการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้เพื่อช่วยในงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ และเครื่องอมพิวเตอร์ที่เป็นอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกมีชื่อว่า อินิแอค (Electronic Number Integrator and Calculator : ENIAC) ได้รับการพัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2486 เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ประกอบด้วยหลอดสูญญากาศประมาณ 18,000 หลอด ทำให้มีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก ต่อมาในปี 18,000 หลอด ทำให้มีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก ต่อมาในปี 2491 ได้มีการพัฒนาเครื่องอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่สามารถใช้งานทางธุรกิจ ชื่อว่า ยูนิแวค (Universal Automatic Company : UNIVAC) ทั้งนี้เพื่อใช้ช่วยในการสำรวจสำมะโนประชากร
        การสั่งงานคอมพิวเตอร์ยุคนี้ในระยะแรกจะใช้ภาษาเครื่อง ซึ่งเป็นรหัสตัวเลขที่ทำให้ใช้งานลำบาก จึงได้มีการคิดค้นภาษาสัญลักษณ์ (symbolic language) ขึ้นช่วยงาน โดยใช้ภาษาชนิดเขียนคำสั่งเป็นภาษาอังกฤษก่อนและจึงใช้ตัวแปลภาษาแปลงเป็นภาษาเครื่องอีกครั้งหนึ่ง
        ปัญหาของคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสูญญากาศ นอกจากขนาดและน้ำหนักที่มากแล้ว ยังมีปัญหาเรื่องความร้อน เนื่องจากหลอดดังกล่าวต้องใช้พลังงานสูงทำให้เกิดความร้อนจากการใช้งานสูง และไส้หลอดขาดง่าย ทำให้มีการพัฒนาอุปกรณ์อื่นขึ้นใช้งานแทน

2. ยุคทรานซิสเตอร์
        ยุคนี้อยู่ระหว่าง พ.ศ. 2502 - 2506 เครื่องคอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ (transistor) เป็นองค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้าแทนหลอดสูญญากาศ โดยผู้ที่คิดค้นทรานซิสเตอร์คือนักวิทยาศาสตร์สามคนของห้องปฏิบัติการเบลล์ (Bell Laboratories) แห่งสหรัฐอเมริกา ได้แก่ บาร์ดีน (J.Bardeen) แบรทเทน (H.W.Brattain) และชอคเลย์ (W.Shockley) การ
ใช้ทรานซิสเตอร์ในการผลิตคอมพิวเตอร์แทนหลอดสูญญกาศทำให้ตัวคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงกว่าเดิมมาก โดยทรานซิสเตอร์ที่พัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกมีขนาด 1 ใน 100 ของหลอดสูญญากาศเท่านั้น นอกจากขนาดเล็กแล้วยังมีคุณสมบัติที่ดีอีกหลายประการคือ ไม่เปลืองกระแสไฟฟ้า ไม่ต้องใช้เวลาอุ่นเครื่องเมื่อแรกเปิดเครื่อง ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มี
ประสิทธิภาพและความเร็วเพิ่มขึ้น จนกระทั่งสามารถบวกจำนวน 2 จำนวนได้ในเวลาประมาณหนึ่งในล้านวินาที (microsecond) โดยที่ทรานซิสเตอร์เป็นปัจจัยในการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญยิ่ง จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนได้รับรางวัลโนเบล
8.Transistor-Computer
เครื่องคอมพิวเตอร์ทรานซิสเตอร์

9.Transistor
ทรานซิสเตอร์ (Transistor)

      นอกจากจะมีวิวัฒนาการเกี่ยวกับเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว ยังมีการพัฒนาภาษาที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์อีกด้วย ในยุคนี้มีการใช้ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Language) ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้คำย่อเป็นคำสั่งแทนรหัสตัวเลข ทำให้การเขียนโปรแกรมสะดวกขึ้น หลังจากนี้ก็มีการพัฒนาภาษาระดับสูง คือ ภาษาที่เขียนเป็นประโยคที่คนสามารถเข้าใจได้ง่าย เช่นในกลางปี พ.ศ. 2498 เริ่มมีการใช้ภาษาฟอร์แทรน (FORmular TRANstator : FORTRAN) ในงานทางด้านคณิตศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ ในปี พ.ศ. 2502 มีการพัฒนาภาษาโคบอล (Common Business Oriented Language : COBOL) ใช้ในทางด้านธุรกิจ ทั้งสองภาษานี้ยังมีใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ถึงปัจจุบัน
        ในปี พ.ศ. 2505 มีการนำชุดจานแม่เหล็กที่ถอดเปลี่ยนได้มาใช้บันทึกข้อมูลแทนการใช้เทปแม่เหล็ก เทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ยุคนี้ทำให้ค่าใช้จ่ายในการใช้คอมพิวเตอร์ถูกลง และทำให้ธุรกิจต่าง ๆ เริ่มนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในกิจการมากขึ้น

3. ยุควงจรรวม
        ยุคนี้อยู่ระหว่าง พ.ศ. 2507 – 2512 เป็นยุคที่มีการพัฒนาวงจรไอซี (Integrated Circuit : IC) ซึ่งเป็นการบรรจุวงจรอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากลงบนแผ่นซิลิคอนเล็ก ๆ เช่น แผ่นซิลิคอนขนาดเล็กกว่า 1/8 ตารางนิ้ว สามารถบรรจุชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้หลายร้อยวงจร ไอซีจึงเข้ามาทำ หน้าที่แทนทรานซิสเตอร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติเด่น 4 ประการคือ
        3.1 มีความเชื่อถือได้ หมายความว่า ไม่ว่าจะใช้งานกี่ครั้งกี่หน ก็จะได้ผลออกมาเหมือนเดิม คอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสูญญากาศจะเกิดการขัดข้องโดยเฉลี่ยแล้วทุกๆ 15 วินาที ส่วนไอซีมีปัญหาเช่นนี้น้อยมาก คือ 1 ครั้ง ใน 23 ล้านชั่วโมง
        3.2 มีความกระชับ เนื่องจากวงจรได้ถูกย่อส่วนให้เล็กทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กกระทัดรัด มีความเร็วในการทำงานเพิ่มมากขึ้น
เพราะวงจรอยู่ใกล้กันมากระยะเวลาในการเดินทางของกระแสไฟฟ้าจะน้อยลง
        3.3 ราคาถูก เนื่องจากมีการผลิตเป็นปริมาณมาก ๆ ทำให้ต้นทุนถูกลง
        3.4 ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ทำให้ประหยัด

10.IC
เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุควงจรรวม

11.IC
วงจรรวม (Integrated Circuit : IC)

              ใน พ.ศ. 2507 บริษัทไอบีเอ็ม นำคอมพิวเตอร์รุ่น 360 ออกสู่ตลาด ซึ่งถือว่าเป็นการเริ่มยุคที่สามของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์รุ่น 360 นี้ได้ออกแบบมาเพื่อใช้งานได้ทั้งทางวิทยาศาสตร์และทางธุรกิจที่ใช้หลักการซึ่งมีลักษณะเด่นหลายประการ เช่น ประการแรกเครื่องรุ่นนี้มีด้วยกันหลายแบบตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ แต่ละแบบใช้ภาษาเดียวกัน ทำให้ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนจากเครื่องเล็กเป็นเครื่องใหญ่ได้ง่าย ประการที่สองเครื่องรุ่นนี้เริ่มนำระบบปฏิบัติการขนาดใหญ่มาใช้เป็นตัวกลางในการควบคุมการติดต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ

4. ยุควีแอลเอสไอ
        จากวงจรไอซีได้มีการพัฒนาวงจรรวมความจุสูงหรือแอลเอสไอ (Large Scale Integrated Circuit : LSI) ขึ้นมาใหม่ในปี พ.ศ.2513 ทำให้สามารถบรรจุวงจรทรานซิสเตอร์จำนวนหลายพันตัวลงบนแผ่นซิลิคอนขนาด 1/6 ตารางนิ้ว นับเป็นการเริ่มยุคที่สี่ของคอมพิวเตอร์ซึ่งอยู่ระหว่าง พ.ศ.2513 – 2532 และในปี พ.ศ. 2518 สามารถเพิ่มปริมาณวงจรหลายหมื่นวงจรลงบนซิลิคอนขนาดเท่าเดิม เรียกว่า วงจรรวมความจุสูงมากหรือวีแอลเอสไอ (Very Large Scale Integrated Circuit : VLSI) จากการประดิษฐ์วีแอลเอสไอสามารถนำมาสร้างเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (Central Processing Unit : CPU) ของคอมพิวเตอร์ และสามารถลดขนาดของคอมพิวเตอร์ให้เล็กลงจนสามารถตั้งบนโต๊ะทำงานในสำนักงาน หรือพกพาไปในที่ต่างๆ เหมือนกระเป๋าหิ้วได้ เรียกเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เกิดในยุคนี้ว่าไมโครคอมพิวเตอร์(microcomputer) นอกจากนี้ ยังสามารถนำวงจรวีแอลเอสไอมาสร้างเป็นหน่วยความจำรองที่สามารถเก็บข้อมูลในระหว่างที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้ ทำให้ได้หน่วยความจำที่มีความจุมากขึ้น ประสิทธิภาพในการทำงานของคอมพิวเตอร์ยุคนี้จะมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว จนคอมพิวเตอร์นอกจากช่วยงานคำนวณแล้วยังสามารถทำงานเฉพาะทางอื่นๆ ได้มากกว่าช่วยงานคำนวณ เช่น การนำเสนอข้อมูลแบบสื่อประสม

12.Personal-Computer
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer)

13.Microprocessor
ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor)

     วงจรวีแอลเอสไอที่รวมทรานซิสเตอร์ได้นับพันตัวไว้บนแผ่นซิลิคอนที่มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับมือคนนอกจากการพัฒนาในระบบฮาร์ดแวร์แล้ว ในยุคนี้ยังมีการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ให้มีขีดความสามารถสูงขึ้นมาก มีการพัฒนาระบบปฏิบัติการที่มีการติดต่อกับผู้ใช้ในรูปของกราฟิกที่เรียกว่าจียูไอ (Graphic User Interface : GUI) แทนการติดต่อแบบรายคำสั่ง (command line interface)ที่เป็นการพิมพ์คำสั่งทีละคำสั่งเพื่อสั่งงานคอมพิวเตอร์ทำงานเช่นในอดีต ปัจจุบันเริ่มมีการใช้เมาส์ในการสั่งงานคอมพิวเตอร์ และยังมีการพัฒนาซอฟต์แวร์สำเร็จช่วยงานจำนวนมาก ทั้งที่เป็นงานสำนักงานทั่วไปและงานเฉพาะทาง เช่น ซอฟต์แวร์ประมวลคำ ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน ซอฟต์แวร์นำเสนอ ซอฟต์แวร์เหล่านี้ก็จะมีการติดต่อกับผู้ใช้แบบจียูไอ ทำให้การใช้งานคอมพิวเตอร์ทำได้ง่ายและสะดวกขึ้น การใช้งานคอมพิวเตอร์จึงได้รับความนิยมสูงขึ้นมากในยุคนี้

5. ยุคเครือข่าย
        หลังจากที่มีการคิดค้นวงจรวีแอลเอสไอขึ้นแล้วใช้หน่วยประมวลผลกลางและหน่วยความจำหลักในคอมพิวเตอร์แล้ว การพัฒนาวงจรวีแอลเอสไอก็ยังคงมีอย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว จนในปัจจุบันสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ลงบนแผ่นซิลิคอนขนาดเล็กเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า ทุกๆ 18 เดือน เป็นผลให้คอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อคอมพิวเตอร์ใน
ปัจจุบันสามารถทำงานได้เร็วขึ้นประมวลผลข้อมูลได้ทีละมากๆ ทำงานได้หลายงานพร้อมกัน รวมทั้งสามารถแสดงผลในรูปของสื่อประสมได้ ความนิยมนำคอมพิวเตอร์มาช่วยงานจึงขยายวงกว้างอย่างรวดเร็วและในทุกวงการ ยุคนี้จะมีความพยายามในการ
        ประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์กับงานหลายประเภท เช่น มีความพยายามนำคอมพิวเตอร์มาช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้น โดยจะมีการเก็บความรู้ต่าง ๆ เข้าไว้ในเครื่อง สามารถเรียกค้นและดึงความรู้ที่สะสมไว้มาใช้งานให้เป็นประโยชน์ คอมพิวเตอร์ยุคนี้เป็นผลจากวิชาการในแขนงที่เรียกว่าปัญญาประดิษฐ์ ประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็นสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศในทวีปยุโรปกำลังสนใจค้นคว้าและพัฒนาทางด้านนี้กันอย่างจริงจัง
        นอกจากนี้ ในยุคนี้ก็มีการพัฒนาเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อให้คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันอยู่ในเครือข่ายสามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ โดยเริ่มจากการทำงานเป็นกลุ่ม (work group) โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ในกลุ่มเดียวกันสามารถใช้อุปกรณ์รอบข้าง เช่น เครื่องพิมพ์ร่วมกันได้ สามารถเรียกใช้ข้อมูลที่อยู่ในเครื่องอื่นในกลุ่มได้ โดยใช้เครือข่ายท้องถิ่น ซึ่งจะเชื่อมคอมพิวเตอร์นับร้อยเครื่องที่อยู่ภายในบริเวณเดียวกัน เช่น ในอาคารเดียวกัน หรือระหว่างอาคารที่อยู่ในรั้วเดียวกันเข้าด้วยกันจากความสะดวกของการทำงานบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำให้เทคโนโลยีนี้ได้รับความนิยมสูงมาโดยตลอด มีผลให้การพัฒนาและการประยุกต์ใช้งานบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์มาก ไม่ว่าจะเป็นการจัดการข้อมูลหรือการคิดคำนวณ ดังจะเห็นได้ว่ามีการพัฒนาขีดความสามารถของอุปกรณ์ต่อเชื่อมในเครือข่าย เช่น มีการพัฒนาสายเชื่อมโยงให้มีความทนทานและสามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้น การพัฒนาขีดความสามารถของเครื่องแม่ข่ายในระบบให้มีหน่วยความจำมากขึ้นและประมวลผลได้เร็วขึ้น


       ในปี ค.ศ. 1617 : จอห์น เนปียร์ (John Napier) นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์

ได้สร้างคิดอุปกรณ์ที่ช่วยในการคูณ การหาร หรือถอดกรณฑ์ให้ง่ายขึ้น เรียกอุปกรณ์ชนิดนี้ว่า ตารางลอกการิทึม หรือ Napier's bone
  
Napier's bone



Napier's bone
           ในปีถัดมา : วิลเลียม ออกเกด (Willium Ougtred) นักคณิตศาสตร์ ชาวอังกฤษได้ผลิตไม้บรรทัดคำนวณ (
Slide Rule) เพื่อช่วยในการคูณซึ่งนิยมใช้กันมากในงานด้านวิศวกรรมและงานด้านวิทยาศาสตร์
ในปี ค.ศ. 1623 : เบล์ส ปาสคาล (Blaise Pascal) นักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์ชาวผรั่งเศส
 ได้ประดิษฐ์เครื่องจักรกล ซึ่งถือว่าเป็นเครื่องบวกเลขของโลก ที่สามารถบวกและลบได้ในรูปแบบ
ของจำนวนเลขฐานสิบ โดยใช้ฟันเฟืองเป็นตัวทดกันได้ 8 ตัว วางขนานเป็นแนวนอน โดยตำแหน่งของวงล้อนี้
จะมองเห็นจากภายนอก ส่วนตัวเลขจะไปปรากฎที่ฝาครอบวงล้อ แต่ละวงจะมีฟันเฟืองอยู่ 10 อัน
 ซึ่งแต่ละอันจะแทนเลข 1 หลักนั่นเองโดยมีหมายเลขกำกับไว้และมีคู่มืออธิบายถึงการทำงานของ 
LSI. หมายเลขนั้นๆ มี LSI. บางหมายเลขที่บริษัทผลิตออกแบบ เพื่อให้มีการทำงานในหน้าที่
 หน่วยประมวลผลกลางของเครื่องคอมพิวเตอร์ เรียกว่าไมโครโปเซสเซอร์ (Microprocessor) 
ซึ่งมีขนาดเล็ก ราคาถูก และมีประสิทธิภาพในการทำงานสูง







                                                                  เครื่องบวกเลขปาสคาล

          ดังนั้น เมื่อเฟืองหมุนครบ 10 ก็จะมาเริ่มต้นที่ 0 ใหม่ แล้วทำให้เฟืองที่อยู่ถัดไปหมุน 1 หลัก
ซึ่งเป็นการทดเลขขึ้นไปนั่นเอง จากการทำงานของเครื่องบวกเลขนี้ เป็นหลักการเช่นเดียว
กับการวัดระยะทาง ตามที่ปรากฏบนหน้าปัทม์รถยนต์ทั่วๆไปในปี ค.ศ. 1646 : 
กอทฟริด วิลเฮลม ลิปนิซ (Gottfried Wilhelm Leibniz) นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน
ได้ประดิษฐ์เครื่องคำนวณที่สามารถคูณ หารและหารากที่สอง เรียกเครื่องมือชนิดนี้ว่า
อาริทโมมิเตอร์ (Arithmometer Machine)

      ในปี ค.ศ. 1791 : ชาร์ล แบบเบจ (Charles Babbage) ศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์
มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ ได้ประดิษฐ์เครื่องคำนวณ เรียกว่า เครื่องหาผลต่าง
 (Difference Engine) เพื่อใช้ในการคำนวณและพิมพ์ค่าของตรีโกณมิติและค่าลอกการิทึมต่างๆ






         ในปี พ.ศ.2365 : ชาร์ล แบบเบจ ได้ออกแบบเครื่องคำนวณ ที่เรียกว่า เครื่องวิเคราะห์
(Analytical engine ) เป็นเครื่องคำนวณ ที่ช่วยเพิ่มแนวความคิดของเครื่องคอมพิวเตอร์
ในปัจจุบัน เพราะเครื่องวิเคราะห์นี้ มีส่วนที่ใช้เก็บข้อมูล ส่วนคำนวณและส่วนควบคุม
การทำงานสามารถบวกเลขได้ในเวลา 1 วินาที เก็บข้อมูลได้โดยใช้บัตรเจาะรู 
และสามารถเก็บได้ถึง 50,000 ตัวเลข ดังนั้น ชาร์ล แบบเบจ จีงเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรก
ที่ให้ความคิดริเริ่ม ในการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน และถือว่า ชาร์ล แบบเบจ เป็น
บิดาแห่งคอมพิวเตอร์
            ในปี ค.ศ. 1805 : ไจเซฟ แมรี่ แจคคาร์ด (Joseph Marie Jacquard) นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส
 ได้คิดค้นวิธีการควบคุมการทอผ้าลายต่างๆโดยใช้ช่องที่เจาะไว้บนบัตร บัตรนี้เรียกว่า Pastboard Card 
ต่อมา ชาร์ล แบบเบจ จึงได้นำเอาบัตรเจาะรูมาใช้ในการควบคุมเครื่อง AnalyticalEngine บัตรเจาะรูชนิดนี้
 จะใช้บันทึกข้อมูลเข้าไปในเครื่องจักร และนำผลลัพธ์ออกมา การควบคุมการทำงานตามลำดับ
Pastboard Card ได้รับการปรับปรุงมาเป็นบัตรเจาะรู ที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ในปี ค.ศ. 1815 : เอดา ออคุสตา
(Ada Augusta) นักคณิตศาสตร์ ได้นำหลักการของ ชาร์ล แบบเบจ มาใช้ ซึ่งนำเครื่อง Analytical Engine
ไปแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ในเวลาต่อมา เอดา จึงได้รับการยกย่องให้เป็น โปรแกรมเมอร์ คนแรกของโลก


        ในปี ค.ศ. 1815 - 1864 : ยอร์จ บูล (George Boole) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้สร้างพีชคณิต
ระบบใหม่ที่เรียกว่า Boolean Algebraคณิตศาสตร์แบบนี้ เป็นเค้าโครงของระบบซึ่งเป็นสัญลักษณ์
ทางตรรกวิทยา (Symbolic Logic) สำหรับหาข้อเท็จจริง เหตุผลต่างๆ ในลักษณะที่เป็นเงื่อนไข
ซึ่งถือว่าเป็นการวางรากฐานทางคณิตศาสตร์ให้แก่การพัฒนาไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์
ทำให้มีผลเชื่อมโยงถึงความคิดเกี่ยวกับเลขฐานสอง(Binary Number) ที่นำไปแทนสถานภาพทางไฟฟ้า 
ซึ่งเป็นพื้นฐานของดิจิตอลคอมพิวเตอร์ (Digital Computer)



Boolean Algebra


          ในปี 1860 - 1929 : ดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริช (Dr.Herman Hollerith) นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน
ได้ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติ ที่เรียกว่าTabulating Machine ซึ่งเครื่องนี้ได้นำมาใช้กับบัตรเจาะรู
 และนำมาใช้กับงานประมวลผลข้อมูลสำมะโนประชากร ในประเทศสหรัฐอเมริกา ต่อมา
ดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริช ได้นำเอาหลักการของ Jacquard มาดัดแปลงให้เข้ากับบัตรที่ตนเองผลิตขึ้น
บัตรนี้เรียกว่า "บัตรฮอลเลอริธ" ซึ่งถือเป็นรหัสภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ บัตรเจาะของ
ดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริช ได้พัฒนามาจนถึงปัจจุบัน ที่เรียกว่า บัตรไอบีเอ็ม ( IBM.Card) 
หรือ บัตร 80 คอลัมน์ 

  
IBM.Card Machine


         ในปี ค.ศ. 1944 : ศาสตราจารย์โฮเวิร์ด เฮช ไอเคน (Howord H. Aiken) ภาควิชาคณิตศาสตร์
ของ ม.ฮาวาร์ดและวิศวกรของบริษัท IBM. ได้ช่วยกันสร้างเครื่องคำนวณ Electronic 
ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติ เรียกว่า Automatic Sequence Controlled Calculator : ASCC. ซึ่ง
รู้จักกันในชื่อ IBM Mark I ไว้ที่สถาบันสมิทโซเนียน ในกรุงวอชิงตัน ดีซี ประเทศสหรัฐฯ และอีกบางชิ้นส่วนยังคงอยู่
ในห้องทดลอง ม.ฮาวาร์ด








         ในปี ค.ศ. 1938
 : จอห์น อทานาโซฟ (John Atanasoff) และ ชิฟฟอร์ด เบรี่ (Chifford Berry)
 แห่งมหาวิทยาลัยไอโอวา ได้ประดิษฐ์เครื่องอิเลคทรอนิคส์ ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ สำเร็จเป็นเครื่องแรก
 โดยเรียกว่า "ABC" (Atanasoff-Berry Computer) แต่เครื่องชนิดนี้ ยังไม่สมบูรณ์จึงได้ถูกยกเลิกไป 


ABC Computer


         ในปี ค.ศ. 1943 : ดร.จอห์น มอชเล่ย์ (Dr.John Mauchley) และ ดร.เจ พี เอคเกิร์ท (J.P. Eckert) 
ม.เพนซิลเวเนีย ได้สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็น Electronic Computer เป็นเครื่องคอมเครื่องแรก ชื่อ ENIAC
 (Electronic Numberial Integrator and Calculator

  



        เครื่อง Eniac เป็นเครื่องแรก ที่ใช้ระบบ Electronic ทั้งหมด และใช้หลอดสูญญากาศแทน
วงล้อต่างๆ เป็นเครื่องที่ทำงานด้วยวงจรไฟฟ้า จึงทำงานได้อย่างรวดเร็ว การทำงานควบคุม
โดยวงแหวนและแผงไฟฟ้าต่างๆ ซึ่งเครื่อง Eniac นี้ มีประโยชน์ต่อกองทัพสหรัฐมาก ในการ
นำมาคำนวณในเรื่องของขีปนาวุธ การทำงานของเครื่อง Eniac นี้ ทำงานได้ดีกว่าเครื่อง ASCC
แต่เครื่อง Eniac มีข้อเสียตรงที่ไม่มีส่วนความจำภายใน มีความยุ่งยากในการสั่งงาน และการ
ทำงานต้องเดินสายไฟฟ้าเสียบด้วยมือ ซึ่งเสียเวลามาก การทำงานต้องทำการทดสอบให้แน่ใจ
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ ที่มีความแม่นยำตามที่ต้องการแนวความคิดในการเก็บชุดคำสั่งไว้ภายในเครื่อง 
โดย ดร. จอห์น ฟอน นอยมันย์ ( Dr.JohnVon Neunann) ได้ให้ความคิดเกี่ยวกับการ
Stored Program และการใช้ระบบเลขฐานสองในการสร้างคอมพิวเตอร์ คือการเก็บคำสั่งต่างๆ
 ไว้ในส่วนที่เรียกว่า หน่วยความจำ (Memory)เพื่อแก้ข้อบกพร่องของเครื่อง Eniac เอคเกร์ต 
และมอชเลย์ ได้เริ่มสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องที่ 2 คือ เอ็ดแว็ก (EDVAC : Electonic
 -Discrete Veritable Automatic Computer) เครื่อง EDVAC เป็นเครื่องอิเลคทรอนิคส์
 เครื่องแรก ที่ได้นำความคิดของ ดร.จอห์น ฟอน นอยมันต์ในเรื่องการเก็บคำสั่งไว้ในเครื่อง
และยังใช้ระบบเลขฐานสอง ภายในเครื่องอีกด้วย





เครื่อง EDVAC




        ปี ค.ศ. 1951 : ดร.จอห์น มอชเล่ย์ และ ดร.เจ พี เอคเกิร์ท ได้ประดิษฐ์เครื่องคอมพิวเตอร์
ที่มีชื่อว่า UNIVAC I (Universal Automatic -Computer) สามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติ 
สมบูรณ์แบบ ซึ่งนำไปใช้งานได้อย่างชนิด เช่น ทางด้านวิทยาศาสตร์ , ทางด้านวิศวกรรม

เครื่อง UNIVAC I นี้ ได้ถูกพัฒนาให้น้ำหนักเพียง 5 ตัน มีความสูง 8 ฟุต 
มีความยาว 15 ฟุต


            การพัฒนาทางด้านอิเลคทรอนิคส์ ได้ก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว จากหลอดสุญญากาศ
ได้เปลี่ยน มาใช้ทรานซิสเตอร์ (Transistor)ซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ ทำงานได้
เหมือนหลอดสุญญากาศ มีขนาดเล็กกว่าหลายสิบเท่า ราคาถูกกว่าและเกิดความ
ร้อนน้อยกว่าเดิมจากการใช้งานหลอดสุญญากาศมาเป็นทรานซิสเตอร์ นั้นราคาของ
คอมพิวเตอร์ก็ยังมีราคาสูงเพราะต้องใช้ทรานซิสเตอร์จำนวนมากการพัฒนาคอมพิวเตอร์
ในเวลาต่อมา พยายามย่อส่วนให้มีขนาดเล็กลงโดยใช้ สารซิลิคอน (Silicon) ที่บริสุทธิ์ 
มาทำเป็นแผ่นบางๆแล้วใส่สารเจือปนลงบนแผ่นซิลิกอนแผ่นซิลิกอน ดังกล่าวสามารถ
บรรจุทรานซิสเตอร์ได้หลายพันตัว โยอาศัยวิธีสกัดด้วยแสง ทำให้เกิดวงจรทรานซิสเตอร์มากมาย
ในพื้นที่เพียงนิดเดียว เรียกว่า วงจรร่วม หรือ ไอซี IC. (Integrator Circuit) ภายใน 1 ตัวของ IC.
 เสมือนประกอบด้วยทรานซิสเตอร์นับร้อยตัวประกอบเป็นวงจรไว้แล้ว การนำ IC. 
มาสร้างเป็นคอมพิวเตอร์ ทำให้องค์ประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์เล็กลง
แต่มีความสามารถในการทำงานด้วยความเร็วสูง 




หลอดสุญญากาศ ( VACUUM ) ทรานซิสเตอร์ ( Trasister) สารซิลิคอน (Silicon)  


การพัฒนาของคอมพิวเตอร์ยังไม่ได้หยุดเพียงแต่ IC. เท่านั้น วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์
ได้พยายามย่อขนาดของวงจรอิเลคทรอนิคส์ ให้เล็กลงอีก
โดยรวมเอา IC. หลายพันตัว รวมกันไว้เป็นตัวเดียวกัน เรียกวงจรนี้ว่า LSI.
(Large Scale Integrated Circuit) ภายใน LSI. หนึ่งตัวเสมือนมี
ทรานซิสเตอร์ประกอบเป็นวงจรนับพันตัว LSI. มีขนาดเล็กมาก
แต่ละตัวจะถูกสร้างมาให้ทำหน้าที่ แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการออกแบบของผู้ผลิต






โดยมีหมายเลขกำกับไว้และมีคู่มืออธิบายถึงการทำงานของ LSI. หมายเลขนั้นๆ มี LSI. บางหมายเลขที่บริษัทผลิตออกแบบ เพื่อให้มีการทำงานในหน้าที่ หน่วยประมวลผลกลางของเครื่องคอมพิวเตอร์ เรียกว่าไมโครโปเซสเซอร์ (Microprocessor) ซึ่งมีขนาดเล็ก ราคาถูก และมีประสิทธิภาพในการทำงานสูง




ยุคของคอมพิวเตอร์

ยุคของคอมพิวเตอร์ สามารถแบ่งได้เป็น 5 ยุค ดังนี้ คือ

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 1




         อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2488 ถึง พ.ศ. 2501 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศซึ่งใช้กำลังไฟฟ้าสูง จึงมีปัญหาเรื่องความร้อนและไส้หลอดขาดบ่อย ถึงแม้จะมีระบบระบายความร้อนที่ดีมาก การสั่งงานใช้ภาษาเครื่องซึ่งเป็นรหัสตัวเลขที่ยุ่งยากซับซ้อน เครื่องคอมพิวเตอร์ของยุคนี้มีขนาดใหญ่โต เช่น มาร์ค วัน (MARK I), อีนิแอค (ENIAC), ยูนิแวค (UNIVAC)
มาร์ค วัน


      
       อินิแอค             



                                                                                       
ยูนิแวค


คอมพิวเตอร์ยุคที่ 2

          คอมพิวเตอร์ยุคที่สอง อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2502 ถึง พ.ศ. 2506 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ โดยมีแกนเฟอร์ไรท์เป็นหน่วยความจำ มีอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองในรูปของสื่อบันทึกแม่เหล็ก เช่น จานแม่เหล็ก ส่วนทางด้านซอฟต์แวร์ก็มีการพัฒนาดีขึ้น โดยสามารถเขียนโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงซึ่งเป็นภาษาที่เขียนเป็นประโยคที่คนสามารถเข้าใจได้ เช่น ภาษาฟอร์แทน ภาษาโคบอล เป็นต้น ภาษาระดับสูงนี้ได้มีการพัฒนาและใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน


คอมพิวเตอร์ยุคที่ 3

           คอมพิวเตอร์ยุคที่สาม อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2507 ถึง พ.ศ. 2512 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวม (Integrated Circuit : IC) โดยวงจรรวมแต่ละตัวจะมีทรานซิสเตอร์บรรจุอยู่ภายในมากมายทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์จะออกแบบซับซ้อนมากขึ้น และสามารถสร้างเป็นโปรแกรมย่อย ๆ ในการกำหนดชุดคำสั่งต่าง ๆ ทางด้านซอฟต์แวร์ก็มีระบบควบคุมที่มีความสามารถสูงทั้งในรูประบบแบ่งเวลาการทำงานให้กับงานหลาย ๆ อย่าง


                


                                             
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 4

       คอมพิวเตอร์ยุคที่สี่ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2513 จนถึงปัจจุบัน เป็นยุคของคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวมความจุสูงมาก(Very Large Scale Integration : VLSI) เช่น ไมโครโพรเซสเซอร์ที่บรรจุทรานซิสเตอร์นับหมื่นนับแสนตัว ทำให้ขนาดเครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงสามารถตั้งบนโต๊ะในสำนักงานหรือพกพาเหมือนกระเป๋าหิ้วไปในที่ต่าง ๆ ได้ ขณะเดียวกันระบบซอฟต์แวร์ก็ได้พัฒนาขีดความสามารถสูงขึ้นมาก มีโปรแกรมสำเร็จให้เลือกใช้กันมากทำให้เกิดความสะดวกในการใช้งานอย่างกว้างขวาง

                                                                        


คอมพิวเตอร์ยุคที่ 5

     คอมพิวเตอร์ยุคที่ห้า เป็นคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์พยายามนำมาเพื่อช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้น โดยจะมีการเก็บความรอบรู้ต่าง ๆ เข้าไว้ในเครื่อง สามารถเรียกค้นและดึงความรู้ที่สะสมไว้มาใช้งานให้เป็นประโยชน์ คอมพิวเตอร์ยุคนี้เป็นผลจากวิชาการด้านปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) ประเทศต่างๆ ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็นสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศในทวีปยุโรปกำลังสนใจค้นคว้าและพัฒนาทางด้านนี้กันอย่างจริงจัง






แหล่งอ้างอิง
http://www.com5dow.com/%E0%B9%84%E0%B8%82%E0%B8%9B%E0%B8%B1%E0%B8%8D%E0%B8%AB%E0%B8%B2%E0%B8%A8%E0%B8%B1%E0%B8%9E%E0%B8%97%E0%B9%8C-IT/2214-%E0%B8%84%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B8%9E%E0%B8%B4%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C-%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%B0%E0%B9%84%E0%B8%A3-%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%95%E0%B8%B4%E0%B8%84%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B8%9E%E0%B8%B4%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%A1%E0%B8%B5%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%9B%E0%B9%87%E0%B8%99%E0%B8%A1%E0%B8%B2%E0%B8%AD%E0%B8%A2%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B9%84%E0%B8%A3.html

http://www.pattana.ac.th/e-book_yum/com_history/work/historycom.htm
http://www.chandra.ac.th/office/ict/document/it/it01/com_02.htm

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็น