.
คอมพิวเตอร์
คือ เครื่องมือหรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ (computer นิยมอ่านในภาษาไทยว่า
คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ ที่มีความสามารถในการคำนวณอัตโนมัติตามคำสั่ง
ส่วนที่ใช้ประมวลผลเรียกว่าหน่วยประมวลผล ชุดของคำสั่งที่ระบุขั้นตอนการคำนวณเรียกว่าโปรแกรมคอมพิวเตอร์
ผลลัพธ์ที่ได้ออกมานั้นอาจเป็นได้ทั้ง ตัวเลข ข้อความ รูปภาพ เสียง
หรืออยู่ในรูปอื่น ๆ อีกมากมาย
.... .ลักษณะทางกายภาพของคอมพิวเตอร์นั้นมีหลากหลาย มีทั้งขนาดที่ใหญ่มากจนต้องใช้ห้องทั้งห้องในการบรรจุ และขนาดเล็กจนวางได้บนฝ่ามือ การจัดแบ่งประเภทของคอมพิวเตอร์สามารถจัดแบ่งได้ตามขนาดทางกายภาพเป็นสำคัญ ซึ่งมักจะแปลผันกับประสิทธิภาพความเร็วในการประมวลผล โดยขนาดคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเรียกว่า ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ใช้กับการคำนวณผลทางวิทยาศาสตร์ ขนาดรองลงมาเรียกว่า เมนเฟรม มักใช้ในบริษัทขนาดใหญ่ที่ต้องมีการประมวลผลธุรกรรมทางธุรกิจจำนวนมากๆ สำหรับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่ใช้ในระดับบุคคลเรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่พกพาได้เรียกว่า คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก ส่วนคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถวางบนฝ่ามือได้เรียกว่า พีดีเอ อย่างไรก็ตามคอมพิวเตอร์มีใช้กันอย่างกว้างขวางมาก ซึ่งมีอุปกรณ์หลายๆชนิดได้นำคอมพิวเตอร์ไปใช้เป็นกลไกหลักในการทำงาน เช่น กล้องดิจิทัล เครื่องเล่นเอ็มพีสาม หรือในรถยนต์เองก็มีคอมพิวเตอร์ที่ใช้ช่วยในการตรวจสอบระบบการทำงานของเครื่องยนต์
.... .ลักษณะทางกายภาพของคอมพิวเตอร์นั้นมีหลากหลาย มีทั้งขนาดที่ใหญ่มากจนต้องใช้ห้องทั้งห้องในการบรรจุ และขนาดเล็กจนวางได้บนฝ่ามือ การจัดแบ่งประเภทของคอมพิวเตอร์สามารถจัดแบ่งได้ตามขนาดทางกายภาพเป็นสำคัญ ซึ่งมักจะแปลผันกับประสิทธิภาพความเร็วในการประมวลผล โดยขนาดคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเรียกว่า ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ใช้กับการคำนวณผลทางวิทยาศาสตร์ ขนาดรองลงมาเรียกว่า เมนเฟรม มักใช้ในบริษัทขนาดใหญ่ที่ต้องมีการประมวลผลธุรกรรมทางธุรกิจจำนวนมากๆ สำหรับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่ใช้ในระดับบุคคลเรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่พกพาได้เรียกว่า คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก ส่วนคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถวางบนฝ่ามือได้เรียกว่า พีดีเอ อย่างไรก็ตามคอมพิวเตอร์มีใช้กันอย่างกว้างขวางมาก ซึ่งมีอุปกรณ์หลายๆชนิดได้นำคอมพิวเตอร์ไปใช้เป็นกลไกหลักในการทำงาน เช่น กล้องดิจิทัล เครื่องเล่นเอ็มพีสาม หรือในรถยนต์เองก็มีคอมพิวเตอร์ที่ใช้ช่วยในการตรวจสอบระบบการทำงานของเครื่องยนต์
วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์
สมัยโบราณมนุษย์รู้จักการนับด้วยวิธีการต่าง ๆ เช่น นับเศษไม้ ก้อนหิน ลูกปัด การใช้นิ้วมือ การขีดเป็นรอย ชาวจีนคิดประดิษฐ์เครื่องมือนับเรียกว่า “ลูกคิด” (Abacus) โดยได้แนวคิดจากการเอาลูกปัดร้อยเก็บเป็นพวงในสมัยโบราณ จึงนับได้ว่าลูกคิดเป็นเครื่องมือนับที่มนุษย์คิดขึ้นเป็นสิ่งแรกของโลกเมื่อประมาณ 500 ปีก่อนคริสต์ศักราช และยังคงเป็นที่นิยมใช้กันอยู่จนถึงปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการฝึกคิดคำนวณของเด็ก ๆ ที่ฉลาด ครูได้นำเอาลูกคิดมาใช้ช่วยในการฝึกคิดให้กับเด็กและได้ผลดีเป็นอย่างยิ่ง
ลูกคิด
ความพยายามที่จะผลิตเครื่องมือนับเพื่อช่วยผ่อนแรงสมองที่จะต้องคิดคำนวณจำนวนเลขต่าง ๆ มีอยู่ตลอดเวลา จากเครื่องที่ใช้มือ มาใช้เครื่องจักร ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน ซึ่งมีวิวัฒนาการตามลำดับดังนี้
ค.ศ. 1617 : จอห์น เนเปียร์ (John Nepier) ชาวสก็อต ประดิษฐ์เครื่องคิดเลข “เนเปียร์ส โบนส์” (Nepier’s Bones)
ค.ศ. 1632 : วิลเลี่ยม ออตเทรด (William Oughtred) ประดิษฐ์ไม้บรรทัดคำนวณ (Slide Rules) เพื่อใช้ในทางดาราศาสตร์ ถือเป็น คอมพิวเตอร์อนาลอก เครื่องแรกของโลก
เบลส ปาสคาล
ค.ศ. 1642 : เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal: 1623 - 1662) ชาวฝรั่งเศส ประดิษฐ์เครื่องบวกเลขแบบมีเฟืองหมุน คือมีฟันเฟือง 8 ตัว เมื่อเฟืองตัวหนึ่งนับครบ 10 เฟืองตัวติดกันทางซ้ายจะขยับไปอีกหนึ่งตำแหน่ง ซึ่งหลักการนี้เป็นรากฐานของการพัฒนาเครื่องคำนวณ และถือว่า เครื่องบวกเลข (Adding Machine) ของปาสคาลเป็น เครื่องบวกเลขเครื่องแรกของโลก
Adding Machine ของ ปาสคาล
กอตฟริต ฟอน ไลบนิซ
ค.ศ. 1673 : กอตฟริต ฟอน ไลบนิซ (Gottfried von Leibniz : 1646 - 1716) นักปรัชญาและนักคณิตศาสตร์ ชาวเยอรมัน ออกแบบเครื่องคิดเลขแบบใช้เฟืองทดเพื่อทำการคูณด้วยวิธีการบวกซ้ำ ๆ กัน ไลบนิซเป็นผู้ค้นพบจำนวนเลขฐานสอง (Binary Number) ซึ่งประกอบด้วยเลข 0 และ 1 เป็นระบบเลขที่เหมาะในการคำนวณ เครื่องคิดเลขที่ไลบนิซสร้างขึ้น เรียกว่า Leibniz Wheel สามารถ บวก ลบ คูณ หาร ได้
โจเซฟ มารี แจคการ์ด
ค.ศ. 1804 : โจเซฟ มารี แจคการ์ด (Joseph Marie Jacquard : 1752 - 1834) ชาวฝรั่งเศส เป็นผู้คิดประดิษฐ์ Jacquard’s Loom เป็นเครื่องทอผ้าที่ควบคุมการทอผ้าลายสีต่าง ๆ ด้วยบัตรเจาะรู (Punched – card) จึงเป็นแนวคิดในการประดิษฐ์เครื่องเจาะบัตร (Punched – card machine) สำหรับเจาะบัตรที่ควบคุมการทอผ้าขึ้น และถือว่าเป็นเครื่องจักรที่ใช้โปรแกรมสั่งให้เครื่องทำงานเป็นเครื่องแรก
ค.ศ. 1822 : ชาร์ลส์ แบบเบจ (Charles Babbage: 1792 - 1871) ศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ของอังกฤษ มีแนวความคิดสร้างเครื่องหาผลต่าง เรียกว่า Difference Engine โดยได้รับความช่วยเหลือจากราชสมาคม (Royal Astronomical Society) ของรัฐบาลอังกฤษ สร้างสำเร็จในปี ค.ศ. 1832
ชาร์ลส์ แบบเบจ
จากนั้นในปี ค.ศ. 1833 ชาร์ลส์ แบบเบจ ได้คิดสร้างเครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) ซึ่งแบ่งการทำงานออกเป็น 3 ส่วนคือ ส่วนเก็บข้อมูล ส่วนควบคุม และส่วนคำนวณ โดยออกแบบให้ใช้ระบบพลังเครื่องยนต์ไอน้ำเป็นตัวหมุนเฟือง และนำบัตรเจาะรูมาใช้ในการบันทึกข้อมูล สามารถคำนวณได้โดยอัตโนมัติและเก็บผลลัพธ์ไว้ในหน่วยความจำก่อนแสดงผล ซึ่งจะเป็นบัตรเจาะรูหรือพิมพ์ออกทางกระดาษ แต่ความคิดของแบบเบจ ไม่สามารถประสบผลสำเร็จเนื่องจากเทคโนโลยีในสมัยนั้นไม่เอื้ออำนวย แบบเบจเสียชีวิตในปี ค.ศ. 1871 ลูกชายของแบบเบจคือ Henry Prevost Babbage ดำเนินการสร้างต่อมาอีกหลายปีและสร้างเสร็จในปี ค.ศ. 1910
Difference
Analytical Engine
หลักการของแบบเบจ
ถูกนำมาใช้ในการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่จนถึงปัจจุบัน
แบบเบจจึงได้รับการยกย่องให้เป็น บิดาแห่งคอมพิวเตอร์
Lady Ada Augusta Lovelace
นักคณิตศาสตร์ที่เข้าใจผลงานของแบบเบจคือ เอดา ออกุสตา(Ada Augsta) เธอได้เขียนวิธีใช้ Analytical Engine ช่วยในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ชั้นสูงได้ ซึ่งต่อมาได้ตีพิมพ์ใน Taylor's Scientific Memoris ในปี ค.ศ.1834 เธอจึงได้รับการยกย่องว่าเป็น โปรแกรมเมอร์คนแรกของโลก
ค.ศ.1850 ยอร์ซ บูล (Grorge Boole) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้สร้างระบบพิชคณิต เรียกว่า Boolean Algebra ซึ่งเป็นรากฐานในการพัฒนาไฟฟ้าและอิเล็คโทรนิค รวมทั้งการออกแบบทางตรรกวิทยาของเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ รวมทั้งมีผลต่อความคิดเกี่ยวกับเลขฐานสอง
เครื่องเจาะบัตรของ Herman Hollerith
ค.ศ.1880 ดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริธ (Dr Herman Hollerith) นักสถิติชาวอเมริกัน ได้ประดิษฐ์เครื่องมือที่ช่วยในการทำงานด้านสถิติเครื่องแรกขึ้น โดยใช้กับบัตรเจาะรูที่บันทึกได้ทั้งตัวเลข ตัวอักษรและสัญญลักษณ์พิเศษเครื่องนี้ได้รับการปรังปรุงเรื่อยมา และใช้ประโยชน์ครั้งแรกในปี 1890 โดยใช้ใน งานประมวลผลด้านสำมะโนประชากรของสหรัฐเครื่องนี้สามารถอ่านบัตรได้ 250 บัตรต่อนาที และช่วยให้งานประมวลผลนี้เสร็จในเวลา 2 ปีครึ่ง จากเดิมที่ใช้เวลา 7 ปีครึ่ง (ใช้เวลาเพียง 1 ใน 3 เท่านั้น) บัตรที่เฮอร์แมนคิดขึ้นมานี้เรียกว่า บัตรฮอลเลอร์ริท และรหัสที่เฮอร์แมนคิดขึ้นมาเรียกว่า รหัสฮอลเลอร์ริท บัตรของฮอลเลอริทยังคงใช้กันอยู่จนจึงปัจจุบัน และชื่ออื่นๆ ที่ใช้เรียกบัตรนี้ก็คือ บัตร IBM หรือบัตร 80 คอลัมน์ เพราะบัตรดังกล่าวมี 80 คอลัมน์และบริษัท IBM เป็นผู้ผลิตนั่งเอง ในปี ค.ศ.1896 เขาได้ตั้งบริษัทนี้ได้ร่วมกับบริษัทอื่นๆ จัดตั้งเป็นบริษัทใหม่เรียกว่า International Business Machine Cor
MARK 1
ค.ศ.1944 ศจ.โฮเวิร์ด อายเคน (Progessor Howard Aiken) แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ร่วมกับวิศวกรของบริษัท IBM ได้สร้างเครื่องคำนวณจากความคิดของแบบเบจสำเร็จ ชื่อว่า Autometic Sequence Controlled Calcalator (ASCC) หรือ MARX I เครื่อง ดังกล่าวนี้ทำงานโดยอัตโนมัติ ตลอดทั้งเครื่อง
สามารถอ่านข้อมูลจากบัตร หรืออาจะป้อนข้อมูลเข้า เครื่องโดยตั้งสวิทธ์ที่หน้าปัดควบคุมด้วยมือ และพิมพ์ผลลัพธ์ออกทางเครื่องพิมพ์ไฟฟ้า หรือเจาะลงบัตร ส่วนการสั่งและควบคุมให้ทำงานนั้นทำจากภายนอกเครื่อง โดยใช้บัตรเจาะรูหรือเทปกระดาษ ถึงแม้ว่าเครื่องมือจะมีขนาดใหญ่โต มีส่วนประกอบมากมายปฏิบัติงานช้ากว่าปัจจุบันมาก แต่ก็นับว่าเครื่อง MARX I เป็นเครื่องคำนวณอัตโนมัติเครื่องแรกของโลก
ENIAC
ในระหว่างปี 1942-1946 จอห์น มอชลี (Jhon Mauchly) และเปรสเปอร์ เอคเคร์ด (Presper Eckerd) มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ได้ร่วมกันสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์อีเล็กทรอนิคเครื่องแรกที่มีชื่อว่า ENIAC (Electornic Numerical Integrator And Calculator) เครื่องนี้เป็นเครื่องอีเล็กทรอนิคส์ที่ซับซ้อนที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา ทำงานได้เร็วกว่า MARK I เกือบ 1,000 เท่า สามารถคูณ ได้ 300 ครั้งต่อนาที เนื่องจากเครื่อง ANIAC นี้ทำงานด้วยไฟฟ้าทั้งหมด จึงทำให้เกิดความร้อนมาก จึงต้องติดตั้งในห้องปรับอากาศ ENIAC ไม่สามารถเก็บคำสั่งไว้ในเครื่องได้ ต้องใช้คำสั่งจากภายนอกเครื่อง และการปฏิบัติงานต้องเป็นไปตามลำดับคำสั่ง เครื่องนี้นำมาใช้ประโยชน์โดยกองทัพบกสหรัฐในการคำนวณตารางแสดงวิถีกระสุน
EDVAC คอมพิวเตอร์ต้นแบบเครื่องแรกของโลก
ค.ศ. 1949 ดร.จอร์น ฟอน นิวแมน (Dr. John Neurnann) ได้เสนอแนวคิดเพื่อ แก้ข้อบกพร่องของเครื่อง MARK I ว่าควรเก็บคำสั่งต่างไว้ในหน่วยความจำของเครื่อง และเห็นว่าควรใช้ระบบเลขฐานสอง (Binary System) แทนระบบฐานสิบที่ใช้อยู่เดิม เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่สร้างขึ้นตามข้อเสนอแนะนี้ สร้างที่มหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ (CAMBRIDGE) ประเทศอังกฤษ เมื่อปี 1949 มีชื่อว่า EASAC ( Electronic Delayed Stroage Automatic Computer) เครื่องนี้สามารถเก็บคำสั่งการปฏิบัติงานทั้งหมดไว้ในเครื่องได้ (จอห์น ฟอน นิวแมน ไม้ได้สร้างเครื่องนี้เป็นเพียงผู้เสนอแนวคิดเท่านั้น) และในเวลาใกล้เคียงกัน ที่มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ดร.จอห์น ฟอน นิวแมน และผู้ร่วมงานของเขาได้สร้างเครื่อง EDSAC ( Electronic Discrete Variable Autometic Computer )เครื่องนี้สามารถเก็บคำสั่งไว้ในหน่วยความจำของเครื่องเช่นกัน ซึ่งอาจถือว่าเครื่อง EDSAC และ EDVAC เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลก
UNIVAC I
ค.ศ.1951 มอชลี (Mauchly) และ เอคเคิร์ด (Eckert) ได้สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งชื่อว่าUNIVAC I(Universal Autometic Computer) และนำไปใช้ในงานสำรวจสำมะโนประชากรของสหรัฐ ในปี ค.ศ.1951 เครื่อง UNIVAC I นี้ ถึอว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์แบบแรกที่ผลิตเพื่อขายหรือให้เช่า
ค.ศ.1953-1954บริษัท IBM ได้สร้างคอมพิวเตอร์ IBM 701 และ IBM 650 โดยทั้งสองเครื่องนี้ยังใช้หลอดสูญญากาศ ต่อมาได้มีการนำวงแหวนแม่เหล็ก (Megnetic Core ) และหลอดทรานซิลเตอร์มาสร้างเป็นหน่วยความจำภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ทำให้ขนาดของเครื่องคอมพิวเตอร์เล็กลง และเกิดความร้อนน้อยกว่า เครื่องที่ผลิตโดยใช้ทรานซิสเตอร์นี้คือ IBM 1401 และ IBM 1620
ค.ศ.1965 เป็นต้นไป เริ่มมีการใช้วงจรหรือ IC ( Integrated Circuit ) แทนทรานซิลเตอร์ โดย IC หนึ่งตัวสามารถทำงานได้เทียบเท่ากับ Transister หลายร้อยตัว
ค.ศ. 1970ได้มีการค้นพบ LSI (Large Scale Integrated Circuit)หรือไมโครโปรเซสเซอ(Microprocessor ) ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น เพราะ LSI หนึ่งตัว สามารถทำงานได้เทียบเท่ากับ IC หลายพันตัว
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น