บทที่2 วิวัฒนาการของการของคอมพิวเตอร์

 วิวัฒนาการของการของคอมพิวเตอร์

 ความหมายของคอมพิวเตอร์

          คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"

วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

    คอมพิวเตอร์มีต้นกำเนิดมาจากเครื่องคำนวณที่ถูกคิดค้นและพัฒนาขึ้นโดยนายชาร์ลส แบบเบจ (Charles Babbage) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ซึ่งต่อมาเขาได้รับการยกย่องให้เป็น บิดาแห่งคอมพิวเตอร์

ชาร์ลส แบบเบจ
บิดาแห่งเครื่องคอมพิวเตอร์

          เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง สามารถแบ่งออกได้โดยแบ่งส่วนประกอบของฮาร์ดแวร์ (Hardward ) เป็น 5 ยุค ดังนี้

                ยุคที่ 1 ยุคหลอดสุญญากาศ (พ.ศ.2488 - พ.ศ.2501)

          คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้หลอดสุญญากาศ (vacuum tube) ซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเท่าหลอดไฟฟ้าตามบ้านเป็นองค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้า และใช้บัตรเจาะรูในการเก็บข้อมูลและคำสั่งที่ให้คอมพิวเตอร์ทำงาน และใช้ดรัมแม่เหล็ก (magnetic drum) เป็นหน่วยความจำหลัก  ในระยะแรกจุดประสงค์ของการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้เพื่อช่วยในงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกมีชื่อว่า อินิแอค (ENIAC)  ต่อมาในปี 2491 ได้มีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่สามารถใช้งานทางธุรกิจ ชื่อว่า ยูนิแวค (UNIVAC) ทั้งนี้เพื่อใช้ช่วยในการสำรวจสำมะโนประชากร

          ปัญหาของคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศ นอกจากขนาดและน้ำหนักที่มากแล้ว ยังมีปัญหาเรื่องความร้อน เนื่องจากหลอดดังกล่าวต้องใช้พลังงานสูงทำให้เกิดความร้อนจากการใช้งานสูง และไส้หลอดขาดง่าย ทำให้มีการพัฒนาอุปกรณ์อื่นขึ้นใช้งานแทน

ENIAC

UNIVAC

หลอดสูญญากาศ

  

            ยุคที่ 2 ยุคทรานซิสเตอร์ (พ.ศ. 2502-2506) 

          เครื่องคอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ (transistor) เป็นองค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้าแทนหลอดสุญญากาศ ทำให้ตัวคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงกว่าเดิมมาก โดยทรานซิสเตอร์ที่พัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกมีขนาด 1 ใน 100 ของหลอดสุญญากาศเท่านั้น และมีคุณสมบัติที่ดีอีกหลายประการคือ ไม่เปลืองกระแสไฟฟ้า ไม่ต้องใช้เวลาอุ่นเครื่องเมื่อแรกเปิดเครื่อง ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพและความเร็วเพิ่มขึ้น และในปี พ.ศ. 2505 มีการนำชุดจานแม่เหล็กที่ถอดเปลี่ยนได้มาใช้บันทึกข้อมูลแทนการใช้เทปแม่เหล็ก เทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ยุคนี้ทำให้ค่าใช้จ่ายในการใช้คอมพิวเตอร์ถูกลง และทำให้ธุรกิจต่าง ๆ เริ่มนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในกิจการมากขึ้น

ทรานซีสเตอร์ (Transistor)

                ยุคที่ 3 ยุควงจรรวม (พ.ศ. 2507-2512)

          เป็นยุคที่มีการพัฒนาวงจรไอซี (Integrated Circuit : IC) ซึ่งเป็นการบรรจุวงจรอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากลงบนแผ่นซิลิคอนเล็ก ๆ  ไอซีจึงเข้ามาทำหน้าที่แทนทรานซิสเตอร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติเด่น 4 ประการคือ

          1. มีความเชื่อถือได้ หมายความว่า ไม่ว่าจะใช้งานกี่ครั้งกี่หน ก็จะได้ผลออกมาเหมือนเดิม

          2. มีความกระชับ เนื่องจากวงจรได้ถูกย่อส่วนให้เล็กทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กกะทัดรัด  มีความเร็วในการทำงานเพิ่มมากขึ้น เพราะวงจรอยู่ใกล้กันมาก  ระยะเวลาในการเดินทางของกระแสไฟฟ้าจะน้อยลง

          3.ราคาถูก เนื่องจากมีการผลิตเป็นปริมาณมาก ๆ ทำให้ต้นทุนถูกลง     

          4.ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ทำให้ประหยัด

IC

                               

ยุคที่ 4 ยุควีแอลเอสไอ (พ.ศ. 2513-2532)

          จากวงจรไอซีได้มีการพัฒนาเป็นวงจรรวมความจุสูงหรือแอลเอสไอ (Large Scale Integrated Circuit : LSI) ขึ้นมาใหม่ในปี พ.ศ.2513  สามารถบรรจุวงจรทรานซิสเตอร์จำนวนหลายพันตัวลงบนแผ่นซิลิคอนขนาด 1/6 ตารางนิ้ว และในปี พ.ศ. 2518 สามารถเพิ่มปริมาณวงจรหลายหมื่นวงจรลงบนซิลิคอนขนาดเท่าเดิม เรียกว่า วงจรรวมความจุสูงมากหรือวีแอลเอสไอ (Very Large Scale Integrated Circuit : VLSI) จากการประดิษฐ์วีแอลเอสไอสามารถนำมาสร้างเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (Central Processing Unit : CPU) ของคอมพิวเตอร์ สามารถลดขนาดของคอมพิวเตอร์ให้เล็กลงจนสามารถตั้งบนโต๊ะทำงานในสำนักงาน หรือพกพาไปในที่ต่างๆ เหมือนกระเป๋าหิ้วได้ เรียกเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เกิดในยุคนี้ว่าไมโครคอมพิวเตอร์ (microcomputer)  มีการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ให้มีขีดความสามารถสูงขึ้นมาก ซอฟต์แวร์เหล่านี้ก็จะมีการติดต่อกับผู้ใช้ในรูปของกราฟิกที่เรียกว่าจียูไอ ทำให้การใช้งานคอมพิวเตอร์ทำได้ง่ายและสะดวกขึ้น การใช้งานคอมพิวเตอร์จึงได้รับความนิยมสูงขึ้นมากในยุคน

ไมโครโปรเซสเซอร์ (microprocessor)

 ยุคที่ 5 ยุคเครือข่าย (พ.ศ. 2533-ปัจจุบัน)

          เมื่อไมโครคอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถสูงขึ้น ทำงานได้เร็วการแสดงผลและการจัดการข้อมูลก็ทำได้มากสามารถประมวลผลและแสดงผลได้ครั้งละมากๆจึงทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้หลายงานพร้อมกันดังจะเห็นได้จากโปรแกรมจัดการประเภทวินโดว์ในปัจจุบันที่ทำให้คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้ขณะเดียวกันก็มีการเชื่อมโยงเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในองค์กรมีการทำงานเป็นกลุ่ม (กลุ่มงาน) โดยใช้เครือข่ายท้องถิ่นที่เรียกว่าแลน (Local Area Network: LAN) เมื่อเชื่อมการทำงานหลายๆกลุ่มขององค์กรเข้าด้วยกันเกิดเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์กรเรียกว่าอินทราเน็ต (intranet) และหากนำเครือข่ายขององค์กรเชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่ายสากลที่ต่อเชื่อมกันทั่วโลกก็เรียกว่าอินเทอร์เน็ต (Internet) คอมพิวเตอร์ในยุคนี้จึงเป็นคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์พยายามนำมาเพื่อช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้นกล่าวได้ว่าเป็นผลจากวิชาการด้านปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) ประเทศต่างๆทั่วโลกกำลังสนใจค้นคว้าและพัฒนาทางด้านนี้กันอย่างจริงจัง