บทที่ 3
พัฒนาการคอมพิวเตอร์
3.1 เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์
พัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีในช่วง 100 ปี ที่ผ่านมาได้เป็นไปอย่าง
รวดเร็วเห็นได้จากการที่มีคอมพิวเตอร์เมื่อประมาณ 50 ปีที่แล้วต่อมา
มีระบบสื่อสารโทรคมนาคมสมัยใหม่เกิดขึ้นมากมายเทคโนโลยีไมโคร
คอมพิวเตอร์ได้พัฒนาในช่วง 20 ปีเศษนี้เอง และมีการพัฒนาก้าวหน้า
อย่างรวดเร็วทุกๆ ปีจะมีผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์ใหม่ออกจำหน่ายจำนวนมาก
หากจะแบ่งการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์จากอดีตสู่ปัจจุบันสามารถแบ่ง
เป็นยุคก่อนการใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ และยุคที่เครื่องคอมพิวเตอร์เป็น
อุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์
จากหลักฐานประวัติศาสตร์พบว่าลูกคิดเป็นเครื่องคำนวณที่ใช้กันในหมู่
ชาวจีนมากว่า 7,000 ปี และใช้กันในอียิปต์โบราณมากว่า 2,500 ปี
3.2 คอมพิวเตอร์ยุคสูญญากาศ
ในปี พ.ศ. 2486 วิศวกรสองคนคือ จอห์น มอชลี (John Mouchly) และ
เจเพรสเปอร์ เอ็ดเคิร์ท (J. Presper Eckert) ได้เริ่มพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์
และจัดได้ว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานทั่วไปเป็นเครื่องแรกของโลกมีชื่อว่า
อินิแอค (Electronic Numerical Integrator And Calculator : ENIAC) โดย
เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศและใช้งานที่มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย
ในระยะเวลาใกล้เคียงกันนี้ก็มีการสร้างคอมพิวเตอร์และเครื่องคำนวณ ที่ใช้หลอด
สุญญากาศขึ้นอีกหลายรุ่น เช่น IBM 603, IBM 604 และ IBM SSEC แต่เครื่อง คอมพิวเตอร์ที่ไอบีเอ็มสร้างในยุคหลอดสุญญากาศยุคแรกนี้ยังเน้นในเรื่อง
การคำนวณ
ในปี พ.ศ. 2488 จอห์น วอน นอยแมน (John Von Neumann) ได้สนใจ
เครื่องอินิแอคและได้เสนอแนวคิดในการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยความจำ
เพื่อใช้เก็บข้อมูลและโปรแกรมการทำงานหรือชุดคำสั่งของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์จะทำงานโดยเรียกชุดคำสั่งที่เก็บไว้ในหน่วยความจำมาทำงาน หลักการ
นี้เป็นหลักการที่ใช้มาจนถึงปัจจุบัน
หลอดสุญญากาศ เป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ที่มีขนาดใหญ่และต้องใช้กระแส
ไฟฟ้ามากเพื่อเผาไส้หลอดให้เกิดประจุอิเล็กตรอนวิ่งผ่านตาราง (grid) การทำงาน
ของหลอดสุญญากาศใช้วิธีการควบคุมการไหลของกระแส อิเล็กตรอน ที่วิ่งผ่าน
แผ่นตาราง
คอมพิวเตอร์ในยุคสุญญากาศ ได้เจริญก้าวหน้าขึ้นเป็นลำดับมีการพัฒนา
หน่วยความจำถาวรที่เก็บข้อมูลได้จำนวนมากระยะแรกใช้วิธีการเก็บข้อมูลในบัตร
เจาะรูแต่ทำงานได้ช้าจนในที่สุดก็มีการใช้หน่วยเก็บข้อมูลในรูปจานแม่เหล็ก
วงแหวนแม่เหล็กวิธีการที่ใช้เก็บข้อมูลในวงแหวนแม่เหล็กใช้มาจนถึงประมาณปี
พ.ศ. 2513 นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาวิธีการเก็บข้อมูลในรูปดรัมแม่เหล็กและ
เทปแม่เหล็กอีกด้วย
3.3 คอมพิวเตอร์ิยุคทรานซิสเตอร์
นักวิทยาศาสตร์ของห้องปฏิบัติการวิจัยเบล (Bell laboratories) แห่งสหรัฐ
อเมริกาได้ประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ได้สำเร็จทรานซิสเตอร์มีผลทำให้เกิดการ
เปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในการสร้างคอมพิวเตอร์ เพราะทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็ก
ใช้กระแสไฟฟ้าน้อยมีความคงทนและเชื่อถือได้สูงกว่าและที่สำคัญคือสามารถ
ผลิตได้ในราคาที่ถูกว่าหลอดสุญญากาศดังนั้นคอมพิวเตอร์ในยุคต่อมาจึงใช้ ทรานซิสเตอร์และทำให้สิ้นสุดคอมพิวเตอร์ยุคหลอดสุญญากาศในเวลาต่อมา
เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์รุ่นแรกๆ ของบริษัทไอบีเอ็ม เช่น IBM
1401 เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กลงมีขีดความสามารถในเชิงการทำงาน
ได้ดีขึ้นการเริ่มต้นใช้ เครื่องคอมพิวเตอร์ยุคทรานซิสเตอร์นี้ทำให้มีการผลิต
คอมพิวเตอร์ และใช้งานแพร่หลายกว่ายุคหลอดสุญญากาศ มาก องค์การ และ
หน่วยงานทั้งในภาครัฐบาลและเอกชนได้นำเอาเครื่องคอมพิวเตอร์มาใช้งาน
และในปี พ.ศ. 2507 บริษัทไอบีเอ็มได้พัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยี
ทรานซิสเตอร์ขนาดใหญ่ ที่เรียกว่าเมนเฟรม (main frame) และถือได้ว่าเป็น
รากฐานการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคต่อมาจนถึงปัจจุบัน
สำหรับในประเทศไทยก็มีการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้เข้ามาใช้
เช่นกันในปี พ.ศ. 2507 โดยจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย นำเข้ามาใช้ในการศึกษา
ในระยะเวลาเดียวกัน สำนักงานสถิติแห่งชาติ ก็นำมาเพื่อใช้ในการคำนวณ
สำมโนประชากรนับเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นแรกที่ใช้ในประเทศไทยคอมพิวเตอร์
ยุคทรานซิสเตอร์นี้หน่วยเก็บข้อมูลของคอมพิวเตอร์ได้รับการพัฒนาไปมากจนทำให้
ระบบการเก็บข้อมูลในจานแม่เหล็กมีความจุได้สูงขึ้นมาก
คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ส่งผลให้เกิดความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
อย่างรวดเร็วเช่น องค์การนาซาของสหรัฐอเมริกาใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ในการ
คำนวณและควบคุม ยานอวกาศต่างๆ ในยุคแรกและมีพัฒนาการต่อเนื่องมา
จนถึงปัจจุบัน
3.4 คอมพิวเตอร์ยุควงจรรวม ประมาณปี พ.ศ. 2508 ได้มีการพัฒนาวิธีการสร้างทรานซิสเตอร์จำนวน มากลงบนแผ่นซิลิกอนขนาดเล็ก และเกิดวงจรรวมบนแผ่นซิลิกอนที่เรียกว่าไอซี
บริษัทไอบีเอ็มเริ่มใช้ไอซีกับเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นแรกคือซิสเต็ม/370 โมเดล 145 (system/370 model 145) และผลิตออกขาย พัฒนาการของไอซี ทำให้
คอมพิวเตอร์มีความซับซ้อนสูงขึ้น มีวงจรการทำงานที่ทำการคิดคำนวณจำนวนเต็ม
ได้เป็นหลายล้านครั้งต่อวินาที นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาหน่วยความจำที่ใช้ ไอซี
ทำให้มีความจุมากขึ้น ในยุคต้นสามารถผลิตไอซี หน่วยความจำ ที่มีความจุหลาย กิโลบิตต่อชิพ (chip) และเพิ่มขึ้นเป็นลำดับ ขณะเดียวกันก็มีการพัฒนาการ ทางด้านอุปกรณ์เก็บข้อมูลมาเป็นฮาร์ดดิสก์ (hard disk) โดยนำแผ่นบันทึกหลายๆ
แผ่นวางซ้อนกัน มีหัวอ่านหลายหัวฮาร์ดดิสก์ในเครื่องคอมพิวเตอร์จึงเป็นอุปกรณ์ ประกอบที่สำคัญที่ทำให้คอมพิวเตอร์มีความจุในการเก็บข้อมูลได้มากและรวดเร็ว
ด้วยการใช้ไอซีเป็นส่วนประกอบทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงราคาถูกลง
จึงมีบริษัทที่ผลิตคอมพิวเตอร์มากขึ้น คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กลงที่เรียกว่า
มินิคอมพิวเตอร์ (mini computer) จึงขายดี ในยุคนั้นอุตสาหกรรมการ ผลิต
คอมพิวเตอร์ในสหรัฐอเมริกาขยายตัวทำให้มีบริษัท ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์
เกิดขึ้นหลายราย
3.5 คอมพิวเตอร์ยุควีแอลเอสไอ
เทคโนโลยีทางด้านการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์ยังคงก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง
มีการสร้างเป็นวงจรรวมที่มีขนาดใหญ่มารวมในแผ่นซิลิกรอนขนาดเล็กเรียกว่า
วงจรวีแอลเอสไอ (Very Large Scale Integrated circuit : VLSI) เป็น
วงจรรวมที่สามารถนำทรานซิสเตอร์จำนวนล้านตัวมารวมกัน อยู่ในแผ่นซิลิกอน
ขนาดเล็กและผลิตเป็นหน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนเรียกว่า
ไมโครโพรเซสเซอร์ (microprocessor)
การใช้วีแอลเอสไอเป็นวงจรภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ทำให้สามารถผลิต
เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กลงแต่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นเรียกว่า ไมโคร
คอมพิวเตอร์ (microcomputer) ไมโครคอมพิวเตอร์จึงเป็น เครื่องคอมพิวเตอร์
ที่แพร่หลายและมีผู้ใช้งานกันทั่วโลก
การที่คอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถสูงเพราะวีแอลเอสไอ เพียงชิพเดียว
สามารถสร้างเป็นหน่วยประมวลผลของเครื่องทั้งระบบหรือเป็นหน่วยความจำ
ที่มีความจุสูงหรือเป็นอุปกรณ์ควบคุมการทำงานต่างๆ ขณะเดียวกันพัฒนาการ
ของฮาร์ดดิสก์ก็ทำให้ฮาร์ดดิสก์มีขนาดเล็กลงและมีความจุเพิ่มขึ้นแต่มีราคา
ถูกลงเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จึงมีขนาดได้ตั้งแต่อยู่ในอุ้งมือที่เรียกว่า
ปาล์มทอป (plam top) ขนาดโน๊ตบุ๊ค (note book) และคอมพิวเตอร์ขนาด
ตั้งโต๊ะ (desk top)
ไมโครคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ ที่ใช้งานได้ง่าย และมีซอฟต์แวร์ ในการ ใช้งานจำนวนมาก เช่น ซอฟต์แวร์ประมวลคำ ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน และซอฟต์แวร์กราฟิก
3.6 คอมพิวเตอร์ยุคเครือข่าย
วงจรวีแอลเอสไอได้รับการพัฒนาให้มีความหนาแน่นของจำนวนทรานซิสเตอร์ มากขึ้นเรื่อยๆ จนในปัจจุบัน สามารถผลิตจำนวนทรานซิสเตอร์ลงในแผ่นซิลิกอน
ขนาดเล็กได้มากกว่าสิบล้านตัวทำให้วงจรหน่วยประมวลผลกลางมีขีดความสามารถ
มากขึ้น
เมื่อไมโครคอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถสูงขึ้นทำงานได้เร็วการแสดงผลและ
การจัดการข้อมูลก็ทำได้มากสามารถประมวลผล และแสดงผลได้ครั้งละมากๆ จึงทำ
ให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้หลายงาน พร้อมกัน (multitasking) ดังจะเห็นได้จาก
โปรแกรมจัดการประเภทวินโดวส ์ในปัจจุบันที่คอมพิวเตอร์ เครื่องเดียว ทำงาน
หลายอย่างพร้อมกันได้ขณะเดียวกันก็มีการเชื่อมโยงเป็นเครือข่าย คอมพิวเตอร์
ในองค์การ มีการทำงานเป็นกลุ่ม (work group) โดยใช้เครือข่าย ท้องถิ่น ที่เรียกว่า
แลน (Local Area Network : LAN) เมื่อเชื่อมการทำงานหลายๆ กลุ่มขององค์
การเข้าด้วยกันเกิดเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์การเรียกว่า อินทราเน็ต
(intranet) และหากนำเครือข่ายขององค์การเชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่ายสากลที่ต่อ
เชื่อมกัน ทั่วโลกก็เรียกว่าอินเทอร์เน็ต (internet)
คอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบันจึงเป็นคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงต่อถึงกันทำงานร่วมกัน
ส่งเอกสารข้อความระหว่างกันได้สามารถประมวลผลรูปภาพ เสียง และวีดิทัศน์ ไมโคร
คอมพิวเตอร์ในยุคนี้จึงทำงานกับสื่อหลายชนิดที่เรียกว่าสื่อประสม (multimedia) |
|
