หน่วยที่ 1 - วิวัฒนาการของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

หนวยท่ี 1 ววิ ฒั นาการของเทคโนโลยคี อมพิวเตอร

ววิ ัฒนาการของเทคโนโลยีคอมพวิ เตอร • ยคุ ที่ 1 ยุคการประมวลผลขอ มลู (data processing era) มีวตั ถปุ ระสงคเ พอ่ื การ คาํ นวณ และการประมวลผล ขอมูลของงานประจํา เพอื่ ลดคาใชจา ยดานบคุ ลากร • ยคุ ที่ 2 ยุคระบบสารสนเทศเพอ่ื การจัดการ (Management Information System : MIS) มกี ารใชค อมพวิ เตอรชวยในการตัดสินใจ ดาํ เนินการ ควบคุม ตดิ ตามผล และวเิ คราะหผ ลงานของผบู รหิ ารในระดับตา งๆ • ยุคที่ 3 ยคุ ท่ีจะเนนถงึ การจดั การทรพั ยากรสารสนเทศ (Information Resource Management) เพ่อื เรยี กใชส ารสนเทศทจ่ี ะชว ยในการตัดสนิ ใจ นาํ หนว ยงานไปสู ความสาํ เรจ็ • ยคุ ปจ จุบัน ยุคเทคโนโลยสี ารสนเทศ (Information Technology : IT) หรอื ยุคไอที ซึ่งความเจรญิ ของเทคโนโลยีมสี ูงมาก มีการขยายขอบเขตการประมวลผลขอ มูล ไปสู การสราง และการผลิตสารสนเทศ ทําใหสามารถสรา งทางเลือก และรปู แบบใหมข องสินคา และ บริการโดยการใชระบบคอมพิวเตอร และระบบการสอ่ื สารโทรคมนาคม เปนเคร่ืองมือชวยใน การจดั ทาํ ระบบสารสนเทศ และเนนความคดิ ของการใหบริการสารสนเทศแกผ ูใชอยางมี ประสทิ ธิภาพ เปนวัตถปุ ระสงคสาํ คญั

คอมพวิ เตอร • เปนเครอื่ งมืออปุ กรณอิเล็กทรอนกิ ส ทาํ หนาทีร่ บั ขอ มูล จดั เก็บ และ ประมวลผลขอ มลู สารสนเทศตางๆ

คุณสมบัติของคอมพวิ เตอร • ความเร็ว (speed) • ความเชอื่ ถือ (reliable) • ความถูกตอ งแมนยํา (accurate) • เกบ็ ขอ มูลจาํ นวนมาก ๆ ได (store massive amounts of information) • ยายขอมูลจากทห่ี นง่ึ ไปยงั อกี ทหี นง่ึ ไดอ ยางรวดเรว็ (move information)

องคประกอบของระบบคอมพิวเตอร • ฮารดแวร (Hardware) เปนองคป ระกอบของตัวเครื่องทส่ี ามารถจับตองได ไดแ ก วงจรไฟฟาในตวั เคร่ือง จอภาพ เครื่องพมิ พ เทป แปน พิมพ เปน ตน • ซอฟตแ วร (Software) เปน กลมุ คําส่งั ซึ่งเรียกวาโปรแกรม เพ่อื เปนการ ถา ยทอดความคดิ ของแตล ะคน เพ่ือสั่งงานใหคอมพิวเตอรท ํางาน • บุคลากร (People) เปน บุคคลทีเ่ ก่ยี วขอ งกับการใชงานคอมพิวเตอร • ขอมลู (Data) เปน ขอมูลทจ่ี ะนําเขาสูคอมพวิ เตอร เพือ่ ทาํ การประมวลผลอยาง ใดอยา งหนง่ึ • ระเบียบขอ มลู คมู อื และมาตรฐาน (Procedure) เปนการการกําหนดเกณฑ ขน้ั พน้ื ฐานใหบ คุ ลากรในหนวยงานไดถอื ปฏบิ ัติรวมกัน • ระบบสื่อสารขอ มลู (Data Communication) เปน ระบบการสือ่ สาร และอุปกรณท ่ีชว ยใหสามารถสงขอมลู จากคอมพิวเตอรเครอื่ งหนึ่ง ไปยงั อีกเครือ่ ง หนง่ึ

กอ นจะเปน คอมพิวเตอร ลูกคิด Napier’s Bones เครื่องวเิ คราะห (Analytical Engine) ของ Charles Babbage (ซึ่งไดรบั เกียรติเปนบดิ าของคอมพวิ เตอร)

ยุคของคอมพิวเตอร • ยุคที่ 1 (พ.ศ. 2497-2501) ใชห ลอดสูญญากาศเปน อุปกรณส ําคัญ สื่อที่ใชบันทกึ ขอ มูลสํารองคอื บัตรเจาะรู ไดแก เครื่อง Mark I ENIAC UNIVAC

บตั รเจาะรู (Punched card)

Mark I

Harvard Mark I Computer

ENIAC

UNIVAC

• ยุคที่ 2 (พ.ศ. 2502-2507) ใชท รานซสิ เตอรแ ทนหลอด สุญญากาศ

• ยคุ ท่ี 3 (พ.ศ. 2508-2513) ใชแผงวงจร รวม (Integrated Circuits หรือ IC) ซึ่งสามารถทาํ งานเทียบเทา กับ ทรานซสิ เตอรห ลายรอ ยตัวรวมกัน ทําให คอมพิวเตอรม ีขนาดเลก็ ลงกวาเดิม ใชพลงั งานนอยลงและมีความรอ นนอยลง แตม คี วามเรว็ เพิ่มมากขึ้นและมรี าคาถกู ลง

เคร่อื งมอื ในการจดั เก็บขอ มลู

• ยคุ ที่ 4 (พ.ศ. 2514-2523) พัฒนาแผงวงจร รวมมาเปน แผงวงจรขนาดใหญ ทาํ ใหเ กิดไมโคร โพรเซสเซอร (Microprocessor) หรอื ชปิ (Chip) ตัวแรกของโลก คือ Intel 4004

• ยคุ ที่ 5 (พ.ศ. 2524-2543) ใชวงจร VLSI (very Large Scale Integration) เปนการพฒั นาไมโครโปรเซสเซอรใ หม ี ประสทิ ธภิ าพมากยิง่ ขนึ้ มีการพัฒนารปู แบบการโตต อบและ แสดงผล ทางหนาจอเพอ่ื ใหดูงายขึ้น มกี ารพฒั นาเครือขา ยคอมพวิ เตอร ความเรว็ สงู

• ยุคที่ 6 (พ.ศ.2543-ปจจุบนั ) ทาํ ใหค อมพิวเตอรมีเชาวป ญ ญา คลา ยมนษุ ย สามารถตัดสินใจเลยี นแบบการใชเหตผุ ลของมนษุ ย เรยี กวา “ปญญาประดิษฐ (Artificial intelligence หรือ AI)”

องคป ระกอบของระบบปญญาประดษิ ฐ • 1. ระบบหุน ยนต หรือแขนกล (Robotics or Robotarm System) คือหุนจําลองรางกายมนุษยที่ควบคมุ การทํางานดว ย เครอ่ื งคอมพวิ เตอร มีจุดประสงคเพ่ือใหทํางานแทนมนษุ ยใ นงานท่ี ตองการความเร็ว หรอื เส่ียงอนั ตราย เชน แขนกลในโรงงาน อุตสาหกรรม หรอื หุน ยนตก ูร ะเบดิ เปน ตน

• 2. ระบบประมวลภาษาพดู (Natural Language Processing System) คอื การพฒั นาใหร ะบบคอมพวิ เตอร สามารถสังเคราะหเสยี งทมี่ ีอยูในธรรมชาติ (Synthesize) เพ่ือ สอ่ื ความหมายกบั มนษุ ย เชน เครือ่ งคิดเลขพดู ได (Talking Calculator) หรอื นาฬกิ าปลุกพูดได (Talking Clock) เปนตน

• 3. การรูจําเสยี งพูด (Speech Recognition System) คอื การพัฒนาใหร ะบบคอมพวิ เตอรเขาใจภาษามนษุ ย และสามารถจดจาํ คาํ พดู ของมนุษยไ ดอยา งตอ เน่อื ง กลา วคือเปนการ พัฒนาใหเ ครือ่ งคอมพิวเตอรท าํ งานไดด วยภาษาพดู เชน งานระบบรกั ษา ความปลอดภยั งานพิมพเอกสารสําหรบั ผูพิการ เปน ตน

• 4. ระบบผเู ชี่ยวชาญ (Expert System) คอื การพัฒนาใหระบบ คอมพิวเตอรมีความรู รจู ักใชเหตุผลในการวิเคราะหป ญหา โดยใช ความรูท ่มี ี หรือจากประสบการณในการแกป ญ หาหนึ่ง ไปแกไ ขปญหา อน่ื อยางมีเหตผุ ล ระบบนจี้ าํ เปน ตอ งอาศัยฐานขอ มูล (Database) ซึ่งมนษุ ยผมู คี วามรคู วามสามารถเปน ผูกําหนดองคความรูไ วใ น ฐานขอมูลดังกลา ว เพ่ือใหระบบคอมพิวเตอรส ามารถวเิ คราะหป ญหา ตา งๆ ไดจ ากฐานความรนู ้นั เชน เคร่อื งคอมพวิ เตอรว เิ คราะหโ รค หรอื เครอื่ งคอมพิวเตอรทํานายโชคชะตา เปนตน

ประเภทของคอมพิวเตอร เมอื่ แบง ตามหลกั การประมวลผล • คอมพิวเตอรแ บบแอนะลอ็ ก (Analog Computer) • คอมพิวเตอรแ บบดิจิทลั (Digital Computer) • คอมพิวเตอรแ บบลูกผสม (Hybrid Computer)

Analog Computer • หมายถึง เคร่ืองมอื ประมวลผลขอ มลู ที่อาศยั หลักการวัด (Measuring Principle) ทํางานโดยใชขอ มูลท่ีมีการเปลย่ี นแปลงแบบตอเนอ่ื ง (Continuous Data) แสดงออกมาในลักษณะสัญญาณท่ีเรียกวา Analog Signal เครือ่ งคอมพวิ เตอรประเภทนม้ี ักแสดงผลดวยสเกล หนาปท ม และเขม็ ชี้ เชน การวัดคา ความยาว โดยเปรยี บเทียบกบั สเกลบนไม บรรทดั การวดั คา ความรอนจากการขยายตัวของปรอทเปรยี บเทียบกบั สเกลขา ง หลอดแกว • นอกจากนีย้ งั มีตัวอยา งของ Analog Computer ท่ใี ชการประมวลผล แบบเปน ขน้ั ตอน เชน เคร่อื งวดั ปรมิ าณการใชน ํ้าดวยมาตรวัดน้ํา ทีเ่ ปลย่ี นการไหล ของนา้ํ ใหเ ปน ตวั เลขแสดงปริมาณ อุปกรณว ัดความเร็วของรถยนตในลักษณะเขม็ ช้ี หรือเครอื่ งตรวจคลน่ื สมองท่ีแสดงผลเปนรูปกราฟ เปน ตน



Digital Computer • คือคอมพิวเตอรท ี่ใชในการทํางานท่ัวๆ ไป เปนเครื่องมือประมวลผลขอ มูลท่ีอาศยั หลักการนบั ทาํ งานกบั ขอ มูลทม่ี ลี ักษณะการเปล่ยี นแปลงแบบไมตอ เนอื่ ง (Discrete Data) ในลักษณะของสญั ญาณไฟฟา หรือ Digital Signal อาศัยการนบั สญั ญาณขอ มูลที่เปน จังหวะดว ยตวั นับ (Counter) ภายใตระบบฐานเวลา (Clock Time) มาตรฐาน ทําใหผลลพั ธเปน ท่ี นาเชอื่ ถอื ทง้ั สามารถนับขอ มลู ใหค า ความละเอียดสูง เชน แสดงผลลพั ธเปน ทศนิยมไดห ลายตําแหนง เปน ตน • เนื่องจาก Digital Computer ตองอาศัยขอมลู ท่ีเปน สัญญาณไฟฟา (มนุษยสัมผสั ไมได) ทําใหไมส ามารถรับขอ มูลจากแหลงขอ มูลตน ทางไดโดยตรง จงึ จําเปน ตอ งเปล่ียนขอมลู ตน ทางที่รบั เขา (Analog Signal) เปน สญั ญาณไฟฟา (Digital Signal) เสยี กอน เม่อื ประมวลผลเรียบรอยแลว จงึ เปลย่ี นสญั ญาณไฟฟากลับไปเปน Analog Signal เพือ่ สือ่ ความหมายกบั มนษุ ยตอไป



Hybrid Computer • เครอื่ งประมวลผลขอ มูลท่ีอาศยั เทคนคิ การทาํ งานแบบผสมผสาน ระหวาง Analog Computer และ Digital Computer โดยทวั่ ไปมักใชในงานเฉพาะกิจ โดยเฉพาะงานดา น วทิ ยาศาสตร เชน เคร่ืองคอมพิวเตอรใ นยานอวกาศ ทีใ่ ช Analog Computer ควบคมุ การหมุนของตวั ยาน และใช Digital Computer ในการคํานวณระยะทาง เปน ตน



ประเภทของคอมพวิ เตอรต ามวัตถปุ ระสงคข องการใชงาน • เครอื่ งคอมพิวเตอรเ พ่อื งานเฉพาะกิจ (Special Purpose Computer) • เครอ่ื งคอมพวิ เตอรเ พอื่ งานอเนกประสงค (General Purpose Computer)

Special Purpose Computer • หมายถึง เคร่อื งประมวลผลขอ มลู ท่ีถูกออกแบบตัวเคร่อื งและ โปรแกรมควบคมุ ใหทาํ งานอยา งใดอยางหนึ่งเปน การเฉพาะ (Inflexible) โดยท่วั ไปมกั ใชในงานควบคมุ หรืองานอุตสาหกรรม ทเ่ี นน การประมวลผลแบบรวดเร็ว เชน เครื่องคอมพวิ เตอรค วบคุม สัญญาณไฟจราจร คอมพวิ เตอรควบคุมลฟิ ท หรือคอมพวิ เตอรค วบคมุ ระบบอตั โนมตั ิในรถยนต เปนตน

General Purpose Computer • หมายถึง เครื่องประมวลผลขอมลู ท่มี ีความยดื หยนุ ในการทาํ งาน (Flexible) โดยไดร ับการออกแบบใหสามารถประยกุ ตใชใ นงาน ประเภทตางๆ ไดโ ดยสะดวก โดยระบบจะทํางานตามคําส่ังในโปรแกรม ทเี่ ขยี นขน้ึ มา และเม่ือผใู ชต อ งการใหเครื่องคอมพวิ เตอรทํางานอะไร ก็ เพยี งแตออกคําส่งั เรียกโปรแกรมที่เหมาะสมเขา มาใชง าน โดยเรา สามารถเก็บโปรแกรมไวหลายโปรแกรมในเครอ่ื งเดียวกนั ได เชน ในขณะหน่งึ เราอาจใชเคร่ืองนีใ้ นงานประมวลผลเกี่ยวกบั ระบบบัญชี และในขณะหนงึ่ ก็สามารถใชในการออกเช็คเงินเดอื นได เปน ตน

ประเภทของคอมพวิ เตอรต ามความสามารถของระบบ • ซปุ เปอรค อมพิวเตอร (Super Computer) • เมนเฟรมคอมพวิ เตอร (Mainframe Computer) • มินิคอมพิวเตอร (Mini Computer) • ไมโครคอมพวิ เตอร (Micro Computer)

Super Computer • หมายถงึ เครือ่ งประมวลผลขอมลู ท่ีมีความสามารถในการประมวลผลสูง ทสี่ ุด โดยทัว่ ไปสรา งขึน้ เปนการเฉพาะเพ่ืองานดา นวิทยาศาสตรท ่ี ตอ งการการประมวลผลซับซอน และตองการความเรว็ สงู เชน งานวิจัย ขปี นาวธุ งานโครงการอวกาศสหรฐั (NASA) งานสอ่ื สารดาวเทียม หรืองานพยากรณอากาศ เปน ตน



Mainframe Computer • หมายถึง เครอ่ื งประมวลผลขอมูลทีม่ ีสว นความจาํ และความเร็วนอยลง สามารถใช ขอมลู และคําสง่ั ของเครอื่ งรนุ อ่ืนในตระกลู (Family) เดยี วกันได โดยไมตอ ง ดัดแปลงแกไ ขใดๆ นอกจากนั้นยงั สามารถทํางานในระบบเครอื ขาย (Network) ไดเ ปน อยางดี โดยสามารถเชอ่ื มตอไปยังอปุ กรณท ่ีเรียกวา เครือ่ ง ปลายทาง (Terminal) จาํ นวนมากได สามารถทํางานไดพรอมกันหลายงาน (Multi Tasking) และใชงานไดพ รอมกันหลายคน (Multi User) ปกติ เคร่อื งชนิดน้นี ยิ มใชในธุรกจิ ขนาดใหญ มรี าคาตัง้ แตส ิบลา นบาทไปจนถึงหลาย รอยลานบาท ตวั อยางของเครือ่ งเมนเฟรมที่ใชกันแพรหลายกค็ อื คอมพิวเตอรของ ธนาคารท่ีเชอ่ื มตอไปยงั ตู ATM และสาขาของธนาคารทว่ั ประเทศน่นั เอง



Mini Computer • ธุรกจิ และหนวยงานท่มี ขี นาดเลก็ ไมจําเปนตอ งใชค อมพวิ เตอรข นาด เมนเฟรมซึ่งมีราคาแพง ผผู ลติ คอมพิวเตอรจงึ พฒั นาคอมพิวเตอรใ หมี ขนาดเลก็ และมรี าคาถกู ลง เรียกวา เครื่องมินคิ อมพวิ เตอร โดยมีลกั ษณะ พเิ ศษในการทาํ งานรว มกบั อุปกรณป ระกอบรอบขางที่มีความเร็วสูงได มกี ารใชแ ผน จานแมเ หลก็ ความจสุ งู ชนิดแขง็ (Harddisk) ในการ เก็บรักษาขอมลู สามารถอานเขียนขอ มูลไดอ ยางรวดเรว็ หนวยงานและ บรษิ ัทท่ใี ชค อมพวิ เตอรขนาดนี้ ไดแ ก กรม กอง มหาวิทยาลยั หางสรรพสินคา โรงแรม โรงพยาบาล และโรงงานอตุ สาหกรรมตางๆ



Micro Computer • หมายถงึ เครื่องประมวลผลขอมูลขนาดเลก็ มีสวนของหนว ยความจํา และความเร็วในการประมวลผลนอยที่สุด สามารถใชง านไดดว ยคนเดียว จึงมักถกู เรียกวา คอมพวิ เตอรสว นบคุ คล (Personal Computer : PC)



• ปจ จุบนั ไมโครคอมพิวเตอรม ีประสทิ ธิภาพสูงกวา ในสมัยกอนมาก อาจ เทากับหรอื มากกวา เครือ่ งเมนเฟรมในยคุ กอ น นอกจากน้นั ยังราคาถกู ลง มาก ดังน้นั จึงเปน ที่นยิ มใชมาก ทง้ั ตามหนว ยงานและบรษิ ัทหา งรา น ตลอดจนตามโรงเรียน สถานศกึ ษา และบา นเรือน บริษทั ท่ีผลติ ไมโครคอมพิวเตอรออกจาํ หนา ยจนประสบความสําเร็จเปนบรษิ ทั แรก คือ บรษิ ทั แอปเปลคอมพวิ เตอร

เครือ่ งไมโครคอมพิวเตอร จาํ แนกออกไดเปน 2 ประเภท • แบบตดิ ต้ังใชงานอยูก ับทบี่ นโตะทาํ งาน (Desktop Computer) • แบบเคลือ่ นยายได (Portable Computer) สามารถพกพาติด ตัว อาศยั พลงั งานไฟฟา จากแบตเตอรจี่ ากภายนอก สวนใหญมกั เรียกตาม ลกั ษณะของการใชง านวา Laptop Computer หรอื Notebook Computer

องคประกอบของระบบคอมพวิ เตอร • ฮารดแวร (Hardware) • ซอฟตแวร (Software) • บคุ ลากร (Peopleware) • ขอมูลและสารสนเทศ (Data / Information) • กระบวนการทํางาน (Procedure)

Hardware • หมายถึง อปุ กรณต างๆ ทป่ี ระกอบข้นึ เปนเครื่องคอมพิวเตอร เปนโครง รางสามารถมองเหน็ ดว ยตาและสมั ผสั ได (รปู ธรรม) เชน จอภาพ คียบ อรด เครื่องพมิ พ เมาส เปนตน • หมายถงึ ลักษณะทางกายของเคร่ืองคอมพิวเตอร ซ่งึ หมายถงึ ตวั เครอ่ื ง คอมพิวเตอร และ อุปกรณร อบขา ง (peripheral) ท่เี กย่ี วของ เชน ฮารดดิสก เครอื่ งพิมพ เปนตน

องคประกอบของฮารดแวร • หนวยรบั ขอมูล ( input unit ) • หนว ยประมวลผลกลาง ( central processor unit ) หรอื CPU • หนว ยความจาํ หลัก (memory unit) • หนวยแสดงผลลัพธ (output unit ) • หนว ยเก็บขอ มูลสาํ รอง (secondary storage unit )

• หนว ยรบั ขอมูล เปนอุปกรณที่ใชส ําหรับรบั ขอ มลู ตางๆ เขา สู คอมพิวเตอร จากนั้น หนวยประมวลผลกลาง จะนําไป ประมวลผล และแสดงผลลัพธทไ่ี ดอ อกมากใหผใู ชรับทราบทาง หนวยแสดงผลลัพธ

• หนวยความจําหลัก จะทาํ หนาท่เี สมือนเก็บขอมูลชวั่ คราวทม่ี ี ขนาดไมส ูงมากนัก การท่ฮี ารดแวรจ ะทําหนา ท่ีไดมปี ระสิทธิภาพ นั้น ขนึ้ อยกู ับโปรแกรมคอมพวิ เตอรท่ใี ช สว นการทาํ งานไดมาก นอยเพยี งใด จะขนึ้ อยกู บั หนวยความจําหลกั ของเครือ่ งนนั้ ๆ ขอ เสีย ของหนวยความจําหลกั คือ หากปดเคร่อื งคอมพิวเตอรทอ่ี ยใู น หนวยความจําหลักจะหายไป ในขณะทขี่ อมลู อยูทห่ี นวยเก็บ ขอมูลสํารอง จะไมส ูญหายตราบเทาท่ีผูใชไมท าํ การลบขอ มลู นัน้ รวมทั้งหนวยเก็ยขอ มลู สํารองยังมีความจุท่สี ูงมาก จงึ เหมาะสาํ หรับ การเก็บขอมลู ทม่ี ขี นาดใหญ หรอื เกบ็ ขอมูลไวใชในภายหลัง ขอเสยี ของหนว ยเก็บขอมูลสาํ รองคือการเรียกใชข อมลู จะชา กวา หนวยความจําหลกั มาก

หนวยรับขอ มูล เมาส (mouse) คยี บ อรด (keyboard)

อปุ กรณสแกนลายนิว้ มอื (finger scan) สแกนเนอร (scanner)