nurisan

หนังสืออเิ ลก็ ทรอนิกส์เร่ือง ววิ ฒั นาการกอ่ นจะมาเป็น คอมพวิ เตอร์ จดั ทาโดย นางสาว นูรีซนั แวดือราเอง แผนกวิชาคอมพวิ เตอรุรกจิ

ววิ ฒั นาการก่อนจะมาเป็ นคอมพวิ เตอร์ คอมพวิ เตอรม์ วี วิ ฒั นาการท่รี วดเร็วมากตง้ั แตย่ ุคสมยั ดึกดาบรรพเ์ ป็นตน้ มา มนุษยเ์ รามคี วามพยายามท่จี ะคิดคน้ เคร่ืองไมเ้ คร่ืองมือตา่ งๆเพ่ือนามาชว่ ยในการนับและคานวณ เร่ิมตง้ั แตก่ ารใชน้ ้ิวมือเพ่ือชว่ ยในการนับ จากน้ันจึงไดพ้ ฒั นาและคิดคน้ วิธที ่จี ะทาใหก้ ารนับงา่ ยข้ึนกวา่ เดมิ จนกลายมาเป็นกลไกท่ใี ชค้ านวณจ น วิ วัฒ น า ก า ร ม า เ ป็ น ค อ ม พิ ว เ ต อ ร์ ใ น ยุ คปัจจุบนั ซ่ึงอาจสรุปเพ่ือใหเ้ ห็นภาพท่ชี ดั เจนข้ึน โดยแบง่ ออกเป็น 4 ยุคดว้ ยกนั คือ

1.ยุคก่อนเคร่ืองจกั รกล(Premechanical) เมื่อวิวฒั นานาการทางสงั คมของ มนุษยม์ ีความเจริญมากข้ึน การ ใชน้ ้ิวมือหรือกอ้ นหินมาช่วยนับ นั้ น มี ข้ อ จ า กั ด อ ยู่ เช่นกนั เน่ืองจากไม่สามารถนบั หรือคานวณหาค่าตวั เลขท่ีมากๆ ได้ มนุษยจ์ ึงไดม้ ีความพยายาม คิ ด เ ค ร่ื อ ง มื อ ช่ ว ย นั บ ท่ี ดี กว่าเดิม ด้วยการสร้างระบบ ตั ว เ ล ข ข้ึ น ม า ซ่ึ ง พ อ จ ะ ยก ตัว อย่ า ง เค ร่ื อ ง มื อใ นยุ ค น้ี ไดแ้ ก่

1.1แผ่นหนิ อ่อนซาลามัสป ร ะ ม า ณ 3 0 0 ปี ก่ อ นครสิ ตกาลชาวบ้านบาบลิ อนได้ส ร้ า ง เ ค รื่ อ ง มื อ ส า ห รับ ช่ ว ยนับเป็ นแผ่นกระดาษหินอ่อนข น า ด ใถหู กญค่้ บนเ ก า ะซาล ามิ ส ( นพ บ โ ด ย นั กป18ร9ะ 9วั)ตเิพศ่ือาชส่วตยรส์ าหเรมบั ่ื อกคาร. ทศา.การนบั คา่ ตวั เลขทมี่ ากขน้ึ และสะดวกกว่าการเอาแท่งไม้หรือกแบ้อบนวหธิ นิ เี ดหมิลๆายๆ ก้อนมาใช้ตาม

1.2 ลูกคดิ (Abacus)ในปี ค.ศ. 1200 ประเทศจีนมีการคดิ ค้นเครื่องมือช่วยนบั เพอ่ื ให้ง่ายและรวดเร็วมากขนึ ้ เรียกวา่ ลกู คดิ ซงึ่ ชาวจีนเรียกอปุ กรณ์ชนิดนีว้ ่า “suan – pan” ตอ่ มาได้มีการนาเอาลกู คิดนีไ้ ปใช้ในเชิง การค้ามากยิ่งขนึ ้ และแพร่หลายไปยงั ประเทศต่างๆประเทศ ลกู คดิ ท่ีประดิษฐ์ขนึ ้ มาในแตล่ ะที่ก็จะมีรูปแบบท่ีแตกตา่ งกนั และยงั นิยมใช้กนั แพร่หลายมา จนกระทงั่ ถึงปัจจบุ นั นี ้

1.3 แท่งคานวณของเน เปี ยร์ (Napier’s bone) ประมาณปี ค.ศ. 1612 นกั คณิตศาสตร์ชาวสก็อต ชื่อ จอห์น เนเปียร์ ได้สร้างอปุ กรณ์คานวณท่ีเรียกว่า แทง่ คานวณของเนเปี ยร์ เป็นเครื่องมอื ที่ประกอบด้วยแท่งไม้ตเี ส้น เป็นตารางคานวณ หลายๆแท่งเอาไว้ใช้สาหรับคานวณ แตล่ ะแทง่ จะมีตวั เลขท่ีเขียนกากบั ไว้ เม่ือต้องการผลลพั ธ์ก็จะหยิบแท่ งงท่ีใช้ระบตุ วั เลขแตล่ ะหลกั มาอา่ นกบั กบั แท่ง ดชั นี (index )ที่มีตวั เลข 0-9 ก็จะได้คาตอบ

2. ยุคเคร่ืองจักรกล (Mechanical) เมื่อมนษุ ย์มีววิ ฒั นาการการผลิตเคร่ืองไม้ เครื่องมือตา่ งๆที่ดขี นึ ้ จงึ ก่อให้เกิดแนวคิดการสร้างเคร่ืองจกั รกล โดยอาศยั การทางานของฟันเฟืองเข้ามาช่วยอานวยความสะดวกมากขนึ ้ ซงึ่ ขอยกตวั อยา่ งเคร่ือง ที่อย่ใู นสมยั เคร่ืองจกรกล ดงั นี ้

2.1นาฬิกาคานวณ( Calculating Clock) ในปี ค.ศ.1623 วิลเฮลม์ ชิคการ์ด( Wilhelm Schickard) แหง่ม ห า วิ ท ย า ลั ย เ ท อ ร์ บิ ง เ จ น( University ofTubingen) ประเทศเยอรมันนีได้สรา้ งนาฬิกาคานวณ (CalculatingClock) ข้ึน โดยใชแ้ นวคิดของเนเปียร์มาประยุกตใ์ ช้ วิธีการทางานของเคร่ื องอาศยั ตวั เลขตา่ ง ๆ บรรจุบนทรงกระบอกจานวน 6 ชุด แลว้ ใชฟ้ ันเฟืองเป็นเคร่ืองหมุนทดเวลาคูณเลข ซ่ึงถือไดว้ า่ เขาเป็นผูท้ ่ีประดิษฐเ์ คร่ืองกลไกสาหรับคานวณไดเ้ ป็นคนแรก

2.2เคร่ืองคานวณของปาสคาล( Pascaline Calculator) เ ค ร่ื อ ง ค า น ว ณ ข อ ง ป า ส ค า ล ( Pascaline Calculator) ปี ค.ศ. 1642 เบลส์ ปาสคาล ( Blaise Pascal) นักคณิตศาสตร์ชาวฝร่ังเศสได้ สร้างเคร่ืองมือชว่ ยบวกเลข เรียกว่า เคร่ือง ค า น ว ณ ข อ ง ป า ส ค า ล ( Pascaline Calculator) ข้ึน โดยมีลักษณะเป็ น กลอ่ งส่เี หล่ยี ม หลกั การคานวณอาศยั การหมุน ฟันเฟืองหน่ึ งอัน หากถูกหมุนครบ 1 รอบ ฟนั เฟืองอกี อนั หน่ึงทางดา้ นซา้ ยจะถูกหมุนไป ดว้ ยในเศษ 1 ส่วน 10 รอบ เชน่ เดียวกบั การ ทดเลข สาหรับผลการคานวณจะดูไดท้ ่ีช่อง ดา้ นบน เคร่ื องมือน้ีสามารถใชไ้ ดด้ ีในการ คานวณบวกและลบเทา่ นั้น ส่วนการคูณและ หารยงั ไมด่ เี ทา่ ไรนัก

2.3 เคร่ืองAlnalytical Eagine ปีค.ศ. 1834 แบบเบจ ได้ พ ย า ย า ม เ ส น อ ก า ร ส ร้ า ง เ ค รื่ อ ง จั ก ร ก ล ช นิ ด ใ ห ม่ เรยี กวา่ Analytical Engine เพ่ือตอ้ งการใหค้ านวณไดก้ บั งานแทบทุกชนิด แ ล ะ จ ะ ต้ อ ง ท า ง า น ต า ม ค า ส่ั ง ไ ด้ (programmable) โดยอาศยั แนวคิด ของแจ็คการ์ดท่ีเอาบัตรเจาะรู เขา้ มาช่วย ควบคุมลวดลายการทอผา้ ใหไ้ ดต้ ามแบบท่ี ตอ้ งการน่นั เอง แ น ว คิ ด ดัง ก ล่า ว เ ป็ น เ ส มื อ น ตน้ แบบของเคร่ืองคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบนั ดงั นั้นเขาจึงไดร้ ับสมญานามวา่ เป็นบิดาแห่ง คอมพวิ เตอร์น่นั เอง

3.ยุคเคร่ืองจกั รกลระบบอเิ ลก็ ทรอนิกส์ ในยุคน้ีตวั เคร่ืองจะใชเ้ คร่ืองจกั รกลปนกบั ระบบกระแสไฟฟ้ าในการทางาน มีการ ประมวลผลโดยอาศยั วงจรท่ปี ระกอบดว้ ย ห ล อ ด สุ ญ ญ า ก า ศ ( Vacuum tube) แตก่ ็ทาใหเ้ ปลืองตน้ ทุนในการ บา รุ งรักษา มากพอสมควร เพรา ะ สูญญากาศน้ีมีอายุการใชง้ านท่ีสั้นและ ตอ้ งมกี ารเปล่ยี นหลอดอยูบ่ อ่ ยๆ คอมพวิ เตอร์ ในยุคน้ีไดม้ กี าร นาเอาไปใชใ้ นการทางานของภาครัฐและ ร ว ม ถึ ง ภ า ร กิ จ ท า ง ด้า น ก า ร ท ห า ร นอกจากนั้นกอ็ ยูใ่ นแวดวงของการศึกษาใน ระดบั สูงตวั อยา่ งของเคร่ืองคอมพิวเตอรใ์ น ยุคน้ีมดี งั น้ี

3.1 เครื่องTabulating Machine ในเดือนมิถุนายน ปี ค.ศ.1890 ดร. เฮอร์แมน ฮอลเลอริ ธ ( Herman Hollerith) นักสถิติซ่ึงทางานอยู่ท่ี สานักงานสถิติแหง่ ชาติของสหรัฐอเมริกา ไดพ้ ฒั นาระบบเพ่ือใชป้ ระมวลผลสาหรับ การสามะโนประชากรของประเทศสหรัฐ ข้ึน โดยเก็บข้อมู ลลงบนบัตรเจาะรู (punch card) ท่ที างานร่วมกนั กบั เคร่ื องมื อท่ีเรี ยกว่า Tabulating Machine ปรากฎวา่ ระบบน้ีสามารถ ประมวลผลไดเ้ ร็วกวา่ เดมิ มาก อกี ทงั้ ยงั ชว่ ย ประหยัดเวลาและลดค่าใชจ้ ่ายในการ ทางานจากเดิมท่ีทาดว้ ยกระดาษและ ปากกาลงไปไดม้ ากเลยทเี ดยี ว

3.2 เคร่ือง ABC (Atanasoff - Berry - Computer) เคร่ือง ABC (Atanasoff – Berry – Computer) ในปี ค.ศ.1942 ดร.จอห์น วี อตานาซอฟฟ์ ( John V. Atanasoff) อาจารย์ สาขาฟิ สิ ก ส์แห่งมห าวิทยาลัยไ อ โอ ว า ( Iowa State University) ได้ ร่วมมือกบั ลูกศิษยข์ องเขาคือ คลิฟฟอรด์ เบอร์ ร่ี (Clifford Berry) สรา้ งเคร่ืองมือท่ี อาศัยการทางานของหลอดสุ ญญากาศเพ่ ื อ นามาชว่ ยในงานประมวลผลท่วั ไป โดยเรียก เคร่ื องคอมพิวเตอร์น้ีว่า เคร่ื อง “ABC” (เป็นการตง้ั ช่ือโดยนาเอาช่ือของท้ังสองมา รวมกนั คือ Atanasoff และ Berry)

3.3 เคร่ือง Mark l หรือ lBMAutomatic SequenceControlled Calculatorปี ค.ศ. 1944 ศาสตราจารย์โฮวาร์ด ไอเคน (Howard Aiken) แห่งมหาวิทยาลยั ฮาร์วาร์ด( Havard University) ไดส้ รา้ งเคร่ืองจกั รระบบอิเลก็ ทรอนิกสข์ ้ึนตามหลกั การของแบบเบจไดเ้ ป็นผลสาเร็จ และเรียกเคร่ืองน้ีวา่ Mark l (บางครั้งก็เรียกวา่ Harvard Mark l หรือช่ืออยา่ งเป็นทางการของเคร่ืองน้ีคือ IBM AutomaticSequence ControlledCalculator เน่ื องจากไดร้ ับเงินอุดหนุ นทั้งหมดส า ห รั บ ก า ร ท า วิ จัย เ พ่ื อ ส ร้า ง เ ค ร่ื อ ง มื อ น้ี จ า กบริษทั IBM) โดยตวั เคร่ืองมขี นาดสูง8 ฟุตและมคี วามยาวมากถึง 55 ฟุต ประกอบดว้ ยฟนั เฟืองในการทางานและใช้บัตรเจาะรู เป็ นส่ื อในการนาข้อมู ลเข้าสู่เคร่ื องประมวลผล ซ่ึงถือไดว้ ่าเป็นเคร่ื องคานวณท่ีสามารถทางานแบบอตั โนมตั ิไดด้ ีมากในยุคนั้น แต่อยา่ งไรกต็ ามเม่ือตอ้ งการทางานใหมท่ ุกครั้ง ผูใ้ ชก้ ย็ งั คงตอ้ งป้ อนขอ้ มูลคาส่ังโดยผ่านบตั รเจาะรู อยู่ดี เพราะตวั เคร่ืองเองไมส่ ามารถเกบ็ ชุดคาส่งั ไวใ้ นเคร่ืองได้ จึงทาใหเ้ สยี เวลาและยุง่ ยากพอสมควร

4.ยุคคอมพวิ เตอร์อเิ ลก็ ทรอนิกส์ (Electromechanic al) คอมพิวเตอร์ในยุคนีไ้ ด้มีการผลิตให้ สามารถคานวณรหัสผลลัพธ์ต่างๆได้ รวดเร็วมากยิ่งขึน้ มีการนาเอาไปใช้ ประโยชน์อย่างมากมาย ทัง้ ในแวด วงการทหารและการศึกษาระดับสูง ทว่ั ไป จากนนั้ ได้พฒั นาส่กู ารใช้งานใน เ ชิ ง พ า ณิ ช ย์ ม า ก ยิ่ ง ขึ น้ ตัว อ ย่ า ง คอมพิวเตอร์ในยคุ นี ้

4.1เคร่ือง ENIAC (Electronics Numerical Integrator and Computer)ดร.จอห์น ดบั บลิว มอชลี่ (JohnW. Mauchly) และจอหน์ เพรสเปอร์เอ็คเคิร์ท (John PresperEckert) แห่งวทิ ยาลยั วศิ วกรรมไฟฟ้ ามวั ร์ (Moore School of ElectricalEngineering) ม ห า วิ ท ย า ลั ยเพนซิลวาเนีย ( University ofPennsylvania) ได้รับการ สนับสนุ นจ า ก ก อ ง ทั พ ส ห รั ฐ อ เ ม ริ ก า ใ ห้อ อ ก แ บ บ ส ร้ า ง ค อ ม พิว เ ต อ ร ์เ อ า ไ ว้ ใ ช้สาหรับช่ วยคานวณวิถีกระสุนของปื นใหญ่ เพราะในขณะน้ันยงั หาเครอ่ื งมอืที่ทางานคานวณเร็ว ๆ ไม่ได้ บางเมคารกอ่ื ถงึงกว1า่2 จชะ่วั ไโดม้ผงลลเพั คธรต์ ่ือ้องงมใอื ชด้เงัวกลลาน่าวานที่ท้ัง ส อ ง ไ ด้ ร่ ว ม กัน ส ร้ า ง ขึ้ น มี ชื่ อ ว่ าเคร่ือง ENIAC (ElectronicsNumerical Integrator AndCเมoื่อmปีpuคte.ศr).1ส94ร6้าสง เาสมรา็ จรโถดเอยาสมมาบชูร่ วณย์คานวณวถิ กี ระสุนได้เร็วมากขนึ้ กวา่ เดมิการทางานของเคร่ืองจะอาศั ยหลอดสุ ญ ญ า ก า ศ ม า ก ถึง 1 8 , 0 0 0 ห ล อ ด มีน้ า ห นัก ม า ก สุ ด ถึง 3 เ ค รื่อ ง EDSAC(Electronics Delay StorageAutomatic Calculator )

4.2เคร่ือง EDSAC (Electronics Delay Storage Automatic Calculator ) ในปี ค.ศ.1949 แนวคดิ การสร้าง เคร่ืองคอมพิวเตอร์เพ่ือให้สามารถเก็บบนั ทกึ ชดุ คาสงั่ โปรแกรมไว้ภายในของ ดร.นิวแมนน์ ท่ีเคยเขียนเป็นบทความและตีพมิ พ์เผยแพร่นนั้ ได้ถกู นามาเอาใช้สร้างคอมพิวเตอร์แบบใหมข่ นึ ้ มาเป็นผลสาเร็จก่อนในประเทศองั กฤษ นาโดย มวั ริซ วลิ ค์ส ( Maurice Wikes ) แห่งมหาวิทยาลยั เคมบริดจ์( University of Cambridge ) และเรียกเครื่องนีว้ ่า EDSAC ((Electronics Delay Storage Automatic Calculator ) ซง่ึ เป็นเครื่อง คอมพิวเตอร์ท่ีสามารถเก็บชดุ คาสงั่ เพอ่ื ทางานภาย ตวั เอง โดยมีการเขียนชดุ คาสง่ั การทางานออกเป็ นสว่ นย่อยๆเรียกวา่ subroutines เพื่อชว่ ยในการ ทางาน

4.3เครื่อง EDVAC (ElectronicsDiscrete Variable Autometic Conputer) เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ท่ี ดร.นิวแมนน์เสนอ แนวคดิ เพื่อเข้าร่วมทีมสร้างกบั มอชลีและเอค็ เคิร์ทนนั้ เรียกวา่ เครื่อง EDVAC (Electronics Discrete Variable AutomaticComputer) ซง่ึ ได้ถกู พฒั นามาเร่ือย ๆ ตงั้ แตต่ อนท่ีมอชลีและเอคเคิร์ทพฒั นาเครื่อง ENIAC เพื่อเอาไว้ ใช้ในการทาสงครามของสหรัฐ จนกระทง่ั มาสาเร็จลงอย่างสมบรู ณ์ในปี ค.ศ.1952 โดยมีรูปแบบตรงตามการออกแบบของ ดร.นิวแมนน์ทกุ ประการ ซง่ึ ถือได้ว่าเป็น เครื่องคอมพิวเตอร์ที่สามารถเก็บชดุ คาสงั่ ไว้ภายใน เครื่องได้และเป็น “ เคร่ืองคอมพิวเตอร์ตามแนว สถาปัตยกรรมของนิวแมนน์” (John Von Neumann architecture) อย่างแท้จริง

4.4 เคร่ือง UNIVAC (UNIversal Automatic Computer) ในปี ค.ศ.1951 บริษัท Remington Rand ( บริษัทของมอชลี่และเอ็คเคริ ์ทเดมิ ) ได้พฒั นาเครื่อง คอมพิวเตอร์ที่เรียกวา่ UNIVAC (UNIversalAutomatic Computer) เพ่ือใช้งานในเชิง ธรุ กิจเป็นครัง้ แรก โดยนามาใช้สาหรับทานายผลการเลอื กตงั้ ประธานาธิบดีคนท่ี 34 ของสหรัฐอเมริกา เครื่อง นีใ้ ช้หลอดสญุ ญากาศ 5,000 หลอด แตม่ ีความเร็วในการทางานสงู กวา่ เคร่ืองคอมพิวเตอร์ที่ผลติ กนั มาก่อน หน้านีม้ าก สามารถเก็บตวั เลขหรือตวั อกั ษรไว้ในหนว่ ยความจาได้ถึง 12,000 ตวั นบั ได้วา่ เป็น “ เครื่อง คอมพิวเตอร์เครื่องแรกท่ีใช้ในเชิงธรุ กิจ”