บทนำ-วิวัฒนาการคอมพิวเตอร์

ความรู้เบื้องต้นเก่ยี วกับคอมพวิ เตอร์ Introduction to Computer วิชาคอมพิวเตอร์และสารสนเทศเพื่องานอาชพี (ครปู านเทพ รัตนอมั พร)

ความหมายของคอมพิวเตอร์ •คอมพวิ เตอร์ (Computer) หมายถงึ เครือ่ งมืออปุ กรณ์ อเิ ล็กทรอนกิ ส์ ทาหน้าที่รับข้อมูล จดั เก็บ และประมวลผล ข้อมลู สารสนเทศตา่ งๆ

ขัน้ ตอนการทางานของคอมพิวเตอร์ • รบั ขอ้ มูล Input Process Output • ประมวลผล Storage • แสดงผลลพั ธ์ • จดั เกบ็ ข้อมลู • ส่อื สารขอ้ มูล

ข้อดขี องคอมพวิ เตอร์ •ความเร็ว (Speed) •ความเชื่อถอื ได้ (Reliable) •ความถูกตอ้ งแมน่ ยา (Accurate) •เก็บขอ้ มูลจานวนมาก (Store massive mounts of information) •ย้ายขอ้ มูลได้รวดเร็ว (Move information)

วิวัฒนาการของคอมพวิ เตอร์ • ลกู คิด (Abacus) เป็นเคร่ืองคานวณเครอื่ งแรก ที่มนุษย์ได้ประดิษฐค์ ิดคน้ ขน้ึ มา โดยชาวจนี และยงั มีใช้งานอยใู่ นปจั จบุ ัน มีลักษณะต่างๆ ออกไป ลักษณะลูกคิดของจนี ซึง่ มตี ัวนบั รางบน สองแถว • แท่งเนเปียร์ (Napier's rod) เปน็ เครอ่ื งมือทปี่ ระกอบดว้ ยแทง่ ไม้ตเี สน้ เป็น ตารางคานวณหลาย ๆ แทง่ เอาไวใ้ ชส้ าหรับคานวณ แต่ละแท่งจะมีตวั เลข เขยี นกากบั ไว้ เม่อื ต้องการผลลพั ธก์ ห็ ยิบแทง่ ท่ี ใชร้ ะบุตัวเลขแต่ละหลักมาอา่ นกับแทง่ ดรรชนี (index) ที่มีตัวเลข 0-9 จะได้คาตอบ

วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ • ไม้บรรทดั คานวณ (Slide Rule) คดิ คน้ โดย วิลเลี่ยม ออทเตรด โดยนา อลั กอรทิ มึ ของเนเปยี รม์ าเขยี นเป็นสเกลบนแท่งไม้ เพ่ือใช้ในการคานวณ • เครื่องคานวณของปาสคาล (Pascal's Pascaline Calculator) คดิ ค้น โดยเบลส ปาสคาล ถอื ว่าเปน็ เคร่อื งคานวณใช้เฟอื งเครอื่ งแรก

ววิ ฒั นาการของคอมพวิ เตอร์ • เครอื่ งคานวณของไลปนซิ (The Leibniz Wheel) คดิ ค้นโดย กอตต์ฟรีด วลิ เฮลม์ ไลบน์ ิช (Gottfried Wilhelm Leibniz) ไดท้ าการปรบั ปรุงเครื่องคานวณของปาสคาล ใหม้ ีประสทิ ธิภาพดกี ว่าเดิม โดยมีการปรบั ฟันเฟืองใหม่ ใหม้ ีความสามารถคูณและหาร ได้ (แตเ่ ดิมทาได้เฉพาะการบวกและลบเลขเทา่ นั้น)

ววิ ัฒนาการของคอมพวิ เตอร์ • เครอื่ งผลต่างของแบบเบจ (Babbage's Difference Engine) คิดคน้ โดย ชาร์ลส แบบเบจ (Charles Babbage) เป็นเครอ่ื งคานวณทีม่ ฟี ันเฟอื งจานวน มาก และสามารถคานวณคา่ ของตารางได้อตั โนมัติ แลว้ ส่งผลลัพธ์ไปตอกลงบนแปน้ พมิ พ์

ววิ ัฒนาการของคอมพวิ เตอร์ • เคร่ืองวเิ คราะหข์ องแบบเบจ (Babbage's Analytical Engine) ต่อมาไดพ้ ฒั นาเคร่ืองวเิ คราะห์ ซ่ึงจะประกอบด้วย • หนว่ ยความจา ซง่ึ กค็ ือ ฟันเฟือง • หนว่ ยคานวณ ท่สี ามารถบวกลบคูณหารได้ • บตั รปฏบิ ัติ คลา้ ย ๆ บตั รเจาะรูใ้ ช้เปน็ ตัวเลอื กวา่ จะคานวณอะไร • บตั รตัวแปร ใช้เลอื กวา่ จะใช้ข้อมลู จากหน่วยความจาใด • ส่วนแสดงผล คอื เครอ่ื งพิมพ์ หรือเครอ่ื งเจาะบตั ร • บุคคลที่นาแนวคดิ ของแบบเบจมาสรา้ งเครอื่ ง กค็ ือลูกชายของแบบเบจ ช่ือ เฮนรี่ (Henry) ในปี 1910

ววิ ฒั นาการของคอมพิวเตอร์ จากการคานวณดว้ ยเครอ่ื งวเิ คราะหน์ มี้ ลี กั ษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ใน ปจั จบุ ัน จึงทาให้ ชาร์ลส แบบเบจ (Charles Babbage) ไดร้ บั การ ยกย่องว่าเป็น “บดิ าแห่งคอมพิวเตอร”์ Charles Babbage Babbage's Analytical Engine

ววิ ัฒนาการของคอมพวิ เตอร์ • ABC เครอ่ื งคานวณขนาดเล็กท่ีใชห้ ลอดสญู ญากาศ ถอื วา่ เป็นเคร่อื งคอมพิวเตอรร์ ะบบดิจิตอลเครื่องแรก จอหน์ วินเซนต์ คลิฟฟอรด์ เบอรี

วิวฒั นาการของคอมพวิ เตอร์ • Mark I เครอ่ื งคานวณอเิ ล็กทรอนิกส์ของไอบีเอม็ โธมสั เจ. วตั สนั

ววิ ัฒนาการของคอมพวิ เตอร์ • ENIAC เคร่ืองคอมพวิ เตอรเ์ คร่อื งแรกของโลก คดิ คน้ โดย ดร. จอหน์ ดบั บลวิ มอชลี่ (John W. Mauchly) และจอหน์ เพรสเปอร์ เอค็ เคิรท์ (Jonh Presper Eckert)

วิวฒั นาการของคอมพิวเตอร์ • ยุคท่ี 1 (ยคุ หลอดสูญญากาศ) ใชเ้ ทคโนโลยหี ลอดสญู ญากาศ (Vacuum tube technology) ในยคุ นเี้ ร่มิ ตงั้ แตป่ ี ค.ศ. 1951 – 1958 “ตวั เคร่ืองใหญ่ ใชก้ าลงั ไฟสูง • เกดิ ความร้อนสงู ” หลอดสญู ญากาศ

ววิ ฒั นาการของคอมพวิ เตอร์ • ยุคท่ี 2 (ยุคทรานซิสเตอร์) เทคโนโลยที รานซสิ เตอร์ (Transistors technology) - มขี นาดเลก็ กว่าหลอดสญู ญากาศ - มีความจาท่ีสูงกวา่ - ไม่เสียเวลาในการวอรม์ อพั - ใช้พลังงานตา่ ทรานซิสเตอร์

ววิ ัฒนาการของคอมพิวเตอร์ •ยุคท่ี 3 (ยุควงจรรวม) มีการพัฒนาเปน็ แผงวงจรรวม (Integrated Circuits : IC) เป็นวงจรไมโครอิเลก็ ทรอนิกส์ มีขนาดเลก็ และบาง น่าเช่อื ถอื มากกวา่ ความเรว็ สงู ขน้ึ และทา ใหข้ นาดของคอมพวิ เตอร์เล็กลง Integrated Circuits : IC

ววิ ัฒนาการของคอมพวิ เตอร์ •ยคุ ที่ 4 (ยคุ วีแอลเอสไอ) เป็นยุคของวงจร (Large-Scale Integration: LSI) เป็นวงจรรวมประกอบดว้ ยวงจรอิเลก็ ทรอนกิ สห์ ลายพนั วงจรไวบ้ นแผงซิลิกอนซง่ึ เป็นชปิ ขนาดเล็ก และถกู นามาใช้เปน็ ชปิ หน่วยความจา Large-Scale Integration: LSI

ววิ ฒั นาการของคอมพวิ เตอร์ •ยคุ ที่ 5 (ยคุ เครอื ขา่ ย) - การพัฒนาวงจรวีแอลเอสไอ มีความต่อเน่ืองและรวดเร็ว - สามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ลงบนแผน่ ซิลิคอนขนาดเลก็ - คอมพวิ เตอร์มีขดี ความสามารถเพ่ิมข้ึนอยา่ งรวดเรว็ - ยคุ นี้จะมีความพยายามในการประยุกต์ใชค้ อมพวิ เตอรก์ ับงานหลายประเภท

ประเภทของคอมพิวเตอร์ จาแนกออกไดเ้ ปน็ 5 ชนิด โดยพิจารณาจาก ความสามารถในการเกบ็ ขอ้ มูล และ ความเรว็ ในการประมวลผล เปน็ หลกั ดงั น้ี 1. Super Computer 2. Mainframe Computer 3. Mini Computer 4. Workstation 5. Micro Computer or Personal Computer

ประเภทของคอมพวิ เตอร์ 1. Super Computer เครือ่ งคอมพิวเตอรป์ ระสิทธภิ าพสูง เหมาะสาหรบั การรบั และแสดงผลจานวนมาก ใช้ในงานวิเคราะห์ และคานวณดา้ น วิทยาศาตร์

ประเภทของคอมพิวเตอร์ 2. Mainframe Computer เครือ่ งคอมพวิ เตอรข์ นาดใหญ่ เปน็ เครอื่ งคอมพวิ เตอรร์ าคาสูง มักอยทู่ ่ศี ูนย์คอมพิวเตอรห์ ลักขององคก์ ร และตอ้ งอย่ใู น หอ้ งทีม่ กี ารควบคุมอุณหภูมิและมกี ารดแู ลรกั ษาเปน็ อยา่ งดี

ประเภทของคอมพวิ เตอร์ 3. Mini Computer เครื่องคอมพวิ เตอรข์ นาดกลาง นยิ มใชใ้ นสว่ นของธุรกจิ ขนาดใหญ่ เช่น ระบบการจองห้องพักในโรงแรมขนาดใหญ่ การควบคมุ เครอ่ื งจกั รในโรงงานอตุ สาหกรรม

ประเภทของคอมพิวเตอร์ 4. Workstation ลักษณะคล้าย computer PC แตแ่ ตกต่างที่สมรรถนะ Workstation จะประมวลผลเรว็ กวา่ บางทีถูกเรียกวา่ ซปุ เปอร์ไมโครคอมพิวเตอร์ งานสว่ นใหญ่ใช้เกย่ี วกับตวั เลขทางสถติ ิ ระดับสงู งานดา้ นกราฟฟกิ หรือใชเ้ ปน็ เคร่ือง Server สาหรบั เกบ็ ข้อมูล

ประเภทของคอมพวิ เตอร์ 5. Micro Computer เคร่ืองคอมพวิ เตอรข์ นาดเล็ก เคร่ืองคอมพวิ เตอรใ์ ช้งานทั่วๆ ไป จะเรียกว่า“เคร่ืองคอมพวิ เตอร์สว่ นบุคคล Personal Computer (PC)” ซง่ึ เรียกรวมทั้งเครอ่ื ง Desktop, Notebook หรือ Laptop และ PDA

แบบฝึกหัดครัง้ ที่ 1 (เขยี นโจทย์และตอบคาถามลงในสมดุ ) 1. ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์โดยทวั่ ไปประกอบดว้ ยอะไรบ้าง จงอธบิ าย 2. ผทู้ ่ไี ดช้ อ่ื ว่าเปน็ บดิ าของคอมพิวเตอร์ คือใคร เหตใุ ดจงึ ได้รับยกย่องเช่นนั้น 3. จงบอกรุน่ ของคอมพวิ เตอรใ์ นปัจจบุ ันทน่ี ักศึกษารจู้ กั หรอื ทีม่ จี าหนา่ ย เช่น Notebook, Tablet, PC พรอ้ มยกตวั อย่าง 4. ประเภทของคอมพวิ เตอร์ มีกป่ี ระเภท อะไรบา้ ง 5. ยคุ สมยั และวิวัฒนาการคอมพวิ เตอร์ มกี ย่ี คุ แตล่ ะยุคมจี ดุ เด่นอยา่ งไร จงอธบิ าย