บทที่3

บทที่ 3


3.1 เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์

พัฒนาการเทคโนโลยีในช่วง 100 ปีที่ผ่านมาเป็นไปอย่างรวดเร็ว เห็นได้จากการที่มีคอมพิวเตอร์เมื่อประมาณ พ.ศ. 2489 เทคโนโลยีไมโครคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาในช่วงปี พ.ศ. 2514 และมีการพัฒนาก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ทุกๆ ปี จะมีผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์ใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นออกจำหน่ายจำนวนมาก จนกระทั่งมีระบบสื่อสารโทรคมนาคมสมัยใหม่มาเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานองคอมพิวเตอร์

หากจะแบ่งการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์จากอดีตสู่ปัจจุบัน สามารถแบ่งเป็นยุคก่อนการใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ และยุคที่เครื่องคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องคำนวณที่รู้จักกันดีและใช้กันมาตั้งแต่ในยุคประวัติศาสตร์คือ ลูกคิด จากหลักฐานประวัติศาสตร์พบว่า ลูกคิดเป็นเครื่องคำนวณที่ใช้กันในหมู่ชาวจีนมากว่า 7,000 ปี และใช้กันใน อียิปต์โบราณมากว่า 2,500 ปี ลูกคิดของชาวจีนประกอบด้วยลูกปัดร้อยอยู่ในราวเป็นแถวตามแนวตั้ง โดยแต่ละแถวแบ่งเป็นครึ่งบนและล่าง ครึ่งบนมีลูกปัด 2 ลูก ครึ่งล่างมีลูกปัด 5 ลูก แต่ละแถวแทนหลักของตัวเลข

บุคคลอีกผู้หนึ่งที่มีบทบาทสำคัญมากต่อการผลิตเครื่องจักรเพื่อช่วยในการคำนวณ คือ ชาร์ลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) ชาวอังกฤษ ในปี พ.ศ. 2343 เขาประสบผลสำเร็จในการสร้างเครื่องคำนวณที่เรียกว่า ดิฟเฟอเรนซ์เอนจิน (difference engine)

3.2 คอมพิวเตอร์ยุคหลอดสุญยากาศ

หลอดสุญญากาศเป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดใหญ่ และต้องใช้กระแสไฟฟ้ามาก

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 คอมพิวเตอร์ยุคทรานซิสเตอร์

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)

3.7 เทคโนโลยีสื่อประสม

เทคโนโลยี แบบสื่อประสม (multimedia) หมายถึง การใช้สื่อหลายแบบ

ผสมกัน ซึ่งมีทั้งที่ เป็นข้อความ ตัวหนังสือ รูปภาพ ภาพเคลื่อนไหว เสียงพูด

เสียงดนตรี และวีดิทัศน์ การใช้สื่อหลายชนิดกำลังเป็นที่นิยมกันมาก

การใช้งาน สื่อประสมกำลังได้รับความนิยมมีการพัฒนาและประยุกต์

อย่างกว้างขวางโดยเฉพาะเมื่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงกันได้

ทั่วโลกการส่งกระจายข้อมูลบนเครือข่ายจึงหันมานิยมแบบสื่อประสม ซึ่ง

พัฒนามาจากระบบข้อมูลที่เป็นตัวอักษรก่อนต่อมาก็เป็น รูปภาพ เสียง

จนถึง วีดิทัศน์

คอมพิวเตอร์ที่ใช้กับ สื่อประสมจึงต้องการซีพียูที่ทำงานได้เร็ว

สื่อประสม จึงเหมาะกับซีพียู รุ่นใหม่ๆ และต้องการ ซอฟต์แวร์ที่ได้รับการ

พัฒนามาให้ใช้กับระบบนี้เท่านั้น

ในอนาคตสื่อประสมจะเข้ามา มีบทบาทสูงมากเพราะเป็นหนทางที่จะ

ทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ใช้งานได้ง่ายระบบสื่อประสมนี้จะเข้ามามีบทบาท

ทำให้เกิดการใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น ใช้ทำเป็นหนังสือบนแผ่นซีดี

ใช้สร้างเกมที่มีลักษณะเหมือนจริงมากขึ้นใช้ในการ สื่อสารที่นำสื่อ

ทุกชนิดไปด้วยกันเกิดระบบการประชุมที่ เรียกว่า การประชุมทางวีดิทัศน์

(video conference) ที่ทำให้สามารถติดต่อประชุมกันเหมือนอยู่ ใกล้ๆ กัน

การใช้งานในเรื่องต่างๆ จะมีอีกมากมาย