ประวัติพัฒนาการและความเป็นมาคอมพิวเตอร์

ประวัติและพัฒนาการคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ มาจากคำภาษาละตินว่า Computare หมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ ซึ่งถ้าแปลกันตามคำภาษาอังกฤษอย่างกว้างๆ จะหมายถึง เครื่องคำนวณที่มีส่วนประกอบเป็นเครื่อง กลไกลหรือเครื่องไฟฟ้า แม้กระทั่งลูกคิดที่เคยใช้กันในร้านค้าไม้บรรทัด คำนวณ (slide rule) ซึ่งถือเป็นเครื่องมือประจำตัววิศวกรในยุคยี่สิบปีก่อน หรือเครื่องคิดเลขก็ล้วนเป็นคอมพิวเตอร์ได้ ทั้งหมด

พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า เครื่องคอมพิวเตอร์ หมายถึงเครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติทำหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์

คุณลักษณะที่สำคัญของคอมพิวเตอร์

เครื่องคอมพิวเตอร์มีคุณลักษณะที่สำคัญ คือ
1. ทำงานโดยอัตโนมัติ (Automatic) เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำงานอัตโนมัติตามโปรแกรมที่เขียนขึ้น โดยในโปรแกรมนั้น จะบอกขั้นตอนโดยละเอียดว่า จะให้อุปกรณ์ใดของคอมพิวเตอร์ทำงานอะไรและทำอย่างไรจึงจะได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ
2. ทำงานได้หลายด้าน (General Purpose) เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้เอนกประสงค์ตามที่โปรแกรมกำหนด เช่น อาจใช้พิมพ์งานด้านเอกสาร การคำนวณ ฐานข้อมูล ดูหนังฟังเพลง เป็นต้น
3. เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (Electronics) อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ประกอบกันเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ ถือว่าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่ทำงานโดยใช้ความเร็วสูงสุด โดยไม่มีการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนเช่นกับอุปกรณ์เครื่องจักรกล โดยมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น ทรานซิสเตอร์ วงจรไอซี ซีพียู เป็นต้น
4. เป็นระบบดิจิตอล (Digital) ข้อมูลที่ป้อนเข้าไปในเครื่องคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นตัวเลข ตัวหนังสือ หรือสัญลักษณ์ต่างๆ จะถูกเปลี่ยนรหัสเป็นตัวเลขทั้งหมดก่อนที่เครื่องจะทำการประมวลผล
5. มีความรวดเร็วและถูกต้อง การทำงานของคอมพิวเตอร์ สามารถประมวลผลค่อนข้างเร็ว แต่ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ และขนาดของเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยผลลัพธ์ที่ได้นั้นขึ้นอยู่กับความถูกต้องของข้อมูลที่ป้อนเข้าไปและโปรแกรมที่ใช้ในการประมวลผล
6. มีหน่วยความจำขนาดใหญ่ หน่วยความจำในคอมพิวเตอร์มีหน้าที่เก็บโปรแกรม คำสั่ง และข้อมูล เพื่อทำการประมวลผลตามคำสั่งตั้งแต่คำสั่งแรกถึงคำสั่งสุดท้าย โดยที่ไม่ต้องอาศัยมนุษย์หรือปัจจัยอื่นเข้าช่วยเหลืออีก จนกระทั่งได้ผลลัพธ์ที่ต้องการมาทางจอภาพ หรือเครื่องพิมพ์

พัฒนาการเครื่องคอมพิวเตอร์จากอดีตถึงปัจจุบัน

คอมพิวเตอร์กำเนิดขึ้นมาจากเครื่องคำนวณเครื่องแรกของโลก คือ ลูกคิด นั่นเอง มีการใช้ลูกคิดในหมู่ชาวจีนมากกว่า 7000 ปี และใช้ในอียิปต์โบราณมากกว่า 2500 ปี ลูกคิดของชาวจีนประกอบด้วยลูกปัดร้อยอยู่ในราวเป็นแถวตามแนวตั้ง โดยแต่ละแถวแบ่งเป็นครึ่งบนและล่าง ครึ่งบนมีลูกปัด 2 ลูก ครึ่งล่างมีลูกปัด 5 ลูก แต่ละแถวแทนหลักของตัวเลข ในปี พ.ศ. 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศษ ชื่อ เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) ได้สร้างเครื่องกลสำหรับการคำนวณชื่อ Pascalineปี พ.ศ. 2215 นักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน ชื่อ กอดฟริด ฟอนไลบ์นิช (Gottfired Van Leibniz) ได้พัฒนา Pascaline โดยสร้างเครื่องที่สามารถ ลบ คูณ หาร และถอดรากได้
ปี พ.ศ. 2336 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ชื่อ ชาร์ลส์ แบบเบจ (Clarles Babbage) ได้สร้างดิฟเฟอเรนซ์เอนจิน (Differnace Engine) ที่มีฟังก์ชั่นทางคณิตศาสตร์ต่างๆ และคิดว่าจะสร้างแอนะลิติคอลเอนจิน (Analytical Engine) ที่มีหลักการคล้ายเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไปในปัจจุบัน จึงมีผู้ยกย่องว่าเป็น "บิดาแห่งคอมพิวเตอร์" และยังเป็นผู้ริเริ่มวางรากฐานคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันด้วย

ปี พ.ศ. 2480 Howard Aiken สร้าง Automatic Calculating Mchine เพื่อเชื่อมโยงเทคโนโลยีทั้ง Electical และ Mechanical เข้ากับบัตรเจาะรูของ Hollerith ด้วยความช่วยเหลือของนักศึกษาปริญญาและวิศกรของ IBM จนกระทั่งสำเร็จในปี พ.ศ. 2487 โดยให้ชื่อว่า MARK 1
ในปี พ.ศ. 2486 วิศวกรสองคน คือ จอห์น มอชลี (John Mouchly) และ เจ เพรสเปอร์
เอ็ดเคิร์ท (J.Presper Eckert) ได้พัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ และจัดได้ว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานทั่วไปเครื่องแรกของโลก ชื่อว่า อินิแอค (Electronic Numerical Intergrator And Calculator : ENIAC)

ในปี พ.ศ. 2488 จอห์น วอน นอยแมน (John Von Neumann) ได้เสนอแนวคิดในการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยความจำ เพื่อใช้เก็บข้อมูลและโปรแกรมการทำงานหรือชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์จะทำงานโดยเรียกชุดคำสั่งที่เก็บไว้ในหน่วยความจำมาทำงาน หลักการนี้เป็นหลักการที่ใช้มาจนถึงปัจจุบัน

พัฒนาการและการจำแนกยุคเครื่องคอมพิวเตอร์

เราสามารถแบ่งคอมพิวเตอร์เป็นยุค ๆ ตามลักษณะโครงสร้างและเทคโนโลยีการเก็บข้อมูลเป็นยุคต่าง ๆ ได้ 5 ยุคดังนี้

คอมพิวเตอร์ยุคที่หนึ่ง
อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2488 ถึงพ.ศ.2501เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยีหลอดสุญญากาศ ซึ่งใช้กำลังไฟฟ้าสูงจึงมักมีปัญหาเรื่องความร้อนและไส้หลอดขาดบ่อยถึงแม้จะมีระบบระบายความร้อนที่ดีมากการสั่งงานใช้ภาษาเครื่องซึ่งเป็นรหัสตัวเลขที่ยุ่งยากซับซ้อนเครื่องคอมพิวเตอร์ของยุคนี้มีขนาดใหญ่โต เช่น มาร์ค วัน (MARK I), อีนิแอค (ENIAC), ยูนิแวค (UNIVAC)

คอมพิวเตอร์ยุคที่สอง
อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2502 ถึง พ.ศ. 2506 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยีทรานซิสเตอร์ โดยมีแกนเฟอร์ไรท์เป็นหน่วยความจำมีอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองในรูปของสื่อบันทึกแม่เหล็ก เช่น จานแม่เหล็กส่วนทางด้านซอฟต์แวร์ก็มีการพัฒนาดีขึ้นโดยสามารถเขียนโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงซึ่งเป็นภาษาที่เขียนเป็นประโยค ที่คนสามารถเข้าใจได้ เช่น ภาษาฟอร์แทน ภาษาโคบอล เป็นต้น
ภาษาระดับสูงนี้ได้มีการพัฒนาและใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน

คอมพิวเตอร์ยุคที่สาม
อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2507 ถึง พ.ศ. 2512 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวม (Integrated Circuit : IC) โดยวงจรรวมแต่ละตัวจะมีทรานซิสเตอร์บรรจุอยู่ภายในมากมายทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ จะออกแบบซับซ้อนมากขึ้นและสามารถสร้างเป็นโปรแกรมย่อย ๆ ในการกำหนดชุดคำสั่งต่างๆทางด้านซอฟต์แวร์ก็มีระบบควบคุมที่มีความสามารถสูงทั้งในรูป ระบบแบ่งเวลาการทำงานให้กับงานหลาย ๆ อย่าง

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 อยู่ในระหว่าง พ.ศ 2514-2523 คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้เทคโนโลยีของ วงจรรวมขนาดใหญ่
LSI (Large-Scale Integrated Ciruit) เป็นการรวมวงจรไอซีจำนวนมากลงในแผ่นซิลิกอนชิป 1 แผ่น สามารถบรรจุได้มากกว่า 1 ล้านวงจร ด้วยเทคโนโลยีใหม่นี้ทำให้เกิดแนวคิดในการบรรจุวงจรที่สำคัญสำหรับการทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ นั่นคือ CPU ลงชิปตัวเดียว เรียกว่า "ไมโครโปรเชสเซอร์

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 5
ตั้งแต่ พ.ศ. 2524 มาจนถึงปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้เทคโนโลยี วงจร VLSI (Very Large-Scale Integrated Ciruit) เป็นการพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
คอมพิวเตอร์ยุคที่ห้าเป็นคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์พยายามนำมาเพื่อช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้น โดยจะมีการเก็บความรอบรู้ต่าง ๆ เข้าไว้ในเครื่องสามารถเรียกค้นและดึงความรู้ที่ 3 แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์และไมโครโปรเฟสเซอร์ สะสมไว้มาใช้งานให้เป็นประโยชน์คอมพิวเตอร์ยุคนี้เป็นผล จากวิชาการด้านปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) และมีขีดความสามารถสูงขึ้น ทำงานได้เร็ว การแสดงผล การจัดการข้อมูล สามารถประมวลได้ครั้งละมาก ๆ จึงทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานหลายงานพร้อมกัน (multitasking) ขณะเดียวกันก็มีการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในองค์การโดยใช้เครือข่าย ท้องถิ่นที่เรียกว่า Local Area Network : LAN เมื่อเชื่อมหลายๆกลุ่มขององค์การเข้าด้วยกันเกิดเป็น เครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์การ เรียกว่า อินทราเน็ต และหากนำเครือข่ายขององค์การเชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่ายสากล ที่ต่อเชื่อมกันทั่วโลก เรียกว่า อินเทอร์เน็ต (internet)

ประวัติการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในประเทศไทย

ประเทศไทยได้นำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ในปี พ.ศ.2506 โดยจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยโดยสนับสนุนจากมูลนิธิเอไอดีและบริษัทไอบีเอ็ม เพื่อใช้ในการศึกษา ต่อมาปี พ.ศ.2507สำนักงานสถิติแห่งชาติ ได้นำเอาเข้ามาเครื่องคอมพิวเตอร์ IBM 1401มาใช้ในการคำนวณสำมะโนประชากร นับเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคแรกที่มีใช้ในประเทศ ปัจจุบันได้มีการนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้งานทุกด้านอย่างแพร่หลาย