Soonthorn wordpress

ประวัติและความเป็นมาของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์มีประวัติความเป็นมาอย่างไร

คอมพิวเตอร์ในยุคเริ่มแรก ได้แก่ เครื่องจักรกลหรือสิ่งประดิษฐ์ขึ้นเพื่อช่วยในการ คำนวณ โดยที่ยังไม่มีการนำวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เข้ามาร่วมด้วย  ลำดับเครื่องมือขึ้นมาดังนี้ในระยะ5000ปีที่ผ่านมามนุษย์เริ่มรู้จักการใช้นิ้วมือและนิ้วเท้าของตนเพื่อช่วยในการคำนวณ และพัฒนา มาใช้อุปกรณ์อื่นๆเช่นลูกหิน ใช้เชือกร้อยลูกหินคล้ายลูกคิด ต่อมาประมาณ2600ปีก่อนคริสตกาล ชาวจีนได้ประดิษฐ์เครื่องมือเพื่อใช้ในการ คำนวณขึ้นมาชนิดหนึ่ง เรียกว่า ลูกคิด ซึ่งถือได้ว่า เป็นอุปกรณ์ใช้ช่วยการคำนวณที่เก่าที่สุดในโลกและยังใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน

พ.ศ.2151

นักคณิตศาสตร์ชาวกอดแลนด์ชื่อJohn Napierได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ใช้ช่วยในการคำนวณขึ้นเรียกว่าNapier Bonesเป็นอุปกรณ์ที่คล้ายกับตารางสูตรคูณในปัจจุบัน เครื่องมือชนิดนี้ช่วยให้

สามารถ ทำการคูณและการหาร ได้ง่ายเหมือนกับการบวก หรือลบ โดยตรง

พ.ศ.2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเลศชื่อBraise Pascal ซึ่งในขณะนั้นมีอายุเพียง19ปี ได้ออแบบ เครื่องมือในการคำนวณ โดย ใช้หลักการหมุนของฟันเฟืองหนึ่งอันของปาสคาลนี้ถูกเผยแพร่ออกลูกสาธารณะชน เมื่อ

พ.ศ.2188 แต่ไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควรเนื่องจากราคาแพง และเมื่อใช้งานจริง

จะเกิดเหตุการณ์ที่ฟันเฟืองติดขัดบ่อยๆ ทำให้ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ค่อยถูกต้องตรงความเป็นจริง

เครื่องมือของปาสคาล สามารถใช้ได้ดีในการคำนวณการบวกและลบ ส่วนการคูณและการหารยังไม่ดีเท่าที่ควรดังนั้นในปีพ.ศ.2216 นักปราชญ์ชาวเยอรมันชื่อGottfried von Leibniz ได้ปรับปรุงเครื่องคำนวณของปาสคาลให้สามารถการคูณและหารได้โดยตรง โดยที่การคูณใช้หลักการบวกกันหลายๆครั้ง และการหาร ก็คือการลบกันหลายๆครั้ง แต่เครื่องของLeibnizยังคงอาศัยการหมุนวงล้อของเครื่องเองอัตโนมัตินับว่าเป็นเครื่องมือที่ช่วยในการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ดูยุ่งยากเป็นเรื่องง่ายขึ้น

พ.ศ.2344นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเลศชื่อJosephMarieJacquardได้พยายามพัฒนาเครื่องทอผ้าให้ทำตามแบบที่กำหนดไว้ และแบบดังกล่าวสามารถนำมาสร้างซ้ำๆได้อีกหลายครั้ง ความพยายามของ

Jacquardสำเร็จลงใน พ.ศ.2348เครื่องทอผ้านี้ถือว่าเป็นเครื่องทำงานตามโปแกรมคำสั่งเป็นเครื่องแรก

พ.ศ. 2373 Charles Babbage ถือกำเนิดที่ประเทศอังกฤษ เมื่อ พ.ศ.2334จบการศึกษาทางด้านคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ และได้รับตำแหนิ่งLucas Ian Professor ซึ่งเป็นตำแหน่งที่Isaac Newton เคยได้รับมาก่อนในขณะที่กำลังศึกษาอยู่นั่นBabbageได้สร้างเครื่อง หาผลต่าง(Difference nine) ซึ่งเป็นเครื่องที่ใช้คำนวณและพิมพ์ตารางทางคณิตศาสตร์อย่างอัตโนมัติจนกระทั่งปี พ.ศ. 2373 เขาได้รับความช่วยเหลือจากรัฐบาลอังกฤษเพื่อสร้างเครื่องDifference Engine  ขึ้นมาจริงๆแต่ในขณะที่Babbage ทำการสร้างเครื่องDifference Engineอยู่นั้น ได้พัฒนาความคิดไปถึง เครื่องมือในการคำนวณที่มีความสามารถสูงกว่านี้ ซึ่งก็คือเครื่องที่เรียกว่าเครื่องวิเคราะห์(Analytical Engine)และได้ยกเลิกโครงการสร้างเครื่องDifference engineลงแล้วเริ่มต้นใหม่ คือ งานสร้างเครื่องวิเคราะห์ ในความคิดของเขา โดยที่เครื่องดังกล่าวประกอบไปด้วยชิ้นส่วนที่สำคัญ 4 ส่วนคือ

ส่วนเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนำเข้าและผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์ ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนที่ย้ายข้อมูล และส่วนประมวลผล  ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์เป็นส่วนที่ใช้สำหรับทราบข้อมูลจากภายนอก

เครื่องเข้าสู่ส่วนเก็บ และแสดงผลลัพธ์ที่ได้คำนวณให้ผู้ใช้รับทราบ เป็นที่น่าสังเกตว่าส่วนประกอบต่างๆของเครื่อง Alaytical Engine   ช่วยเหลือจากรัฐบาลเพื่อสร้างเครื่อง   Difference   Engineขึ้นมาจริงๆ แต่ในขณะที่ Babbage ทำการสร้างเครื่อง Difference Engine อยู่นั้น ได้พัฒนาความคิดไปถึง เครื่องมือในการคำนวณที่มีความสามารถสูงกว่านี้ ซึ่งก็คือเครื่องที่เรียกว่าเครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) และได้ยกเลิกโครงการสร้างเครื่องดังกล่าวประกอบไปด้วยชิ้นส่วนที่สำคัญ4ส่วนคือ

ส่วนเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนำเข้าและผลลัพธ์ได้จากการคำนวณ

ส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช่ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์

ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายขอมูลระหว่างส่วนเก็บข้อมูล และส่วนประมวลผล

ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์ เป็นส่วนที่ใช้รับทราบข้อมูลจากภายนอกเครื่องเข้าสู่ส่วนเก็บ และแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณให้ผู้ใช้ได้รับทราบ

เป็นที่น่าสังเกตวาสินประกอบต่างๆของเครื่อง Asiatic Engine มีลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน แต่น่าเสียได้ที่เครื่องAnalytical Engine ของBabbage นั้นไม่สามารถ สร้างให้เสร็จขึ้นมาได้ ทั้งนี้เนื่องจากเทคโนโลยี สมัยนั้นไม่สามารถล้างส่วนประกอบต่างๆ ดังกล่าว และอีกประการหนึ่งก็คือ สมัยนั้นไม่มีความจำเป็น ต้องใช้เครื่องที่มีความสามารถสูงขนาดนั้น ดังนั้นรัฐบาล อังกฤษจึงหยุดให้ความสนับสนุนโครงการของ Babbage ในปีพ.ศ.2385 ทำให้ไม่มีทุนจะทำการวิจัยต่อไปสืบเนื่องจากมาจากแนวความคิดของ Analytical Engine เช่นนี้จึงทำให้ Charles Babbage ได้รับการยกย่องให้เป็น บิดาของคอมพิวเตอร์

พ.ศ.2385ชาวอังกฤษชื่อLady Augusta Ado Byron ได้ทำการแปลเรื่องราวเกี่ยวกับเครื่อง Fanatical Engine จากภาษาฝรั่งเลศเป็นภาษาอังกฤษ ในระหว่างการแปลทำให้ Lady Ado เข้าใจถึงหลักการทำงาน ของเครื่อง Analytical Engine และได้เขียนรายละเอียดขั้นตอนของคำสั่งให้เครื่องนี้ทำการคำนวณที่ยุ่งยาก ซับซ้อนไว้ในหน

สิ่งที่George Bole คิดค้นขึ้น นับว่ามีประโยชน์ต่อระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นการยากที่จะใช้กระไฟฟ้าซึ่งมีเพียง 2 สภาวะ คือ เปิด กับ ปิด ในการแทน เลขฐานสิบซึ่งมีอยู่ถึง 10ตัว คือ 0ถึง 9 แต่เป็นการง่ายกว่าเราแทนด้วยเลขฐานสอง คือ 0 กับ 1 จึงถือว่าสิ่งนี้เป็นรากฐานที่สำคัญของการออกแบบวงจรระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน

พ.ศ. 2423  Dr. Herman Hollered นักสถิติชาวอเมริกันได้ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติซึ่ง ใช้กับบัตรเจาะรู เครื่องนี้ได้รับการพัฒนา ให้ดียิ่งขึ้นและมาใช้งานสำรวจสำมะ สหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2433และช่วยให้การ สรุปผลสำมะ โนประชากรเสร็จสิ้นภาพในระยะเวลา 2 ปีครึ่ง (โดยก่อนหน้านั้นต้องใช้เวลาถึง 7 ปีครึ่ง) เรียกบัตรเจาะรูนี้ว่า บัตรฮอดเลอริ้น และชื่ออื่นๆ ที่ใช้เรียกบัตรนี้ ก็คือ บัตร ไอบีเอ็ม หรือบัตร 80 คอลัมน์ เพราะผู้ผลิตคือ บริษัท IBM

                                การกำเนิดของเคืองคอมพิวเตอร์อินเล็กรอนิกส์

เครื่องมือทั้งหลายที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นมาในยุคก่อนนั้นส่วนมากประกอบด้วยฟันเฟือง รอก คาน ซึ่งเป็นวัสดุ ที่มีขนาดใหญ่ และมีน้ำหนักมากทำให้การทำงานล่าช้าและผิดพลาดอยู่เสมอ ดังนั้นในยุดต่อมาจึงพยายามพัฒนาเครื่องมือ  ให้มีขนาดเล็กลงแต่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น  ดัง

พ.ศ.2480ศาสตราจารย์ Howard Aiken แห่งมหาลัยวิทยาลัยฮาอาร์ค พัฒนาเครื่องคำนวณ ตาม แนวคิดของ Babbage ร่วมกับวิศวะกรของบริษัท IBM สร้างเครื่องคำนวณตามความคิดของBabbage ได้ สำเร็จ โดยเครื่องดังกล่าวทำงานแบบเครื่องจักรกรปน ไฟฟ้า และใช้บัตรเจาะรูเป็นสื่อในการนำเข้าข้อมูลสู่ เครื่องเพื่อทำการประมวลผล การพัฒนาดังกล่าวมาเสร็จสิ้นในปี พ.ศ.2487โดยเครื่องมือนี้มีชื่อว่า MARK และเนื่องจากเครื่องนี้สำเร็จได้จากการสนับสนุน ด้านการเงินและบุคลากรจากบริษัท IBM ดังนั้นจึงมีอีกชื่อ หนึ่งว่า IBM Automatic Sequence Controlled Calculator และนับเป็นเครื่องคำนวณแบบอัตโนมัติเครื่องแรกของโลก

พ.ศ.2486  ซึ่งเป็นช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ศูนย์วิจัยของกองทัพบกสหรัฐอเมริกามีความจำเป็นที่จะต้องคิดค้นเครื่องช่วยคำนวณ เพื่อ ใช้คำนวณหาทิศทางในการส่งขีปนาวุธ ซึ่งถ้าใช้เครื่องคำนวณทีมีอยู่ในสมัยนั้นจะต้องใช้เวลาถึง 12 ชั่วโมงในการคำนวณการยิง 1 ครั้ง ดังนั้นกองทัพจึงให้กองทุนอุดหนุนแก่John W. Macula และ Presser และ Eckert จากหมาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ในการสร้างคอมพิวเตอร์ จากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นมา โดยหลอดสุญยากา ศ (Vacuum Tube) จำนวน 18,000หลอด มาใช้ในการสร้างซึ่งมีข้อคือ ทำให้เครื่องมีความเร็ว