วิวัฒนาการคอมพิวเตอร์

[ยุคที่ 1] [ยุคที่ 2] [ยุคที่ 3] [ยุคที่ 4] [ยุคที่ 5]

                จุดเริ่มต้นในการคิดค้นเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น เกิดจากความต้องการในการนับและคิดคำนวณของมนุษย์ โดยในยุคแรกคือช่วงคิสต์ศักราช 1200 การคิดคำนวณยังไม่ซับซ้อน ในประเทศจีนมีการใช้อุปกรณ์ช่วยในการนับที่เรียกว่า ลูกคิด (abacus) ต่อมาเมื่อมนุษย์ต้องการคิดคำนวณที่ซับซ้อน และต้องอาศัยเครื่องมือช่วยงานที่มีความสามรถหลากหลาย จึงได้มีการพัฒนาเครื่องช่วยคำนวณที่ซับซ้อนและก้าวหน้าขึ้นตามลำดับ จนกระทั่งในยุคปัจจบัน เรามีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถในการคำนวณและประยุกต์ใช้งานได้หลายประเภท เช่น การสื่อสาร การประมวลผลข้อมูลหรือแม้แต่ให้ความบันเทิง นอกจากนั้นรูปลักษณ์ของคอมพิวเตอร์ยังพัฒนาจนมีขนาดเล็ก ง่ายต่อการพกพา

 

คอมพิวเตอร์ยุคที่หนึ่ง (ยุคหลอดสุญญากาศ)
             

ในระหว่างปี พ.ศ. 2488 ถึง พ.ศ 2501 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศ (vacuum tube) หลอดสุญญากาศซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ขนาดเท่าหลอดไฟฟ้าตามบ้านเป็นองค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้า และใช้บัตรเจาะรูในการเก็บข้อมูล และคำสั่งที่จะให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ใช้ดรัมแม่เหล็ก (magnetic) เป็นหน่วยความจำหลัก หน่วยความจำหลักนี้จะเก็บข้อมูลในขณะที่มีการประมวลผลเท่านั้น ความเร็วในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคนี้มีหน่วยเป็น หนึ่งในพันวินาที (millisecond) ใช้กำลังไฟฟ้าสูง จึงมีปัญหเรื่องความร้อนและไส้หลอดขาดบ่อย ถึงแม้จะมีระบบระบายความร้อนที่ดีมาก ทำให้มีการพัฒนาอุปกรณ์อื่นขึ้นใช้งานแทน
การสั่งงาน ใช้ภาษาเครื่องในระยะแรกซึ่งเป็นรหัสตัวเลขที่ยุ่งยากซับซ้อน ต่อมาได้มีการคิดค้นภาษาสัญลักษณ์ (symbolic language) ขึ้นช่วยงาน โดยใช้ภาษาชนิดเขียนคำสั่งเป็นภาษาอังกฤษก่อนแล้วจึงใช้ตัวแปลภาษาแปลงเป็นภาษาเครื่องอีกครั้งหนึ่ง เครื่องคอมพิวเตอร์ของยุคนี้มีขนาดใหญ่โต เช่น มาร์ค วัน (MARK I) , อีนิแอค (ENIAC), ยูนิแวค (UNIVAC)
มาร์ค วัน
อีนิแอค

ยูนิแวค

คอมพิวเตอร์ยุคที่สอง (ยุคทรานซิสเตอร์)
             

ภาพ ทรานซิสเตอร์ (transistor)

             คอมพิวเตอร์ยุคที่สอง อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2502 ถึง พ.ศ. 2506 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ โดยมีผู้คิดค้น 3 ท่าน คือ บาร์ดีน (J.Bardeen) แบรทเทน (H.W.Brattain) และชอคเลย์ (W.Shockley) โดยทรานซิสเตอร์ที่พัฒนาขึ้นครั้งแรกมีขนาด 1 ใน 100 ของหลอดสุญญากาศเท่านั้น นอกจากขนาดเล็กแล้วยังมีคุณสมบัติที่ดีอีกหลายประการ คือ ไม่เปลืองกระแสไฟฟ้า ไม่ต้องใช้เวลาอุ่นเครื่องเมื่อแรกเปิดเครื่อง ทำให้คอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพและความเร็วเพิ่มขึ้น จนกระทั่งสามารถบวกจำนวน 2 จำนวนได้ในเวลาประมาณหนึ่งในล้านวินาที (microsecond) โดยที่ทรานซิสเตอร์เป็นปัจจัยในการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญยิ่ง จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนได้รับรางวัลโนเบลทรานซิสเตอร์
             โดยมีแกนเฟอร์ไรท์เป็นหน่วยความจำ มีอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองในรูปของสื่อบันทึกแม่เหล็ก เช่น จานแม่เหล็ก ส่วนทางด้านซอฟต์แวร์ก็มีการพัฒนาภาษาที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ในยุคนี้มีการใช้ภาษาแอสเซมบลี (assembly language) ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้คำย่อเป็นคำสั่งแทนรหัสตัวเลข ทำให้การเขียนโปรแกรมสะดวกขึ้น และได้มีการพัฒนาภาษาระดับสูง ซึ่งเป็นภาษาที่เขียนเป็นประโยคที่คนสามารถเข้าใจได้ เช่น ภาษาฟอร์แทน ภาษาโคบอล เป็นต้น ภาษระดับสูงนี้ได้มีการพัฒนาและใช้านมาจนถึงปัจจุบัน        ในปี พ.ศ. 2505 มีการนำชุดจานแม่เหล็กที่ถอดเปลี่ยนได้มาใช้บันทึกข้อมูลแทนการใช้เทปแม่เหล็ก และยังมีเทคโนโลยีใหม่ ๆ ใช้กับกับคอมพิวเตอร์ยุคนี้ทำให้ค่าใช้จ่ายในการใช้คอมพิวเตอร์ถูกลง และทำให้ธุรกิจต่าง ๆ เริ่มนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในกิจการมากขึ้น


คอมพิวเตอร์ยุคที่สาม (ยุควงจารวม IC)
             

วงจรรวมภาพ วงจรรวม (Integrated Circuit : IC)
            คอมพิวเตอร์ยุคที่สาม อยู่ระหว่างปี พ.ศ 2507 ถึง พ.ศ. 2512 เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวม (Integrated Circuit : IC) โดยวงจรรวมแต่ละตัวจะมีการบรรจุวงจรอิเล็กทรอนิคส์จำนวนมากลงบนแผ่นซิลิกอนเล็ก ๆ ไอซีจึงเข้ามาทำหน้าที่แทนทรานซิสเตอร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติเด่น 4 ประการ คือ
                   1. มีความเชื่อถือได้ ไม่ว่าจะใช้งานกี่ครั้งกี่หน ก็จะได้ผลออกมาเหมือนเดิม
                   2. มีความกระชับ มีความเร็วในการทำงานเพิ่มขึ้น
                   3. ราคาถูก เนื่องจากมีการผลิตในปริมาณมาก ๆ ทำให้ต้นทุนถูกลง
                   4.ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ทำให้ประหยัด วงจรรวม
            บริษัทไอบีเอ็ม ได้ผลิตคอมพิวเตอร์รุ่น 360 ออกสู่ตลาดเป็นบริษัทแรกใช้งานได้ทั้งทางวิทยาศาสตร์และทางธุรกิจ ด้านซอฟต์แวร์สามารถสร้างเป็นโปรแกรมย่อย ๆ ในการกำหนดชุดคำสั่งต่าง ๆ มีระบบควบคุมที่มีความสามารถสูงทั้งในรูประบบแบ่งเวลาการทำงานให้กับงานหลาย ๆ อย่าง

คอมพิวเตอร์ยุคที่สี่ (ยุควีแอลเอสไอ VLSI)
             

ชิป

         คอมพิวเตอร์ยุคที่สี่ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2513 จนถึงปัจจุบัน เป็นยุคของคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวมความจุสูงมาก (Very Large Scale Integration : VLSI)  เช่น ไมโครโพรเซสเซอร์ที่บรรจุทรานซิสเตอร์นับหมื่นนับแสนตัว ทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (Central Processing Unit : CPU) ทำให้ขนาดเครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง สามารถตั้งบนโต๊ะในสำนักงานหรือพกพาเหมือนกระเป๋าหิ้วไปในที่ต่าง ๆ ได้                                    

             ขณะเดียวกันระบบซอฟต์แวร์ ก็ได้พัฒนาขีดความสามารถขึ้นมาก มีการพัฒนาระบบ ปฏิบัติการที่มีการติดต่อกับผู้ใช้ ในรูปของกราฟิกที่เรียกว่า จียูไอ (Graphical User Interface :GUI) แทนการติดต่อแบบรายคำสั่ง ที่เป็นการพิมพ์คำสั่งทีละคำสั่งเพื่อสั่งงานคอมพิวเตอร์ เช่นในอดีต และเริ่มมีการใช้เมาส์ในการการสั่งงานคอมพิวเตอร์ มีการพัฒนาโปรแกรมสำเร็จให้เลือกใช้กันมาก ทำให้เกิดความสะดวกในการใช้งานอย่างกว้างขวาง


คอมพิวเตอร์ยุคที่ห้า (ยุคเครือข่าย)
             


                หลังจากที่มีการคิดค้นวงจรวีแอลเอสไอขึ้นเพื่อใช้เป็นหน่วยประมวลผลกลาง และหน่วยความจำหลักในคอมพิวเตอร์แล้ว การพัฒนาวงจรวีแอลเอสไอก็ยังคงมีอย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว จนในปัจจุบันสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ลงบนแผ่นซิลิคอนขนาดเล็กเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า ทุก ๆ 18 เดือน

         คอมพิวเตอร์ยุคที่ห้า เป็นคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์พยายามคิดค้นเพื่อช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้สูงขึ้น โดยจะมีการเก็บความรู้ต่าง ๆ เข้าไว้ในเครื่อง สามารถเรียกค้นและดึงความรู้ที่สะสมไว้มาใช้ในให้เป็นประโยชน์ คอมพิวเตอยุคนี้ (gence : AI) ประเทศต่างๆ ทั่วโลกไมว่าจะเป็นสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศในทวีปยุโรปกำลังสนใจค้นคว้าและพัฒนทางด้านนี้กันอย่างจริงจัง



 
   

ที่มา : http://www.school.net.th/library/
http://www.chakkham.ac.th/
http://www.piacec.moe.go.th
หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐาน เทคโนโลยีสารสนเทศ ช่วงชั้นที่ 4 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 - 6 ของ สสวท


เว็บไซต์นี้แสดงผลได้ดี  บนความละเอียด  800x600  Text Size Medium
เว็บไซต์นี้จัดทำเพื่อใช้ประกอบการเรียนการสอนวิชาการงานอาชีพและเทคโนโลยี 42 (คอมพิวเตอร์)