บทที่ 1 คอมพิวเตอร์เบื้องต้น

1

บทท 1ความรเบองตนเกยวกบคอมพวเตอร

2

คอมพวเตอรคออะไร

ภาษาละตนวา Computare ซงหมายถง การนบ หรอ การค านวณ

มประสทธภาพ ถกตอง รวดเรว

3

ความหมาย

พจนานกรม ใหความหมายของคอมพวเตอรไววา "เครองอเลกทรอนกสแบบอตโนมต ท าหนาทเหมอนสมองกล ใชส าหรบแกปญหาตางๆ ทงายและซบซอนโดยวธทางคณตศาสตร"

ในหนงสอ

อปกรณ อเลกทรอนกส ทมนษยใชเปนเครองมอในการจดการขอมล ทงตวเลข ตวอกษร หรอสญลกษณอนทแทนความหมายในสงตาง ๆ

4

วงจรในการท างานพนฐาน

• The Information Processing Cycle (IPOS Cycle)

รบขอมล(Input)

ประมวลผล(Processing)

แสดงผล (Output)

เกบขอมล (Storage)

5

The Information Processing Cycle (IPOS Cycle)

6

คณสมบตของคอมพวเตอร

1. ความเรวของคอมพวเตอร

2. ความเชอถอได

3. ความถกตองแมนย า

4. เกบขอมลจ านวนมาก ๆ ได

5. ยายขอมลจากทหนงไปยงอกทหนงไดอยางรวดเรว

7

จดเดน 4S ประการ

1. หนวยเกบ (Storage)

2. ความเรว (Speed)

3. ความเปนอตโนมต (Self Acting)

4. ความนาเชอถอ (Sure)

8

แงลบของคอมพวเตอร

1. โรงงานผลตคอมพวเตอรปลอยสารเคม

2. อาจจะเกดอาการเจบปวยไดถาใชคอมพวเตอรเปนเวลานาน

3. การไวใจคอมพวเตอรใหท างานใหญ ๆ นนบางครงอาจจะเกดความเสยหายได

4. ???

5. ???

6. ???

9

ประเภทของเครองคอมพวเตอร

• Super Computer

• Mainframe

• Minicomputer

• Workstation

• Micro Computer

• PDA

• Network Computer

• Embedded Computer

10

Super Computer

Nano Secound 1/1000m/s

Giga Flop 1000m/s

11

Mainframe

Nano Secound 1/1000m/s

12

Mini Computer

Digital Equipment Corporation หรอ DEC เครอง Unisys ของบรษท Unisys เครอง NEC ของบรษท NEC

13

Workstation

Super Macro

Chip RISC

14

Micro Computer

PC

NoteBook

15

PDA

16

Network Computer

• Net PC Windows OS

• NC Java OS

ลองนกดสวาในชวตประจ าวนเราเหน Network Computerทไหน

17

Embedded Computer

18

องคประกอบของระบบ คอมพวเตอร

Software

Hardware

Document/Procedure

Data/Information People

Software ระบบSoftware ประยกต

กระบวนการท างาน/ คมอ

ขอมลทน ามาประมวล

19

ววฒนาการของคอมพวเตอร

• ลกคด (Abacus)• แทงเนเปยร (Napier's rod)• ไมบรรทดค านวณ (Slide Rule)• นาฬกาค านวณ (Calculating Clock)• เครองค านวณของปาสกาล (Pascal's Pascaline Calculator)• เครองค านวณของไลปนซ (The Leibniz Wheel)• เครองผลตางของแบบเบจ (Babbage's Difference Engine)• ABC หรอ Atanasoff Berry Computer • Mark I• ENIAC• EDVAC

20

ลกคด (Abacus)

ลกคด เปนเครองค านวณเครองแรก ทมนษยไดประดษฐคดคนขนมา โดยชาวตะวนออก (ชาวจน)

21

แทงเนเปยร (Napier's rod)

แทงเนเปยร อปกรณค านวณทชวยคณเลข คดคนโดย จอหน เนเปยร (John Napier : 1550 - 1617) นกคณตศาสตรชาวสกอต

22

ไมบรรทดค านวณ (Slide Rule)

วลเลยม ออทเตรด (1574 - 1660) ไดน าหลกการลอการทมของเนเปยรมาพฒนาเปน ไมบรรทดค านวณ หรอสไลดรล โดยการน าคาลอการทม มาเขยนเปนสเกลบนแทงไมสองอน เมอน ามาเลอนตอกน กจะอานคาเปนผลคณหรอผลหารได

23

นาฬกาค านวณ (Calculating Clock)

โดยใชตวเลขของแทงเนเปยรบรรจบนทรงกระบอกหกชด แลวใชฟนเฟองเปนตวหมนทดเวลาคณเลข ประดษฐโดย วลเฮลม ชคการด (1592 - 1635) ซงถอไดวาเปนผทประดษฐเครองกลไกส าหรบค านวณไดเปนคนแรก

24

เครองค านวณของปาสกาล (Pascal's Pascaline Calculator)

ประดษฐในป 1642 โดย เบลส ปาสกาล (Blaise Pascal :1623 - 1662) นกคณตศาสตรชาวฝรงเศษ โดยเครองค านวณนมลกษณะเปนกลองสเหลยม มฟนเฟองส าหรบตงและหมนตวเลขอยดานบน ถอไดวาเปน "เครองค านวณใชเฟองเครองแรก"

25

เครองค านวณของไลปนซ (The Leibniz Wheel)

กอดฟรด ไลปนซ (Gottfried Wilhelm Leibniz: 1646 - 1716) นกคณตศาสตร นกปรชญา นกการฑต ชาวเยอรมน สามารถท าการคณและหารไดโดยตรง ซงอาศยการหมนวงลอของเครองเอง

ก าเนดเลขฐาน 2

26

เครองผลตางของแบบเบจ (Babbage's Difference Engine)

ชารลส แบบเบจ (Charles Babbage: 1792 - 1871) นกวทยาศาสตรชาวองกฤษ ไดประดษฐเครองผลตาง (Difference Engine) ขนมาในป 1832 เปนเครองค านวณทประกอบดวยฟนเฟองจ านวนมาก สามารถค านวณคาของตารางไดโดยอตโนมต

27

แบบเบจ "บดาแหงคอมพวเตอร"

• เครองประกอบดวยสวนส าคญ 4 สวน คอ 1. สวนเกบขอมล เปนสวนทใชในการเกบขอมลน าเขาและผลลพธทไดจากการค านวณ 2. สวนประมวลผล เปนสวนทใชในการประมวลผลทางคณตศาสตร 3. สวนควบคม เปนสวนทใชในการเคลอนยายขอมลระหวางสวนเกบขอมลและสวนประมวลผล 4. สวนรบขอมลเขาและแสดงผลลพธ เปนสวนทใชรบขอมลจากภายนอกเครองเขาสสวนเกบขอมล และแสดงผลลพธทไดจากการค านวณท าใหเครองวเคราะหน

28

เครองจดเรยงบตรเจาะร

• ป 1886 Dr.Herman Hollerith ไดพฒนาเครองจดเรยงบตรเจาะรแบบทใชพลงงานไฟฟาขน

• ป 1896 ไดกอตงบรษทส าหรบเครองจกรในการจดเรยงชอ Tabulating Machine Company

• ป 1911 ไดขายหนไปอกกบบรษทโดยจดตงเปน Computing Tabulating Recording Company

• ป 1924 ไดเปลยนชอเปน International Business Machine Company IBM

29

ABC เครองค านวณขนาดเลกทใชหลอดสญญากาศ

1940 จอหน วนเซนต อาตานาซอฟ (John V. Atanasoff) และลกศษฐชอ คลฟฟอรด เบอร (Clifford Berry) รวมกนประดษฐเครองค านวณขนาดเลกทใชหลอดสญญากาศ ซงนบวาเปนเครองคอมพวเตอรระบบดจตอลเครองแรก เรยกเครองนวา ABC หรอ Atanasoff Berry Computer

30

Mark I

ในป 1943 บรษทไอบเอม Thomas J. Watson ไดพฒนาเครองค านวณทมความสามารถเทยบเทากบคอมพวเตอร ซงกคอ เครองคดเลขทใชเครองกลไฟฟาเปนตวท างาน ประกอบดวยฟนเฟองในการท างาน อนเปนการน าเอาเทคโนโลยเครองวเคราะหแบบแบบเบจมาปรบปรงนนเอง

31

ENIAC

จอหน ดบลว มอชลย และ เจ เพรสเพอร เอคเกรต (J. Prespern Eckert) นบวาเปน "เครองค านวณอเลกทรอนกสเครองแรกของโลก หรอคอมพวเตอรเครองแรกของโลก" ENIAC เปนค ายอของ Electronics Numerical Integrator and Computer เปนเครองค านวณทมจดประสงคเพอใชงานในกองทพ โดยใชค านวณตารางการยงปนใหญ วถกระสนปนใหญ

32

EDVAC

เปนเครองคอมพวเตอรเครองแรก ทสามารถเกบค าสงเอาไวท างาน ในหนวยความจ า พฒนาโดย จอหน ฟอน นอยมานน นกคณตศาสตรชาวฮงการ รวมกบทมมอชลย และเอคเกรต โดยฟอน นอยมานน แนวคดทนาสนใจเกยวกบการท างานของคอมพวเตอร จนไดรบการขนานนามวา "สถาปตยกรรมฟอนนอนมานน"

33

ยคของคอมพวเตอร

• ยค 1 ค.ศ. 1951 - 1958 ใชหลอดสญญากาศ (Vacuum Tube)

• ยค 2 ค.ศ. 1959 - 1964 ใชทรานซสเตอร (Transistor)

• ยค 3 ค.ศ. 1965 - 1670 แผงวงจรรวม (IC : Integrated Circuit)

• ยค 4 ค.ศ. 1971 ถงปจจบน ในรปของไมโครโพรเซสเซอร

34

คอมพวเตอรยคท 1เรมจากป ค.ศ. 1951 - 1958 ใชหลอดสญญากาศ (Vacuum Tube)

ลกษณะเฉพาะของคอมพวเตอรยคท 1•ใชหลอดสญญากาศ สวนประกอบหลก •ตวเครองมขนาดใหญ ใชก าลงไฟฟาสง เกดความรอนสง •ท างานดวยภาษาเครอง

35

คอมพวเตอรยคท 2

• โดยทรานซสเตอรเปนแผงวงจรอเลกทรอนกสทมขนาดเลกกวาหลอดสญญากาศมาก แตมความจ าทสงกวา

• ไมตองเวลาในการวอรมอพ ใชพลงงานต า

• ท างานดวยความเรวทสงกวา

• เกดภาษาแอสเซมบล และภาษา FORTRAN, COBOL

•ป ค.ศ. 1959 - 1964 ใชทรานซสเตอร (Transistor) เปนวงจรส าคญ

36

คอมพวเตอรยคท 3

• ป ค.ศ. 1965 - 1670 เปนยคทคอมพวเตอรเรมปรบเปลยนมาก เนองจากมการพฒนาแผงวงจรไฟฟารวมอยบนแผนซรกอนเลก ๆ มาแทนวงจรพมพลาย

• ท าใหเกดคอมพวเตอรขนาดเลกลงมา ระดบมนคอมพวเตอร

• ก าเนดภาษา RPG APL BASICA

37

คอมพวเตอรยคท 4

• ป ค.ศ. 1971 ถงปจจบน เปนยคของวงจร VLSI (Very Large Scale Integration) ในรปของไมโครโพรเซสเซอร (Microprocessor) เปลยนระบบหนวยความจ าจากวงแหวนแมเหลกเปนหนวยความจ าสารกงตวน าทเรยกวา RAM (Random Access Memory) สงผลใหเกดคอมพวเตอรสวนบคคล (PC : Personal Computer)

38

คอมพวเตอรยคท 5

• เครอขายคอมพวเตอร สามารถค านวณผลได ลานไบต หรอเทราไบต (TB) ตอวนาท

39

องคกรทก าหนดมาตราฐาน

• ISO ก าหนดมาตรฐาน OSI Protocol suite • ANSI มาตรฐานของอเมรกา• EIA มาตรฐานทางดานสญญาณไฟฟา• IEEE เปนองคกรผเชยวชาญไฟฟาและอเลคทรอนกส ก าหนด

มาตรฐานทางเครอขายทองถน• ITU-T เปนองคกรทท าหนาทก าหนดนโยบายและอนมตมาตรฐาน

internet เปนองคกรมาตรฐานทางคมนาคม (modem)• IAB เปนองคกรทท าหนาทก าหนดนโยบายและอนมตมาตรฐาน

internet Protocol