บทที่ 1...

บทท 1 ความเปนมาของคอมพวเตอร

คอมพวเตอรพนฐาน (FUNDAMENTAL OF COMPUTER)

ความหมายของคอมพวเตอร

คณสมบตทดของคอมพวเตอร

ความหมายของคอมพวเตอร

คอมพวเตอรคอเครองจกรแบบสงการไดทออกแบบมาเพอดาเนนการกบลาดบตวดาเนนทางตรรกศาสตรหรอคณตศาสตร สงผลทาใหคอมพวเตอรสามารถแกปญหาตางๆ ไดมากมาย

คอมพวเตอรคอคณตกรณ ตามคาศพททราชบณฑตสถานบญญตไว ซงกคอเครองคานวณทางคณตศาสตร

คอมพวเตอรคอเครองจกรหรออปกรณทางอเลกทรอนกส ทใชในการปรบเปลยนขอมล ตามลาดบชดคาสงหรอโปรแกรมทกาหนดใหคอมพวเตอรคออปกรณทใชในการคานวณ มาจากภาษาลาตนวา “Computare” ซงหมายถงการนบ หรอการคานวณ ซงจะมอปกรณในการคานวณมากมายเชน ลกคด เครองบวกเลข เครองคดเลข แตอยางไรกตามในปจจบนคาวาคอมพวเตอร มกจะหมายถงอปกรณทางไฟฟา

คอมพวเตอรคออปกรณอเลกทรอนกสททางานตามชดคาสงอยางอตโนมต โดยจะทาการคานวณเปรยบเทยบทางตรรกะกบขอมล และใหผลลพธออกมาตามทไดออกแบบไว โดยมนษยไมมสวนเกยวของในการประมวลผลของคอมพวเตอร

คอมพวเตอรคอเครองอเลกทรอนกสแบบอตโนมต ทางานเหมอนสมองกล ใชสาหรบแกปญหาตางๆ ทซบซอนทางคณตศาสตร

สรปความหมายของคอมพวเตอร

คอมพวเตอรมหลากหลายความหมายแตสรปคอมพวเตอรคอ

เครองจกรอเลกทรอนกสทสามารถจดการกบสญลกษณ

(Symbol) ตางๆ ดวยความเรวสงโดยปฏบตตามขนตอนของ

โปรแกรมหรอชดคาสงงานทถกเขยนขนโดยมนษย ดงนนถาคาสง

ของโปรแกรมมประสทธภาพดคอมพวเตอรกจะทางานไดอยางม

ประสทธภาพ แตถาโปรแกรมสงงานมคาสงทผดพลาดอยภายใน

เครองคอมพวเตอรกจะทางาน ผดพลาดไปดวย เพราะฉะนนการ

ทเครองคอมพวเตอรจะทางานไดดหรอไมเพยงไร จงขนอยกบ

โปรแกรมททาขนรวมไปถงขอมลทปอนเขาไปในคอมพวเตอรดวย

คณสมบตทดของคอมพวเตอร

ความเรว (Speed)

ความเปนอตโนมต (Self Acting)

ความนาเชอถอ (Reliable) และความถกตองแมนยา (Accurate)

การเกบขอมลและการสารองขอมล (Storage)

การเคลอนยายและการแลกเปลยนขอมล (Moving and

Changing of information)

การทางานซา (Repeatability)

ววฒนาการของคอมพวเตอร (1)

ค.ศ. 1617 จอหน เนเปยร (John Napier) นกคณตศาสตร ชาวสกอต ไดคดอปกรณทชวยในการคานวณ โดยอาศยหลกการของอลกอรทมหรอขนตอนวธ เรยกวาเนเปยรโบน (Napier’s bones) อปกรณชนนทามาจากกระดก แบงออกเปนแทงตวเลขหลายๆ แทง ซงมผลคณของตวเลขตางๆ ไวคลายกบตารางสตรคณ

ววฒนาการของคอมพวเตอร (2)

ค.ศ. 1632 วลเลยม ออดเทรด (William Oughtred) นก

คณตศาสตรชาวองกฤษไดประดษฐสไลดรล (Slide Rule) ไม

บรรทดคานวณ ตอมาไดเปนตนกาเนดของเครองคอมพวเตอร

แบบแอนะลอก (Analog Computer)

ววฒนาการของคอมพวเตอร (3)

ค.ศ. 1642 เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) ชาวฝรงเศส ได

ออกแบบเครองคานวณททาการทดไดดวยตนเองเรยกวา

ปาสคาลไลน ( Pascaline Calculater) นบไดวาเปนพนฐานใน

เครองคดเลขแบบใชฟนเฟองซงระบบนถกนามาใชเปนหลกใน

การประดษฐเครองคดเลขรนตอมา

ววฒนาการของคอมพวเตอร (4)

ค.ศ. 1822 ชารล แบบเบจ (Charles Babbage) นกคณตศาสตรชาว

องกฤษ ไดประดษฐเครองกลทใชในการคานวณขนมา 2 ชน ชนแรก

เปนเครองคานวณเรยกวา เครองหาผลตาง (Difference Engine)

สาหรบใชในการคานวณ และพมพคาตารางทางคณตศาสตร

เพอทจะใชแก สมการแบบโพลโนเมยล (Polynomial)

ววฒนาการของคอมพวเตอร (5)

ค.ศ. 1843 เอดา ออกสตา เลฟเลซ (Ada Augusta Lovelace) เปนผชวยปรบปรงงานของ ชารล แบบเบจ ซงทาใหสามารถใชเลขฐานสองในการแทนคาตวเลขแทนฐานสบ และเปนผ ทสามารถเขยนโปรแกรมโดยใชบตรเจาะร ดงนนเธอจงไดรบการยกยองใหเปนโปรแกรมเมอรหรอนกเขยนโปรแกรม คนแรกของโลก

ค.ศ. 1850 ยอรช บล (George Boole) เปนผ ชานาญทางดานพชคณตบลน (Boolean Algebra) ซงเปนวชาทพฒนามากจาก ตรรกวทยาแบบบรสทธ (Pure Logic) โดยใชสภาวะเพยงสองอยางคอ “1” และ “0” รวมกบเครองหมายในเชงตรรกะพนฐานไดแก นอต (NOT) แอนด (AND) และ ออร (OR) นบเปนตนกาเนดของระบบเลขฐานสอง นบเปนรากฐานของการออกแบบวงจรในระบบคอมพวเตอรในยคปจจบน

ววฒนาการของคอมพวเตอร (6)

ค.ศ. 1890 ดร. เฮอรมาน ฮอบเลอรธ (Dr. Herman Hollerith)

คดคนบตรเจาะรทใชกบเครองคอมพวเตอรเพอใชในการคานวณ

ขอมลของการสารวจสามะโนประชากร จงไดรบการยกยองวา

เปนผ นาเอาบตรเจาะรมาใชไดสาเรจเปนครงแรกในทางธรกจ

ววฒนาการของคอมพวเตอร (7)

ค.ศ. 1944 ดร.เฮาเวรด เอเคน (Dr. Howord Aiken) ไดรวมกบวศวกร

ของบรษทไอบเอม จากด ไดสรางเครองคานวณแบบท ชารล แบบเบจ

เคยใฝฝนไวเปนผลสาเรจใหชอวา ASCC (Automatic Controlled

Calculator) หรอ Mark I เปนเครองขนาดใหญมากทางานเสยง

ววฒนาการของคอมพวเตอร (8)

ค.ศ. 1942 –1946 จอหน มอชล ( John Mauchy ) และ

เปรสเปอร เอคเครท ( Presper Eckert) ไดรวมกนสรางเครอง

คอมพวเตอรอเลกทรอนกสเครองแรกมชอวา ENIAC (

Electronic Numerical Integer and Calculator ) เปนเครอง

คานวณอเลกทรอนกสเครองแรกทใชหลอดสญญากาศ

ววฒนาการของคอมพวเตอร (9)

ค.ศ. 1945 ดร.จอหน วอน นวแมนน (Dr.John Von Neumann) ไดสรางเครองคอมพวเตอรทสามารถเกบคาสงและขอมลทงหมดไวในหนวยความจาของเครองจากแนวความคดของจอหน ฟอน นอยมนน เครองคอมพวเตอรกไดรบการพฒนาเพมขนมชอวา EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) และตอมาในป ค.ศ. 1952 ทมหาวทยาลยเคมบรดจ ประเทศองกฤษไดสรางเครองคอมพวเตอรคลายกบ EDVAC โดยใหชอวา EDASC (Electronic Delay Storage Automatic Computer) ซงอาจถอไดวาเครอง EDVAC และ EDSAC เปนคอมพวเตอรเครองแรกของโลก

ววฒนาการของคอมพวเตอร (10)

ค.ศ. 1951 มอชล และ เอคเครท ไดออกแบบเครองคอมพวเตอร

ทใชในงานธรกจเปนเครองแรกของโลก ชอวา UNIVAC I

(Universal Automatic Computer I) เปนการผลตคอมพวเตอร

เพอขายหรอเชาเปนเครองแรก

ววฒนาการของคอมพวเตอร (11)

ประเทศไทยเรมมการนาคอมพวเตอรเขามาใชเปนครงแรกในป ค.ศ. 1963 หรอ พ.ศ. 2506 คอ เครองคอมพวเตอรไอบเอม (IBM) 1620 โดยไดรบมอบจากมลนธ เอไอด และ บรษทไอบเอม ซงตดตงทภาควชาสถต คณะพาณชยศาสตรและการบญช จฬาลงกรณมหาวทยาลย ซงปจจบนหมดอายการใชงานไปแลวและเกบอยทศนยบรภณฑการศกษาทองฟาจาลอง กรงเทพฯ ราคาเครองคอมพวเตอรไอบเอม 1620 ในขณะนนราคาประมาณ 2 ลานกวาบาท ซงการใชงานเนนทางการศกษา ตวอยางของเครองไอบเอม 1620

ยคของเครองคอมพวเตอร (GENERATION OF COMPUTER)ยคท 1: (The First Generation) ป ค.ศ. 1951 – 1958

เครองคอมพวเตอรในยคแรกนใชหลอดสญญากาศในวงจรอเลกทรอนกสของเครองคอมพวเตอร ทาใหตองการกาลงไฟฟาเลยงวงจรทมปรมาณมากและทาใหมความรอนเกดขนมาก ทาใหตองใชความเยนมาชวยระบายความรอนดงนนจงตองตดตงเครองคอมพวเตอรในหองปรบอากาศทมอณหภมตา และตองมระบบทรกษาระดบความเยนอยางตอเนอง เพราะถาระบบรกษาความเยนเกดปญหาจะทาใหเครองคอมพวเตอรเสยหายได เครองคอมพวเตอรในยคนมขนาดใหญโดยสอทใชในการเกบขอมลคอดรมแมเหลกและบตรเจาะร ภาษาคอมพวเตอรทใชในการเขยนโปรแกรมเพอควบคมการทางาน คอภาษาเครองซงเปนภาษาทใชรหสเลขฐานสอง ซงจะเปนภาษาทมนษยเขาใจยากดงนนในการเขยนโปรแกรมควบคมคอมพวเตอรจงเปนเรองทยงยากเนองจากตองแปลงภาษาทมนษยเขาใจใหกลายเปนเลขฐานสองทเครองคอมพวเตอรเขาใจ เพอใหคอมพวเตอรประมวลผล

ยคท 2: (THE SECOND GENERATION) ป ค.ศ. 1959 – 1964เครองคอมพวเตอรในยคนมขนาดเลกลง กนไฟนอยลง ราคาถกลง เพราะมการประดษฐทรานซสเตอร (Transistor) ขนมาใชแทนหลอดสญญากาศ ทาใหทางานไดเรวขน และไดผลลพธทถกตองมากกวาใชหลอดสญญากาศ ทรานซสเตอรมขนาดเลกกวาหลอดสญญากาศหลายเทา ในยคนไดมการสรางวงแหวนแมเหลก (Magnetic Core) มาใชแทนดรมแมเหลก (Magnetic Drum) ซงจะใชเปนหนวยความจาภายในสาหรบการเกบขอมลและชดคาสง ภาษาคอมพวเตอรทใชเขยนโปรแกรมในยคท 2 น คอภาษาแอสเซมบล (Assembly) ซงเปนภาษาทใชสญลกษณแทนคาสงตางๆ ทาใหเขยนโปรแกรมไดงายกวาภาษาเครองเครองคอมพวเตอรในยคน เชน IBM 1620,IBM 401, Honeywell แตอยางไรกตามภาษาแอสเซมบลเมอนาไปเขยนโปรแกรมทมขนาดใหญจะไมเหมาะสมอกทงการเขยนโปรแกรมภาษาแอสเซมบลตองเขาใจถงโครงสรางสถาปตยกรรมภายในของระบบคอมพวเตอรนนจงจะสามารถเขยนโปรแกรมไดทาใหยากตอการเขยนโปรแกรมและการพฒนา

ยคท 3: (THE THIRD GENERATION) ป ค.ศ. 1965 – 1970

เครองคอมพวเตอรทถกพฒนามาใชในยคนเปนวงจรรวม หรอ เรยกวาไอซ (IC : Integrated

Circuit) ซงเปนวงจรอเลกทรอนกสทถกบรรจลงในแผนซลคอน (Silicon) บางๆ ท เรยกวาชป (Chip)

ในชปแตละตวจะประกอบดวยวงจรอเลกทรอนกสหลายพนตว จงทาใหคอมพวเตอรมขนาดเลกลง

กวาเดมแตความเรวในการทางานสงขน กนไฟนอยลง ความรอนลดลงและประสทธภาพในการ

ทางานเพมขน แตกอนทคอมพวเตอรจะเปนวงจรรวมคอมพวเตอรจะถกออกแบบเพอใชกบงานแต

ละอยางเชนใชในงานคานวณหรอใชกบงานธรกจเมอคอมพวเตอรถกพฒนามาใชวงจรรวมก

สามารถใชกบงานทซบซอนไดมากขนภาษาเครองคอมพวเตอรในยคน เชนฟอเทรน (Fortran) และ

โคบอล (Cobol)

ยคท 4: (THE FOURTH GENERATION) ป ค.ศ. 1971 – ปจจบน

เครองคอมพวเตอรในยคนไดมการพฒนาเอาวงจรรวมหลายๆ วงจรมารวมเปนวงจรขนาดใหญ เรยกวา LSI (Large Scale Integrated) ลงในชปแตละอน บรษทอนเทล (Intel) ไดสรางไมโคร

โพรเซสเซอร (Microprocessor) ซ งเปนชป 1 อน ทประกอบดวยวงจรทงหมดทตองใชในการ

ประมวลผลโปรแกรม ปจจบนไดมการพฒนามากขนโดยสามารถสรางวงจรอเลกทรอนกสหลาย

หมนวงจรรวมอยในชปเดยว เปนวงจร LSI (Large Scale Integrated) และ VLSI (Very Large

Scale Integrated) ในยคนไดมการสรางเครองคอมพวเตอรทงขนาดเลก ขนาดกลาง และขนาด

ใหญ ไดแก ไมโครคอมพวเตอร มนคอมพวเตอร เมนเฟรมคอมพวเตอร และซเปอรคอมพวเตอร

โดยเฉพาะเครองไมโครคอมพวเตอร ไดรบความนยมเปนอยางมากเพราะมขนาดเลก กะทดรด

และราคาถกแตมประสทธภาพทเพมขน และมการทางานทเรวขน

ยคท 5: (THE FIFTH GENERATION) เรมตนตงแตศตวรรษท 21

เครองคอมพวเตอรในยคนจะเนนทการนาไมโครชปมาใชและการออกแบบใหเครองมหนวยประมวลผลกลางจานวนหลายตวทางานเปนคขนานหรอการประมวลผลแบบขนาน (Parallel Processor) อนจะเปนการเพมประสทธภาพในการประมวลผลอยางมหาศาล และมการใหความสาคญกบงานดานปญญาประดษฐ (Artificial Intelligence) กนมากขน โดยพยามทาใหคอมพวเตอรสามารถทจะเรยนรไดดวยตนเอง ใหสามารถทางานแทนมนษยไดอยางมประสทธภาพ

แบบฝกหดทบทวน

1. คอมพวเตอรคออะไร

2. คอมพวเตอรสามารถควบคมการทางานดวยอะไร

3. ปจจบนนยมนาคอมพวเตอรมาใชงานอยางแพรหลายเนองจากเครองคอมพวเตอรม

คณสมบตอะไร จงมการใชอยางแพรหลาย

4. การทางานซาของเครองคอมพวเตอรคออะไร จงอธบายพรอมยกตวอยางมาพอ

เขาใจ

5. จอหน เนเปยร นกคณตศาสตร ชาวสกอต ไดคดอปกรณทชวยในการคานวณอะไร

6. ใครไดรบการยกยองวาเปนโปรแกรมเมอรหรอนกเขยนโปรแกรม คนแรกของโลก

7. ประเทศไทยเรมมการนาคอมพวเตอรเขามาใชเปนครงแรกเมอไหร นามาใชทไหน

และนามาใชเพอประโยชนอะไร

8. จงอธบายยคของเครองคอมพวเตอรตงแตยคท 1 จนถงยคท 5 มาพอเขาใจ

เอกสารอางอง

งามนจ อาจอนทร, ความรทวไปเกยวกบวทยาการคอมพวเตอร., กรงเทพฯ, 2542.

จฑารตน สมจรง [Online]. Available: http://vcharkarn.com [1 มนาคม 2552].

พรรณา พนพน [Online]. Available: http://web.bsru.ac.th/~panna/learning.html

[1 มนาคม 2552].ไพศาล โมลสกลมงคล, ประสงค ประณตพลกรง, อนโชต วฒพรพงษ และ ศรายธ คลงทอง,

สถาปตยกรรมคอมพวเตอร (Computer Architecture)., กรงเทพฯ, 2547.

สลยทธ สวางวรรณ. สถาปตยกรรมคอมพวเตอร., กรงเทพฯ, 2546.

http://www.udru.ac.th