ความรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยี

ระบบคอมพิวเตอร์

ความหมายของคอมพิวเตอร์

               คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึงการนับหรือการคำนวณพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า   “เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติทำหน้าที่เหมือนสมองกลใช้สำหรับ แก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์”

              คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูลทั้งตัวเลข และตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไปนอกจากนี้ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆอีกมากอาทิ เช่น  การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์   การรับส่งข้อมูล  การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้

ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์

               คอมพิวเตอร์ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้เป็นผลมาจากการประดิษฐ์คิดค้นเครื่องมือในการคำนวณซึ่งมี วิวัฒนาการนานมาแล้ว  เริ่มจากเครื่องมือในการคำนวณเครื่องแรกคือ “ลูกคิด” (Abacus) ที่สร้างขึ้นใน ประเทศจีน เมื่อประมาณ 2,000-3,000 ปีมาแล้ว  จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2376 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ ชาร์ล แบบเบจ (Charles Babbage) ได้ประดิษฐ์เครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) สามารถคำนวณค่าของตรีโกณมิติ ฟังก์ชั่นต่างๆ ทางคณิตศาสตร์ หลักการของแบบเบจนี้เองที่ได้นำมาพัฒนาสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่เราจึงยกย่องให้แบบเบจเป็นบิดาแห่งเครื่องคอมพิวเตอร์หลังจากนั้นเป็นต้นมาได้มีผู้ประดิษฐ์เครื่องคอมพิวเตอร์ขึ้นมามากมายหลายขนาดทำให้เป็นการเริ่มยุคของคอมพิวเตอร์อย่างแท้จริง

โดยสามารถจัดแบ่งคอมพิวเตอร์ออกได้เป็น 5 ยุค

ยุคที่1(พ.ศ.2489 – 2501)  เป็นการประดิษฐ์เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มิใช่เครื่องคำนวณ โดยเมาช์ลีและเอ็กเคอร์ต (Mauchly and Eckert) ได้นำแนวความคิดนั้นมาประดิษฐ์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากเครื่องหนึ่งเรียกว่า ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)ซึ่งต่อมาได้ทำการปรับปรุงการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้มีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น และได้ประดิษฐ์เครื่อง UNIVAC (Universal Automatic Computer) ขึ้นเพื่อใช้ในการสำรวจสำมะโนประชากรประจำปี  จึงนับได้ว่า UNIVAC เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกที่ถูกใช้งานในเชิงธุรกิจ ซึ่งนับเป็นการเริ่มของเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคแรกอย่างแท้จริง

เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้ หลอดสุญญากาศ ในการควบคุมการทำงานของเครื่อง ซึ่งทำงานได้อย่างรวดเร็ว แต่มีขนาดใหญ่มากและราคาแพงยุคแรกของคอมพิวเตอร์สิ้นสุดเมื่อมีผู้ประดิษฐ์ ทรานซิสเตอร์มาใช้แทนหลอด สุญญากาศ

ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 1

–  ใช้อุปกรณ์ หลอดสุญญากาศ (Vacuum Tube) เป็นส่วนประกอบหลัก ทำให้ตัวเครื่องมีขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้ามาก และเกิดความร้อนสูง

–  ทำงานด้วยภาษาเครื่อง (Machine Language) เท่านั้น

–  เริ่มมีการพัฒนาภาษาสัญลักษณ์ (Assembly / Symbolic Language) ขึ้นใช้งาน

ยุคที่ 2 (พ.ศ.2502 – 2506) การนำทรานซิสเตอร์มาใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ จึงทำให้เครื่องมีขนาดเล็กลงและสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มีความรวดเร็วและแม่นยำมากยิ่งขึ้นนอกจากนี้ในยุคนี้ยังได้มีการคิดภาษาเพื่อใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์เช่นภาษาฟอร์แทน (FORTRAN)  จึงทำให้ง่ายต่อการเขียนโปรแกรมสำหรับใช้กับเครื่อง

ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 2

–  ใช้อุปกรณ์ ทรานซิสเตอร์ (Transistor) ซึ่งสร้างจากสารกึ่งตัวนำ (Semi-Conductor) เป็นอุปกรณ์หลัก แทนหลอดสุญญากาศ เนื่องจากทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว มีประสิทธิภาพในการทำงานเทียบเท่าหลอดสุญญากาศได้นับร้อยหลอด ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีขนาดเล็ก ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ความร้อนต่ำ ทำงานเร็ว และได้รับความน่าเชื่อถือมากยิ่งขึ้น

–  เก็บข้อมูลได้ โดยใช้ส่วนความจำวงแหวนแม่เหล็ก (Magnetic Core)

–  มีความเร็วในการประมวลผลในหนึ่งคำสั่ง ประมาณหนึ่งในพันของวินาที (Millisecond : mS)

–  สั่งงานได้สะดวกมากขึ้น เนื่องจากทำงานด้วยภาษาสัญลักษณ์ (Assembly Language)

–  เริ่มพัฒนาภาษาระดับสูง (High Level Language) ขึ้นใช้งานในยุคนี้

ยุคที่ 3  ( พ.ศ.2507 – 2512 ) คอมพิวเตอร์ในยุคนี้เริ่มต้นภายหลังจากการใช้ทรานซิสเตอร์ได้เพียง 5 ปีเนื่องจากได้มีการประดิษฐ์คิดค้นเกี่ยวกับวงจรรวม (Integrated-Circuit) หรือเรียกกันย่อๆ ว่า “ไอซี” (IC) ซึ่งไอซีนี้ทำให้ส่วนประกอบและวงจรต่างๆ สามารถวางลงได้บนแผ่นชิป (chip) เล็กๆเพียงแผ่นเดียวจึงมีการนำเอาแผ่นชิปมาใช้แทนทรานซิสเตอร์ทำให้ประหยัดเนื้อที่ได้มาก นอกจากนี้ยังเริ่มมีการใช้งานระบบจัดการฐานข้อมูล (Data Base Management Systems : DBMS) และมีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานร่วมกันได้หลายๆ งานในเวลาเดียวกันและมีระบบที่ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับเครื่องได้หลายๆ คน พร้อมๆ กัน (Time Sharing)

ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 3

–  ใช้อุปกรณ์ วงจรรวม (Integrated Circuit : IC) หรือ ไอซีและวงจรรวมสเกลขนาดใหญ่  (Large Scale Integration : LSI) เป็นอุปกรณ์หลัก

–  ความเร็วในการประมวลผลในหนึ่งคำสั่ง ประมาณหนึ่งในล้านของวินาที (Microsecond : mS) (สูงกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 1 ประมาณ 1,000 เท่า)

–  ทำงานได้ด้วยภาษาระดับสูงทั่วไป

ยุคที่ 4  (พ.ศ.2513 – 2532) เป็นยุคที่นำสารกึ่งตัวนำมาสร้างเป็นวงจรรวมความจุสูงมาก (Very Large Scale Integrated : VLSI) ซึ่งสามารถย่อส่วนไอซีธรรมดาหลายๆวงจรเข้ามาในวงจรเดียวกันและมีการประดิษฐ์ ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor) ขึ้น ทำให้เครื่องมีขนาดเล็ก ราคาถูกลงและมีความสามารถในการทำงานสูงและรวดเร็วมากจึงทำให้มีคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) ถือกำเนิดขึ้นมาในยุคนี้

ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 4

–  ใช้อุปกรณ์ วงจรรวมสเกลขนาดใหญ่ (Large Scale Integration : LSI) และ วงจรรวมสเกลขนาดใหญ่มาก (Very Large Scale Integration : VLSI) เป็นอุปกรณ์หลัก

–  มีความเร็วในการประมวลผลแต่ละคำสั่ง ประมาณหนึ่งในพันล้านวินาที (Nanosecond : nS) และพัฒนาต่อมาจนมีความเร็วในการประมวลผลแต่ละคำสั่ง ประมาณหนึ่งในล้านล้านของวินาที (Picosecond : pS)

ยุคที่ 5 (พ.ศ.2533-ปัจจุบัน) ในยุคนี้ ได้มุ่งเน้นการพัฒนาความสามารถในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์และความสะดวกสบายในการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์อย่างชัดเจน มีการพัฒนาสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพาขนาดเล็ก (Portable Computer) ขึ้นใช้งานในยุคนี้ โครงการพัฒนาอุปกรณ์VLSI ให้ใช้งานง่ายและมีความสามารถสูงขึ้นรวมทั้งโครงการวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI) เป็นหัวใจของการพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ โดยหวังให้ระบบคอมพิวเตอร์มีความรู้สามารถวิเคราะห์ปัญหาด้วยเหตุผล

ประเภทของคอมพิวเตอร์

             จากประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์จะเห็นได้ว่าเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์มีการพัฒนาเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วมากทำให้ปัจจุบันมีเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เลือกใช้มากมายหลายรูปแบบตามความต้องการของผู้ใช้จำแนกออกได้เป็น  4  ชนิด โดยพิจารณาจาก ความสามารถในการเก็บข้อมูลและ ความเร็วในการประมวลผล เป็นหลัก ดังนี้

ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (SuperComputer)

หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีความสามารถในการประมวลผลสูงที่สุด โดยทั่วไปสร้างขึ้นเป็นการเฉพาะเพื่องานด้านวิทยาศาสตร์ที่ต้องการ การประมวลผลซับซ้อนและต้องการความเร็วสูง เช่นงานวิจัยขีปนาวุธงานโครงการอวกาศสหรัฐ (NASA) งานสื่อสารดาวเทียม หรือ งานพยากรณ์อากาศ เป็นต้น

เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) 

หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีส่วนความจำและความเร็วน้อยลงสามารถใช้ข้อมูลและคำสั่งของเครื่องรุ่นอื่นในตระกูล (Family) เดียวกันได้ โดยไม่ต้องดัดแปลงแก้ไขใดๆ นอกจากนั้นยังสามารถทำงานในระบบเครือข่าย (Network) ได้เป็นอย่างดี โดยสามารถเชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์ที่เรียกว่า เครื่องปลายทาง (Terminal)จำนวนมากได้สามารถทำงานได้พร้อมกันหลายงาน (Multitasking) และใช้งานได้พร้อมกันหลายคน (MultiUser)ปกติเครื่องชนิดนี้นิยมใช้ใน ธุรกิจขนาดใหญ่มีราคาตั้งแต่สิบล้านบาทไปจนถึงหลายร้อยล้านบาทตัวอย่างของเครื่องเมนเฟรมที่ใช้กันแพร่หลายก็คือคอมพิวเตอร์ของธนาคารที่เชื่อมต่อไปยังตู้ATMและสาขาของธนาคารทั่วประเทศนั่นเอง

มินิคอมพิวเตอร์ (MiniComputer) 

หมายถึง ธุรกิจและหน่วยงานที่มีขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเมนเฟรมซึ่งมีราคาแพงผู้ผลิตคอมพิวเตอร์จึงพัฒนาคอมพิวเตอร์ให้มีขนาดเล็กและมีราคาถูกลง เรียกว่า มินิคอมพิวเตอร์โดยมีลักษณะพิเศษในการทำงานร่วมกับอุปกรณ์ประกอบรอบข้างที่มีความเร็วสูงได้ มีการใช้แผ่นจานแม่เหล็กความจุสูงชนิดแข็ง (Harddisk) ในการเก็บรักษาข้อมูล สามารถอ่าน เขียนข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว หน่วยงานและบริษัทที่ใช้คอมพิวเตอร์ขนาดนี้ ได้แก่ กรม กอง มหาวิทยาลัย ห้างสรรพสินค้า โรงแรม โรงพยาบาล และโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ

ไมโครคอมพิวเตอร์ (MicroComputer) 

หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลขนาดเล็กมีส่วนของหน่วยความจำและความเร็วในการประมวลผลน้อยที่สุด สามารถใช้งานได้ด้วยคนเดียว จึงมักถูกเรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ( Personal Computer : PC) ปัจจุบันไมโครคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพสูงกว่าในสมัยก่อนมากอาจเท่ากับหรือมากกว่าเครื่องเมนเฟรมในยุคก่อนนอกจากนั้นยังราคาถูกลงมาก ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมใช้มากทั้งตามหน่วยงานและบริษัทห้างร้านตลอดจนตามโรงเรียน สถานศึกษาและบ้านเรือนบริษัทที่ ผลิตไมโครคอมพิวเตอร์ออกจำหน่ายจนประสบความสำเร็จเป็นบริษัทแรก คือ บริษัทแอปเปิลคอมพิวเตอร์

ที่มา : https://chalad.wordpress.com/subject/31241-2/31241-lesson-2/