Chapter 1

ประวตและวฒนาการของคอมพวเตอร History and Evolution of Computer

อาจารยนงลกษณ พรมทอง

Email : nongluk661@hotmail.com

Contents

ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

ประเภทของเครองคอมพวเตอร

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

เครองคอมพวเตอรถอก าเนดมาจากการนบเพอคดค านวณในงานตางๆของมนษย โดยอปกรณชวยการนบในยคแรกทชาวจนประดษฐขนมา เรมมใชประมาณปครสตศกราช 1200 คอ ลกคด (Abacus) มชอเรยกวา “suan-pan”

ภาพลกคด (Abacus)

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

Leonardo da Vinci

ค.ศ.1500 มเครองจกรค านวณ (Mechanical calculator) ของ ลโอนาโด ดาวนซ (Leonardo da Vinci) ชาวอตาล ใชส าหรบการค านวณทางคณตศาสตรพนฐาน

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

ภาพราง Mechanical calculator ดวยมอของ Leonardo da Vinci

เครองตนแบบ Mechanical calculator ของ Leonardo da Vinci

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

John Napier

ค.ศ.1612 มตารางค านวณลอการทม ของนาเปย(John Napier) นกคณตศาสตรชาวสกอตแลนด เรยกวานาเปยโบน (Napier’s bones)

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

ตารางค านวณลอการทม Napier’s bones

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

John William Oughtred

ค.ศ.1622 มเครองสไลดรล (Slide rule) ของวลเลยม (John William Oughtred ) นกคณตศาสตรชาวสกอตแลนดใชส าหรบค านวณลอการทม ของนาเปย (Napier’s logarithm)

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

เครอง Slide rule

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

Blaise Pascal

ค.ศ.1642 มเครองค านวณของปาสคาล (Blaise Pascal) นกคณตศาสตรชาวฝรงเศส เรยกวา ปาสคาลลายหรอปาสคาเลน ( Pascalline / Pascalene ) สามารถท าการบวกและลบได

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

เครอง Pascalene

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

Gottfried Wilhelm Leibniz

ค.ศ.1674 มเครองค านวณของ Gottfried Wilhelm Leibniz นกคณตศาสตรชาวเยอรมน เรยกวา Stepped Reckoner สามารถบวก ลบ คณ หาร และถอดรากทสองได

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

เครอง Stepped Reckoner

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

Joseph – Marie Jacquard

ค.ศ.1801 มบตรเจาะร (punched cards) ของ Joseph – Marie Jacquard นกประดษฐชาวฝรงเศส ส าหรบใชควบคมเครองทอผา

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

บตรเจาะร (punched cards)

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

เครองทอผา ควบคมดวยบตรเจาะร

บตรเจาะร

(Punched Cards)

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

Charles Babbage

ค.ศ.1822 มเครอง Difference Engine ของชารล แบบเบจ (Charles Babbage) นกคณตศาสตร ชาวองกฤษ สามารถค านวณหาคาตวเลขของตารางทางคณตศาสตรได

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

เครอง Difference Engine

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

Augusta Ada Byron

ค.ศ.1842 Augusta Ada Byron บตรสาวนกประพนธชาวองกฤษ ไดอธบายความคดเพมเตมเกยวกบการท างานของเครองวเคราะหของแบบเบจ (Analytical Engine)

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

เครอง Analytical Engine

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

เครองอนาไลตคอลเอนจน (Analytical Engine) มหลกการท างานเบองตนใกลเคยงกบเครองคอมพวเตอรในปจจบนไดแก ใชบตรเจาะรควบคมกระบวนการท างานเรยกวา operating card ใชบตรเจาะรในการปอนขอมลเรยกวา variable card

ซงจะมวงลอหมนเรยกวา มล (mill) ท าหนาทในสวนด าเนนการทางคณตศาสตร ดงนน ชารล แบบเบจ จงไดรบการยกยองใหเปนบดาทางคอมพวเตอร

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

เอดา (Augusta Ada Byron) เปนผคดคนการเขยนโปรแกรม

ซงไดรบการยกยองใหเปนนกเขยนโปรแกรมคนแรก

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

เครองค านวณทสรางขนในตอนตนศตวรรษท 16 เปนตนมา จะท างานไดดวยกลไกแบบเครองจกรกล (Mechanical Calculator) จนกระทงถงศตวรรษท 18 เครองจกรค านวณไดถกพฒนาใหสามารถท างานดวยกระแสไฟฟา แตยงคงอาศยกลไกของเครองจกรกลเปนส าคญ (Electromechanical Calculator)

ศตวรรษท 19 เครองจกรค านวณถกพฒนาใหสามารถท างานไดดวย

กระแสไฟฟาทงหมด อนเนองมาจากความกาวหนาในการผลตอปกรณอเลกทรอนคส ซงนบเปนจดเรมตนของววฒนาการเครองค านวณแบบอเลกทรอนคส (Electronic Calculator) หรอเครองคอมพวเตอรในปจจบน

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

Dr.Lee de Forest

ค.ศ.1906 ไดมการประดษฐหลอดสญญากาศ (Vacuum Tube) ขนมาโดย Dr.Lee de Forest นกวทยาศาสตรชาวอเมรกน

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

หลอดสญญากาศ Vacuum Tube

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

ค.ศ.1937 เมอ Dr.John Vincent Atanasoff และ Clifford E.berry แหงมหาวทยาลยไอโอวาสเตท (lova State University ) เปนผสรางเครอง ABC( Atanasoff-Berry Computer) มหลอดสญญากาศ (vacuum tube) เปนวงจรไฟฟาแทนการใชรเลย

Dr.John Vincent Atanasoff

Clifford E.berry

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

ABC (Atanasoff-Berry Computer) Machine

1.1 ประวตความเปนมาของคอมพวเตอร

Mark I ของ Howard H. Aiken

คอมพวเตอรยคท 1 เครองคอมพวเตอรในยคแรกใชหลอดสญญากาศ (vacuum tube) ใชบตรเจาะร (Punched card) ส าหรบปอนขอมลผานทางเครองอาน (Card reader) ซงจะท าหนาทแปลงขอมลจากบตรเจาะรเปนภาษาเครอง (Machine language) ขอมลจะถกจดเกบบนวสดทเรยกวาแมคเนตคดรม (Magnetic drum)

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

คอมพวเตอรยคท 1 ความคดในการสรางเครองคอมพวเตอรทสามารถประมวลผลในงานทวไป

(General-Purpose Computer) เครองคอมพวเตอรแบบอเลคทรอนคสเครองแรกขนมามชอวา อนแอค (ENIAC :

Electronic Number Integrator and Calculator) สามารถท าการบวกได 5000 ครงตอวนาท และท าการคณได 300 ครงตอวนาท โดยสรางเสรจเมอป ค.ศ.1946 ประกอบดวยหลอดสญญากาศประมาณ 18,000 หลอด ใชพนทในการตดตงราว 1,500 ตารางฟต น าหนกประมาณ 30 ตน โดยมวตถประสงคเพอค านวณวถกระสนในภารกจดานการทหารของกองทพสหรฐระหวางสงครามโลกครงท 2

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

John W. Mauchly ผสรางเครอง ENIAC

คอมพวเตอรยคท 1

คอมพวเตอรยคท 1 จดเปลยนแปลงทางสถาปตยกรรมคอมพวเตอรเกดขนเมอ

Dr. John von Neumann เสนอแนวคดในการน าค าสงควบคมการท างานบรรจไวภายในหนวยความจ าของคอมพวเตอร เพอใหสามารถทวนซ าค าสงในการท างานได

ท าใหเครอง EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) ถกสรางขนในป ค.ศ. 1949ทมหาวทยาลยเคมบรด (Cambridge University) และแนวคดนเรยกวา stored-program

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

คอมพวเตอรยคท 1 John von Nuemann

คอมพวเตอรยคท 1 ยคนการเขยนโปรแกรมเพอควบคมใหคอมพวเตอรท างานนน อาศยการปอนค าสง

ภาษาเครองโดยตรง ซงซบซอนและใชเวลาในการพฒนามาก Dr. Grace M. Hopper แหงมหาวทยาลยเพนนซลวาเนยไดพฒนาภาษาโปรแกรม

ใหสามารถควบคมการท างานของเครองคอมพวเตอรเปนการเขยนดวยค าในภาษาองกฤษกอนแลวจงใชตวแปลภาษาท าการแปลงเปนภาษาเครองอกครงหนง

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

Dr. Grace M. Hopper รบราชการในกองทพเรอสหรฐเปนผคดคนตวแปลภาษาโคบอล (COBOL:COmmon Business Oriented Language) และเปนผใหนยามค าวา บก ( bug ) ซงหมายถงความบกพรองในการท างานของโปรแกรม หลงจากพบตวแมลงเกาะอยบนรเลยของเครอง Mark I และท าใหคอมพวเตอรท างานผดพลาด

คอมพวเตอรยคท 1

คอมพวเตอรยคท 1 ลกษณะทส าคญของคอมพวเตอรในยคแรก ไดแก ใชหลอดสญญากาศเปนองคประกอบของวงจรไฟฟา ใชแมคเนตคดรม (Magnetic drum) เปนหนวยความจ าในการเกบขอมล ถกควบคมดวยโปรแกรมภาษาเครอง (Machine Language) และไดรบการพฒนามา

เปนภาษาสญลกษณ ( Symbolic Language ) ซงค าสงจะถกเขยนดวยรหสสญลกษณ (Symbolic code) หรอนโมนค ( Mnemonic )

มปญหาเรองการดแลรกษาและความรอนสง ใชในงานดานวทยาศาสตรเปนหลก หนวยเวลาในการประมวลผลวดเปน Milliseconds ( 1/103 วนาท ) มความเรวในการประมวลผลประมาณ 2000 ค าสงตอวนาท

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

คอมพวเตอรยคท 2

นกวทยาศาสตรแหงหองปฏบตการเบล ( Bell Laboratory ) โดย John Bardeen , Walter Brattain และ William Shockley ไดพฒนาอปกรณอเลกทรอนคสเรยกวา ทรานซสเตอร (transistor) ขนใชแทนหลอดสญญากาศ

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

คอมพวเตอรยคท 2 ลกษณะทส าคญของคอมพวเตอรในยคท 2 ไดแก ใชทรานซสเตอร (Transistor) เปนองคประกอบของวงจรไฟฟา ใชขดลวดแมเหลก (Magnetic Core) เปนหนวยความจ าหลก ใชเทปแมเหลก (Machine Tape) ในการเกบขอมลโดยมความจประมาณ 4,000 –

32,000 ตวอกษร มภาษาโปรแกรมระดบสงส าหรบเขยนโปรแกรมคอมพวเตอร เชน ภาษา COBOL ,

FORTRAN และ ALGOL เปนตน ความเรวและความถกตองในการประมวลผลเพมมากขน ใชพนทในการตดตงและการปลอยความรอนลดนอยลง

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

คอมพวเตอรยคท 2

Ferrite Core

คอมพวเตอรยคท 3

ไดมการพฒนาอปกรณอเลกทรอนคสขน เรยกวา ไอซ

(IC : Integrated Circuit)

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

The first IC

IC ในปจจบน

คอมพวเตอรยคท 3 ลกษณะทส าคญของคอมพวเตอรในยคท 3 ไดแก ใชแผงวงจรรวม ( IC ) เปนองคประกอบของวงจรไฟฟาแทนทรานซสเตอร หนวยความจ าส ารองบรรจขอมลไดประมาณ 32,000 – 3,000,000 ตวอกษร มเทคนคการโปรแกรมคอมพวเตอรดวยภาษาระดบสงในแบบตาง ๆ เชน ไมโคร

โปรแกรมมง (Microprogramming ) มลตโปรแกรมมง (Multiprogramming ) และมลตโปรเซสซง (Multiprocessing ) เปนตน

มซอฟตแวรระบบปฏบตการควบคมการตดตอกบอปกรณตาง ๆ หนวยเวลาในการประมวลผลวดเปน Nanosecond ( 1/109 วนาท ) สามารถประมวลผลไดประมาณ 10 ลานค าสงตอวนาท

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

คอมพวเตอรยคท 3

เครอง DEC-PDP8

คอมพวเตอรยคท 4 ลกษณะทส าคญของคอมพวเตอรในยคท 4 ไดแก ใชเทคโนโลย VLSI (Very Large Scale Integration) และ VHSIC (Very High Speed Integrated

Circuits) ในการสรางหนวยประมวลผลกลาง หนวยความจ าส ารองบรรจขอมลไดมากกวา 3,000,000 ตวอกษร มมาตรฐานในการออกแบบผลตภณฑใหสามารถใชงานรวมกนไดมากขน มการพฒนาประสทธภาพใหหนวยประมวลผลมความสามารถเฉพาะทางมากขน ใชภาษาโปรแกรมคอมพวเตอรระดบสงและเทคนคการเขยนโปรแกรมสมยใหมในการควบคม

การท างานของคอมพวเตอร มการพฒนาซอฟตแวรเพอใชเขยนแบบในงานอตสาหกรรม การวจยทางวทยาศาสตรและการใช

ในส านกงาน สามารถประมวลผลไดมากกวา 1 พนลานค าสงตอวนาท หนวยเวลาในการประมวลผลวดเปน pico Second ( 1/1012 วนาท )

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

คอมพวเตอรยคท 4

เครอง Altair

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

คอมพวเตอรยคท 4

Apple I

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

Processor

Vacuum Tube Transistor IC VLSI+VHSIC

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

Vacuum Tube

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

Transistor

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

IC (Integrated Circuit)

1.2 ววฒนาการของเครองคอมพวเตอร

VLSI (Very Large Scale Integration)

ซปเปอรคอมพวเตอรเหมาะส าหรบงานประมวลผลขอมลขนาดใหญทสด มใชในโรงงานอตสาหกรรมขนาดใหญ หนวยงานของรฐ สนามบน และการผลตงานภาพยนตร

1.3 ประเภทของเครองคอมพวเตอร

ซปเปอรคอมพวเตอร ( Super – Computer )

Cray SV1

เครองคอมพวเตอรระดบเมนเฟรม มความสามารถในการประมวลผลขอมลในระดบสง โดยทวไปมกน ามาใชในงานประมวลผลขอมลทางธรกจ เชน ธนาคาร สายการบน หรอหนวยงานทมเครองลกขายในส านกงานหลายสาขา เปนตน

1.3 ประเภทของเครองคอมพวเตอร

เมนเฟรมคอมพวเตอร (Mainframe – Computer)

IBM Mainframe zSeries 900

มนคอมพวเตอร เหมาะส าหรบงานประมวลผลขอมลขนาดกลางทตองบรการขอมลหรอทรพยากรตาง ๆ ใหแกเครองลกขายจ านวนมาก (Client Computer ) เชน งานประมวลผลทะเบยนราษฎร งานฐานขอมลขององคกร งานออกแบบทางวศวกรรม

1.3 ประเภทของเครองคอมพวเตอร

มนคอมพวเตอร (Mini – Computer/ Midrange – Computer)

SUN Fire

เครองคอมพวเตอรระดบเวรกสเตชน เหมาะทจะน ามาใชประมวผลในงานเฉพาะทางทตองการประสทธภาพในการท างานสงขนกวาการใชพซ ไดแก งานดานการแพทย การเขยนแบบวศวกรรม การออกแบบทางสถาปตยกรรม

1.3 ประเภทของเครองคอมพวเตอร

เวรกสเตชน ( Workstation )

Silicon Graphic

ปจจบนขดความสามารถของพซไดพฒนาไปอยางมากโดยสามารถใชประโยชนไดหลายอยางและยดหยนตอการใชงานทงฮารดแวรและซอฟตแวร ส าหรบเครองคอมพวเตอรแบบแมคอนทอชมความสามารถอยในระดบพซ

1.3 ประเภทของเครองคอมพวเตอร

เครองคอมพวเตอรสวนบคคล (PC : Personal Computer)

HP Pavilion

PowerMac G5

สวนประกอบและความสามารถเทยบเทากบพซแตมราคาถกกวา เนองจากถกลดอปกรณสวนทไมจ าเปนออกไป มเพยงอปกรณสวนทใชตดตอกบเครอขายและซอฟตแวรทใชประมวลผลขอมล

ดวยเหตนเราอาจจะเรยกเนตเวรกคอมพวเตอรวา ตนไคลเอนต (Thin Client )

1.3ประเภทของเครองคอมพวเตอร

เนตเวรกคอมพวเตอร (Network Computer)

SUN Ray 1 appliances

ความตองการใชงานคอมพวเตอรในทก ๆ สถานทนนท าใหมการพฒนาเครองคอมพวเตอรทสามารถน าพกตดตวไปดวยได เรยกวา โนตบคหรอแลพทอพ ซงมประสทธภาพและการใชงานเทยบเทา พซ สามารถเคลอน ยายการท างานไดสะดวก โดยทวไปมราคาสงกวาพซ และมความบอบบางในการใชงานมากกวา

1.3 ประเภทของเครองคอมพวเตอร

โนตบค / แลพทอพ ( Notebook / Laptop )

Laptop

Notebook

มรปแบบการใชงานอยเพยงบนฝามอเทานน มน าหนกเบาและพกพาไดสะดวก

ในปจจบนคอมพวเตอรแบบแฮนเฮลไดรบการพฒนาใหมความสามารถมากขนเรอย ๆ โดยบางรนสามารถใชรวมกบโทรศพทมอถอและอนเตอรเนตได

1.3ประเภทของเครองคอมพวเตอร

แฮนเฮล : พอกเกตพซ / ปาลม ( Handheld : Pocket PC / Palm )

iPAQ PocketPC

Plam

แทปเลทเปนคอมพวเตอรชนดหนงทมลกษณะการใชงานสะดวกสามารถเคลอนยายไดเชนเดยวกบโนตบค โดยสามารถปอนขอมลทางจอภาพได ส าหรบลกษณะการใชงานพเศษตาง ๆ จะมความหลากหลายขนอยกบเทคโนโลยของบรษทผผลต และสามารถใชซอฟตแวรชนดเดยวกบทตดตงบนคอมพวเตอรแบบพซได

1.3 ประเภทของเครองคอมพวเตอร

แทปเลท (Tablet)

1.3 ประเภทของเครองคอมพวเตอร

แบงตามประเภทขอมล

The End and Questions?