Document

ความหมายของคอมพวเตอร

อธวฒน สตถาวะโห

17 มกราคม 2559

คอมพวเตอร คอเครองจกรแบบสงการได ทออกแบบมาเพอด าเนนการกบล าดบตรรกศาสตร หรอ คณตศาสตร สงผลใหคอมพวเตอรสามารถแกไขปญหาตางๆ ไดมากมาย

คอมพวเตอร คอคณตกรณ ตามค าศพททราชบณฑต สถานบญญตไว ชงกคอเครองค านวณทางคณตศาสตร

คอมพวเตอร คอเครองจกรอเลกทรอนกสทถกสรางขนเพอใชท างานแทนมนษย ในดานการคดค านวณและสามารถจ าขอมล ทงตวเลขและตวอกษรไดเพอการเรยกใชงานในครงตอไป นอกจากน ยงสามารถจดการกบสญลกษณไดดวยความเรวสง โดยปฏบตตามขนตอนของโปรแกรม คอมพวเตอรยงมความสามารถในดานตางๆ อกมาก อาทเชน การเปรยบเทยบทางตรรกศาสตร การรบสงขอมล การจดเกบขอมลในตวเครองและสามารถประมวลผลจากขอมลตางๆ ได

คอมพวเตอร คอมาจากภาษาละตนวา Computare ซงหมายถง การนบ หรอ การค านวณ พจนานกรม ฉบบราชบณฑตยสถาน พ.ศ. 2525 ใหความหมายของคอมพวเตอรไววา "เครองอเลกทรอนกสแบบอตโนมต ท าหนาทเหมอนสมองกล ใชส าหรบแกปญหาตางๆทงายและซบซอนโดยวธทางคณตศาสตร“

คอมพวเตอร คอคอมพวเตอรเครองอเลกทรอนกสแบบอตโนมต ท างานเหมอนสมองกล ใชส าหลบแกปญหาตางๆ ทซบซอนทางคณตศาสตร

ความหมายของคอมพวเตอร


คอมพวเตอรมหลากหลายความหมายหมาย แตเราอาจสรปไดวา คอมพวเตอร คอ เครองจกรอเลกทรอนกส ทสามารถจดการกบ สญลกษณ (symbol) ตางๆดวยความเรวสงโดย ปฏบตการ ตามขนตอนของโปรแกรม หรอ ชดค าสงงานทถกเขยนขนโดยมนษย ดงนนถาค าสงของโปรแกรม หรอ ชดค าสงงานทถกเขยนขนโดย มนษย ดงนน ถาค าสงของโปรแกรมม ประสทธภาพด คอมพวเตอร กจะสามารถท างานไดอยางมประสทธภาพ แตถาค าสงงานของโปรแกรมทผด หรอมขอผดพลาด อยภายในเครองคอมพวเตอรกจะท างานผดพลาดไปดวย เพราะฉะนนการทคอมพวเตอรจะท างานไดอยางมประสทธภาพนน จะขนอยกบโปรแกรมทท าขนโดยรวมไปถงขอมล ทปอนเขาไปในคอมพวเตอร

สรปความหมายของคอมพวเตอร


ความเรว (speed)ความเปนอตโนมต (Self Acting)ความนาเชอถอ (Reliable) ความถกตองแมนย า (Accurate)การเกบขอมลและการส ารองขอมล (storage)การเคลอนยาย และ การแลกเปลยนขอมล (Moving and Chang of information)การท างานซ า (Repeatbility)

สรปความหมายของคอมพวเตอร


ค.ศ.1617 จอหน เนเปยร (John Napier) นกคณตศาสตรชาว สกอตแลนด ไดสรางตารางการคณบนชดของแทงตางๆ แตละดานบรรจตวเลขทสมพนธกนในลกษณะความกาวหนาเชงคณตศาสตร สามารถหาคารากทสอง รากทสาม และสามารถคณหรอหารเลขจ านวนมากๆ และการยกก าลงจ านวนมาก ๆ ใหไดผลลพธถกตองและรวดเรวได และไดแปลงปญหาของการคณทซบซอนไปเปนปญหาการบวกทงายขน เครองมอทเรยกวา สไลดรล (slide rule) เพอใชในการคณ และเครองมอนเปนตนก าเนดของ อนาลอกคอมพวเตอร(analog computer)

ววฒนาการของคอมพวเตอร (1)

อธวฒน สตถาวะโหดร. จอหน เนเปยร

ค.ศ. 1632 : วลเลยม ออตเทรด (William Oughtred) ประดษฐไมบรรทดค านวณ (Slide Rules)เพอใชในทางดาราศาสตร ถอเปน คอมพวเตอรอนาลอก (Analog Computer) เครองแรกของโลก



ดร.วลเลยม ออตเทรด Analog Computer



ค.ศ. 1642 : เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal: 1623 - 1662) ชาวฝรงเศส ประดษฐเครองบวกเลขแบบมเฟองหมนคอมฟนเฟอง 8 ตว เมอเฟองตวหนงนบครบ 10 เฟองตวตดกนทางซายจะขยบไปอกหนงต าแหนง ซงหลกการนเปนรากฐานของการพฒนาเครองค านวณ และถอวา เครองบวกเลข (Adding Machine) ของปาสคาลเปน เครองบวกเลขเครองแรกของโลก

ดร.เบลส ปาสคาล ประดษฐเครองบวกเลขแบบมเฟองหมน



ค.ศ. 1822 : ชารลส แบบเบจ (Charles Babbage: 1792 - 1871) ศาสตราจารยทางคณตศาสตรแหง มหาวทยาลยเคมบรดจ ขององกฤษ มแนวความคดสรางเครองหาผลตาง เรยกวา Difference Engine ส าหลบใชในการค านวณ และ พมพคาตารางทาง คณตศาสตรโดยไดรบความชวยเหลอจากราชสมาคม (Royal Astronomical Society) ของรฐบาลองกฤษ สรางส าเรจในป ค.ศ. 1832

ดร. ชาลส แบบเบจ Difference Engin



ค.ศ. 1843 เอดา ออกสตา เลฟเลซ (Ada Augusta Lovelace) นกคณตศาสตรผรวมงานของชารลแบบเบจ เปนผชวยปรบปรงงานของ ชารล แบบเบจ ซงสารมารถ ใชเลขฐานสองในการแทนคาตวเลขแทนฐานสบ และ เปนผทสามารถเขยนโปรแกรมโดยใช บตรเจาะ Ada จงไดรบการยกยองใหเปน นกโปรแกรมคนแรกของโลก

ดร. เอดา ออกสตา เลฟเลซ

ววฒนาการของคอมพวเตอร (6)ค.ศ. 1850 : จอรจ บล (George Boole) นกคณตศาสตรชาวองกฤษ ไดสรางแนวคดเกยวกบระบบ

พชคณตแบบใหม เรยกวา Boolean Algebra เพอใชหาขอเทจจรงจากเหตผลตาง ๆ และแตงต าราเรอง “The Laws of Thoughts” วาดวยเรองของการใชเครองหมาย AND, OR, NOT ซงเปนรากฐานทางคณตศาสตรใหกบการพฒนาทางดานไฟฟาและอเลกทรอนกส เชน สวตชปดหรอเปด การไหลของกระแสไฟฟา ไหลหรอไมไหล ตวเลขจ านวนบวกหรอลบ เปนตน โดยทผลลพธทไดจากพชคณตจะมเพยง 2 สถานะคอ จรงหรอเทจเทานน ซงอาจจะแทนจรงดวย 1 และแทนเทจดวย 0

ดร. จอรจ บลอธวฒน สตถาวะโห



ค.ศ. 1884 : ดร.เฮอรมาน ฮอลเลอรธ (Dr.Herman Hollerith) นกสถตชาวอเมรกน เปนผคดประดษฐบตรเจาะรส าหรบเกบขอมล โดยไดแนวคดจากบตรควบคมการทอผาของ Jacquard และวธการหนบตวรถไฟของเจาหนาทรถไฟ น ามาดดแปลงและประดษฐเปนบตรเกบขอมลขน และท าการสรางเครองค านวณไฟฟาทสามารถอานบตรทเจาะได ท าใหสามารถท างานไดอยางรวดเรวและประหยดคาใชจายไดมาก

ดร.เฮอรแมน ฮอลรเลอรธ



ค.ศ. 1944 โฮเวรด เอช ไอเคน (Dr. Howord Aiken) ไดรวมกบวศวกรของบรษทไอบเอม จ ากด ไดสรางเครองค านวณแบบท ชารล แบบเบจ เคยใฝฝนไวเปนผลส าเรจใหชอวา ASCC (Automatic Controlled Calculator) หรอ Mark I เปนเครองขนาดใหญมากท างานเสยง

MARK 1ดร.โฮเวรด เอช ไอเคน



ค.ศ. 1943 : เจ เพรสเปอร เอคเครท (J. Presper Eckert) นกวศวกรและ จอหน มอชล (John Mauchly) ศาสตราจารยแหงมหาวทยาลยเพนซลวาเนย ไดชวยกนสรางเครองค านวณอเลกทรอนกสโดยใชหลอดสญญากาศ (Vacuum Tube) สรางส าเรจในป ค.ศ. 1946 นบเปน เครองค านวณอเลกทรอนกสเครองแรกของโลก เรยกวา ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)

ดร. จอหน มอชล ดร. เจ เพรสเปอร ENIAC



ค.ศ. 1945 ดร.จอหน วอน นวแมนน (Dr.John Von Neumann) ไดสรางเครองคอมพวเตอรทสามารถเกบค าสงและขอมลทงหมดไวในหนวยความจ าของเครองจากแนวความคดของจอหน 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

ดร. จอหน วอน นวแมนน



ค.ศ. 1949 : หลงจากทมอชล และ เอคเครท ไดรวมมอกนจดตงบรษทผลตคอมพวเตอรออกขาย แตประสบปญหาทางการเงน จงขายกจการใหกบบรษท Speery Rand Corporation และไดรวมมอกนสรางเครองคอมพวเตอร UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) ส าเรจในป ค.ศ. 1951 โดยใชเทปแมเหลกเปนสอบนทกขอมล นบวาเปนคอมพวเตอรส าหรบใชงานทางธรกจเปนเครองแรกของโลก โดยตดตงใหกบบรษท General Electric Appliance ในป ค.ศ. 1954 ตอมาบรษท SpeeryRand Corporation เปลยนชอเปน บรษทยนแวค และ ยนซส จนกระทงบรษทไอบเอม ไดกาวเขาสวงการคอมพวเตอร และไดพฒนาเครองคอมพวเตอรจนเจรญกาวหนามาตามล าดบ

EDVAC คอมพวเตอรตนแบบเครองแรกของโลก UNIVAC I



ประเทศไทยเรมมการน าคอมพวเตอรเขามา ใชเปนครงแรกในป ค.ศ. 1963 หรอ พ.ศ. 2506 คอ เครองคอมพวเตอรไอบเอม (IBM) 1620 โดยไดรบมอบจากมลนธ เอไอด และ บรษทไอบเอม ซงตดตงทภาควชาสถต คณะพาณชยศาสตรและการบญช จฬาลงกรณมหาวทยาลย ซงปจจบนหมดอายการใชงานไปแลวและเกบอยทศนยบรภณฑการศกษาทองฟาจ าลอง กรงเทพฯ ราคาเครองคอมพวเตอรไอบเอม 1620 ในขณะนนราคาประมาณ 2 ลานกวาบาท ซงการใชงานเนนทางการศกษา ตวอยางของเครองไอบเอม 1620

เครองคอมพวเตอร IBM 1620

ยคของเครองคอมพวเตอร (Generatin of Computer)


ยคท 1: (The First Generation) ป ค.ศ. 1951 – 1958 UNIVAC I คอเครองคอมพวเตอรอเนกประสงคทใชในเชงธรกจ เปนเครองหมายของการ

เรมตนยคท 1 เครองคอมพวเตอรในยคนมขนาดใหญใช หลอดสญญากาศ (Vacuum tubes) ซงกอใหเกดความรอนสงมาก จงตองใชเครองปรบอากาศ การบ ารงรกษา และ พนทกวางมาก สอบนทกขอมลไดแก เทปแมเหลก IBM 650 เปนเครองทสามารถท างานไดทงดานธรกจและวทยาศาสตร หนวยความจ าเปน ดรมแมเหลก (magnetic drum) และใชบตรเจาะร การสงงานใชภาษาเครอง (machine language) ซงเปนภาษาตวเลข ในระบบตวเลขฐานสอง (binary digit)

หลอดสญญากาศ วงแหวนแมเหลก


เครองคอมพวเตอรในยคนมขนาดเลกลง กนไฟนอยลง ราคาถกลง เพราะมการประดษฐทรานซสเตอร (Transistor) ขนมาใชแทนหลอดสญญากาศ ท าใหท างานไดเรวขน และไดผลลพธทถกตองมากกวาใช หลอดสญญากาศ ทรานซสเตอรมขนาดเลกกวาหลอดสญญากาศหลายเทา ในยคนไดมการสรางวงแหวนแมเหลก (Magnetic Core) มาใชแทนดรมแมเหลก (Magnetic Drum) ซงจะใชเปนหนวยความจ าภายในส าหรบการเกบขอมลและชดค าสง ภาษาคอมพวเตอรทใชเขยนโปรแกรมในยคท 2 น คอภาษาแอสเซมบล (Assembly) ซงเปนภาษาทใชสญลกษณแทนค าสงตางๆ ท าใหเขยนโปรแกรมไดงายกวาภาษาเครองเครองคอมพวเตอรในยคน เชน IBM 1620,IBM 401, Honeywell แตอยางไรกตามภาษาแอสเซมบลเมอน าไปเขยนโปรแกรมทมขนาดใหญจะไมเหมาะสมอกทงการเขยนโปรแกรมภาษาแอสเซมบลตองเขาใจถงโครงสรางสถาปตยกรรมภายในของระบบคอมพวเตอรนนจงจะสามารถเขยนโปรแกรมไดท าใหยากตอการเขยนโปรแกรมและการพฒนา

ทรานซสเตอร

ยคท 2: (The Second Generation) ป ค.ศ. 1959 – 1964


ยคท 3: (The Third Generation) ป ค.ศ. 1965 – 1970เครองคอมพวเตอรทถกพฒนามาใชในยคนเปนวงจรรวม หรอ เรยกวาไอซ (IC : Integrated

Circuit) ซงเปนวงจรอเลกทรอนกสทถกบรรจลงในแผนซลคอน (Silicon) บางๆ ท เรยกวาชป (Chip) ใน ชป แตละตวจะประกอบดวยวงจรอเลกทรอนกสหลายพนตว จงท าใหคอมพวเตอรมขนาดเลกลงกวาเดมแตความเรวในการท างานสงขน กนไฟนอยลง ความรอนลดลงและประสทธภาพในการท างานเพมขน แตกอนทคอมพวเตอรจะเปนวงจรรวมคอมพวเตอรจะถกออกแบบเพอใชกบงานแตละอยางเชนใชในงานค านวณหรอใชกบงานธรกจเมอคอมพวเตอรถกพฒนามาใชวงจรรวมกสามารถใชกบงานทซบซอนไดมากขน ภาษาเครองคอมพวเตอรในยคน เชน ฟอเทรน (Fortran) และโคบอล (Cobol)

(IC : Integrated Circuit) เรยกวาชป (Chip)


ยคท 4: (The Fourth Generation) ป ค.ศ. 1971 – ปจจบนเครองคอมพวเตอรในยคนไดมการพฒนาเอาวงจรรวมหลายๆ วงจรมารวมเปนวงจรขนาด

ใหญ เรยกวา LSI (Large Scale Integrated) ลงในชปแตละอน บรษทอนเทล (Intel) ไดสรางไมโครโพรเซสเซอร (Microprocessor) ซงเปนชป 1 อน ทประกอบดวยวงจรทงหมดทตองใชในการประมวลผลโปรแกรม ปจจบนไดมการพฒนามากขนโดยสามารถสรางวงจรอเลกทรอนกสหลายหมนวงจรรวมอยใน ชปเดยว เปนวงจร LSI (Large Scale Integrated) และ VLSI (Very Large Scale Integrated) ในยคนไดมการสรางเครองคอมพวเตอรทงขนาดเลก ขนาดกลาง และขนาดใหญ ไดแก ไมโครคอมพวเตอร มนคอมพวเตอร เมนเฟรมคอมพวเตอร และซเปอรคอมพวเตอร โดยเฉพาะเครองไมโครคอมพวเตอร ไดรบความนยมเปนอยางมากเพราะมขนาดเลก กะทดรดและราคาถกแตมประสทธภาพทเพมขน และมการท างานทเรวขน

LSI (Large Scale Integrated)

ยคท 5: (The Fifth Generation) เรมตนตงแตศตวรรษท 21 เรมเขาสศตวรรษท 21 คอมพวเตอรในยคนเปนการเปลยนแปลงขนานใหญจากยคท 4 เปน

คอมพวเตอรอจฉรยะ สามารถคด มองเหน ฟง และพดคยได โครงสรางคอมพวเตอรจะแตกตางไปจากเดม การประมวลผลขอมลเปนแบบขนาน (Parallel) แทนแบบอนกรม (Serially) การสรางระบบคอมพวเตอรอจฉรยะ คอหนงในเปาหมายหลกทางดานวทยาการเกยวกบปญญาประดษฐ (artificial intelligence: AI) สงทปรากฏในยคนคอ optical computer ใช photonic หรอ optoelectronic เปนวงจรมากกวาวงจรอเลกทรอนกส ประมวลผลขอมลดวยแสงเลเซอร ปฏบตการดวยความเรวใกลกบความไวแสง ในอนาคตจะมขนาดเลกมาก เรว และ biocomputer มอ านาจมากขน จะเตบโตจากองคประกอบส าคญคอการใชเซลจากสงมชวตเปนวงจร

โนตบกปจจบนคอมพวเตอรปจจบน


สรปเกยวกบแตละยค จนถงปจจบน

ยคท 1 หลอดสญญากาศ ยคท 2 ทรานซสเตอร

ยคท 3 วงจร IC ยคท 4 LSI Chip

ยคท 5โนตบกปจจบน

หรอชป (Chip)


งามนจ อาจอนทร, ความรทวไปเกยวกบวทยาการคอมพวเตอร., กรงเทพฯ, 2542.จฑารตน สมจรง [Online]. Available: http://vcharkarn.com [17 มนาคม 2559].พรรณา พนพน [Online]. Available: http://web.bsru.ac.th/~panna/learning.html [17 มนาคม 2559]. สรยา นมตระกล [Online]. http://www.chakkham.ac.th/technology/computer/index.htm [17 มนาคม 2559].ไพศาล โมลสกลมงคล, ประสงค ประณตพลกรง, อนโชต วฒพรพงษ และ ศรายธ คลงทอง, สถาปตยกรรมคอมพวเตอร (Computer Architecture)., กรงเทพฯ, 2547.

เอกสารอางอง


Education

Document