ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์

ประวัติคอมพิวเตอร์

ยุคที่ 1 คอมพิวเตอร์ยุค หลอดสูญญากาศ (ค.ศ. 1945-1958)

อิเล็กทรอนิกส์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกมีรูปร่างอย่างไร

ความคิดฝันของชาลส์ แบบเบจ กลายเป็นความจริงในเวลา 70 ปี หลังจากที่เขาสิ้นชีวิตลง เมื่อนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยฮาร์ดวาร์ด ชื่อ โฮเวิร์ด ไอเกน เริ่มสร้างเครื่องคำนวณชื่อ มาร์ค-วัน (Mark I) ในปี ค.ศ. 1941 ซึ่งใช้กลุ่มของรีเลย์เครื่องกลไฟฟ้า ทำหน้าที่เป็นสวิตซ์เปิดและปิด เครื่องมาร์ค-วัน มีขนาดกว้าง 2.4 เมตร ยาว 15.2 เมตร สามารถบวกและลบ 3 ครั้งหรือคูณ 1 ครั้ง เสร็จใน 1 วินาที และใช้เวลาเพียง 1 วันสำหรับแก้ปัญหาคณิตศาสตร์ที่คนหนึ่งคนสามารถทำได้ด้วยเครื่องบวกเลขในเวลาถึง 6 เดือน แต่ในเวลาไม่นานมาร์ค-วัน ก็ถูกแซงขึ้นหน้าโดยเครื่องเอ็นนีแอค (ENIAC) ซึ่งใช้หลอดสูญญากาศแทนสวิตซ์ เจ.พี.เอ็คเคริด และจอนห์น มอชลี แห่งมหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนียได้เปิดเผยโฉมหน้าของอิเล็กทรอนิกส์คอมพิวเตอร์เมื่อวันที่ 14 ก.พ. ค.ศ. 1946 เครื่งนี้สามารถคำนวณได้เร็วกว่าเครื่องจักรทุกรุ่นที่สร้างขึ้นก่อนหน้านั้นถึง 1,000 เท่า โดยการบวกและลบ 5,000 ครั้ง คูณ 350 ครั้ง หรือหาร 50 ครั้งต่อหนึ่งวินาที แต่ขนาดของเครื่องก็ใหญ่ประมาณสองเท่าของเครื่องมาร์ค-วัน ปรรจุเต็มตู้ 40 ตู้ ด้วยชิ้นส่วนถึง 100,000 ชิ้น ซึ่งรวมถึงหลอดสูญญากาศประมาณ 17,000 หลอด มีน้ำหนัก 27 ตัน ขนาดกว่าง 5.5 เมตร ยาว 24.4 เมตร

ยุคที่ 2 คอมพิวเตอร์ยุคทรานซิสเตอร์ (ค.ศ.1957-1964)

นักวิทยาศาสตร์ของห้องปฏิบัติการเบลแห่งสหรัฐอเมริกา ได้ประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์สำเร็จ ซึ่งมีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการสร้างคอมพิวเตอร์ เพราะทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็กใช้กระแสไฟฟ้าน้อย มีความคงทนและเชื่อถือได้สูง และราคาถูก คอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ จะมีแกนเฟอร์ไรท์เป็นหน่วยความจำ มีอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองในรูปของสื่อบันทึกแม่เหล็ก เช่น จานแม่เหล็ก ส่วนทางด้านซอฟต์แวร์ก็มีการพัฒนาดีขึ้น โดยสามารถเขียนโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงซึ่งเป็นภาษาที่เขียนเป็นประโยคที่คนสามารถเข้าใจได้ เช่น ภาษาฟอร์แทน ภาษาโคบอล เป็นต้น ภาษาระดับสูงนี้ได้มีการพัฒนาและใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน ได้มีการผลิตคอมพิวเตอร์เรียกว่า เมนเฟรมคอมพิวเตอร์

สำหรับประเทศไทยมีการนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาใช้ในยุคนี้ ค.ศ. 1964 โดยจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัยนำเข้ามาใช้ในการศึกษา ในระยะเวลาเดียวกันสำนักงานสถิติแห่งชาติก็นำมาเพื่อใช้ในการคำนวณสำมะโนประชากร นับเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นแรกที่ใช้ในประเทศไทย

ยุคที่ 3 คอมพิวเตอร์ยุควงจรรวม (ค.ศ.1965-1969)

ประมาณปี ค.ศ. 1965 ได้มีการพัฒนาสร้างทรานซิสเตอร์จำนวนมากลงบนแผ่นซิลิกอนขนาดเล็ก และเกิดวงจรรวมบนแผ่นซิลิกอนที่เรียกว่า ไอซี การใช้ไอซีเป็นส่วนประกอบทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง ราคาถูกลง จึงมีบริษัทผลิตคอมพิวเตอร์กันมากขึ้น คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กลง เรียกว่า "มินิคอมพิวเตอร์"

ดังนั้นคอมพิวเตอรใน์ยุคที่สาม เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวม (Integrated Circuit : IC) โดยวงจรรวมแต่ละตัวจะมีทรานซิสเตอร์บรรจุอยู่ภายในมากมาย

ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์จะออกแบบซับซ้อนมากขึ้น และสามารถสร้างเป็นโปรแกรมย่อย ๆ ในการกำหนดชุดคำสั่งต่าง ๆ ทางด้านซอฟต์แวร์ก็มีระบบควบคุมที่มีความสามารถสูงทั้งในรูประบบแบ่งเวลาการทำงานให้กับงานหลาย ๆ อย่าง

ยุคที่ 4 คอมพิวเตอร์ยุควีแอลเอสไอ (ค.ศ.1970-1989)

เทคโนโลยีทางด้านการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิคส์ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง มีการสร้างวงจรรวมที่มีขนาดใหญ่มารวมในแผ่นซิลิกอน เรียกว่า วีแอลเอสไอ (Very Large Scale Intergrated circuit : VLSI) เป็นวงจรรวมที่รวมเอาทรานซิสเตอร์จำนวนล้านตัวมารวมอยู่ในแผ่นซิลิกอนขนาดเล็ก และผลิตเป็นหน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อน เรียกว่า ไมโครโปรเซสเซอร์ (microprocessor)

การใช้ VLSI เป็นวงจรภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์สูงขึ้น เรียกว่า ไมโครคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นเครื่องที่แพร่หลายและมีผู้ใช้งานกันทั่วโลก

การที่คอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถสูง เพราะ VLSI เพียงชิพเดียวสามารถสร้างเป็นหน่วยประมวลผลของเครื่องทั้งระบบหรือเป็นหน่วยความจำที่มีความจุสูงหรือเป็นอุปกรณ์ควบคุมการทำงานต่าง ๆ ขณะเดียวกันพัฒนาของฮาร์ดดิสก์ก็มีขนาดเล็กลงแต่ราคาถูกลง เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จึงมีขนาดเล็กลงปาล์มทอป (palm top) โน็ตบุ๊ค (Notebook)

 ยุคที่ 5 คอมพิวเตอร์ยุคเครือข่าย (ค.ศ.1990-ปัจจุบัน)

เมื่อไมโครคอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถสูงขึ้น ทำงานได้เร็ว การแสดงผล การจัดการข้อมูล สามารถประมวลได้ครั้งละมาก ๆ จึงทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานหลายงานพร้อมกัน (multitasking) ขณะเดียวกันก็มีการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในองค์การโดยใช้เครือข่ายท้องถิ่นที่เรียกว่า Local Area Network : LAN เมื่อเชื่อมหลายๆ กลุ่มขององค์การเข้าด้วยกันเกิดเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์การ เรียกว่า อินทราเน็ต และหากนำเครือข่ายขององค์การเชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่ายสากลที่ต่อเชื่อมกันทั่วโลก เรียกว่า อินเตอร์เน็ต (internet)

คอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบันจึงเป็นคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกัน ทำงานร่วมกัน ส่งเอกสารข้อความระหว่างกัน สามารถประมวลผลรูปภาพ เสียง และวิดีทัศน์ ไมโครคอมพิวเตอร์ในยุคนี้จึงทำงานกับสื่อหลายชนิดที่เรียกว่าสื่อประสม (Multimedia) และคอมพิวเตอรในยุคที่ห้า นี้เป็นคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์พยายามนำมาเพื่อช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้น โดยจะมีการเก็บความรอบรู้ต่าง ๆ เข้าไว้ในเครื่อง สามารถเรียกค้นและดึงความรู้ที่สะสมไว้มาใช้งานให้เป็นประโยชน์ คอมพิวเตอร์ยุคนี้เป็นผลจากวิชาการด้านปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) ประเทศต่างๆ ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็นสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศในทวีปยุโรปกำลังสนใจค้นคว้าและพัฒนาทางด้านนี้กันอย่างจริงจัง

ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์ เหตุการณ์และผลงานที่สำคัญ

ประวัติบุคคลสำคัญของคอมพิวเตอร์

Charles Babbage

 ผลงาน : เครื่องคำนวณหาผลต่าง different  ial machineและเครื่องวิเคราะห์ analytical machine

 ปี 1822 ชาลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) ได้ทำการออกแบบเครื่อง Difference Engine โดยได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาล แต่เครื่อง Difference Engine นี้สร้างไม่เสร็จ เพราะแบบเบจได้ค้นพบความไม่น่าเชื่อถือบางประการในการคำนวณ จึงล้มเลิก และไปคิดเครื่องใหม่ที่ชื่อว่า Analytical Engine ซึ่งประกอบด้วยหน่วยความจำ (Memory Unit) ที่สามารถจัดเก็บตัวเลขและนำไปคำนวณได้  ยิ่งไปกว่านั้น เครื่องดังกล่าวยังสามารถพิมพ์ข้อมูลได้อัตโนมัติ สามารถนำเข้าข้อมูลด้วยบัตรเจาะรู (Punched Cards) และใช้ชุดคำสั่งในการควบคุม เครื่อง Analytical Engine นี้ยังมีฟังก์ชั่นหน้าที่หลายอย่างเช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบัน ทำให้ ชาลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) ถูกขนานนามให้เป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์ เป็นต้นมา

Ada Byron, Lady Lovelace

ผลงานเด่น : แนวความคิดการเขียนโปรแกรม เรื่องการโปรแกรมแบบวนซ้ำ (loop) และการใช้โปรแกรมย่อย (subroutine)

เอดา เลิฟเลซ เป็นหนึ่งในบุคคลสำคัญของประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่น่าเรียนรู้ชีวประวัติท่านเป็นอย่างยิ่ง ท่านเป็นผู้หญิงที่เก่งทั้งในด้านกาพย์กลอนและคณิตศาสตร์ และได้รับยกย่องให้เป็นนักเขียนโปรแกรมคนแรกของโลกจากผลงานที่ท่านช่วยให้เครื่องจักร analytical engine ที่ออกแบบโดย ชาร์ลส์ แบบเบจ สามารถรับโปรแกรมและทำงานตามคำสั่งในโปรแกรมได้ โดยท่านได้เสนอเทคนิคการเขียนโปรแกรมแบบวนรอบซ้ำ ๆ ที่เรียกว่า loop การเขียนโปรแกรมแบบวนรอบบนี้สำคัญมาก เพราะถ้าหากไม่ใช้แนวคิดนี้แล้วโปรแกรมที่เขียนจะมีความยาวมาก และผิดพลาดได้ง่ายและการใช้โปรแกรมย่อย (subroutine) เพื่อคำนวณฟังก์ชันก์ย่อยที่ได้ใช้งานบ่อย ๆ ฝังอยู่ในโปรแกรมหลัก โปรแกรมหลักสามารถเรียกใช้โปรแกรมย่อยทำงานได้เลยโดยไม่ต้องเขียนโปรแกรมใหม่ ซึ่งในปัจจุบันนี้ทุกภาษาต่างก็มีความสามารถในการใช้โปรแกรมย่อย

ในปี ค.ศ. 1979 กระทรวง สหรัฐอเมริกาได้สร้างภาษาสำหรับเขียนโปรแกรมขึ้นมา แล้วตั้งชื่อว่าภาษาเอดา "Ada programming language" เพื่อเป็นเกียรติแก่ เอดา จากภาพด้านบน เป็นหนังสือที่เขียนโดยคุณหญิงเอดา ชื่อหนังสือคือ "Ada, The Enchantress of Numbers: เอดากับมนต์เสน่ห์แห่งตัวเลข"

Herman Hollerith 

ผลงานเด่น : ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติ ที่เรียกว่า Tabulating Machine

นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน ได้ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติ ที่เรียกว่า Tabulating Machine ซึ่งเครื่องนี้ได้นำมาใช้กับบัตรเจาะรู และนำมาใช้กับงานประมวลผลข้อมูลสำมะโนประชากร ในประเทศสหรัฐอเมริกา ต่อมา ดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริช ได้นำเอาหลักการของ Jacquard มาดัดแปลงให้เข้ากับบัตรที่ตนเองผลิตขึ้น บัตรนี้เรียกว่า "บัตรฮอลเลอริธ" ซึ่งถือเป็นรหัสภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ บัตรเจาะของดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริช ได้พัฒนามาจนถึงปัจจุบัน ที่เรียกว่า บัตรไอบีเอ็ม ( IBM.Card) หรือ บัตร 80 คอลัมน์

Alan Turing

ผลงานเด่น : ทฤษฎีความสามารถคำนวณใต้ของคอมพิวเตอร์ (Computability)  , การทดสอบความ 

                       ฉลาดของคอมพิวเตอร์ (Turing Test ) , เครื่องจักรทัวริง (Universal Turing Maching ) 

เป็นชาวอังกฤษ เกิดเมื่อปี พ.ศ. 2455 (ค.ศ. 1912) ที่ลอนดอน เป็นนักคณิตศาสตร์, นักตรรกศาสตร์, นักรหัสวิทยา และวีรบุรุษสงคราม ชาวอังกฤษ และเป็นที่ยอมรับว่าเป็นบิดาของวิทยาการคอมพิวเตอร์ การศึกษานั้น จบการศึกษาจาก King’ S College มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ชายคนนี้นิสัยชอบออกกำลังกาย ไม่ว่าจะเป็นการพายเรือ เล่นเรือใบ หรือวิ่งมาราธอนแข่ง เค้าเคยวิ่งอย่างจริงจังจนได้ระดับโลก ซึ่งเร็วกว่าคนที่ได้เหรียญทองกีฬามาราธอนโอลิมปิก เมื่อปี 2491

ชายคนนี้เป็นนักคณิตศาสตร์ที่รัฐบาลอังกฤษเรียกไปไขความลับระดับชาติ กับพยายามถอดรหัสของเครื่อง Enigma ซึ่งเป็นรหัสลับที่นาซีใช้ติดต่อสื่อสารในช่วงสงคราม และออกแบบเครื่องมือแกะรหัสนาซี ส่งไปที่ U-Boat ในแอตแลนติกเหนือ  นอกจากนี้เป็นคนที่ออกแบบเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องแรกของโลก  โดยสร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ และเป็นผู้คิดค้นบททบสอบปัญญาประดิษฐ์ (AI) กับมนุษย์ ด้วย

konrad zuse

(ค.ศ.1941) เป็นครั้งแรกที่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่สามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างอิสระ ผู้พัฒนาคือ Konrad Zuse และชื่อคอมพิวเตอร์คือ Z1 Compute

Z3 ของประเทศเยอรมนี ออกแบบใน ค.ศ. 1941 โดย Konrad Zuse เป็นคอมพิวเตอร์ไฟฟ้า-จักรกลอเนกประสงค์เครื่องแรก มันเป็นคอมพิวเตอร์ดิจิทัล ใช้เลขคณิตฐานสอง เป็นทัวริงบริบูรณ์ และโปรแกรมได้เต็มที่ โดยใช้เทปเจาะรู แต่ใช้รีเลย์ในการทำงานทั้งหมด ดังนั้นจึงไม่ใช่คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์

     

Prof. Howard H.Aiken 

(ค.ศ.1937) เป็นผู้ออกแบบและสร้างเครื่องคำนวณตามหลักการของแบบเบจได้สำเร็จ โดยนำเอาแนวคิดของ Jacquard และ Hollerith มาใช้ในการสร้างและได้รับการสนับสนุนจากวิศวกรของบริษัทไอบีเอ็ม สร้างสำเร็จในปี ค.ศ. 1943 ในชื่อว่า Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC) หรือเรียกกันโดยทั่วไปว่า MARK I Computer นับเป็นเครื่องคำนวณเครื่องแรกของโลกที่ทำงานโดยอัตโนมัติทั้งเครื่อง จัดเป็น Digital Computer และเป็นเครื่องที่ทำงานแบบ Electromechanical คือเป็นแบบ กึ่งไฟฟ้ากึ่งจักรกล 

                                                 

Dr. john v. atanasoff & Clifford berry

(พ.ศ.2480-2481) ดร.จอห์น วินเซนต์ อตานาซอฟ ( Dr.Jobn Vincent Atansoff) และ คลิฟฟอร์ด แบรี่ ( Clifford Berry) ได้ประดิษฐ์เครื่อง ABC ( Atanasoff-Berry) ขึ้น โดยได้นำหลอดสุญญากาศมาใช้งาน ABC ถือเป็นเครื่องคำนวณเครื่องแรกที่เป็นเครื่องอิเล็กทรอนิกส์

Dr. john w. mauchle & j. presper Eckert

(พ.ศ. 2486) ซึ่งเป็นช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 John W. Mauchly และ Persper Eckert จากหมาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ในการสร้างคอมพิวเตอร์ จากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขึ้นมา โดยนำหลอดสุญยากาศ (Vacuum Tube) จำนวน 18,000 หลอด มาใช้ในการสร้าง ซึ่งมีข้อดีคือ ทำให้เครื่องมีความเร็ว และมีความถูกต้องแม่นยำในการคำนวณมากขึ้น

Dr. john  von Neumann

 (พ.ศ. 2492- พ.ศ. 2494) Dr.John Von Neumann ได้พบวิธีการเก็บโปรแกรมไว้ ในหน่วยความจำของเครื่องเช่นเดียวกับการเก็บข้อมูลและต่อวงจรไฟฟ้า สำหรับการคำนวณ และการปฏิบัติการพื้นฐาน ไว้ให้เรียบร้อยภายในเครื่อง แล้วเรียกวงจรเหล่านี้ด้วยรหัสตัวเลขที่กำหนดไว้ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ถูกพัฒนาขึ้นตามแนวความคิดนี้ได้แก่ EVAC (Electronic Ddiscreate Variable Automatic Computer) ซึ่งสร้างเสร็จใน พ.ศ. 2492 และนำมาใช้งานจริงในปี พ.ศ. 2494 และในเวลาใกล้เคียงกัน ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดส์ ประเทศอังกฤษ ได้มีการสร้างคอมพิวเตอร์มีลักษณะคล้ายกับเครื่อง EVAC และให้ชื่อว่า EDSAC (Electronic Delay Strorage Automatic Caculator)

Dr.Ted Hoff

(ค.ศ. 1971) Ted Hoff แห่งบริษัทอินเทล (Intel Corporation) ได้พัฒนาชิพที่มีขนาดเล็กมาก จึงได้ชื่อว่าไมโครโพรเซสเซอร์ ชื่อรุ่นคือ Intel 4004 เป็นหน่วยประมวลผลขนาดเล็กที่สามารถโปรแกรมได้ คอมพิวเตอร์ที่ใช้ชิพขนาดเล็กนี้เจึงถูกรียกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ด้วย

Steve Jobs & Steve Wazniak

สตีฟเวน พอล จ๊อบส์ (Steven Paul Jobs) เป็นที่รู้จักในฐานะผู้ร่วมก่อตั้ง (ร่วมกับ Steve Wozniak) บริษัทแอปเปิ้ลคอมพิวเตอร์ (Apple Computer) นอกจากนี้เขาเป็นหัวหน้าบริษัท Pixar ซึ่งเป็นบริษัทสร้างภาพการ์ตูนเคลื่อนไหว (เช่น ภาพยนตร์แอนนิเมชันเรื่อง Monster Ink, Shark Tale)

แต่สิ่งสำคัญต่อวงการคอมพิวเตอร์ที่เขาได้บุกเบิกคือการสร้างคอมพิวเตอร์แอบเปิ้ล 2 (Apple II) เขาได้เล็งเห็นถึงศักยภาพของการสั่งงานคอมพิวเตอร์ผ่านทางภาพ หรือ GUI (graphic user interface)ด้วยการใช้เมาส์ ซึ่งได้มีการใช้ครั้งแรกที่บริษัท Xerox PARC

Bill Gates

(ค.ศ. 1974) เป็นที่รู้จักดีในฐานะผู้ก่อตั้งบริษัทผลิตซอฟต์แวร์ที่ครองตลาดผู้ใช้มากที่สุดคือบริษัทไมโครซอฟต์ และเป็นหนึ่งบุคคลที่รวยที่สุดในโลก ปัจจุบันเขาเป็นหัวหน้าบริษัท ซึ่งเขาได้ร่วมกับพอล อัลเลน (Paul Allen) ก่อตั้งบริษัทไมโครซอฟต์