วันอังคารที่ 19 พฤศจิกายน พ.ศ. 2556

ประวัติของคอมพิวเตอร์

ประวัติของคอมพิวเตอร์


4. ประวัติของคอมพิวเตอร์

4.1 ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์


ภาพที่ 4.1 ลูกคิด (Abacus)            
        มนุษย์ได้พยายามคิดค้นสร้างเครื่องมือช่วยคำนวณมาเป็นเวลา นานเริ่มจากชาวจีนได้ คิดค้นลูกคิด (Abacus) ใช้มานานกว่าสองพัน ปีแล้ว มีการพัฒนามาเป็นเครื่องคำนวณที่ใช้กลไก เครื่องแรกของ โลก ซึ่งถูกคิดค้นโดยนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส คือ เบลส ปาสกาล (Blaise Pascal) ทว่าเครื่องคำนวณนี้มีความสามารถจำกัด คือ คำนวณ ได้เฉพาะการบวกและลบเท่านั้น ซึ่งถือว่าเป็นการ คำนวณ ที่ค่อน ข้าง หยาบ แต่ก็เป็นจุดเริ่มต้นของการ พัฒนา เครื่องคำนวณแบบต่าง ๆ ทั้งที่เป็นระบบกลไกและ ระบบใช้ไฟฟ้ามา
โดยตลอดจนถึงปัจจุบัน


ภาพที่ 4.2 เบลส ปาสกาล (Blaise  Pascal)
(ที่มา : http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/PictDisplay/Pascal.html)


ภาพที่ 4.3 ชาร์ลส์  แบบเบจ  (Charles Babbage)
(ที่มา : http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Babbage.html)

             ตามหลักฐานทางประวัติศาสตร์ เชื่อว่าผู้ที่สามารถสร้าง เครื่องคำนวณให้ทำงาน ได้โดย อัตโนมัติเป็นคนแรก คือ ชาร์ลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) ชาวอังกฤษ ได้ออกแบบเครื่องคำนวณ ไว้สองแบบ  เมื่อประมาณ ค.ศ.1834 (พ.ศ.2377) คือ Differemce Engine และ Analytical Engine ดังแสดงในภาพที่ 4.4 และ 4.5 ตาม ลำดับ ซึ่ง เครื่องคำนวณแบบหลังนี้ใช้หลักการและแนวคิดที่ก้าว หน้ามากในยุค นั้น  คือ การเก็บคำสั่งไว้ให้เครื่องทำงานโดย อัตโนมัติแบบเดียวกับที่คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันเก็บโปรแกรม ไว้ทำงาน  ด้วยเหตุนี้ในปัจจุบัน จึงยกย่องว่า ชาร์ลส์ แบบเบจ  เป็น บิดาแห่งคอมพิวเตอร์ อย่างไรกตามแบบเบจเองไม่สามารถ สร้าง เครื่องคำนวณทั้งสองแบบได้สำเร็จ เพราะขาดความสามารถ ที่จะ ผลิตเฟืองและอุปกรณ์ต่าง ๆ  ที่มีความ ละเอียดเที่ยงตรงสูงมาก


ภาพที่ 4.4 เครื่องคำนวณ Difference Engine ของชาร์ลส์  แบบเบจ (ที่มา : http://mycetes.pwp.blueyonder.co.uk/babbage/default.htm)


ภาพที่ 4.5 เครื่องคำนวณ Analytical Engine ของชาร์ลส์  แบบเบจ
(ที่มา : http://www.computer-museum.org/collections/babbage.html)

        ในปี ค.ศ.1815 (พ.ศ.2358) เอดา  ออกุสตา (Ada  Auguata) ใน ฐานะเพื่อนสนิทของแบบเบจ ได้เป็นผู้ที่นำเอาเครื่อง Analytical Engine ของแบบเบจ ไปใช้แก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์  ดังนั้น ออกุสตา จึงได้รับการยกย่องว่าเป็นโปรแกรมเมอร์ (Programmer) คนแรกของโลก


ภาพที่ 4.6 เอดา  ออกุสตา (Ada  Auguata)
(ที่มา : http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Lovelace.html)

 
ภาพที่ 4.7 ยอร์จ บูล (George  Boole)
(ที่มา : http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/PictDisplay/Boole.html) 
     ปี ค.ศ. 1815-1864 (พ.ศ.2358-2407) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ ยอร์จ บูล (George  Boole) ได้คิดค้นพีชคณิตที่เรียกว่า Boolean Algebra ซึ่งเป็นทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ระบบตรรกวิทยา (Symbolic Logic) โดยใช้เหตุผลต่างๆ ที่เป็นเงื่อนไขสำหรับหาข้อเท็จจริง  ทำให้ Boolean Algebra นี้เป็นทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ที่สำคัญ เนื่อง จากมี ความสัมพันธ์กับเลขฐานสอง (Binary Number) ที่เกี่ยว พัน สถานะทาง ไฟฟ้าแบบสวิทชิ่ง (Swiching)  ซึ่งเป็นพื้นฐานของ ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ (Digital  Computer)มีส่วนสำคัญในการพัฒนา ระบบคอมพิวเตอร์จนถึงปัจจุบัน


ภาพที่ 4.8 ดร.เฮอร์แมน  ฮอลร์เลอริธ (Dr.Herman Hollerith)
(ที่มา : http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/PictDisplay/Hollerith.html)            
      ปี ค.ศ.1860-1929 (พ.ศ.2403-2470) นักประดิษฐ์คิดค้นชาว อเมริกันชื่อ ดร.เฮอร์แมน  ฮอลร์เลอริธ (Dr.Herman Hollerith) ได้ประดิษฐ์ เครื่องประมวลผลทางสถิติ  ที่สามารถใช้กับบัตร เจาะรู ได้ เรียกว่า Tabulating Machine ซึ่งต่อมาในภายหลัง ดร.เฮอร์แมน  ฮอลร์เลอริธ ได้พัฒนาบัตรเจาะรูที่เป็นรหัส แบบอยู่ ภายนอกเครื่อง คำนวณซึ่ง เรียกบัตรนี้ว่า "บัตรฮอลเลอริธ" (Hollerith Card) ถือเป็นต้นแบบใน การพัฒนามาใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ในยุค ต่อมา

ภาพที่ 4.9 เครื่องเจาะบัตรฮอลเลอริธ (Hollerith Card Punch)
(ที่มา : http://www.computer-museum.org/collections/hollerith.html)

ภาพที่ 4.10 ตัวอย่างบัตรฮอลเลอริธ (Hollerith Card)
(ที่มา : http://www.computer-museum.org/collections/hollerith.html)   
          จากหลักฐานที่ปรากฏ เชื่อกันว่าผู้ที่สร้างคอมพิวเตอร์ อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งาน ได้จริงเป็นเครื่องแรกในปี ค.ศ.1946 (พ.ศ.2489) คือ จอห์น ดับบลิว. มอชลีย์ (John W. Mauchley) และ เจเพรสเพอร์ เอคเกิร์ต (J. Presper Eckert) แห่งมหาวิทยาลัย เพนซิลวาเนีย  โดยคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นมาสำเร็จนี้มีชื่อว่า เอนิแอค (ENIAC) ซึ่งย่อมา จากคำเต็มว่า Electronic Numerical Integrator And Calculation ดังแสดงในภาพที่ 4.13 จัดสร้างขึ้นเพื่อ ใช้ ในด้านการทหาร  เนื่อง จาก ในช่วงเวลานั้นกำลังเกิด สงคราม โลกครั้งที่สองและรัฐบาล สหรัฐอเมริกาจึงได้จัดสรรทุนวิจัยให้แก่ นักวิจัยตามมหาวิทยาลัย และศูนย์วิจัยต่าง ๆ เพื่อคิดค้นอุปกรณ์ ที่เป็นประโยชน์ต่อการทำสงครามและเครื่องเอนิแอคนี้ เดิมทีวาง แผนจะใช้สำหรับคำนวณวิถี กระสุนปืนใหญ่  และต่อมาได้นำไปใช้ ในการคำนวณเพื่อสร้างระเบิด ปรมาณูลูกแรกอีกด้วย

ภาพที่ 4.11 จอห์น ดับบลิว. มอชลีย์ (John W. Mauchley)


ภาพที่ 4.12 เจ. เพรสเพอร์ เอคเกิร์ต (J. Presper Eckert)


ภาพที่ 4.13 เครื่องคอมพิวเตอร์ เอนิแอค (ENIAC)
     ในช่วงแรก มอชลีย์และเอคเกิร์ต ผู้สร้างเครื่องเอนิแอค ได้ระดม ทุน เพื่อทำการเปิดบริษัทผลิตคอมพิวเตอร์แต่ระหว่างการดำเนิน การนั้นกลับมีปัญหาด้านการเงินและการจัดการ  จึงจำเป็นต้องขาย กิจการ ให้แก่บริษัท  เรมิงตัน  แรนด์  ซึ่งต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น  บริษัท  ยูนิแวค (UNNIVAC Company)  แต่ยังคงมี  มอชย์ลี และ เอคเกิร์ต เป็นวิศวกรผู้ออกแบบและดำเนินการผลิตคอมพิวเตอร์ เครื่องแรก ที่สามารถผลิตสำหรับใช้ในงานธุรกิจได้สำเร็จภายใต้ บริษัท  ยูนิแวค  คือ UNIVAC I ดังแสดงในภาพที่ 4.14 ซึ่งได้จำหน่าย ให้แก่สำนัก งานสำรวจประชากรแห่ง สหรัฐอเมริกา(American Population Surveying  Office)


ภาพที่ 4.14 เครื่องคอมพิวเตอร์ ยูนิแวค 1 (UNIVAC I)
(ที่มา : http://inventors.about.com/library/weekly/aa060298.htm)
          ขณะเดียวกันกับการเปิดตัว บริษัท  ยูนิแวค และเครื่อง UNIVAC I บริษัท ไอบีเอ็ม (International Business Machine : IBM) ซึ่งเป็นผู้ ผลิต อุปกรณ์เครื่องใช้สำนักงานและ เครื่องคำนวณ ราย ใหญ่ ได้มองเห็นลู่ทางอันสดใสในธุรกิจคอมพิวเตอร์ จึงได้ลงทุน ทำการศึกษาวิจัย ด้านเครื่องคำนวณอัตโนมัติ (Automatic Calculator) และได้แลก เปลี่ยนสิทธิบัตรบางอย่างกับบริษัท ยูนิแวค  เพื่อเปิดกิจการทางด้าน การผลิตคอมพิวเตอร์ การดำเนินงานด้าน คอมพิวเตอร์ ของบริษัท IBM ก้าวมาสู่จุดยอด เมื่อเริ่มสร้าง
คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ในชุด 360/370 (360/370 Model) อันเป็น คอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถต่าง ๆ กันหลายระดับ แต่ล้วนสามารถ ใช้คำสั่ง (Command) ในชุดเดียวกันได้ การผลิตคอมพิวเตอร์ชุดนี้   ทำให้บริษัทไอบีเอ็มได้ลูกค้าจำนวนมาก ทั้งในส่วนของภาครัฐและ ภาคเอกชน พร้อมกับเป็นการจุดกระแสความความสนใจในการใช้ คอมพิวเตอร์ และการลงทุนทางธุรกิจ คอมพิวเตอร์มากขึ้นทั้งใน อเมริกา ยุโรปและญี่ปุ่น 
            อย่างไรก็ตาม ผู้ที่ถือว่ามีส่วนสำคัญต่อการพัฒนา คอมพิวเตอร์ ในช่วงแรกอีกคนหนึ่ง  ได้แก่ จอห์น ฟอน นอยมานน์ (John Von Neumann) นักคณิตศาสตร์สัญชาติอเมริกัน เชื้อสาย ฮังกาเรียน ซึ่งได้ร่วมเสนอแนวคิดในการสร้างคอมพิวเตอร์ที่มี หน่วยความจำสำหรับใช้เก็บคำสั่งและข้อมูลต่าง ๆ เพื่อนำมาใช้ใน การทำงานคอมพิวเตอร์ทั้งหลายที่ใช้กันอยู่ในเวลานี้ ล้วนใช้หลัก การทำงานแบบนี้ และนิยมเรียกกันว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ แบบฟอน นอยมานน์ (Von Neumann Model)

ภาพที่ 4.15 จอห์น ฟอน นอยมานน์ กับเครื่องคอมพิวเตอร์แบบฟอน นอยมานน์
(ที่มา : http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/PictDisplay/Von_Neumann.html)
           
     ในปี ค.ศ.1977 (พ.ศ.2520) ได้มีผู้คิดผลิตคอมพิวเตอร์ ขนาดเล็กที่ เรียกว่า ไมโครคอมพิวเตอร์ หรือคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer : PC) ซึ่งมีราคาไม่แพงมากนัก มีระบบไม่ซับซ้อน และ ไม่จำเป็นต้องเอาใจใส่ดูแลรักษามาก เท่ากับเครื่องขนาดใหญ่จึงได้ รับความนิยมแพร่หลายอย่างรวดเร็ว  และทำให้ธุรกิจด้าน คอมพิวเตอร์  ตลอดจนการประยุกต์คอมพิวเตอร์ในด้านต่าง ๆ เติบโต รวดเร็วมากยิ่งกว่ายุคใดๆในอดีต
               จากการผลิตคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลได้ดังกล่าวทำให้เกิดบริษัท ที่ประกอบธุรกิจทางด้านคอมพิวเตอร์ทั้งที่ เป็นอุปกรณ์ คอมพิวเตอร์ (Hardware) และที่เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (Software) นำโดย บริษัท แอปเปิลคอมพิวเตอร์ (Apple  Computer Company) เป็นบริษัท แรกที่ประสบความสำเร็จ โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ คอมพิวเตอร์ Macintosh  ที่เป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ได้รับความ นิยมอย่าง กว้างขวาง   ขณะที่บริษัทไอบีเอ็ม กลายมาเป็นผู้บุกเบิก แนวคิด มาตรฐาน คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล  ด้วยเครื่องชุด IBM PC , PC/XT, PC/AT และ PS/2  ตามด้วยบริษัทไมโครซอฟต์ (Microsoft Company) ที่เป็น ผู้บุก เบิกธุรกิจซอฟต์แวร์ด้วยผลิตภัณฑ์ระบบ ปฏิบัติการดอส (Disk Operating System : DOS) ระบบปฏิบัติการ วินโดวส์ (Windows Operating System) และโปรแกรมประยุกต์ ใช้งานอื่น ๆ รวมถึง ชุด โปรแกรมไมโครซอฟต์ออฟฟิศ (Microsoft Office Program Pack) ที่ได้รับความนิยมในหมู่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ ในปัจจุบัน อันประกอบด้วย
- โปรแกรมไมโครซอฟต์เวิร์ด (Microsoft Word)
เป็น โปรแกรม ประเภทประมวลผลคำ (Word Processing)
- โปรแกรมไมโครซอฟต์เอ็กเซล (Microsoft Excel) เป็นโปรแกรมประเภทกระดาษทำการ (Spread Sheet)
- โปรแกรมไมโครซอฟต์เพาเวอร์พ้อยต์ (Microsoft PowerPoint) เป็นโปรแกรมประเภทงานนำเสนอ (Presentation) 
- โปรแกรมไมโครซอฟต์แอ็คเซส (Microsoft Access) เป็นโปรแกรมประเภทงานฐานข้อมูล (Data Base) 

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น