วันพฤหัสบดีที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2555

เมื่อมนุษย์รู้จักการคิด รู้จักการนับ ก็เริ่มมีความพยายามหาวิธีการ ในการนับของตัวเอง โดยครั้งแรกก็ใช้นิ้วมือช่วยในการนับ เมื่อนิ้วมือเป็นอุปกรณ์
ที่ไม่เพียงพอสำหรับการนับ ก็พยายามคิดหาอุปกรณ์อย่างอื่น มาแทน โดยเริ่มนับก้อนหิน ก้อนกรวด ปมเชือก เปลือกหอย และต่อมาความคิดของมนุษย์
ก็มีพัฒนาการขึ้น รู้จักคิดในสิ่งที่ยากและซับซ้อนการนับมากและต่อเนื่องขึ้น เขาจึงหาวิธีที่จะทำการรวบรวมการนับของเขาไว้ด้วยกัน ก็หาวิธีใหม่โดยการ
ใช้วิธีการจดบันทึกสิ่งของ แรกเริ่มโดยการขีดบนพื้นดิน ต่อมาก็ใช้บันทึกลงบนกระดาษ
เมื่อมนุษย์ มีความต้องการด้านการคำนวณมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นทางด้านคณิตศาสตร์ หรือวิทยาศาสตร์ นักคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์จึงได้คิดค้น
อุปกรณ์ต่างๆ เพื่อนำมาช่วยในการนับและการคำนวณ และเมื่อประมาณ 2600 ปี ก่อนคริตศักราช มีชาวจีน ได้ประดิษฐ์เครื่องมือการนับ ซึ่งถือเป็นเครื่อง
คำนวณเครื่องแรก เรียกว่า ลูกคิด (Soroban or Abarcus) เพื่อใช้ในการคำนวณที่ค่อนข้างง่าย และลูกคิดยังเป็นเครื่องคิดเลขที่มีการใช้กันอย่างแพร่
หลายในปัจจุบัน ลักษณะการทำงานของลูกคิดนั้น ใช้วิธีการนับ ซึ่งเป็นพื้นฐานของ คอมพิวเตอร์ดิจิตอล (Digital Computer) แต่ลูกคิดยังมี
ข้อเสีย คือ ไม่สามารถบันทึกการคำนวณเอาไว้ตรวจสอบไม่ได้ มนุษย์จึงพยายามหาวิธีการผ่อนแรง ด้วยการสร้างเครื่องมือคำนวณ ชนิดต่างๆ ขึ้นต่อไป
ลูกคิด
ในปี ค.ศ. 1617 : จอห์น เนปียร์ (John Napier) นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ ได้สร้างคิดอุปกรณ์ที่ช่วยในการคูณ การหาร หรือถอดกรณฑ์ 
ให้ง่ายขึ้น เรียกอุปกรณ์ชนิดนี้ว่า ตารางลอกการิทึม หรือ Napier's bone 
Napier's bone
ในปีถัดมา : วิลเลียม ออกเกด (Willium Ougtred) นักคณิตศาสตร์ ชาวอังกฤษ ได้ผลิตไม้บรรทัดคำนวณ (Slide Rule) เพื่อช่วยในการคูณ
ซึ่งนิยมใช้กันมากในงานด้านวิศวกรรมและงานด้านวิทยาศาสตร์

ในปี ค.ศ. 1623 : เบล์ส ปาสคาล (Blaise Pascal) นักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์ ชาวผรั่งเศส ได้ประดิษฐ์เครื่องจักรกล ซึ่งถือว่าเป็นเครื่องบวก
เลขของโลก ที่สามารถบวกและลบได้ในรูปแบบของจำนวนเลขฐานสิบ โดยใช้ฟันเฟืองเป็นตัวทดกันได้ 8 ตัว วางขนานเป็นแนวนอน โดยตำแหน่งของวงล้อนี้
จะมองเห็นจากภายนอก ส่วนตัวเลขจะไปปรากฎที่ฝาครอบวงล้อ แต่ละวงจะมีฟันเฟืองอยู่ 10 อัน ซึ่งแต่ละอันจะแทนเลข 1 หลักนั่นเอง



เครื่องบวกเลขปาสคาล
ดังนั้น เมื่อเฟืองหมุนครบ 10 ก็จะมาเริ่มต้นที่ 0 ใหม่ แล้วทำให้เฟืองที่อยู่ถัดไปหมุน 1 หลัก ซึ่งเป็นการทดเลขขึ้นไปนั่นเอง จากการทำงานของเครื่องบวกเลขนี้ เป็นหลักการเช่นเดียวกับการวัดระยะทาง ตามที่ปรากฏบนหน้าปัทม์รถยนต์ทั่วๆไป
ในปี ค.ศ. 1646 : กอทฟริด วิลเฮลม ลิปนิซ (Gottfried Wilhelm Leibniz) นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน ได้ประดิษฐ์เครื่องคำนวณที่สามารถคูณ หาร
และหารากที่สอง เรียกเครื่องมือชนิดนี้ว่า อาริทโมมิเตอร์ (Arithmometer Machine)

ในปี ค.ศ. 1791 : ชาร์ล แบบเบจ (Charles Babbage) ศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์ มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ ได้ประดิษฐ์เครื่อง
คำนวณ เรียกว่า เครื่องหาผลต่าง (Difference Engine) เพื่อใช้ในการคำนวณและพิมพ์ค่าของตรีโกณมิติ และค่าลอกการิทึมต่างๆ
นปี พ.ศ.2365 : ชาร์ล แบบเบจ ได้ออกแบบเครื่องคำนวณ ที่เรียกว่า เครื่องวิเคราะห์ 
(Analytical engine ) เป็นเครื่องคำนวณ ที่ช่วยเพิ่มแนวความคิดของเครื่องคอมพิวเตอร์
ในปัจจุบัน เพราะเครื่องวิเคราะห์นี้ มีส่วนที่ใช้เก็บข้อมูล ส่วนคำนวณและส่วนควบคุม
การทำงานสามารถบวกเลขได้ในเวลา 1 วินาที เก็บข้อมูลได้โดยใช้บัตรเจาะรู และสามารถเก็บได้ถึง 50,000 ตัวเลข ดังนั้น ชาร์ล แบบเบจ จีงเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรก
ที่ให้ความคิดริเริ่ม ในการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน และถือว่า ชาร์ล แบบเบจ เป็น
บิดาแห่งคอมพิวเตอร์

ในปี ค.ศ. 1805 : ไจเซฟ แมรี่ แจคคาร์ด (Joseph Marie Jacquard) นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส ได้คิดค้นวิธีการควบคุมการทอผ้าลายต่างๆ 
โดยใช้ช่องที่เจาะไว้บนบัตร บัตรนี้เรียกว่า Pastboard Card ต่อมา ชาร์ล แบบเบจ จึงได้นำเอาบัตรเจาะรูมาใช้ในการควบคุมเครื่อง Analytical
Engine บัตรเจาะรูชนิดนี้ จะใช้บันทึกข้อมูลเข้าไปในเครื่องจักร และนำผลลัพธ์ออกมา การควบคุมการทำงานตามลำดับ Pastboard Card ได้รับการ
ปรับปรุงมาเป็นบัตรเจาะรู ที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์
ในปี ค.ศ. 1815 : เอดา ออคุสตา (Ada Augusta) นักคณิตศาสตร์ ได้นำหลักการของ ชาร์ล แบบเบจ มาใช้ ซึ่งนำเครื่อง Analytical Engine
ไปแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ในเวลาต่อมา เอดา จึงได้รับการยกย่องให้เป็น โปรแกรมเมอร์ คนแรกของโลก

ในปี ค.ศ. 1815 - 1864 : ยอร์จ บูล (George Boole) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้สร้างพีชคณิตระบบใหม่ที่เรียกว่า Boolean Algebra
คณิตศาสตร์แบบนี้ เป็นเค้าโครงของระบบซึ่งเป็นสัญลักษณ์ทางตรรกวิทยา (Symbolic Logic) สำหรับหาข้อเท็จจริง เหตุผลต่างๆ ในลักษณะที่เป็นเงื่อนไข
ซึ่งถือว่าเป็นการวางรากฐานทางคณิตศาสตร์ให้แก่การพัฒนาไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้มีผลเชื่อมโยงถึงความคิดเกี่ยวกับเลขฐานสอง
(Binary Number) ที่นำไปแทนสถานภาพทางไฟฟ้า ซึ่งเป็นพื้นฐานของดิจิตอลคอมพิวเตอร์ (Digital Computer)


Boolean Algebra
ในปี 1860 - 1929 : ดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริช (Dr.Herman Hollerith) นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน ได้ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติ ที่เรียกว่า
Tabulating Machine ซึ่งเครื่องนี้ได้นำมาใช้กับบัตรเจาะรู และนำมาใช้กับงานประมวลผลข้อมูลสำมะโนประชากร ในประเทศสหรัฐอเมริกา ต่อมา
ดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริช ได้นำเอาหลักการของ Jacquard มาดัดแปลงให้เข้ากับบัตรที่ตนเองผลิตขึ้น บัตรนี้เรียกว่า "บัตรฮอลเลอริธ" ซึ่งถือเป็นรหัส
ภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ บัตรเจาะของดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริช ได้พัฒนามาจนถึงปัจจุบัน ที่เรียกว่า บัตรไอบีเอ็ม ( IBM.Card) หรือ บัตร 80 คอลัมน์ 
IBM.Card Machine
ในปี ค.ศ. 1944 : ศาสตราจารย์โฮเวิร์ด เฮช ไอเคน (Howord H. Aiken) ภาควิชาคณิตศาสตร์ ของ ม.ฮาวาร์ดและวิศวกรของบริษัท IBM. ได้ช่วย
กันสร้างเครื่องคำนวณ Electronic ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติ เรียกว่า Automatic Sequence Controlled Calculator : ASCC. ซึ่ง
รู้จักกันในชื่อ IBM Mark I

IBM - Mark I เป็นคอมพิวเตอร์ เครื่องแรก มีโครงสร้างเหมือนกับแนวคิดของ ชาร์ล 
แบบเบจ เครื่อง IBM - Mark I เป็นเครื่องขนาดใหญ่ และทำงานช้า เมื่อเปรียบเทียบกับ
เครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน แต่ IBM - Mark I ได้ช่วยงานในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2
และยังได้พัฒนาให้มีประสิทธิภาพดีกว่าเดิม เป็น IBM-Mark II , IBM - Mark III และ
IBM - Mark IV ตามลำดับ
หลังจากที่ เครื่อง IBM - Mark I เครื่องแรกของโลก ถูกยกเลิกใช้งานแล้ว ได้ถูกเก็บ
ไว้ที่สถาบันสมิทโซเนียน ในกรุงวอชิงตัน ดีซี ประเทศสหรัฐฯ และอีกบางชิ้นส่วนยังคงอยู่
ในห้องทดลอง ม.ฮาวาร์ด
ในปี ค.ศ. 1938 : จอห์น อทานาโซฟ (John Atanasoff) และ ชิฟฟอร์ด เบรี่ (Chifford Berry) แห่งมหาวิทยาลัยไอโอวา ได้ประดิษฐ์เครื่อง
อิเลคทรอนิคส์ ดิจิตอลคอมพิวเตอร์ สำเร็จเป็นเครื่องแรก โดยเรียกว่า "ABC" (Atanasoff-Berry Computer) แต่เครื่องชนิดนี้ ยังไม่สมบูรณ์
จึงได้ถูกยกเลิกไป 

ABC Computer
ในปี ค.ศ. 1943 : ดร.จอห์น มอชเล่ย์ (Dr.John Mauchley) และ ดร.เจ พี เอคเกิร์ท (J.P. Eckert) ม.เพนซิลเวเนีย ได้สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์
ที่เป็น Electronic Computer เป็นเครื่องคอมเครื่องแรก ชื่อ ENIAC (Electronic Numberial Integrator and Calculator
เครื่อง Eniac เป็นเครื่องแรก ที่ใช้ระบบ Electronic ทั้งหมด และใช้หลอดสูญญากาศแทน
วงล้อต่างๆ เป็นเครื่องที่ทำงานด้วยวงจรไฟฟ้า จึงทำงานได้อย่างรวดเร็ว การทำงานควบคุม
โดยวงแหวนและแผงไฟฟ้าต่างๆ ซึ่งเครื่อง Eniac นี้ มีประโยชน์ต่อกองทัพสหรัฐมาก ในการ
นำมาคำนวณในเรื่องของขีปนาวุธ การทำงานของเครื่อง Eniac นี้ ทำงานได้ดีกว่าเครื่อง ASCC
แต่เครื่อง Eniac มีข้อเสียตรงที่ไม่มีส่วนความจำภายใน มีความยุ่งยากในการสั่งงาน และการ
ทำงานต้องเดินสายไฟฟ้าเสียบด้วยมือ ซึ่งเสียเวลามาก การทำงานต้องทำการทดสอบให้แน่ใจ 
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ ที่มีความแม่นยำตามที่ต้องการ
แนวความคิดในการเก็บชุดคำสั่งไว้ภายในเครื่อง โดย ดร. จอห์น ฟอน นอยมันย์ ( Dr.John
Von Neunann) ได้ให้ความคิดเกี่ยวกับการ Stored Program และการใช้ระบบเลขฐานสอง
ในการสร้างคอมพิวเตอร์ คือการเก็บคำสั่งต่างๆ ไว้ในส่วนที่เรียกว่า หน่วยความจำ (Memory)
เพื่อแก้ข้อบกพร่องของเครื่อง Eniac เอคเกร์ต และมอชเลย์ ได้เริ่มสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องที่ 2 คือ เอ็ดแว็ก (EDVAC : Electonic -
Discrete Veritable Automatic Computer) เครื่อง EDVAC เป็นเครื่องอิเลคทรอนิคส์ เครื่องแรก ที่ได้นำความคิดของ ดร.จอห์น ฟอน นอยมันต์
ในเรื่องการเก็บคำสั่งไว้ในเครื่อง และยังใช้ระบบเลขฐานสอง ภายในเครื่องอีกด้วย


เครื่อง EDVAC
ปี ค.ศ. 1951 : ดร.จอห์น มอชเล่ย์ และ ดร.เจ พี เอคเกิร์ท ได้ประดิษฐ์เครื่องคอมพิวเตอร์ ที่มีชื่อว่า UNIVAC I (Universal Automatic - 
Computer) สามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติ สมบูรณ์แบบ ซึ่งนำไปใช้งานได้อย่างชนิด เช่น ทางด้านวิทยาศาสตร์ , ทางด้านวิศวกรรม



เครื่อง UNIVAC I นี้ ได้ถูกพัฒนาให้น้ำหนักเพียง 5 ตัน มีความสูง 8 ฟุต มีความยาว 15 ฟุต

การพัฒนาทางด้านอิเลคทรอนิคส์ ได้ก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว จากหลอดสุญญากาศ ได้เปลี่ยน มาใช้ทรานซิสเตอร์ (Transistor) 
ซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ ทำงานได้เหมือนหลอดสุญญากาศ มีขนาดเล็กกว่าหลายสิบเท่า ราคาถูกกว่าและเกิดความร้อนน้อยกว่าเดิม 
จากการใช้งานหลอดสุญญากาศมาเป็นทรานซิสเตอร์ นั้นราคาของคอมพิวเตอร์ก็ยังมีราคาสูงเพราะต้องใช้ทรานซิสเตอร์จำนวนมาก 
การพัฒนาคอมพิวเตอร์ในเวลาต่อมา พยายามย่อส่วนให้มีขนาดเล็กลงโดยใช้ สารซิลิคอน (Silicon) ที่บริสุทธิ์ มาทำเป็นแผ่นบางๆ
แล้วใส่สารเจือปนลงบนแผ่นซิลิกอน
แผ่นซิลิกอน ดังกล่าวสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ได้หลายพันตัว โยอาศัยวิธีสกัดด้วยแสง ทำให้เกิดวงจรทรานซิสเตอร์มากมาย 
ในพื้นที่เพียงนิดเดียว เรียกว่า วงจรร่วม หรือ ไอซี IC. (Integrator Circuit) ภายใน 1 ตัวของ IC. เสมือนประกอบด้วย
ทรานซิสเตอร์นับร้อยตัวประกอบเป็นวงจรไว้แล้ว การนำ IC. มาสร้างเป็นคอมพิวเตอร์ ทำให้องค์ประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์เล็กลง 
แต่มีความสามารถในการทำงานด้วยความเร็วสูง 

หลอดสุญญากาศ ( VACUUM ) ทรานซิสเตอร์ ( Trasister) สารซิลิคอน (Silicon) 
การพัฒนาของคอมพิวเตอร์ยังไม่ได้หยุดเพียงแต่ IC. เท่านั้น วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ ได้พยายามย่อขนาดของวงจรอิเลคทรอนิคส์ ให้เล็กลงอีก
โดยรวมเอา IC. หลายพันตัว รวมกันไว้เป็นตัวเดียวกัน เรียกวงจรนี้ว่า LSI. (Large Scale Integrated Circuit) ภายใน LSI. หนึ่งตัวเสมือนมี
ทรานซิสเตอร์ประกอบเป็นวงจรนับพันตัว LSI. มีขนาดเล็กมาก แต่ละตัวจะถูกสร้างมาให้ทำหน้าที่ แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการออกแบบของผู้ผลิต
โดยมีหมายเลขกำกับไว้และมีคู่มืออธิบายถึงการทำงานของ LSI. หมายเลขนั้นๆ มี LSI. บางหมายเลขที่บริษัท
ผลิตออกแบบ เพื่อให้มีการทำงานในหน้าที่ หน่วยประมวลผลกลางของเครื่องคอมพิวเตอร์ เรียกว่า 
ไมโครโปเซสเซอร์ (Microprocessor) ซึ่งมีขนาดเล็ก ราคาถูก และมีประสิทธิภาพในการทำงานสูง

http://www.pattana.ac.th/e-book_yum/com_history/work/historycom.htm

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น