Se ha denunciado esta presentación.
Utilizamos tu perfil de LinkedIn y tus datos de actividad para personalizar los anuncios y mostrarte publicidad más relevante. Puedes cambiar tus preferencias de publicidad en cualquier momento.

บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์

23.106 visualizaciones

Publicado el

Publicado en: Tecnología

บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์

  1. 1. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 11. ความหมายของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare หมายถึง การนับ หรือ การคานวณ พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ได้ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทาหน้าทีเ่ หมือนสมองกล ใช้สาหรับแก้ปญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์" ั คอมพิวเตอร์ หมายถึง เครื่องอุปกรณ์อีเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่ง ที่สามารถรับโปรแกรมและข้อมูลในรูปแบบทีเ่ ครื่องสามารถรับได้ และทาการประมวลผล โดยทาการเปรียบเทียบจนกระทั่งได้ผลลัพธ์ จากนั้นนาผลลัพธ์ที่ได้ไปแสดงผลที่อปกรณ์แสดงผล เช่น จอภาพหรือเครื่องพิมพ์ เป็นต้น ุ2. ชนิดของคอมพิวเตอร์ พัฒนาการทางคอมพิวเตอร์ได้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง จากอดีตเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้หลอดสุญญากาศขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้ามาก และอายุการใช้งานต่า และได้มีการพัฒนาโดยเปลี่ยนมาใช้ทรานซิสเตอร์ที่ทาจากชินซิลิกอนเล็กๆ ใช้พลังงานไฟฟ้าต่า และผลิตได้จานวนมากราคาถูก ต่อมาสามารถสร้างทรานซิสเตอร์จานวนหลายแสนตัวบรรจุบนชิ้นซิลิกอนเล็ก ๆ เป็นวงจรรวมที่เรียกว่า ไมโครชิป (microchip) และใช้ไมโครชิปเป็นชิ้นส่วนหลักที่ประกอบอยู่ในคอมพิวเตอร์ ทาให้ขนาดของคอมพิวเตอร์เล็กลง ไมโครชิปที่มีขนาดเล็กนี้สามารถทางานได้หลายหน้าที่ เช่น ทาหน้าที่เป็นหน่วยความจาสาหรับเก็บข้อมูล ทาหน้าที่เป็นหน่วยควบคุมอุปกรณ์รับเข้าและส่งออก หรือทาหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลกลาง ที่เรียกว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ ไมโครโพรเซสเซอร์ หมายถึงหน่วยงานหลักในการคิดคานวณ การบวกลบคูณ หาร การเปรียบเทียบ การดาเนินการทางตรรกะ ตลอดจนการสั่งการเคลื่อนที่ของข้อมูลจากที่หนึงไป ่ยังอีกทีหนึ่ง หน่วยประมวลผลกลางนีเ้ รียกอีกอย่างว่า ซีพียู (Central Processing Unit: CPU) (ภาพที่ 1) ่ ภาพที่ 1 หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit: CPU)
  2. 2. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 2การพัฒนาไมโครชิปที่ทาหน้าที่เป็นไมโครโพรเซสเซอร์ มีการกระทาอย่างต่อเนื่องทาให้มีคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ ๆ ที่ดีกว่าเกิดขึ้นเสมอ จึงเป็นการยากทีจะจาแนกชนิดของคอมพิวเตอร์ออกมาอย่างชัดเจน เพราะ ่เทคโนโลยีได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ขีดความสามารถของคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กอาจมีประสิทธิภาพสูงกว่าคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ แต่อย่างไรก็ตามพอจะจาแนกชนิดคอมพิวเตอร์ตามสภาพการทางานของระบบเทคโนโลยีที่ประกอบอยู่และสภาพการใช้งานได้ดังนี้ 2.1 ไมโครคอมพิวเตอร์ (microcomputer) ไมโครคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็ก บางคนเห็นว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานส่วนบุคคล หรือเรียกว่า พีซี (Personal Computer: PC) สามารถใช้เป็นเครื่องต่อเชื่อมในเครือข่าย หรือใช้เป็นเครื่องปลายทาง (terminal) ซึ่งอาจจะทาหน้าทีเ่ ป็นเพียงอุปกรณ์รับและแสดงผลสาหรับป้อนข้อมูลและดูผลลัพธ์ โดยดาเนินการการประมวลผลบนเครืองอื่นในเครือข่ายอาจจะกล่าวได้ว่า ่ไมโครคอมพิวเตอร์ คือเครืองคอมพิวเตอร์ที่มหน่วยประมวลผลกลางเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ใช้งานง่าย ่ ีทางานในลักษณะส่วนบุคคลได้ สามารถแบ่งแยกไมโครคอมพิวเตอร์ตามขนาดของเครื่องได้ดังนี้ คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (desktop computer) เป็น ไมโครคอมพิวเตอร์ทมีขนาดเล็กถูกออกแบบมาให้ตั้งบนโต๊ะ มีการ ี่ แยกชิ้นส่วนประกอบเป็น ซีพียู จอภาพ และแผงแป้งอักขระ (ภาพที่ 2) ภาพที่ 2 คอมพิวเตอร์แบบตังโต๊ะ ้ (Desktop Computer) แล็ปท็อป คอมพิวเตอร์ (laptop computer) เป็น ไมโครคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่วางใช้งานบนตักได้ จอภาพทีใช้เป็น ่ แบบแบนราบชนิดจอภาพผนึกเหลว (Liquid Crystal Display : LCD) น้าหนักของเครื่องประมาณ 3-8 กิโลกรัม (ภาพที่ 3) ภาพที่ 3 แล็ปท็อปคอมพิวเตอร์ (Laptop Computer)
  3. 3. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 3 โน้ตบุ๊ก คอมพิวเตอร์ (notebook computer) เป็น ไมโครคอมพิวเตอร์ทมีขนาดและความหนามากกว่าแล็ปท็อป น้าหนัก ี่ ประมาณ 1.5-3.0 กิโลกรัม จอภาพแสดงผลเป็นแบบราบชนิดมีทั้ง แบบแสดงผลสีเดียว หรือแบบหลายสี โน้ตบุ๊กที่มีขายทั่วไปมี ประสิทธิภาพและความสามารถเหมือนกับแล็ปท็อป (ภาพที่ 4) ภาพที่ 4 โน้ตบุ๊ก คอมพิวเตอร์ (Notebook Computer) ปาล์มอปคอมพิวเตอร์ (palmtop computer) เป็น ไมโครคอมพิวเตอร์สาหรับทางานเฉพาะอย่าง เช่นเป็นพจนานุกรม เป็นสมุดจนบันทึกประจาวัน บันทึกการนัดหมายและการเก็บข้อมูล เฉพาะบางอย่างทีสามารถพกพาติดตัวไปมาได้สะดวก (ภาพที่ 5) ่ ภาพที่ 5 ปาล์มอปคอมพิวเตอร์ (palmtop computer) 2.2 มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) มินิคอมพิวเตอร์เป็นเครืองคอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้งานพร้อม ๆ กันได้หลายคน จึงมีเครือง ่ ่ปลายทางต่อได้ มินิคอมพิวเตอร์เป็นคอมพิวเตอร์ทมีราคาสูง ทางด้านวิศวกรรมนามาใช้สาหรับ ี่ประมวลผลในงานสารสนเทศขององค์การขนาดกลาง จนถึงองค์การขนาดใหญ่ที่มการวางระบบเป็น ีเครือข่ายเพือใช้งานร่วมกัน เช่น งานบัญชีและการเงิน งานออกแบบทางวิศวกรรม งานควบคุ มการผลิตใน ่โรงงานอุตสาหกรรม มินิคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ทสาคัญในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์การที่เรียกว่าเครื่อง ี่ให้บริการ (server) มีหน้าที่ให้บริการกับผู้ใช้บริการ (client) เช่น ให้บริการแฟ้มข้อมูล ให้บริการข้อมูลให้บริการช่วยในการคานวณ และการสื่อสาร 2.3 เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (mainframe computer) เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เป็นเครืองคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ทมการพัฒนามาตั้งแต่เริ่มแรก เหตุที่ ่ ี่ ีเรียกว่า เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เพราะตัวเครื่องประกอบด้วยตู้ขนาดใหญ่ ที่ภายในตู้มีชิ้นส่วนและอุปกรณ์ต่าง ๆ อยู่เป็นจานวนมาก แต่อย่างไรก็ตามในปัจจุบันเมนเฟรมคอมพิวเตอร์มีขนาดลดลงมาก ดังภาพที่ 6เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบัน
  4. 4. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 4 ภาพที่ 6 เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (mainframe computer) เมนเฟรมเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ทมีราคาสูงมาก มักอยู่ที่ศูนย์คอมพิวเตอร์หลักขององค์การ และ ี่ต้องอยู่ในห้องที่มการควบคุมอุณหภูมิและมีการดูแลรักษาเป็นอย่างดี ี บริษัทผู้ผลิตเมนเฟรมได้พฒนาขีดความสามารถของเครื่องให้สงขึ้น ข้อเด่นของการใช้เมนเฟรม ั ูอยู่ที่งานที่ต้องการให้มระบบศูนย์กลาง และกระจายการใช้งานไปเป็นจานวนมาก เช่น ระบบเอทีเอ็มซึง ี ่เชื่อมต่อกับฐานข้อมูลที่จัดการโดยเครื่องเมนเฟรม อย่างไรก็ตามขนาดของเมนเฟรมและมิ นิคอมพิวเตอร์ก็ยากที่จะจาแนกจากกันให้เห็นชัด ปัจจุบันเมนเฟรมได้รับความนิยมน้อยลง ทังนี้เพราะคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมีประสิทธิภาพและ ้ความสามารถดีขึ้น ราคาถูกลง ขณะเดียวกันระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ก็ดีขึ้นจนทาให้การใช้งานบนเครือข่ายกระทาได้เหมือนการใช้งานบนเมนเฟรม 2.4 ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (super computer) ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ทเี่ หมาะกับงานคานวณที่ต้องมีการคานวณตัวเลขจานวนหลายล้านตัวภายในเวลาอันรวดเร็ว เช่น งานพยากรณ์อากาศ ที่ต้องนาข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับอากาศทั้งระดับภาคพื้นดิน และระดับชั้นบรรยากาศเพื่อดูการเคลือนไหวและการเปลี่ยนแปลงของอากาศ ่งานนี้จาเป็นต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มสมรรถนะสูงมาก นอกจากนี้ยงมีงานอีกเป็นจานวนมาก ที่ตอง ี ั ้ใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ซงมีความเร็วสูง เช่น งานควบคุมขีปนาวุธ งานควบคุมทางอวกาศ งานประมวลผล ึ่ภาพทางการแพทย์ งานด้านวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะทางด้านเคมี เภสัชวิทยา และงานด้านวิศวกรรมการออกแบบ (ภาพที่ 7) ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบัน ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทางานได้เร็ว และมีประสิทธิภาพสูงกว่าคอมพิวเตอร์ชนิดอื่น การที่ซเู ปอร์คอมพิวเตอร์ทางานได้เร็ว เพราะมีการพัฒนาให้มีโครงสร้างการคานวณพิเศษ เช่นการคานวณแบบขนานที่เรียกว่า เอ็มพีพี (Massively Parallel Processing: MPP) ซึ่งเป็นการคานวณที่กระทากับข้อมูลหลายๆ ตัวในเวลาเดียวกัน
  5. 5. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 5 ภาพที่ 7 ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (super computer)3. คุณสมบัติและองค์ประกอบของคอมพิวเตอร์ 3.1 คุณสมบัติของคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้มจุดเด่น 4 ประการ เพื่อทดแทนข้อจากัดของมนุษย์ ีเรียกว่า 4S ดังนี้ 1. หน่วยเก็บ (Storage) หมายถึง ความสามารถในการเก็บข้อมูลจานวนมากและเป็นเวลานาน นับเป็นจุดเด่นทางโครงสร้างและเป็นหัวใจของการทางานแบบอัตโนมัติของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องด้วย 2. ความเร็ว (Speed) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูล (ProcessingSpeed) โดยใช้เวลาน้อย เป็นจุดเด่นทางโครงสร้างที่ผู้ใช้ทั่วไปมีส่วนเกี่ยวข้องน้อยทีสุด เป็นตัวบ่งชี้ ่ประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ทสาคัญส่วนหนึ่งเช่นกัน ี่ 3. ความเป็นอัตโนมัติ (Self Acting) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลตามลาดับขั้นตอนได้อย่างถูกต้องและต่อเนื่องอย่างอัตโนมัติ โดยมนุษย์มีส่วนเกี่ยวข้องเฉพาะในขั้นตอนการกาหนด 4. ความน่าเชื่อถือ (Sure) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลให้เกิดผลลัพธ์ที่ถูกต้องความน่าเชื่อถือนับเป็นสิ่งสาคัญที่สุดในการทางานของเครื่องคอมพิวเตอร์ ความสามารถนีเ้ กี่ยวข้องกับโปรแกรมคาสั่งและข้อมูลที่มนุษย์กาหนดให้กบเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง กล่าวคือหากมนุษย์ปอนข้อมูล ั ้ที่ไม่ถูกต้องให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ย่อมได้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องด้วยเช่นกัน 3.2 องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย 4 ส่วน ได้แก่ ฮาร์ดแวร์ (hard ware), ซอฟต์แวร์(soft ware), บุคลากร (people ware) และ ข้อมูล (data) ดังภาพที่ 8
  6. 6. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 6 ภาพที่ 8 องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ 3.2.1 ฮาร์ดแวร์ (Hardware) คือลักษณะทางกายของเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งหมายถึงตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์รอบข้าง (peripheral) ที่เกี่ยวข้อง เช่น ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น ฮาร์ดแวร์ประกอบด้วย o หน่วยรับข้อมูล (input unit) o หน่วยประมวลผลกลาง (central processor unit) หรือ CPU o หน่วยความจาหลัก o หน่วยแสดงผลลัพธ์ (output unit) o หน่วยเก็บข้อมูลสารอง (secondary storage unit) หน่วยรับข้อมูล จะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สาหรับข้อมูลต่าง ๆ เข้าสู่คอมพิวเตอร์ จากนั้นหน่วยประมวลผลกลาง จะนาไปประมวลผล และแสดงผลลัพธ์ที่ได้ออกมากให้ผู้ใช้รบทราบทาง หน่วยัแสดงผลลัพธ์ดังภาพที่ 9 แสดงส่วนประกอบของฮาร์ดแวร์ หน่วยความจาหลัก จะทาหน้าทีเ่ สมือนเก็บข้อมูลชั่วคราวทีมีขนาดไม่สูงมากนัก การที่ ่ฮาร์ดแวร์จะทาหน้าที่ได้มีประสิทธิภาพนั้น ขึ้นอยู่กับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้ ส่วนการทางานได้มากน้อยเพียงใด จะขึ้นอยู่กับหน่วยความจาหลักของเครื่องนั้น ๆ ข้อเสียของหน่วยความจาหลักคือ หากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในหน่วยความจาหลักจะหายไป ในขณะที่ข้อมูลอยูที่ หน่วยเก็บข้อมูลสารอง จะ ่ไม่สูญหายตราบเท่าที่ผู้ใช้ไม่ทาการลบข้อมูลนั้น รวมทังหน่วยเก็บข้อมูลสารองยังมีความจุทสูงมาก จึง ้ ี่เหมาะสาหรับการเก็บข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ หรือเก็บข้อมูลไว้ใช้ในภายหลัง ข้อเสียของหน่วยเก็บข้อมูลสารองคือการเรียกใช้ข้อมูลจะช้ากว่าหน่วยความจาหลักมาก
  7. 7. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 7 ภาพที่ 9 ฮาร์ดแวร์ในระบบไมโครคอมพิวเตอร์ 3.2.2 ซอฟต์แวร์ (software) คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ทประกอบออกมาจากโรงงานจะยังไม่สามารถทางานใดๆ ี่เนื่องจากต้องมีซอฟต์แวร์ซึ่งเป็นชุดคาสังหรือโปรแกรมที่สงให้ฮาร์ดแวร์ทางานต่าง ๆ ตามต้องการ โดย ่ ั่ชุดคาสั่งหรือโปรแกรมนั้นจะเขียนขึ้นมาจาก ภาษาคอมพิวเตอร์ (programming language) ภาษาใดภาษาหนึ่ง และมี โปรแกรมเมอร์ (programmer) หรือนักเขียนโปรแกรมเป็นผู้ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเขียนซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ขึ้นมา ซอฟต์แวร์ สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ๆคือ ซอฟต์แวร์ระบบ (system software) และ ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (application software) 1) ซอฟต์แวร์ระบบ (system software) โดยส่วนมากแล้วจะติดตั้งมากับเครื่องคอมพิวเตอร์เนื่องจากซอฟต์แวร์ระบบเป็นส่วนควบคุมทางานต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้สามารถเริ่มต้นการทางานอื่น ๆ ที่ผู้ใช้ต้องการได้ต่อไป เช่น window 7, linux 2) ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (application software) เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ตามงานด้านต่างๆตามความต้องการของผู้ใช้ ที่สามารถใช้ประโยชน์ได้โดยตรง โดยปัจจุบันสามารถแบ่งซอฟต์แวร์ประยุกต์ได้สอง ลักษณะคือ ซอฟต์แวร์สาเร็จรูปเช่น ชุดซอฟต์แวร์สานักงาน และซอฟต์แวร์ที่ใช้เฉพาะด้านเช่น ชุดซอฟต์แวร์ใช้ในด้านการแพทย์ ซอฟต์แวร์ประยุกต์ Mirosoft Outlook 3.2.3 บุคลากร (peopleware) เครื่องคอมพิวเตอร์โดยมากต้องใช้บุคลากรสังให้เครื่องทางาน เรียกบุคลากรเหล่านี้ว่า ่ผู้ใช้ (user) แต่ก็มีบางชนิดทีสามารถทางานได้เองโดยไม่ต้องใช้ผู้ควบคุม อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์ก็ ่ยังคงต้องถูกออกแบบหรือดูแลรักษาโดยมนุษย์เสมอ
  8. 8. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 8 ผู้ใช้คอมพิวเตอร์แบ่งได้เป็นหลายระดับ เพราะผู้ใช้คอมพิวเตอร์บางส่วนก็ทางานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่บางส่วนก็พยายามศึกษาโปรแกรมประยุกต์ในขั้นที่สงขึ้น ทาให้มีความ ูชานาญในการใช้โปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ นิยมเรียกกลุมนี้ว่า เพาเวอร์ยสเซอร์ (power user) ่ ู ผู้เชี่ยวชาญทางด้านคอมพิวเตอร์ (computer professional) หมายถึงผู้ที่ได้ศึกษาวิชาการทางด้านคอมพิวเตอร์ ทั้งในระดับกลางและระดับสูง ผู้เชี่ยวชาญทางด้านนี้จะนาความรู้ที่ได้ศึกษามาประยุกต์และพัฒนาใช้งาน และประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์ให้ทางานในขั้นสูงขึ้นไปได้อีกนักเขียนโปรแกรม (programmer) ก็ถือว่าเป็นผู้เชียวชาญทางคอมพิวเตอร์เช่นกัน เพราะสามารถสร้างโปรแกรมใหม่ ๆ ได้ และเป็นเส้นทางหนึ่งที่จะนาไปสู่การเป็นผู้เชี่ยวชาญทางคอมพิวเตอร์ตอไป่ บุคลากรก็เป็นส่วนหนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์ เพราะมีความเกี่ยวข้องกับระบบคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่การพัฒนาเครืองคอมพิวเตอร์ ตลอดจนถึงการนาคอมพิวเตอร์มาใช้งานต่าง ๆ ซึ่ง ่สามารถสรุปลักษณะงานได้ดังนี้ 1) การดาเนินงานและเครื่องอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น การบันทึกข้อมูลลงสื่อ หรือส่งข้อมูลเข้าประมวล หรือควบคุมการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น เจ้าหน้าที่บันทึกข้อมูล (Data EntryOperator) เป็นต้น 2) การพัฒนาและบารุงรักษาโปรแกรม เช่น เจ้าหน้าที่พฒนาโปรแกรมประยุกต์ ั(Application Programmer) เจ้าหน้าที่พฒนาโปรแกรม (System Programmer) เป็นต้น ั 3) การวิเคราะห์และออกแบบระบบงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ประมวลผล เช่น เจ้าหน้าทีวิเคราะห์และออกแบบระบบงาน (System Analyst and Administrator) วิศวกรระบบ (SystemEngineer) เจ้าหน้าที่จัดการฐานข้อมูล (Database Adminstrator) เป็นต้น 4) การพัฒนาและบารุงรักษาระบบทางฮาร์ดแวร์ เช่น เจ้าหน้าที่ควบคุมการทางานระบบคอมพิวเตอร์ (Computer Operator) เป็นต้น 5) การบริหารในหน่วยประมวลผลข้อมูล เช่น ผู้บริหารศูนย์ประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ (EDP Manager) เป็นต้น 3.2.4 ข้อมูลและสารสนเทศ (Data / Information) ในการทางานต่าง ๆ จะต้องมีข้อมูลเกิดขึ้นตลอดเวลา ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับงานที่ถูกเก็บรวบรวมมาประมวลผล เพื่อให้ได้สารสนเทศที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้ ซึ้งในปัจจุบันมีการนาเอาระบบคอมพิวเตอร์มาเป็นข้อมูลในการดัดแปลงข้อมูลให้ได้ประสิทธิภาพโดยแตกต่างๆระหว่าง ข้อมูล และสารสนเทศ 3.2.4.1 ข้อมูล คือ ได้จากการสารวจจริง แต่ สารสนเทศ คือ ได้จากข้อมูลผ่าน กระบวนการหนึง ่ก่อน ดังภาพที่ 12 การแปลงรูปข้อมูลสูสารสนเทศ ่
  9. 9. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 9 ภาพที่ 12 การเปลี่ยนรูปจากข้อมูลสู่สารสนเทศ สารสนเทศเป็นสิ่งที่ผบริหารนาไปใช้ช่วยในการตัดสินใจ โดยที่สารสนเทศที่มประโยชน์ ู้ ีนั้นจะมีคุณสมบัติ ดังตารางที่ 1 ตารางที่ 1 แสดงคุณสมบัติของสารสนเทศที่มีประโยชน์ มีความสัมพันธ์กัน (relevant) สามารถนามาประยุกต์ใช้ได้อย่างเหมาะสมกับสถานการณ์ ปัจจุบัน มีความทันสมัย (timely) ต้องมีความทันสมัยและพร้อมทีจะใช้งานได้ทันทีเมื่อต้องการ ่ มีความถูกต้องแม่นยา (accurate) เมื่อป้อนข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์และผลลัพธ์ที่ได้จะต้อง ถูกต้องในทุกส่วน มีความกระชับรัดกุม (concise) ข้อมูลจะต้องถูกย่นให้มีความยาวที่พอเหมาะ มีความสมบูรณ์ในตัวเอง (complete) ต้องรวบรวมข้อมูลทีสาคัญไว้อย่างครบถ้วน ่ 3.2.4.2 กระบวนการทางาน (procedure) กระบวนการทางานหรือโพรซีเยอร์ หมายถึง ขั้นตอนที่ผู้ใช้จะต้องทาตาม เพื่อให้ได้งานเฉพาะอย่างจากคอมพิวเตอร์ซึ่งผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทุกคนต้องรู้ การทางานพื้นฐานของเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อทีจะสามารถใช้งานได้อย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่อง ฝาก-ถอนเงินอัตโนมัติ ถ้าต้องการถอน ่เงินจะต้องผ่านกระบวนการต่าง ๆ ดังนี้ 1. จอภาพแสดงข้อความเตรียมพร้อมทีจะทางาน ่ 2. สอดบัตร และพิมพ์รหัสผู้ใช้ 3. เลือกรายการ 4. ใส่จานวนเงินที่ต้องการ 5. รับเงิน 6. รับใบบันทึกรายการ และบัตร
  10. 10. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 10การใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัตงานในส่วนต่าง ๆ นั้นมักจะมีขั้นตอนที่สลับซับซ้อน และเกี่ยวข้องกับช่วงเวลา ิต่าง ๆ ในการปฏิบัติงานด้วย จึงต้องมีคมือการปฏิบัติงานทีชัดเจน เช่น คู่มือสาหรับผู้ควบคุมเครื่อง ู่ ่(Operation Manual) คู่มือสาหรับผู้ใช้ (User Manual) เป็นต้น4. ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ส่วนประกอบทั่วไปของคอมพิวเตอร์จะประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ 5 หน่วย คือ 4.1 หน่วยรับข้อมูล (Input unit) เป็นส่วนที่ทาหน้าทีรับข้อมูลเข้าสู่หน่วยประมวลผลกลาง ่(CPU) เพื่อทาการประมวลต่อไป เป็นตัวกลางในการรับข้อมูลผ่านอุปกรณ์ชนิดต่าง ๆ เช่น แป้นพิมพ์(keyboard) และสแกนเนอร์ (scanner) โดยพิมพ์หรือวาดรูปเข้าไปในเครื่อง 4.2 ประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) ทาหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ และทาหน้าที่ควบคุมการทางานต่างภายในคอมพิวเตอร์เป็นส่วนทีสาคัญ ่ที่สุดของคอมพิวเตอร์ซึ่งจะควบคุมการทางาน ทั้งหมดของเครื่อง 4.3 หน่วยความจา (Memory) เป็นส่วนที่ใช้เก็บข้อมูลต่าง ๆ เครื่องไว้ ซึ่งมี 2 ชนิดคือ 1) ROM (Read Only Memory) เป็นหน่วยความจาหลักทีทาหน้าที่อ่านข้อมูลเพียง ่อย่างเดียว 2) RAM (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจารองทีทาหน้าที่ในการบันทึก ่ข้อมูลไว้ชั่วคราวซึ่งหากเราปิดเครืองจะทาให้ข้อมูลสูญหายได้ ่ 4.4 หน่วยแสดงผล (output) เป็นหน่วยที่แสดงผลลัพธ์จากการประมวลผลข้อมูล ซึ่งมีรูปแบบการแสดงผลอยู่ 2 แบบ คือ แบบทีสามารถเก็บไว้ดูภายหลังได้ และแบบที่ไม่มีสาเนาเก็บไว้เป็นการนา ่ผลลัพธ์ทผ่านการดาเนินการตามกรรมวิธีจากหน่วยความจา แสดงออกมาในรูปแบบทีอ่านเข้าใจได้ง่าย ี่ ่อาจจะอยู่ในรูป รายงาน ตาราง กราฟ หรือรูปภาพ โดยผ่านอุปกรณ์แสดงผล เช่น เครืองพิมพ์หรือ ่จอภาพ เป็นต้น 4.5 ที่เก็บข้อมูล (storage unit) โปรแกรมการใช้งานคอมพิวเตอร์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น Windowsหรือ Applications ตัวอื่นๆ จะถูกเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ในส่วนที่เรียกว่า Harddisk หรือ Harddrive ซึ่งถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์ในการจัดเก็บข้อมูลและโปรแกรมหลักของคอมพิวเตอร์ สาหรับหน้าตาของHarddisk จะมีขนาดเท่ากล่องใบเล็ก ๆ ใบหนึง อุปกรณ์ที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูลได้แก่ ่ • Harddisk อุปกรณ์หลักในการจัดเก็บข้อมูลและโปรแกรม Harddisk จะถูกติดตั้ง ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ปัจจุบัน จะมีหน่วยความจาเป็น GegaByte (GB) เช่น 10 GB, 20 GB, 40 GB, 80 GB เป็นต้น • Diskkete อุปกรณ์ในการบันทึกข้อมูลทีมีความจุน้อย มีขนาด 3.5 นิ้ว สามารถนาไป ่ เก็บไว้ หรือย้ายไปยังทีอื่น ๆ ได้สะดวก มีความจุที่ 1.44 MegaByte (MB) การใช้งานจะใช้กบกับ ่ ั ช่อง Disk Drive • CD-R, CD-RW อุปกรณ์ในการบันทึกข้อมูลที่นิยมมากในปัจจุบัน ใช้สาหรับบันทึกไฟล์ เพลง MP3, Photo, VCD มีความจุโดยประมาณ 650 MB ต่อแผ่น การใช้งานสามารถบันทึกได้
  11. 11. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 11 โดยใช้เครื่อง CD-Rewriter สาหรับ CD-ROM Drive ในเครืองคอมพิวเตอร์ทั่วไป สามารถอ่าน ่ ข้อมูลได้เพียงอย่างเดียว บันทึกไม่ได้ • Zip Disk อุปกรณ์ในการบันทึกข้อมูลอีกรูปแบบหนึ่ง มีความจุโดยประมาณ 100, 200 MB แล้วแต่รุ่นที่ใช้ • Tape เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็ก บางรุ่นเล็กเท่ากล่องไม้ขีดไฟ มีความจุค่อนข้างสูงมาก นิยมใช้ในการสารองข้อมูลเก่า ๆ ที่ไม่ค่อยได้ใช้งานแล้ว ความจุของ Tape จะมีความจุเป็น GB ขึ้นไป การใช้งานจะต้องใช้กับเครื่องอ่านที่เรียกว่า Tape Drive • PD Optical Disk : อุปกรณ์ในการจัดเก็บข้อมูลอีกชนิดหนึ่ง มีความจุโดยประมาณ 650 MB เท่ากับแผ่น CD5. วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ ประวัติคอมพิวเตอร์มีมานานแต่ที่เริ่มเข้าสู่ยุคใช้กลไกอิเล็กทรอนิกส์ ภายในคอมพิวเตอร์นั้น เริ่มเมื่อราว พ.ศ. 2483 เมื่อมี การสร้างคอมพิวเตอร์ลักษณะนี้เ ป็นเครื่องแรกชื่อ ENIAC (electronicnumerical integrator and calculator) ที่มหาวิทยาลัยเพนน์ซิลเวเนีย สหรัฐอเมริกา ประกอบด้วยหลอดสุญญากาศประมาณ 18,000 หลอด เป็นกลไกอิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ตัวนี้ติดตั้งอยู่ในห้องขนาดประมาณ 20 - 10 ตารางเมตร และมีน้าหนักกว่า 30 ตัน เนื่องจากใช้หลอดสุญญากาศ ซึ่งมีปัญหาเกี่ยวกับอายุการใช้งาน จึงทาให้คอมพิวเตอร์ตัวนี้มีอัตราการเสียบ่อยครั้งมาก แต่ถึงกระนั้นก็เป็นการแสดงให้เห็นว่าคอมพิวเตอร์ มีความสามารถที่สร้างประโยชน์ในการประมวลผลได้ ราว พ.ศ. 2491 วิลเลียม ช็อคเลย์ (William Shockley) นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้ทาการวิจัยและสามารถประดิษฐ์ชิ้นส่วน อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า ทรานซิสเตอร์ (Transistor) จากสารกึ่งตัวนาได้ ทรานซิสเตอร์สามารถทางานแทนหลอดสุญญากาศด้วยประสิทธิภาพและสามารถไว้วางใจ ได้สูงตลอดจนการผลิต ทางอุ ตสาหกรรมสามารถจะท าครั้ ง ละมากๆ เพื่อ ลดต้น ทุ นการผลิต ได้ วงจรอิเล็กทรอนิกส์หันมาใช้ทรานซิลเตอร์แทนหลอดสุญญากาศ ราวต้นปี พ.ศ. 2503 มีการสร้างคอมพิวเตอร์โดยใช้ทรานซิสเตอร์เป็นกลไกอิเล็กทรอนิกส์ นับเป็นรุ่นที่สอง (second generation) ของคอมพิวเตอร์ถัดจากรุ่นที่หนึ่งที่ใช้หลอดสุญญากาศ คอมพิวเตอร์จึงเริ่มเข้าสู่ยุคที่สามารถผลิตออกขายในตลาดได้ ประมาณปี พ.ศ. 2508 วงการเทคโนโลยีสารกึ่ งตัวนาประสบความสาเร็จอย่างใหญ่หลวงที่สามารถสร้าง ทรานซิสเตอร์หลายๆ ตัวให้อยู่บนแผ่นซิลิคอนขนาดตารางมิลลิเมตรได้ เรียกว่า วงจรรวมหรือไอซีนั่นเอง ทาให้เกิดรุ่นที่สามของคอมพิวเตอร์ซึ่งกลไกอิเล็กทรอนิกส์ภายในอาศัยไอซีดัง กล่าว และคอมพิวเตอร์เริ่มมีขนาดเล็กลงรวมทั้งต้นทุนการผลิตก็ลดลงด้วย การออกแบบคอมพิ วเตอร์เ ริ่ม มี ความคล่องตัว ทั้ ง ในด้านสมรรถนะและราคาตั้ง แต่บัดนั้นจนกระทั่งปัจจุบันนี้ คอมพิวเตอร์มีประเภทที่เรียกว่า ขนาดใหญ่ (main frame) สามารถที่จะประมวลผลตลอดจนเก็ บ ข้อ มู ล ไว้ครั้ง ละมากๆ ได้ สามารถจะคานวณคณิตศาสตร์ที่ ซับ ซ้อนด้วยอัตราเร็วสูงคอมพิวเตอร์อี กประเภทหนึ่ง ที่เ รียกว่า มินิคอมพิวเตอร์ (minicomputer) มี ส มรรถนะด้อยกว่าคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ในด้านอั ตราเร็วการท างาน แต่มี ร าคาที่ ต่ากว่ า เหมาะแก่ ง านธุร กิ จ และ
  12. 12. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 12วิท ยาศาสตร์ ข นาดย่ อ มลงมา ปั จ จุ บั น มิ นิ ค อมพิ ว เตอร์ ได้ วิ วั ฒ นาการจนมี ส มรรถนะทั้ ง ความจุหน่วยความจาและ อัตราเร็วการทางานสูงกว่าคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่ผลิตในระยะแรกๆ 5.1 จุดกาเนิดของคอมพิวเตอร์ ต้นกาเนิดของคอมพิวเตอร์อาจกล่าวได้ว่ามาจากแนวความคิดของระบบตัวเลข ซึ่งได้พัฒนาเป็นวิธีการคานวณต่าง ๆ รวมทั้งอุปกรณ์ที่ช่วยในการคานวณอย่างง่าย ๆ คือ" กระดานคานวณ" และ "ลูกคิด" ในศตวรรษที่ 17 เครื่องคาแบบใช้เฟื่องเครื่องแรกได้กาเนิดขึ้นจากนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส คือBlaise Pascal โดยเครื่องของเขาสามารถคานวณการบวกการลบได้อย่างเที่ยงตรง และในศตวรรษเดียวกันนักคณิตศาสตร์ชาวเยอร์มันคือ Gottried Wilhelm von Leibniz ได้สร้างเครื่องคิดเลขเครื่องแรกทีสามารถคูณและหารได้ด้วย ่ ในต้นศตวรรษที่ 19 ชาวฝรั่งเศสชื่อ Joseph Marie Jacquard ได้พัฒนาเครื่องทอผ้าที่สามารถโปแกรมได้ โดยเครื่องทอผ้านี้ใช้บัตรขนาดใหญ่ ซึ่งได้เจาะรู้ไว้เพื่อควบคุมรูปแบบของลายที่จะปักบัตรเจาะรู(punched card) ที่ Jacquard ใช้นี้ได้ถูกพัฒนาต่อๆมาโดยผู้อื่น เพื่อใช้เป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูลและโปรแกรมเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคแรกๆ ต่อมาในศตวรรษเดียวกัน ชาวอังกฤษชื่อ Charles Babbage ได้ทาการสร้างเครื่องสาหรับแก้สมการโดยใช้พลังงานไอน้า เรียกว่า difference engine (ภาพที่ 13) และถัดจากนั้นได้เสนอทฤษฎีเกี่ยวกับ คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เมื่อเขาได้ทาการออกแบบ เครื่องจักรสาหรับทาการวิเคราะห์ (analyticalengine) โดยใช้พลังงานจากไอน้า ซึ่งได้มีการออกแบบให้ใช้บัตรเจาะรูของ Jacquard ในการป้อนข้อมูลทาให้อุปกรณ์ชิ้นนี้มหน่วยรับข้อมูล หน่วยประมวลผล หน่วยแสดงผล และหน่วยเก็บข้อมูลสารอง ครบ ีตามรูปแบบของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ แต่โชคไม่ดีที่แม้ว่าแนวความคิดของเขวจะถูกต้อง แต่เทคโนโลยีในขณะนั้นไม่เอื้ออานวยต่อการสร้างเครื่องที่สามารถทางานได้จริง อย่างไรก็ดี Charles Babbage ก็ได้รับการยกย่องว่าเป็นบิดาของคอมพิวเตอร์คนแรก และผู้ร่วมงานของเขาคือ Augusta Ada Byron ก็ได้รับการยกย่องว่าเป็นนักเขียนโปรแกรมคนแรกของโลก ภาพที่ 13 เครื่อง Difference Engine ของ Charles Babbage
  13. 13. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 13 จากนั้นประมาณปี ค.ศ. 1886 Dr.Herman Hollerith ได้พัฒนาเครื่องจัดเรียงบัตรเจาะรูแบบelectromechanical ขึ้นดังภาพที่ 14 ซึ่งทางานโดยใช้พลังงานไฟฟ้า และสามารถทาการ จัดเรียง (sort)และ คัดเลือก (select) ข้อมูลได้ ต่อมาในปี ค.ศ. 1896 Hollerith ได้ทาการก่อตั้งบริษัทสาหรับเครื่องจักรในการจัดเรียงชื่อ Tabulating Machine Company และในปี ค.ศ.1911 Hollerith ได้ขยายกิจการโดยเข้าหุ้นกับบริษัทอื่นอีก 2 บริษัทจัดตั้งเป็นบริษัท Computing -Tabulating-Recording-Company ซึ่งประสบความสาเร็จเป็นอย่างมาก และในปี ค.ศ. 1924 ได้เปลี่ยนชื่อเป็น InternationalBusiness Corporation หรือทีรู้จกกันต่อมาในชื่อของบริษท IBM นั่นเอง ่ ั ั ภาพที่ 14 เครื่องจัดเรียงบัตรเจาะรูของ Dr. Her Hollerith ในปี ค.ศ.1939 Dr. Howard H. Aiken จาก Harvard University ได้ร่วมมือกับบริษัท IBMออกแบบคอมพิวเตอร์โดยใช้ทฤษฎีของ Babbage และในปี ค.ศ.1944 Harvard mark I ก็ได้ถือกาเนิดขึ้นเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรก ซึ่ง มีขนาดยาว 5 ฟุต ใช้พลังงานไฟฟ้าและใช้ relay แทนเฟือง แต่ยังทางานได้ช้าคือใช้เวลาประมาณ 3-5 วินาทีสาหรับการคูณ การพัฒนาที่สาคัญกับ Mark I ได้เกิดขึ้นปี 1946 ดดย Jonh Preper Eckert, Jr. และ Dr. JonhW.Msuchly จาก University of Pennsylvnia ได้ออกแบบสร้างเครื่อง ENIAC ( Electronic NumericIntegator and Calcuator )ดังภาพที่ 15 ซึ่งทางานได้เร็วอยู่ในหน่วยของหนึ่งส่วนล้านวินาที ในขณะที่Mark I ท างานอยู่ในหน่วยของหนึ่งส่วนพันล้านเท่ า โดยหัวใจของความส าเร็จ นี้อยู่ที่ การใช้ห ลอดสุญญากาศมาแทนที่ relay นั่นเอง และถดจากนั้น Mauchly และ Eckert ก็ทาการสร้าง UNIVAC ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิคส์เพื่อการค้าเครื่องแรกของโลก
  14. 14. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 14 ภาพที่ 15 เครื่อง ENIAC สูง 10 ฟุต กว้าง 10 ฟุต และยาว 10 ฟุต การพัฒนาที่สาคัญได้เกิดขึ้นมาอีก เมื่อ Jonh von Neumann ซึ่งเป็นที่ปรึกษาของโครงการENIAC ได้เสนอแผนสาหรับคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่จะทาการเก็บโปรแกรมไว้ในหน่วย โปรแกรมไว้ในหน่วยความจาที่เหมือนกับทีเ่ ก็บข้อมูล ซึ่งพัฒนาการนีทาให้สามารถเปลี่ยนวงจรของคอมพิวเตอร์ได้โดย ้อัตโนมัติแทนที่ จะต้องทาการเปลี่ยนสวิทต์ด้วยมือเหมือนช่วงก่อน นอกจากนี้ Dr. Von neumann ยังได้นาระบบเลขฐานสองมาใช้ในคอมพิวเตอร์ซงหลักการต่างๆเหล่านี้ได้ทาให้ เครื่อง IAS ที่สร้างโดย Dr. von ึ่Neumann เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เอนกประสงค์เครื่องแรกของโลก เป็นการเปิดศักราชของคอมพิวเตอร์อย่างแท้จริงและยังได้เป็นบิดาคอมพิวเตอร์คนที่ 2 5.2 ยุคของคอมพิวเตอร์ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง สามารถแบ่งออกได้โดยแบ่งส่วนประกอบของ ีฮาร์ดแวร์ (Hardward ) เป็น 4 ยุคด้วยกัน 5.2.1 ยุคที่ 1 (1951-1958) ก่อนหน้าปี 1951 เครื่องคอมพิวเตอร์จะมีใช้เฉพาะนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และทหารเท่านั้น จนกระทั่งผู้สร้าง ENIAC คือ Mauchly และ Eckert ได้จัดตั้งบริษัทเพื่อทาตลาดเชิงพาณิชย์ของเครื่องรุ่นถัดมาของพวกเขา คือ เครื่อง UNIVAC ดัง ภาพที่ 16 ซึ่งคอมพิวเตอร์ในยุคนี้จะมี หลอดสุญญากาศ และ ดรัมแม่เหล็ก (magnetic drum) เป็นส่วนประกอบสาคัญ แต่หลอดสุญญากาศจะมีไม่น่าเชื่อถือสูง เป็นเหตุให้ต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการทาให้เครื่องในยุคนั้นสามารถทางานได้ ส่วนดรัมแม่เหล็กถูกใช้เป็นหน่วยความจาหลัก (primary memory) บนเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนมากในยุคแรกนี้ ส่วนหน่วยบันทึกข้อมูลสารอง (secondary storage) ซึ่งใช้เก็บทั้งข้อมูลและคาสั่งโปรแกรมในยุคนี้จะอยู่ในบัตรเจาะรู จนปลายยุคนี้เทปแม่เหล็กจึงได้ถูกนามาใช้เป็นหน่วยบันทึกข้อมูลสารอง ภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคนี้จะอยู่ในรูปของภาษาเครื่อง ซึ่งเป็นตัวเลขฐาน 2 ทั้งสิ้น ทาให้ผู้ที่จะสามารถโปรแกรมให้เครื่องทางานได้ ต้องเป็นผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น
  15. 15. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 15 ภาพที่ 16 เครื่อง UNIVAC 5.2.2 ยุคที่ 2 (1959-1964) การพัฒนาที่สาคัญที่สุดที่แบ่งแยกยุคนี้ออกจากยุคแรก คือการแทนที่หลอดสูญญากาศด้วยทรานซิสเตอร์ (transistor) หน่วยความจาพื้นฐานก็ได้มีการพัฒนามาเป็น magnetic core รวมทั้งมีการใช้ magnetic disk ซึ่งเป็นหน่วยบันทึกข้อมูลสารองที่มีความเร็วสูงขึ้น นอกจากนี้ ส่วนประกอบที่คอมพิวเตอร์ได้ถูกรวบรวมเข้าไว้ใน แผ่นวงจรพิมพ์ลาย (printed circuit boards) ซึ่งง่ายต่อการเปลี่ยนและมีการสร้างโปรแกรมวิเคราะห์เพื่อหาส่วนผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว ภาษาโปรแกรมระดับสูง เช่น FORTRAN และ COBOL ได้ถูกใช้ในการโปรแกรมสาหรับยุคนี้ โปรแกรมเมอร์สามารถใช้งานภาษาเหล่านี้ได้สะดวกกว่าคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 1 เนื่องจากมีไวยากรณ์ที่คล้ายคลึงกับภาษาอังกฤษ อย่างไรก็ดี เนื่องจากคอมพิวเตอร์สามารถทางานได้แต่เฉพาะกับภาษาเครื่องทาให้ต้องใช้โปรแกรมตัวอื่น คือ compiler และ interpreter ในการแปลงภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง ในยุคที่ 2 เริ่มมีการติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องที่อยู่ห่างกันโดยผ่านสายโทรศัพท์ ถึงแม้ว่าจะติดสื่อสารกันได้ช้ามากก็ตาม ปัญหาในยุคนี้คืออุปกรณ์รับข้อมูลและอุปกรณ์แสดงผลทางานได้ช้ามาก ทาให้คอมพิวเตอร์ต้องรอการรับข้อมูลหรือการแสดงผลบ่อย ๆ ซึ่ง Dr.DanielSlotnick ได้ทาการพัฒนาเพิ่มเติม โดยใช้หลักการของการประมวลผลแบบขนานกัน นอกจากนันยังมีกลุ่ม ้คณาจารย์และนักเรียกจาก Massachusetts Institute of Technology พัฒนาระบบ มัลติโปรแกรมมิ่ง(Multi programming) ซึ่งเป็นการจัดสรรให้คอมพิวเตอร์ทางานหลายโปรแกรมพร้อม ๆ กนได้ ทาให้ไม่ต้องเสียเวลารอหน่วยรับข้อมูลและหน่วยแสดงผลอีกต่อไป 5.2.3 ยุคที่ 3 (1965-1971) ในยุคที่ 3 เป็นยุคของอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ที่มีการเติบโตมาก ได้มีการนา แผงวงจรรวม (IC หรือ integrated circuits) ซึ่งประกอบด้วยทรานซิสเตอร์และวงจรไฟฟ้าที่รวมอยู่บนแผ่นซิลิก อนเล็ก ๆ มาแทนการประกอบแผ่นวงจรพิม พ์ลายดัง ภาพที่ 17 ท าให้เ วลาการท างานของคอมพิวเตอร์ลดลงอยู่ในหน่วยหนึ่งส่วนพันล้านวินาที นอกจากนี้ มินิคอมพิวเตอร์ได้ถือกาเนิดขึ้นในปี
  16. 16. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 16ค.ศ.1965 คือ เครื่อง PDP-8 ของ Digital Equipment Corporation (DEC) ซึ่ง ต่อมาก็มีก ารใช้มินิคอมพิ วเตอร์ที่สามารถติดต่อกับ คอมพิวเตอร์กั นอย่างแพร่ หลาย รวมทั้งมี การใช้งาน เทอร์มินัล(terminal) ซึ่งเป็นจอคอมพิวเตอร์ผ่านทาง คีย์บอร์ด (keyboard) ทาให้การป้อนข้อมูลและพัฒนาโปรแกรมกระทาได้สะดวกขึ้น ภาพที่ 17 แผงวงจรรวมเปรียบเทียบกันทรานซิสเตอร์และหลอดสุญญากาศ ภาษาโปรแกรมระดับสูงได้เกิดขึ้นมากมานในยุคที่ 3 เช่น RPG APL BASICA เป็นต้นและได้มีการเปิดตัว โปรแกรมจัดการระบบ (Operating system) ซึ่งช่วยให้สามารถบริการทรัพยากรของคอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ระบบแบ่งเวลา (time sharing) ก็ทาให้สามารถติดต่อเทอร์มินัลจานวนมากเข้าไปยังคอมพิวเตอร์ 1 เครื่อง โดยที่ผู้ใช้แต่ละคนสามารถทางานในส่วนของตนได้พร้อม ๆ กัน 5.2.4 ยุคที่ 4 (1971-ปัจจุบัน) ในยุคที่ 4 เทคโนโลยีแผงวงจรรวมได้พัฒนาขึ้นเป็น แผงวงจรรวมขนาดใหญ่ (LSI หรือlarge-scale integration) และจากนั้นก็มีการพัฒนาต่า งเป็น แผงวงจรขนาดใหญ่มาก (Very Large-Scale integration - VLSI) ซึ่งทาให้เกิด microprocessor ตัวโลกของโลก คือ Intel 4004 จากบริษัทIntel ซึ่งเป็นการใช้แผ่นชิป เพียงแผ่นเดียวสาหรับเก็บ หน่วยควบคุม (control unit) และ คานวณเลขตรรกะ (arithmetic-logic unit) ของคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเทคนิคในการย่อทรานซีสเตอร์ให้อยู่กันอย่างหนาแน่นบน แผ่นซิลิกอนนี้ ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจากปัจจุบันสามารถเก็บทรานซิสเตอร์นับล้านตัว ไว้ในชิปเพียงหนึ่งแผ่น ในส่วนของหน่วยบันทึกข้อมูลสารอง (secondary storage) ก็ได้เพิ่มความจุขึ้นอย่างมากจนสามารถเก็บข้อมูลนับพันล้านตัวอักษรได้ใน แผ่นดิสก์ขนาด 3 นิ้ว
  17. 17. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 17 เนื่องจากการเพิมความจุของหน่วยบันทึกข้อมูลสารองนี่เอง ซอฟต์แวร์ชนิดใหม่ได้ ่พัฒนาขึ้น เพื่อให้สามารถเก็บรวมรวบและบันทึกแก้ไขข้อมูลจานวนมหาศาลที่ถูกจัดเก็บไว้ นั่นคือซอฟร์แวร์ ฐานข้อมูล (Data base ) นอกจากนี้ ยังมีการถือกาเนิดขึ้นของเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในปี 1975 คือเครื่อง Altair ซึ่งใช้ชิป intel 8080 และถัดจากนั้นก็เป็นยุคของเครื่อง และ ตามลาดับ ในส่วนของซอฟต์แวร์ก็ได้มีการพัฒนาให้เป็นมิตรกับผู้ใช้ มีขนาดใหญ่และซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ รวมทั้งมีการนาเทคนิคต่าง ๆ เช่น OOP (Object-Oriented Programming) และ Visual Programming มาเป็นเครื่องมือช่วยในการพัฒนา การพัฒนาทีสาคัญอื่นๆในยุคที่ 4 คือการพัฒนาเครื่องข่ายคอมพิวเตอร์ความเร็วสูง ทา ่ให้คอมพิวเตอร์สามารถเชื่อมโยงและแลกเปลี่ยนกันได้ โดยการใช้งานภายในองค์กรนั้น ระบบเครือข่ายท้องถิ่น (Local Araa Networks) ซึ่งนิยมเรียกว่า แลน (LANs) จะมีบทบาทในการเชื่องโยงเครื่องนับร้อยเข้าด้วยกันในพื้นที่ห่างไกลกันนัก ส่วนระบบเครื่องข่ายระยะไกล ( Wide Area Networks ) หรือ แวน(WANs) จะทาหน้าทีเ่ ชื่อมโยงเครื่องคอมพิวเตอร์ทอยู่ห่างไกลคนละซีกโลกเข้าด้วยกัน ี่ 5.3 วิวัฒนาการคอมพิวเตอร์ สมัยโบราณมนุษย์รู้จักการนับด้วยวิธีการต่าง ๆ เช่น นับเศษไม้ ก้อนหิน ลูกปัด การใช้นิ้วมือ การขีดเป็นรอย ชาวจีนคิดประดิษฐ์เครื่องมือนับเรียกว่า “ลูกคิด” (Abacus) ดังภาพที่ 18 โดยได้แนวคิดจากการเอาลูกปัดร้อยเก็บเป็นพวงในสมัยโบราณ จึงนับได้ว่าลูกคิดเป็นเครื่องมือนับที่มนุษย์คิดขึ้นเป็นสิ่งแรกของโลกเมื่อประมาณ 500 ปีก่อนคริสต์ศักราช และยังคงเป็นที่นิยมใช้กันอยู่จนถึงปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการฝึกคิดคานวณของเด็ก ๆ ที่ฉลาด ครูได้นาเอาลูกคิดมาใช้ช่วยในการฝึกคิดให้กับเด็กและได้ผลดีเป็นอย่างยิ่ง ภาพที่ 18 ลูกคิด ความพยายามที่จะผลิตเครื่องมือนับเพื่อช่วยผ่อนแรงสมองที่จะต้องคิดคานวณจานวนเลขต่าง ๆมีอยู่ตลอดเวลา จากเครื่องที่ใช้มือ มาใช้เครื่องจักร ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน ซึ่งมีวิวัฒนาการตามลาดับดังนี้ค.ศ. 1617 : จอห์น เนเปียร์ (John Nepier) ชาวสก็อต ประดิษฐ์เครื่องคิดเลข “เนเปียร์ส โบนส์”(Nepier’s Bones)
  18. 18. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 18ค.ศ. 1632 : วิลเลี่ยม ออตเทรด (William Oughtred) ภาพที่ 19 ประดิษฐ์ไม้บรรทัดคานวณ (SlideRules) เพื่อใช้ในทางดาราศาสตร์ ถือเป็น คอมพิวเตอร์อนาลอก เครื่องแรกของโลก ภาพที่ 19 วิลเลี่ยม ออตเทรด (William Oughtred)ค.ศ. 1642 : เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal: 1623 - 1662) ชาวฝรั่งเศส ประดิษฐ์เครื่องบวกเลขแบบมีเฟืองหมุนคือมีฟันเฟือง 8 ตัว เมื่อเฟืองตัวหนึ่งนับครบ 10 เฟืองตัวติดกันทางซ้ายจะขยับไปอีกหนึ่งตาแหน่ง ซึ่งหลักการนีเ้ ป็นรากฐานของการพัฒนาเครื่องคานวณ และถือว่า เครื่องบวกเลข (AddingMachine) ของปาสคาล ดังภาพที่ 20 เป็นเครื่องบวกเลขเครื่องแรกของโลก ภาพที่ 20 Adding Machine ของ ปาสคาลค.ศ. 1673 : กอตฟริต ฟอน ไลบนิซ (Gottfried von Leibniz : 1646 - 1716) ดังภาพที่ 21 เป็น นักปรัชญาและนักคณิตศาสตร์ ชาวเยอรมัน ออกแบบเครื่องคิดเลขแบบใช้เฟืองทดเพือทาการคูณด้วยวิธีการ ่บวกซ้า ๆ กัน ไลบนิซเป็นผู้ค้นพบจานวนเลขฐานสอง (Binary Number) ซึ่งประกอบด้วยเลข 0 และ 1เป็นระบบเลขที่เหมาะในการคานวณ เครื่องคิดเลขที่ไลบนิซสร้างขึ้น เรียกว่า Leibniz Wheel สามารถบวก ลบ คูณ หาร ได้ ภาพที่ 21 กอตฟริต ฟอน ไลบนิซ (Gottfried von Leibniz)
  19. 19. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 19ค.ศ. 1804 : โจเซฟ มารี แจคการ์ด (Joseph Marie Jacquard : 1752 - 1834)ดังภาพที่ 22เป็น ชาวฝรังเศส เป็นผู้คิดประดิษฐ์ Jacquard’s Loom เป็นเครื่องทอผ้าที่ควบคุมการทอผ้าลายสีต่าง ๆ ด้วย ่บัตรเจาะรู (Punched – card) จึงเป็นแนวคิดในการประดิษฐ์เครื่องเจาะบัตร (Punched – cardmachine) สาหรับเจาะบัตรที่ควบคุมการทอผ้าขึ้น และถือว่าเป็นเครืองจักรที่ใช้โปรแกรมสั่งให้เครื่อง ่ทางานเป็นเครืองแรก ่ ภาพที่ 22 โจเซฟ มารี แจคการ์ด (Joseph Marie Jacquard) ค.ศ. 1822 : ชาร์ลส์ แบบเบจ (Charles Babbage: 1792 - 1871)ดังภาพที่ 23 เป็นศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ของอังกฤษ มีแนวความคิดสร้างเครื่องหาผลต่าง เรียกว่าDifference Engine ดังภาพที่ 24 โดยได้รับความช่วยเหลือจากราชสมาคม (Royal AstronomicalSociety) ของรัฐบาลอังกฤษ สร้างสาเร็จในปี ค.ศ. 1832 ภาพที่ 23 Charles Babbageค.ศ. 1833 : ชาร์ลส์ แบบเบจ ได้คิดสร้างเครืองวิเคราะห์ (Analytical Engine) ดังภาพที่ 24 ซึ่งแบ่งการ ่ทางานออกเป็น 3 ส่วนคือ ส่วนเก็บข้อมูล ส่วนควบคุม และส่วนคานวณ โดยออกแบบให้ใช้ระบบพลังเครื่องยนต์ไอน้าเป็นตัวหมุนเฟือง และนาบัตรเจาะรูมาใช้ในการบันทึกข้อมูล สามารถคานวณได้โดยอัตโนมัติและเก็บผลลัพธ์ไว้ในหน่วยความจาก่อนแสดงผล ซึ่งจะเป็นบัตรเจาะรูหรือพิมพ์ออกทางกระดาษแต่ความคิดของแบบเบจ ไม่สามารถประสบผลสาเร็จเนื่องจากเทคโนโลยีในสมัยนั้นไม่เอืออานวย แบบ ้เบจเสียชีวิตในปี ค.ศ. 1871 ลูกชายของแบบเบจคือ Henry Prevost Babbage ดาเนินการสร้างต่อมาอีกหลายปีและสร้างเสร็จในปี ค.ศ. 1910
  20. 20. บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ 20 ภาพที่ 24 Difference และ Analytical Engin หลักการของแบบเบจ ถูกนามาใช้ในการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่จนถึงปัจจุบัน แบบเบจจึงได้รับการยกย่องให้เป็น บิดาแห่งคอมพิวเตอร์ เลดี้ เอดา ออกัสตา ลัฟเลซ (Lady Ada Augusta Lovelace) ดังภาพที่ 25 เป็นนักคณิตศาสตร์ผู้ร่วมงานของแบบเบจ เป็นผูที่เข้าใจในผลงานและแนวความคิดของแบบเบจ จึงได้เขียนบทความอธิบาย ้เทคนิคของการเขียนโปรแกรม วิธีการใช้เครื่องเพือแก้ปญหาทางคณิตศาสตร์เป็นครังแรก ทาให้เกิดความ ่ ั ้เข้าใจในผลงานของแบบเบจได้ดีขึ้น Ada จึงได้รบการยกย่องให้เป็น นักโปรแกรมคนแรกของโลก ั ภาพที่ 25 Lady Ada Augusta Lovelace1850 : ยอร์ช บูล (George Boole) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้สร้างแนวคิดเกี่ยวกับระบบพีชคณิตแบบใหม่ เรียกว่า Boolean Algebra เพื่อใช้หาข้อเท็จจริงจากเหตุผลต่าง ๆ และแต่งตาราเรื่อง “TheLaws of Thoughts” ว่าด้วยเรื่องของการใช้เครื่องหมาย AND, OR, NOT ซึ่งเป็นรากฐานทางคณิตศาสตร์ให้กบการพัฒนาทางด้านไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เช่น สวิตช์ปิดหรือเปิด การไหลของ ักระแสไฟฟ้า ไหลหรือไม่ไหล ตัวเลขจานวนบวกหรือลบ เป็นต้น โดยที่ผลลัพธ์ที่ได้จากพีชคณิตจะมีเพียง2 สถานะคือ จริงหรือเท็จเท่านั้น ซึ่งอาจจะแทนจริงด้วย 1 และแทนเท็จด้วย 0

×