คอมพิวเตอร์
ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์
ความหมายของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computareซึ่งหมายถึง
การนับ หรือ การคำนวณ พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า
"เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล
ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"
หมายถึงเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานคำนวณผลและเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูง
อย่างต่อเนื่อง และอัตโนมัติ
พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525
ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ค่อนข้างกะทัดรัดว่า
เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ
ทำหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน
โดยวิธีทางคณิตศาสตร์
วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 (พ.ศ.
2497-2501)
คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้หลอดสุญญากาศ (Vacuum tube) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์
เครื่องยังมีขนาดใหญ่มาก ใช้กระแสไฟฟ้าจำนวนมาก
ทำให้เครื่องมีความร้อนสูงจึงมักเกิดข้อผิดพลาดง่าย คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ได้แก่UNIVAC
I , IBM 600
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 (พ.ศ.
2502-2507)
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ (Transistor) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์
และใช้วงแหวนแม่เหล็กเป็นหน่วยความจำ คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กกว่ายุคแรก
ต้นทุนต่ำกว่า ใช้กระแสไฟฟ้าและมีความแม่นยำมากกว่า
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 (พ.ศ.
2508-2513)
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจรไอซี (Integrated Circuit) เป็นสารกึ่งตัวนำที่สามารถบรรจุวงจรทางตรรกะไว้แล้วพิมพ์บนแผ่นซิลิกอน
(Silicon) เรียกว่า "ชิป"
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 (พ.ศ.
2514-2523)
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจร LSI (Large-Scale Integrated Ciruit) เป็นการรวมวงจรไอซีจำนวนมากลงในแผ่นซิลิกอนชิป
1 แผ่น สามารถบรรจุได้มากกว่า 1
ล้านวงจร
ด้วยเทคโนโลยีใหม่นี้ทำให้เกิดแนวคิดในการบรรจุวงจรที่สำคัญสำหรับการทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์นั่นคือ
CPU ลงชิปตัวเดียว เรียกว่า "ไมโครโปรเชสเซอร์"
คอมพิวเตอร์ยุคที่ 5 (พ.ศ.
2524-ปัจจุบัน)
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจร VLSI (Very Large-Scale Integrated
Ciruit) เป็นการพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
และหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์จะมีวงจรการทำงานพื้นฐาน 4
อย่าง (IPOS cycle) คือ
1.ส่วนรับข้อมูล
(Input Unit)
2.ส่วนประมวลผลข้อมูล
(Central Processing Unit)
3.ส่วนแสดงผล
(Output Unit)
4.หน่วยความจำ
(Memory Unit)
1.ส่วนรับข้อมูล (Input Unit)
ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่หน่วยความจำหลัก
ปัจจุบันอุปกรณ์มากมายแบ่งเป็นประเภทต่างๆ ได้ดังนี้
- Keyboard (คีย์บอร์ด)
Keyboard เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้ในการนำข้อมูลลงในเครื่องคอมพิวเตอร์
มีลักษณะเป็นปุ่มตัวอักษรเหมือนปุ่มเครื่องพิมพ์ดีด
เป็นอุปกรณ์รับเข้าพื้นฐานที่ต้องมีในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง
จะรับข้อมูลจากการกดแป้นแล้วทำการเปลี่ยน เป็นรหัสเพื่อส่งต่อไปให้กับคอมพิวเตอร์
แป้นพิมพ์ที่ใช้ในการป้อนข้อมูลจะมีจำนวนตั้งแต่ 50
แป้นขึ้นไป แผงแป้นอักขระส่วนใหญ่มีแป้นตัวเลขแยกไว้ต่างหาก
เพื่อทำให้การป้อนข้อมูลตัวเลขทำได้ง่ายและสะดวกขึ้น การวางตำแหน่งแป้นอักขระ
จะเป็นไปตามมาตรฐานของระบบพิมพ์สัมผัสของเครื่องพิมพ์ดีด ที่มีการใช้แป้นยกแคร่ (shift)
เพื่อทำให้สามารถใช้พิมพ์ได้ทั้งตัวอักษร ตัวพิมพ์ใหญ่
และตัวพิมพ์เล็ก ซึ่งระบบรับรหัสตัวอักษรที่ใช้ในทางคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเป็นรหัส
7 หรือ 8 บิต กล่าวคือ เมื่อมีการกดแป้นพิมพ์
แผงแป้นอักขระจะส่งรหัสขนาด 7 หรือ 8
บิต นี้เข้าไปในระบบคอมพิวเตอร์
- Mouse (เมาส์)
Mouse เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้อนข้อมูลอย่างหนึ่งแต่ที่เห็นการทำงาน
โดยทั่วไปจะเป็นตัวที่ใช้ควบคุมลูกศรให้เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งต่างๆ บนจอภาพ
เหมาะสำหรับใช้งานเมื่อต้องเลือก หรือเลื่อนวัตถุต่างๆ บนจอMouse ต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ได้
2 แบบ ได้แก่ 9 Pin, Serial Port และ
PS/2 (Personal System Version2)
- Scanner (สแกนเนอร์)
สแกนเนอร์ คือ อุปกรณ์จับภาพและเปลี่ยนแปลงภาพ
จากรูปแบบของแอนาลอกเป็นดิจิตอล ซึ่งคอมพิวเตอร์ สามารถแสดง, เรียบเรียง,
เก็บรักษาและผลิตออกมาได้ ภาพนั้นอาจจะเป็นรูปถ่าย, ข้อความ,
ภาพวาด หรือแม้แต่วัตถุสามมิติ
- Webcam (เว็บแคม)
เว็บแคมหรือชื่อเรียกเต็มๆว่า Web Camera (เว็บแคเมรา)
แต่ในบางครั้งก็มีคนเรียกว่า Video Camera หรือVideo Conference เว็บแคมเป็นอุปกรณ์อินพุตที่
สามารถจับภาพเคลื่อนไหวของเราไปปรากฏในหน้าจอมอนิเตอร์
และสามารถส่งภาพเคลื่อนไหวนี้ผ่านระบบเครือข่ายเพื่อให้คนอีกฟากหนึ่งสามารถเห็นตัวเราเคลื่อนไหว
ได้เหมือนอยู่ต่อหน้า ถือว่าเป็นอุปกรณ์ที่มีประโยชน์อีกตัวหนึ่ง
และมีความจำเป็นมากขึ้นเรื่อยๆ
- Microphone
(ไมโครโฟน)
ไมโครโฟน คือ อุปกรณ์รับเสียงแล้วทำการแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า เพื่อประมวลผลในเครื่องขยายเสียงหรืออุปกรณ์ผสมเสียงอื่นๆ
ไมโครโฟนจะประกอบด้วยขดลวดและแม่เหล็กเป็นหลัก
เมื่อเสียงกระทบตัวรับในไมโครโฟนจะทำให้ขดลวดสั่นสะเทือนตัดกับสนามแม่เหล็ก
จึงทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งเป็นหลักการทำงานตรงข้ามกับลำโพง
โดยทั่วไปไมโครโฟนใช้รับเสียงพูดหรือเสียงร้องเพลง
- Touch
screen (ทัชสกรีน)
ทัชสกรีน คือ จอภาพแบบสัมผัส
ซึ่งเป็นจอภาพแบบพิเศษที่เป็นทั้งอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล และอุปกรณ์นำเข้าข้อมูล
มักนำไปใช้กับธุรกิจร้านค้า โรงแรม สายการบิน พิพิธภัณฑ์ สถานบันเทิงคาราโอเกะ
รวมถึงธุรกิจธนาคาร เช่น เครื่องเอทีเอ็ม ซึ่งผู้ใช้งานเพียงแต่นำนิ้วหรือใช้แท่งคล้ายดินสอหรือปากกา
แตะ/กดลงบนตำแหน่งที่ต้องการบนจอภาพ
2.ส่วนประมวลผลข้อมูล (Central Processing
Unit)
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ ที่จะขาดไม่ได้เลยคือหน่วยประมวลผลกลาง หรือ
ซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ
ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์
ที่มีความสำคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์
เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต
ตามชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน
ส่วนประกอบของหน่วยประมวลผลกลางนั้นประกอบไปด้วย
1. หน่วยคำนวณ
และตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)
2. หน่วยควบคุม
(Control Unit)
3. หน่วยความจำหลัก
(Main Memory)
3.ส่วนแสดงผล
(Output Unit)
หน่วยแสดงผล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์จากคอมพิวเตอร์
โดยมากจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท
3.1) หน่วยแสดงผลชั่วคราว
(Soft Copy) หมายถึง
การแสดงผลออกมาให้ผู้ใช้ได้รับทราบในขณะนั้น
แต่เมื่อเลิกการทำงานหรือเลิกใช้แล้วผลนั้นก็จะหายไป ไม่เหลือเป็นวัตถุให้เก็บได้
ถ้าต้องการเก็บผลลัพธ์นั้นก็สามารถส่งถ่ายไปเก็บในรูปของข้อมูลในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในภายหลัง ได้แก่
- จอภาพ
(Monitor)
- อุปกรณ์ฉายภาพ
(Projector)
- อุปกรณ์เสียง
(Audio Output)
3.2) หน่วยแสดงผลถาวร
(Hard Copy) หมายถึง การแสดงผลที่สามารถจับต้อง
และเคลื่อนย้ายได้ตามต้องการ มักจะออกมาในรูปของกระดาษ
ซึ่งผู้ใช้สามารถนำไปใช้ในที่ต่าง ๆ หรือให้ผู้ร่วมงานดูในที่ใด ๆ ก็ได้
อุปกรณ์ที่ใช้เช่น
- เครื่องพิมพ์
(Printer)
- เครื่องพลอตเตอร์
(Plotter)
4.หน่วยความจำ (Memory Unit)
หน่วยความจำ (Memory Unit) ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมหรือข้อมูลที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล
เพื่อเตรียมส่งออกหน่วยประมวลผลกลางทำการประมวลผล
และรับผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล และเตรียมส่งออกหน่วยแสดงผลข้อมูลต่อไป
ซึ่งหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ
ดังนี้
4.1) หน่วยความจำหลัก
(Main Memory Unit)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูล และโปรแกรมต่าง ๆ
ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งอาจเรียกว่า หน่วยเก็บข้อมูลหลัก
(Primary storage) สามารถแบ่งออกได้เป็น 2
ประเภท คือ
4.1.1) หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read
Only Memory - ROM) เป็นหน่วยความจำแบบสารกึ่งตัวนำชั่วคราวชนิดอ่านได้อย่างเดียว
ใช้เป็นสื่อบันทึกในคอมพิวเตอร์ เพราะไม่สามารถบันทึกซ้ำได้ (อย่างง่ายๆ)
เป็นความจำที่ซอฟต์แวร์หรือข้อมูลอยู่แล้ว
และพร้อมที่จะนำมาต่อกับไมโครโพรเซสเซอร์ได้โดยตรง
หน่วยความจำประเภทนี้แม้ไม่มีไฟเลี้ยงต่ออยู่ ข้อมูลก็จะไม่หายไปจากน่วยความจำ (nonvolatile)
โดยทั่วไปจะใช้เก็บข้อมูลที่ไม่ต้องมีการแก้ไขอีกแล้วเช่น เก็บโปรแกรมไบออส
(Basic Input output System : BIOS) หรือเฟิร์มแวร์
ที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ใช้เก็บโปรแกรมการทำงานสำหรับเครื่องคิดเลขใช้เก็บโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ที่ทำงานเฉพาะด้าน
เช่น ในรถยนต์ที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมวงจร ควบคุมในเครื่องซักผ้า เป็นต้น
4.1.2) หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้ (Random
Access Memory - RAM) เป็นหน่วยความจำหลัก
ที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ยุคปัจจุบัน หน่วยความจำชนิดนี้
อนุญาตให้เขียนและอ่านข้อมูลได้ในตำแหน่งต่างๆ อย่างอิสระ และรวดเร็วพอสมควร
ซึ่งต่างจากสื่อเก็บข้อมูลชนิดอื่นๆ อย่างเทป หรือดิสก์ ที่มีข้อจำกัดในการอ่านและเขียนข้อมูล
ที่ต้องทำตามลำดับก่อนหลังตามที่จัดเก็บไว้ในสื่อ หรือมีข้อกำจัดแบบรอม
ที่อนุญาตให้อ่านเพียงอย่างเดียว
ข้อมูลในแรม อาจเป็นโปรแกรมที่กำลังทำงาน หรือข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผล
ของโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ ข้อมูลในแรมจะหายไปทันที
เมื่อระบบคอมพิวเตอร์ถูกปิดลง เนื่องจากหน่วยความจำชนิดนี้
จะเก็บข้อมูลได้เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้น
4.2) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง (Secondary
Storage Unit)
สามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ 4
ประเภท ดังนี้
4.2.1)
แบบจานแม่เหล็ก
เป็นอุปกรณ์สำรองข้อมูลที่เป็นลักษณะของจานแม่เหล็กสำหรับบันทึกข้อมูลไว้ภายใน Disk
ได้รับความนิยมและใช้งานมานานพอสมควรซึ่งเป็น
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ ที่ใช้หลักๆ เลยในปัจจุบัน ยกตัวอย่างเช่น ฮาร์ดดิสก์
4.2.2) แบบแสง
เป็นสื่อเก็บข้อมูลสำรองที่ได้รับความนิยมมากในปัจจุบัน โดยใช้หลักการทำงานของแสง
การจัดการข้อมูลจะคล้ายกับแผ่นจานแม่เหล็ก ต่างกันที่การแบ่งจะเป็นรูปก้นหอย
และเริ่มเก็บบันทึกข้อมูลจากส่วนด้านในออกมาด้านนอก ที่เป็นที่นิยมและรู้จักกันดี
เช่น CD , DVD
4.2.3) แบบเทป
เป็นสื่อเก็บข้อมูลที่สามารถเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมากและเข้าถึงข้อมูลแบบเรียงลำดับต่อเนื่องกันไป
มีการผลิตขึ้นมาหลากหลายขนาดแตกต่างกันไป เช่น DAT และ
QIC เป็นต้นปัจจุบันไม่ค่อยถือเป็น
ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
4.2.4) แบบอื่นๆ
เป็นสื่อเก็บข้อมูลแบบใหม่ที่พบได้ทั่วไปในปัจจุบัน มีชื่อเรียกแตกต่างกันไป เช่นFlash
Drive, Thumb Drive , Handy Drive เป็นต้น อีกชนิดคือ Memory Card
เพื่อใช้เก็บข้อมูลในกล้องดิจิตอลแบบพกพา
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมาก
ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงาน
เอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล ( word processing ) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ
อีกหลายด้าน ดังต่อไปนี้
1. งานธุรกิจ เช่น บริษัท ร้านค้า ห้างสรรพสินค้า
ตลอดจนโรงงานต่างๆ ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชี งานประมวลคำ
และติดต่อกับหน่วยงานภายนอกผ่านระบบโทรคมนาคม นอกจากนี้งานอุตสาหกรรม
ส่วนใหญ่ก็ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการควบคุมการผลิต
และการประกอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โรงงานประกอบรถยนต์
ซึ่งทำให้การผลิตมีคุณภาพดีขึ้นบริษัทยังสามารถรับ หรืองานธนาคาร
ที่ให้บริการถอนเงินผ่านตู้ฝากถอนเงินอัตโนมัติ ( ATM ) และใช้คอมพิวเตอร์คิดดอกเบี้ยให้กับผู้ฝากเงิน
และการโอนเงินระหว่างบัญชี เชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่าย
2. งานวิทยาศาสตร์
การแพทย์ และงานสาธารณสุข
สามารถนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในนำมาใช้ในส่วนของการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน เช่น
งานศึกษาโมเลกุลสารเคมี วิถีการโคจรของการส่งจรวดไปสู่อวกาศหรืองานทะเบียน การเงิน
สถิติ และเป็นอุปกรณ์สำหรับการตรวจรักษาโรคได้
ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยำกว่าการตรวจด้วยวิธีเคมีแบบเดิม และให้การรักษาได้รวดเร็วขึ้น
3. งานคมนาคมและสื่อสาร
ในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทาง จะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวันเวลา ที่นั่ง
ซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้
ทำให้สะดวกต่อผู้เดินทางที่ไม่ต้องเสียเวลารอ
อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมระบบการจราจร เช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ
หรือในการสื่อสารก็ใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียมเพื่อให้อยู่ในวงโคจร
ซึ่งจะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน
4. งานวิศวกรรมและสถาปัตยกรรม
สถาปนิกและวิศวกรสามารถใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ หรือ จำลองสภาวการณ์ ต่างๆ เช่น
การรับแรงสั่นสะเทือนของอาคารเมื่อเกิดแผ่นดินไหว
โดยคอมพิวเตอร์จะคำนวณและแสดงภาพสถานการณ์ใกล้เคียงความจริง
รวมทั้งการใช้ควบคุมและติดตามความก้าวหน้าของโครงการต่างๆ เช่น คนงาน เครื่องมือ
ผลการทำงาน
5. งานราชการ
เป็นหน่วยงานที่มีการใช้คอมพิวเตอร์มากที่สุด โดยมีการใช้หลายรูปแบบ
ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานนั้นๆ เช่น กระทรวงศึกษาธิการ
มีการใช้ระบบประชุมทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์,กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ได้จัดระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อเชื่อมโยงไปยังสถาบันต่างๆ , กรมสรรพากร
ใช้จัดในการจัดเก็บภาษี บันทึกการเสียภาษี เป็นต้น
6. การศึกษา
ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ทางด้านการเรียนการสอน
ซึ่งมีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรียน CAI หรืองานด้านทะเบียน
ซึ่งทำให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมูลนักเรียน
การเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น