คอมพิวเตอร์ วิวัฒนาการ

คอมพิวเตอร์ วิวัฒนาการ ลืมภาพปัจจุบันของคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปไปได้เลย เพราะคอมพิวเตอร์ในยุคแรกต้องเรียกว่าขนาด “ห้อง” โดยมีเครื่องขนาดใหญ่ที่สูงกว่าคนยืน หลอดสุญญากาศมีวงจรการทำงานหลักหลายวงจร ทำให้คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีขนาดใหญ่ขึ้น ใช้พลังงานสูง อุณหภูมิในการทำงานสูงจนต้องเปิดเครื่องปรับอากาศตลอดเวลาและราคาก็สูงมาก คอมพิวเตอร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในยุคนี้คือ UNIVAC และเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่บริษัท ENIAC ซื้อเพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์

คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้วงจรทรานซิสเตอร์แทนหลอดสุญญากาศ ทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลง ใช้พลังงานน้อยลง กระบวนการทำงานยังไม่สร้างอุณหภูมิความร้อนสูงเกินไป และประสิทธิภาพด้านความเร็ว ความแม่นยำที่สูงกว่าสุญญากาศ อีกทั้งยังเป็นยุคแรกที่ระบบเลขฐานสองถูกพัฒนาเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ที่อ่านง่ายยิ่งขึ้น คอมพิวเตอร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในยุคนี้คือ IBM 1620

คอมพิวเตอร์เริ่มใช้แผงวงจรที่เริ่มมีลักษณะคล้ายกับปัจจุบันมากขึ้น ในแผงวงจรจะมีทรานซิสเตอร์หลายตัว ทำให้คอมพิวเตอร์พัฒนาในด้านพลังงาน ประมวลผลได้เร็วและทำงานได้แม่นยำมากขึ้น อีกทั้งยังเริ่มรองรับภาษาโปรแกรมอย่าง C หรือ C++ อีกด้วย เราจึงเริ่มเห็นโปรแกรมต่างๆ ที่เราใช้อยู่ ในยุคนี้ เช่นกัน ตัวอย่างคอมพิวเตอร์ยุคนี้เรียกว่า IBM 360 ซึ่งเริ่มมีหน่วยความจำ MB แล้วในยุคนี้! เป็นยุคแรกที่คอมพิวเตอร์แสดงผ่านหน้าจอและสามารถป้อนคำสั่งผ่านแป้นพิมพ์ได้

ยุคที่ 4 คอมพิวเตอร์และไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessors) ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นมาพร้อมกับขนาดที่เล็กลง ในรุ่นที่ 4 นี้ วงจรอิเล็กทรอนิกส์เรียกว่า VLSI (Very Large Scale Integrated Circuit) ที่ถูกลดขนาดจากขนาดของห้องเหลือเพียงขนาดเดียว ปาล์ม ยุคนี้ยังเป็นครั้งแรกที่มีการผลิตคอมพิวเตอร์เพื่อการใช้งานทั่วไป และในปี พ.ศ. 2527 คอมพิวเตอร์ MacIntosh ของ Apple ได้เปิดตัวเป็นครั้งแรก

ยุคที่ 5: คอมพิวเตอร์และปัญญาประดิษฐ์ (ปัญญาประดิษฐ์: AI)  อดีต-ปัจจุบันจากคอมพิวเตอร์ในห้องสู่คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ จนกลายเป็นโน้ตบุ๊กแบบพกพาเทคโนโลยีต่างๆได้รับการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพสูง คอมพิวเตอร์กลายเป็นอุปกรณ์พื้นฐานอย่างปัจจัย 4 ประการที่เกือบทุกคนสามารถใช้และเข้าถึงได้ ไม่เพียงจำกัดการใช้งานเหมือนในอดีต แต่ยังครอบคลุมถึงชีวิตประจำวันและความบันเทิงอีกด้วย นอกจากนี้ในปัจจุบันมีการนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์มาใช้มากมาย

ประวัติ คอมพิวเตอร์ วิวัฒนาการ

คอมพิวเตอร์ วิวัฒนาการ ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์มีประวัติมาอย่างยาวนาน แต่เมื่อถึงต้นยุคของการใช้กลไกอิเล็กทรอนิกส์ภายในคอมพิวเตอร์นั้น เริ่มต้นราวปี พ.ศ. 2483 เมื่อคอมพิวเตอร์ประเภทนี้เครื่องแรกถูกสร้างขึ้น ชื่อ ENIAC (เครื่องรวมตัวเลขและเครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์) ที่มหาวิทยาลัย เพนซิลเวเนียสหรัฐอเมริกา ประกอบด้วยหลอดสุญญากาศประมาณ 18,000 หลอดเป็นกลไกอิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์อยู่ในห้องขนาดประมาณ 20×10 ตารางเมตร และมีน้ำหนักมากกว่า 30 ตัน เนื่องจากใช้หลอดสุญญากาศ ซึ่งมีปัญหาเรื่องอายุการใช้งาน ส่งผลให้คอมพิวเตอร์เครื่องนี้มีอัตราการเสียบ่อยมาก แต่กระนั้นก็ยังแสดงให้เห็นว่าคอมพิวเตอร์มีความสามารถในการสร้างคุณประโยชน์ในการประมวลผล

ประมาณปี พ.ศ. 2491 วิลเลียม ช็อคลีย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ได้ทำการวิจัยและสามารถประดิษฐ์ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า ทรานซิสเตอร์ (Transistor) จากเซมิคอนดักเตอร์ได้ ทรานซิสเตอร์สามารถเปลี่ยนหลอดสุญญากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูง นอกจากการผลิตภาคอุตสาหกรรมแล้วยังสามารถทำได้ในปริมาณมากอีกด้วย เพื่อลดต้นทุนการผลิต วงจรอิเล็กทรอนิกส์จึงหันมาใช้ทรานซิสเตอร์แทนหลอดสุญญากาศ ประมาณต้นทศวรรษ 1960 คอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ทรานซิสเตอร์เป็นกลไกอิเล็กทรอนิกส์ เป็นคอมพิวเตอร์รุ่นที่สอง ถัดจากยุคแรกที่ใช้หลอดสุญญากาศ คอมพิวเตอร์จึงเริ่มเข้าสู่ยุคที่สามารถผลิตและจำหน่ายในตลาดได้

ประมาณปี พ.ศ. 2508 สาขาเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ประสบความสำเร็จอย่างมากในการสร้างทรานซิสเตอร์จำนวนมาก ที่สามารถวางบนแผ่นซิลิกอนตารางมิลลิเมตรได้ เรียกว่า วงจรรวม หรือ ไอซี สิ่งนี้นำไปสู่คอมพิวเตอร์รุ่นที่สามซึ่งมีกลไกอิเล็กทรอนิกส์ภายในอาศัยไอซีดังกล่าว และคอมพิวเตอร์ก็เล็กลงและต้นทุนการผลิตก็ลดลงเช่นกัน

การออกแบบคอมพิวเตอร์มีความคล่องตัวมากขึ้น ทั้งในด้านประสิทธิภาพและราคาตั้งแต่นั้นมาจนถึงปัจจุบัน คอมพิวเตอร์เป็นประเภทที่เรียกว่าขนาดใหญ่ (เฟรมหลัก) สามารถประมวลผลและจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากได้ในแต่ละครั้ง สามารถคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนด้วยความเร็วสูงได้ คอมพิวเตอร์อีกประเภทหนึ่งเรียกว่า มินิคอมพิวเตอร์ (minicomputer) มีประสิทธิภาพด้อยกว่าคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ในแง่ของความเร็วในการทำงาน แต่มีราคาที่ต่ำกว่า เหมาะสำหรับธุรกิจขนาดเล็กและงานวิทยาศาสตร์ ในปัจจุบัน มินิคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาให้มีความจุหน่วยความจำสูงขึ้นและมีความเร็วสูงกว่าคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่ผลิตในสมัยแรกๆ

ไมโครโปรเซสเซอร์

ส่วนสำคัญอย่างหนึ่งของคอมพิวเตอร์คือหน่วยประมวลผลกลางหรือเรียกสั้นๆ ว่า CPU ทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะ พร้อมทั้งควบคุมจังหวะการทำงานของส่วนต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ ให้สอดคล้องกันในมินิคอมพิวเตอร์ ซีพียูทำจากไอซีหลายตัวบนแผงวงจรพิมพ์ แต่ในปี 1969 บริษัทแห่งหนึ่งในสหรัฐอเมริกาชื่อ Intel Corporation สามารถผลิต CPU จากซิลิคอนขนาดตารางมิลลิเมตรได้ C ชิ้นเดียว เราเรียกไอซีที่ทำหน้าที่นี้ว่าซีพียู ไมโครโปรเซสเซอร์ (ไมโครโปรเซสเซอร์)คอมพิวเตอร์ วิวัฒนาการ

ไมโครโปรเซสเซอร์ถือกำเนิดขึ้นในปี พ.ศ. 2512 ขณะที่ตลาดเครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์กำลังแข่งขันกัน บริษัทญี่ปุ่นชื่อ Busicom (ปัจจุบันเลิกกิจการแล้ว) ได้ว่าจ้างบริษัทอเมริกัน Intel เพื่อออกแบบและผลิตส่วนประกอบ IC สำหรับใช้กับเครื่องคิดเลขประสิทธิภาพสูง หลังจากศึกษาความต้องการของลูกค้าแล้ว นักวิจัยและนักออกแบบของ Intel ได้ข้อสรุปว่าหากใช้ปรัชญาการออกแบบในขณะนั้น ความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์คงจะมากเกินไป จึงเปลี่ยนปรัชญาใหม่เพื่อลดความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์และในขณะเดียวกันก็เพิ่มประสิทธิภาพของซอฟต์แวร์ (ซอฟต์แวร์หมายถึงคำสั่งที่ป้อนเพื่อให้ฮาร์ดแวร์ทำงาน) เพื่อให้นำไปใช้ในด้านอื่นนอกเหนือจากการใช้งานได้ เครื่องคิดเลข ผลลัพธ์ที่ได้รับ. คือไมโครโปรเซสเซอร์หมายเลข 4004 ทำงานร่วมกับหน่วยความจำเพื่อสร้างไมโครคอมพิวเตอร์ธรรมดาชื่อ MCS-4 อินเทลยังได้รับอนุญาตให้ผลิตและจำหน่ายให้กับลูกค้าทั่วไปอีกด้วย ในปี 1971 ไมโครโปรเซสเซอร์ 4004 ทำงานเป็นคำสั่ง/ข้อมูล 4 บิต จากนั้น Intel ก็ผลิตไมโครโปรเซสเซอร์ 8 บิต หมายเลข 8008 ออกสู่ตลาด

ไมโครโปรเซสเซอร์ทั้งสองประเภทนี้ถือเป็นรุ่นแรก (รุ่นแรก) ที่ประสบการณ์เริ่มเพิ่มมากขึ้น อินเทลได้ออกแบบระบบภายในของไมโครโปรเซสเซอร์ใหม่และเปิดตัวเจนเนอเรชั่นที่ 2 8080 ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่ารุ่นแรกมาก เช่น สามารถระบุตำแหน่งหน่วยความจำได้สูงสุด 64 K (1K หมายถึงโดยประมาณ แต่ค่าจริงคือ = 1,024) เมื่อเปรียบเทียบ ถึง 16,000 ตำแหน่งในรุ่น 8008 8080 สามารถเชื่อมต่อกับหน่วยส่งข้อมูลอินพุตได้ เอาต์พุตสูงสุด 256 จุด เทียบกับ 8 จุดสำหรับอินพุตและ 24 จุดสำหรับเอาต์พุตบน 8008 รวมถึงสามารถทำเลขคณิตไบนารีได้ นอกจากเลขคณิต BCD แล้ว เมื่อยุคนี้ก้าวหน้าไป บริษัทอื่นๆ ก็เริ่มตระหนักถึงธุรกิจที่ Intel ผูกขาดมาโดยตลอด นอกจากนี้ ไมโครโปรเซสเซอร์ยังได้ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างไมโครคอมพิวเตอร์ที่ไม่เพียงแต่ใช้สำหรับเล่นเกมหรือควบคุมเครื่องจักรต่างๆ เท่านั้น แต่ยังสามารถนำมาใช้ในการประมวลผลงานทางธุรกิจในลักษณะเดียวกับที่คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่และมินิคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้อีกด้วย อาจมีอัตราการประมวลผลที่ช้ากว่าและความจุหน่วยความจำที่จำกัด แต่ไมโครคอมพิวเตอร์มีราคาถูกกว่ามาก ประกอบกับเทคโนโลยีที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เห็นได้ชัดว่ามีตลาดรองรับมากมาย ด้วยเหตุนี้ บริษัท Motorola จึงเริ่มเข้าสู่วงการการผลิตไมโครโปรเซสเซอร์ โดยเปิดตัวรุ่น 6800 ในปี พ.ศ. 2517

ซึ่งได้รับความนิยมไม่น้อยไปกว่า Intel 8080 จากนั้นบริษัท Zilog (Zilog) ก็ผลิตไมโครโปรเซสเซอร์ Z -80 เพื่อจำหน่ายด้วยเช่นกัน และโดยธรรมชาติแล้ว 6800 และ Z -80 จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่า 8080 ของ Intel เนื่องจากการแข่งขันในตลาด Intel ไม่หยุดพัฒนาและยังคงพยายามรักษาตำแหน่งผู้นำเอาไว้ โดยการผลิตรุ่น 8085 ก็จะออกสู่ตลาดอีกครั้ง นอกเหนือจากบริษัทอื่นๆ ภูมิหลังของธุรกิจคือการทำไอซีขายอยู่แล้ว ยังเข้าสู่สาขาไมโครโปรเซสเซอร์ เช่น Texas Instrument ของสหรัฐอเมริกา บริษัท Toshiba ของญี่ปุ่น และบริษัทอื่นๆ อีกมากมาย ไมโครโปรเซสเซอร์รุ่นที่สาม (รุ่นที่สาม) เริ่มขึ้นประมาณปี พ.ศ. ในปี 1975 เมื่อเข้าสู่ยุคของไมโครโปรเซสเซอร์ 16 บิต เช่น Intel 8088 (IAP×88) และ Motorola 6809 พวกเขาส่งข้อมูลครั้งละ 8 บิต แต่การคำนวณและการประมวลผลภายในไมโครโปรเซสเซอร์ใช้ 16 บิต นอกจากนี้ ยังมี Intel 8086 (IAP×88) ที่ได้รับความนิยมและประกอบเป็นไมโครคอมพิวเตอร์ขนาด 16 บิตจำหน่าย ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานสูงขึ้น เช่น สามารถระบุตำแหน่งหน่วยความจำได้สูงสุด 1M (1M หมายถึงโดยประมาณ แต่ ค่าตัวเลขจริงคือ = 1,048,576) เทียบกับตำแหน่ง 64 K ในรุ่น 8080 เป็นต้น

บทความที่เกี่ยวข้อง