Transcript ภาพนิ่ง 1

คอมพิวเตอร์กบั ชีวิต
(COMPUTER AND LIFE)
บทที่ 1 ความรูเ้ บื้องต้น
โดย อ.ปริญญา น้อยดอนไพร
คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
มหาวิทยาลัยราชภัฏสุราษฎร์ธานี
วัตถุประสงค์เชิงพฤติกรรม

อธิบายลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ได้
 อธิบายวิวฒ
ั นาการต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ในแต่ละยุคได้
 บอกความแตกต่างของคอมพิวเตอร์ในแต่ละยุคได้
 บอกประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ในการใช้งานทัว่ ไปได้
 จาแนกประเภทของคอมพิวเตอร์ได้
 อธิบายลักษณะทัว่ ไปเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ยุคใหม่ได้
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์
เครื่ องคอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้มจี ุดเด่น 4 ประการ เพื่อทดแทน
ข้อจากัดของมนุ ษย์ เรียกว่า 4 S special ดังนี้
1. หน่ วยเก็บ (Storage) หมายถึง ความสามารถในการเก็บข้อมูลจานวนมากและ
เป็นเวลานาน นับเป็นจุดเด่นทางโครงสร้างและเป็นหัวใจของการทางานแบบ
อัตโนมัตขิ องเครื่ องคอมพิวเตอร์ ทัง้ เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์แต่
ละเครื่ องด้วย
2. ความเร็ว (Speed) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูล
(Processing Speed) โดยใช้เวลาน้อย เป็นจุดเด่นทางโครงสร้างที่ผูใ้ ช้ทว่ั ไปมีสว่ น
เกี่ยวข้องน้อยที่สุด เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของเครื่ องคอมพิวเตอร์ท่ สี าคัญส่วน
หนึ่ งเช่นกัน
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ (ต่อ)
3. ความเป็ นอัตโนมัติ (Self Acting) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผล
ข้อมูลตามลาดับขัน้ ตอนได้อย่างถูกต้องและต่อเนื่ องอย่างอัตโนมัติ โดยมนุ ษย์มี
ส่วนเกี่ยวข้องเฉพาะในขัน้ ตอนการกาหนดโปรแกรมคาสัง่ และข้อมูลก่อนการ
ประมวลผลเท่านั้น
4. ความน่ าเชื่อถือ (Sure) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลให้เกิดผล
ลัพธ์ท่ ถี ูกต้อง ความน่าเชื่อถือนับเป็นสิ่งสาคัญที่สุดในการทางานของเครื่ อง
คอมพิวเตอร์ ความสามารถนี้เกี่ยวข้องกับโปรแกรมคาสัง่ และข้อมูลที่มนุ ษย์
กาหนดให้กบั เครื่ องคอมพิวเตอร์โดยตรง กล่าวคือ หากมนุ ษย์ป้อนข้อมูลที่ไม่
ถูกต้องให้กบั เครื่ องคอมพิวเตอร์กย็ อ่ มได้ผลลัพธ์ท่ ไี ม่ถูกต้องด้วยเช่นกัน
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
งานทางด้านธุรกิจ

เช่น บริ ษัท ร้านค้า ห้างสรรพสินค้า ตลอดจนโรงงานต่างๆ ใช้คอมพิว เตอร์ใน
การท าบัญ ชี งานประมวลค า และติ ด ต่อ กับ หน่ ว ยงานภายนอกผ่า นระบบ
โทรคมนาคม นอกจากนี้งานอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่กใ็ ช้คอมพิวเตอร์มาช่วยใน
การควบคุ มการผลิต และการประกอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ตา่ งๆ เช่น โรงงาน
ประกอบรถยนต์ ซึ่งทาให้การผลิตมีคุณภาพดีข้ ึนบริ ษัทยังสามารถรับ หรื องาน
ธนาคาร ที่ให้บริ การถอนเงินผ่านตูฝ้ ากถอนเงินอัตโนมัติ ( ATM ) และใช้
คอมพิวเตอร์คิดดอกเบี้ยให้กบั ผู ฝ้ ากเงิน และการโอนเงินระหว่างบัญ ชี เชื่อมโยง
กันเป็นระบบเครื อข่าย
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุข
 สามารถน าคอมพิ ว เตอร์ ม าใช้ใ นน ามาใช้ใ นส่ว นของการค านวณที่
ค่อนข้างซับซ้อน เช่น งานศึกษาโมเลกุลสารเคมี วิถกี ารโคจรของการ
ส่งจรวดไปสู อ่ วกาศ หรื องานทะเบียน การเงิน สถิติ และเป็ นอุ ปกรณ์
สาหรับการตรวจรักษาโรคได้ ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยากว่าการตรวจด้วยวิธี
เคมีแบบเดิม และให้การรักษาได้รวดเร็วขึ้น
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
งานคมนาคมและสื่ อสาร
 ในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทาง
จะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวัน เวลา ที่น่ัง
ซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรื อทุกสายการบินได้ ทาให้สะดวกต่อผู ้
เดินทางที่ไม่ตอ้ งเสียเวลารอ อีกทัง้ ยังใช้ในการควบคุ มระบบการจราจร
เช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ
 ในการสื่ อสารก็ใช้ควบคุ มวงโคจรของดาวเทียมเพื่ อให้อยู ใ่ นวงโคจร ซึ่ ง
จะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
งานวิศวกรรมและสถาปั ตยกรรม
 สถาปนิ กและวิศวกรสามารถใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ
 จาลองสภาวะการณ์
ต่างๆ เช่น การรับแรงสั่นสะเทือนของอาคารเมื่อ
เกิดแผ่นดินไหว โดยคอมพิวเตอร์จะคานวณและแสดงภาพสถานการณ์
ใกล้เคียงความจริ ง
 ใช้ค วบคุ ม และติด ตามความก้า วหน้า ของโครงการต่า งๆ เช่น คนงาน
เครื่ องมือ ผลการทางาน
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
งานราชการ
 เป็ นหน่วยงานที่มก
ี ารใช้คอมพิวเตอร์มากที่สุด
โดยมีการใช้หลายรู ปแบบ
ทั้ ง นี้ ขึ้ น อ ยู ่ กั บ บ ท บ า ท แ ล ะ ห น้ า ที่ ข อ ง ห น่ ว ย ง า น นั้ น ๆ
กระทรวงศึ กษาธิการ มีการใช้ระบบประชุ มทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์ ,
กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้จดั ระบบเครื อข่ายอินเทอร์ เน็ต
เพื่ อเชื่ อมโยงไปยังสถาบันต่างๆ , กรมสรรพากร ใช้จดั ในการจัดเก็บ
ภาษี บันทึกการเสียภาษี เป็นต้น
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
การศึกษา
 การใช้ค อมพิ ว เตอร์ ท างด้า นการเรี ย นการสอน
ซึ่ งมีก ารน า
คอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรี ยน CAI,
eLearning, e-Book, ect.
 งานด้านทะเบียน ซึ่งทาให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมู ลนักเรียน
 การเก็บข้อมู ลยืมและการส่งคืนหนังสื อห้องสมุ ด
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ประวัติและวิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์
ประวัติและวิวฒ
ั นาการของคอมพิวเตอร์
 ประวัติความเป็ นมาของคอมพิวเตอร์
 วิวฒ
ั นาการของเครื่ องคอมพิวเตอร์
 ประเภทของคอมพิวเตอร์
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ประวัติความเป็ นมาของคอมพิวเตอร์
มนุ ษย์พยายามสร้างเครื่ องมือเพื่อช่วยการคานวณมาตัง้ แต่สมัยโบราณ
แล้ว จึ ง ได้พ ยายามพัฒ นาเครื่ องมื อ ต่า ง ๆ ให้ส ามารถใช้ง านได้ง ่า ยเพิ่ มขึ้ น
ตามลาดับ ในระยะ 5,000 ปี ที่ผา่ นมา มนุ ษย์เริ่ มรู จ้ กั การใช้น้ ิ วมือและนิ้ วเท้าของ
ตน เพื่อช่วยในการคานวณ และพัฒนาเป็นอุปกรณ์อ่ ืน ๆ
วิวฒั นาการของคอมพิวเตอร์ เริ่ มต้นจากวิวฒั นาการของการคานวณ
อุ ป กรณ์ ท่ ีใ ช้ใ นการค านวณ หรื อเครื่ องค านวณต่า ง ๆ เนื่ องจากถื อได้ว ่า
คอมพิวเตอร์ เป็ นเครื่ องคานวณรู ปแบบหนึ่ งนั่นเอง โดยอาจจะเริ่ มได้จากการนับ
จานวนด้วยก้อนหิ น , เศษไม้, กิ่งไม้, การใช้ถา่ นขีดเป็ นสัญลักษณ์ตามฝาผนัง
ทัง้ นี้เครื่ องคานวณที่นับเป็ นต้นแบบของคอมพิวเตอร์ท่ งี านในปั จจุบนั ได้แก่ ลูกคิด
(Abacus) นั่นเอง
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ลูกคิด (ABACUS)
ลูกคิด เป็นเครื่ องคานวณเครื่ องแรก ที่มนุ ษย์ได้ประดิษฐ์คิดค้นขึ้นมา โดย
ชาวตะวันออก (ชาวจีน) และยังมีใช้งานอยูใ่ นปั จจุบนั มีลกั ษณะต่างๆ ออกไป เช่น
ลักษณะลูกคิดของจีน ซึ่งมีตวั นับรางบน สองแถว ขณะที่ลูกคิดของญี่ป่ ุนมีตวั นับราง
บนเพียงแถวเดียว แม้เป็นอุปกรณ์สมัยเก่า แต่กม็ คี วามสามารถในการคานวณเลขได้
ทุกระบบ
ในปั จจุบนั การคานวณบางอย่าง ยังใช้ลูกคิดอยูถ่ ึงแม้นจะมีคอมพิวเตอร์
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
เครื่องจักรคานวณ (MECHANICAL CALCULATOR)
ค.ศ. 1500 มีเครื่ องคานวณ (Mechanical Calculator) ของลีโอนา
โด ดาวินซี่ (Leonardo da Vinci) ชาวอิตาลี ใช้สาหรับการคานวณทาง
คณิตศาสตร์พ้ ืนฐาน
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
แท่งเนเปี ยร์ (NAPIER'S BONES)
แท่งเนเปียร์ อุปกรณ์คานวณที่ชว่ ยคูณเลข คิดค้นโดย จอห์น เนเปียร์ (John
Napier : 1550 - 1617) นักคณิตศาสตร์ชาวสก๊อต มีลกั ษณะเป็นแท่งไม้ท่ ี ตีเป็น
ตารางและช่องสามเหลี่ยม มีเลขเขียนอยูบ่ นตารางเหล่านี้ เมื่อต้องการคูณเลข
จานวนใด ก็หยิบแท่งที่ใช้ระบุเลขแต่ละหลักมาเรียงกัน แล้วจึงอ่านตัวเลขบนแท่งนั้น
ตรงแถวที่ตรงกับเลขตัวคูณ ก็จะได้คาตอบที่ตอ้ ง
การ โดยก่อนหน้านี้เนเปียร์ ได้ทาตาราง
ลอการิ ทึม เพื่อช่วยในการคูณและหารเลข
โดยอาศัยหลักการบวก และลบเลขมาช่วย
ในการคานวณ
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ไม้บรรทัดคานวณ (SLIDE RULE)
วิลเลี่ยม ออทเตรด (1574 - 1660)
ได้นาหลักการลอการิ ทึมของเนเปียร์มาพัฒนา
เป็น ไม้บรรทัดคานวณ หรื อสไลด์รูล โดยการ
นาค่าลอการิ ทึม มาเขียนเป็นสเกลบนแท่งไม้
สองอัน เมื่อนามาเลื่อนต่อกัน ก็จะอ่านค่าเป็น
ผลคูณหรื อผลหารได้ โดยอาศัยการคาดคะเน
ผลลัพธ์
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
นาฬิ กาคานวณ (CALCULATING CLOCK)
นาฬิกาคานวณ เป็ นเครื่ องคานวณที่รับอิทธิพลจากแท่งเนเปี ยร์ โดยใช้
ตัวเลขของแท่งเนเปี ยร์บรรจุบนทรงกระบอกหกชุด แล้วใช้ฟันเฟื องเป็ นตัวหมุน
ทดเวลาคูณเลข ประดิษฐ์โดย วิลเฮล์ม ชิคการ์ด (1592 - 1635) ซึ่งถือได้วา่ เป็ นผู ้
ที่ประดิษฐ์เครื่ องกลไกสาหรับคานวณได้เป็ นคนแรก
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
เครื่องคานวณของปาสกาล (PASCAL'S PASCALINE CALCULATOR)
เครื่ องคานวณของปาสกาล ประดิษฐ์ในปี 1642 โดย เบลส ปาสกาล (Blaise
Pascal :1623 - 1662) นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศษ โดยเครื่ องคานวณนี้มลี กั ษณะ
เป็นกล่องสี่เหลี่ยม มีฟนั เฟืองสาหรับตัง้ และหมุนตัวเลขอยูด่ า้ นบน ถือได้วา่ เป็น
"เครื่ องคานวณใช้เฟืองเครื่ องแรก"
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
เครื่องคานวณของไลปนิ ซ (THE LEIBNIZ WHEEL)
กอดฟรีด ไลปนิ ซ (Gottfried Wilhelm Leibniz: 1646 - 1716)
นักคณิตศาสตร์ นักปรัชญา นักการฑูต ชาวเยอรมัน ทาการปรับปรุ ง
เครื่ องคานวณของปาสกาลให้สามารถคูณ และหารได้ ในปี 1673 โดย
การปรับฟันเฟืองให้ดขี ้ ึนกว่าของปาสกาล ใช้การบวกซา้ ๆ กันแทนการ
คูณเลข จึงทาให้สามารถทาการคูณและหารได้โดยตรง ซึ่งอาศัยการหมุน
วงล้อของเครื่ องเอง ยังค้นพบเลขฐานสอง (Binary Number) คือ เลข 0
และเลข 1 ซึ่งเป็นระบบเลขที่เหมาะในการคานวณ
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
เครื่องผลต่างของแบบเบจ
(BABBAGE'S DIFFERENCE ENGINE)
ชารลส์ แบบเบจ (Charles Babbage: 1792 - 1871) นักวิทยาศาสตร์ชาว
อังกฤษ ได้ประดิษฐ์เครื่ องผลต่าง (Difference Engine) ขึ้นมาในปี 1832 เป็นเครื่ อง
คานวณที่ประกอบด้วยฟันเฟืองจานวนมาก สามารถคานวณค่าของตารางได้โดย
อัตโนมัติ แล้วส่งผลลัพธ์ไปตอกลงบนแผ่นพิมพ์สาหรับนาไปพิมพ์ได้ทนั แบบเบจได้
พัฒนาเครื่ องผลต่างอีกครั้งในปี 1852 โดยได้รับเงินอุดหนุ นจากรัฐสภาอังกฤษ แต่ก ็
ต้องยุตลิ งเมื่อผลการดาเนิ นการไม่ได้ดงั ที่หวังไว้
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
เครื่องวิเคราะห์ของแบบเบจ (BABBAGE'S ANALYTICAL ENGINE)
หลังจากนั้นแบบเบจก็หนั มาออกแบบเครื่ องวิเคราะห์
(Babbage's Analytical Engine) โดยเครื่ องนี้ประกอบด้วย
"หน่วยความจา" ซึ่งก็คือ ฟันเฟืองสาหรับนับ "หน่วยคานวณ"
ที่สามารถบวกลบคูณหารได้ "บัตรปฏิบตั "ิ คล้ายๆ
บัตรเจาะรู ใช้เป็นตัวเลือกว่าจะคานวณอะไร "บัตรตัวแปร"
ใช้เลือกว่าจะใช้ขอ้ มูลจากหน่วยความจาใด และ "ส่วน
แสดงผล" ซึ่งก็คือ "เครื่ องพิมพ์ หรื อเครื่ องเจาะบัตร" แต่
บุคคลที่นาแนวคิดของแบบเบจมาสร้างเครื่ องวิเคราะห์
(Analytical Engine) ก็คือ ลูกชายของแบบเบจชื่อ เฮนรี่
(Henry) ในปี 1910
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
อย่างไรก็ตามความคิดของแบบเบจ เกี่ยวกับเครื่ องผลต่าง และเครื่ อง
วิเคราะห์ เป็นประโยชน์ตอ่ วงการคอมพิวเตอร์ในยุคต่อมามาก จึงได้รับสมญาว่า
"บิดาแห่งคอมพิวเตอร์" เนื่ องจากประกอบด้วยส่วนสาคัญ 4 ส่วน คือ
1. ส่วนเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนาเข้าและผลลัพธ์ท่ ไี ด้จากการ
คานวณ
2. ส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์
3. ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนเก็บข้อมูลและส่วน
ประมวลผล
4. ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์ เป็นส่วนที่ใช้รับข้อมูลจากภายนอกเครื่ องเข้า
สู ส่ ว่ นเก็บข้อมูล และแสดงผลลัพธ์ท่ ไี ด้จากการคานวณทาให้เครื่ องวิเคราะห์น้ ี มี
ลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ในปั จจุบนั
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
โปรแกรมเมอร์คนแรกของโลก
พ.ศ. 2385 สุ ภาพสตรีชาวอังกฤษชื่อ Lady Augusta
Ada Byron ได้ทาการแปลเรื่ องราวเกี่ยวกับเครื่ อง Analytical
Engine และได้เขียนขัน้ ตอนของคาสั่งวิธใี ช้เครื่ องนี้ให้ทาการ
คานวณที่ยุง่ ยากซับซ้อนไว้ในหนังสื อ Taylor's Scientific
Memories จึงนับได้วา่ ออกุสต้า เป็ นโปรแกรมเมอร์คน
แรกของโลก และยัง ค้น พบอีก ว่า ชุ ด บัต รเจาะรู ที่บ รรจุ
ชุ ดคาสั่งไว้ สามารถนากลับมาทางานซา้ ใหม่ได้ถา้ ต้องการ
นั่นคือหลักการทางานวนซา้ หรื อที่เรียกว่า Loop เครื่ องมือ
ค านวณที่ถู ก พัฒ นาขึ้ น ในศตวรรษที่ 19 นั้ น ท างานกับ
เลขฐานสิบ (Decimal Number) แต่เมื่อเริ่ มต้นของศตวรรษ
ที่ 20 ระบบคอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนาขึ้นเป็ นลาดับ จึงทาให้มี
การเปลี่ยนแปลงมาใช้เลขฐานสอง (Binary Number)กับ
ระบบคอมพิวเตอร์
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
MARK I เครื่องคานวณอิเล็กทรอนิ กส์ของไอบีเอ็ม
ในปี 1943 บริ ษทั ไอบีเอ็ม (IBM: International Business Machines Co.,)
โดยโธมัส เจ. วัตสัน (Thomas J. Watson) ได้พฒั นาเครื่ องคานวณที่มี
ความสามารถเทียบเท่ากับคอมพิวเตอร์ ซึ่งก็คือ เครื่ องคิดเลขที่ใช้เครื่ องกลไฟฟ้ าเป็น
ตัวทางาน ประกอบด้วยฟันเฟืองในการทางาน อันเป็นการนาเอาเทคโนโลยีเครื่ อง
วิเคราะห์แบบแบบเบจมาปรับปรุ งนั่นเอง เครื่ องนี้ยงั ไม่สามารถบันทึกคาสัง่ ไว้ใน
เครื่ องได้ มีความสู ง 8 ฟุต ยาว 55 ฟุต ซึ่งก็คือ เครื่ อง Mark I หรื อชื่อทางการว่า
Automatic Sequence Controlled Calculator
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ENIAC เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลก
จอห์น ดับลิว มอชลีย ์ (John W. Mauchly) และ เจ
เพรสเพอร์ เอคเกิรต (J. Prespern Eckert) ได้รับ
ทุนอุดหนุ นจากกองทัพสหรัฐอเมริ กา ในการสร้างเครื่ อง
คานวณ ENIAC เมื่อปี 1946 นับว่าเป็น "เครื่ องคานวณ
อิเล็กทรอนิ กส์เครื่ องแรกของโลก หรื อคอมพิวเตอร์
เครื่ องแรกของโลก" ENIAC เป็นคาย่อของ Electronics
Numerical Integrator and Computer อาศัยหลอด
สุ ญญากาศจานวน 18,000 หลอด มีน้าหนัก 30 ตัน
ใช้เนื้ อที่หอ้ ง 15,000 ตารางฟุต เวลาทางานต้องใช้ไฟถึง
140 กิโลวัตต์ คานวณในระบบเลขฐานสิบ
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
EDVAC กับสถาปั ตยกรรมฟอนนอยมานน์
EDVAC หรื อ Electronics Discrete Variable Automatic Computer นับเป็นเครื่ อง
คอมพิวเตอร์เครื่ องแรก ที่สามารถเก็บคาสัง่ เอาไว้ทางาน ในหน่วยความจา พัฒนาโดย
จอห์น ฟอน นอยมานน์ (Dr. John Von Neumann) นักคณิตศาสตร์ชาวฮังการี
ร่วมกับทีมมอชลีย ์ และเอคเกิรต โดยฟอน นอยมานน์ แนวคิดที่น่าสนใจเกี่ยวกับการ
ทางานของคอมพิวเตอร์ จนได้รับการขนานนามว่า
"สถาปั ตยกรรมฟอนนอนมานน์" ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้
1. มีหน่วยความจาสาหรับใช้เก็บคาสัง่ และข้อมูลรวมกัน
2. การดาเนิ นการ กระทาโดยการอ่านคาสัง่ จากหน่วยความจา มาแปลความหมาย
แล้วทาตามทีละคาสัง่
3. มีการแบ่งส่วนการทางาน ระหว่างหน่วยประมวลผล หน่วยความจา หน่วยควบคุม
และหน่วยดาเนิ นการรับ และส่งข้อมูล
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
UNIVAC เครื่องคอมพิวเตอร์สาหรับ ใช้ในงานธุรกิจเครื่องแรกของโลก
มอชลีย ์ และเอคเกิรต ในนามบริ ษทั เรมิงตัน แรนด์ (Remington Rand) ได้สร้าง
เครื่ องคอมพิวเตอร์อกี เครื่ องหนึ่ งในเวลาต่อมา คือ UNIVAC (Universal Automatic
Computer) เพื่อใช้งานสามะโนประชากรของสหรัฐอเมริ กา เป็นเครื่ องที่ทางานใน
ระบบเลขฐานสิบเหมือนเดิม อย่างไรก็ตาม UNIVAC ก็ยงั มีขนาดใหญ่มาก ยาว 14
ฟุต กว้าง 7 ฟุตครึ่ ง สู ง 9 ฟุต มีหลอดสุ ญญากาศ 5,000 หลอด แต่มคี วามเร็วในการ
ทางานสู ง สามารถเก็บตัวเลข หรื อตัวอักษรไว้ในหน่วยความจาได้ถึง 12,000 ตัว
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
วิวฒ
ั นาการของเครื่องคอมพิวเตอร์
 ยุคที่หนึ่ ง
(First Generation Computer) พ.ศ. 2489-2501
 ยุคที่สอง (Second Generation Computer) พ.ศ. 2502-2506
 ยุคที่สาม (Third Generation Computer) พ.ศ. 2507-2512
 ยุคที่ส่ ี (Fourth Generation Computer) พ.ศ. 2513-จนถึงปั จจุ บน
ั
 ยุคที่หา้ (Fifth Generation Computer) ปั จจุ บน
ั -อนาคต
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ยุคที่หนึ่ ง (FIRST GENERATION COMPUTER) พ.ศ. 2489-2501
ลักษณะสาคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่หนึ่ ง
ลักษณะเครื่ อง
คอมพิวเตอร์มขี นาดใหญ่ ใช้ไฟฟ้ าแรงสู งจึงต้อง
ติดตัง้ ในห้องปรับอากาศตลอดเวลา
วัสดุท่ ใี ช้สร้าง
ใช้วงจรอิเล็คโทรนิ คส์ และหลอดสู ญญากาศ
ความเร็วในการทางาน เป็นวินาที
สื่อข้อมูล
บัตรเจาะ
ภาษาคอมพิวเตอร์ท่ ใี ช้ ภาษาเครื่ องจักร (Machine Language)
ตัวอย่างเครื่ อง
UNIVAC, IBM 650, IBM 701, NCR 102
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
Logo
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ยุคที่สอง (Second Generation Computer) พ.ศ. 2502-2506
ลักษณะสาคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่สอง
ลักษณะเครื่ อง
มีขนาดเล็ก มีความร้อนน้อย และราคาถูกลง
วัสดุท่ ใี ช้สร้าง
ใช้หลอดทรานซิสเตอร์แทนหลอดสู ญญากาศ มี
วงแหวนแม่เหล็กเป็นหน่วยวามจา
ความเร็วในการทางาน เป็นมิลลิเซคคัน่
สื่อข้อมูล
บัตรเจาะและเทปแม่เหล็กเป็นส่วนใหญ่
ภาษาคอมพิวเตอร์ท่ ใี ช้ ภาษาสัญลักษณ์ (symbolic Language) และ
ภาษาฟอร์แทรน (FORTRAN)
ตัวอย่างเครื่ อง
IBM 1620, IBM 1401, CDC 1604, Honeywell
200, NCR 315
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ยุคที่สาม (Third Generation Computer) พ.ศ. 2507-2512
ลักษณะสาคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่สาม
ลักษณะเครื่ อง
วัสดุท่ ใี ช้สร้าง
ความเร็วในการทางาน
สื่อข้อมูล
ภาษาคอมพิวเตอร์ท่ ใี ช้
ตัวอย่างเครื่ อง
เล็กลงกว่าเดิม ความเร็วเพิ่มขึ้น ใช้ความร้อนน้อย
ใช้ไอซี (Integrated Circuit) ซึ่งสามารถทางานได้เท่ากับ
ทรานซิสเตอร์หลายร้อยตัว (จึงทาให้ขนาดเล็ก)
เป็นไมโครเซคคัน่
บัตรเจาะ เทปแม่เหล็ก จานแม่เหล็ก
เริ่ มมีภาษาโคบอลและภาษาพีแอลวัน (PL/1) ภาษาโคบอล
เป็นภาษาที่แพร่หลายมากในยุคนี้
IBM 360, CDC 3300, NCR 395, UNIVAC 9400
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ยุคที่ส่ี (Fourth Generation Computer) พ.ศ. 2513-2532
ลักษณะสาคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ส่ี
ลักษณะเครื่ อง มีคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กหรื อไมโครคอมพิวเตอร์ ซึ่งไม่จาเป็ นต้อง
อยูใ่ นห้องปรับอากาศ ทางานเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
วัสดุท่ ใี ช้สร้าง ใช้วงจรรวมขนาดใหญ่ท่ เี รียกว่า LSI (Large Scale Integrated)
ความเร็วในการทางาน เป็นนาโนเซคคัน่
สื่อข้อมูล
เทปแม่เหล็ก จานแม่เหล็ก ส่วนบัตรเจาะจะใช้นอ้ ยลง
ภาษาคอมพิวเตอร์ท่ ใี ช้ เริ่ มมีภาษาใหม่ ๆ เช่น ภาษาเบสิค ภาษาปาสคาล และ
ภาษาซีเกิดขึ้น
ตัวอย่างเครื่ อง IBM 370, IBM 3033, UNIVAC 9700,CDC 7600,IBM PC(XT
และ AT)
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ยุคที่หา้ (Fifth Generation Computer) ปั จจุบนั -อนาคต
ลักษณะสาคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่หา้ (สมองกล)
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (SUPER COMPUTER)
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Supercomputer) เป็ นคอมพิวเตอร์ท่ มี สี มรรถนะในการทางานสู งกว่า
คอมพิวเตอร์แบบอื่น ดังนั้นจึงมีผูเ้ รียกอีกชื่อหนึ่ งว่า คอมพิวเตอร์สมรรถนะสู ง (High Performance
Computer) คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ สามารถคานวนเลขที่มจี ุดทศนิ ยม ด้วยความเร็วสู งมาก ขนาด
หลายร้อยล้านจานวนต่อวินาที งานที่ให้คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ทาแค่ 1 วินาที ถ้าหากเอามาให้คน
อย่างเราคิด อาจจะต้องใช้เวลานานกว่าร้อยปี ด้วยเหตุน้ ี จึงเหมาะที่จะใช้คอมพิวเตอร์ประเภทนี้
เมื่อต้องมีการคานวนมากๆ อย่างเช่น งานวิเคราะห์ภาพถ่าย จากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา หรื อ
ดาวเทียมสารวจทรัพยากร งานวิเคราะห์พยากรณ์อากาศ งานทาแบบจาลองโมเลกุล ของสารเคมี
งานวิเคราะห์โครงสร้างอาคาร ที่ซบั ซ้อน คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ มีราคาค่อนข้างแพง ปั จจุบนั
ประเทศไทย มีเครื่ องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Cray YMP ใช้ในงานวิจยั อยูท่ ่ หี อ้ งปฏิบตั ิการคอมพิวเตอร์
สมรรถภาพสู ง (HPCC) ศูนย์เทคโนโลยีอเิ ล็กทรอนิ กส์ และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ ผูใ้ ช้เป็ นนักวิจยั
ด้านวิศวกรรม และวิทยาศาสตร์ทว่ั ประเทศ บริ ษทั ผูผ้ ลิตที่เด่นๆ ได้แก่ บริ ษทั เครย์ รีเสิรซ์ , บริ ษทั
เอ็นอีซี เป็ นต้น
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer)
คอมพิวเตอร์ท่ มี สี มรรถนะสู งมาก แต่ยงั ต่ ากว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ เหมาะกับการใช้งาน
ทัง้ ในด้านวิศวกรรม วิทยาศาสตร์ และธุ รกิจ โดยเฉพาะงานที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลจานวนมากๆ เช่น
งานธนาคาร ซึ่งต้องตรวจสอบบัญชีลูกค้าหลายคน งานของสานักงานทะเบียนราษฎร์ ที่เก็บรายชื่อ
ประชาชนประมาณ 60 ล้านคน พร้อมรายละเอียดต่างๆ งานจัดการบันทึกการส่งเงิน ของผู ป้ ระกับ
ตนหลายล้านคน ของสานักงานประกันสังคม กระทรวงแรงงาน คอมพิวเตอร์เมนเฟรม ที่มชี ่ ือเสียง
มาก คือ เครื่ องของบริ ษทั IBM
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
มินิคอมพิวเตอร์ (Mini-Computer)
เป็ นคอมพิวเตอร์ท่ มี สี มรรถนะน้อยกว่าเครื่ องเมนเฟรม คือทางานได้ชา้ กว่า และควบคุม
อุปกรณ์รอบข้างได้นอ้ ยกว่า อย่างไรก็ตามจุดเด่นสาคัญ ของเครื่ องมินิคอมพิวเตอร์ ก็คือ ราคา
ย่อมเยากว่าเมนเฟรม การใช้งานก็ไม่ตอ้ งใช้ บุคลากรมากนัก นอกจากนั้น ยังมีผูท้ ่ รี ู ว้ ิธใี ช้มากกว่า
ด้วย เพราะเครื่ องประเภทนี้ มีใช้ตามสถานศึกษา ระดับอุดมศึกษาหลายแห่ง
มินิคอมพิวเตอร์ เหมาะกับงานหลากหลายประเภท คือใช้ได้ทงั้ ในงานวิศวกรรม
วิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม เครื่ องที่มใี ช้ตามหน่วยงานราชการระดับกรมส่วนใหญ่ มักจะเป็ นเครื่ อง
ประเภทนี้
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro-Computer)
เครื่ องประมวลผลข้อมูลขนาดเล็ก มีสว่ นของหน่วยความจาและ
ความเร็วในการประมวลผลน้อยที่สุด สามารถใช้งานได้ดว้ ยคนเดียว จึงมัก
ถูกเรียกว่า คอมพิวเตอร์สว่ นบุคคล (Personal Computer : PC) ราคาถูก
ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมใช้มาก ทัง้ ตามหน่วยงานและบริ ษทั ห้างร้าน ตลอดจน
ตามโรงเรียน สถานศึกษา และบ้านเรื อน บริ ษทั ที่ผลิตไมโครคอมพิวเตอร์
ออกจาหน่ายจนประสบความสาเร็จเป็นบริ ษทั แรก คือ บริ ษทั แอปเปิ ล
คอมพิวเตอร์
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
Notebook/Laptop
ความต้องการใช้งานคอมพิวเตอร์ในทุก ๆ สถานที่นั้นทาให้มกี าร
พัฒนาเครื่ องคอมพิวเตอร์ท่ สี ามารถนาพกติดตัวไปด้วย เรียกว่า Notebook
หรื อ Laptop ซึ่งมีประสิทธิภาพและการใช้งานเทียบเท่ากับระดับพีซี
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
Handheld : Pocket PC / Palm
คอมพิวเตอร์ถูกพัฒนาให้สามารถใช้งานได้สะดวกมากขึ้น โดยการออกแบบในมีรูปแบบ
การใช้งานอยูเ่ พียงบนฝ่ ามือเท่านั้น มีน้าหนักเบา และพกพาสะดวก
ในปั จจุบนั คอมพิวเตอร์แบบแฮนด์เฮลได้รับการพัฒนาให้มคี วามสามารถมากขึ้นเรื่ อย ๆ
โดยบางรุ ่นใช้กบั โทรศัพท์มือถือ
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
Tablet
คอมพิวเตอร์ท่ สี ามารถป้อนข้อมูลทางจอภาพได้ และสามารถใช้ซอฟต์แวร์ชนิ ดเดียวกัน
กับที่ติดตัง้ บนคอมพิวเตอร์แบบพีซไี ด้
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
องค์ประกอบขัน้ พื้นฐานของคอมพิวเตอร์
External Memory and Storage
Unit
Input Unit
Processing Unit
Internal Memory
CU
ALU
CPU: Central Processing Unit
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
Output Unit
องค์ประกอบขัน้ พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ (ต่อ)
 หน่ วยรับข้อมูล
(Input Unit) คือ อุปกรณ์ท่ ใี ช้รับหรื อป้อน
ข้อมูลเข้าเครื่ องคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่น
 Keyboard
 Mouse
 Joystick
 Light
pen
 Scanner
 etc.
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
องค์ประกอบขัน้ พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ (ต่อ)

หน่ วยประมวลผลกลาง (CPU: Central Processing Unit) ทา
หน้าที่เป็นศูนย์กลางการสัง่ งานของเครื่ องคอมพิวเตอร์ ถือได้วา่ เป็น
สมองของเครื่ องคอมพิวเตอร์ ในปั จจุบนั ซีพยี ูมปี ระสิทธิภาพการ
ประมวลผลทัง้ ในด้านความเร็วและความถูกต้องแม่นยาสู ง องค์ประกอบ
ของซีพยี ูแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วนใหญ่ๆ ดังต่อไปนี้
 Internal
Memory (Register)
 CU (Control Unit)
 ALU (Arithmetic Logical Unit)
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
องค์ประกอบขัน้ พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ (ต่อ)

หน่ วยความจาและที่เก็บข้อมูล (Memory and Storage) คือ อุปกรณ์
อิเล็กทรอนิ กส์ช้ นิ หนึ่ งที่เป็นส่วนประกอบภายในเครื่ องคอมพิวเตอร์ทาหน้าที่
จดจาข้อมูลหรื อเป็นพื้นที่รับฝากข้อมูล
 หน่วยความจาหลัก
หน่วยความจาถาวร ROM (Read Only Memory)
หน่วยความจาชัว่ คราว RAM (Random Access Memory)
 หน่วยความจาสารอง
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
องค์ประกอบขัน้ พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ (ต่อ)

หน่ วยความจาหลัก
 หน่วยความจาถาวร ROM (Read Only Memory) ทาหน้าที่เก็บ
ข้อมูลหรื อโปรแกรมพื้นฐานของเครื่ องคอมพิวเตอร์ไว้ตลอดเวลา
โปรแกรมดังกล่าวเรียกว่า "BIOS" (Basic Input Output System)
โดยบริ ษทั ผูผ้ ลิตจะบรรจุโปรแกรมนี้ไว้เพื่อเป็นคาสั่งเริ่ มต้นให้กบั
เครื่ องคอมพิวเตอร์
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
องค์ประกอบขัน้ พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ (ต่อ)

หน่ วยความจาหลัก
 หน่วยความจาชัว่ คราว RAM (Random Access Memory) ทา
หน้าที่จดจาข้อมูลแบบชัว่ คราวขณะที่เครื่ องคอมพิวเตอร์กาลัง
ประมวลผลข้อมูลก็จาเป็นต้องใช้พ้ ืนที่สว่ นที่หนึ่ งในการฝากข้อมูลไว้
แต่ลกั ษณะการฝากจะเป็นแบบชัว่ คราว คือ ถ้ามีขอ้ มูลใหม่เข้ามาก็
จะแทนที่ขอ้ มูลเก่าทันที หรื อเมื่อปิ ดเครื่ องคอมพิวเตอร์ ข้อมูลใน
RAM ก็จะหาย
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
องค์ประกอบขัน้ พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ (ต่อ)

หน่ วยความจาสารอง (Secondary Storage) คือ หน่วยที่ทาหน้าที่
สาหรับเก็บบันทึกข้อมูล, โปรแกรมหรื อสารสนเทศ ตัวอย่างเช่น แผ่น
บันทึก(Diskette or Floppy disk) ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk) ซีด-ี รอม
(CD-ROM) เทปแม่เหล็ก(Magnetic tape) ดีวดี ี (DVD)
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
องค์ประกอบขัน้ พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ (ต่อ)

หน่ วยแสดงผล (Output Unit) ทาหน้าที่แสดงผลลัพธ์ท่ ไี ด้จากการ
ประมวลผลข้อมูล ซึ่งอาจแสดงออกมาในรู ปแบบของ ตัวอักษร, รู ปภาพ
หรื อเสียงก็ได้ หน่วยแสดงผลมีหลายชนิ ด ตัวอย่างเช่น
 Monitor
 Printer
 Speaker
 Plotter
 etc
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)
แบบฝึ กหัด
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
จงอธิบายความหมายของคอมพิวเตอร์
คุณลักษณะที่สาคัญของคอมพิวเตอร์มอี ะไรบ้าง
ประเภทของคอมพิวเตอร์มกี ่ ปี ระเภทอะไรบ้าง จงอธิบาย
จงอธิบายวิวฒั นาการคอมพิวเตอร์
จงอธิบายแนวความคิดในการสร้างเครื่ อง EDVAC ของนอยมานน์
จงอธิบายการแบ่งยุคคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์แบ่งได้ก่ ชี นิ ด อะไรบ้าง พร้อมยกตัวอย่างประกอบ
วาดภาพคอมพิวเตอร์ในอนาคต ที่เราคาดว่าจะเกิดขึ้น และอธิบายลักษณะการ
ทางานของอุปกรณ์ตา่ งๆ จากภาพของตนเอง
Computer and Life :: Mr.Parinya Noidonphrai (www.freebsd.sru.ac.th)