การสอนวิชาคอมพิวเตอร์

ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์

วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

3,000 ปีก่อน

ประมาณ 3,000 ปีที่ผ่านมาชาวจีนได้รู้จักการใช ้ลูกคิด ช่วยในการคิดคำนวณ และลูกคิดนี้ก็ยังใช้กันอยู่ในปัจจุบัน

ค.ศ.1617

จอห์น เนเปียร์ (John Napier) นักคณิตศาสตร์ชาวสต๊อตได้ประดิษฐ์ตารางลอกการิทึม (Logarithms) ซึ่งช่วยให้การคูณและหารกระทำได้โดยง่ายขึ้นโดย ใช้หลักการบวกและลบ ลอกการิทึก ต่อมาเขาได้ประดิษฐ์เครื่องช่วยคำนวณขึ้นอีก

ค.ศ.1630

วิเลียม ออกเตรท (William Ongtred) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ใช้แนวคิดของจอห์น เนเปียร์สร้างสไลด์รูล(Slide Rule) ช่วยในการคูณต่อมาได้กลายเป็น รากฐานในการสร้าง Analog Computer

ค.ศ.1642

เบลส์ ปาสคาล(Biaise Pascal) นักปรัชญา และนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์เครื่องบวกเลขที่สร้างจากเฟือง 8 ตัวเข้าช่วยในการทด แต่ละตัวมีฟันเฟือง ตัวหนึ่งนับครบ 10 อัน เฟืองตัวติดกันทางซ้ายจะขยับไป 1 ตำแหน่งหลักการเครื่องบวกเลขของปาสคาลนี้เป็นรากฐานในการพัฒนาเครื่อง คำนวนในเวลาต่อๆ มา

ค.ศ.1671

กอดฟรีด ฟอน ไลปนิซ(Gottfricd Von Leibniz) นักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันได้ประดิษฐ์เครื่องที่ใช้ในการคูณด้วยวิธีบวกเลขซ้ำๆ กันอย่างรวดเร็ว โดยใช้ฟันเฟืองทด(Stepped wheel)

ค.ศ.1745

โจเซฟ แมรี่ เจคคาร์ด (Joseph Maries Jacquard) ชาวฝรั่งเศษได้คิดเครื่องทอผ้า โดยใช้คำสั่งจากบัตรเจาะรูควบคุมการทอผ้าให้มีสีและลวดลายต่างๆ เครื่องทอผ้าชนิดนี้ถือว่าเป็นเครื่องที่สามารถทำงานด้วยบัตรเจาะรูและใช้โปรแกรมคำสั่งให้ทำงานเป็นเครื่องแรก

ค.ศ.1822

ชาล์ แบบเบจ (Charles Babbage) ศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์ของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์อังกฤษได้ออกแบบสร้างเครื่องคำนวณที่เรียกว่า เครื่องหาผลต่าง(Difference Engine) เป็นผลสำเร็จ โดยได้ดัดแปลงเครื่องคำนวณ เครื่องคิดเลข และบัตรเจาะรู ซึ่งมีอยู่แล้วในสมัยนั้น เครื่องนี้ใช้คำนวณและพิมพ์ตารางค่าของฟังก์ชันต่างๆ ทางคณิตศาสตร์ ต่อมาเขาได้พยายามสร้างเครื่องขนาดใหญ่ เพื่อที่จะได้สร้างตารางค่า ของฟังก์ชันต่างๆ ทางคณิตศาสตร์ ต่อมาเขาได้พยายามสร้างเครื่องขนาดใหญ่ เพื่อที่จะได้สร้างตารางโพลิโนเมียลดีกรีที่หก ที่มีความถูกต้อง ทศนิยมตำแหน่งที่ 20 แต่เขาไม่ประสบความสำเร็จเพราะไม่สามารถกลึงฟันเฟืองและเกียร์ให้ทำงานอย่างเที่ยงแท้แน่นอนได้

ต่อมาในปี ค.ศ.1833

แบบเบจ พยายามที่จะสร้างเครื่องคำนวณอีกเครื่องหนึ่งเรียกว่า เครื่องวิเคราะห์ (Anlytical Engine) ซึ่งดีกว่าเครื่องหาผลต่างเครื่องนี้ทำงานด้วยระบบพลังไอน้ำ โดยมีการทำงาน 3 ส่วน คือส่วนเก็ยข้อมูล ส่วนควบคุม และส่วนคำนวณ โดยมีข้อมูลบันทึกอยู่ในบัตรข้อมูล และทากรคำนวณโดยอัตโนมัติ และเก็บผลลัพธ์ที่ได้ไว้ในหน่วยความจำก่อนที่จะพิมพ์ออกมาทางกระดาษหรือเจาะลงบัตรก็ได้ แต่เครื่องนี้ไม่สามารถสร้างได้ เพราะความคิดของเขาล้ำหน้าเกินกว่าวิทยาการและเทคโลโลยีสมัยนั้นจะสร้างได้ ประกอบกับขาดทุนทรัพย์เนื่องจากรัฐบาลอังกฤษงดให้ทุนแก่เขา แนวคิดของแบบเบจเพิ่งจะมีการรับรู้อีกครั้งหนึ่งในประมาณปี 1944 อย่างไรก็ตาม หลักการและแนวความคิดของเขา ได้ถูกนำมาใช้ในการสร้างคอมพิวเตอร์ทั้งสิ้น ดังนั้นเขาจึงได้รับการยกย่องให้เป็น บิดาแห่งเครื่องคอมพิวเตอร์

นักคณิตศาสตร์ที่เข้าใจผลงานของแบบเบจคือ เอดา ออกุสตา(Ada Augsta) เธอได้เขียนวิธีใช้ Analytical Engine ช่วยในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ชั้นสูงได้ ซึ่งต่อมาได้ตีพิมพ์ใน Taylor's Scientific Memoris ในปี ค.ศ.1834 เธอจึงได้รับการยกย่องว่าเป็น โปรแกรมเมอร์คนแรกของโลก

ค.ศ.1850

ยอร์ซ บูล (Grorge Boole) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้สร้างระบบพิชคณิต เรียกว่า Boolean Algebra ซึ่งเป็นรากฐานในการพัฒนาไฟฟ้าและอิเล็คโทรนิค รวมทั้งการออกแบบทางตรรกวิทยาของเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ รวมทั้งมีผลต่อความคิดเกี่ยวกับเลขฐานสอง

ค.ศ.1880

ดร.เฮอร์แมน ฮอลเลอริธ (Dr Herman Hollerith) นักสถิติชาวอเมริกัน ได้ประดิษฐ์เครื่องมือที่ช่วยในการทำงานด้านสถิติเครื่องแรกขึ้น โดยใช้กับบัตรเจาะรูที่บันทึกได้ทั้งตัวเลข ตัวอักษรและสัญญลักษณ์พิเศษเครื่องนี้ได้รับการปรังปรุงเรื่อยมา และใช้ประโยชน์ครั้งแรกในปี 1890 โดยใช้ใน งานประมวลผลด้านสำมะโนประชากรของสหรัฐเครื่องนี้สามารถอ่านบัตรได้ 250 บัตรต่อนาที และช่วยให้งานประมวลผลนี้เสร็จในเวลา 2 ปีครึ่ง จากเดิมที่ใช้เวลา 7 ปีครึ่ง (ใช้เวลาเพียง 1 ใน 3 เท่านั้น) บัตรที่เฮอร์แมนคิดขึ้นมานี้เรียกว่า บัตรฮอลเลอร์ริท และรหัสที่เฮอร์แมนคิดขึ้นมาเรียกว่า รหัสฮอลเลอร์ริท บัตรของฮอลเลอริทยังคงใช้กันอยู่จนจึงปัจจุบัน และชื่ออื่นๆ ที่ใช้เรียกบัตรนี้ก็คือ บัตร IBM หรือบัตร 80 คอลัมน์ เพราะบัตรดังกล่าวมี 80 คอลัมน์และบริษัท IBM เป็นผู้ผลิตนั่งเอง

ต่อมาในปี ค.ศ.1896

เขาได้ตั้งบริษัทนี้ได้ร่วมกับบริษัทอื่นๆ จัดตั้งเป็นบริษัทใหม่เรียกว่า International Business Machine Cor

ค.ศ.1944

ศจ.โฮเวิร์ด อายเคน (Progessor Howard Aiken) แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ร่วมกับวิศวกรของบริษัท IBM ได้สร้างเครื่องคำนวณจากความคิดของแบบเบจสำเร็จ ชื่อว่า Autometic Sequence Controlled Calcalator (ASCC) หรือ MARX I เครื่อง ดังกล่าวนี้ทำงานโดยอัตโนมัติตลอดทั้งเครื่องสามารถอ่านข้อมูลจากบัตร หรืออาจะป้อนข้อมูลเข้า เครื่องโดยตั้งสวิทธ์ที่หน้าปัดควบคุมด้วยมือ และพิมพ์ผลลัพธ์ออกทางเครื่องพิมพ์ไฟฟ้า หรือเจาะลงบัตร ส่วนการสั่งและควบคุมให้ทำงานนั้นทำจากภายนอกเครื่อง โดยใช้บัตรเจาะรูหรือเทปกระดาษ ถึงแม้ว่าเครื่องมือจะมีขนาดใหญ่โต มีส่วนประกอบมากมายปฏิบัติงานช้ากว่าปัจจุบันมาก แต่ก็นับว่าเครื่อง MARX I เป็นเครื่องคำนวณอัตโนมัติเครื่องแรกของโลก

ในระหว่างปี 1942-1946

จอห์น มอชลี (Jhon Mauchly) และเปรสเปอร์ เอคเคร์ด (Presper Eckerd) มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ได้ร่วมกันสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์อีเล็กทรอนิคเครื่องแรกที่มีชื่อว่า ENIAC (Electornic Numerical Integrator And Calculator) เครื่องนี้เป็นเครื่องอีเล็กทรอนิคส์ที่ซับซ้อนที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา ทำงานได้เร็วกว่า MARK I เกือบ 1,000 เท่า สามารถคูณ ได้ 300 ครั้งต่อนาที เนื่องจากเครื่อง ANIAC นี้ทำงานด้วยไฟฟ้าทั้งหมด จึงทำให้เกิดความร้อนมาก จึงต้องติดตั้งในห้องปรับอากาศ ENIAC ไม่สามารถเก็บคำสั่งไว้ในเครื่องได้ ต้องใช้คำสั่งจากภายนอกเครื่อง และการปฏิบัติงานต้องเป็นไปตามลำดับคำสั่ง เครื่องนี้นำมาใช้ประโยชน์โดยกองทัพบกสหรัฐในการคำนวณตารางแสดงวิถีกระสุน

ค.ศ. 1949

ดร.จอร์น ฟอน นิวแมน (Dr. John Neurnann) ได้เสนอแนวคิดเพื่อ แก้ข้อบกพร่องของเครื่อง MARK I ว่าควรเก็บคำสั่งต่างไว้ในหน่วยความจำของเครื่อง และเห็นว่าควรใช้ระบบเลขฐานสอง (Binary System) แทนระบบฐานสิบที่ใช้อยู่เดิม เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่สร้างขึ้นตามข้อเสนอแนะนี้ สร้างที่มหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ (CAMBRIDGE) ประเทศอังกฤษ เมื่อปี 1949 มีชื่อว่า EASAC ( Electronic Delayed Stroage Automatic Computer) เครื่องนี้สามารถเก็บคำสั่งการปฏิบัติงานทั้งหมดไว้ในเครื่องได้ (จอห์น ฟอน นิวแมน ไม้ได้สร้างเครื่องนี้เป็นเพียงผู้เสนอแนวคิดเท่านั้น) และในเวลาใกล้เคียงกัน ที่มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ดร.จอห์น ฟอน นิวแมน และผู้ร่วมงานของเขาได้สร้างเครื่อง EDSAC ( Electronic Discrete Variable Autometic Computer )เครื่องนี้สามารถเก็บคำสั่งไว้ในหน่วยความจำของเครื่องเช่นกัน ซึ่งอาจถือว่าเครื่อง EDSAC และ EDVAC เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลก

ค.ศ.1951

มอชลี (Mauchly) และ เอคเคิร์ด (Eckert) ได้สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งชื่อว่าUNIVAC I(Universal Autometic Computer) และนำไปใช้ในงานสำรวจสำมะโนประชากรของสหรัฐ ในปี ค.ศ.1951 เครื่อง UNIVAC I นี้ ถึอว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์แบบแรกที่ผลิตเพื่อขายหรือให้เช่า

ค.ศ.1953-1954

บริษัท IBM ได้สร้างคอมพิวเตอร์ IBM 701 และ IBM 650 โดยทั้งสองเครื่องนี้ยังใช้หลอดสูญญากาศ ต่อมาได้มีการนำวงแหวนแม่เหล็ก (Megnetic Core ) และหลอดทรานซิลเตอร์มาสร้างเป็นหน่วยความจำภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ทำให้ขนาดของเครื่องคอมพิวเตอร์เล็กลง และเกิดความร้อนน้อยกว่า เครื่องที่ผลิตโดยใช้ทรานซิสเตอร์นี้คือ IBM 1401 และ IBM 1620

ค.ศ.1965 เป็นต้นไป

เริ่มมีการใช้วงจรหรือ IC ( Integrated Circuit ) แทนทรานซิลเตอร์ โดย IC หนึ่งตัวสามารถทำงานได้เทียบเท่ากับ Transister หลายร้อยตัว

ค.ศ. 1970

ได้มีการค้นพบ LSI (Large Scale Integrated Circuit)หรือไมโครโปรเซสเซอ(Microprocessor ) ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น เพราะ LSI หนึ่งตัว สามารถทำงานได้เทียบเท่ากับ IC หลายพันตัว

Hello World.