บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์

ลักษะเด่นของคอมพิวเตอร์

                1.ความเป็นอัตโนมัติ(Seft Acting) คอมพิวเตอร์ประดิษฐ์ขึ้นด้วยอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ มีการจัด้ก็บหรือแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจการประมวลผลของคอมพิวเตอร์จะทำงานแบบอัตโนมัติภายใต้คำสั่งที่ถูกกำหนดไว้ การทำงานดังกล่าวจะเริ่มตั้งแต่การนำข้อมูลเข้าสู่ระบบ การประมวลและแปลงผลลัพธ์ออกมาให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้

                2.ความเร็ว(Speed) คอมพิวเตอร์จะประมวลผลด้วยความเร็วสูงต่างจากการประมวลผลในอดีตที่อาศัยแรงงานของมนุษย์ซึ่งได้ผลลัพธ์ที่ช้ากว่า

                3.ความถูกต้อง แม่นยำ (Accuracy) คอมพิวเตอร์จะให้ผลลัพธ์ถูกต้องวแม่นยำ และมีความผิดพลาดน้อยที่สุด

                4.ความน่าเชื่อถือ (Reliability) ข้อมูลที่ได้จากการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ จะมีความน่าเชื่อถือและสามานำไปไช้ประโยชน์อื่นๆต่อไปได้

                5.การจัดเก็บข้อมูล (Storage Capability) คอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บข้อมูลได้หลากหลายรูปแบบคทั้งข้อมูลที่เป็นข้อความธรรมดาหลายๆล้านตัวอักษร เพลง ภายถ่าย วีดีโอ หรือไฟล์ข้อมูลขนาดใหญ่จำนวนมาก โดยเก็บข้อมูลเฉพาะเป็นของตนเอง ช่วยให้การจักเก็บและถ่ายเทข้อมูลเป็นไปได้โดยสะกวดมากยิ่งขึ้น

                6.ทำงานซ้ำๆได้(Repeatability) คอมพิวเตอร์สามารถทำงานซ้ำๆกันได้หลายรอบ ช่วยลดปัญหาเรื่องความอ่อนล้าจากการทำงานของแรงงานคน

                7.การติดต่อสื่อสาร (Communication) คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันสามารถเชื่อมโยงเข้าหากันเป็นเครือข่ายมากยิ่งขึ้น ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าไปมาก เราสามารถเชื่องต่อคอมพิวเตอร์หลายๆเครื่องเข้าหากันเป็นเครือข่ายได้ ไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายภายในองค์กรเล็กๆ ระดับเครือข่ายใหญ่ๆ เช่น อินเทอร์เน็ต

วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

                1.ยุคก่อนเครื่องจักรกล (Premechanical)

เมื่อวิวัฒนาการทางสังคมมนุษย์มีความเจริญมากขึ้น การใช้นิ้วมือหรือก้อนหินมานับมีข้อจำกัดอยู่เช่นกัน เนื่องจากไม่สามารถนับหรือคำนวณหาค่าตัวเลขที่มากๆได้  มนุษย์จึงได้พยายามคิดค้นเครื่องมือช่วยนับที่ดีกว่าเดิมด้วยการสร้างระบบตัวเลขขึ้นมาซึ่งพอจะยกตัวอย่างในยุคนี้ได้แก่

                1.แผ่นหินอ่อนซาลามิส (Salamis Tablet)

                2.ลูกคิด (Abacus)

                3.แท่งคำนวณของเนเปียร์(Napier’s bone)

                4.ไม้บรรทัดคำนวณ (Slide Rule)

2.ยุคเครื่องจักรกล(Mechanical)

เมื่อมนุษย์มีวิวัฒนาการการผลิตเครื่องไม้เครื่องมือต่างๆที่ดีขึ้นจึงก่อให้เกิดแนวคิดการสร้างเครื่องจักรกลโดยอาศัยการทำงานของฟันเฟืองเข้าช่วยอำนวยความสะดวกมากขึ้น โดยเฉพาะกับการคำนวณที่ยุ่งยากและซับซ้อนมากๆซึ่งขอยกตัวอย่างเครื่องที่อยู่ในยุคเครื่องจักรกลได้ดั้งนี้

                1.นาฬิกาคำนวณ (Calculating Clook)

               2.เครื่องคำนวณของปาสคาล (Pascalline Calculatar)

               3.เครื่องคำนวณของไลบ์นิซ (Leibniz Wheel)

               4.เครื่องทอผ้าของแจคการ์ด(Jacquard’s loom)

                5.เครื่อง Difference Engine

                6.เครื่อง Analytical Engine

3.ยุคคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์(Electronic Machine)

                ในยุคนี้ตัวเครื่องจะใช้เครื่องจักรกลปนกับกระแสไฟฟ้าในการทำงาน มีการทำงานโดยอาศัยวงจรที่ประกอบไปด้วยหลอดสุญญากาศ(vacuum tube ) แต่ก็ทำให้เปลืองต้นทุนในการดูแลรักษามากพอสมควร เพราะหลอดสุญญากาศมีอายุการใช้งานที่สั้นและต้องเปลี่ยนหลอดอยู่บ่อยๆ  ตัวอย่างของคอมพิวเตอร์ในยุคนี้คือ

                1.เครื่อง Mark I  หรือ IBM Automatic Sequence Controlled  Calulator

                 2.เครื่อง ENIAC (Electronics Numerical Integrator and computer)

                  3.เครื่อง UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer)

4.ยุคคอมพิวเตอร์ทรานซิสเตอร์(Transistor)

  ใช้ทรานซิสเตอร์แทนหลอดสูญญากาศ นำแกนแม่เหล็กมาใช้เป็นหน่วยความจำ ใช้ภาษาแอสเซมบลี

5.ยุคเครื่องคอมพิวเตอร์แผงวงจรรวม(IC)

                นำแผงวงจรรวมมาแทนการประกอบแผ่นวงจรพิมพ์ลาย ทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กกว่าเดิม มีความเร็วมากขึ้น

6.เครื่องคอมพิวเตอร์ยุคแผงวงจรรวมขนาดใหญ่(LSI และ VLSI)

        มีการพัฒนาแผงวงจรรวมมาเป็นแผงวงจร LSI ทำให้เกิดไมโครโพรเซสเซอร์ หรือเรียกอีกอย่างว่าชิป (Chip) ตัวแรกของโลก คือ Intel 4004

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

                จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการ ทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมาก  ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงาน เอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล ( word processing ) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ อีกหลายด้าน ดังต่อไปนี้

                1. การใช้งานภาครัฐ งานทะเบียนราษฎร์ของรัฐบาล เช่น การแจ้งเกิด ตาย ย้ายที่อยู่ การทำบัตรประจำตัวประชาชน

                      2. การใช้งานทางด้านธุรกิจทั่วไป งานทำบัญชี รายการซื้อขาย งานเรียบเรียงเอกสาร งานประมวลคำ

                      3. ทางด้านการศึกษา สื่อคอมพิวเตอร์ช่วยสอน การเรียนออนไลน์ให้กับผู้เรียนที่อยู่ห่างไกล

                      4. ธุรกิจการนำเข้าสินค้าและส่งออก การทำธุรกิจแบบพานิชอิเล็กทรอนิกส์

                      5. ธุรกิจธนาคาร ธนาคารอิเล็กทรอนิกส์ การทำธุรกรรมผ่านโทรศัพท์มือถือ

                  6. วิทยาศาสตร์และการแพทย์ การเก็บข้อมูลเกี่ยวกับประวัติการรักษาของคนไข้ วิจัย คำนวณและการจำลองแบบ

                    7.งานคมนาคมและสื่อสาร ในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทาง จะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวันเวลา ที่นั่ง ซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้ ทำให้สะดวกต่อผู้เดินทางที่ไม่ต้องเสียเวลารอ อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมระบบการจราจร เช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ หรือในการสื่อสารก็ใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียมเพื่อให้อยู่ในวงโคจร ซึ่งจะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน

ประเภทของคอมพิวเตอร์

                1.ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer)

                เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่และมีราคาสูง มีความเร็วในการประมวลผลถึง 1,000 ล้านคำสั่งต่อ 1 วินาที เหมาะสำหรับงานที่ต้องคำนวณผลซับซ้อน  และเป็นงานที่มีลักษณะเฉพาะด้าน   เช่น  การสำรวจแหล่งน้ำมัน การควบคุมสถานีอวกาศ

2.เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) 

                เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีลักษณะการทำงานโดยมีผู้ใช้หลายๆ คนในเวลาเดียวกันได้   เหมาะสำหรับงานที่มีการเก็บข้อมูลปริมาณมาก เช่น ธนาคาร  โรงพยาบาล  การใช้เมนเฟรมคอมพิวเตอร์. ต้องคำนึงถึง อุณหภูมิและความชื้นโดยมีระบบควบคุมและผู้เชี่ยวชาญคอยดูแล

3.มินิคอมพิวเตอร์  (MiniComputer)

                มีลักษณะเดียวกันกับเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์  แต่มีขนาดเล็กกว่า และมีประสิทธิภาพต่ำกว่า ทั้งในด้านความเร็วในการประมวลผล และความจุของหน่วยความจำ ปัจจุบันองค์กรขนาดกลางและขนาดเล็ก จะนิยมใช้มินิคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องแม่ข่าย(Server) เพื่อควบคุมระบบเครือข่ายในองค์กร

4.ไมโครคอมพิวเตอร์  (Microcomputer)

                หรือ (Personal Computer :PC) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เหมาะสำหรับการใช้งาน 1 คนต่อ 1 เครื่อง หรือ ใช้เชื่อมต่อกับเครื่องในเครือข่าย  ตัวอย่างของไมโครคอมพิวเตอร์  Desktop Computer,  Laptop Computer  และ Personal Data Assistants : PDAs