เทคโนโลยสารสนเทศ 1

บทท 1 : ระบบคอมพวเตอร

คอมพวเตอรเขามามบทบาททสำาคญยงตอสงคมของมนษยเราในปจจบน แทบทกวงการลวนนำาคอมพวเตอรเขาไปเกยวของกบการใชงาน จนกลาวไดวาคอมพวเตอรเปนปจจยทส ำาคญอยางยงตอการดำาเนนชวตและการทำางานในชวตประจำาวน ฉะนนการเรยนรเพอทำาความรจกกบคอมพวเตอรจงถอเปนสงทมความจำาเปนเปนอยางยง เพอทจะทราบวาคอมพวเตอรคออะไร ทำางานอยางไร และมความสำาคญตอมนษยอยางไร เราจงควรทำาการศกษาในหวขอตอไปน

1.1 ความหมายและลกษณะการทำางานของคอมพวเตอร1.1.1 ความหมายของคอมพวเตอรคอมพวเตอรมาจากภาษาละตนวา Computare ซงหมายถง การนบ หรอ การคำานวณพจนานกรม ฉบบ

ราชบณฑตยสถานพ.ศ.2525 ใหความหมายของคอมพวเตอรไววา"เคร องอเลกทรอนกส แบบอตโนมต ท ำาหนาทเหมอนสมองกล ใชสำาหรบแกปญหาตางๆ ทงายและซบซอนโดยวธทางคณตศาสตร "

คอมพวเตอรจงเปนเคร องจกรอเลกทรอนกสทถกสรางขนเพอใชทำางานแทนมนษย ในดานการ

คดคำานวณและสามารถจำาขอมล ทงตวเลขและตวอกษรไดเพอการเรยกใชงานในครงตอไป  นอกจากน ยงสามารถจดการกบสญลกษณไดดวยความเรวสง โดยปฏบตตามขนตอนของโปรแกรม คอมพวเตอรยงมความสามารถในดานตางๆ อกมาก อาทเชน การเปรยบเทยบทางตรรกศาสตร การรบสงขอมล การจดเกบขอมลในตวเครองและสามารถประมวลผลจากขอมลตางๆ ได 

1.1.2 ลกษณะการทำางานของคอมพวเตอรคอมพวเตอรไมวาจะเปนประเภทใดกตาม จะมลกษณะการทำางานของ

สวนตางๆ ทมความสมพนธกนเปนกระบวนการ  โดยมองคประกอบพนฐานหลกคอ  Input  Process และ output   ซงมขนตอนการทำางานดงภาพ

ระบบคอมพวเตอร 2

ภาพท 1 ขนตอนการทำางานของคอมพวเตอรขนตอนท 1 : รบขอมลเขา (Input)เร มตนดวยการนำาขอมลเขาเคร องคอมพวเตอร  ซงสามารถผานทาง

อปกรณชนดตางๆ แลวแตชนดของขอมลทจะปอนเขาไป เชน   ถาเปนการพมพขอมลจะใชแผงแปนพมพ (Keyboard) เพอพมพขอความหรอโปรแกรมเขาเคร อง   ถาเปนการเขยนภาพจะใชเคร องอานพกดภาพกราฟก (Graphics Tablet) โดยมปากกาชนดพเศษสำาหรบเขยนภาพ   หรอถาเปนการเลนเกมกจะมกานควบคม (Joystick) สำาหรบเคลอนตำาแหนงของการเลนบนจอภาพ เปนตน

ขนตอนท 2 : ประมวลผลขอมล (Processเมอนำาขอมลเขามาแลว เครองจะดำาเนนการกบขอมลตามคำาสงทไดรบมา

เพอใหไดผลลพธตามทตองการ การประมวลผลอาจจะมไดหลายอยาง เชน นำาขอมลมาหาผลรวม นำาขอมลมาจดกลมนำาขอมลมาหาคามากทสด หรอนอยทสด เปนตน

ขนตอนท 3 : แสดงผลลพธ (Output)เปนการนำาผลลพธจากการประมวลผลมาแสดงใหทราบทางอปกรณทกำาหนดไว   โดยทวไปจะ

แสดงผานทางจอภาพ หรอเรยกกนโดยทวไปวา "จอมอนเตอร" (Monitor) หรอจะพมพขอมลออกทางกระดาษโดยใชเครองพมพกได

1.1.3 ลกษณะเดนของคอมพวเตอรเครองคอมพวเตอรถกสรางขนมาเพอใหมจดเดน 4 ประการ เพอทดแทนขอจำากดของมนษย

เรยกวา 4 S special ดงน1. หนวยเกบ (Storage) หมายถง ความสามารถในการเกบขอมล

จำานวนมากและเปน เวลานาน นบเปนจดเดนทางโครงสรางและเปนหวใจของ

เทคโนโลยสารสนเทศ 3

การทำางานแบบอตโนมตของเครองคอมพวเตอร ทงเปนตวบงชประสทธภาพของคอมพวเตอรแตละเครองดวย

2. ความเรว (Speed) หมายถง ความสามารถในการประมวลผลขอมล (Processing Speed) โดยใชเวลานอย เปนจดเดนทางโครงสรางทผใชท ว ไปมสวนเก ยวของน อยท สด  เป นตวบงช ประสทธภาพของเคร องคอมพวเตอรทสำาคญสวนหนงเชนกน

3. ความเปนอตโนมต (Self Acting) หมายถง ความสามารถในการประมวลผลขอมลตามลำาดบ

ขนตอนไดอยางถกตองและตอเนองอยางอตโนมต โดยมนษยมสวนเกยวของเฉพาะในขนตอนการกำาหนดโปรแกรมคำาสงและขอมลกอนการประมวลผลเทานน

4. ความนาเชอถอ (Sure) หมายถง ความสามารถในการประมวลผลใหเกดผลลพธทถกตอง ความนาเชอถอนบเปนสงสำาคญทสดในการทำางานของเครองคอมพวเตอร ความสามารถนเกยวของกบโปรแกรมคำาสงและขอมลทมนษยกำาหนดใหกบเครองคอมพวเตอรโดยตรง กลาวคอ หากมนษยปอนขอมลทไมถกตองใหกบเครองคอมพวเตอรกยอมไดผลลพธทไมถกตองดวยเชนกน

1.1.4 ประโยชนของคอมพวเตอร จากการทคอมพวเตอรมลกษณะเดนหลายประการ ทำาใหถกนำามาใช

ประโยชนตอการดำาเนนชวตประจำาวนในสงคมเปนอยางมาก  ทพบเหนไดบอยทสดกคอ การใชในการพมพเอกสารตางๆ เชน พมพจดหมาย รายงาน เอกสารตางๆ ซงเรยกวางานประมวลผล ( word processing ) นอกจากนยงมการประยกตใชคอมพวเตอรในดานตางๆ อกหลายดาน ดงตอไปน

1. งานธรกจ เชน บรษท รานคา หางสรรพสนคา ตลอดจนโรงงานตางๆ ใชคอมพวเตอรในการทำาบญช งานประมวลคำา และตดตอกบหนวยงานภายนอกผานระบบโทรคมนาคม นอกจากนงานอตสาหกรรม สวนใหญกใชคอมพวเตอรมาชวยในการควบคมการผลต และการประกอบชนสวนของอปกรณตางๆ เชน โรงงานประกอบรถยนต ซงทำาใหการผลตมคณภาพดขนบรษทยงสามารถรบ หรองานธนาคาร ทใหบรการถอนเงนผานตฝากถอนเงนอตโนมต ( ATM ) และใชคอมพวเตอรคดดอกเบยใหกบผฝากเงน และการโอนเงนระหวางบญช เชอมโยงกนเปนระบบเครอขาย

ระบบคอมพวเตอร 4

2. งานวทยาศาสตร การแพทย และงานสาธารณสข สามารถนำาคอมพวเตอรมาใชในนำามาใชในสวนของการคำานวณทคอนขางซบซอน เชน งานศกษาโมเลกลสารเคม วถการโคจรของการสงจรวดไปสอวกาศ  หรองานทะเบยน การเงน สถต และเปนอปกรณสำาหรบการตรวจรกษาโรคได ซงจะใหผลทแมนยำากวาการตรวจดวยวธเคมแบบเดม และใหการรกษาไดรวดเรวขน

3. งานคมนาคมและสอสาร ในสวนทเกยวกบการเดนทาง จะใชคอมพวเตอรในการจองวนเวลา ทนง ซงมการเชอมโยงไปยงทกสถานหรอทกสายการบนได ทำาใหสะดวกตอผเดนทางทไมตองเสยเวลารอ อกทงยงใชในการควบคมระบบการจราจร เชน ไฟสญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ หรอในการสอสารกใชควบคมวงโคจรของดาวเทยมเพอใหอยในวงโคจร ซงจะชวยสงผลตอการสงสญญาณใหระบบการสอสารมความชดเจน

4. งานวศวกรรมและสถาปตยกรรม สถาปนกและวศวกรสามารถใชคอมพวเตอรในการออกแบบ หรอ จำาลองสภาวการณ ตางๆ เชน การรบแรงสนสะเทอนของอาคารเมอเกดแผนดนไหว โดยคอมพวเตอรจะคำานวณและแสดงภาพสถานการณใกลเคยงความจรง รวมทงการใชควบคมและตดตามความกาวหนาของโครงการตางๆ เชน คนงาน เครองมอ ผลการทำางาน

5. งานราชการ เปนหนวยงานทมการใชคอมพวเตอรมากทสด โดยมการใชหลายรปแบบ ทงนขนอยกบบทบาทและหนาทของหนวยงานนนๆ เชน กระทรวงศกษาธการ มการใชระบบประชมทางไกลผานคอมพวเตอร , กระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลย ไดจดระบบเครอขายอนเทอรเนตเพอเชอมโยงไปยงสถาบนตางๆ , กรมสรรพากร ใชจดในการจดเกบภาษ บนทกการเสยภาษ เปนตน

6. การศกษา ไดแก การใชคอมพวเตอรทางดานการเรยนการสอน ซงมการนำาคอมพวเตอรมาชวยการสอนในลกษณะบทเรยน CAI หรองานดานทะเบยน ซงทำาใหสะดวกตอการคนหาขอมลนกเรยน การเกบขอมลยมและการสงคนหนงสอหองสมด

1.2 ประวตความเปนมาและยคของคอมพวเตอรพฒนาการทางดานเทคโนโลยในชวง 100 ปทผานมาไดพฒนาไปอยาง

รวดเรว โดยเฉพาะอยางยงเทคโนโลยทางดาน คอมพวเตอร เมอ 50 ปทแลวมา มคอมพวเตอรขนใชงาน ตอมาเกดระบบสอสารโทรคมนาคมสมยใหมเกดขนมากมาย และมแนวโนมการพฒนาอยางตอเนอง เราสามารถแบงพฒนาการ

เทคโนโลยสารสนเทศ 5

คอมพวเตอรจากอดตสปจจบน สามารถแบงเปนยคกอนการใชไฟฟาอเลกทรอนคส และยคทเครองคอมพวเตอรเปนอปกรณไฟฟาอเลกทรอนคส

1.2.1 เครองคำานวณในยคประวตศาสตร ในยคเรมแรก ไดแก เครองจกรกลหรอสงประดษฐขนเพอชวยในการ คำานวณ โดยทยงไมมการ นำาวงจรอเลกทรอนกส เขามาใชประโยชนรวมดวย ลำาดบเครองมอขนมามดงน

ในระยะ 5,000 ปทผานมา มนษยเรมรจกการใชนวมอและนวเทาของตนเพอชวยในการคำานวณ และพฒนา มาใชอปกรณอน ๆ เชน ลกหน ใชเชอกรอยลกหนคลายลกคด       ตอมาประมาณ 2,600 ปกอนครสตกาล ชาวจนไดประดษฐเครองมอเพอใชในการ คำานวณขนมาชนดหนง เรยกวา ลกคด ซงถอไดวา เปนอปกรณใชชวยการคำานวณทเกาแกทสดในโลกและคงยงใชงานมาจนถงปจจบน        เคร องค ำานวณเคร องแรกของโลก ได แก

ลกคด มการใชลกคดในหมชาวจนมากกวา 7000 ป และใช ในอ ยปต โบราณมากกวา 2500 ป ลกคดของชาวจนประกอบดวยลกปดรอยอยใน

ราวเปนแถวตามแนวตง โดยแตละแถวแบงเปนครงบนและลาง ครงบนมลกปด 2 ลก ครงลางมลกปด 5 ลก แตละแถวแทนหลกของตวเลข

พ.ศ. 2158 นกคณตศาสตรชาวสกอตแลนดชอ John Napier ไดประดษฐอปกรณใช ชวยการคำานวณขนมา เรยกวา Napier's Bones เปนอปกรณทลกษณะคลายกบตารางสตรคณในปจจบน เครองมอชนดนชวยให สามารถ ทำาการคณและหาร ไดงายเหมอนกบทำาการบวก หรอลบโดยตรง

พ.ศ. 2185 นกคณตศาสตรชาวฝรงเศสชอ Blaise Pascal ซงในขณะนนมอายเพยง 19 ป ไดออกแบบ เครองมอในการคำานวณโดย ใชหลกการหมนของฟนเฟองหนงอนถกหมนครบ 1 รอบ ฟนเฟองอกอนหนงซงอย ทางดานซายจะถกหมนไปดวยในเศษ 1 สวน 10 รอบ เครองมอของปาสคาลนถกเผยแพรออกสสาธารณะชน เมอ พ.ศ. 2188 แตไมประสบความสำาเรจเทาทควรเนองจากราคาแพง และเมอใชงานจรงจะเกดเหตการณทฟนเฟองตดขดบอยๆ ทำาใหผลลพธทไดไมคอยถกตองตรงความเปนจรง

พ.ศ. 2373 Chales Babbage ถอกำาเนดทประเทศองกฤษ เมอ พ.ศ. 2334 จบการศกษาทางดานคณตศาสตร จากมหาวทยาลยแคม

ระบบคอมพวเตอร 6

บรดจ และไดรบตำาแหนง Lucasian Professor ซงเปนตำาแหนงท Isaac Newton เคยไดรบมากอน ในขณะทกำาลงศกษาอยนน Babbage ไดสรางเครอง หาผลตาง (Difference Engine) ซงเปนเครองทใชคำานวณ และพมพตารางทางคณตศาสตรอยางอตโนมต จนกระทงป พ.ศ. 2373 เขาไดรบความชวยเหลอจากรฐบาลองกฤษเพอสรางเครอง Difference Engine ขนมาจรงๆ       แตในขณะท Babbage ทำาการสรางเครอง Difference Engine อยนน ไดพฒนาความคดไปถง เครองมอในการคำานวณทมความสามารถสงกวาน ซงกคอเครองทเรยกวาเครองวเคราะห (Analytical Engine) และไดยกเลกโครงการสรางเครอง Difference Engine ลงแลวเรมตนงานใหม คอ งานสรางเครองวเคราะห ในความคดของเขา โดยทเครองดงกลาวประกอบไปดวยชนสวนทสำาคญ 4 สวน คอ

1. สวนเกบขอมล เปนสวนทใชในการเกบขอมลนำาเขาและผลลพธทไดจากการคำานวณ

2. สวนประมวลผล เปนสวนทใชในการประมวลผลทางคณตศาสตร 3. สวนควบคม เปนสวนทใชในการเคลอนยายขอมลระหวางสวนเกบขอมล

และสวนประมวลผล 4. สวนรบขอมลเขาและแสดงผลลพธ เปนสวนทใชรบทราบขอมลจาก

ภายนอกเครองเขาสสวนเกบ และแสดงผลลพธทไดจากการคำานวณใหผใชไดรบทราบ

     เปนทนาสงเกตวาสวนประกอบตางๆ ของเครอง Analytical Engine มลกษณะใกลเคยงกบสวนประกอบ ของระบบคอมพวเตอร ในปจจบน แตนาเสยดายทเครอง Analytical Engine ของ Babbage นนไมสามารถ สรางใหสำาเรจขนมาได ทงนเนองจากเทคโนโลย สมยนนไมสามารถสรางสวนประกอบตางๆ ดงกลาว และอกประการหนงกคอ สมยนนไมมความจำาเปน ตองใชเครองทมความสามารถสงขนาดนน ดงนนรฐบาล องกฤษจงหยดใหความสนบสนนโครงการของ Babbage ในป พ.ศ. 2385 ทำาใหไมมทนทจะทำาการวจยตอไป สบเนองจากมาจากแนวความคดของ Analytical Engine เชนนจงทำาให

เทคโนโลยสารสนเทศ 7

Charles Babbage ไดรบการยกยอง ใหเปน บดาของเครอง คอมพวเตอร

พ.ศ. 2385 ชาวองกฤษ ชอ Lady Auqusta Ada Byron ไดทำาการแปลเรองราวเกยวกบเครอง Analytical Engine จากภาษาฝรงเศสเปนภาษาองกฤษ ในระหวางการแปลทำาให Lady Ada เขาใจถงหลกการทำางาน ของเครอง Analytical Engine และไดเขยนรายละเอยดขนตอนของคำาสงใหเครองนทำาการคำานวณทยงยาก ซบซอนไวในหนงสอทางคณตศาสตรเลมหนง ซงถอวาเปนโปรแกรมคอมพวเตอรโปรแกรมแรกของโลก และจากจดนจงถอวา Lady Ada เปนโปรแกรมเมอรคนแรกของโลก (มภาษาทใชเขยนโปรแกรมทเกแก อยหนงภาษาคอภาษา Ada มาจาก ชอของ Lady Ada) นอกจากน Lady Ada ยงคนพบอกวาชดบตรเจาะร ทบรรจคำาสงไวสามารถนำากลบมาทำางานซำาไดถาตองการ นนคอหลกของการทำางานวนซำา หรอเรยกวา Loop เครองมอทใชในการคำานวณทถกพฒนาขนในศตวรรษท 19 นน ทำางานกบเลขฐานสบ (Decimal Number) แตเมอเรมตนของศตวรรษท 20 ระบบคอมพวเตอรไดถกพฒนาขนจงทำาใหมการเปลยนแปลงมาใช เลขฐานสอง (Binary Number) กบระบบคอมพวเตอร ทเปนผลสบเนองมาจากหลกของพชคณต

1.2.2 การกำาเนดของเครองคอมพวเตอรอเลกทรอนกส    เครองมอทงหลายทถกประดษฐขนมาในยคกอนนนสวนมากประกอบ

ดวยฟนเฟอง รอก คาน ซงเปนวสดทมขนาดใหญ และมนำาหนกมากทำาใหการทำางานลาชาและผดพลาดอยเสมอ ดงนนในยคตอมาจงพยายาม พฒนาเครองมอ ใหมขนาดเลกลง แตมประสทธภาพสงขน ดงน

พ.ศ. 2480 ศาสตราจารย Howard Aiken แหงมหาลยวทยาลยฮาวารด ไดพฒนาเครองคำานวณ ตามแนวคด ของ Babbage รวมกบวศวกรของบรษท IBM สรางเครองคำานวณตามความคดของ Babbage ได สำาเรจ โดยเครองดงกลาวทำางานแบบเครองจกรกลปนไฟฟา และใชบตรเจาะรเปนสอในการนำาเขาขอมลส เครองเพอทำาการประมวลผล การพฒนาดงกลาวมาเสรจสนในป พ.ศ. 2487 โดยเครองมอนมชอวา MARK 1 และ

ระบบคอมพวเตอร 8

เนองจากเครองนสำาเรจไดจากการสนบสนน ดานการเงนและบคลากรจากบรษท IBM ดงนนจงมอกชอ หนงวา IBM Automatic Sequence Controlled Calculator และนบเปนเครองคำานวณแบบอตโนมตเครองแรกของโลก

1.2.3 ยคของคอมพวเตอรยคของคอมพวเตอรสามารถจดแบง

คอมพวเตอรออกไดเปน 5 ยค ยคทหนง ( First Generation

Computer) พ.ศ. 2489-2501เปนการประดษฐเครองคอมพวเตอรทมใชเครองคำานวณ โดยเมาช

ลและเอกเคอรต (Mauchly and Eckert) ไดนำาแนวความคดนนมาประดษฐเปนเครองคอมพวเตอรทมประสทธภาพมากเครองหนงเรยกวา ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) ซงตอมาไดทำาการปรบปรงการทำางานของเครองคอมพวเตอรใหมประสทธภาพดยงขน   และไดประดษฐเครอง UNIVAC (Universal Automatic Computer) ขนเพอใชในการสำารวจสำามะโนประชากรประจำาป  จงนบไดวา UNIVAC เปนเครองคอมพวเตอรเครองแรกของโลกทถกใชงานในเชงธรกจ ซงนบเปนการเรมของเครองคอมพวเตอรในยคแรกอยางแทจรง เครองคอมพวเตอรในยคนใชหลอดสญญากาศในการควบคมการทำางานของเครอง ซงทำางานไดอยางรวดเรว แตมขนาดใหญมากและราคาแพง ยคแรกของคอมพวเตอรสนสดเมอมผประดษฐทรานซสเตอรมาใชแทนหลอดสญญากาศ

ลกษณะเฉพาะของเครองคอมพวเตอรยคท 1 ใชอปกรณ หลอดสญญากาศ (Vacuum Tube) เปนสวนประกอบ

หลก ทำาใหตวเครองมขนาดใหญ ใชพลงงานไฟฟามาก และเกดความรอนสง

ทำางานดวยภาษาเครอง (Machine Language) เทานน เรมมการพฒนาภาษาสญลกษณ (Assembly / Symbolic

Language) ขนใชงาน

ยคทสอง ( Second Generation Computer) พ.ศ. 2501-2506)

เทคโนโลยสารสนเทศ 9

มการนำาทรานซสเตอร มาใชในเครองคอมพวเตอรจงทำาใหเครองมขนาดเลกลง และสามารถเพมประสทธภาพในการทำางานใหมความรวดเรวและแมนยำามากยงขน นอกจากน ในยคน ยงไดมการคดภาษาเพอใชกบเครองคอมพวเตอรเชน ภาษาฟอรแทน (FORTRAN) จงทำาใหงาย ตอการเขยนโปรแกรมสำาหรบใชกบเครอง

ลกษณะเฉพาะของเครองคอมพวเตอรยคท 2

ใชอปกรณ ทรานซสเตอร (Transistor) ซงสรางจากสาร ก งตวนำา (Semi-Conductor) เปนอปกรณหลก แทนหลอดสญญากาศ เน องจากทรานซสเตอรเพยงตวเด ยว ม ประสทธภาพในการทำางานเทยบเทาหลอดสญญากาศไดนบรอยหลอด ทำาใหเครองคอมพวเตอรในยคนมขนาดเลก ใชพลงงานไฟฟานอย ความรอนตำา ทำางานเรว และไดรบความนาเชอถอมากยงขน

เกบขอมลได โดยใชสวนความจำาวงแหวนแมเหลก (Magnetic Core) มความเรวในการประมวลผลในหนงคำาสง ประมาณหนงในพนของวนาท

(Millisecond : mS) สงงานไดสะดวกมากขน เนองจากทำางานดวยภาษาสญลกษณ

(Assembly Language) เรมพฒนาภาษาระดบสง (High Level Language) ขนใชงานในยคน

ยคทสาม ( Third Generation Computer) พ.ศ. 2507-2512)คอมพวเตอรในยคนเรมตนภายหลงจากการใชทรานซสเตอรไดเพยง

5 ป เนองจากไดมการประดษฐคดคนเกยวกบวงจรรวม (Integrated-Circuit) หรอเรยกกนยอๆ วา "ไอซ" (IC) ซงไอซนทำาใหสวนประกอบและวงจรตางๆ สามารถวางลงไดบนแผนชป (chip) เลกๆ เพยงแผนเดยว จงมการนำาเอาแผนชปมาใชแทนทรานซสเตอรทำาใหประหยดเนอทไดมาก

นอกจากนยงเรมมการใชงานระบบจดการฐานขอมล (Data Base Management Systems : DBMS) และมการพฒนาเครองคอมพวเตอร

ระบบคอมพวเตอร 10

ใหสามารถทำางานรวมกนไดหลายๆ งานในเวลาเดยวกน และมระบบทผใชสามารถโตตอบกบเครองไดหลายๆ คน พรอมๆ กน (Time Sharing)

ลกษณะเฉพาะของเครองคอมพวเตอรยคท 3 ใชอปกรณ วงจรรวม (Integrated Circuit :

IC) หรอ ไอซ และวงจรรวมสเกลขนาดใหญ (Large Scale Integration : LSI) เปนอปกรณหลก

ความเรวในการประมวลผลในหนงคำาสง ประมาณหนงในลานของวนาท (Microsecond : MS) (สงกวาเครองคอมพวเตอรในยคท 1 ประมาณ 1,000 เทา)

ทำางานไดดวยภาษาระดบสงทวไป

ยคทส ( Fourth Generation Computer) พ.ศ. 2513-2532)เปนยคทนำาสารกงตวนำามาสรางเปนวงจรรวมความจสงมาก (Very

Large Scale Integrated : VLSI) ซง สามารถยอสวนไอซธรรมดาหลายๆ วงจรเขามาในวงจรเดยวกน และมการประดษฐ ไมโครโพรเซสเซอร (Microprocessor) ขน ทำาใหเคร องมขนาดเลก ราคาถกลง และมความสามารถในการทำางานสงและรวดเรวมาก จงทำาใหมคอมพวเตอรสวนบคคล (Personal Computer) ถอกำาเนดขนมาในยคน

ลกษณะเฉพาะของเครองคอมพวเตอรยคท 4 ใชอปกรณ วงจรรวมสเกลขนาดใหญ (Large

Scale Integration : LSI) และ วงจรรวมสเกลขนาดใหญมาก(Very Large Scale Integration : VLSI) เปนอปกรณหลก

มความเรวในการประมวลผลแตละคำาสง ประมาณหนงในพนลานวนาท(Nanosecond : nS) และพฒนาตอมาจนมความเรวในการประมวลผลแตละคำาสง ประมาณหนงในลานลานของวนาท (Picoseconds : pS)

ยคทหา ( Fifth Generation Computer) พ.ศ. 2533 จนถงปจจบน)

เทคโนโลยสารสนเทศ 11

ในยคน ไดมงเนนการพฒนา ความสามารถในการทำางานของระบบคอมพวเตอรและความสะดวกสบายในการใชงานเครองคอมพวเตอร อยางชดเจน มการพฒนาสรางเครองคอมพวเตอรแบบพกพาขนาดเลกขนาดเลก (Portable Computer) ขนใชงานในยคน

โครงการพฒนาอปกรณ VLSI ใหใชงานงาย และมความสามารถสงขน รวมทงโครงการวจยและพฒนาเกยวกบ ปญญาประดษฐ (Artificial Intelligence : AI) เปนหวใจของการพฒนาระบบคอมพวเตอรในยคน โดยหวงใหระบบคอมพวเตอรมความร สามารถวเคราะหปญหาดวยเหตผล

องคประกอบของระบบปญญาประดษฐ ประกอบดวย 4 หวขอ ไดแก

1. ระบบหนยนต หรอแขนกล (Robotics or Robotarm System) คอหนจำาลองรางกายมนษยทควบคมการทำางานดวยเครองคอมพวเตอร มจดประสงคเพอใหทำางานแทนมนษยในงานทตองการความเรว หรอเสยงอนตราย เชน แขนกลในโรงงานอตสาหกรรม หรอหนยนตกระเบด เปนตน

2. ร ะ บ บ ป ร ะ ม ว ล ภ า ษ า พ ด (Natural Language Processing System) คอ การพฒนาใหระบบคอมพวเตอรสามารถสงเคราะหเสยงท มอย ในธรรมชาต (Synthesize) เพอสอความหมายกบมนษย เชน เคร องค ด เ ลข พด ได (Talking Calculator) หร อนาฬ กา ปล ก พด ได (Talking Clock) เปนตน

3. การรจ ำาเสยงพด (Speech Recognition System) คอ การพฒนาใหระบบคอมพวเตอรเขาใจภาษามนษย และสามารถจดจำาคำาพดของมนษยไดอยางตอเนอง กลาวคอเปนการพฒนาใหเครองคอมพวเตอรทำางานไดดวยภาษาพด เชน งานระบบรกษาความปลอดภย งานพมพเอกสารส ำาหรบผพการ เปนตน

ระบบคอมพวเตอร 12

4.ระบบผเชยวชาญ (Expert System) คอ การพฒนาใหระบบคอมพวเตอรมความร รจกใชเหตผลในการวเคราะหปญหา โดยใชความรทม หรอจากประสบการณในการแกปญหาหนง ไปแกไขปญหาอนอยางมเหตผล ระบบนจำาเปนตองอาศยฐานขอมล (Database) ซงมนษยผมความรความสามารถเป นผ ก ำาหนดองคความร ไว ในฐานขอมลด งกล าว เพ อใหระบบคอมพวเตอรสามารถวเคราะหปญหาตางๆ ไดจากฐานความรนน เชน เคร องคอมพวเตอรวเคราะหโรค หรอเครองคอมพวเตอรทำานายโชคชะตา เปนตน

1.3 ประเภทของคอมพวเตอรจากประวตความเปนมาของคอมพวเตอร จะเหนไดวาเทคโนโลยทางดานคอมพวเตอรมการ

พฒนาเปลยนแปลงไปอยางรวดเรวมาก ทำาใหปจจบนมเครองคอมพวเตอรใหเลอกใชมากมายหลายรปแบบตามความตองการของผใช

การแบงประเภทของคอมพวเตอรนน สามารถจำาแนกออกไดเปน 3 กลมหลก ดงน

1.3.1 ประเภทของคอมพวเตอรตามวธการทำางานภายในเครองคอมพวเตอร

วธการทำางานภายในของเคร องคอมพวเตอรท ำาสามารถจ ำาแนกคอมพวเตอรได 3 แบบ คอ คอมพวเตอรแบบแออนาล อก (Analog Computer)

หมายถง เคร องมอประมวลผลขอมลท อาศยหลกการวด (Measuring Principle) ท ำา ง า น โ ด ย ใ ช ข อ ม ล ท ม ก า ร เ ป ล ย น แ ป ล ง แ บ บ ต อ เ น อ ง (Continuous Data) แสดงออกมาในลกษณะสญญาณทเรยกวา Analog Signal เครองคอมพวเตอรประเภทนมกแสดงผลดวยสเกลหนาปด และเขมช เชน การวดคาความยาว โดยเปรยบเทยบกบสเกลบนไมบรรทด การวดคาความรอนจากการขยายตวของปรอทเปรยบเทยบกบสเกลขางหลอดแกว

นอกจากนยงมตวอยางของ Analog Computer ทใชการประมวลผลแบบเปนขนตอน เชน เครองวดปรมาณการใชนำาดวยมาตรวดนำา ทเปลยนการไหลของนำาใหเปนตวเลขแสดงปรมาณ อปกรณวดความเรวของรถยนตในลกษณะเขมช หรอเครองตรวจคลนสมองทแสดงผลเปนรปกราฟ เปนตน

คอมพวเตอรแบบดจตล (Digital Computer) ซงกคอคอมพวเตอรทใชในการทำางานทวๆไปนนเอง เปนเครองมอประมวลผลขอมลท

เทคโนโลยสารสนเทศ 13

อาศยหลกการนบ ทำางานกบขอมลทมลกษณะการเปลยนแปลงแบบไมตอเนอง (Discrete Data) ในลกษณะของสญญาณไฟฟา หรอ Digital Signal อาศยการนบสญญาณขอมลทเปนจงหวะดวยตวนบ (Counter) ภายใตระบบฐานเวลา (Clock Time) มาตรฐาน ทำาใหผลลพธเปนทนาเชอถอ ทงสามารถนบขอมลใหคาความละเอยดสง เชนแสดงผลลพธเปนทศนยมไดหลายตำาแหนง เปนตน

เนองจาก Digital Computer ตองอาศยขอมลทเปนสญญาณไฟฟา (มนษยสมผสไมได) ทำาใหไมสามารถรบขอมลจากแหลงขอมลตนทางไดโดยตรง จงจำาเปนตองเปลยนขอมลตนทางทรบเขา (Analog Signal) เปนสญญาณไฟฟา (Digital Signal) เสยกอน เมอประมวลผลเรยบรอยแลวจงเปลยนสญญาณไฟฟากลบไปเปน Analog Signal เพอสอความหมายกบมนษยตอไป

โดยสวนประกอบส ำาค ญท เ ร ยกว า ต ว เปล ยนสญญาณขอม ล (Converter) คอยทำาหนาทในการเปลยนรปแบบของสญญาณขอมล ระหวาง Digital Signal กบ Analog Signal

คอมพวเตอรแบบลกผสม (Hybrid Computer) เครองประมวลผลขอมลทอาศยเทคนคการทำางานแบบผสมผสาน ระหวาง Analog Computer และ Digital Computer โดยทวไปมกใชในงานเฉพาะกจ โดยเฉพาะงานดานวทยาศาสตร เชน เครองคอมพวเตอรในยานอวกาศ ทใช Analog Computer ควบคมการหมนของตวยาน และใช Digital Computer ในการคำานวณระยะทาง เปนตน การทำางานแบบผสมผสานของคอมพวเตอรชนดน ยงคงจำาเปนตองอาศยตวเปลยนสญญาณ (Converter) เชนเดม

1.3.2 ประเภทของคอมพวเตอรตามวตถประสงคของการใชงาน จำาแนกไดเปน 2 ประเภท คอ

เครองคอมพวเตอรเพองานเฉพาะกจ (Special Purpose Computer) หมายถง

เครองประมวลผลขอมลทถกออกแบบตวเครองและโปรแกรมควบคม ใหทำางานอยางใดอยางหนงเปนการเฉพาะ (Inflexible) โดยทวไปมกใชในงานควบคม หรองานอตสาหกรรมทเนนการประมวลผลแบบรวดเรว เชนเครองคอมพวเตอร

ระบบคอมพวเตอร 14

ควบคมสญญาณไฟจราจร คอมพวเตอรควบคมลฟท หรอคอมพวเตอรควบคมระบบอตโนมตในรถยนต เปนตน

เคร องคอมพวเตอร เพ องานอเนกประสงค (General Purpose Computer) หมายถง

เครองประมวลผลขอมลทมความยดหยนในการทำางาน (Flexible) โดยไดรบการออกแบบใหสามารถประยกตใชในงานประเภทตางๆ ไดโดยสะดวก โดยระบบจะทำางานตามคำาสงในโปรแกรมทเขยนขนมา และเมอผใชตองการใหเคร องคอมพวเตอรทำางานอะไร กเพยงแตออกคำาสงเรยกโปรแกรมทเหมาะสมเขามาใชงาน โดยเราสามารถเกบโปรแกรมไวหลายโปรแกรมในเครองเดยวกนได เชน ในขณะหนงเราอาจใชเครองนในงานประมวลผลเกยวกบระบบบญช และในขณะหนงกสามารถใชในการออกเชคเงนเดอนได เปนตน

1.3.3 ประเภทของคอมพวเตอรตามหลกการประมวลผล จำาแนกออกไดเปน 4 ชนด โดยพจารณาจาก ความสามารถในการเกบขอมล และ ความเรวในการประมวลผล เปนหลก ดงน

ซปเปอรคอมพวเตอร (Super Computer) หมายถง เครองประมวลผลขอมลทมความ

สามารถในการประมวลผลสงทสด โดยทวไปสรางขนเปนการเฉพาะเพองานดานวทยาศาสตรทตองการการประมวลผลซบซอน และตองการความเรวสง เชน งานวจยขปนาวธ งานโครงการอวกาศสหรฐ (NASA) งานสอสารดาวเทยม หรองานพยากรณอากาศ เปนตน

เมนเฟรมคอมพวเตอร (Mainframe Computer) หมายถง เครองประมวลผลขอมลทมสวนความจำาและความเรวนอยลง สามารถใชขอมลและคำาสงของเครองรนอนในตระกล (Family) เดยวกนได โดยไมตองด ดแปลงแก ไขใดๆ นอกจากน นยงสามารถท ำางานในระบบเครอข าย (Network) ไดเปนอยางด โดยสามารถเชอมตอไปยงอปกรณทเรยกวา เครองปลายทาง (Terminal) จำานวนมากได สามารถทำางานไดพรอมกนหลายงาน (Multi Tasking) และใชงานได พรอมก นหลายคน (Multi User) ปกตเครองชนดนนยมใชในธรกจขนาดใหญ มราคาตงแตสบลานบาทไปจนถงหลายรอยลานบาท ตวอยางของเครองเมนเฟรมทใชกนแพรหลายกคอ คอมพวเตอรของธนาคารทเชอมตอไปยงต ATM และสาขาของธนาคารทวประเทศนนเอง 

เทคโนโลยสารสนเทศ 15

มนคอมพวเตอร (Mini Computer) ธรกจและหนวยงานทมขนาดเลกไมจำาเปนตองใช

คอมพวเตอรขนาดเมนเฟรมซงมราคาแพง ผผลตคอมพวเตอรจงพฒนาคอมพวเตอรใหมขนาดเลกและมราคาถกลง เรยกวา เคร องมนคอมพวเตอร โดยมลกษณะพเศษในการทำางานรวมกบอปกรณประกอบรอบขางทมความเรวสงได มการใชแผนจานแมเหลกความจสงชนดแขง (Hard disk) ในการเกบรกษาขอมล สามารถอานเขยนขอมลไดอยางรวดเรว หนวยงานและบรษททใชคอมพวเตอรขนาดน ไดแก กรม กอง มหาวทยาลย หางสรรพสนคา โรงแรม โรงพยาบาล และโรงงานอตสาหกรรมตางๆ

ไมโครคอมพวเตอร (Micro Computer) หมายถง เครองประมวลผลขอมลขนาดเลก มสวนของหนวยความจำาและความเรวในการประมวลผลนอยทสด สามารถใชงานไดดวยคนเดยว จงมกถกเรยกวา คอมพวเตอรสวนบคคล (Personal Computer : PC) เครองไมโครคอมพวเตอร จำาแนกออกไดเปน 2 ประเภทใหญๆ คอ

1. แบบตดตงใชงานอยกบทบนโตะทำางาน (Desktop Computer) 2. แบบเคลอนยายได (Portable Computer) สามารถพกพาตดตว

อาศยพลงงานไฟฟาจากแบตเตอรจากภายนอก สวนใหญมกเรยกตามลกษณะของการใชงานวา Laptop Computer หรอ Notebook Computer PDAs - Personal Digital Assistants Palmtop Computer