บทนำ

คุณเคยตั้งคำถามกับตัวเองหรือสงสัยไหมครับว่า คอมพิวเตอร์ที่เราใช้ในชีวิตประจำวันไม่ว่าจะทำงานหรือเล่นเกมเนี่ย มันมีประวัติหรือที่มาอย่างไร? หลักการของมันจริง ๆ แล้วคืออะไร วันนี้เรามาหาคำตอบกันครับ

คอมพิวเตอร์คืออะไร

คอมพิวเตอร์ หรือตามที่ราชบัณฑิตยสถาน กำหนดไว้ว่า “คณิตกรณ์ นั้น ก็คือเครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติชนิดหนึ่ง ที่ทำหน้าที่เหมือนกับสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์ นั่นเอง พูดง่าย ๆ ก็คือเครื่องคิดเลขที่ใหญ่มาก ๆ และทำงานได้ซับซ้อนนั่นแหละ ถึงตอนนี้คุณก็คงสงสัยแล้วใช่ไหมครับว่า แค่เครื่องคิดเลขเนี่ยนะ ใช้ทำงานหรือเล่นเกมขนาดนี้ได้ยังไง ซึ่งก่อนอื่นเราต้องไปดูกันก่อนว่าที่มาของมันนั้น เป็นอย่างไร เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคแรก ๆ ก่อนที่มนุษย์จะคิดค้นคอมพิวเตอร์มาได้เนี่ย มนุษย์นำสิ่งต่าง ๆ มาใช้นับเลข หนึ่งในนั้นคือ “ไม้นับ” หลังจากนั้นก็มีเครื่องต่าง ๆ ทีช่วยในการคำนวณตามมา เช่น “ลูกคิด” ซึ่งถูกคิดค้นโดยชาวจีนเมื่อ 4,000 ปีก่อน ปัจจุบันยังมีการใช้งานอยู่แพร่หลาย และลูกคิดนั้นถูกฉายานามว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกด้วย

บิดาแห่งคอมพิวเตอร์สมัยใหม่

เครื่องที่ช่วยในการคำนวณก็ถูกคิดค้นขึ้นมาใหม่อยู่เรื่อย ๆ จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2376 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ “ชาลส์ แบบเบจ” ได้ประดิษฐ์เครื่องวิเคราะห์ที่สามารถคำนวณค่าตรีโกณมิติ ฟังก์ชั่นต่าง ๆ ทางคณิตศาสตร์ได้ ถูกขับเคลื่อนโดย 6 เครื่องจักรไอน้ำ นำข้อมูล (Input) มาจากบัตรที่เจาะรู (Punched Cards) เพื่อใช้ในการคำนวณ โดยชาลส์ได้รับฉายาว่า “บิดาแห่งคอมพิวเตอร์” หลังจากนั้นเป็นต้นมา ได้มีผู้ประดิษฐ์เครื่องคอมพิวเตอร์ขึ้นมามากมายหลายขนาด ทำให้เป็นการเริ่มยุคของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ในปัจจุบัน โดยผมขอแบ่งออกง่าย ๆ เป็น 4 ยุค

ยุคที่ 1: ยุคหลอดสุญญากาศ

ยุคนี้เริ่มขึ้นในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 ประเทศสหรัฐ อเมริกา ได้ประดิษฐ์เครื่องคอมพิวเตอร์ชื่อ ENIAC ขึ้น เพื่อใช้ประมวลผลในสงคราม เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศซึ่งมีขนาดใหญ่โตมาก และมี ความร้อนสูงมากในระหว่างการทำงานซึ่งทำให้เกิดชำรุดเสียหายได้ง่าย และการดูแลรักษามีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง และใช้บัตรเจาะรูในการป้อนข้อมูล

ยุคที่ 2: ยุคทรานซิสเตอร์

ในยุคนี้มีการนำทรานซิสเตอร์เข้ามาใช้แทนวงจรสุญญากาศแบบเดิม ซึ่งมีขนาดที่เล็กกว่าและเร็วกว่าหลอดสุญญากาศดั้งเดิม เรียกได้ว่าเพียงแค่ทรานซิสเตอร์ตัวเดียวก็เร็วกว่าหลอดสุญญากาศ 100 หลอดแล้ว แถมยังใช้พลังงานน้อยและความร้อนต่ำอีกด้วย นอกจากนั้นคอมพิวเตอร์เริ่มถูกใช้ในวงการพาณิชย์มากขึ้น จึงเริ่มมีภาษาเขียนโปรแกรมใหม่ ๆ มาเช่น ฟอร์มูล่า แทรนสเลชั่น หรือ ฟอร์แทรน (FORmula TRANslation — Fortran) หรือ โคบอล (COmmon Business Oriented Language — COBOL)

ยุคที่ 3: ยุควงจรรวม

การพัฒนาวงจรรวมถือว่าเป็นจุดเด่นของยุคนี้เลย ทานซิสเตอร์ถูกย่อขนาดให้เล็กลงมาก ๆ และวางบนชิปซิลิกอน เรียกว่าสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor) ซึ่งทำให้คอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นมาก ๆ ในยุคก่อน ๆ การป้อนข้อมูลจะถูกป้อนผ่านบัตรเจาะรู (Punched Card) แต่ในยุคนี้โปรแกรมเมอร์จะใช้เม้าส์และแป้นพิมพ์ผ่านหน้าจอโดยมีระบบปฏิบัติการ ซึ่งก็ทำให้สามารถเครื่องรันหลายโปรแกรมพร้อมกันได้ด้วย เป็นครั้งแรกที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าถึงประชากรส่วนใหญ่ได้ เพราะว่าคอมพิวเตอร์นั้นมีขนาดเล็กลงและถูกลงมาก ๆ เทียบกับคอมพิวเตอร์ในยุคก่อน

ยุคที่ 4: ยุคไมโครโพรเซสเซอร์

ไมโครโพรเซสเซอร์เป็นวงจรรวมหลาย ๆ วงจรร่วมเข้าด้วยกันในชิปตัวเดียว จากเทคโนโลยีที่ต้องใช้พื้นที่ทั้งห้อง ลดขนาดเหลือจนสามารถอยู่บนฝ่ามือของเราได้ ชิปอินเทล 4004 ที่พัฒนาขึ้นในปี 1971 รวมทุกองค์ประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกันเหลือขึ้นในชิปเดียว ในปี 1981 IBM ได้เปิดตัวคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) เครื่องแรกสำหรับผู้ใช้ทั่วไป และในปี 1984 แอปเปิ้ล ได้เปิดตัว Macintosh ไมโครโพรเซสเซอร์เริ่มไม่จำกัดแค่ในคอมพิวเตอร์ และเริ่มมาโผล่ในของใช้ในชีวิตประจำวัน และด้วยการที่คอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพมากขึ้น จึงสามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่าย จนไปถึงการคิดค้นของอินเตอร์เน็ต

สรุป

จากที่เราได้ดูกันไป ประวัติของคอมพิวเตอร์เป็นเรื่องราวที่น่าสนใจและซับซ้อนอย่างมาก ตั้งแต่อุปกรณ์คำนวณรุ่นแรกสุดไปจนถึงคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังในปัจจุบัน ประวัติศาสตร์นี้เป็นข้อพิสูจน์ถึงความก้าวหน้าอันเหลือเชื่อที่เราได้ทำในด้านการคำนวณ เมื่อมองไปในอนาคต เรามั่นใจได้ว่าคอมพิวเตอร์จะยังคงมีบทบาทสำคัญในชีวิตของเราต่อไป และสร้างโลกในแบบที่เราไม่สามารถแม้แต่จะจินตนาการได้

อ้างอิง / รูปภาพ

ดูรายการอ้างอิงข้อมูลที่นี่

• City of Boston Archives (CC BY 2.0)
• ROC-era abacus at China National Museum of Women and Children (CC BY-SA 4.0)
• Ibm-tube (CC BY-SA 3.0)
• Transistors.agr (CC BY-SA 3.0)
• Circuito integrado (CC BY 4.0)
• TI TMS1000NLL 1 (CC BY-SA 4.0)