ความเป็นมาของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ถือเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่เปลี่ยนแปลงโลกในยุคสมัยใหม่อย่างมหาศาล ซึ่งไม่เพียงแค่ในแง่ของเทคโนโลยี แต่ยังรวมถึงวิธีการใช้ชีวิตของมนุษย์ เรามักจะมองว่าคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งที่ซับซ้อนและทันสมัย แต่แท้จริงแล้ว ความเป็นมาของคอมพิวเตอร์นั้นเริ่มต้นมานานนับพันปี

ยุคก่อนคอมพิวเตอร์ (Pre-computer Era)

ในอดีต มนุษย์มีความต้องการในการคำนวณตั้งแต่เริ่มมีการทำการค้าขาย การนับจำนวนสินค้า และการทำธุรกรรมต่างๆ ทำให้เกิดเครื่องมือพื้นฐานในการคำนวณ เช่น ลูกคิด (Abacus) ซึ่งถือเป็นอุปกรณ์คำนวณที่เก่าแก่ที่สุด ลูกคิดถูกใช้ครั้งแรกในประเทศเมโสโปเตเมียประมาณ 2,000 ปีก่อนคริสตกาล และยังคงถูกใช้ในบางวัฒนธรรมจนถึงปัจจุบัน

ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 17 นักคณิตศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์เริ่มมีการคิดค้นเครื่องมือที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น เครื่องคำนวณของเบลส ปาสคาล (Pascaline) ซึ่งสร้างขึ้นในปี 1642 โดยเบลส ปาสคาล เป็นเครื่องมือคำนวณที่สามารถบวกและลบตัวเลขได้ ต่อมาในปี 1671 นักปรัชญาและคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน ก็อตฟรีด ไลบ์นิซ (Gottfried Wilhelm Leibniz) ได้พัฒนาเครื่องมือที่สามารถคูณและหารได้ ซึ่งเป็นก้าวสำคัญของการพัฒนาเครื่องคำนวณ

ยุคเครื่องจักรกล (Mechanical Era)

การพัฒนาเครื่องคำนวณในยุคต่อมาได้รับการผลักดันจาก ชาร์ลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) นักคณิตศาสตร์และนักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ ซึ่งได้รับการยกย่องว่าเป็น “บิดาแห่งคอมพิวเตอร์” ในปี 1822 แบบเบจได้เสนอแนวคิดในการสร้างเครื่องจักรคำนวณที่เรียกว่า เครื่องคำนวณเชิงความแตกต่าง (Difference Engine) ซึ่งสามารถคำนวณฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ได้ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาเครื่องคำนวณเชิงความแตกต่างต้องเผชิญกับอุปสรรคทางด้านเทคนิคและการเงิน ทำให้ไม่สามารถสร้างขึ้นมาได้สำเร็จ

ต่อมาในปี 1837 แบบเบจได้ออกแบบเครื่องจักรอีกเครื่องหนึ่งที่เรียกว่า เครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) ซึ่งถือเป็นแบบแผนของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เครื่องวิเคราะห์สามารถโปรแกรมได้ มีหน่วยความจำ และสามารถทำงานตามคำสั่งชุดได้ แม้ว่าแบบเบจจะไม่สามารถสร้างเครื่องวิเคราะห์ได้สำเร็จในขณะนั้น แต่แนวคิดของเขาได้เป็นรากฐานสำคัญในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ในอนาคต

ยุคคอมพิวเตอร์ยุคแรก (First Generation Computers)

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง การคำนวณเชิงวิทยาศาสตร์และทางการทหารมีความสำคัญอย่างยิ่ง ทำให้เกิดการพัฒนาคอมพิวเตอร์รุ่นแรกขึ้น เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นแรกๆ ถูกสร้างขึ้นโดยใช้หลอดสูญญากาศ (Vacuum Tubes) ซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่ขยายและสลับสัญญาณ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีชื่อเสียงในยุคนี้ได้แก่ ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) ซึ่งถูกสร้างขึ้นในปี 1945 ที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย โดยจอห์น เพรสเปอร์ เอ็กเคิร์ท (John Presper Eckert) และจอห์น มอชลีย์ (John Mauchly) ENIAC ถือเป็นคอมพิวเตอร์อเนกประสงค์เครื่องแรกที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ แม้จะมีขนาดใหญ่โตและต้องใช้พลังงานมากมาย แต่ก็สามารถคำนวณได้เร็วกว่าเครื่องมือในยุคนั้นหลายเท่า

หลังจากสงครามโลกครั้งที่สอง การพัฒนาคอมพิวเตอร์ยังคงดำเนินต่อไป โดยมีการออกแบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถโปรแกรมได้ตามแนวคิดของ จอห์น วอน นอยมันน์ (John von Neumann) ที่เรียกว่า สถาปัตยกรรมวอน นอยมันน์ (von Neumann architecture) ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน

ยุคคอมพิวเตอร์ทรานซิสเตอร์ (Second Generation Computers)

ในช่วงทศวรรษที่ 1950 คอมพิวเตอร์ได้พัฒนาไปอีกขั้นเมื่อมีการนำ ทรานซิสเตอร์ (Transistor) มาใช้แทนหลอดสูญญากาศ ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็กกว่าและมีความทนทานมากกว่า ทำให้คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีขนาดเล็กลง ประสิทธิภาพสูงขึ้น และใช้พลังงานน้อยลง การใช้ทรานซิสเตอร์ยังทำให้คอมพิวเตอร์สามารถสร้างได้ในราคาที่ถูกลง ทำให้คอมพิวเตอร์เริ่มถูกนำไปใช้ในองค์กรต่างๆ นอกเหนือจากการใช้งานในทางการทหาร

IBM (International Business Machines Corporation) ได้กลายเป็นผู้นำในยุคนี้ โดยพัฒนาคอมพิวเตอร์รุ่น IBM 1401 และ IBM 7090 ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ที่ได้รับความนิยมและถูกใช้งานในหลายองค์กร นอกจากนี้ยังมีการพัฒนา ภาษาการเขียนโปรแกรม (Programming Languages) เช่น Fortran และ COBOL ที่ทำให้การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ง่ายขึ้น

ยุคคอมพิวเตอร์วงจรรวม (Third Generation Computers)

ในทศวรรษที่ 1960 คอมพิวเตอร์ได้พัฒนาอีกครั้งเมื่อมีการใช้ วงจรรวม (Integrated Circuit: IC) ซึ่งเป็นการรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายๆ ตัวเข้าด้วยกันบนชิพเดียว การใช้วงจรรวมทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงและสามารถประมวลผลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น

ในยุคนี้ คอมพิวเตอร์เริ่มเข้ามามีบทบาทในองค์กรธุรกิจมากขึ้น และเริ่มมีการใช้งานในระดับบุคคล การพัฒนาของคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ได้เริ่มนำไปสู่การสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถใช้ในสำนักงานและที่บ้านได้

ยุคคอมพิวเตอร์ไมโครโปรเซสเซอร์ (Fourth Generation Computers)

การพัฒนา ไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessor) ในทศวรรษที่ 1970 เป็นจุดเริ่มต้นของยุคคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computers: PC) ไมโครโปรเซสเซอร์เป็นชิพที่รวมเอาหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เข้ากับหน่วยความจำและวงจรอื่นๆ ไว้ในชิพเดียว ซึ่งทำให้คอมพิวเตอร์สามารถผลิตได้ในราคาถูกลง

บริษัทอย่าง Intel ได้พัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีชื่อเสียงเช่น Intel 4004 และ Intel 8080 ซึ่งกลายเป็นพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่ได้รับความนิยมในยุคต่อมา บริษัทอย่าง Apple และ IBM ได้เปิดตัวคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่ประสบความสำเร็จอย่างสูง เช่น Apple II และ IBM PC ซึ่งทำให้คอมพิวเตอร์เริ่มกลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของคนทั่วไป

ยุคคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ (Modern Era)

ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1980 เป็นต้นมา คอมพิวเตอร์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็นในด้านความเร็ว การประมวลผล หรือความสามารถในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นๆ การมาถึงของอินเทอร์เน็ตในทศวรรษที่ 1990 ทำให้การใช้คอมพิวเตอร์เปลี่ยนแปลงไปอีกขั้น โดยผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลและบริการต่างๆ ได้จากทั่วโลก

ในปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ไม่ได้ถูกจำกัดอยู่ในรูปแบบของเครื่องตั้งโต๊ะหรือแล็ปท็อปเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุปกรณ์ต่างๆ เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และอุปกรณ์อัจฉริยะต่างๆ