040103 slide-01

ความรเบองตนเกยวกบคอมพวเตอรและเทคโนโลยสารสนเทศ

Introduction to Computer and Information Technology



บทท 1 ความรเบองตนเกยวกบคอมพวเตอร

บทบาทคอมพวเตอรในชวตประจาวน เราใชคอมพวเตอรทาอะไรไดบาง?

สารองทนงของสายการบน การประมวลผลขอมลเลอกตง การฝากถอนเงนผานระบบ ATM ตรวจสอบผลการเรยนผานอนเทอรเนต ฯลฯ

คอมพวเตอรใชไดทกท ทกเวลา


ลกษณะเดนของคอมพวเตอร

ความเปนอตโนมต (Self Acting) ความเรว (Speed) ความถกตอง แมนยา (Accuracy) ความนาเชอถอ (Reliability) การจดเกบขอมล (Storage Capability) ทางานซาๆได (Repeatability) การตดตอสอสาร (Communication)


ววฒนาการกอนจะมาเปนคอมพวเตอร

ยคกอนเครองจกรกล (Premechanical) ยคเครองจกรกล (Mechanical) ยคเครองจกรกลระบบอเลกทรอนกส (Electromechnical) ยคเครองอเลกทรอนกส (Electronic)


ยคกอนเครองจกรกล (Premechanical)


ยคกอนเครองจกรกล (Premechanical) (ตอ)

แผนหนออนซาลามส (Salamis Tablet) เปนแผนกระดานหนออนขนาดใหญ เพอชวยสาหรบการนบคาตวเลขทม

มากขนและสะดวกกวาการเอาแทงไมหรอกอนหนหลายๆกอนมาใช



ลกคด (Abacus) ประเทศจนมการคดคนเครองมอชวยนบเพอใหงายและรวดเรวมากขน

เรยกวา ลกคด (abacus) ซงชาวจนเรยกอปกรณชนดนวา suan-pan ตอมาไดมการนาเอามาลกคดนไปใชในเชงการคาและแพรหลายมากยงขน



แทงคานวณของเนเปยร (Napier’s bone) นกคณตศาสตรชาวสกอตชอ จอหน เนเปยร

(John Napier) ไดสรางอปกรณคานวณเรยกวา แทงคานวณของเนเปยร (Napier’s bone) ซงเปนเครองมอทประกอบดวยแทงไมตเสนเปนตารางคานวณหลายๆแทงเอาไวใชสาหรบคานวณ



ไมบรรทดคานวณ (Slide Rule) จอหน วลเลยม ออดเทรด (John William

Oughtred) ไดนาเอาหลกการของเนเปยรมาสราง ไมบรรทดคานวณ (Slide Rule) ขน โดยนาเอาคาตางๆมาเขยนไวบนแทงไมสองอน เมอนามาเลอนตอกนจะสามารถหาผลลพธตางๆทตองการได


ยคเครองจกรกล (Mechanical)


ยคเครองจกรกล (Mechanical) (ตอ)

นาฬกาคานวณ (Calculating Clock) วลเฮลม ชคการด (Wilhelm Schickard) ไดสรางนาฬกา

คานวณ (Calculating Clock) ขน ทางานโดยอาศยตวเลขตางๆบรรจบนทรงกระบอกจานวน 6 ชด แลวใชฟนเฟองเปนเครองหมนทดเวลาคณเลข



เครองคานวณของปาสคาล (PascalineCalculator) เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) ไดสราง

เครองมอชวยบวกเลข เรยกวา เครองคานวณของปาสคาล (Pascaline Calculator) ขนโดยอาศยการหมนของฟนเฟอง



เครองคานวณของไลบนซ (Leibniz Wheel) กอตตฟรด วลเฮลม ไลบนซ (Gottfried Wilhelm Leibniz) ไดทาการปรบปรงเครอง

คานวณของปาสคาลใหมประสทธภาพดขนกวาเดมโดยมการปรบฟนเฟองเสยใหมใหมความสามารถคณและหารไดดวย เรยกเครองมอนวา เครองคานวณของไลบนซ (Leibniz Wheel หรออกชอหนงคอ Stepped Reckoner)



เครองทอผาของแจคการด (Jacauard’s loom) โจเซฟ มาร แจคการด (Joseph Marie Jacquard)

ไดพฒนาเครองทอผาใหควบคมลวดลายทตองการไดเองโดยอตโนมต เรยกวา เครองทอผาของแจคการด (Jacquard’s loom) ซงเปนแนวคดทกอใหเกดการสรางคอมพวเตอรใหทางานไดตามชดคาสงในเวลาตอมานนเอง



เครอง Difference Engine ชารลส แบบเบจ (Charles Babbage) เสนอแนวคดใหสรางเครองจกรกลเพอคานวณใน

งานทซบซอนมากๆ เปนเครองคานวณตนแบบทเรยกวา Difference Engine แตสรางไดเพยงบางสวนเทานน



เครอง Analytical Engine แบบเบจไดพยามเสนอการสรางเครองจกรกล

ชนดใหมเรยกวา Analytical Engine เพอใหทางานตามคาสงได (programmable) โดยอาศยแนวคดของแจคการดทเอาบตรเจาะรมาชวยควบคมลวดลายการทอผาใหไดตามแบบทตองการนนเอง


แบบรางของเครอง Analytical Engine

Input Device อาศยบตรเจาะรในการนาขอมลเขาสตวเครอง Arithmetic Processor เปนสวนททาหนาทคานวณเพอหาผลลพธ Control Unit สาหรบคอยควบคมและตรวจสอบงานทจะนาออกวาไดผลลพธท

ถกตองหรอไม Memory เปนสวนสาหรบเกบตวเลขเพอรอการประมวลผล

แนวคดดงกลาวเปนเสมอนตนแบบของเครองคอมพวเตอรในยคปจจบน ดงนนเขาจงไดรบสมญานามวาเปน “บดาแหงคอมพวเตอร”


ยคเครองจกรกลระบบอเลกทรอนกส (Electromechanical)


ยคเครองจกรกลระบบอเลกทรอนกส (Electromechanical) (ตอ) เครอง Tabulating Machine

ดร.เฮอรแมน ฮอลเลอรธ (Herman Hollerith) ไดพฒนาระบบสามะโนประชากรของประเทศสหรฐขน โดยเกบขอมลลงบนบตรเจาะร (punch card) ททางานรวมกนกบเครองมอทเรยกวา Tabulating Machine


ยคเครองจกรกลระบบอเลกทรอนกส (Electromechanical) (ตอ)

เครอง ABC (Atanasoff-Berry-Computer) ดร. จอหน ว อตานาซอฟฟ (John V. Atanasoff) และคลฟฟอรด เบอรร

(Clifford Berry) สรางเครองมอทอาศยการทางานของหลอดสญญากาศเพอนามาชวยในงานประมวลผลทวไป เรยกวาเครอง “ABC”



เครอง Colossus อลน ทวรง (Alan Turing) ไดรวมกบทมงานกลมหนง

ประกอบดวยทอมม ฟลาวเวอร (Tommy Flowers) และ เอม เอช เอ นวแมน ( M.H.A. Newman) คดคนเครองจกรคานวณทเรยกวา Colossus ขน เพอถอดรหสลบของฝายทหารเยอรมนทใชในการตดตอสอสารในสงครามโลกครงทสอง



เครอง Mark I หรอ IBM Automatic Sequence Controlled Calculator ศาสตราจารยโฮวารด ไอเคน (Howard Aiken)

ไดสรางเครองจกรกลระบบอเลกทรอนกสขนตามหลกการของแบบเบจไดเปนผลสาเรจ และเรยกเครองนวา Mark I (หรอ IBM Automatic Sequence Controlled Calculator)


ยคคอมพวเตอรอเลกทรอนกส (Electronic Machine) (ตอ)



เครอง ENIAC (Electronics Numerical Integrator and Computer) ดร. จอหน ดบบลว มอชล (John W. Mauchly)

และจอหน เพรสเปอร เอคเครท (John PresperEckert) ไดออกแบบสรางคอมพวเตอรเพอคานวณวถกระสนของปนใหญ มชอวาเครอง ENIAC (Electronics Numerical Integrator And Computer) อาศยหลอดสญญากาศมากถง 18,000 หลอด

การใชงานยงยงยากเพราะตองคอยปอนคาสงใหมทกครง


ยคคอมพวเตอรอเลกทรอนกส (Electronic Machine) (ตอ) ดร. จอหน ฟอน นวแมนน (John Von Neumann) เหนวาเพอใหการทางาน

งายยงขนนาจะพฒนาเครองทสามารถเกบขอมลและชดคาสงไวภายใน (stored program) โดยไมตองปอนขอมลเขาไปใหมทกครง จงไดตพมพเผยแพรหลกการดงกลาวซงมชอวา “First Draft of a Report on the EDVAC Design”



เครอง EDSAC (Electronics Delay Storage Automatic Calculator) มวรซ วลคส (Maurice Wilkes) แหง

มหาวทยาลยเคมบรดจ (University of Cambridge) เอาแนวคดของนวแมนนมาสรางเครอง EDSAC (Electronics Delay Storage Automatic Calculator) ขนมากอน ซงเกบชดคาสงเพอทางานไวภายในไดเอง โดยมการเขยนชดคาสงการทางานแบงออกเปนสวนยอยๆเรยกวา subroutines เพอชวยในการทางาน



เครอง EDVAC (Electronics Discrete Variable Automatic Computer) ถกพฒนามาเรอยๆตงแตตอนทมอชลและเอคเครทพฒนาเครอง ENIAC จนกระทงมา

สาเรจลงอยางสมบรณในป ค.ศ. 1952 โดยมรปแบบตรงตามการออกแบบของ ดร.นวแมนนทกประการ

ถอวาเปน “เครองคอมพวเตอรตามแนวสถาปตยกรรมของ นวแมนน” (John Von Neumann architecture) อยางแทจรง


ยคคอมพวเตอรอเลกทรอนกส (Electronic Machine) เครอง UNIVAC (UNIversal Automatic Computer)

บรษท Remington Rand สรางขนเพอใชทานายผลการเลอกตงประธานาธบดคนท 34 ของสหรฐอเมรกา

ถอเปน “เครองคอมพวเตอรเครองแรกทใชในเชงธรกจ”


เครองคอมพวเตอรยคทรานซสเตอร (Transistor) หลอดสญญากาศมอายการใชงานสน และม

ขนาดใหญเกนไป จงตองพฒนาอปกรณทเรยกวา

ทรานซสเตอร (transistor) ขนมาแทน โดยนกวทยาศาสตร3 คน ประกอบดวย

วลเลยม ชอคเลย (William Shockley) จอหน บารดน (John Bardeen) และวอลเตอร แบรทเทน (Walter Brattain)

John Bardeen Walter Brattain

William Shockley


เครองคอมพวเตอรยคทรานซสเตอร (Transistor)

เครอง IBM 1620 มการนาเอามาใชในเมองไทยเปนครงแรกทภาควชาสถต คณะพาณชยศาสตร

และการบญช จฬาลงกรณมหาวทยาลย

เครอง IBM 1401 สานกงานสถตแหงชาต ไดเอามาใชเพองานดานสามะโนประชากร

คอมพวเตอรในเมองไทยจงไดแพรขยายการใชไปยงหนวยงานอนๆทงของรฐบาลและเอกชนในเวลาตอมา


เครองคอมพวเตอรยคแผงวงจรรวม (IC)

ประกอบดวยทรานซสเตอรนบพนตวรวมกน

ลดตนทนในการผลตเครองคอมพวเตอรลงไปไดมาก

เครองทผลตไดมขนาดเลกลงหรอทเรยกวา “มนคอมพวเตอร”(minicomputer)


เครองคอมพวเตอรยคแผงวงจรรวมขนาดใหญ (LSI และ LVSI)

นาไมโครโปรเซสเซอร (microprocessor) ซงเปนวงจรรวมขนาดใหญมาใชแทน

อาศยเทคโนโลยทเรยกวา LSI (Large Scale Integrated) และ VLSI (Very Large Scale Integrated)

บรรจวงจรทรานซสเตอรนบหมน แสน หรอลานตว ลงในชนสารซลกอน (silicon) เลกๆ

เปนจดกาเนด ไมโครคอมพวเตอร (microcomputer)ซงไดรบความนยมแพรหลายไปทวโลกในเวลาตอมา


เครองคอมพวเตอรยคเครอขาย (Network)

ไมโครคอมพวเตอรไดรบความนยมอยางแพรหลายไปทวโลก เครองคอมพวเตอรมขนาดเลกลง มงเนนใหเกดการเชอมตอเปนเครอขาย (network) มากยงขน


ประโยชนของคอมพวเตอร คอมพวเตอรกบการใชงานภาครฐ

ประยกตใชกบงานทะเบยนราษฎรของภาครฐบาล โครงการจดทาบตรประชาชน smart card

รปแบบบรการใหมทเรยกวา E-Service E-Revenue ของกรมสรรพากรทเปดใหบรการเสยภาษผานอนเทอรเนต


ประโยชนของคอมพวเตอร (ตอ)

คอมพวเตอรกบการใชงานทางดานธรกจทวไป เพอการประมวลผลทรวดเรว สนองตอความ

ตองการของลกคาผรบบรการไดมากยงขน มการใช “ระบบสานกงานอตโนมต” หรอ

office automation ทไดรบความนยมอยางแพรหลาย


ประโยชนของคอมพวเตอร (ตอ) คอมพวเตอรกบงานสายการบน

ใชในการสารองทนงผโดยสาร เชน การเชคทนงวาง เปลยนแปลงเทยวบน ลดงานเอกสาร (paperwork) โดยเอาระบบ E-Ticketing มาใช



คอมพวเตอรกบงานทางดานการศกษา สอคอมพวเตอรชวยสอน

(CAI : Computer Aided Instruction ) บทเรยนออนไลนผานเครอขาย

อนเทอรเนต เปดสอนหลกสตรปรญญาโดยเรยนผาน

คอมพวเตอร



คอมพวเตอรกบธรกจการนาเขาและสงออกสนคา ใช EDI (Electronic Data

Interchange) ในพธการศลกากร ซอขายสนคาผานระบบ พาณชย

อเลกทรอนกส หรอ E-Commerce



คอมพวเตอรกบธรกจธนาคาร ธนาคารอเลกทรอนกส หรอ E-

Banking เปนทนยมอยางแพรหลาย ใช ATM ฝากถอน ตรวจสอบยอดรายการเดนบญช ทาธรกรรมไดทกททกเวลา เชอมโยงกนไดทกสาขาแบบ online


ประโยชนของคอมพวเตอร (ตอ) คอมพวเตอรกบงานทางดานวทยาศาสตรและการแพทย

ชวยวนจฉยโรคและตรวจสอบอาการของคนไข เกบขอมลเกยวกบประวตการรกษา การทดลองและวจยทางวทยาศาสตร การคานวณและจาลองแบบ


ประเภทของคอมพวเตอร

ซเปอรคอมพวเตอร (Supercomputer) เมนเฟรมคอมพวเตอร (Mainframe Computer) มนคอมพวเตอร (Minicomputer) ไมโครคอมพวเตอร (Microcomputer) คอมพวเตอรมอถอ (Handheld Computer)


ซเปอรคอมพวเตอร (Supercomputer)

เครองคอมพวเตอรสมรรถนะสง (high performance computer)

นาไปใชกบการทางานเฉพาะทางทตองการความเรวในการประมวลผลมาก

เหมาะกบงานคานวณซบซอนมากๆ เชน งานวเคราะหและพยากรณอากาศ การสารวจอวกาศ งานวเคราะหภาพถายจากดาวเทยม งานจาลองแบบ (simulation)


เมนเฟรมคอมพวเตอร (Mainframe Computer)

เปนเครองทมสมรรถนะการทางานสงเชนเดยวกน แตเหมาะกบการใชงานทวไปมากกวาซเปอรคอมพวเตอร

เหมาะสาหรบหนวยงานทมบรษทสาขาและประมวลผลขอมลในปรมาณมาก

เชน ธนาคารหรอธรกจสายการบน


มนคอมพวเตอร (Minicomputer)

เหมาะกบบรษทธรกจหรอหนวยงานขนาดกลาง

ใหบรการแกเครองลกขาย (client) บางอยาง เชน แฟมขอมล เวบ เครองพมพ

บางรนเทยบไดกบเมนเฟรม บางรนอาจมความเรวเทยบเทาพซ


ไมโครคอมพวเตอร (Microcomputer)

ไดรบความนยมมาก ราคาถกและหาซอมาใชไดทวไป พบเหนในสานกงานหรอบานทพกอาศยทวไป อาจรวมถงคอมพวเตอรประเภทเคลอนยายสะดวก เชน โนตบค, เนตบค

เดสกโนต และ Tablet PC


คอมพวเตอรมอถอ (Handheld Computer)

มขนาดเลกทสดเมอเทยบกบคอมพวเตอรประเภทอนๆ ใชกบการจดการขอมลประจาวน การสรางปฏทนนดหมาย

การดหนง ฟงเพลงรวมถงการรบสงอเมล โทรศพทมอถอบางรนอาจจดอยในกลมน ได


เรองนารกบคอมพวเตอรยคใหม เดสกทอป (Desktop) โนตบค (Notebook) เนตบค (Netbook) เดสกโนต (Desknote) แทบเลตพซ (Tablet PC) พดเอ (PDA : Personal Digital Assistants) สมารทโฟน (Smart Phone)


เดสกทอป (Desktop)

ตวเครองและจอภาพสามารถจดวางเพอทางานบนโตะไดอยางสบาย

นยมทใชในสานกงานหรอตามบานทวไป เชน พมพงาน ดหนง ฟงเพลง ทองอนเทอรเนต หรอเลนเกมส

ปจจบนมการผลตทเนนความสวยงามและนาใชมากขน


โนตบค (Notebook)

มคณสมบตทใกลเคยงกบเครองพซ มขนาดเลกและบาง นาหนกเบา สามารถพกพาไดสะดวกมากขน เหมาะกบผใชทตองยายสถานททางาน

บอยๆ


เนตบค (Netbook)

ขนาดเลกและนาหนกเบา กนไฟนอย ราคาไมแพง ซพยและวงจรตางๆมสมรรถนะไมสง แตประหยดไฟมาก เพยงพอสาหรบการใชงานบนอนเทอรเนตและงานทไมซบซอนมาก เชน

พมพเอกสาร เปดดรปภาพ ฯลฯ


เดสกโนต (Desknote)

คอมพวเตอรพกพาอกแบบหนงคลายกบเครองแบบโนตบค

เดสกโนตไมมแบตเตอรคอยจายไฟใหจงตองเสยบปลกตลอดเวลาทใชงาน

ตวเครองมขนาดทหนากวาโนตบคบางเลกนอย


แทบเลตพซ (Tablet PC)

ปอนขอมลเขาไปไดโดยการเขยนบนจอภาพ เครองสามารถแปลขอมลทเขยนเกบไวได (ขนอยกบคณสมบตของเครองและโปรแกรม) บางรนอาจพลกหนาจอไดแบบ 2 ลกษณะคอเหมอนการใชงานแบบโนตบคหรอเหมอนกบ

กระดานรองเขยน มราคาคอนขางแพงเมอเทยบกบเครองคอมพวเตอรอนทมคณสมบตใกลเคยงกน


พดเอ (PDA : Personal Digital Assistants)

คอมพวเตอรขนาดพกพาทาหนาทเปนเครองบนทกชวยจา (Organizer)

เหมาะสาหรบใชงานอรรถประโยชนทวไป ปจจบนผผลตนยมพฒนาเปนเครองทสามารถ

โทรศพทไดมากขน (PDA Phone)


Palm (PDA : Personal Digital Assistants)

Palm เปดตลาดมากอน ใชเปน organizer หรอเครองบนทกชวยจาตางๆ

เชน การนดหมาย ปฏทน สมดโทรศพท มระบบปฏบตการของตวเองเรยกวา Palm OS


Pocket PC (PDA : Personal Digital Assistants)

Pocket PC ระบบปฏบตการทใชจะองกบคาย

ไมโครซอฟทเปนหลก ผใชงานทคนเคยกบระบบปฏบตการ

Windows จะรสกคนเคยและใชงานงาย อานวยความสะดวกในการใชงานไดด

เชนเดยวกนกบเครอง Palm


สมารทโฟน (Smart Phone)

โทรศพทมอถอทพฒนาขดความสามารถการทางานแบบอรรถประโยชน ใชเปนเครองโทรศพทไปในตวได บางรนสามารถถายรปและใชงานอนเทอรเนตไดดวย มราคาแพงกวาโทรศพทมอถอธรรมดาพอสมควร


พดเอโฟน (PDA Phone)

โทรศพทมอถอทพฒนาขดความสามารถใหใชงานไดมากกวาเครองพดเอ เหมาะกบงานธรกจ ตดตองาน นดหมาย ปฏทน เลนเพลง วดโอ ถายรป และใชงานอนเทอรเนตได คลายๆ Smart Phone สามารถหาโปรแกรมหรอ Application ใหมๆมาตดตงเพมเตมได มราคาแพง หากเทยบกบโทรศพทมอถอแบบทวไป


คอมพวเตอรในอนาคต

พยายามคดคนและพฒนาขดความสามารถใหใกลเคยงกบมนษยมากยงขน

เกดศาสตรทางดานปญญาประดษฐหรอ AI (Artificial Intelligence) ระบบ expert system หรอระบบผเชยวชาญ ระบบ robotics หรอระบบหนยนต ระบบ natural language หรอการเขาใจภาษาธรรมชาตของมนษย


คอมพวเตอรในอนาคต (ตอ)

ระบบ expert system หรอระบบผเชยวชาญ เกบรวบรวมความรตางๆทจาเปนตองใชสาหรบงานใดงานหนงใหอยตลอดไป สามารถเอามาใชทดแทนในกรณทหนวยงานขาดแคลนบคลากรไดเปนอยางด อาศยการสราง ”ฐานความร” (knowledge base) ของผเชยวชาญในเรองนนๆเกบไว ตวอยางเชน ระบบผเชยวชาญในวงการแพทยเพอชวยวนจฉยโรค ระบบผเชยวชาญ

ในการอนมตวงเงนสนเชอของธนาคาร ระบบผเชยวชาญเพอวเคราะหและแกปญหาเครองยนตอตโนมต เปนตน



ระบบ robotics หรอระบบหนยนต เอาคอมพวเตอรทางานรวมกบเครองจกรและอปกรณ

บงคบบางชนดเกดเปน “หนยนต” (robot) เพอทดแทนแรงงานคนไดเปนอยางด

เหมาะกบงานเสยงอนตรายตามโรงงานอตสาหกรรมขนาดใหญ การสารวจขอมลทางอวกาศ

อาจพบเหนหนยนตทเลยนแบบพฤตกรรมของสงมชวต เชน หนยนตสนข หนยนตไดโนเสาร



ระบบ natural language หรอการเขาใจภาษาธรรมชาตของมนษย นาเอาความสามารถของคอมพวเตอรเขามาชวยในการสอสารกบมนษย

ใหสะดวกขน ระบบรบรและจาเสยงพดของมนษยหรอเรยกวา speech recognition แยกแยะและวเคราะหคาสงเสยงทไดรบและทางานตามทสงการไดเอง ลดระยะเวลาในการทางานของผใชลงไปได


ปญหาและขอจากดของการใชงานคอมพวเตอร

ขอจากด ไมสามารถเขามาแทนทมนษยได 100% เพราะมนษยตองคอยเปนผควบคมและสราง

คาสงใหคอมพวเตอรทางานไดอยด แมจะมความสามารถในเรองของการคดและตดสนใจไดแทนมนษย แตเปนเพยงบาง

เรองหรอบางกรณเทานน ไดรบขอมลอยางไรกประมวลผลไปตามนน (GIGO : Garbage In Garbage Out)


ปญหาและขอจากดของการใชงานคอมพวเตอร (ตอ)

ปญหา “ความรไมทนเทคโนโลย” ของผใชทขาดทกษะบางประการหรอไม

ตดตามขาวสารใหมๆ เชน ปญหาไวรสทแพรกระจาย ปญหาอาชญากรรมคอมพวเตอรทเพมขน

การโกงหรอหลอกลวงขอมล การขโมยทรพยสนทางปญญา การละเมดความเปนสวนตว ฯลฯ


ปญหาและขอจากดของการใชงานคอมพวเตอร (ตอ)

“มนษย” ตองรจกเลอกใชงานคอมพวเตอรใหถกวธ ตดตามขาวสารเทคโนโลยทางดานคอมพวเตอรอยางสมาเสมอ ตระหนกถงจรยธรรมในการใชงานโดยทวไปทจะไมสรางความ

เสยหายแกผอน

040103 slide-01

Education