คอมพิวเตอร์ หมายถึง อุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ที่มีความสามารถในการแปลคำสั่งในโปรแกรมและทำงานตามคำสั่งนั้นๆ ซึ่งคำสั่งเกี่ยวข้องกับการรับข้อมูลนำเข้า การคำนวณ การปฏิบัติการทางตรรกะ และการสร้างผลลัพธ์ตามที่ผู้ใช้ต้องการ คอมพิวเตอร์ หรือที่เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า หน่วยประมวลผล (Process) นับเป็นส่วนที่มีความสามรรถมากที่สุดในระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System) โดยระบบคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 4 หน่วย คือ หน่วยนำข้อมูลเข้า (Input Unit) หน่วยประมวลผล (Processing Unit) หน่วยแสดง ผลลัพธ์ (Output Unit) และสื่อเก็บข้อมูล (Storage Media)ดังนั้น ระบบคอมพิวเตอร์จึงไม่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ "เพราะคอมพิวเตอร์ที่แท้จริง คือ หน่วยประมวลผลเพียง อย่างเดียวเท่านั้น" เมื่อนำหน่วยประมวลผลมาประกอบกับอีก 3 หน่วยที่เหลือจึงได้ระบบคอมพิวเตอร์
วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์
ยุคที่หนึ่ง (พ.ศ. 2488 - 2501)
คอมพิวเตอร์ยุคแรกใช้หลอดสูญญากาศขนาดประมาณหลอดไฟฟ้าตามบ้านเป็นอุปกรณ์สำคัญ ทำให้เกิดปัญหาด้านความร้อนและหลอดขาดง่าย ภาษาที่ใช้เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ต้องเป็นภาษาเครื่องซึ่งเป็นเลขรหัสทั้งสิ้น ทำให้ใช้งานได้ลำบาก ตัวอย่างของเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ เช่น MARK I, ENIAC, ASSAD, ASVAC และ UNIVAC เป็นต้น ในปลายยุคที่หนึ่งในการนำเทปแม่เหล็กมาเก็บข้อมูลควบคู่กับบัตรเจาะรู คอมพิวเตอร์ยุคนี้มีความเร็วในการทำงานอยู่ที่ประมาณ 1 kHz กล่าวคือมีการทำงานอยู่ที่ระดับหนึ่งในพันวินาที (Millisecond) ซึ่งสามารถบวกจำนวน 2 จำนวน ได้ในเวลาประมาณหนึ่งในพันวินาที (ในขณะที่ปัจจุบันที่ความเร็วของ CPU 3 GHz คอมพิวเตอร์สามารถบวกเลข 2 จำนวนได้ภายในเวลา หนึ่งในสามพันล้านวินาที ซึ่งเร็วกว่าประมาณ 3 ล้านเท่า)หน่วยความจำหลัก (Primary Storage) ของคอมพิวเตอร์ในปลายยุคที่หนึ่ง ทำด้วยวงแหวนแม่เหล็กขนาดเล็กๆ เท่าหัวเข็มหมุดอยู่มากมาย วงแหวนเหล่านี้ถูกร้อยด้วยเส้นลวดเล็กๆ เหมือนกับการร้อยลูกปัด หรือหน้าต่างมุ้งลวดที่มีวงแหวนคล้องอยู่ที่จุดตัดของเส้นลวด หน่วยความจำหลักนี้จะเก็บข้อมูลเฉพาะในขณะที่มีการประมวลผลเท่านั้น ถ้าหากต้องการเก็บข้อมูลไว้เป็นการถาวรก็จะต้องบันทึกไว้ในบัตรเจาะรู
เครื่อง UNIVAC
ยุคที่สอง (พ.ศ. 2502 - 2506)
นักวิทยาศาสตร์สามท่านจากห้องปฏิบัติการเบลล์ (Bell Laboratory) แห่งสหรัฐอเมริกา คือ เจ. บาร์ดีน (J. Bardeen), เอช. ดับบลิว แบรทเทน (H. W. Brattain) และ ดับบลิว ชอคเลย์ (W. Shockley) ได้คิดค้นประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ขึ้นมาเป็นผลสำเร็จ ซึ่งทรานซิสเตอร์นี้เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถใช้แทนหลอดสูญญากาศ ดังนั้นการนำทรานซิสเตอร์มาใช้ในการผลิตคอมพิวเตอร์ทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงกว่าเดิมมาก ซึ่งทรานซิสเตอร์ที่พัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกมีขนาด 1 ใน 100 ของหลอดสูญญากาศเท่านั้น นอกจากมีขนาดเล็กแล้วยังมีคุณสมบัติอีกหลายประการคือ ไม่เปลืองกระแสไฟฟ้า ไม่ต้องใช้เวลาในการอุ่นเครื่องเมื่อเปิดเครื่อง ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพและความเร็วเพิ่มมากขึ้น จนกระทั่งสามารถบวกจำนวน 2 จำนวนได้ในเวลาประมาณ หนึ่งในล้านวินาที (Microsecond) หรือมีความเร็วระดับ MHz โดยที่ทรานซิสเตอร์เป็นปัจจัยในการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญยิ่ง จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั้ง 3 ท่านได้รับรางวัลโนเบลนอกจากจะมีวิวัฒนาการเกี่ยวกับเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว ยังมีการพัฒนาภาษาที่ใช้เกบเครื่องคอมพิวเตอร์อีกด้วย ในยุคนี้มีการใช้ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Language) ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้คำย่อเป็นคำสั่งแทนรหัสตัวเลข ทำให้การเขียนโปรแกรมสะดวกขึ้น หลังจากนร้มีการพัฒนาภาษาระดับสูง คือ ภาษาที่เขียนเป็นประโยคที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้ง่าย เช่นในกลางปี พ.ศ. 2498 เริ่มมีการพัฒนาภาษาฟอร์แทรน (FORTRAN - FORmular TRANslator) ซึ่งใช้ในงานในด้านคณิตศาสตร์อละวิศวกรรมศาสตร์ (ในปัจจุบันก็ยังมีการใช้งานอยู่ แต่ไม่เป็นที่นิยมเนื่องจากมี Tools ที่สามารถแก้ไขปัญหาได้ง่ายกว่าและดีกว่า โดยอ้างอิงกับภาษา C แต่ก็ยังมีการ Convert เป็นภาษาฟอร์แทรนได้) และในปี พ.ศ.2502 มีการพัฒนาภาษาโคบอล (COBOL - COmmon Bussiness Oriented Language) ใช้ในงานด้านธุรกิจ (ปัจจุบันแทบจะหาผู้ที่ใช้งานด้านนี้ไม่ได้แล้ว เนื่องจากมี Tools ที่สะดวก ง่าย และรวดเร็วเข้ามาแทนที่)ในปี พ.ศ. 2505 มีการนำชุดจานแม่เหล็ดที่ถอดเปลี่ยนได้มาใช้บันทึกข้อมูลแทนการใช้เทปแม่เหล็ก เทคโนโลยีใหม่ๆ ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ยุคที่สองนี้ทำให้ค่าใช้จ่ายในการใช้คอมพิวเตอร์ถูกลง และทำให้ธุรกิจต่างๆ เริ่มนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในกิจการมากขึ้น
ยุคที่สาม (พ.ศ. 2507 - 2512)
ยุคที่สามเริมต้นเมื่อมีการพัฒนาวงจรไอซี (IC - Intergrated Circuit - แผวงวงจรรวม) ซึ่งเป็นการบรรจุวงจรอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากบนแผ่นซิลิกอนเล็กๆ เช่น แผ่นซิลิกอนขนาดเล็กกว่า 1/8 ตารางนิ้ว สามารถบรรจุชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เหลายร้อยวงจร ไอซีจึงเข้ามาทำหน้าที่แทนทรานซิสเตอร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติเด่น 4 ประการคือ1. มีความเชื่อถือได้ (Reliability) หมายความว่า ไม่ว่าจะใช้งานกี่หน ก็จะได้ผลออกมาเหมือนเดิม คอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสูญญากาศจะเกิดการขัดข้องโดยเฉลี่ยทุกๆ 15 วินาที ส่วนไอซีมีปัญหาเช่นนี้น้อยมากคือ 1 ครั้ง ใน 23 ล้านชั่วโมง2. มีความกระชับ เนื่องจากวงจรได้ถูกย่อส่วนให้เล็กทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กกระทัดรัด มีความเร็วในการประมวลผลเพิ่มมากขึ้น เพราะวงจรอยู่ใกล้กันมาก ระยะเวลาในการส่งผ่านข้อมูลลดลง3. ราคาถูกเนื่องจากผลิตเป็นปริมาณมาก ทำให้ต้นทุนในการผลิตถูกลง4. ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยในปี พ.ศ. 2507 บริษัทไอบีเอ็ม นำเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่น 360 ออกสู่ตลาด ซึ่งถือว่าเป็นการเริ่มยุคที่สาม คอมพิวเตอร์รุ่น 360 นี้ได้ออกแบบมาเพื่อใช้งานได้ทั้งวิทยาศาสตร์และธุรกิจ ซึ่งมีลักษณะเด่นหลายประการ เช่น เครื่องรุ่นนี้ไม่ได้มีแบบเดียว แต่มีหลายแบบตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ อต่ละแบบใช้ภาษาเครื่องแบบเดียวกัน ทำให้ผู้ใช้งานเปลี่ยนจากเครื่องเล็กเป็นเครื่องขนาดใหญ่ได้ง่าย อีกประการหนึ่งคือ เครื่องรุ่นนี้เริ่มทำระบบปฏิบัติงานขนาดใหญ่มาใช้เป็นตัวกลางในการควบคุมการทำงานระหว่างผู้ใช้กับเครื่อง
(ปรับปรุง User-Interface ให้ดีขึ้น)
แผงวงจรรวมเปรียเทียบกันทรานซิสเตอร์และหลอดสูญญากาศ
ยุคที่สี่ (พ.ศ.2513 - 25??)
จากไซพัฒนามาเป็น แอลเอสไอ (LSI - Large Scale Integration circuit) ขึ้นมาใหม่ในปี พ.ศ. 2513 ทำให้สามารถบรรจุวงจรทรานซิสเตอร์ จำนวนหลายพันตัวบนแผ่นซิลิกอนขนาด 1/16 ตารางนิ้ว ซึ่งเป็นการเริ่มยุคที่สี่ของคอมพิวเตอร์ แบะในปี พ.ศ. 2518 สามารถเพิ่มปริมาณวงจรหลายหมื่นวงจรบนแผ่นซิลิกอนที่มีขนาดเท่าเดิมได้ เรียกว่า วีแอลเอสไอ (VLSI - Very Large Scale Integration circuit) ทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง
ยุคที่ห้า (พ.ศ.25?? - ปัจจุบัน)
ในปัจจุบันยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่ายุคที่ห้าเริ่มต้นเมื่อใด(หรือเริ่มไปแล้ว?) แต่แนวทางของคอมพิวเตอร์ในยุคที่ห้า คอมพิวเตอร์มีเชาวน์ปัญญาคล้ายมนุษย์สามารถตัดสินใจโดยเลียนแบบการใช้เหตุผลของมนุษย์ ซึ่งทำให้คอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถในการแก้ปัญหาเพิ่มขึ้น โดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence - A.I.) ซึ่งคาดว่า ณ ปัจจุบันอยู่ในช่วงรอยต่อระหว่างยุคที่สี่กับยุคที่ห้า
ชนิดของคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 4 ชนิด คือ
Super Computer คอมพิวเตอร์ชนิดนี้ใช้กันมากในงานด้านวิทยาศาสตร์ เช่น การพยากรณ์อากาศ การวิจัยทางด้านสาธารณสุข โครงการยานอวกาศ
Mainframes Computer คอมพิวเตอร์ชนิดนี้ใช้กันมากในวงการธุรกิจขนาดใหญ่และขนาดกลาง เพื่อใช้ในงานประมวลผลข้อมูลในลักษณะที่เรียกว่าการเข้าสู่ส่วนกลาง (Centralization)
Mini Computer ธุรกิจที่ใช้มินิคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะได้แก่3.1) ธุรกิจขนาดเล็กจะใช้มินิคอมพิวเตอร์เป็นระบบคอมพิวเตอร์หลักสำหรับงานทั่วๆ ไปในธุรกิจ3.2) ธุรกิจขนาดใหญ่จะใช้มินิคอมพิวเตอร์สำหรับงานใดงานหนึ่งโดยเฉพาะ เพื่อเป็นการลดงานของเมนเฟรม คอมพิวเตอร์ ได้แก่ การใช้มินิคอมพิวเตอร์ในการจัดทำข้อมูล ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล (EDITING) เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่จะส่งไปประมวลผลที่เมนเฟรมคอมพิวเตอร์นั้น เป็นข้อมูลที่ถูกต้องแน่นอนแล้ว
มินิคอมพิวเตอร์
Micro Computer ใช้กันอย่างกว้างขวางตามบ้าน ในสำนักงาน ในธุรกิจขนาดเล็กแม้กระทั่งในสถาบันการศึกษา เพื่อใช้เป็นเครื่องช่วยการเรียนการสอน การที่นำเอาไมโครคอมพิวเตอร์มาใช้กันมากในธุรกิจขนาดเล็กนั้น เพื่อที่จะหลีกเลี่ยงการเสียค่าใช้จ่ายสูง ในการที่ต้องซื้อหรือเช่าระบบคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่มาใช้ ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วมักจะเป็นร้านค้าปลีกที่จะใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการบันทึกรายละเอียดสินค้าคงเหลือ และทำบัญชีต่างๆ นอกจากนี้นยังอาจนำไปใช้ในการเล่นเกม บันทึกความจำ เช่น การนัดหมาย หมายเลขโทรศัพท์และใช้เป็นเครื่องมือในการติดต่อสื่อสารโดยใช้ระบบไทม์แรชริ่ง (Time-Sharing) ด้วยก็ได้ สามารถแบ่งแยกไมโครคอมพิวเตอร์ตามขนาดของเครื่องได้ดังนี้
1) คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (desktop computer)
2) แล็ปท็อปคอมพิวเตอร์ (laptop computer)
3) โน้ตบุ๊คคอมพิวเตอร์ (notebook computer)
4) ปาล์มท็อปคอมพิวเตอร์ (palmtop computer)
