วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์

1 จุดกำเนิดของคอมพิวเตอร์ 

ต้นกำเนิดของคอมพิวเตอร์อาจกล่าวได้ว่ามาจากแนวความคิดของระบบตัวเลข ซึ่งได้พัฒนาเป็นวิธีการคำนวณต่าง ๆ รวมทั้งอุปกรณ์ที่ช่วยในการคำนวณอย่างง่าย ๆ คือ  "กระดานคำนวณ" และ "ลูกคิด" ในศตวรรษที่ 17  เครื่องคำนวณแบบใช้เฟื่องเครื่องแรกได้กำเนิดขึ้นจากนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศษ  คือ  Blaise Pascal  โดยเครื่องของเขาสามารถคำนวณการบวกการลบได้อย่างเที่ยงตรง และในศตวรรษเดียวกันนักคณิตศาสตร์ชาวเยอร์มัน   คือ   Gottried Wilhelm von Leibniz  ได้สร้างเครื่องคิดเลขเครื่องแรกที่สามารถคูณและหารได้ด้วย

ในต้นศตวรรษที่ 19 ชาวฝรั่งเศษชื่อ  Joseph Marie Jacquard ได้พัฒนาเครื่องทอผ้าที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ โดยเครื่องทอผ้านี้ใช้บัตร ขนาดใหญ่ซึ่งได้เจาะรูไว้เพื่อควบคุมรูปแบบของลายที่จะปัก บัตรเจาะรู (punched card) ที่ Jacquard ใช้นี้ได้ถูกพัฒนาต่อๆมาโดยผู้อื่น เพื่อใช้เป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูล และ โปรแกรมเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคแรกๆ

ต่อมาในศตวรรษเดียวกัน  ชาวอังกฤษชื่อ Charles Babbage ได้ทำการสร้างเครื่องสำหรับแก้สมการโดยใช้พลังงานไอน้ำ  เรียกว่า difference engine และถัดจากนั้นได้เสนอทฤษฎีเกี่ยวกับ คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เมื่อเขาได้ทำการออกแบบเครื่องจักรสำหรับทำการวิเคราะห์ (analytical engine)  โดยใช้พลังงานจาก ไอน้ำ  ซึ่งได้มีการออกแบบให้ใช้บัตรเจาะรูของ Jacquard ในการป้อนข้อมูล ทำให้อุปกรณ์ชิ้นนี้มีหน่วยรับข้อมูล หน่วยประมวลผล หน่วยแสดงผล และหน่วย เก็บข้อมูลสำรอง ครบตามรูปแบบของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่แต่โชคไม่ดีที่แม้ว่าแนวความคิดของเขาจะถูกต้องแต่เทคโนโลยีในขณะนั้นไม่เอื้ออำนวยต่อการ    สร้างเครื่องที่สามารถทำงานได้จริง อย่างไรก็ดี Charles Babbage ก็ได้รับการยกย่องว่าเป็นบิดาของคอมพิวเตอร์คนแรกและผู้ร่วมงานของเขา คือ Augusta Ada Byron ก็ได้รับการยกย่องว่าเป็นนักเขียนโปรแกรมคนแรกของโลก

เครื่อง Difference Engine ของ Charles Babbage

จากนั้นประมาณปี ค.ศ. 1886 Dr.Herman Hollerith ได้พัฒนาเครื่องจัดเรียงบัตรเจาะรูแบบ electromechanical ขึ้นซึ่งทำงานโดยใช้พลังงานไฟฟ้าและสามารถทำการ จัดเรียง (sort) และ คัดเลือก (select) ข้อมูลได้ ต่อมาในปี ค.ศ. 1896 Hollerith ได้ทำการก่อตั้งบริษัทสำหรับเครื่องจักรในการจัดเรียงชื่อ Tabulating Machine  Company และในปี  ค.ศ.1911 Hollerith ได้ขยายกิจการโดยเข้าหุ้นกับบริษัทอื่น อีก 2  บริษัทจัดตั้งเป็น  บริษัท  Computing  -  Tabulating - Recording  -  Company ซึ่งประสบความสำเร็จเป็นอย่างมากและในปี ค.ศ. 1924 ได้เปลี่ยนชื่อเป็น International Business Corporation หรือที่รู้จักกันต่อมาในชื่อของบริษัท IBM นั่นเอง

เครื่องจัดเรียงบัตรเจาะรูของ Dr. Her Hollerith

ในปี ค.ศ.1939 Dr. Howard H. Aiken จาก Harvard University ได้ร่วมมือกับบริษัท IBM ออกแบบคอมพิวเตอร์โดยใช้ทฤษฎีของ Babbage และในปี ค.ศ.1944 Harvard mark I ก็ได้ถือกำเนิดขึ้นเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรก ซึ่งมีขนาดยาว 5 ฟุต ใช้พลังงานไฟฟ้าและใช้ relay แทนเฟือง แต่ยังทำงานได้ช้าคือใช้เวลาประมาณ 3-5 วินาทีสำหรับการคูณ

การพัฒนาที่สำคัญกับ  Mark I  ได้เกิดขึ้นปี  1946  ดดย  Jonh Preper Eckert , Jr.  และ Dr. Jonh W.Msuchly  จาก  University of  Pennsylvnia ได้ออกแบบสร้างเครื่อง ENIAC ( Electronic Numeric Integator and Calcuator ) ซึ่งทำงานได้เร็วอยู่ในหน่วยของหนึ่งส่วนล้านวินาทีในขณะที่ Mark I ทำงานอยู่ในหน่วยของหนึ่งส่วนพันล้านเท่า  โดยหัวใจของความสำเร็จนี้อยู่ที่การใช้หลอดสูญญากาศมาแทนที่ relay นั่นเอง และถัดจากนั้น Mauchly และ Eckert ก็ทำการสร้าง UNIVAC ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิส์เพื่อการค้าเครื่องแรกของโลก เครื่อง ENIAC สูง 10 ฟุต กว้าง 10 ฟุต และยาว 10 ฟุต การพัฒนาที่สำคัญได้เกิดขึ้นมาอีก เมื่อ Jonh von Neumann ซึ่งเป็นที่ปรึกษา ของโครงการ ENIAC ได้เสนอแผนสำหรับคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่จะทำการเก็บโปรแกรมไว้ในหน่วยโปรแกรมไว้ในหน่วยความจำที่ เหมือนกับที่เก็บข้อมูลซึ่งพัฒนาการนี้ทำให้สามารถเปลียนวงจรของคอมพิวเตอร์ได้โดยอัตโนมัติแทนที่จะต้องทำการเปลี่ยนสวิทต์ด้วยมือ เหมือนช่วงก่อน นอกจากนี้ Dr. Von neumann ยังได้นำระบบเลขฐานสองมาใช้ในคอมพิวเตอร์ซึ่งหลักการต่างๆ เหล่านี้ได้ทำให้เครื่อง IAS ที่สร้างโดย Dr. von Neumann เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เอนกประสงค์เครื่องแรกของโลกเป็นการเปิดศักราชของคอมพิวเตอร์อย่าง แท้จริง และ ยังได้เป็นบิดาคอมพิวเตอร์คนที่ 2

    ยุคของคอมพิวเตอร์

                เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง สามารถแบ่งออกได้โดยแบ่งส่วนประกอบของฮาร์ดแวร์ (Hardward ) เป็น 5 ยุคด้วยกัน

    ยุคที่ 1 (หลอดสูญญากาศ)  ปี ค.ศ. 1951 – 1958

                คอมพิวเตอร์ในยุคแรกนี้ ใช้หลอดสูญญากาศในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ ทำให้ต้องการกำลังไฟฟ้าเลี้ยงวงจรที่มีปริมาณมากและทำให้มีความร้อนเกิดขึ้นมากจึงต้องติดตั้งเครื่องในห้องปรับอากาศ ความเร็วในการทำงานเป็นวินาที เครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดใหญ่ สื่อที่ใช้ในการเก็บข้อมูล คือ บัตรเจาะรู ภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมการทำงาน คือ ภาษาเครื่อง ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้รหัสเลขฐานสอง ทำให้เข้าใจยาก

    สรุป

                 อุปกรณ์ : ใช้หลอดไฟสูญญากาศและวงจรไฟฟ้า

                 หน่วยวัดความเร็ว : วัดเป็นวินาที ( Second)

                 ตัวอย่างภาษาคอมพิวเตอร์ : ภาษาเครื่อง (Machine Language)

                 ตัวอย่างเครื่องคอมพิวเตอร์ : Univac I, IBM 650, IBM 700, IBM 704, IBM 705, IBM 709 และ MARK I

MARK I

    ยุคที่ 2 (ทรานซิสเตอร์)  ปี ค.ศ. 1959 – 1964

                เครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง กินไฟน้อยลง ราคาถูกลง เพราะมีการประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ขึ้นมาใช้แทนหลอด       สูญญากาศ ทำให้ทำงานได้เร็วขึ้น ความเร็วในการทำงานเท่ากับ 1/103 วินาที  (มิลลิเซคคั่น)  และได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องมากกว่า  ใช้หลอดสูญญากาศทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็กกว่าหลอดสูญญากาศ  200  เท่า  และได้มีการสร้างวงแหวนแม่เหล็ก (Magnetic core) มาใช้แทนดรัมแม่เหล็ก (Magnetic drum) เป็นหน่วยความจำภายในซึ่งใช้ในการเก็บข้อมูลและชุดคำสั่ง ภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้เขียนโปรแกรมในยุคที่ 2 นี้ คือ ภาษาแอสแซมบลี้  (Assembly)  ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้สัญลักษณ์แทนคำสั่งต่าง  ๆ  ทำให้เขียนโปรแกรมได้ง่ายกว่าภาษาเครื่องเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ เช่น IBM 1620,IBM 401, Honeywell

    สรุป

             อุปกรณ์ : ใช้ทรานซิสเตอร์(Transistor) แทนหลอดไฟสูญญากาศ

             หน่วยวัดความเร็ว : วัดเป็นมิลลิวินาที ( Millisecond)

             ตัวอย่างภาษาคอมพิวเตอร์ : ภาษาแอสแซมบลี (Assembly) , ภาษาฟอร์แทรน (FORTRAN)

             ตัวอย่างเครื่องคอมพิวเตอร์ : IBM 1620, IBM 1401, CDC 6600, NCR 315, Honey Well

Honey Well

    ยุคที่ 3 (วงจรรวม)  ปี ค.ศ. 1965 – 1970

            เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ถูกพัฒนามาใช้ในยุคนี้เป็นวงจรรวม หรือ เรียกว่าไอซี (IC : Integrated Circuit) ซึ่งเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกบรรจุลงในแผ่นซิลิคอน (silicon) บาง ๆ ที่ เรียกว่า ซิป (Chip) ในซิปแต่ละตัวจะประกอบด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์หลายพันตัว จึงทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็ลงกว่าเดิมแต่ความเร็วในการทำงานสูงขึ้น ความเร็วในการทำงานเป็น 1/106 วินาที่ (ไมโครเซคคั่น) กินไฟน้อยลงความร้อนลดลงปละประสิทธิภาพในการทำงานเพิ่มขึ้น แต่ก่อนที่คอมพิวเตอร์จะเป็นวงจรรวม คอมพิวเตอร์จะถูกออกแบบเพื่อใช้กับงานแต่ละอย่าง เช่น ใช้ในงานคำนวณหรือใช้กับงานธุรกิจ เมื่อคอมพิวเตอร์ถูกพัฒนามาใช้วงจรรวมก็สามารถใช้กับงานที่ซับซ้อนได้มากขึ้น IBM 360 เป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวมที่สามารถทำงานได้ทั้งการประมวลผลแฟ้มข้อมูล และวิเคราะห์ค่าทางคณิตศาสตร์ ต่อมาบริษัท  DEC  (Digital Equiptment Corporation)  ได้หันมามุ่งผลิตคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก  เพื่อหลีกเลี่ยงการแข่งขันกับ IBM มินิคอมพิวเตอร์ (Minicomputer) จึงถูกพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรก ในช่วงยุคที่ 2 และนิยมใช้กันแพร่หลาย DEC ได้แนะนำมินิคอมพิวเตอร์เครื่อง แรก และ PDP1 เป็นหนึ่งในมินิคอมพิวเตอร์ยุคแรกที่นิยมใช้กันแพร่หลายโดยเฉพาะในกลุ่มของนักวิทยาศาสตร์ นักวิศวกร และนักวิจัยตาม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีทางด้านซอฟต์แวร์ก็เกิดขึ้น โปรแกรมมาตรฐานได้ถูกเขียนขึ้นเพื่อใช้งานกับคอมพิวเตอร์ที่เป็นวงจรรวม และใช้ เครื่องมาหลังจากที่ได้มีการปรับปรุงทางด้านฮาร์ดแวร์

    สรุป

               อุปกรณ์ : ใช้วงจรแบบไอซี (IC) ซึ่งเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกบรรจุลงในแผ่น ซิลิกอน ( Silicon)ที่เรียกว่า Chip

               หน่วยวัดความเร็ว : วัดเป็นไมโครวินาที ( Microsecond)

               ตัวอย่างภาษาคอมพิวเตอร์ : COBOL , PL/1 , RPG , BASIC

               ตัวอย่างเครื่องคอมพิวเตอร์ : IBM 360 , CDC 3300 , UNIVAC 9400BURROUGH 7500 , PDP1

    

UNIVAC

    ยุคที่ 4 (วีแอลเอสไอ)  ปี ค.ศ. 1971

                ในยุคนี้ได้มีการพัฒนาเอาวงจรรวมหลาย ๆ วงจรมารวมเป็นวงจรขนาดใหญ่ เรียกว่า LSI (Large Scalue Integrated) ลงในซิปแต่ละอัน บริษัทอินเทล (Intel) ได้สร้างไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessor) ซึ่งเป็นซิป 1 อัน ที่ประกอบด้วยวงจรทั้งหมดที่ต้องใช้ในการประมวลผลโปรแกรมไมโครโปรเซสเซอร์ซิปที่ใช้ในเครื่องพีซี (PC : Personal Computer) มีขนาดกระทัดรัดประกอบด้วยส่วนประกอบของ ซีพียู (CPU) 2 ส่วน คือ หน่วยควบคุม (Control Unit) และ หน่วยคำนวณและตรรก (Arithmetic / Logic Unit)

                ปัจจุบันได้มีการสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์หลายหมื่นวงจรรวมอยู่ในซิปเดียว เป็นวงจร LSI (Large Scalue Integrated) และ VLSI (Very Large Scale Integrated) ในยุคนี้ได้มีการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งขนาดเล็ก ขนาดกลาง และขนาดใหญ่ ได้แก่ ไมโครคอมพิวเตอร์ มินิคอมพิวเตอร์ เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ และซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ได้รับความนิยมมาก เพราะมีขนาด เล็ก กระทัดรัดและราคาถูกแต่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ทำงานเร็วขึ้น ความเร็วในการทางานเป็น 1/109 วินาที (นาโนเซคคั่น) และ 1/1012 วินาที (พิโคเซคคั่น) นอกจากนี้วงจร LSI ยังได้ถูกนำไปใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เป็นการลด ค่าใช้จ่ายพร้อมกับเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน

    สรุป

               อุปกรณ์  :  ใช้ระบบ  LSI  ( Large Scale Integrated )  ซึ่งเป็นวงจรที่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลายพันตัวและต่อมาได้รับการพัฒนาปรับปรุงเป็น VLSI ซึ่งก็คือMicroprocessor หรือ CPU

               หน่วยวัดความเร็ว : วัดเป็นนาโนวินาที ( Nanosecond) และพิโควินาที (Picosecond)

               ตัวอย่างภาษาคอมพิวเตอร์ : ภาษาปาสคาล (PASCAL) , ภาษาซี (C)

               ตัวอย่างเครื่องคอมพิวเตอร์ : IBM 370

เนื่องจากการเพิ่มความจุของหน่วยบันทึกข้อมูลสำรองนี่เอง ซอฟต์แวร์ชนิดใหม่ได้พัฒนาขึ้น เพื่อให้สามารถเก็บรวมรวบและบันทึก แก้ไขข้อมูลจำนวณมหาศาลที่ถูกจัดเก็บไว้ นั่นคือ ซอฟร์แวร์ ฐานข้อมูล (Data base ) นอกจากนี้ ยังมีการถือกำเนิดขึ้นของเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในปี 1975 คือเครื่อง Altair ซึ่งใช้ชิฟ intel 8080 และถัดจากนั้นก็เป็นยุคของเครื่อง และ ตามลำดับ ในส่วนของซอฟต์แวร์ก็ได้มีการพัฒนาให้เป็นมิตรกับผู้ใช้ มีขนาดใหญ่และซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ รวมทั้งมีการนำเทคนิคต่างๆ เช่น      OOP (Object - Oriented Programming) และ Visual Programming มาเป็นเครื่องมือช่วยในการพัฒนา

การพัฒนาที่สำคัญอื่นๆในยุคที่ 4 คือการพัฒนาเครื่อข่ายคอมพิวเตอร์ความเร็วสูง ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถเชื่อมโยงและแลกเปลี่ยนกันได้ โดยการใช้งานภายในองค์กรนั้น ระบบเครื่อข่ายท้องถิ่น (Local Araa Networks) ซึ่งนิยมเรียกว่า แลน (LANs) จะมีบทบาทในการเชื่องโยงเครื่องนับร้อยเข้าด้วยกันในพื้นที่ห่างไกลกันนัก ส่วนระบบเครื่องข่ายระยะไกล ( Wide Area Networks ) หรือ แวน (WANs) จะทำหน้าที่เชื่อมโยงเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ห่างไกลคนละซีกโลกเข้าด้วยกัน

IBM 370

    ยุคที่ 5 (เครือข่าย) ปี ค.ศ. 1980 - 1989

                   ในยุคที่ 4 และยุคที่ 5 ก็จัดเป็นยุคของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันแต่ในยุคที่ 5 นี้มีการใช้คอมพิวเตอร์ เพื่อช่วยการจัดการและนำมาใช้สนับสนุนการตัดสินใจของผู้บริหารจึงเกิดสาขา MIS (Management Information System) ขึ้น

                   ในปี ค.ศ 1980 ญี่ปุ่นได้พยายามที่จะสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ให้สามารถคิดและ ตัดสินใจได้เอง โดยสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ให้มี “สติปัญญา” เพื่อใช้ในการตัดสินใจแทนมนุษย์จึงเกิดสาขาใหม่ขึ้นเรียกว่า สาขาปัญญาประดิษฐ์ (AI : Artificial Intelligence) สาขาปัญญาประดิษฐ์เป็นสาขาที่เน้นถึงความพยายามในการนำเอากระบวนการทางความคิดของมนุษย์มาใช้ในการ แก้ปัญหาด้วยระบบคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้มีการตื่นตัวในการจัดเก็บข้อมูลเป็นระบบฐานข้อมูล (Database) การนำคอมพิวเตอร์มาใช้กับงานทางด้านกราฟิก และมีการพัฒนาซอฟต์แวร์ (Software) เพื่อใช้กับงานเฉพาะอย่าง เช่น งานการเงิน งานงบประมาณ งานบัญชี งานสต๊อกสินค้า เป็นต้น

2 ประเภทของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์สามารถนำไปใช้งานด้านต่าง ๆ อย่างแพร่หลายดังกล่าวข้างต้น ทั้งนี้งานด้านต่าง ๆ ย่อมมีวัตถุประสงค์ โครงสร้างและปริมาณที่แตกต่างกัน เช่น งานวิจัยเพื่อส่งยานอวกาศออกไปนอกโลก หรืองานของธนาคารที่มีสาขาทั่วไป หรืองานคุมสินค้าคงคลังของห้างสรรพสินค้า หรืองานฝึกอบรมคณิตศาสตร์สำหรับเด็กประถมศึกษา หรืองานผลิตหนังสือพิมพ์ในมหาวิทยาลัย เป็นต้น ทำให้มีการผลิตคอมพิวเตอร์ออกมาให้มีขนาดและความสามารถรวมทั้งราคาอย่างเหมาะสมกับงานด้านต่าง ๆ ซึ่งการแบ่งประเภทของคอมพิวเตอร์นี้ พิจารณาจากสรรถนะของหน่วยประมวลผลกลาง ความรู้ของหน่วยความจำ และคุณสมบัติประกอบอื่นๆ                   คอมพิวเตอร์ที่มีการใช้งานมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันนี้ สามารถแบ่งออกเป็นประเภทใหญ่ๆ ได้ดังนี้                   1. แบ่งตามลักษณะการประมวลผล        2. แบ่งตามขนาดและความสามรถของเครื่อง        3. แบ่งตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน     1. แบ่งตามลักษณะการประมวลผล             ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามหลักการประมวลผล คอมพิวเตอร์ที่แบ่งตามลักษณะการประมวลผลนั้น จะหมายถึงการแบ่งตามสัญญาณข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผลนั่นเอง จำแนกได้เป็น 3 ประเภท คือ         1.1 คอมพิวเตอร์แบบอนาล็อก (Analog Computer)  เครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการวัด (Measuring Principle) ทำงานโดยใช้ข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบต่อเนื่อง  (Continuous Data) แสดงออกมาในลักษณะสัญญาณที่เรียกว่า Analog Signal เครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทนี้มักแสดงผลด้วยสเกลหน้าปัดและเข็มชี้ เช่น การวัดค่าความยาว โดยเปรียบเทียบกับสเกลบนไม้บรรทัด การวัดค่าความร้อนจากการขยายตัวของปรอทเปรียบเทียบกับสเกลข้างหลอดแก้ว นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างของ Analog Computer ที่ใช้การประมวลผลแบบเป็นขั้นตอน เช่น เครื่องวัดปริมาณการใช้น้ำด้วยมาตรวัดน้ำที่เปลี่ยนการไหลของน้ำให้เป็นตัวเลขแสดงปริมาณ อุปกรณ์วัดความเร็วของรถยนต์ในลักษณะเข็มชี้ หรือเครื่องตรวจคลื่นสมองที่แสดงผลเป็นรูปกราฟ เป็นต้น รูปแสดงสัญญาณแบบอนาล็อก         1.2 คอมพิวเตอร์แบบดิจิทัล (Digital Computer)  ซึ่งก็คือคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการทำงานทั่วๆ ไปนั่นเอง เป็นเครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการนับ ทำงานกับข้อมูลที่มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงแบบไม่ต่อเนื่อง (Discrete Data) ในลักษณะของสัญญาณไฟฟ้า หรือ Digital Signal อาศัยการนับสัญญาณข้อมูลที่เป็น จังหวะด้วยตัวนับ (Counter) ภายใต้ระบบฐานเวลา (Clock Time) มาตรฐาน ทำให้ผลลัพธ์เป็นที่น่าเชื่อถือ ทั้งสามารถนับข้อมูลให้ค่าความ ละเอียดสูง เช่นแสดงผลลัพธ์เป็นทศนิยมได้หลายตำแหน่ง เป็นต้น รูปแสดงสัญญาณแบบดิจิตอล         1.3 คอมพิวเตอร์แบบลูกผสม (Hybrid Computer) เครื่องประมวลผลข้อมูลที่อาศัยเทคนิคการทำงานแบบผสมผสาน ระหว่าง Analog Computer และ Digital Computer โดยทั่วไปมักใช้ ในงานเฉพาะกิจ โดยเฉพาะงานด้านวิทยาศาสตร์ เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ในยานอวกาศ ที่ใช้ Analog Computer ควบคุมการหมุนของตัวยาน และใช้ Digital Computer ในการคำนวณระยะทาง เป็นต้น  การทำงานแบบผสมผสานของคอมพิวเตอร์ชนิดนี้ ยังคงจำเป็นต้องอาศัยตัวเปลี่ยนสัญญาณ (Converter) เช่นเดิม     2. แบ่งตามขนาดและความสามรถของเครื่่อง           ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามขนาดปละความสามารถของเครื่องจำแนกออกได้เป็น 4 ชนิด โดยพิจารณาจาก ความสามารถในการเก็บข้อมูล และ ความเร็วในการประมวลผล เป็นหลัก ดังนี้         2.1  ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer) เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีความสามารถในการประมวลผลสูงที่สุด โดยทั่วไปสร้างขึ้นเป็นการเฉพาะเพื่องานด้านวิทยาศาสตร์ที่ต้องการการประมวลผลซับซ้อน และต้องการความเร็วสูง เช่น งานวิจัยขีปนาวุธ งานโครงการอวกาศสหรัฐ (NASA) งานสื่อสารดาวเทียมหรืองานพยากรณ์อากาศ เป็นต้น         2.2 เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer)  เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีส่วนความจำและความเร็วน้อยลง สามารถใช้ข้อมูลและคำสั่งของเครื่องรุ่นอื่นในตระกูล (Family)    เดียวกัน ได้โดยไม่ต้องดัดแปลงแก้ไขใดๆ นอกจากนั้นยังสามารถทำงานในระบบเครือข่าย (Network) ได้เป็นอย่างดี โดยสามารถเชื่อมต่อไปยัง อุปกรณ์ที่เรียกว่า เครื่องปลายทาง (Terminal ) จำนวนมากได้ สามารถทำงานได้พร้อมกันหลายงาน (Multi Tasking) และใช้งานได้พร้อมกันหลายคน (Multi User) ปกติเครื่องชนิดนี้นิยมใช้ในธุรกิจขนาดใหญ่ มีราคาตั้งแต่สิบล้านบาทไปจนถึงหลายร้อยล้านบาท ตัวอย่างของ เครื่องเมนเฟรมที่ใช้กันแพร่หลายก็คือ คอมพิวเตอร์ของธนาคารที่เชื่อมต่อไปยังตู้ ATM และสาขาของธนาคารทั่วประเทศนั่นเอง         2.3  มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) ธุรกิจและหน่วยงานที่มีขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเมนเฟรมซึ่งมีราคาแพง ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์จึงพัฒนาคอมพิวเตอร์ให้มีขนาดเล็กและมีราคาถูกลง เรียกว่า เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ โดยมีลักษณะพิเศษในการทำงานร่วมกับอุปกรณ์ ประกอบรอบข้างที่มีความเร็วสูงได้ มีการใช้แผ่นจานแม่เหล็กความจุสูงชนิดแข็ง (Harddisk) ในการเก็บรักษาข้อมูล สามารถอ่านเขียน ข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว หน่วยงานและบริษัทที่ใช้คอมพิวเตอร์ขนาดนี้ ได้แก่ กรม กอง มหาวิทยาลัย ห้างสรรพสินค้า โรงแรม โรงพยาบาล และ โรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ         2.4  ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer) เครื่องประมวลผลข้อมูลขนาดเล็ก มีส่วนของหน่วยความจำและความเร็วในการประมวลผลน้อยที่สุด สามารถใช้งานได้ด้วยคนเดียวจึงมักถูกเรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer : PC) ปัจจุบัน ไมโครคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพสูงกว่าในสมัยก่อนมากอาจเท่ากับหรือมากกว่าเครื่องเมนเฟรมในยุคก่อน นอกจากนั้นยังราคาถูกลงมาก ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมใช้มาก ทั้งตามหน่วยงานและบริษัทห้างร้าน ตลอดจนตามโรงเรียน สถานศึกษา และบ้านเรือน บริษัทที่ผลิตไมโครคอมพิวเตอร์ออกจำหน่ายจนประสบความสำเร็จเป็นบริษัทแรก คือ บริษัทแอปเปิลคอมพิวเตอร์ เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ จำแนกออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ  คือ          - แบบติดตั้งใช้งานอยู่กับที่บนโต๊ะทำงาน (Desktop Computer)          - แบบเคลื่อนย้ายได้ (Portable Computer) สามารถพกพาติดตัว อาศัยพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จากภายนอก ส่วนใหญ่มักเรียกตามลักษณะของการใช้งานว่าLaptop Computer หรือ Notebook Computer     3. แบ่งตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน              ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน คอมพิวเตอร์ประเภทนี้จะถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานเฉพาะในด้านใดด้านหนึ่งเท่านั้น ซึ่งอาจจะมีอุปกรณ์พิเศษเพิ่มเติมเพื่อวัตถุประสงค์ของงานนั้นๆ ขึ้นมาอีก จำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ         3.1 เครื่องคอมพิวเตอร์เพื่องานเฉพาะกิจ (Special Purpose Computer) เครื่องประมวลผลข้อมูลที่ถูกออกแบบตัวเครื่องและโปรแกรมควบคุม ให้ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งเป็นการเฉพาะ (Inflexible) โดยทั่วไปมักใช้ในงานควบคุม หรืองานอุตสาหกรรมที่เน้นการประมวลผลแบบรวดเร็ว เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ควบคุมสัญญาณไฟจราจรคอมพิวเตอร์ควบคุมลิฟท์ หรือคอมพิวเตอร์ควบคุมระบบอัตโนมัติในรถยนต์ เป็นต้น         3.2 เครื่องคอมพิวเตอร์เพื่องานอเนกประสงค์ (General Purpose Computer)  เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีความยืดหยุ่นในการทำงาน (Flexible) โดยได้รับการออกแบบให้สามารถประยุกต์ใช้ในงานประเภทต่างๆ ได้โดยสะดวก โดยระบบจะทำงานตามคำสั่งในโปรแกรมที่เขียนขึ้นมา และเมื่อผู้ใช้ต้องการให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานอะไรก็เพียงแต่ออกคำสั่งเรียกโปรแกรมที่เหมาะสมเข้ามาใช้งาน โดยเราสามารถเก็บโปรแกรมไว้หลายโปรแกรมในเครื่องเดียวกันได้ เช่น ในขณะหนึ่งเรา อาจใช้เครื่องนี้ในงานประมวลผลเกี่ยวกับระบบบัญชี และในขณะหนึ่งก็สามารถใช้ในการออกเช็คเงินเดือนได้ เป็นต้น 3 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการ ทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมากที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงาน เอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล (word processing) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ อีกหลายด้าน ดังต่อไปนี้ งานธุรกิจ เช่น บริษัท ร้านค้า ห้างสรรพสินค้า ตลอดจนโรงงานต่างๆ ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชี งานประมวลคำ และติดต่อกับหน่วยงานภายนอกผ่านระบบโทรคมนาคม นอกจากนี้งานอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่ก็ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการควบคุมการผลิต และการประกอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ ซึ่งทำให้การผลิตมีคุณภาพดีขึ้นบริษัทยังสามารถรับ หรืองานธนาคาร ที่ให้บริการถอนเงินผ่านตู้ฝากถอนเงินอัตโนมัติ ( ATM ) และใช้คอมพิวเตอร์คิดดอกเบี้ยให้กับผู้ฝากเงิน และการโอนเงินระหว่างบัญชี เชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่าย งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุข สามารถนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในนำมาใช้ในส่วนของการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน เช่น งานศึกษาโมเลกุลสารเคมี วิถีการโคจรของการส่งจรวดไปสู่อวกาศ  หรืองานทะเบียน การเงิน สถิติ และเป็นอุปกรณ์สำหรับการตรวจรักษาโรคได้ ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยำกว่าการตรวจด้วยวิธีเคมีแบบเดิม และให้การรักษาได้รวดเร็วขึ้น  งานคมนาคมและสื่อสาร ในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทาง จะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวันเวลา ที่นั่ง ซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้ ทำให้สะดวกต่อผู้เดินทางที่ไม่ต้องเสียเวลารอ อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมระบบการจราจร เช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ หรือในการสื่อสารก็ใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียมเพื่อให้อยู่ในวงโคจร ซึ่งจะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน  งานวิศวกรรมและสถาปัตยกรรม สถาปนิกและวิศวกรสามารถใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ หรือ จำลองสภาวการณ์ ต่างๆ เช่น การรับแรงสั่นสะเทือนของอาคารเมื่อเกิดแผ่นดินไหว โดยคอมพิวเตอร์จะคำนวณและแสดงภาพสถานการณ์ใกล้เคียงความจริง รวมทั้งการใช้ควบคุมและติดตามความก้าวหน้าของโครงการต่างๆ เช่น คนงาน เครื่องมือ ผลการทำงาน  งานราชการ เป็นหน่วยงานที่มีการใช้คอมพิวเตอร์มากที่สุด โดยมีการใช้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานนั้นๆ เช่น กระทรวงศึกษาธิการ มีการใช้ระบบประชุมทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์ , กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้จัดระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อเชื่อมโยงไปยังสถาบันต่างๆ , กรมสรรพากร ใช้จัดในการจัดเก็บภาษี บันทึกการเสียภาษี เป็นต้น  การศึกษา ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ทางด้านการเรียนการสอน ซึ่งมีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรียน CAI หรืองานด้านทะเบียน ซึ่งทำให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมูลนักเรียน การเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด 4 ปัญหาและข้อจำกัดของการใช้งานคอมพิวเตอร์ การนำเอาคอมพิวเตอร์ไปประยุกต์ใช้ในงานต่างๆ จะเห็นได้ว่าก่อให้เกิดประโยชน์มากมาย เช่น ช่วยให้ทำงานได้เร็วและสะดวกขึ้นการวินิจฉัยหรือให้ผลลัพธ์มีความแม่นยำมากกว่าเดิม สามารถแบ่งเบาภาระงานของมนุษย์ลงไปอย่างมาก ในทางตรงกันข้ามหากเราจะพิจารณาถึงข้อจำกัดของการใช้งานคอมพิวเตอร์แล้วจะเห็นว่าคอมพิวเตอร์เป็นเพียงอุปกรณ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นมาสำหรับแก้ไขปัญหาในรูปแบบต่างๆตามที่มนุษย์สอนหรือกำหนดไว้เท่านั้น คอมพิวเตอร์ยังไม่สามารถเข้ามาแทนที่มนุษย์ได้ 100% เพราะถึงอย่างไรก็ตามมนุษย์ก็ต้องคอยเป็นผู้ควบคุมและสร้างคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อยู่ดี  ระบบคอมพิวเตอร์ ถึงแม้จะมีความสามารถในเรื่องของการคิดและตัดสินใจได้แทนมนุษย์ แต่ก็เป็นแค่บางเรื่องหรือบางกรณีเท่านั้นซึ่งไม่ใช่ทั้งหมดทีเดียว การประมวลผลงานบางอย่างของคอมพิวเตอร์อาจไม่ฉลาดเท่ากับการคิดและตัดสินใจของมนุษย์ เพราะคอมพิวเตอร์จะทำงานตามที่ได้รับคำสั่งหรือตามข้อมูลที่ได้รับมาเท่านั้น กล่าวง่ายๆ ก็คือได้ข้อมูลมาอย่างไรก็ทำตามไปแบบนั้น หากได้รับข้อมูลที่ผิดพลาดหรือข้อมูลที่ไม่มีคุณค่าเข้าไปในระบบ ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาก็จะเป็นข้อมูลที่ผิดพลาดและไม่เป็นประโยชน์ตามไปด้วย   ปัญหาของผู้ใช้คอมพิวเตอร์ที่พบมากที่สุดก็คือ "ความรู้ไม่ทันเทคโนโลยี" ที่มีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้งานจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องติดตามข่าวสารและปรับตัวให้ทันสมัยตลอดเวลา  อีกปัญหาที่พบเห็นบ่อยก็คือ ปัญหาอาชญากรรมคอมพิวเตอร์ ซึ่งมักจะเกิดจากคนที่มีความรู้และความชำนาญทางคอมพิวเตอร์เป็นพิเศษ  แต่กลับนำเอาความรู้นั้นไปใช้ในทางที่ผิดและสร้างความเสียหายแก่ผู้อื่นอย่างมาก ดังนั้น การที่คอมพิวเตอร์จะทำงานได้ดีและมีประสิทธิภาพมากที่สุดจึงอยู่ที่ "มนุษย์" ซึ่งจะต้องรู้จักเลือกใช้งานให้ถูกวิธี ติดตาม    ข่าวสารเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์อย่างสม่ำเสมอ และมีความตระหนักถึงจริยธรรมในการใช้งานโดยทั่วไปที่จะไม่สร้างความเสียหายแก่ผู้อื่น ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาในการใช้งานตามมาน้อยที่สุดนั่นเอง