ชีวิตสมัยใหม่ไม่สามารถจินตนาการได้หากไม่มีอุปกรณ์ไฮเทคและอุปกรณ์ทุกประเภท บ้านทุกหลังมีคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และแม้แต่โทรศัพท์มือถือในปัจจุบันก็มีโปรเซสเซอร์เป็นของตัวเองและมีฟังก์ชันการทำงานที่ด้อยกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปเล็กน้อย
คอมพิวเตอร์สมัยใหม่เป็นโลกที่ยิ่งใหญ่และน่าอัศจรรย์ของความเป็นไปได้ที่ไร้ขอบเขตในทางปฏิบัติ แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้นเสมอไป ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์นั้นซับซ้อนมากจนมีเหตุการณ์สำคัญหลายประการ ผู้เชี่ยวชาญเรียกขั้นตอนของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ว่า "รุ่น" และวันนี้มีห้าขั้นตอน
มันเริ่มต้นอย่างไร
มนุษยชาติพยายามที่จะลดความซับซ้อนของการคำนวณและการคำนวณทุกประเภท อุปกรณ์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกเริ่มปรากฏในกรีกโบราณและรัฐโบราณอื่นๆ แต่เทคนิคง่ายๆ ทั้งหมดนี้แทบไม่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์เลย คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์คือความสามารถในการตั้งโปรแกรม
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ Charles Babbage ได้คิดค้นเครื่องจักรที่มีเอกลักษณ์และไม่มีใครเทียบได้ ซึ่งต่อมาเขาได้ตั้งชื่อตามตัวเอง เครื่องของ Babbage นั้นแตกต่างจากเครื่องมือนับอื่นๆ ที่มีอยู่ตรงที่มันสามารถบันทึกผลงานและแม้กระทั่งอุปกรณ์ส่งออก ผู้เชี่ยวชาญหลายคนในปัจจุบันมองว่าการประดิษฐ์ของนักคณิตศาสตร์ที่มีความสามารถเป็นต้นแบบของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่
รุ่นแรก
คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกซึ่งมีฟังก์ชันการทำงานคล้ายกับคอมพิวเตอร์สมัยใหม่โดยสิ้นเชิง ถูกสร้างขึ้นในปี 1938 วิศวกรผู้ทะเยอทะยานชาวเยอรมัน Konrad Zuse ได้รวบรวมหน่วยที่ได้รับชื่อย่อ - Z1 ต่อมาเขาได้ปรับปรุงหลายครั้ง และด้วยเหตุนี้ Z2 และ Z3 จึงปรากฏขึ้น ผู้ร่วมสมัยมักโต้แย้งว่ามีเพียง Z3 เท่านั้นที่สามารถถือเป็นคอมพิวเตอร์เต็มรูปแบบของการประดิษฐ์ของ Zuse ทั้งหมด และนี่เป็นเรื่องตลกทีเดียว: สิ่งเดียวที่ทำให้ Z3 แตกต่างจาก Z1 คือความสามารถในการคำนวณรากที่สอง
ในปีพ.ศ. 2487 ต้องขอบคุณข่าวกรองที่ได้รับจากเยอรมนี กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันที่ได้รับการสนับสนุนจาก IBM สามารถทำซ้ำความสำเร็จของ Zuse และสร้างคอมพิวเตอร์ของตนเองซึ่งมีชื่อว่า MARK 1 เพียงสองปีต่อมาชาวอเมริกันได้ก้าวกระโดดอย่างน่าอัศจรรย์ สำหรับครั้งนั้น - พวกเขาประกอบเครื่องใหม่ที่เรียกว่า ENIAC ประสิทธิภาพของความแปลกใหม่นั้นสูงกว่ารุ่นก่อนหน้าถึงพันเท่า
คุณลักษณะเฉพาะของเครื่องรุ่นแรกคือเนื้อหาทางเทคนิค องค์ประกอบหลักของการออกแบบคอมพิวเตอร์ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาคือหลอดสุญญากาศไฟฟ้า นอกจากนี้ คอมพิวเตอร์เครื่องแรกมีขนาดใหญ่มาก สำเนาหนึ่งใช้ทั่วทั้งห้องและดูเหมือนโรงงานขนาดเล็กมากกว่าคอมพิวเตอร์บางประเภท
สำหรับฟังก์ชั่นนั้นค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัว ความจุในการคำนวณของโปรเซสเซอร์ไม่เกินหลายพันเฮิรตซ์ แต่ในขณะเดียวกัน คอมพิวเตอร์เครื่องแรกก็มีความสามารถในการบันทึกข้อมูลอยู่แล้ว ซึ่งทำได้โดยใช้การ์ดเจาะรู เครื่องแรกไม่เพียงแต่มีขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังควบคุมได้ยากอีกด้วย ในการทำงานกับพวกเขา จำเป็นต้องมีทักษะและความรู้พิเศษ ซึ่งต้องเชี่ยวชาญมานานกว่าหนึ่งเดือน
รุ่นที่สอง
จุดเริ่มต้นของเหตุการณ์สำคัญที่สองในการพัฒนาคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ถือเป็นยุค 60 ของศตวรรษที่ยี่สิบ จากนั้นเนื้อหาทางเทคนิคของคอมพิวเตอร์ก็เริ่มค่อยๆ เปลี่ยนจากหลอดไฟเป็นทรานซิสเตอร์ การเปลี่ยนแปลงนี้ได้ลดขนาดของคอมพิวเตอร์ลงอย่างมาก การบำรุงรักษาของพวกเขาต้องการไฟฟ้าน้อยลงอย่างมาก แต่ประสิทธิภาพของเครื่องจักรกลับเพิ่มขึ้น
ในเวลานี้มีการพัฒนาวิธีการเขียนโปรแกรมภาษาสากลสำหรับ "การสื่อสาร" กับคอมพิวเตอร์เริ่มปรากฏขึ้น - "COBOL", "FORTRAN"ด้วยความสามารถของซอฟต์แวร์ใหม่ ทำให้การบำรุงรักษาเครื่องจักรทำได้ง่ายขึ้น การพึ่งพาการเขียนโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์บางรุ่นได้หายไปโดยตรง อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลใหม่ปรากฏขึ้น - ดรัมแม่เหล็กและเทปมาแทนที่การ์ดที่เจาะแล้ว
รุ่นที่สาม
ในปีพ.ศ. 2502 แจ็ค คิลบี นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ได้สร้างความก้าวหน้าครั้งใหม่ในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ ภายใต้การนำของเขา นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งได้สร้างจานขนาดเล็กขึ้นซึ่งสามารถใส่องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากได้ การออกแบบเหล่านี้เรียกว่า "วงจรรวม"
นอกจากนี้ ในช่วงปลายยุค 60 บริษัทของ Kilby ได้ยกเลิกการออกแบบท่อและเซมิคอนดักเตอร์และประกอบคอมพิวเตอร์ทั้งหมดจากวงจรรวม ผลลัพธ์ที่ได้ก็ชัดเจน: คอมพิวเตอร์เครื่องใหม่มีขนาดเล็กกว่าอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ถึงร้อยเท่า โดยไม่สูญเสียคุณภาพและความเร็วในการทำงานใดๆ
นอกจากนี้ ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ของรุ่นที่สามไม่เพียงแต่ลดขนาดของคอมพิวเตอร์ที่ผลิต แต่ยังทำให้สามารถเพิ่มพลังของคอมพิวเตอร์ได้อย่างมาก ความถี่สัญญาณนาฬิกาได้ข้ามเส้นและคำนวณแล้วในหน่วยเมกะเฮิรตซ์ องค์ประกอบเฟอร์ไรท์ใน RAM ได้เพิ่มปริมาณของมันอย่างมาก ไดรฟ์ภายนอกมีขนาดกะทัดรัดและใช้งานง่ายขึ้น ต่อมาก็เริ่มสร้างและผลิตฟลอปปีดิสก์ตามพื้นฐาน
ในช่วงเวลานี้เป็นวิธีที่สะดวกที่สุดในการโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ - การแสดงผลแบบกราฟิก มีภาษาโปรแกรมใหม่ปรากฏขึ้นซึ่งง่ายกว่าและเรียนรู้ได้ง่ายขึ้น
รุ่นที่สี่
วงจรรวมพบว่ามีความต่อเนื่องในวงจรรวมขนาดใหญ่ (LSIs) ซึ่งพอดีกับทรานซิสเตอร์จำนวนมากในขนาดที่ค่อนข้างเล็ก และในปี 1971 บริษัทในตำนานของ Intel ได้ประกาศสร้างไมโครเซอร์กิตที่ไม่มีใครเทียบได้ ซึ่งอันที่จริงแล้วกลายเป็นสมองของคอมพิวเตอร์รุ่นต่อมาทั้งหมด ไมโครโปรเซสเซอร์ของ Intel ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นที่สี่
โมดูล RAM ก็เริ่มเปลี่ยนจากเฟอร์ไรท์เป็นไมโครเซอร์กิต ส่วนต่อประสานการทำงานของคอมพิวเตอร์ถูกลดความซับซ้อนลงมากจนประชาชนทั่วไปสามารถใช้หน่วยที่ซับซ้อนก่อนหน้านี้ได้ ในปี 1976 บริษัท Apple ที่ไม่ค่อยมีใครรู้จัก นำโดย Steve Jobs ได้ประกอบเครื่องใหม่ที่กลายเป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่องแรก
ไม่กี่ปีต่อมา IBM เข้ารับตำแหน่งผู้นำในการผลิตคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล คอมพิวเตอร์รุ่นของพวกเขา (IBM PC) ได้กลายเป็นมาตรฐานในการผลิตคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในตลาดต่างประเทศ ในเวลาเดียวกันวินัยทางวิชาการก็ปรากฏขึ้นโดยที่มันยากที่จะจินตนาการถึงโลกสมัยใหม่ - วิทยาการคอมพิวเตอร์
รุ่นที่ห้า
คอมพิวเตอร์เครื่องแรกของจ็อบส์และวิธีการที่เป็นนวัตกรรมของไอบีเอ็มในการผลิตพีซีทำให้ตลาดเทคโนโลยีระเบิดอย่างแท้จริง แต่ 15 ปีต่อมา มีความก้าวหน้าอีกครั้งที่ทำให้เครื่องจักรในตำนานเหล่านี้ล้าหลัง ในยุค 90 คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นสุดท้ายที่ห้าและปัจจุบันเริ่มเฟื่องฟู
ความก้าวหน้าครั้งต่อไปในด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในหลาย ๆ ด้านได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการสร้างไมโครเซอร์กิตชนิดใหม่ทั้งหมดซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมแบบเวกเตอร์คู่ขนานซึ่งทำให้สามารถเพิ่มอัตราการเติบโตของผลผลิตของระบบคอมพิวเตอร์ได้อย่างมาก ในช่วงทศวรรษของศตวรรษที่ผ่านมาการก้าวกระโดดที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดเกิดขึ้นจากหลายสิบเมกะเฮิรตซ์ ซึ่งดูเหมือนไม่จริงจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ไปจนถึงกิกะเฮิรตซ์ที่ค่อนข้างคุ้นเคยในปัจจุบัน
คอมพิวเตอร์สมัยใหม่อนุญาตให้ผู้ใช้ดำดิ่งสู่โลกมหัศจรรย์ของเกม 3 มิติที่เหมือนจริง ภาษาการเขียนโปรแกรมหลักอย่างอิสระ หรือมีส่วนร่วมในกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคอื่น ๆ กระบวนการคำนวณภายในคอมพิวเตอร์รุ่นที่ 5 ทำให้สามารถสร้างผลงานชิ้นเอกทางดนตรีและภาพยนตร์ที่แท้จริงได้อย่างแท้จริง
นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ให้เหตุผลว่าคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นต่อไปอยู่ไม่ไกล โดยใช้เทคโนโลยี วัสดุ และภาษาการเขียนโปรแกรมใหม่เป็นพื้นฐาน อนาคตที่น่าอัศจรรย์จะมาถึง เต็มไปด้วยความเป็นไปได้อันน่าทึ่งที่รถยนต์อัจฉริยะจะมอบให้แก่มนุษยชาติ