สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๒๕ / เรื่องที่ ๓ วิวัฒนาการของไมโครคอมพิวเตอร์ / ลำดับรุ่นเครื่องคอมพิวเตอร์

วงการแพทย์สามารถนำคอมพิวเตอร์มาช่วยในการทำวิจัยได้ เครื่องไอบีเอ็ม ๓๖๐

ลำดับรุ่นเครื่องคอมพิวเตอร์ นับตั้งแต่คอมพิวเตอร์ได้มีการพัฒนาถึงระดับที่มีสมรรถภาพเพียงพอในการใช้ทางธุรกิจได้แล้ว เราสามารถจัดลำดับคอมพิวเตอร์ออกเป็น ๔ รุ่น ดังต่อไปนี้ คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๑ (ค.ศ. ๑๙๕๑-๑๙๕๖/พ.ศ. ๒๔๙๔ - ๒๔๙๙) คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๒ (ค.ศ. ๑๙๕๗ - ๑๙๖๓/พ.ศ. ๒๕๐๐ - ๒๕๐๖) คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ (ค.ศ. ๑๙๖๔ - ๑๙๗๐/พ.ศ. ๒๕๐๗ - ๒๕๑๓) คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔ (ค.ศ. ๑๙๗๑ - ปัจจุบัน/พ.ศ. ๒๕๑๔ - ปัจจุบัน) คอมพิวเตอร์ในรุ่นที่ ๑ ได้เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. ๒๔๙๔ โดยได้ใช้วิทยาการของหลอดสุญญากาศ (vacuum tube) และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ในการสร้างวงจรตรรก (logic circuit) ของคอมพิวเตอร์ สำหรับหน่วยความจำ ได้ใช้วิทยาการของดรัมแม่เหล็ก (Magnetic drum) ในช่วงแรก ต่อมาภายหลัง ได้ใช้วิทยาการของแกนแม่เหล็ก (magnetic core) ในการเก็บบันทึกข้อมูลและผลลัพธ์ ในระยะแรก การป้อนข้อมูลและชุดคำสั่งจะต้องอาศัยบัตรของคอมพิวเตอร์ (punched card) แต่ในระยะหลัง ก็เริ่มใช้แถบแม่เหล็ก (magnetic tape) ในการป้อนและเก็บบันทึกข้อมูล เนื่องจากคอมพิวเตอร์รุ่นนี้ประกอบไปด้วยหลอดสุญญากาศ ซึ่งมีขนาดใหญ่และต้องใช้ปริมาณไฟฟ้ามาก เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นแรกนี้จึงมีขนาดใหญ่ ใช้เนื้อที่มาก และมีความร้อนสูง อายุการใช้งานของหลอดสุญญากาศ จึงค่อนข้างสั้น และทำให้ต้องบำรุงรักษาเครื่องคอมพิวเตอร์มาก โดยจะต้องเปลี่ยนหลอดสุญญากาศบ่อย ๆ ตัวอย่างของคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ประสบความสำเร็จในรุ่นที่ ๑ นี้คือ เครื่องยูนิแว็ก ๑ (UNIVAC I - Universal Automatic Computer ) ซึ่งผลิตขึ้นมาในปี พ.ศ. ๒๔๙๔ และจำหน่ายได้ถึง ๔๖ เครื่อง คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๒ ได้เริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. ๒๕๐๐ เมื่อมีการใช้ทรานซิสเตอร์แทนหลอดสุญญากาศ โดยทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็กกว่าหลอดสุญญากาศ และใช้ปริมาณไฟฟ้าน้อยกว่า จึงทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง และมีอายุการใช้งานนานขึ้น ถึงแม้ว่าทรานซิสเตอร์ได้รับการพัฒนาขึ้นมาในปี พ.ศ. ๒๔๙๑ แต่ทรานซิสเตอร์ก็ไม่ได้ถูกนำมาใช้แทนหลอดสุญญากาศอย่างแพร่หลายในช่วงแรก ๆ หลังจากที่ได้มีการปรับปรุงและพัฒนาวิทยาการของทรานซิสเตอร์ในช่วง ๑๐ ปีแรก ทรานซิสเตอร์ จึงเริ่มมีประสิทธิภาพดีเพยงพอที่สามารถนำมาใช้ทดแทนหลอดสุญญากาศได้ สำหรับหน่วยความจำ ก็ได้ใช้วิทยาการที่มีประสิทธิภาพที่เร็วขึ้นของแกนแม่เหล็กและจานแม่เหล็ก (magnetic disk) ในการเก็บบันทึกข้อมูล สำหรับการป้อนข้อมูล ก็เริ่มใช้แป้นพิมพ์ (keyboard) ในปี พ.ศ. ๒๕๐๕ ตัวอย่างของเครื่องรุ่นนี้คือ เครื่องไอบีเอ็ม ๑๔๐๑ *IBM 1401) ซึ่งได้รับความนิยมอย่างสูง และได้นำไปใช้งานมากกว่า ๑๗,๐๐๐ เครื่อง คอมพิวเตอร์ในรุ่นที่ ๓ ได้เริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. ๒๕๐๗ เมื่อคอมพิวเตอร์ได้เริ่มใช้วงจรเบ็ดเสร็จ (integrated circuit) ซึ่งวิทยาการของวงจรเบ็ดเสร็จทำให้เราสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ได้ถึง ๑,๐๐๐ ตัว ลงในแผ่นซิลิคอนที่มีขนาดเล็กมาก คือ เล็กกว่า ๑ ตารางนิ้ว นอกจากนี้ก็ยังช่วยลดต้นทุนของเครื่องคอมพิวเตอร์ เนื่องจากการผลิตคอมพิวเตอร์โดยใช้วงจรเบ็ดเสร็จมีราคาถูกกว่าการผลิตคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์แบบแยกเป็นตัวๆ อีกทั้งทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง ใช้ปริมาณไฟฟ้าน้อยลง และมีชิ้นส่วนขนาดใหญ่น้อยลงด้วย แต่ถ้ามีทรานซิสเตอร์ที่เสียอยู่ในวงจรเบ็ดเสร็จ เราจำเป็นที่จะต้องเปลี่ยนวงจรเบ็ดเสร็จทั้งวงจร และเนื่องจากมีชิ้นส่วนขนาดใหญ่น้อยลง การซ่อมจึงทำได้ง่ายขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็เพิ่มขีดความสามารถของเครื่องรุ่นนี้ โดยการเพิ่มวงจรและความเร็วได้มากขึ้น สำหรับหน่วยความจำ ก็ได้เริ่มใช้ความจำแบบฟิล์มบาง (thin film memory) ที่ทำงานได้อย่างรวดเร็วขึ้นและมีความจุมาก ตัวอย่างของเครื่องรุ่นนี้คือ เครื่องไอบีเอ็ม ๓๖๐ (IBM 360) คอมพิวเตอร์ในรุ่นที่ ๔ ได้เริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. ๒๕๑๔ เมื่อคอมพิวเตอร์ได้เริ่มใช้วงจรเบ็ดเสร็จขนาดใหญ่ (large scale integrated circuit) ซึ่งสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ได้ตั้งแต่ ๑,๐๐๐ ตัว จนถึง ๑๐,๐๐๐ ตัว ลงในแผ่นซิลิคอนขนาดเล็ก จึงทำให้เรามีขีดความสามารถในการผลิตไมโครโปรเซสเซอร์ได้สำเร็จ ไมโครโปรเซสเซอร์อันแรกได้ถูกผลิตขึ้นโดยบริษัทอินเทล (Intel Corporation) ในปี พ.ศ. ๒๕๑๔ เรียกว่า รุ่น ๔๐๐๔ และมีทรานซิสเตอร์ถึง ๒,๓๐๐ ตัว อีกทั้งสามารถผลิตหน่วยความจำประเภทชั่วคราว - แรม (random access memory) และหน่วยความจำประเภทถาวร - รอม (read only memory) ลงบนวงจรเบ็ดเสร็จขนาดใหญ่ จึงทำให้เรามีความสามารถในการผลิตคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กตั้งบนโต๊ะสำหรับใช้ส่วนบุคคลหรือที่เรียกว่า ไมโครคอมพิวเตอร์ (microcomputer) ได้ สำหรับรายละเอียดของคอมพิวเตอร์ทั้ง ๔ รุ่น ผู้อ่านสามารถเพิ่มเติมได้จากบทความเรื่อง "วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์" ในหนังสือสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ เล่ม ๑๑