สื่อบันทึกข้อมูล Digital

คือ สื่อหรืออุปกรณ์ที่ใช้เก็บข้อมูลสามารถเอามาเก็บข้อมูลอะไรก็ ได้เหมือนกับแผ่นดิสค์ที่ใช้อยู่ทั่วๆไป อุปกรณ์เหล่านี้จะใช้กับ กล้องดิจิตอล เป็นส่วนใหญ่ทำให้หลายท่านเข้าใจว่า อุปกรณ์พวกนี้สามารถเก็บได้เฉพาะรูปภาพเท่านั้น ซึ่งเป็น ความเข้าใจที่ไม่ถูกต้อง สื่อบันทึกข้อมูลเหล่านี้สามารถใช้งานได้กับ อุปกรณ์ อื่นๆ ได้อีกอาทิเช่น PDA, Music Player, Electronic Books, Handheld PCs, Mobile Phones, Notebooks/PCs, Voice Recorders เป็นต้น จุดเด่นของอุปกรณ์ที่เรากำลังพูดถึงนี้คือ ความสามารถในการเก็บข้อมูลได้ถึงแม้จะไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยง ซึ่งปัจจุบันมีอยู่มากมายหลายประเภทดังนี้ Compactflash หรือ CF มีบริษัท SanDisk ได้ผลิตการ์ดขนาดเล็กที่เรียกว่า CompactFlash (CF) เป็นครั้งแรกเมื่อปี 1994 โดยใช้มาตรฐานการผลิตแบบ ATA สามารถนำไปใส่ในอะแดปเตอร์แบบพีซีการ์ดได้ ทำให้ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายมาจนถึงทุกวันนี้ CompacFlash มีความจุในการเก็บข้อมูลตั้งแต่ 2MB ไปจนถึง 3GB และที่สำคัญคือมีราคาต่อความจุค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบ กับอุปกรณ์เก็บข้อมูลประเภทเดียวกันชนิดอื่นสามารถแบ่งย่อยออกเป็น 2 ประเภท คือ CF Type I, และ CF Type II ต่างกันที่ความหนา โดย CF Type II จะมีความหนาที่ 5.5mm ส่วน CF Type I จะมีความหนา 3.3 mm อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่ใช้ CF Type II ได้จะสามารถใช้ CF Type I ได้ แต่อุปกรณ์ใดหากใช้ CF Type I ได้เพียงอย่างเดียวจะไม่สามารถใช้ได้กับ CF Type II SD/MMC เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลชนิดใหม่ที่คิดค้นขึ้นโดย 3 บริษัทคือToshiba/Panasonic/Sandiskมีลักษณะเด่นคือมีขนาดเล็ก เท่าแสตมป์เมื่อเปิดตัวมีความจุให้เลือกใช้ตั้งแต่ 8/16/32/64/128/256 และ 512MBทั้ง SD Card/MMC มีลักษณะภายนอกเหมือนกันเกือบทุกประการ ทั้งขนาดและรูปร่าง โดย SD Card จะหนากว่า MMC เล็กน้อย นอกจากนั้น SD Card จะมีตัวล็อคเพื่อป้องกันการ เขียนทับ ข้อมูล ส่วนการทำงานภายใน SD Card จะมีระบบการเข้ารหัสข้อมูล (Data Encryption) เพื่อป้องกันการก๊อปปี้ข้อมูล ส่วน MMC จะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดอยู่ที่ 2.5 MB ต่อวินาที ในขณะที่ SD Cardจะมีความเร็วอยู่ที่10MBต่อวินาทีหรือเร็วกว่าเป็น4 เท่าแต่ทั้งนี้ทั้งนั้นความเร็วจริงในการทำงานจะขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่จะนำมาใช้ร่วมกันด้วย อย่างไรก็ดี เนื่องจาก SD Card และ MMC ได้ถูกออกแบบให้มี Controller อยู่ในตัวเช่นเดียวกับ CF ในอนาคตจึงเป็นไปได้ว่าจะมีการปรับปรุงความสามารถในการทำงานให้เร็วขึ้นดังที่เกิดขึ้นกับ CF ปัจจุบันได้รับความนิยมมากในกล้องหลายยี่ห้อ มีผู้ผลิตหลายยี่ห้อและราคาไม่แพงนอกจากใช้กับกล้องดิจิตอลแล้ว ยังได้ถูกนำไปใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆอีกหลายอย่าง เช่น คอมพิวเตอร์มือถือขนาดเล็ก เครื่องบันทึกเสียง เป็นต้น Memory Stick & Memory Stick Pro การ์ดชนิดนี้มีขนาดเล็กมาก รูปทรงยาวคล้ายหมากฝรั่ง ออกแบบโดยบริษัท โซนี่ ใช้ได้กับกล้องดิจิตอล เครื่องบันทึกเสียง กล้องวีดีโอดิจิตอล กรอบรูปดิจิตอล เครื่องเล่นเพลง MP3 และอื่นๆ อีกมากมาย MS แบ่งออกเป็นสองประเภทคือสีม่วงและสีขาวทั้งสองประเภททำงาน เหมือนกันประสิทธิภาพเท่ากันแต่ต่างกันที่สีขาวที่มีชื่อเรียกต่อท้ายว่า MagicGate นั้นมีระบบป้องกันการก๊อปปี้เพื่อป้องกันการละเมิดลิขสิทธิ์โดย MS ทั้งสองชนิดสามารถ นำมาใช้กับกล้องดิจิตอลได้เหมือนกันความจุเริ่มต้นตั้งแต่ 4MB ขึ้นไปจนถึง 128MB แต่ทางบริษัท Sony ได้ประกาศแล้วว่าจะมีการผลิตรุ่น 256MB ออกมาในไม่ช้า แต่ยังไม่มีประกาศใดๆ เกี่ยวกับ MS ที่มีความจุมากกว่านั้น และมีแบบ Memory Stice Pro ความจุสูงสุดถึง 1 GB. แต่นำไปใช้กับกล้องรุ่นเก่าๆไม่ได้ ปัจจุบันมีผู้ผลิตอิสระทำการ์ดชนิดนี้ออกมาขายด้วย MicroDrive พัฒนาขึ้นโดยบริษัท IBM มีรูปร่างหน้าตาคล้าย Compact Flash แต่มีขนาดหนากว่า CF Type II อยู่ .5 mm ภายในไม่ได้ใช้ Flash Memory เหมือนกับ Compact Flash แต่เป็น Hard disk ที่มีขนาดเล็กมากๆ หากจะนำมาใช้ต้องระมัดระวังเรื่องการกระแทก/กระเทือนเป็นอย่างมาก ข้อเสียของ Microdrive เมื่อเทียบกับ Compact Flash แล้วมีอยู่มากมาย เช่น ความเร็วในการทำงานช้ากว่า, กินกำลังไฟฟ้ามาก ทำให้ Battery หมดเร็วมีความร้อนสูง และอาจเสียหายได้ง่ายมากหากทำตก แต่มีข้อดีมากๆ อยู่หนึ่งข้อที่ทำให้ Microdrive ได้รับความนิยม คือเมื่อเทียบราคาต่อความจุแล้ว Microdrive มีราคาถูกมากประมาณแค่ 40% ของCompactFlash (หรือหากเทียบจากราคา Microdrive แล้วCompactFlashจะมีราคาอยู่ที่250%ของราคาMicrodrive เลยทีเดียว) การพัฒนา Microdrive แบ่งออกเป็นสองช่วงหลักๆ คือรุ่นแรก 340/512 MB และรุ่นหลัง 1GB ซึ่งรุ่นหลังถูกออกแบบมาให้มีความจุสูงกว่า ใช้กำลังไฟฟ้าน้อยกว่า และทดต่อแรงกระเทือนได้สูงกว่า (หากไม่ได้ทำงานรุ่น 340MB จะทนแรงกระเทือนได้ 1000G แต่รุ่น 1GB จะสามารถทนได้ 1500G) การนำ Microdrive มาใช้กับกล้องดิจิตอลนั้นต้องศึกษาให้แน่ใจก่อนว่ากล้องของเราสามารถใช้กับ Microdrive ได้หรือไม่ และสามารถนำรุ่นใดมาใช้ได้บ้าง หรือหากนำมาใช้ต้องมีข้อระมัดระวังอะไรบ้าง เท่าที่ผู้เขียนทราบ เช่นกล้อง Nikon D1 สามารถใช้ MD ได้ทั้งสองรุ่น แต่จะต้องระมัดระวังในการลบภาพที่ไม่ต้องการ ซึ่งจะทำได้เฉพาะภาพล่าสุดที่เพิ่งถ่ายไปเท่านั้น ไม่เช่นนั้น MD ตัวนั้นจะไม่สามารถทำงานกับกล้อง Nikon D1 ได้อีกจนกว่าจะทำการ Format MD ด้วยอุปกรณ์อื่นๆ เช่นเครื่องคอมพิวเตอร์ก่อนถึงจะใช้งานต่อไปได้ หรือ Olympus E-10 ใช้ได้กับ MD 340GB รุ่น dmdm-10340 เท่านั้น ห้ามใช้กับรุ่น 1GB หรือ 340MB รุ่นอื่นเด็ดขาดมิเช่นนั้นกล้องอาจจะหยุดทำงาน และต้องส่งเข้าศูนย์เพื่อแก้ปัญหา กล้องบางรุ่นอาจจะระบุมาเลยว่าถูกออกแบบมาให้ใช้กับ Microdrive ได้เช่น Nikon D1x ซึ่งระบุมาในเอกสารเลย ว่าสามารถใช้กับ Microdrive ได้แต่จะต้องเป็นรุ่น 1GB เท่านั้น หรือ Olympus E-20 ซึ่งระบุมาเลยว่าใช้ได้ทุกรุ่นเป็นต้น เป็นดิสก์ที่มีขนาดเล็กมาก ออกแบบให้มีขนาดเละรูปร่างเหมือนการ์ด CF จึงใช้ได้กับกล้องหลายรุ่นที่ใส่การ์ดแบบ CF และ Microdrive ถือเป็นคู่แข่งสำคัญของแฟลชเมมโมรี เช่น Compact Flash และ Memory Stick ของโซนี่ (Sony) นอกจากนั้นยังโดดข้ามตลาดไปชนกับ Digital Capture Technology 1.5GB ซึ่งเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลรุ่นใหม่ของบริษัทไอโอเมก้า (Iomega) Smart Media เป็นอุปกรณ์ที่ขับเคี่ยวกับ CF มาตั้งแต่แรก มีจุดเด่นคือขนาดที่บางมาก มีสองรุ่น คือรุ่นที่ใช้ความดันไฟ 3.3V และ 5V ในขณะที่ CF ตัวเดียวสามารถทำงานได้กับแรงดัน ไฟฟ้าสองระดับ แต่ SM จะถูกผลิตออกมาเพื่อทำงานระบุเจาะจงกับความดันไฟฟ้าแต่ ละระดับโดยเฉพาะเลยการใช้งานห้ามใช้งานผิดแรงดันมิฉะนั้น SMจะเสียหายได้มาตรฐาน ที่นิยมนำมาใช้กับกล้องดิจิตอลจะทำงานอยู่ที่ระดับไฟ 3.3Vซึ่งต่างจาก CF ที่ทำงานอยู่ที่ 5V ทำให้กินกระแสไฟฟ้าในการทำงานน้อยกว่าข้อเสียของ SM อยู่ที่การออกแบบมาตั้งแต่แรกที่ออกแบบให้ในตัวSMมีแต่หน่วยความจำเพียงอย่างเดียว ตัวควบคุมการทำงานที่เรียกว่าControllerจะอยู่ในตัวกล้อง ดิจิตอลดังนั้นกล้องดิจิตอลที่ใช้Controllerรุ่นเก่าอาจจะไม่รู้จักSMความจุสูงรุ่นใหม่ ๆ ที่พัฒนาขึ้นมาทีหลังได้ซึ่งปัญหาเหล่านี้เกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อมีการพัฒนา SM ที่มีความจุ 64MB ขึ้นมา และเมื่อมีการพัฒนา SM ที่มีความจุ 128MB ขึ้นมาก็เกิดปัญหาแบบเดียวกันขึ้นอีกครั้งเป็นครั้งที่สอง ต่างจาก CF จะมี Controller อยู่ในตัวอุปกรณ์เก็บข้อมูลเลยปัจจุบันหยุดการพัฒนาไปแล้วแต่ยังมีผลิตเพื่อจำหน่ายอยู่ โดยผู้สนับสนุน SM รายใหญ่คือ Fuji และ Olympus ได้เปลี่ยนไปพัฒนาอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่มีชื่อว่า xD Picture Card แทน XD Picture Card XD Picture Card เกิดจากการร่วมมือกันระหว่าง 2 บริษัทยักษ์ในวงการกล้องถ่ายภาพคือ Fuji Photo Film Co.,Ltd และ Olympus Optical Co.,Ltd. โดยทั้งสองเคยร่วมกันพัฒนาในตัวสื่อบันทึกข้อมูลมาก่อนคือ Smart Media ซึ่งมีชื่อเสียงมากถือว่าเป็นสื่อชั้นแนวหน้าในอุปกรณืประเภทพอร์เทเบิล สามารถทำงานร่วมกับเครื่อง PC ประหยัดต้นทุน ปัจจุบัน Smart Media ก็เป็นอีกหนึ่งมาตรฐานสื่อบันทึกข้อมูลชิ้นหนึ่ง และในที่สุดการโคจรมาพบกันระหว่าง / บริษัทก็เกิดขึ้นอีก โดยครั้งนี้ มาในนาม XD Picture Card โดยมีความเห็นพ้องกัน 3 ประการคือ การพัฒนาให้กล้องดิจิตอลมีขนาดเล็กที่สุด ความต้องการขนาดความจุของสื่อบันทึกข้อมูลที่มีขนาดใหญ่มากๆ ให้สื่อบันทึกข้อมูลต่างยี่ห้อสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างดีที่สุด และชื่อ XD Picture Card นั้นก็ได้รับแรงบันดาลใจมากจากคำว่า Extreme Digital ซึ่งชวนให้นึกถึงสื่อบันทึกข้อมูลแบบใหม่ที่มีความเป็นเลิศในเรื่องของการบันทึก การเก็บรักษาข้อมูล และการส่งผ่านข้อมูล ซึ่ง เป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลชนิดใหม่ที่ออกแบบมาแทนที่ SM มีความสามารถในการเก็บข้อมูลตั้งแต่ 16 MB ไปสูงสุดที่ 8 GB มีความขนาดความจุข้อมูลให้เลือกใช้ตั้งแต่ 16/32/64/128 MB ส่วนขนาด 256MB นั้นทางบริษัท Olympus ประกาศ ว่าจะนำออกวางตลาดในเร็วๆ นี้ ในเรื่องของความเร็วในการทำงานนั้นจะแตกต่างกันไปในแต่ละรุ่น เช่นรุ่นที่มีความจุ 16/32 MB จะมีความเร็วในการอ่านเขียนข้อมูล 1.3 MB ต่อวินาที ในขณะที่รุ่นความจุ 64 MB จะมีความเร็วที่ 5 MB ต่อวินาที XD Card ใช้หลักการออกแบบเช่นเดียวกับ SM คือไม่มี Controller ในตัวซึ่งจะทำให้มีข้อเสียเช่นเดียวกับ SM แต่อย่างไรก็ดีทางบริษัทFujiเชื่อมั่นว่าข้อจำกัด ของความจุที่ 8 GB นั้นเพียงพอต่อการใช้งานไปอีกนานมาก นอกจากนั้นการทำเช่นนี้ ยังมีข้อดีอีกหลายอย่าง เช่น ในอนาคตอาจจะมีการผลิต Adapter ออกมาในรูปแบบของ Compact Flash ที่จะทำให้เราสามารถนำ xD Card ไปใช้กับกล้องที่ใช้อุปกรณ์เก็บข้อมูลประเภท CF ได้ รวมไปถึงต้นทุนการผลิตต่ำกว่า อุปกรณ์เก็บข้อมูล ชนิดอื่นเช่น SD Card ปัจจุบันกล้องดิจิตอลรุ่นใหม่ทั้งของ Fuji และ Olympus ได้หันมาใช้ xD Card กันหมดแล้ว โดยกล้องบางรุ่นอาจจะ สามารถใช้ได้ทั้ง SM และ xD Card แต่กล้องบางรุ่นก็จะใช้ได้เฉพาะ xD Card เท่านั้น

ประวัติและความเป็นมาของคอมพิวเตอร์

ความหมายและความเป็นมา

     เมื่อพิจารณาศัพท์คำว่า คอมพิวเตอร์ ถ้าแปลกันตรงตัวตามคำภาษาอังกฤษ จะหมายถึงเครื่องคำนวณ ดังนั้นถ้ากล่าวอย่างกว้าง ๆ เครื่องคำนวณที่มีส่วนประกอบเป็นเครื่องกลไกหรือเครื่องไฟฟ้า ต่างก็จัดเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งสิ้น ลูกคิดที่เคยใช้กันในร้านค้า ไม้บรรทัด คำนวณ (slide rule) ซึ่งถือเป็นเครื่องมือประจำตัววิศวกรในยุคยี่สิบปีก่อน หรือเครื่องคิดเลข ล้วนเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งหมด

     ในปัจจุบันความหมายของคอมพิวเตอร์จะระบุเฉพาะเจาะจง หมายถึงเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานคำนวณผลและเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ค่อนข้างกะทัดรัดว่า เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์

การจำแนกคอมพิวเตอร์ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์อาจแบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่ ๆ คือ

     แอนะล็อกคอมพิวเตอร์ (analog computer) เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณ แต่จะใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทน ไม้บรรทัดคำนวณ อาจถือเป็นตัวอย่างหนึ่งของแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ค่าตัวเลขตามแนวความยาวไม้บรรทัดเป็นหลักของการคำนวณ โดยไม้บรรทัดคำนวณจะมีขีดตัวเลขกำกับอยู่ เมื่อไม้บรรทัดหลายอันมรประกบรวมกัน การคำนวณผล เช่น การคูณ จะเป็นการเลื่อนไม้บรรทัดหนึ่งไปตรงตามตัวเลขของตัวตั้งและตัวคูณของขีดตัวเลขชุดหนึ่ง แล้วไปอ่านผลคูณของขีดตัวเลขอีกชุดหนึ่งแอนะล็อกคอมพิวเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการทำนองเดียวกัน โดยแรงดันไฟฟ้าจะแทนขีดตัวเลขตามแนวยาวของไม้บรรทัด

     แอนะล็อกคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำหน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของสมการคณิตศาสตร์ เช่น การจำลองการบิน การศึกษาการสั่งสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหว ข้อมูลตัวแปรนำเข้าอาจเป็นอุณหภูมิความเร็วหรือความดันอากาศ ซึ่งจะต้องแปลงให้เป็นค่าแรงดันไฟฟ้า เพื่อนำเข้าแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้าแปรกับเวลาซึ่งต้องแปลงกลับไปเป็นค่าของตัวแปรที่กำลังศึกษา

     ในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อย ทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น

     ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ (digital computer) คอมพิวเตอร์ที่พบเห็นทั่วไปในปัจจุบัน จัดเป็นดิจิทัลคอมพิวเตอร์แทบทั้งหมด ดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลข มีหลักการคำนวณที่ไม่ใช่แบบไม้บรรทัดคำนวณ แต่เป็นแบบลูกคิด โดยแต่และหลักของลูกคิดคือ หลักหน่วย หลักร้อย และสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ เป็นระบบเลขฐานสินที่แทนตัวเลขจากศูนย์ถ้าเก้าไปสิบตัวตามระบบตัวเลขที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

     ค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลักเช่นเดียวกัน แต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว คือเลขศูนย์กับเลขหนึ่งเท่านั้น โดยสัญลักษณ์ตัวเลขทั้งสองตัวนี้ จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกัน การคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมด ดังนั้นเลขฐานสิบที่เราใช้และคุ้นเคยจะถูกแปลงไปเป็นระบบเลขฐานสองเพื่อการคำนวณภายในคอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ที่ได้ก็ยังเป็นเลขฐานสองอยู่ ซึ่งคอมพิวเตอร์จะแปลงเป็นเลขฐานสิบเพื่อแสดงผลให้ผู้ใช้เข้าใจได้ง่าย

     จากอดีตสู่ปัจจุบัน

     พัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีในช่วง 100 ปีที่ผ่านมาได้พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีทางด้าน คอมพิวเตอร์ เมื่อ 50 ปีที่แล้วมา มีคอมพิวเตอร์ขึ้นใช้งาน ต่อมาเกิดระบบสื่อสารโทรคมนาคมสมัยใหม่เกิดขึ้นมากมาย และมีแนวโน้มการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เราสามารถแบ่งพัฒนาการคอมพิวเตอร์จากอดีตสู่ปัจจุบัน สามารถแบ่งเป็นยุคก่อนการใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์ และยุคที่เครื่องคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์

     เครื่องคำนวณในยุคประวัติศาสตร์

     เครื่องคำนวณเครื่องแรกของโลก ได้แก่ ลูกคิด มีการใช้ลูกคิดในหมู่ชาวจีนมากกว่า 7000 ปี และใช้ในอียิปต์โบราณมากกว่า 2500 ปี ลูกคิดของชาวจีนประกอบด้วยลูกปัดร้อยอยู่ในราวเป็นแถวตามแนวตั้ง โดยแต่ละแถวแบ่งเป็นครึ่งบนและล่าง ครึ่งบนมีลูกปัด 2 ลูก ครึ่งล่างมีลูกปัด 5 ลูก แต่ละแถวแทนหลักของตัวเลข

     เครื่องคำนวณกลไกที่รู้จักกันดี ได้แก่ เครื่องคำนวณของปาสคาลเป็นเครื่องที่บวกลบด้วยกลไกเฟืองที่ขบต่อกัน เบลส ปาสคาล (Blaise Pascal) นักคณิตศาสาตร์ชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2185

     คอมพิวเตอร์ในยุคเริ่มแรก ได้แก่ เครื่องจักรกลหรือสิ่งประดิษฐ์ขึ้นเพื่อช่วยในการ คำนวณ โดยที่ยังไม่มีการ นำวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เข้ามาใช้ประโยชน์ร่วมด้วย ลำดับเครื่องมือขึ้นมามีดังนี้

     ในระยะ 5,000 ปีที่ผ่านมา มนุษย์เริ่มรู้จักการใช้นิ้วมือและนิ้วเท้าของตนเพื่อช่วยในการคำนวณ และพัฒนา มาใช้อุปกรณ์อื่น ๆ เช่น ลูกหิน ใช้เชือกร้อยลูกหินคล้ายลูกคิด

     ต่อมาประมาณ 2,600 ปีก่อนคริสตกาล ชาวจีนได้ประดิษฐ์เครื่องมือเพื่อใช้ในการ คำนวณขึ้นมาชนิดหนึ่ง เรียกว่า ลูกคิด ซึ่งถือได้ว่า เป็นอุปกรณ์ใช้ช่วยการคำนวณที่เก่าแก่ที่สุดในโลกและคงยังใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน

     พ.ศ. 2158 นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ชื่อ John Napier ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ใช้ ช่วยการคำนวณขึ้นมา เรียกว่า Napier's Bones เป็นอุปกรณ์ที่ลักษณะคล้ายกับตารางสูตรคูณในปัจจุบัน เครื่องมือชนิดนี้ช่วยให้ สามารถ ทำการคูณและหาร ได้ง่ายเหมือนกับทำการบวก หรือลบโดยตรง

      พ.ศ 2185 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศลชื่อ Blaise Pascal ซึ่งในขณะนั้นมีอายุเพียง 19 ปี ได้ออกแบบ เครื่องมือในการคำนวณโดย ใช้หลักการหมุนของฟันเฟืองหนึ่งอันถูกหมุนครบ 1 รอบ ฟันเฟืองอีกอันหนึ่งซึ่งอยู่ ทางด้านซ้ายจะถูกหมุนไปด้วยในเศษ 1 ส่วน 10 รอบ เครื่องมือของปาสคาลนี้ถูกเผยแพร่ออกสู่สาธารณะชน เมื่อ พ.ศ. 2188 แต่ไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควรเนื่องจากราคาแพง และเมื่อใช้งานจริงจะเกิดเหตุการณ์ที่ฟันเฟืองติดขัดบ่อยๆ ทำให้ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ค่อยถูกต้องตรงความเป็นจริง

     เครื่องมือของปาสคาล สามารถใช้ได้ดีในการคำนวณการบวกและลบ ส่วนการคูณและหารยังไม่ดีเท่าที่ควร ดังนั้นในปี พ.ศ. 2216 นักปราชญษชาวเยอรมันชื่อ Gottfriend von Leibnitz ได้ปรับปรุงเครื่งคำนวณของ ปาสคาลให้สามารถทหการคูณและหารได้โดยตรง โดยที่การคูณใช้หลักการบวกกันหลายๆ ครั้ง และการหาร ก็คือการลบกันหลายๆ ครั้ง แต่เครื่องมือของ Leibnitz ยังคงอาศัยการหมุนวงล้อ ของเครื่องเองอัตโนมัติ นับว่า เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ดูยุ่งยากกลับเป็นเรื่องที่ง่ายขึ้น

      พ.ศ. 2344 นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศลชื่อ Joseph Marie Jacquard ได้พยายามพัฒนาเครื่องทอผ้าโดยใช้ บัตรเจาะรูในการบันทึกคำสั่ง ควบคุมเครื่องทอผ้าให้ทำตามแบบที่กำหนดไว้ และแบบดังกล่าวสามารถนำมา สร้างซ้ำๆ ได้อีกหลายครั้ง ความพยายามของ Jacquard สำเร็จลงใน พ.ศ. 2348 เครื่องทอผ้านี้ถือว่าเป็น เครื่องทำงานตามโปรแกรมคำสั่งเป็นเครื่องแรก

     พ.ศ. 2373 Chales Babbage ถือกำเนิดที่ประเทศอังกฤษ เมื่อ พ.ศ. 2334 จบการศึกษาทางด้านคณิตศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ และได้รับตำแหน่ง Lucasian Professor ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ Isaac Newton เคยได้รับมาก่อน ในขณะที่กำลังศึกษาอยู่นั้น Babbage ได้สร้างเครื่อง หาผลต่าง (Difference Engine) ซึ่งเป็นเครื่องที่ใช้คำนวณ และพิมพ์ตารางทางคณิศาสตร์อย่างอัตโนมัติ จนกระทั่งปี พ.ศ. 2373 เขาได้รับความช่วยเหลือจากรัฐบาลอังกฤษเพื่อสร้างเครื่อง Difference Engine ขึ้นมาจริงๆ

     แต่ในขณะที่ Babbage ทำการสร้างเครื่อง Difference Engine อยู่นั้น ได้พัฒนาความคิดไปถึง เครื่องมือในการคำนวนที่มีความสามารถสูงกว่านี้ ซึ่งก็คอืเครื่องที่เรียกว่าเครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) และได้ยกเลิกโครงการสร้างเครื่อง Difference Engine ลงแล้วเริ่มต้นงานใหม่ คือ งานสร้างเครื่องวิเคราะห์ ในความคิดของเขา โดยที่เครื่องดังกล่าวประกอบไปด้วยชิ้นส่วนที่สำคัญ 4 ส่วน คือ

1. ส่วนเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนำเข้าและผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ
2. ส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์
3. ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนเก็บข้อมูล และส่วนประมวลผล
4. ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์ เป็นส่วนที่ใช้รับทราบข้อมูลจากภายนอกเครื่องเข้าสู่ส่วนเก็บ และแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณให้ผู้ใช้ได้รับทราบ

     เป็นที่น่าสังเกตว่าส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่อง Alaytical Engine มีลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบ ของระบบคอมพิวเตอร์ ในปัจจุบัน แต่น่าเสียดายที่เครื่อง Alalytical Engine ของ Babbage นั้นไม่สามารถ สร้างให้สำเร็จขึ้นมาได้ ทั้งนี้เนื่องจากเทคโนโลยี สมัยนั้นไม่สามารถสร้างส่วนประกอบต่างๆ ดังกล่าว และอีกประการหนึ่งก็คือ สมัยนั้นไม่มีความจำเป็น ต้องใช้เครื่องที่มีความสามารถสูงขนาดนั้น ดังนั้นรัฐบาล อังกฤษจึงหยุดให้ความสนับสนุนโครงการของ Babbage ในปี พ.ศ. 2385 ทำให้ไม่มีทุนที่จะทำการวิจัยต่อไป สืบเนื่องจากมาจากแนวความคิดของ Analytical Engine เช่นนี้จึงทำให้Charles Babbage ได้รับการยกย่อง ให้เป็น บิดาของเครื่องคอมพิวเตอร์

     พ.ศ. 2385 ชาวอังกฤษ ชื่อ Lady Auqusta Ada Byron ได้ทำการแปลเรื่องราวเกี่ยวกับเครื่อง Anatical Engine จากภาษาฝรั่งเศลเป็นภาษาอังกฤษ ในระหว่างการแปลทำให้ Lady Ada เข้าใจถึงหลักการทำงาน ของเครื่อง Analytical Engine และได้เขียนรายละเอียดขั้นตอนของคำสั่งให้เครื่องนี้ทำการคำนวณที่ยุ่งยาก ซับซ้อนไว้ในหนังสือทางคณิตศาสตร์เล่มหนึ่ง ซึ่งถือว่าเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์โปรแกรมแรกของโลก และจากจุดนี้จึงถือว่า Lady Ada เป็นโปรแกรมเมอร์คนแรกของโลก (มีภาษาที่ใช้เขียนโปรแกรมที่เก่แก่ อยู่หนึ่งภาษาคือภาษา Ada มาจาก ชื่อของ Lady Ada) นอกจากนี้ Lady Ada ยังค้นพบอีกว่าชุดบัตรเจาะรู ที่บรรจุคำสั่งไว้สามารถนำกลับมาทำงานซ้ำได้ถ้าต้องการ นั่นคือหลักของการทำงานวนซ้ำ หรือเรียกว่า Loop เครื่องมือที่ใช้ในการคำนวณที่ถูกพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 19 นั้น ทำงานกับเลขฐานสิบ (Decimal Number) แต่เมื่อเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 ระบบคอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนาขึ้นจึงทำให้มีการเปลี่ยนแปลงมาใช้ เลขฐานสอง (Binary Number) กับระบบคอมพิวเตอร์ ที่เป็นผลสืบเนื่องมาจากหลักของพีชคณิต

     พ.ศ. 2397 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ George Boole ได้ใช้หลักพีชคณิตเผยแพร่กฎของ Boolean Algebra ซึ่งเป็นคณิตศาสตร์ที่ใช้อธิบายเหตุผลของตรรกวิทยาที่ตัวแปรมีค่าได้เพียง "จริง" หรือ "เท็จ" เท่านั้น (ใช้สภาวะเพียงสองอย่างคือ 0 กับ 1 ร่วมกับเครื่องหมายในเชิงตรรกพื้นฐาน คือ AND, OR และ NOT)

     สิ่งที่ George Boole คิดค้นขึ้น นับว่ามีประโยชน์ต่อระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็น การยากที่จะใช้กระแสไฟฟ้า ซึ่งมีเพี่ยง 2 สภาวะ คือ เปิด กับ ปิด ในการแทน เลขฐานสิบซึ่งมีอยู่ถึง 10 ตัว คือ 0 ถึง 9 แต่เป็นการง่ายกว่าเราแทนด้วยเลขฐานสอง คือ 0 กับ 1 จึงถือว่าสิ่งนี้เป็นรากฐานที่สำคัญของการ ออกแบบวงจรระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน

     พ.ศ. 2423 Dr. Herman Hollerith นักสถิติชาวอเมริกันได้ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติซึ่ง ใช้กับบัตรเจาะรู เครื่องนี้ได้รับการพัฒนา ให้ดียิ่งขึ้นและมาใช้งานสำรวจสำมะโนประชากร ของสหรัฐอเมริกา ในป พ.ศ. 2433 และช่วยให้การสรุปผลสำมะโนประชากรเสร็จสิ้นภายในระยะเวลา 2 ปีครึ่ง (โดยก่อนหน้านั้นต้องใช้เวลาถึง 7 ปีครึ่ง) เรียกบัตรเจาะรูนี้ว่า บัตรฮอลเลอริธ และชื่ออื่นๆ ที่ใช้เรียกบัตรนี้ ก็คือ บัตร ไอบีเอ็ม หรือบัตร 80 คอลัมน์ เพราะผู้ผลิตคือ บริษัท IBM

การกำเนิดของเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์

     เครื่องมือทั้งหลายที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นมาในยุคก่อนนั้นส่วนมากประกอบด้วยฟันเฟือง รอก คาน ซึ่งเป็นวัสดุ ที่มีขนาดใหญ่ และมีน้ำหนักมากทำให้การทำงานล่าช้าและผิดพลาดอยู่เสมอ ดังนั้นในยุคต่อมาจึงพยายาม พัฒนาเครื่องมือ ให้มีขนาดเล็กลง แต่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ดังนี้

     พ.ศ. 2480 ศาสตราจารย์ Howard Aiken แห่งมหาลัยวิทยาลัยฮาวาร์ด ได้พัฒนาเครื่องคำนวณ ตาม แนวคิด ของ Babbage ร่วมกับวิศวะกรของบริษัท IBM สร้างเครื่องคำนวณตามความคิดของ Babbage ได้ สำเร็จ โดยเครื่องดังกล่าวทำงานแบบเครื่องจักรกลปนไฟฟ้า และใช้บัตรเจาะรูเป็นสื่อในการนำเข้าข้อมูลสู่ เครื่องเพื่อทำการประมวลผล การพัฒนาดังกล่าวมาเสร็จสิ้นในปี พ.ศ. 2487 โดยเครื่องมือนี้มีชื่อว่า MARK 1 และเนื่องจากเครื่องนี้สำเร็จได้จากการสนับสนุน ด้านการเงินและบุคลากรจากบริษัท IBM ดังนั้นจึงมีอีกชื่อ หนึ่งว่า IBM Automatic Sequence Controlled Calculator และนับเป็นเครื่องคำนวณแบบอัตโนมัติเครื่องแรกของโลก

     พ.ศ. 2486 ซึ่งเป็นช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ศูนย์วิจัยของกองทัพบกสหรัฐอเมริกามีความจำเป็นที่จะต้อง คิดค้นเครื่องช่วยคำนวณ เพื่อใช้คำนวณหาทิศทางและระยะทางในการส่งขีปนาวุธ ซึ่งถ้าใช้เครื่องคำนวณที่มี อยู่ในสมัยนั้นจะต้องใช้เวลาถึง 12 ชั่วโมงในการคำนวณ การยิง 1 ครั้ง ดังนั้นกองทัพจึงให้กองทุนอุดหนุนแก่ John W. Mauchly และ Persper Eckert จากหมาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ในการสร้างคอมพิวเตอร์ จากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขึ้นมา โดยนำหลอดสุญยากาศ (Vacuum Tube) จำนวน 18,000 หลอด มาใช้ในการสร้าง ซึ่งมีข้อดีคือ ทำให้เครื่องมีความเร็ว และมีความถูกต้องแม่นยำในการคำนวณมากขึ้น ในด้านของความเร็วนั้น เครื่องจักกลมีความเฉื่อยของการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนประกอบ แต่คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ จะใช้อิเล็กตรอนเป็นตัวคลื่อนที่ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยกระแสไฟฟ้าได้ ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วของแสง ส่วนความถูกต้องแม่นยำในการทำงานของเครื่องจักรกลอาศัยฟันเฟือง รอก คาน ในการทำงาน ทำให้ทำงานได้ช้า และเเกิดความผิดพลดได้ง่าย

     พ.ศ. 2489 เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ Mauchly และ Eckert คิดค้นขึ้นได้มีชื่อว่า ENIAC ย่อมาจาก (Electronic Numberical Integrater and Caculator) ประสบความสำเร็จในปี พ.ศ. 2489 ถึงแม้ว่าจะไม่ทันใช้ในสงครามโลกครั้งที่สอง แต่ความเร็วในการตำนวณของ ENIAC ทำให้วงการคอมพิวเตอร์ขณะนั้น ยอมรับความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ แต่อย่างไรก็ตาม ENIAC ทำงานด้วยไฟฟ้าทั้งหมดทำให้ในการทำงานแต่ละครั้งจึงทำให้เกิดความร้อนสูงมาก จำเป็นต้องติดตั้งไว้ในห้องที่มีเครือ่งปรับอากาศด้วย นอกจากนี้ ENIAC ยังเก็บได้เฉพาะข้อมูลที่เป็นตัวเลขขนาด 10 หลัก และเก็บได้เพียง 20 จำนวน เท่านั้น ส่วนชุดคำสั่งนั้น ยังไม่สามารถเก็บไว้ในเครื่องได้ การส่งชุดคำสั่งเข้าเครื่องจะต้องใช้วิธีการเดินสายไฟสร้างวงจร ถ้ามีการแก้ไขโปรแกรม ก็ต้องมีการเดินสายไฟกันใหม่ ซึ่งใช้เวลาเป็นวัน

     ความคิดต่อมาในการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ให้ดีขึ้นก็คือ การค้นหาวิธีการเก็บโปรแกรมไว้ในเครื่อง เพื่อลดความยุ่งยาก ของขั้นตอนการป้อนคำสั่งเข้าเครื่อง มีนักคณิตศาสตร์เชื้อสายฮังการเรียนชื่อ Dr.John Von Neumann ได้พบวิธีการเก็บโปรแกรมไว้ ในหน่วยความจำของเครื่องเช่นเดียวกับการเก็บข้อมูลและต่อวงจรไฟฟ้า สำหรับการคำนวณ และการปฏิบัติการพื้นฐาน ไว้ให้เรียบร้อยภายในเครื่อง แล้วเรียกวงจรเหล่านี้ด้วยรหัสตัวเลขที่กำหนดไว้ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ถูกพัฒนาขึ้นตามแนวความคิดนี้ได้แก่ EVAC (Electronic Ddiscreate Variable Automatic Computer) ซึ่งสร้างเสร็จใน พ.ศ. 2492 และนำมาใช้งานจริงในปี พ.ศ. 2494 และในเวลาใกล้เคียงกัน ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดส์ ประเทศอังกฤษ ได้มีการสร้างคอมพิวเตอร์มีลักษณะคล้ายกับเครื่อง EVAC และให้ชื่อว่า EDSAC (Electronic Delay Strorage Automatic Caculator)

เครื่องคอมพิวเตอร์ในแต่ละยุค

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 (พ.ศ. 2497-2501) 
คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้หลอดสูญญากาศ (Vacuum tube) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องยังมีขนาดใหญ่มาก ใช้กระแสไฟฟ้าจำนวนมาก ทำให้เครื่องมีความร้อนสูงจึงมักเกิดข้อผิดพลาดง่าย คอมพิวเตอร์ในยุคนี้ได้แก่ UNIVAC I , IBM 600

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 (พ.ศ. 2502-2507) 
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ (Transistor) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และใช้วงแหวนแม่เหล็กเป็นหน่วยความจำ คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กกว่ายุคแรก ต้นทุนต่ำกว่า ใช้กระแสไฟฟ้าและมีความแม่นยำมากกว่า

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 (พ.ศ. 2508-2513) 
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจรไอซี (Integrated Circuit) เป็นสารกึ่งตัวนำที่สามารถบรรจุวงจรทางตรรกะไว้แล้วพิมพ์บนแผ่นซิลิกอน(Silicon) เรียกว่า "ชิป"

คอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 (พ.ศ. 2514-2523) 
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจร LSI (Large-Scale Integrated Ciruit) เป็นการรวมวงจรไอซีจำนวนมากลงในแผ่นซิลิกอนชิป 1 แผ่น สามารถบรรจุได้มากกว่า 1 ล้านวงจร ด้วยเทคโนโลยีใหม่นี้ทำให้เกิดแนวคิดในการบรรจุวงจรที่สำคัญสำหรับการทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์นั่นคือ CPU ลงชิปตัวเดียว เรียกว่า "ไมโครโปรเชสเซอร์"

คอมพิวเตอร์ยคุที่ 5 (พ.ศ. 2524-ปัจจุบัน) 
คอมพิวเตอร์ยุคนี้ใช้วงจร VLSI (Very Large-Scale Integrated Ciruit) เป็นการพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ก่อกำเนิด ไมโครโปรเซสเซอร์

     เมื่อก่อนนั้น Intel เป็นบริษัทผลิตชิปไอซี แห่งหนึ่งที่ไม่ใหญ่โตมากนักเท่าในปัจจุบัน เมื่อปี ค.ศ.1969 ได้สร้างความสะเทือน ให้กับวงการอิเล็คทรอนิคส์ โดยการออกชิปหน่วยความจำ(Memory)ขนาด 1 Kbyte มาเป็นรายแรก

     บริษัทบิสซิคอมพ์(Busicomp) ซึ่งเป็นผู้ผลิตเครื่องคิดเลขของญี่ปุ่ญได้ทำการว่าจ้างให้ Intel ทำการผลิตชิปไอซี ที่บิสซิคอมพ์เป็นคนออกแบบเองที่มีจำนวน 12 ตัว โครงการนี้ถูกมอบหมายให้นาย M.E. Hoff, Jr. ซึ่งเข้าตัดสินใจที่จะใช้วิธีการออกแบบชิปแบบใหม่ โดยสร้างชิปที่ให้ถูกโปรแกรมได้ หมายถึงว่า สามารถนำเอาชุดคำสั่งของการคำนวณไปเก็บไว้ใน หน่วยความจำก่อนแล้วให้ไอซีตัวนี้อ่านเข้ามาแปล ความหมาย และทำงานภายหลัง

     ในปี 1971 Intel ได้นำผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาด โดยใช้ชื่อทางการค้าว่า Intel 4004 ในราคา 200 เหรียญสหรัฐ และเรียกชิปนี้ว่าเป็น ไมโครโปรเซสเซอร์(Micro Processor) ก็เพราะว่า 4004 นี้เป็น CPU (Central Processing Unit) ตัวหนึ่ง ซึ่งมีขนาด 4.2 X 3.2 มิลลิเมตร ภายในประกอบด้วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 2250 ตัว และเป็น ไมโครโปรเซสเซอร์ขนาด 4 บิต

     หลังจาก 1 ปีต่อมา Intel ได้ออก ไมโครโปรเซสเซอร์ ขนาด 8 บิตออกมาโดยใช้ชื่อว่า 8008 มีชุดคำสั่ง 48 คำสั่ง และอ้างหน่วยความจำได้ 16 Kbyte ซึ่งทาง Intel หวังว่าจะเป็นตัวกระตุ้นตลาดทางด้านชิปหน่วยความจำได้อีกทางหนึ่ง

     เมื่อปี 1973 ทาง Intel ได้ออก ไมโครโปรเซสเซอร์ 8080 ที่มีชุดคำสั่งพื้นฐาน 74 คำสั่งและสามารถอ้างหน่วยความจำได้ 64 Kbyte

ไมโครคอมพิวเตอร์ เครื่องแรกของโลก

     เมื่อปี 1975 มีนิตยสารต่างประเทศฉบับหนึ่ง ชื่อว่า Popular Electronics ฉบับเดือน มกราคม ได้ลงบทความ เกี่ยวกับเครื่อง ไมโครโปรเซสเซอร์ เครื่องแรกของโลกที่มีชื่อว่า อัลแตร์ 8800 (Altair) ซึ่งทำออกมาเป็นชุดคิท โดยบริษัท MITS (Micro Insumentation And Telemetry Systems) ลักษณะของชุดคิท ก็คือ จะอยู่ในรูปของอุปกรณ์แต่ละชิ้นโดยให้ คุณนำไปประกอบขึ้นใช้เอง

     บริษัท MITS ถูกก่อตั้งเมื่อปี 1969 โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำตลาดในด้านเครื่องคิดเลข แต่การค้าชลอตัวลง ประธานบริษัท ชื่อ H. Edword Roberts เห็นการไกล คิดเปิดตลาดใหม่ซึ่งจะขายชุดคิด คอมพิวเตอร์ ประมาณเอาไว้ว่าอาจขาย ได้ในจำนวนปีล่ะประมาณ 200-300 ชุด จึงให้ทิมงานออกแบบบและพัฒนาแล้วเสร็จก่อนถึงคริสต์มาส ในปี 1974 แต่เพิ่งมา ประกาศตัวในปีถัดไป สำหรับ CPU ที่ใช้คือ 8080 และคำว่า ไมโครคอมพิวเตอร์ จึงถูกเรียกใช้เป็นครั้งแรกเพื่อชุดคิทคอมพิวเตอร์ชุดนี้

     ชุดคิทของ อัลแตร์ นี้ประกอบด้วย ไมโครโปรเซสเซอร์ 8080 ของบริษัท Intel มี เพาเวอร์ซัพพลาย มีแผงหน้าปัดที่ติดหลอดไฟ เป็นแถวมาให้เพื่อแสดงผล รวมถึงหน่วยความจำ 256 Byte ( แหม.. เหมือนของเล่นเราในสมัยนี้ จังงง ) นอกนั้น ยังมี สล๊อต (Slot) ให้เสียบอุปกร์อื่น ๆ เพิ่มได้ แต่ก็ทำให้ MITS ต้องผิดคาด คือ ภายใน เดือนเดียว มีจดหมายส่งเข้ามาขอสั่งซื้อเป็นจำนวนถึง 4,000 ชุดเลยทีเดียว

     ด้วยชิป 8080 นี่เองได้เป็นแรงดลใจให้บริษัท ดิจิตอลรีเสิร์ช (Digital Research) กำเนิดระบบปฏิบัติการ(Operating System) ที่ชื่อว่า ซีพีเอ็ม(CP/M หรือ Control Program For Microcomputer) ขึ้นมา ในขณะที่ Microsoft ยังเพิ่งออก Microsoft Basic รุ่นแรกเองน่ะ

ถึงยุค Z80 ส่ะที

     เมื่อเดือน พฤศจิกายนปี 1974 ได้มี วิศวกรของ Intel บางคนได้ออกมาตั้งบริษัทผลิตชิปเอง โดยมีชื่อว่า ไซล๊อก (Zilog) เนื่องจาก วิศวกรเหล่านี้ ได้มีส่วนร่ามในการผลิตชิป 8080 ด้วยจึงได้นำเอาเทคโนโลยีการผลิดนี้มาสร้างตัวใหม่ที่ดีกว่า มีชื่อว่า Z80 ยังคงเป็น ชิปขนาด 8 บิต เมื่อได้ออกสู่ตลาดได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก เนื่องจากได้ปรับปรุงข้อบกพร่องต่าง ๆ ที่มีอยู่ใน 8080 จึงทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ หลายต่อหลายยี่ห้อ หันมาใช้ชิป Z80 กัน แม้แต่ซีพีเอ็ม ก็ยังถูกปรับปรุงให้มาใช้กับ Z80 นี้ด้วย *** แม้ในปัจุบันนี้ Z80 ยังคงถูกใช้งาน และนำไปใช้ ในการเรียนการสอน ไมโครโปรเซสเซอร์ ด้วย เช่น ชุดคิดหรือ Single Board Microcomputer ของ ETT, Sila เป็นต้น และ IC ตัวนี้ยังผลิตขาย อยู่ในปัจจุบัน ในราคา ไม่เกิน 100 บาท น่ะจะบอกให้)

Computer เครื่องแรกของ IBM

     ในปี 1975 ไอพีเอ็ม ได้ออกเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เครื่องแรกออกมา แต่ทางไอบีเอ็มได้เรียกเครื่องนี้ว่าเป็น เทอร์มินัลแบบชาญฉลาด ที่สามารถโปรแกรมได้ (Intelligent Programmable Terminal) และตั้งชื่อรุ่นว่า Model 5100 มีหน่วยความจำ 16 Kbyte แล้วยังมีตัวแปลภาษาเบสิก แบบอินเตอร์พรีทเตอร์ (Interpreter) ด้วย และมี ไดรฟ์สำหรับใส่คาร์ทิดจ์เทปในตัว แต่ก็ยังขายไม่ดีเอามาก ๆ เลย เพราะว่าตั้งราคาไว้สูงมากถึง 9,000 เหรียญสหัฐ

     ในปลายปี 1980 บริษัทไอบีเอ็มได้เกิดแผนกเล็ก ๆ ขึ้นมาแผนกหนึ่งเรียกว่า Entry Systems Division ภายใต้ทีมของคนชื่อว่า ดอน เอสทริดจ์ (Don Estridge) และนักออกแบบอีก 12 คน โดยได้รับมอบหมายให้พัฒนาเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของไอบีเอ็มโมเด็ล 5100 นั้นเอง โดยนำเอาจุดเด่นของเครื่อง ที่ขายดีมารวมไว้ในการออกแบบเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ของไอบีเอ็ม และผลิตจำหน่ายได้ภายในปีเดียวภายใต้ชื่อว่า ไอบีเอ็มพีซี (IBM PC) ซึ่งถูกเปิดตัวในเดือน สิหาคม ปี 1981 และยอดขายของเครื่องพีซีก็ได้พุ่งอย่างรวดเร็ว ทำให้บริษัทอื่น ๆ จับตามอง

กำเนิด แอปเปิ้ล

     ในปี 1976 หลังจาก Stephen Wozniak และ Steve Jobs ได้ร่วมกันก่อตั้งบริษัทแอปเปิลคอมพิวเตอร์ (Apple Computer) และได้นำเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เครื่องแรกที่ประดิษฐ์จากโรงรถออกมาขายโดยใช้ชื่อว่า Apple I ในราคา 695 เหรียญ บริษัทแอปเปิลได้ผลิตเครื่อง Apple I ออกมาไม่มากนัก ภายในปีเดียวได้ผลิต Apple II ออกมา และรุ่นนี้เป็นรุ่นเปิดศักราชแห่งวงการไมโครคอมพิวเตอร์ และเป็นการสร้างมาตรฐาน ที่ไมโครคอมพิวเตอร์ ที่เกิดมาตามหลังทั้งหมดต้องทำตาม

CrashFreeBios

คุณ ! เคยประสบปัญหาเช่นนี้บ้างไหมครับ ไม่กล้า Update BIOS หรือใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์เล่น Internet อยู่ดีดี เครื่องก็ค้างทำอะไรต่อไม่ได้ ก็เลยกดปุ่ม Reset เครื่องขึ้นมาอีกทีไม่มีภาพขึ้นหน้าจอเลยหรือขึ้นภาพมาก็ค้างอยู่หน้าจอแรกอยู่อย่างนั้นไม่ไปไหนกด Reset หรือปิดเปิดเครื่องใหม่ ก็เหมือนเดิม เอาละชิจะทำอย่างไรดีระหว่างเรียกช่างซ่อมมาดู หรือ ยกไปที่ร้านค้าทั้งสองอย่างต้องเสียเวลาเหมือนกัน แต่ ถ้า Mainboard ของคุณมี Feature นี้ CrashFree BIOS2 คุณก็สามารถที่จะทำการแก้ไขเครื่องของคุณได้ถ้าหากเครื่องคุณถูก Virus ทำลาย BIOS หรือ BIOS ของเครื่องคุณมีปัญหาเนื่องจากการ Update BIOS อยู่ จู่จู่ ไฟฟ้าเจ้ากรรมดันมาดับตอนนั้นพอดี ปัญหาตรงนี้ก็จะไม่ทำให้คุณต้องเสียเวลายกเครื่องไปพบช่างซ่อม เรามาดูวิธีการทำงานของ Feature CrashFree BIOS2 นี้ดีกว่าครับ ถ้าหาก BIOS มีปัญหา Boot เครื่องขึ้นมาจะมีข้อความขึ้นดังรูป

หลังจากนั้นให้นำแผ่น CD-ROM Drivers ของ Mainboard ใส่ลงใน CD-ROM Drive ( ถ้าหาก Mainboard มี Feature นี้แผ่นCD-ROM Drivers จะสามารถทำการ Boot ได้ ) โปรแกรมจะ Automatics BIOS ที่ตรงกับรุ่น Mainboard ให้

ถ้าหาก BIOS ตรงตามรุ่นของ Mainboard จะมีข้อความ “ The BIOS was cottupted ! Do you want to recover? ”
ให้ตอบ “ Y ” โปรแกรมจะทำการติดตั้ง BIOS ตัวใหม่ลงไปให้ จากนั้นให้ปิดเครื่องแล้วเปิดขึ้นมาใหม่อีกครั้ง กด
“ DEL ” เพื่อเข้าไป Set ค่าใน BIOS ให้เป็นค่ามาตรฐาน ( Default )

เป็นไงครับดูแล้วไม่ยุ่งยากเลย คุณเองก็สามารถทำได้ ต่อไปนี้ไม่ต้องเสียเวลายกเครื่องไปหาช่างซ่อม ไม่ต้องกลัวว่า

Update BIOS แล้วเครื่องจะเสียอีกถ้ามี Mainboard ของคุณมี 
สำหรับ CrashFreeBIOS จะมีอยู่สอง Version ด้วยกัน Version แรกนั้นจะ Boot จาก Diskette และต้องทำการ Flash BIOS
เหมือนเรา Update BIOS ปกติจะไม่ทำให้เหมือนกับ Version 2

PCI Express

ปัจจุบันไม่ว่าจะเป็น Hard Drive, อุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ, LAN card, Sound Card, USB และ Firewire จะส่งข้อมูลภายในระบบโดยผ่าน I/O เดียวกัน ซึ่งเป็นแบบนี้ตั้งแต่สมัยเครื่อง PC รุ่น 486 ซึ่ง PCI bus จะส่งถ่ายข้อมูลที่ 33 MHz และสูงสุดได้ที่ 133 MHz ซึ่งในปัจจุบัน Pentium 4 กับ Memory DDR นั้นส่งข้อมูลซึ่งกันและกันได้ที่ 2.1 GB/s โดยผ่าน Memory Bus อีกทั้ง AGP 8x สามารถส่งข้อมูลได้ถึง 2.1 GB/s ด้วยเช่นกัน โดยยังคงมี PCI ซึ่งเป็น Technology เก่าและเป็นตัวที่ทำให้เกิดการกระจุกตัวของข้อมูลเนื่องจากความเร็วที่ยังไปไม่ถึงไหน

ณ ปัจจุบันได้มีแนวทางใหม่เพิ่มความเร็วสำหรับ PCI โดยมีการออกแบบ PCI-X (extended) และ PCI Express ขึ้นมาแต่ยังคงอาศัยหลักการและต้นแบบของ PCI ในสมัยปี 90 มาใช้ ซึ่งวิธีการทั้งสองได้ถูกแจ้งเกิดโดยกลุ่ม PIC-SIG (Peripheral component interconnect –specification) โดยแยก ให้ PCI-X นั้นสำหรับ Server และ PCI Express สำหรับ PC โดย ณ ที่นี้จะเน้นที่ PCI Express
ในวันที่ 17 เมษายน 2002 ได้มีการเปิดตัวมาตรฐาน PCI Express (3GIO หรือ 3rd Generation I/O โดยมี ISA เป็น 1st Generation และ PCI เป็น 2nd Generation) ซึ่งเป็น Technology PCI แบบใหม่ที่ยอมให้อุปกรณ์ภายใน PC นั้นเช่น CPU ติดต่อโดยตรงกับอุปกรณ์ที่ต้องการติดต่ออยู่ได้ทั้งหมดโดยแยกจากกันเป็นอิสระ และสามารถเชื่อมต่อกันได้เต็ม bandwidth ซึ่งเป็นแบบ Point to Point หรือติดต่อกันโดยไม่ต้องแบ่ง bandwidth กับอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆเลย

รูป Slot เทียบระหว่างบน PCI แบบเดิม กับ ล่าง PCI Express x16 164-pin

โดย PCI Express ได้ออกมา 2 Version คือ X1 ซึ่งใช้กับอุปกรณ์ที่ไม่ต้องการ Bandwidth สูง หรือเพียง 400 MB/s และ X16 ที่ใช้กับ Graphic Card ที่ 4 GB/s ระบบ Bus ยังคงเป็นแบบอนุกรมซึ่งสามารถส่งและรับข้อมูลได้พร้อมกันในเวลาเดียวกัน คล้าย Technology Hypertransport ของ AMD โดยจะส่งข้อมูลอยู่ในรูแบบของ Packet เป็นแบบเดียวกับการทำงานของ OSI model ใน Layer 3 (network Layer) การส่งข้อมูลของ PCI Express จะส่งไปตาม Line หรือ Lane ซึ่งต่อตรงกับอุปกรณ์ที่กำลังติดต่อด้วย และ ค่าที่ระบุว่ามีกี่ Line หรือ Lane คือ ตัวเลขหลัง “X” โดย x1 = 1 Line, x4 = 4 Line, x8 = 8 Line และ x16 = 1 6 Line สำหรับความเร็วนั้นเนื่องจาก PCI Express จะส่งข้อมูลไปกลับได้พร้อมกัน จึงต้องคิดเป็น 2 เท่า ฉะนั้น เมื่อความเร็วถูกระบุที่ 1 GB/s สำหรับ 4x ความเร็วรวมจะอยู่ที่ 2 GB/s

รูป Mainboard BTX ต้นแบบที่มีหลากหลาย Slot อยู่รวมกัน

PCI Express พร้อมที่จะรองรับ Driver ของ PCI ที่ใช้ Software และ OS ที่มีอยู่ในปัจจุบัน อีกทั้งยังประหยัดพลังงานโดย PCI จะใช้แรงดันที่ 5 V แต่สำหรับ PCI Express ใช้เพียง 3.3 V ยังรวมการทำงานแบบ Hot-Pluggable (เสียบ Card โดยไม่ต้อง ปิดเครื่อง) ส่วนการทำงานในด้าน Graphic ระดับ High end นั้น PCI Express ได้ถูกออกแบบให้รองรับการใช้พลังงานที่สูงถึง 75 W ซึ่งจะแบ่งเป็นชนิด x1 จะใช้พลังงานตามการออกแบบอยู่ที่ 25W ในความเป็นจริงใช้เพียง 10W และที่เกินนั้นรองรับ PCI Express x8 slot ขณะที่ AGP เองรองรับได้ 25 W ถึง 42 W เท่านั้น ในส่วนของอุปกรณ์ที่ต่อพ่วงที่ต้องการต่อออกจาก PCI Express Slot นั้นจะใช้ Cable ได้ยาวถึง 5 เมตร

PCI Express Lines	Bandwidth per Stream	Bandwidth, duplex
1	256 MB/s	512 MB/s
2	512 MB/s	1 GB/s
4	1 GB/s	2 GB/s
8	2 GB/s	4 GB/s
16	4 GB/s	8 GB/s
32*	8 GB/s	16 GB/s

PCI Express ที่มีความเร็วในการส่งข้อมูลต่างกันสามารถใช้งานด้วยกันได้ เนื่องจากการออกแบบที่ได้ถูกพิจารณาตั้งแต่แรกของ PCI Express สามารถที่จะใช้งานร่วมกันได้ เช่น ถ้ามี Card PCI Express ชนิด x8 ก็สามารถใช้ได้กับ Slot ที่มีความเร็วที่สูงกว่า คือ x16 แต่ยังคงวิ่งอยู่ที่ 4 เลนเหมือนเดิม

รูป Slot เทียบระหว่าง PCI Express x16 กับ PCI Express x1

ส่วน PCI-X เป็น Technology Bus ที่ใช้ใน PC โดยให้ Chip นั้นแลกเปลี่ยนข้อมูลได้เร็วกว่า PCI แบบเก่า PCI-X ในปัจจุบันมี 2 version PCI-X 1.0 และ PCI-X 2.0 โดย Version 1.0 รองรับในระดับความเร็วตั้งแต่ PCI-X66 ถึง PCI-X133 ส่วนใน Version 2.0 จะรองรับที่ PCI-X 66 ถึง PCI-X 533 ซึ่งจะสามารถส่งข้อมูลได้ถึง 4.2 GB/S โดยตัวเลขที่ต่อท้าย X นั้นระบุถึงค่า MHz ของ clock โดย BUS สำหรับ PCI-X อยู่ที่ 64 Bit

ตารางเปรียบ PCI ชนิดต่างๆ

Standard	Bus Width	Clock	Transfer
PCI 2.3	32 Bit	33 MHz 66 MHz	133 MB/s 266 MB/s
PCI 64	64 Bit	33 MHz 66 MHz	266 MB/s 533 MB/s
PCI-X 1.0	64 Bit	66 MHz 100 MHz 133 MHz	533 MB/s 800 MB/s 1066 MB/s
PCI-X 2.0 (DDR)	64 Bit	133 MHz	2132 MB/s
PCI-X 2.0 (QDR)	64 Bit	133 MHz	4264 MB/s
PCI Express	1 Lines, 8 Bit	2.5 GHz	512 MB/s
PCI Express	2 Lines, 8 Bit	2.5 GHz	1 GB/s (Duplex)
PCI Express	4 Lines, 8 Bit	2.5 GHz	2 GB/s (Duplex)
PCI Express	8 Lines, 8 Bit	2.5 GHz	4 GB/s (Duplex)
PCI Express	16 Lines, 8 Bit	2.5 GHz	8 GB/s (Duplex)
PCI Express	32 Lanes, 8 Bit	2.5 GHz	16 GB/s (Duplex)

PROJECTOR (โปรเจกเตอร์)

ปัจจุบันโปรเจกเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทมากขึ้นกว่าเมื่อก่อนมาก เนื่องจากราคาต่อหน่วยลดลงมามากหรือพูดง่ายๆ ก็คือราคาถูกลงมาทำให้นำเอาโปรเจกเตอร์มาทำเป็น “โฮมเธียเตอร์” เรามาดูว่าโปรเจกเตอร์นั้นมีเทคโนโลยีอะไรบ้าง

เทคโนโลยีโปรเจกเตอร์ 
ปัจจุบันโปรเจกเตอร์ได้มีการพัฒนาให้มีความสามารถสูงขึ้นกว่าแต่ก่อน คุณจะพบว่านอกจากเทคนิคเดิมๆ ที่เป็นหลอดภาพแบบเก่าแล้ว ยังมีเทคนิคใหม่ๆ อีกถึงสองแบบคือแบบ Liquid Crystal Display (CLD) และ แบบ Digital Light Processing (DLP)

• โปรเจกเตอร์แบบ LCD : โดยหลักการแล้วโปรเจกเตอร์นี้จะทำงานคล้ายกับจอภาพ TFT มากนั่นคือแสงจากหลอดไฟจะถูกรวมโดยระบบมัลติเลนส์ และเนื่องจาก LDCD-Panel ต้องใช้แสงโพลาไรซ์ดังนั้นปริซึมที่ทำหน้าที่บังคับแสงที่อยู่ถัดมาจึงยอมให้แสง ที่มีการแกว่งในระนาบเดียวผ่านไปได้เท่านั้นจากนั้นกระจกไดโครอิคจำนวนสองตัวจะทำหน้าที่แยกสีแยก แสงสีขาวออบเป็นสีพื้นฐานต่างๆ (RGB) โดยจะไปส่องส่วางที่จอ LCD Panel ซึ่งเป็นแบบโมโนโครมและกันด้วยปริซึมอีกครั้งก่อนถูกฉายออกไป
  
  
  
• โปรเจกเตอร์แบบ DLP : โปรเจกเตอร์ลักษณะนี้จะทำงานโดยอาศัยความเฉี่อยของดวงตามนุษย์ด้วยการฉายแสงสีพื้น (RGB) ทั้งสามสีคราวละหนึ่งสีบนจอ โดยแสงจะถูกส่งไปยัง Color – Wheel เพื่อสร้างเป็นสีเขียว แดง และน้ำเงินสลับกันไป จากนั้นแต่ละสีจะถูกส่งไปที่ชิป DMD (Digital Mirror Device) ซึ่งจะมีกระจกปรับทิศอยู่บนพื้นผิวสำหรับสร้างจุดภาพแต่ละภาพ ซึ่งสีและความสว่างที่เกิดขึ้นนั้นจะขึ้นอยู่กับ ระยะเวลาที่กระจกสะท้อนแสงไปยังโปรเจกเตอร์ออปติก ซึ่งการทำงานด้วยการใช้เทคนิคนี้โปรเจกเตอร์จะให้คุณภาพภาพและความสว่างในเกณฑ์ที่ดี นอกจากนี้ยังทำให้สามารถออกแบบโปรเจกเตอร์ที่มีขนาดเล็กกะทัดรัดต่างกันไป
  
  

การสะท้อนแสงลักษณะต่างๆ ของจอภาพ

1. สะท้อนแสงแบบกระจาย : สำหรับการใช้เป็นชุดโฮมเธียเตอร์
   
   
   
   ไม่รวมแสง : จอภาพจสะท้อนแสงได้ทุกทิศทางทำให้จอภาพลักษณะนี้เหมาะทั้งการแขวนและตั้งโต๊ะและ เนื่องจากจอภาพไม่มีการรวมแสงที่มาตกกระทบ ทำให้จอภาพมีมุมมองที่ก้าวแต่จะให้ความคมชัดดีที่สุด เมื่อใช้งานในสภาพแสงที่ค่อนข้างมือเท่านั้น
   
2. สะท้อนแสงตามปกติ : สำหรับงานนำเสนอหรือพรีเซนเทชัน
   
   
   
   สำหรับโปรเจกเตอร์แบบแขวน : จอภาพลักษณะนี้จะให้มุมตกกระทบของแสงเท่ากับมุมสะท้อน ส่วนจะมีการรวมแสงมากน้อยเพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับวัสดุที่นำมาใช้งาน ด้วย เหตุนี้จอภาพจึงมีมุมมองที่ค่อนข้างจำกัด แต่ก็ให้ความคมชัดที่ดีแม้ในสภาพแสงที่สว่าง
   
3. สะท้อนแสงกลับทางเดิม : สำหรับงานนำเสนอหรือพรีเซนเทชัน
   
   
   
   สำหรับโปรเจกเตอร์แบบตั้งโต๊ะ : ด้วยลักษณะพิเศษของจอภาพ ทำให้เมื่อมีแสงมากระทบแสงจะสะท้อนกับไปในทิศทางเดิม แต่คุณสมบัติส่วนใหญ่ก็ยังคงคล้ายคลึงกับจอภาพในข้อที่สอง ทังมุมมองที่จำกัดและความคมชัดของภาพแม้ในที่สว่าง แต่ลักษณะการใช้งานจะต่างกัน

Sound Card (การ์ดเสียง)

Sound Card (การ์ดเสียง) เสียงเป็นส่วนสำคัญของระบบมัลติมีเดียไม่น้อยกว่าภาพ ดังนั้นการ์ดเสียงจึงเป็นอุปกรณ์ จำเป็นที่สำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ มัลติมีเดีย

การ์ดเสียงได้รับการพัฒนาคุณภาพอย่างรวดเร็วเพื่อ ให้ได้ประสิทธิภาพของเสียงและความผิดเพี้ยนน้อยที่สุด ตลอดจนระบบเสียง 3 มิติในปัจจุบัน ความชัดเจนของเสียง จะมีประสิทธิภาพดีเพียงใดนั้น ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก 2 ประการ คือ อัตราการสุ่มตัวอย่าง และความแม่นยำ ของตัวอย่างที่ได้ ซึ่งความแม่นยำของตัวอย่างนั้นถูกกำหนด โดยความสามารถของ A/D Converter ว่ามีความละเอียดมากน้อยเพียงใด ทำอย่างไรจึงจะประมาณ ค่าสัญญาณดิจิตอลได้ใกล้เคียงกับสัญญาณเสียงมากที่สุด ความละเอียดของ A/D Converter นั้นถูก กำหนด โดยจำนวนบิตของสัญญาณดิจิตอลเอาต์พุต เช่น
        - A/D Converter 8 bit จะสามารถแสดงค่าที่ต่างกันได้ 256 ระดับ
        - A/D Converter 16 bit จะสามารถแสดงค่าที่ต่างกันได้ 65,536 ระดับ
หากจำนวนระดับมากขึ้นจะทำให้ความละเอียดยิ่งสูงขึ้นและการผิดเพี้ยนของสัญญาณเสียงยิ่งน้อยลง นั่นคือประสิทธิภาพที่ของเสียง ที่ได้รับดีขึ้นนั่นเอง แต่จำนวนบิตต่อหนึ่งตัวอย่างจะมากขึ้นด้วย

ROM

ROM (Read-OnlyMemory)

คือหน่วยความจำชนิดหนึ่ง ที่มีโปรแกรม หรือข้อมูลอยู่แล้ว และพร้อมที่จะนำมาต่อกับ ไมโครโปรเซสเซอร์ได้โดยตรง ซึ่งโปรแกรม หรือข้อมูลนั้นจะไม่สูญหายไป

แม้ว่าจะไม่มีการจ่ายไฟเลี้ยงให้แก่ระบบ ข้อมูลที่เก็บอยู่ใน ROM จะสามารถอ่านออกมาได้ แต่ไม่สามารถเขียนข้อมูลเข้าไปได้ เว้นแต่จะใช้วิธีการพิเศษซึ่งขึ้นกับชนิดของ ROM

ชนิดของROM

Manual ROM
ROM (READ-ONLY MEMORY)
 • ข้อมูลทั้งหมดที่อยู่ใน ROM จะถูกโปรแกรม โดยผู้ผลิต (โปรแกรม มาจากโรงงาน) เราจะใช้ ROM ชนิดนี้ เมื่อข้อมูลนั้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลง และมีความต้องการใช้งาน เป็นจำนวนมาก ผู้ใช้ไม่สามารถ เปลี่ยนแปลงข้อมูลภายใน ROM ได้
 • โดย ROM จะมีการใช้ technology ที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่น BIPOLAR, CMOS, NMOS, PMOS

PROM (Programmable ROM)
PROM (PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY)
 • ข้อมูลที่ต้องการโปรแกรมจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เอง โดยป้อนพัลส์แรงดันสูง (HIGH VOLTAGE PULSED) ทำให้ METAL STRIPS หรือ POLYCRYSTALINE SILICON ที่อยู่ในตัว IC ขาดออกจากกัน ทำให้เกิดเป็นลอจิก “1” หรือ “0” ตามตำแหน่ง ที่กำหนดในหน่วยความจำนั้นๆ เมื่อ PROM ถูกโปรแกรมแล้ว ข้อมูลภายใน จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อีก หน่วยความจำชนิดนี้ จะใช้ในงานที่ใช้ความเร็วสูง ซึ่งความเร็วสูงกว่า หน่วยความจำ ที่โปรแกรมได้ชนิดอื่นๆ

EPROM (Erasable Programmable ROM)
EPROM (ERASABLE PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY)
 • ข้อมูลจะถูกโปรแกรม โดยผู้ใช้โดยการให้สัญญาณ ที่มีแรงดันสูง (HIGH VOLTAGE SIGNAL) ผ่านเข้าไปในตัว EPROM ซึ่งเป็นวิธีเดียวกับที่ใช้ใน PROM แต่ข้อมูลที่อยู่ใน EPROM เปลี่ยนแปลงได้ โดยการลบข้อมูลเดิมที่อยู่ใน EPROM ออกก่อน แล้วค่อยโปรแกรมเข้าไปใหม่ การลบข้อมูลนี้ทำได้ด้วย การฉายแสง อุลตร้าไวโอเลตเข้าไปในตัว IC โดยผ่าน ทางกระจกใส ที่อยู่บนตัว IC เมื่อฉายแสง ครู่หนึ่ง (ประมาณ 5-10 นาที) ข้อมูลที่อยู่ภายใน ก็จะถูกลบทิ้ง ซึ่งช่วงเวลา ที่ฉายแสงนี้ สามารถดูได้จากข้อมูล ที่กำหนด (DATA SHEET) มากับตัว EPROM และ มีความเหมาะสม ที่จะใช้ เมื่องานของระบบ มีโอกาส ที่จะปรับปรุงแก้ไขข้อมูลใหม่

EAROM (Electrically Alterable ROM)
EAROM (ELECTRICALLY ALTERABLE READ-ONLY MEMORY)
 • EAROM หรืออีกชื่อหนึ่งว่า EEPROM (ELECTRICAL ERASABLE EPROM) เนื่องจากมีการใช้ไฟฟ้าในการลบข้อมูลใน ROM เพื่อเขียนใหม่ ซึ่งใช้เวลาสั้นกว่าของ EPROM
 • การลบขึ้นอยู่กับพื้นฐานการใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ดังนั้น EAROM (ELECTRICAL ALTERABLE ROM) จะอยู่บนพื้นฐานของเทคโนโลยีแบบ NMOS ข้อมูลจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เหมือนใน EPROM แต่สิ่งที่แตกต่างก็คือ ข้อมูลของ EAROM สามารถลบได้โดยทางไฟฟ้าไม่ใช่โดยการฉายแสงแบบ EPROM

โดยทั่วไปจะใช้ EPROM เพราะเราสามารถหามาใช้ และทดลองได้ง่าย มีราคาถูก วงจรต่อง่าย ไม่ยุ่งยาก และสามารถเปลี่ยนแปลงโปรแกรมได้ นอกจากระบบ ที่ทำเป็นการค้าจำนวนมาก จึงจะใช้ ROM ประเภทโปรแกรมสำเร็จ

จากรูปแสดงให้เห็นส่วนประกอบพื้นฐานของ ROM ซึ่งจะมีสัญญาณต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ ROM และทุกชิปที่อยู่ใน ROM มักมีการจัดแบ่งแยกหน้าที่เสมอ เช่น ขาแอดเดรสของ ROM เป็นอินพุต ส่วนขาข้อมูลจะเป็นเอาต์พุต โดยหลักการแล้ว ขาข้อมูลจะต่อเข้ากับบัสข้อมูลซึ่งเป็นบัส 2 ทาง ดังนั้นเอาต์พุตของ ROM ในส่วนขาข้อมูลนี้มักจะเป็นลอจิก 3 สถานะ ซึ่งถ้าไม่ใช้ก็จะอยู่ในสถานะ ที่มีอิมพีแดนซ์สูง (High Impedence)

ลักษณะโครงสร้างภายในของข้อมูลในหน่วยความจำ สามารถดูได้จาก Data Sheet ของ ROM นั้นๆ เช่น ROM ที่ระบุเป็น 1024 8 ,2048 8 หรือ 4096 8 ตัวเลขชุดแรก (1024 ,2048 หรือ 4096) จะบอกจำนวนตำแหน่ง ที่ใช้เก็บข้อมูลภายใน ส่วนตัวเลขชุดที่สอง (8) เป็นตัวบอกจำนวนบิตของข้อมูลแบบขนาน ที่อ่านจาก ROM

ในการกำหนดจำนวนเส้นของบัสแอดเดรสที่ใช้กับ ROM เราสามารถรู้ได้ด้วยสูตร
2^x = จำนวนแอดเดรสที่อ้างถึง
เช่น 2^x = 4096 จะได้ x = 12 ซึ่งก็คือ จำนวนเส้นบัสแอดเดรสนั่นเอง

ขั้นตอนการอ่านข้อมูลจาก ROM
1. CPU จะส่งแอดเดรสไปให้ ROM แอดเดรสดังกล่าวจะปรากฏ เป็นแอดเดรสที่ต้องการอ่าน ใน ROM โดยข้อมูลจะถูกอ่านออกมาเพียงครั้งละ 1 ไบต์เท่านั้น
2. CPU จะต้องให้ช่วงเวลาของการส่งแอดเดรสยาวนานพอประมาณ (Wait State) เรียกว่า Access Time โดยปกติต้องประมาณ 100-300 นาโนวินาที ขึ้นกับชนิดของ ROM ซึ่ง ROM จะใช้เวลานั้นในการถอดรหัสแอดเดรส ของข้อมูลที่ต้องการจะอ่านออกมาที่เอาท์พุทของ ROM ซึ่งถ้าใช้เวลาเร็วกว่านั้น ROM จะตอบสนองไม่ทัน
3. CPU จะส่งสัญญาณไปทำการเลือก ROM เรียกว่า สัญญาณ /CS (Chip Select) เพื่อบอกว่าต้องการเลือก ROM ซึ่งเป็นการส่งสัญญาณเพื่อยืนยันการเลือกชิปนั่นเอง
4. ข้อมูลจะผ่านออกทางขาข้อมูลชั่วขณะจังหวะการเลือกชิป และเมื่อขาการเลือกชิปไม่แอคตีฟ ข้อมูลก็จะเข้าสู่ภาวะที่มีอิมพีแดนซ์สูง

ลักษณะดังกล่าว สามารถเขียนเป็นแผนผังเวลาออกมาได้ ดังแสดงในรูป