ประวัติและความสำคัญของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ถูกพัฒนาขึ้นมาโดยมีจุดประสงค์หลักคือเพื่อไว้เป็นอุปกรณ์ในการคำนวณ การคำนวณนั้นที่จริงแล้วมนุษย์ก็ทำได้ แต่หากต้องคำนวณตัวเลขจำนวนมากๆคำนวณซ้ำๆไปเรื่อยๆไม่ว่าใครก็คงจะเบื่อและอาจเริ่มมีการคำนวณผิดพลาดขึ้นได้ เช่นสมมุติว่าต้องการหาค่าแฟ็กทอเรียล 100! = 1×2×3×…×100 กว่าเราจะคูณเสร็จก็คงใช้เวลาหลายนาที แต่คอมพิวเตอร์สามารถทำได้ภายในพริบตา อะไรก็ตามที่เป็นการคำนวณที่มีรูปแบบตายตัวอย่างเป็นระบบเราสามารถสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำแทนได้ มันสามารถทำได้อย่างไม่รู้จักเบื่อ รวดเร็วแถมไม่มีข้อผิดพลาดด้วย (ยกเว้นคนจะป้อนคำสั่งให้มันผิดเอง)

ที่จริงแล้วแนวคิดเกี่ยวกับเรื่องการคำนวณอย่างเป็นระบบนั้นมีมาตั้งแต่โบราณก่อนที่จะมีคอมพิวเตอร์ใช้กันแล้ว ดังจะเห็นได้จากที่ชื่อระเบียบวิธีการเชิงตัวเลขมีชื่อนักคณิตศาสตร์สมัยก่อนติดอยู่ เช่นระเบียบวิธีของนิวตัน, ระเบียบวิธีของออยเลอร์ ซึ่งเอาไว้คำนวณแบบวนซ้ำๆเพื่อหาคำตอบของสมการหรือค่าที่ต้องการ แนวคิดพวกนี้มีมานานแล้วแต่สมัยแรกๆเขาได้แต่คำนวณด้วยตัวเอง คำนวณซ้ำๆไปเรื่อยๆ ถ้าผิดเมื่อไหร่ก็อาจต้องคำนวณใหม่

ต่อมาจึงได้เริ่มมีแนวคิดที่จะใช้เครื่องจักรเพื่อช่วยในการคำนวณ ซึ่งเรียกว่าเครื่องคำนวณเชิงกล เครื่องแรกถูกสร้างโดยเบลซ ปาสกาล (Blaise Pascal) เมื่อปี 1642 ชื่อว่า ปาสกาลีน (pascaline) เครื่องคำนวณเชิงกลช่วยให้การคำนวณอย่างเป็นระบบสามารถเป็นไปได้ ในยุคแรกใช้เฟืองและแรงคน ต่อมาก็เริ่มมีการนำพลังงานธรรมชาติเช่นพลังไอน้ำเข้าช่วย แล้วก็ถูกพัฒนาขึ้นมาเรื่อยๆอย่างช้าๆ อุปกรณ์ที่ใช้ก็ค่อยๆเปลี่ยนไป และคำนวณได้ดีมากขึ้น ในที่สุดก็เริ่มมีการนำวงจรอิเล็กทรอนิกส์มาใช้สร้างเป็นเครื่องคำนวณเป็นครั้งแรกในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง และนั่นก็เป็นจุดกำเนิดของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน

ในยุคแรกๆคอมพิวเตอร์ใช้หลอดสุญญากาศ เป็นส่วนประกอบ ซึ่งทำให้มีขนาดใหญ่มาก แต่ต่อมาก็ได้เปลี่ยนมาใช้สารกึ่งตัวนำ ทำให้ขนาดเล็กลง และยิ่งพัฒนาต่อมาก็ยิ่งเล็กลงเรื่อยๆ กลายเป็นคอมพิวเตอร์แบบที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน เมื่อคอมพิวเตอร์ เริ่มเล็กและมีราคาถูกก็ทำให้คนทั่วไปเริ่มสามารถใช้กันได้ คอมพิวเตอร์จึงไม่ได้เป็นแค่อุปกรณ์คำนวณอีกต่อไปแต่ถูกใช้ในอีกหลายด้าน เช่นเพื่อการบันเทิง นำไปสู่การสร้างเกมต่างๆมากมายให้พวกเราได้เล่นกัน

การเขียนโปรแกรม

เราได้รู้กันไปแล้วว่าคอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อคำนวณ แต่ว่าต้องทำยังไงมันถึงจะทำการคำนวณสิ่งที่เราต้องการให้?

การจะให้คอมทำงานนั้นเราต้องป้อนคำสั่งให้เพื่อให้มันทำงาน และชุดของคำสั่งจำนวนมากที่ถูกกำหนดขึ้นเพื่อให้คอมทำงานเป็นระบบตามที่ ต้องการนั้นเรียกว่าโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ดังนั้นการกำหนดติดตั้งคำสั่งที่จะให้คอมพิวเตอร์ทำงานนั้นเป็นระบบตามที่ต้องการจึงเรียกว่าการเขียนโปรแกรม (programming) แล้วการป้อนคำสั่งนั้นทำได้อย่างไร? ที่จริงแล้วการทำงานของคอมพิวเตอร์นันซับซ้อนมาก และมีตรรกะการทำงานที่ต่างจากมนุษย์ ภาษาที่ใช้สั่งการคอมนั้นเรียกว่าภาษาเครื่อง ซึ่งยากที่มนุษย์จะทำความเข้าใจ ทำให้ในยุคแรกๆผู้ที่จะใช้คอมพิวเตอร์ต้องมีความเชี่ยวชาญเฉพาะทางอย่างมาก เพื่อให้ง่ายต่อการใช้งานมากขึ้นจึงมีการสร้างภาษาที่ใกล้เคียงกับที่มนุษย์ใช้ กันมากขึ้นตั้งแต่ปี 1950 กว่าๆ คือภาษาแอสเซมบลี (assembly) แต่ภาษาแอสเซมบลีก็ยังยากต่อการใช้งานอยู่ จึงมีการคิดค้นภาษาที่เข้าใจง่ายขึ้น ซึ่งถูกเรียกว่าภาษาระดับสูง ภาษาเหล่านี้เวลาที่ทำงานต้องไปแปลงเป็นภาษาเครื่องอีกทีเพื่อให้คอมเข้าใจ จึงทำให้ช้าลงบ้าง แต่ก็สะดวกในการเขียนมากขึ้น เหมาะสำหรับให้คนทั่วไปใช้งานได้โดยไม่ต้องมีความรู้ด้านคอมพิวเตอร์มากนัก

ภาษาระดับสูงในยุคแรกๆ ได้แก่ ฟอร์แทรน (fortran), ปาสกาล (pascal) และ ซี © เป็นต้น และเวลาผ่านไปก็มีคนคิดภาษาระดับสูงใหม่ๆขึ้นมาเรื่อยๆจนปัจจุบันมีอยู่ จำนวนมากมายนับไม่ถ้วน ในจำนวนนั้น หนึ่งในภาษาที่ได้รับความนิยมก็คือภาษาไพธอน (python) ปัจจุบันภาษาที่ได้รับความนิยมสูงสุดสำหรับเรียนในมหาวิทยาลัยในไทยน่าจะยังคงเป็น ภาษาซี อย่างไรก็ตาม มีบางแห่งเริ่มหันมาสอนภาษาไพธอนแทนกันแล้ว ภาษาไพธอนมีแนวโน้มที่จะเป็นที่นิยมสูงขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นจึงเป็นภาษาหนึ่งที่น่าศึกษาไว้