ชาร์ลส์ แบบเบจ บิดาแห่งคอมพิวเตอร์

บิดาแห่งคอมพิวเตอร์

ชาร์ลส์ แบบเบจ Charles Babbage บิดาแห่งคอมพิวเตอร์


            สำหรับผู้บุกเบิกสร้างคอมพิวเตอร์ก็คือ ชาร์ลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) เขาเป็นนักคณิตศาสตร์ นักปรัชญาวิเคราะห์ และเป็นนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ เนื่องจากเขาเป็นคนแรกที่มีแนวคิดเรื่องเครื่องคำนวณที่สามารถสร้างโปรแกรมหรือสั่งให้ทำงานได้ ซึ่งมีลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันแม้เขาจะเสียชีวิตก่อนที่จะได้เห็นเครื่องในจินตนาการของเขาเสร็จสมบูรณ์ แต่เขาก็ได้พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าเครื่องจักรจากแนวคิดของเขาสามารถทำงานได้จริงและมีคุณูปการต่อโลกเป็นอย่างยิ่ง

            โดย ชาร์ลส์ แบบเบจ เกิดเมื่อวันที่ 26 ธันวาคม ค.ศ. 1791 (พ.ศ. 2334) ในครอบครัวของนายธนาคาร และเติบโตมาในยุคที่อังกฤษเป็นประเทศที่มีอำนาจ และกำลังอยู่ในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรม โดยรัฐบาลให้การสนับสนุนทุนพัฒนาในสาขาต่างๆ อย่างเต็มที่ แบบเบจศึกษาระดับมหาวิทยาลัยที่ ทรินิตี้ คอลเลจ มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ที่คณะคณิตศาสตร์ (Mathematical Laboratory) พอเรียนจบ แบบเบจก็ตัดสินใจเป็นอาจารย์ต่อที่คณะ ในปี ค.ศ. 1814 (พ.ศ. 2357) และได้สมรสกับ จอร์เจียนา วิธมอร์ นักคณิตศาสตร์หญิงคนเก่งคนหนึ่งในยุคนั้น


เครื่องผลต่าง (Difference Engine)

เครื่องผลต่าง (Difference Engine)

            ทั้งนี้ แบบเบจมีความสนใจในการศึกษาด้านแคลคูลัสเป็นพิเศษ โดยในปี 1822 (พ.ศ. 2365) งานวิจัยที่ทำให้เขาโด่งดังมากคือ เครื่องผลต่าง (Difference Engine) ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาล โดยเครื่องนี้สามารถคำนวณค่าของฟังก์ชันทางตรีโกณมิติได้ ซึ่งอาศัยหลักการต่าง ๆ ทางคณิตศาสตร์ แต่โครงการก็ต้องยุติลงเมื่อเขาได้ค้นพบความไม่น่าเชื่อถือบางประการในการคำนวณ

            หลังจากนั้นแบบเบจหันไปคิดเครื่องใหม่ที่ชื่อว่า เครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) โดยเครื่องนี้ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 4 ส่วน คือ

            1. ส่วนเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนำเข้าและผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ

            2. ส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์

            3. ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนเก็บข้อมูลและส่วนประมวลผล

            4. ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์ เป็นส่วนที่ใช้รับข้อมูลจากภายนอกเครื่องเข้าสู่ส่วนเก็บข้อมูล และแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ



 เครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine)

 เครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine)

            อย่างไรก็ตาม แนวคิดดังกล่าวเป็นเพียงทฤษฎีเท่านั้น เพราะเขาไม่สามารถสร้างออกมาในช่วงที่เขามีชีวิตอยู่ เนื่องจากมีคนไม่เห็นด้วยมากมาย เพราะความคิดของเขาทันสมัยเกินกว่าเทคโนโลยีในยุคนั้น จนทุก ๆ คนคิดว่ามันเป็นไปไม่ได้ แต่บุคคลที่นำแนวคิดของแบบเบจมาสร้างเครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) ก็คือ เฮนรี่ ลูกชายของแบบเบจ ในปี 1910 (พ.ศ. 2453) และด้วยเครื่อง Analytical Engine มีฟังก์ชั่นหน้าที่หลายอย่างเช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบัน ทำให้ ชาลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) ถูกขนานนามให้เป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์เป็นต้นมา

คงจะเป็นการดีที่จะกล่าวถึงที่มาหรือต้นตระกูลของเครื่องคอมพิวเตอร์ว่าเป็นมาอย่างไร เพื่อที่จะทำให้เราเข้าใจคอมพิวเตอร์มากขึ้น คอมพิวเตอร์มีวิวัฒนาการมาจากนิ้วมือมนุษย์ ที่ใช้นิ้วในการนับตัวเลข ใช้ไม้ขีดเขียนบนพื้นดิน หรือใช้ลูกหินมาเรียงต่อกัน
ต่อมาได้มีการพัฒนาขึ้นด้วยการใช้เชือกรอยต่อกัน จัดเรียงให้เป็นระบบ (คล้ายกับลูกคิด) หลังจากนั้นก็มีการพัฒนาเครื่องมือต่างๆ ขึ้นมาเพื่อใช้ในการนับ ลักษณะใหญ่ที่คิดกันมักจะเป็นเครื่องยนต์ที่มีกลไก (Mechanics) ที่ประกอบด้วยฟันเฟื่อง รอกและคาน ซึ่งเป็นเครื่องมือที่กึ่งอัตโนมัติ ที่สามารถคำนวณขั้นพื้นฐานได้ ไม่ว่าจะเป็น บวก ลบ คูณ หาร

ปี 1822 ชาลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) ได้ทำการออกแบบเครื่อง Difference Engine โดยได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาล แต่เครื่อง Difference Engine นี้สร้างไม่เสร็จ เพราะแบบเบจได้ค้นพบความไม่น่าเชื่อถือบางประการในการคำนวณ จึงล้มเลิก และไปคิดเครื่องใหม่ที่ชื่อว่า Analytical Engine ซึ่งประกอบด้วยหน่วยความจำ (Memory Unit) ที่สามารถจัดเก็บตัวเลขและนำไปคำนวณได้

ยิ่งไปกว่านั้น เครื่องดังกล่าวยังสามารถพิมพ์ข้อมูลได้อัตโนมัติ สามารถนำเข้าข้อมูลด้วยบัตรเจาะรู (Punched Cards) และใช้ชุดคำสั่งในการควบคุม เครื่อง Analytical Engine นี้ยังมีฟังก์ชั่นหน้าที่หลายอย่างเช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบัน ทำให้ ชาลส์ แบบเบจ (Charles Babbage) ถูกขนานนามให้เป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์ เป็นต้นมา

เครื่องผลต่างของแบบเบจ (Babbage's Difference Engine)เครื่องวิเคราะห์ของแบบเบจ (Babbage's Analytical Engine) ชารลส์ แบบเบจ (Charles Babbage: 1792 - 1871) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ประดิษฐ์เครื่องผลต่าง (Difference Engine) ขึ้นมาในปี 1832 เป็นเครื่องคำนวณที่ประกอบด้วยฟันเฟืองจำนวนมาก สามารถคำนวณค่าของตารางได้โดยอัตโนมัติ แล้วส่งผลลัพธ์ไปตอกลงบนแผ่นพิมพ์สำหรับนำไปพิมพ์ได้ทัน แบบเบจได้พัฒนาเครื่องผลต่างอีกครั้งในปี 1852 โดยได้รับเงินอุดหนุนจากรัฐสภาอังกฤษ แต่ก็ต้องยุติลงเมื่อผลการดำเนินการไม่ได้ดังที่หวังไว้
หลังจากนั้นแบบเบจก็หันมาออกแบบเครื่องวิเคราะห์ (Babbage's Analytical Engine) โดยเครื่องนี้ประกอบด้วย "หน่วยความจำ" ซึ่งก็คือ ฟันเฟืองสำหรับนับ "หน่วยคำนวณ" ที่สามารถบวกลบคูณหารได้ "บัตรปฏิบัติ" คล้ายๆ บัตรเจาะรูใช้เป็นตัวเลือกว่าจะคำนวณอะไร "บัตรตัวแปร" ใช้เลือกว่าจะใช้ข้อมูลจากหน่วยความจำใด และ "ส่วนแสดงผล" ซึ่งก็คือ "เครื่องพิมพ์ หรือเครื่องเจาะบัตร" แต่บุคคลที่นำแนวคิดของแบบเบจมาสร้างเครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) ก็คือ ลูกชายของแบบเบจชื่อ เฮนรี่ (Henry) ในปี 1910

อย่างไรก็ตามความคิดของแบบเบจ เกี่ยวกับเครื่องผลต่าง และเครื่องวิเคราะห์ เป็นประโยชน์ต่อวงการคอมพิวเตอร์ในยุคต่อมามาก จึงได้รับสมญาว่า "บิดาแห่งคอมพิวเตอร์" เนื่องจากประกอบด้วยส่วนสำคัญ 4 ส่วน คือ 1. ส่วนเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนำเข้าและผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ 2. ส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์ 3. ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนเก็บข้อมูลและส่วนประมวลผล 4. ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์ เป็นส่วนที่ใช้รับข้อมูลจากภายนอกเครื่องเข้าสู่ส่วนเก็บข้อมูล และแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณทำให้เครื่องวิเคราะห์นี้ มีลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน

ที่มา : https://hilight.kapook.com/view/90042
Previous
Next Post »