คอมพิวเตอร์รุ่นที่สาม: ประวัติลักษณะฮาร์ดแวร์ซอฟต์แวร์ - เทคโนโลยี - 2026

รุ่นที่สามของคอมพิวเตอร์หมายถึงเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่มีพื้นฐานอยู่บนแผงวงจรไฟฟ้าซึ่งถูกใช้ในช่วงระหว่างปี 1963 และปี 1974 วงจรแบบบูรณาการรวมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆเช่นทรานซิสเตอร์และตัวเก็บประจุอื่น ๆ ในกลุ่ม

มีการผลิตทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กมากสามารถจัดเรียงในเซมิคอนดักเตอร์ตัวเดียวทำให้ประสิทธิภาพโดยทั่วไปของระบบคอมพิวเตอร์ดีขึ้นอย่างมาก

ที่มา IBM 360: flickr.com โดย Don DeBold การแสดงที่มา 2.0 ทั่วไป (CC BY 2.0)

วงจรเหล่านี้มีประสิทธิภาพดีกว่าหลอดสุญญากาศและทรานซิสเตอร์ทั้งในด้านต้นทุนและประสิทธิภาพ ต้นทุนของวงจรรวมต่ำมาก ดังนั้นคุณสมบัติหลักของคอมพิวเตอร์ยุคที่สามคือวงจรรวมเริ่มถูกใช้เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ซึ่งยังคงใช้กันมาจนถึงรุ่นปัจจุบัน

ยุคที่สามเป็นจุดเปลี่ยนในชีวิตของคอมพิวเตอร์ การ์ดและเครื่องพิมพ์ที่เจาะถูกแลกเป็นคีย์บอร์ดและจอภาพที่เชื่อมต่อกับระบบปฏิบัติการ

ในขณะนี้คอมพิวเตอร์สามารถเข้าถึงผู้ชมจำนวนมากได้มากขึ้นเนื่องจากมีขนาดเล็กลงและมีต้นทุนที่เหมาะสมกว่า

กฎของมัวร์

การใช้งานคอมพิวเตอร์เหล่านี้สอดคล้องกับกฎหมายของมัวร์ซึ่งเปิดเผยในปีพ. ศ. 2508

กฎหมายนี้ระบุว่าเนื่องจากขนาดของทรานซิสเตอร์กำลังหดตัวลงอย่างรวดเร็วในอีกสิบปีข้างหน้าจำนวนทรานซิสเตอร์ที่พอดีกับไมโครชิปใหม่จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกสองปี หลังจากสิบปีในปีพ. ศ.

ในช่วงรุ่นที่สามโปรเซสเซอร์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้วงจรรวมจำนวนมาก ในยุคที่สี่นั้นโปรเซสเซอร์ที่สมบูรณ์สามารถอยู่บนชิปซิลิกอนตัวเดียวซึ่งมีขนาดน้อยกว่าตราไปรษณียากร

ทุกวันนี้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดใช้วงจรรวมบางประเภทที่วางอยู่บนแผงวงจร

ต้นกำเนิดและประวัติของยุคที่สาม

ทรานซิสเตอร์ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นกว่าหลอดสุญญากาศ แต่ก็ยังคงสร้างความร้อนจำนวนมากทำให้ชิ้นส่วนของคอมพิวเตอร์เสียหาย สถานการณ์นี้ได้รับการแก้ไขด้วยการมาถึงของควอตซ์

ทรานซิสเตอร์ถูกลดขนาดลงเพื่อวางบนสารกึ่งตัวนำซิลิกอนหรือที่นิยมเรียกว่าชิป ด้วยวิธีนี้ทรานซิสเตอร์จึงถูกแทนที่ด้วยวงจรรวมหรือชิป นักวิทยาศาสตร์สามารถใส่ส่วนประกอบต่างๆลงในชิปตัวเดียวได้

เป็นผลให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงและมีขนาดเล็กลงเนื่องจากส่วนประกอบต่างๆถูกบีบอัดลงในชิปตัวเดียว พวกเขายังสามารถเพิ่มความเร็วและประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์รุ่นที่สาม

วงจรรวม

ในยุคที่สามเทคโนโลยีวงจรรวมหรือไมโครอิเล็กทรอนิกส์กลายเป็นเรือธงหลัก

Jack Kilby จาก Texas Instruments และ Robert Noyce จาก Fairchild Semiconductor เป็นคนแรกที่พัฒนาแนวคิดเรื่องวงจรรวมในปีพ. ศ. 2502

วงจรรวมเป็นอุปกรณ์เฉพาะที่มีทรานซิสเตอร์รีจิสเตอร์และตัวเก็บประจุจำนวนมากอยู่ภายในซึ่งสร้างจากซิลิกอนบาง ๆ ชิ้นเดียว

วงจรรวมชุดแรกมีเพียงทรานซิสเตอร์หกตัว กลายเป็นเรื่องยากที่จะเปรียบเทียบกับวงจรรวมที่ใช้อยู่ในปัจจุบันซึ่งมีทรานซิสเตอร์มากถึงหลายร้อยล้านตัว การพัฒนาที่ไม่ธรรมดาในเวลาไม่ถึงครึ่งศตวรรษ

ดังนั้นจึงปฏิเสธไม่ได้ว่าขนาดของคอมพิวเตอร์นั้นเล็กลงเรื่อย ๆ คอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีขนาดเล็กราคาไม่แพงหน่วยความจำขนาดใหญ่และความเร็วในการประมวลผลสูงมาก

ลักษณะของคอมพิวเตอร์รุ่นที่สาม

คอมพิวเตอร์เหล่านี้มีความน่าเชื่อถือรวดเร็วและแม่นยำสูงโดยมีต้นทุนที่ต่ำกว่าแม้ว่าจะยังมีราคาค่อนข้างแพงก็ตาม ไม่เพียง แต่ลดขนาดลงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความต้องการพลังงานและการสร้างความร้อนด้วย

ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ผ่านแป้นพิมพ์และจอภาพสำหรับทั้งอินพุตและเอาต์พุตข้อมูลตลอดจนการโต้ตอบกับระบบปฏิบัติการเพื่อให้ได้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์มารวมกัน

ความสามารถในการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นทำได้ก้าวหน้าการสื่อสารข้อมูล

คอมพิวเตอร์ถูกใช้ในการคำนวณสำมะโนประชากรเช่นเดียวกับในการทหารการธนาคารและการใช้งานในอุตสาหกรรม

เทคโนโลยีที่ใช้

ทรานซิสเตอร์ถูกแทนที่ด้วยวงจรรวมในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ วงจรรวมเป็นส่วนประกอบเดียวที่มีทรานซิสเตอร์จำนวนมาก

ความเร็วในการประมวลผล

เนื่องจากการใช้วงจรรวมทำให้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์เร็วขึ้นและแม่นยำมากขึ้นด้วย

ความเร็วของมันมากกว่าคอมพิวเตอร์รุ่นแรกเกือบ 10,000 เท่า

การจัดเก็บ

ความจุหน่วยความจำมีมากกว่าและสามารถจัดเก็บอักขระได้หลายแสนตัวก่อนหน้านี้มีเพียงหมื่นตัวเท่านั้น หน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์เช่น RAM และ ROM ถูกใช้เป็นหน่วยความจำหลัก

ดิสก์ภายนอกถูกใช้เป็นสื่อบันทึกข้อมูลซึ่งลักษณะการเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบสุ่มโดยมีความจุขนาดใหญ่ถึงล้านอักขระ

ซอฟต์แวร์ที่ปรับปรุงใหม่

- ภาษาโปรแกรมระดับสูงยังคงได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ภาษาระดับสูงเช่น FORTAN, BASIC และอื่น ๆ ใช้ในการพัฒนาโปรแกรม

- ความสามารถในการประมวลผลหลายขั้นตอนและทำงานหลายอย่างพร้อมกัน ความสามารถในการดำเนินการหลายอย่างพร้อมกันได้รับการพัฒนาโดยการติดตั้งโปรแกรมหลายโปรแกรม

ฮาร์ดแวร์

ยุคนี้นำแนวคิดของ "ตระกูลคอมพิวเตอร์" ซึ่งท้าทายให้ผู้ผลิตสร้างส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ที่เข้ากันได้กับระบบอื่น ๆ

การโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด มีการนำเทอร์มินัลวิดีโอสำหรับเอาต์พุตข้อมูลมาใช้แทนเครื่องพิมพ์

แป้นพิมพ์ถูกใช้ในการป้อนข้อมูลแทนที่จะต้องพิมพ์บัตรเจาะรู ระบบปฏิบัติการใหม่ได้รับการแนะนำสำหรับการประมวลผลอัตโนมัติเช่นเดียวกับการเขียนโปรแกรมหลายโปรแกรม

เกี่ยวกับการจัดเก็บสำหรับขั้วต่อเสริมแผ่นแม่เหล็กเริ่มเปลี่ยนเทปแม่เหล็ก

วงจรรวม

ในคอมพิวเตอร์รุ่นนี้วงจรรวมถูกใช้เป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์หลัก การพัฒนาวงจรรวมก่อให้เกิดสาขาใหม่ของไมโครอิเล็กทรอนิกส์

ด้วยวงจรรวมจึงพยายามแก้ขั้นตอนที่ซับซ้อนที่ใช้ในการออกแบบทรานซิสเตอร์ การต้องเชื่อมต่อคาปาซิเตอร์และไดโอดกับทรานซิสเตอร์ด้วยตนเองนั้นใช้เวลานานและไม่น่าเชื่อถือโดยสิ้นเชิง

นอกเหนือจากการลดต้นทุนการใส่ทรานซิสเตอร์หลายตัวในชิปตัวเดียวยังช่วยเพิ่มความเร็วและประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง

ส่วนประกอบของวงจรรวมอาจเป็นแบบไฮบริดหรือเสาหิน วงจรรวมแบบไฮบริดคือเมื่อวางทรานซิสเตอร์และไดโอดแยกกันในขณะที่เสาหินคือการที่ทรานซิสเตอร์และไดโอดถูกวางไว้ด้วยกันบนชิปตัวเดียว

ซอฟต์แวร์

ระบบปฏิบัติการ

คอมพิวเตอร์เริ่มใช้ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเพื่อจัดการฮาร์ดแวร์และทรัพยากรของคอมพิวเตอร์ สิ่งนี้อนุญาตให้ระบบเรียกใช้แอปพลิเคชันที่แตกต่างกันในเวลาเดียวกัน นอกจากนี้ยังใช้ระบบปฏิบัติการประมวลผลระยะไกล

IBM สร้างระบบปฏิบัติการ OS / 360 การเติบโตของซอฟต์แวร์ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมากเนื่องจากมีการไม่รวมกลุ่มโดยมีการจำหน่ายซอฟต์แวร์แยกต่างหากจากฮาร์ดแวร์

ภาษาระดับสูง

แม้ว่าภาษาแอสเซมบลีจะได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์อย่างมากในการเขียนโปรแกรม แต่ก็ยังคงมีการวิจัยอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้ภาษาที่ดีขึ้นซึ่งใกล้เคียงกับภาษาอังกฤษทั่วไป

สิ่งนี้ทำให้ผู้ใช้ทั่วไปคุ้นเคยกับคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์เติบโตอย่างมาก ภาษาเหล่านี้ถูกเรียกว่าภาษาระดับสูง

ภาษายุคที่สามเป็นกระบวนการในธรรมชาติ ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าภาษาที่เน้นขั้นตอน ขั้นตอนต้องการให้คุณทราบว่าปัญหาจะได้รับการแก้ไขอย่างไร

ภาษาระดับสูงแต่ละภาษาได้รับการพัฒนาเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับปัญหาบางประเภท

ภาษาระดับสูงต่างๆที่ผู้ใช้สามารถใช้ได้ ได้แก่ ภาษาฟอร์แทรนภาษาโคบอลภาษาเบสิกภาษาพาสคัล PL-1 และอื่น ๆ อีกมากมาย

โปรแกรมต้นทาง

โปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาระดับสูงเรียกว่าโปรแกรมต้นทาง นี่คือองค์ประกอบที่โปรแกรมเมอร์ป้อนเข้าไปในคอมพิวเตอร์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์

โปรแกรมต้นทางจะต้องถูกแปลงเป็นโปรแกรมออบเจ็กต์ซึ่งเป็นภาษาของเลขศูนย์และภาษาที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ สิ่งนี้ทำได้โดยโปรแกรมระดับกลางที่เรียกว่าคอมไพเลอร์ คอมไพเลอร์ขึ้นอยู่กับทั้งภาษาและเครื่องที่ใช้

สิ่งประดิษฐ์และผู้เขียน

วงจรรวม

เป็นวงจรที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากวางอยู่บนชิปซิลิกอนตัวเดียวโดยผ่านกระบวนการโฟโตลิโทกราฟิค

ได้รับการออกแบบครั้งแรกในปีพ. ศ. 2502 โดย Jack Kilby ที่ Texas Instrument และ Robert Noyce ที่ Fairchild Corporation โดยแยกจากกัน นับเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญในสาขาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์

Kilby สร้างวงจรรวมของเขาบนเจอร์เมเนียมในขณะที่ Noyce สร้างขึ้นบนชิปซิลิกอน วงจรรวมครั้งแรกถูกนำมาใช้ในปีพ. ศ. 2504

IBM 360

ไอบีเอ็มคิดค้นคอมพิวเตอร์เครื่องนี้ในปี 2507 ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้าและวิทยาศาสตร์ IBM ใช้เงินประมาณ 5 พันล้านเหรียญเพื่อพัฒนา System 360

ไม่ใช่แค่คอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ แต่เป็นแนวทางใหม่ในการออกแบบคอมพิวเตอร์ เปิดตัวสถาปัตยกรรมเดียวกันสำหรับตระกูลอุปกรณ์

กล่าวอีกนัยหนึ่งโปรแกรมที่ออกแบบมาเพื่อทำงานบนเครื่องเดียวในตระกูลนี้สามารถทำงานบนเครื่องอื่น ๆ ทั้งหมดได้

UNIX

ระบบปฏิบัติการนี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2512 โดย Kenneth Thompson และ Dennis Ritchie UNIX เป็นหนึ่งในระบบปฏิบัติการแรกสำหรับคอมพิวเตอร์ซึ่งเขียนด้วยภาษาที่เรียกว่า C ในที่สุด UNIX ก็มีหลายเวอร์ชัน

UNIX กลายเป็นระบบปฏิบัติการชั้นนำสำหรับเวิร์กสเตชัน แต่ได้รับความนิยมต่ำในตลาดพีซี

ปาสคาล

ภาษานี้ได้รับการตั้งชื่อตาม Blaise Pascal นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสในศตวรรษที่ 17 ซึ่งเป็นผู้สร้างเครื่องเพิ่มเชิงกลเครื่องแรก ได้รับการพัฒนาเป็นเครื่องมือการสอนครั้งแรก

Niklaus Wirth พัฒนาภาษาโปรแกรมนี้ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ภาษาปาสคาลเป็นภาษาที่มีโครงสร้างสูง

คอมพิวเตอร์เด่น

IBM 360

รุ่นที่สามเริ่มต้นด้วยการนำคอมพิวเตอร์ตระกูล IBM 360 มาใช้ซึ่งเนื้อหานี้เป็นเครื่องจักรที่สำคัญที่สุดที่สร้างขึ้นในช่วงเวลานี้

รุ่นใหญ่มีหน่วยความจำหลักสูงสุด 8MB รุ่นความจุที่เล็กที่สุดคือรุ่น 20 โดยมีหน่วยความจำเพียง 4Kbytes

ไอบีเอ็มส่งมอบคอมพิวเตอร์รุ่นนี้ถึงสิบสี่รุ่นซึ่งรวมถึงรุ่นที่ใช้ครั้งเดียวสำหรับ NASA

สมาชิกคนหนึ่งของตระกูลนี้ Model 50 สามารถดำเนินการได้ 500,000 ครั้งต่อวินาที คอมพิวเตอร์เครื่องนี้เร็วกว่า ENIAC ประมาณ 263 เท่า

นี่เป็นคอมพิวเตอร์ที่ประสบความสำเร็จในตลาดเนื่องจากอนุญาตให้คุณเลือกระหว่างการตั้งค่าประเภทต่างๆ อย่างไรก็ตามคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องใน IBM 360 ซีรีส์ใช้ชุดคำสั่งเดียวกัน

Honeywell 6000

โมเดลประเภทต่างๆในซีรีส์นี้มีฟังก์ชันชุดคำสั่งที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งเพิ่มเลขคณิตทศนิยมให้กับการดำเนินการ

CPU ในคอมพิวเตอร์เหล่านี้ทำงานร่วมกับคำ 32 บิต โมดูลหน่วยความจำมี 128k คำ ระบบสามารถรองรับโมดูลหน่วยความจำหนึ่งหรือสองโมดูลได้สูงสุด 256k คำ พวกเขาใช้ระบบปฏิบัติการต่างๆเช่น GCOS, Multics และ CP-6

PDP-8

ได้รับการพัฒนาในปี 1965 โดย DEC เป็นมินิคอมพิวเตอร์ที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ ในเวลานั้นคอมพิวเตอร์เหล่านี้เป็นคอมพิวเตอร์ที่ขายดีที่สุดในประวัติศาสตร์ มีจำหน่ายในรุ่นเดสก์ท็อปและในโครงยึดแชสซี

มีชุดคำสั่งที่เล็กกว่า ใช้ 12 บิตสำหรับขนาดของคำ

มีหลายลักษณะเช่นต้นทุนต่ำเรียบง่ายและขยายได้ การออกแบบคอมพิวเตอร์เหล่านี้ทำให้การเขียนโปรแกรมเป็นเรื่องง่ายสำหรับโปรแกรมเมอร์

ข้อดีและข้อเสีย

ความได้เปรียบ

- ข้อได้เปรียบหลักของวงจรรวมไม่เพียง แต่มีขนาดเล็กเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่เหนือกว่าวงจรก่อนหน้า การใช้พลังงานต่ำกว่ามาก

- คอมพิวเตอร์รุ่นนี้มีความเร็วในการประมวลผลสูงขึ้น ด้วยความเร็วในการคำนวณทำให้มีประสิทธิผลมาก พวกเขาสามารถคำนวณข้อมูลเป็นนาโนวินาที

- คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน ๆ ดังนั้นจึงง่ายต่อการขนส่งจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งเนื่องจากมีขนาดที่เล็กกว่า สามารถติดตั้งได้ง่ายมากและต้องการพื้นที่ในการติดตั้งน้อยลง

- ผลิตความร้อนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์สองรุ่นก่อนหน้า เริ่มใช้พัดลมภายในเพื่อระบายความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย

- มีความน่าเชื่อถือมากกว่ามากดังนั้นจึงต้องมีโปรแกรมการบำรุงรักษาที่ไม่บ่อยนัก ดังนั้นค่าบำรุงรักษาจึงต่ำ

- ที่ราคาไม่แพง. การผลิตเชิงพาณิชย์เพิ่มขึ้นมาก

- มีพื้นที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่

- ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไป

- เริ่มใช้เมาส์และคีย์บอร์ดเพื่อป้อนคำสั่งและข้อมูล

- สามารถใช้กับภาษาระดับสูง

ข้อเสีย

- จำเป็นต้องมีเครื่องปรับอากาศ

- เทคโนโลยีที่จำเป็นในการผลิตชิปวงจรรวมนั้นมีความซับซ้อนสูง

- ชิปวงจรรวมไม่ใช่เรื่องง่ายในการบำรุงรักษา

อ้างอิง

1. เบนจามินมูซุนกู (2018). รุ่นของคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2483 ถึงปัจจุบัน Kenyaplex นำมาจาก: kenyaplex.com.
2. สารานุกรม (2019. Generations, Computers. นำมาจาก: encyclopedia.com.
3. Wikieducator (2019). ประวัติการพัฒนาคอมพิวเตอร์และการสร้างคอมพิวเตอร์ นำมาจาก: wikieducator.org.
4. พรีราน่าเชน (2018). รุ่นของคอมพิวเตอร์ รวมความช่วยเหลือ นำมาจาก: includehelp.com.
5. Kullabs (2019). การสร้างคอมพิวเตอร์และคุณลักษณะต่างๆ นำมาจาก: kullabs.com.
6. ไบต์หมายเหตุ (2019) ห้ารุ่นของคอมพิวเตอร์ นำมาจาก: byte-notes.com.
7. Alfred Amuno (2019). ประวัติคอมพิวเตอร์: การจำแนกประเภทของรุ่นของคอมพิวเตอร์ อนาคตเทอร์โบ. นำมาจาก: turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). คอมพิวเตอร์รุ่นที่ 5 วิทยาลัย Stella Maris นำมาจาก: stellamariscollege.org.
9. บทช่วยสอนและตัวอย่าง (2019) คอมพิวเตอร์รุ่นที่สาม นำมาจาก: tutorialandexample.com