การลำดับรุ่นเครื่องคอมพิวเตอร์ - สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
 
สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน  เมนู 11
เล่มที่ ๑๑
เรื่องที่ ๑ วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์
เรื่องที่ ๒ ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์
เรื่องที่ ๓ ระบบการสั่งงานคอมพิวเตอร์
เรื่องที่ ๔ การประยุกต์คอมพิวเตอร์
เรื่องที่ ๕ การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ
เรื่องที่ ๖ สิ่งประดิษฐ์จากพัฒนาการด้านคอมพิวเตอร์
เรื่องที่ ๗ หุ่นยนต์อุตสาหกรรม
เรื่องที่ ๘ ผลของการใช้คอมพิวเตอร์
เรื่องที่ ๙ การพัฒนาอักษรไทยในเครื่องคอมพิวเตอร์
รายชื่อผู้เขียน

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๑๑ / เรื่องที่ ๑ วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ / การลำดับรุ่นเครื่องคอมพิวเตอร์

 การลำดับรุ่นเครื่องคอมพิวเตอร์
การลำดับรุ่นเครื่องคอมพิวเตอร์

เมื่อได้มีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์เจริญขึ้นมาก จนกระทั่งสามารถนำไปใช้ในกิจการทางธุรกิจได้แล้ว จึงมีการจัดลำดับเครื่องคอมพิวเตอร์ ออกเป็นรุ่นดังต่อไปนี้

เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่หนึ่ง

ยุคของคอมพิวเตอร์รุ่นที่หนึ่งเริ่มขึ้นใน พ.ศ. ๒๔๙๕ และมีระยะเวลา ๖ ปี โดยเป็นช่วงเวลา ที่สามารถแก้ไขปรับปรุง ข้อบกพร่องต่างๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทดลองสร้างขึ้นก่อนหน้านี้ ได้เป็นผลสำเร็จ ซึ่งมีการพัฒนาที่สำคัญมาก ดังต่อไปนี้

หลอดสุญญากาศ (vacuum tube)


การใช้หลอดสุญญากาศในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ของเครื่องคอมพิวเตอร์ ทำให้ต้องการกำลังไฟฟ้าเลี้ยงวงจร ซึ่งมีปริมาณมาก มีความร้อนเกิดขึ้นเป็นปริมาณมากมาย ต้องใช้เครื่องปรับอากาศเข้าควบคุมอุณหภูมิ จึงกลายเป็นปัญหาที่สำคัญในการติดตั้ง ปัญหาหนึ่ง

การใช้หลอดสุญญากาศ ถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีที่ก่อให้เกิดเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๑ การใช้หลอดสุญญากาศ ถือได้ว่า เป็นเทคโนโลยี ที่ก่อให้เกิดเครื่องคอมพิวเตอร์ รุ่นที่ ๑

ส่วนความจำ

ในตอนเริ่มแรกส่วนความจำใช้ดรัมแม่เหล็กเป็นที่เก็บชุดคำสั่ง และข้อมูล ซึ่งต่อมา ได้มีการนำแกนแม่เหล็ก เข้าใช้แทนดรัมแม่เหล็ก เนื่องจากแกนแม่เหล็กทำงานได้เร็วกว่าดรัมแม่เหล็กมาก

การบัฟเฟอร์ (buffering)

มีลักษณะสำคัญที่ควรสังเกตอย่างหนึ่งคือ การทำหน้าที่ควบคุมสัญญาณตรรก ในบางขั้นตอน เช่น ในการรับส่งข้อมูล และในการประมวลผล โดยทำหน้าที่เป็นส่วนความจำสำหรับพักข้อมูลชั่วคราว ที่อ่านเข้าหรือออกจากคอมพิวเตอร์ เป็นผลให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถอ่านข้อมูลเข้าหรือออกได้รวดเร็วยิ่งขึ้น เพราะมีข้อมูลเตรียมพร้อมอยู่แล้ว ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ จึงทำให้สามารถปฏิบัติงานได้อย่างต่อเนื่อง โดยไม่ต้องหยุดชุดคำสั่งทุกๆ ครั้ง หรือพิมพ์แล้ว จึงส่งให้ปฏิบัติ ในการที่จะให้เครื่องอ่านและเขียน

การประมวลผลเรียกหาแบบสุ่ม (random access processing)

สิ่งใหม่ที่สำคัญ ซึ่งเกิดขึ้นในยุคของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๑ คือ การเรียกหาข้อมูลที่เก็บไว้ได้อย่างทันทีทันใด ไม่ว่าจะเก็บข้อมูลไว้ที่ส่วนใดของส่วนความจำ วิธีการนี้เป็นวิธีการเรียกหาแบบสุ่ม ของระบบประมวลผลของคอมพิวเตอร์ ซึ่งใช้แฟ้มจานแม่เหล็กเป็นส่วนความจำรอง หรือใช้แฟ้มคอมพิวเตอร์ระบบออนไลน์ (on-line computer files) สำหรับยุคของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๑ เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนมาก ประมวลผลในรูปแบบอนุกรม หรือเรียงตามลำดับ ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ชั่วระยะเวลาหนึ่ง แล้วจึงจะนำเข้าประมวลผล ตอนที่รับข้อมูลเข้า กับตอนที่ประมวลผลเสร็จแล้ว อาจมีเวลาห่างกันหลายวัน วิธีการประมวลผลแบบสุ่มนี้ สามารถปรับปรุงเปลี่ยนแปลงไปตามเหตุการณ์ เปลี่ยนแปลงทางธุรกิจได้ตลอดเวลา ทำให้ข้อมูลทางธุรกิจทันสมัยอยู่เสมอ

ภาษาเครื่อง (machine language)

ชุดคำสั่งที่เก็บไว้ภายในส่วนความจำจะเป็นรูปแบบของภาษาเครื่องซึ่งเป็นรหัสต่างๆ เข้าควบคุม การทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ตามขั้นตอนต่างๆ ของชุดคำสั่งตามแบบที่ วิศวกรคอมพิวเตอร์ออกแบบไว้
เครื่องยูนิแว็ก ๑ มีการนำเครื่องนี้มาใช้ในการทำนายและวิเคราะห์การเลือกตั้งประธานาธิบดีของสหรัฐอเมริกา เมื่อ พ.ศ. ๒๔๙๕
เครื่องยูนิแว็ก ๑ มีการนำเครื่องนี้มาใช้ในการทำนายและวิเคราะห์การเลือกตั้งประธานาธิบดีของสหรัฐอเมริกา เมื่อ พ.ศ. ๒๔๙๕
คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๑ นี้เริ่มต้นขึ้นด้วยเครื่องยูนิแว็ก ๑ (UNIVAC; Universal Automatic Company) สร้างขึ้น โดยบริษัทสเปอร์รีแรนด์ (Sperry Rand Corporation) ซึ่งเป็นเครื่องที่พัฒนาสืบต่อโดยตรง จากระบบคอมพิวเตอร์ อีนิแอ็ก และไบแน็ก ส่วนความจำสามารถบรรจุข้อมูล หรือคำสั่งได้ ๑,๐๐๐ คำ แต่ละคำประกอบด้วยตัวเลขฐานสิบ หรือตัวอักษรเป็นรหัส ๑๒ ตัว สามารถปฏิบัติงานได้แตกต่างกัน ๔๔ อย่าง สามารถทำงานเกี่ยวข้องกับตัวอักษร แก้ไขข้อผิดพลาด เป็นสื่อกลาง ที่ใช้ในการบันทึก เพื่อใช้อ่านและเขียนข้อมูลของระบบเป็นแถบแม่เหล็ก และที่สำคัญคือ สามารถ อ่าน คำนวณ และเขียนรายงาน ในเวลาเดียวกัน นับเป็นเครื่องแรกที่สามารถทำได้ดังที่กล่าวนี้ สามารถทำงานไว้ใจได้ดี ทำให้เป็นที่นิยมใช้กันมาก โดยมียูนิแว็ก ๑ ใช้งานอยู่ ถึง ๔๘ เครื่อง

คอมพิวเตอร์แบบที่ ๒ ของรุ่นที่ ๑ คือ ซีอาร์ซี ๑๐๒ (CRC 102) หรือเอ็นซีอาร์ ๑๐๒ (NCR 102) สร้างขึ้นใน พ.ศ. ๒๔๙๕ โดยบริษัทคอมพิวเตอร์รีเสิร์ช (Computer Research Corporation) เครื่อง ๑๐๒ นี้ สร้างขึ้นมา เพื่อความประสงค์เบื้องต้น ที่จะใช้ในกิจการทางวิทยาศาสตร์ ไม่ได้มุ่งหวังที่จะใช้กับการประมวลผลทางธุรกิจ

เครื่องคอมพิวเตอร์แบบที่สามของรุ่นที่หนึ่งที่สร้างออกมาจำหน่าย คือ ไอบีเอ็ม ๗๐๑ (IBM 701) สร้างขึ้น ใน พ.ศ. ๒๔๙๕ โดยมุ่งหวังจะใช้ในกิจการทางวิทยาศาสตร์ แต่ด้วยความสามารถของบริษัทไอบีเอ็ม สามารถปรับปรุงเครื่องนี้ ให้ใช้ได้กับการประมวลผลทางธุรกิจได้ ใน พ.ศ. ๒๔๙๖ ได้มีการสร้างเครื่องไอบีเอ็ม ๗๐๒ (IBM 702) ซึ่งเป็นเครื่องขนาดเล็ก มุ่งหวังจะใช้กับการค้า และเครื่องไอบีเอ็ม ๖๕๐ (IBM 650) ซึ่งเป็นเครื่องใช้ในกิจการทั่วไป โดยสามารถใช้กับธุรกิจได้เป็นพิเศษ แต่สามารถใช้กับงานทางวิทยาศาสตร์ได้ด้วย และมีลักษณะที่สำคัญ คือ ใช้หลอดสุญญากาศทำหน้าที่เป็นเสมือนสวิตช์ ใช้ส่วนความจำแบบดรัมแม่เหล็ก มีคำที่สามารถแอดเดรสได้ (addressable words) ๒,๐๐๐ คำ แต่ละคำมี ๑๐ ตัวอักษร และส่วนรับส่งข้อมูลใช้บัตรคอมพิวเตอร์

ไอบีเอ็ม ๖๕๐ ได้เป็นที่นิยมกันมากที่สุด ทำให้มีการ ติดตั้งเครื่องไอบีเอ็ม ๖๕๐ นี้มากกว่า ๑,๐๐๐ เครื่อง ต่อจากนี้ ไอบีเอ็มได้สร้างเครื่องอื่นๆ ออกมาอีกตามลำดับ เช่น ไอบีเอ็ม ๗๐๔, ๗๐๕ และ ๗๐๙ เป็นผลให้ไอบีเอ็ม เป็นผู้นำหน้า ในการผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์ใน พ.ศ. ๒๔๙๘ จนกระทั่ง ถึงปัจจุบัน

เครื่องไอบีเอ็ม ๗๐๕ จัดอยู่ในคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๑ มีการนำเครื่องนี้ มาใช้แทนเครื่องคำนวณ ที่เป็นระบบเชิงกลไฟฟ้า ในสมัยนั้น เครื่องคอมพิวเตอร์แบบนี้ จะให้เช่าในอัตราประมาณเดือนละ ๓๐,๐๐๐ เหรียญสหรัฐ

เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๒

เทคโนโลยีที่พัฒนาก้าวหน้าขึ้นอย่างรวดเร็วในทางอิเล็กทรอนิกส์ และทางโซลิดสเตต (solid-state) นั้น เป็นผลทำให้คอมพิวเตอร์รุ่นที่สองเกิดขึ้น ตั้งแต่ พ.ศ. ๒๕๐๑-๒๕๐๖ นับเป็นระยะเวลา ๖ ปี เท่ากับยุคของคอมพิวเตอร์รุ่น ที่ ๑ การพัฒนาที่สำคัญๆ ของรุ่นนี้มีดังต่อไปนี้

ทรานซิสเตอร์และไดโอด (transistor and diodes)

คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๒ ใช้ทรานซิสเตอร์ ไดโอด และวงจร พิมพ์ไว้บนแผ่นพิมพ์ ความก้าวหน้าทางเทคนิคเหล่านี้ ทำให้ส่วนประกอบต่างๆ ในเครื่องมีการสูญเสียพลังงานน้อย ทำให้มีความร้อนเกิดขึ้นน้อย ทำงานเป็นที่ไว้วางใจมากขึ้น และมีขนาดลดลงมาก ไม่เพียงแต่ทำให้สามารถลดขนาดของคอมพิวเตอร์ลงได้มากเท่านั้น ยังทำให้เพิ่มประสิทธิภาพ มีกำลังปฏิบัติงานได้มากขึ้น และมีราคาลดลง

เพิ่มขยายขนาดแกนแม่เหล็ก

แกนแม่เหล็ก (magnetic core) เป็นที่นิยมใช้เป็นส่วนความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมาก การเพิ่มเทคโนโลยีของแกนแม่เหล็ก ทำให้มีอัตราเร็วในการปฏิบัติงานเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังมีเครื่องคอมพิวเตอร์ใช้ดรัมแม่เหล็กเป็นส่วนความจำอยู่บ้าง

แถบแม่เหล็ก (magnetic tape)

ขณะเมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๑ จำนวนมากใช้บัตรคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๒ ใช้เครื่องแถบแม่เหล็กอัตราเร็วสูง สำหรับอ่านและเขียนข้อมูลกันมาก เราอาจใช้แถบแม่เหล็กเป็นที่เก็บข้อมูลสำรอง ในขณะที่ข้อมูลนั้น กำลังถูกประมวลผลอยู่อย่างเรียงลำดับ นอกจากนี้ แถบแม่เหล็กมีราคาถูก จึงเป็นเครื่องช่วยให้ระบบคอมพิวเตอร์เจริญก้าวหน้า

เมื่อ พ.ศ. ๒๕๐๗ แผนกวิชาสถิติ คณะพาณิชยศาสตร์และการบัญชี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยได้นำเครื่องไอบีเอ็ม ๑๖๒๐ ซึ่งจัดอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๒ มาใช้งาน นับว่าเป็นการเริ่มต้น การนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในการศึกษาของประเทศไทย
ดิสก์แพ็กแม่เหล็ก (magnetic disk pack)

ความก้าวหน้าขั้นต่อไปเกิดขึ้น เมื่อมีการประมวลผลเรียกหาข้อมูลแบบสุ่ม ได้มีการพัฒนาดิสก์แพ็ก ที่สามารถยกเข้าออกจากเครื่องได้ มาใช้งาน สามารถทำให้เก็บ และเปลี่ยนจานแม่เหล็กที่ต้องการเข้าและออก จากเครื่องจานแม่เหล็กได้อย่างรวดเร็ว และเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถอ่านข้อมูลได้รวดเร็วกว่าการใช้แถบแม่เหล็ก ดังนั้น แฟ้มของบัญชีเงิน บัญชีรับจ่าย บัญชีพัสดุ สามารถเตรียมไว้ใช้กับการประมวลผลได้เสมอโดยการใช้ดิสก์แพ็ก

ความสามารถในการปฏิบัติงานตามเวลาจริง และตามการแบ่งเวลา (real time and time-sharing capabilities)

ในระหว่างช่วงเวลานี้ ได้มีการพัฒนาเครื่องรับส่งการสื่อสารข้อมูล เพื่อใช้รับส่งข้อมูลทั้งอยู่ใกล้และไกลกับศูนย์การประมวลผล โดยนำเครื่องและเทคนิคเหล่านี้มาใช้ร่วมกันในระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งใช้สิ่งประดิษฐ์ส่วนความจำ ระบบออนไลน์ ทำให้เกิดแนวความคิดที่จะใช้การประมวลผลบน "เวลาจริงของระบบออนไลน์" (on-line real time) ระบบเซเบรอ (SABRE) ของสายการบินอเมริกัน นำแนวความคิดนี้ไปใช้อย่างได้ผล โดยระบบที่จัดไว้ สามารถสอบถามถึงสถานการณ์การบินแต่ละเที่ยว และได้รับคำตอบกลับมาอย่างรวดเร็ว ได้มีการพยายามอย่างยิ่ง ที่จะนำแนวความคิดเรื่องเวลาจริง ของระบบออนไลน์มาประยุกต์ต่อไปอีก เพื่อใช้บริหารข่าวสารต่างๆ ในทำนองเดียวกัน ได้มีการกระตือรือร้น ที่จะใช้ระบบแบ่งเวลาทั้งในสถาบันการศึกษา และการวิจัย ในตอนต้น พ.ศ. ๒๕๐๓ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ที่วิทยาลัยดาร์ตมัจ (Dartmough College) ได้พัฒนาชุดคำสั่งระบบแบ่งเวลา สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์จีอี (GE computer) ขนาดกลาง และสร้างภาษาชุดคำสั่งง่ายๆ ขึ้นมา เรียกว่า ภาษาเบสิก (BASIC; Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code)

แนวความคิดในการสร้างวงจรเป็นกลุ่มก้อน หรือเป็นกล่อง (modular or building block concept)

ในการที่มีแนวความคิดออกแบบ และสร้างวงจรต่างๆ ที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ขึ้นเป็นกลุ่มก้อน หรือเป็นกล่อง มีสายต่อ ยื่นออกจากกล่องเตรียมไว้ สามารถเพิ่มขยายระบบคอมพิวเตอร์ให้ใหญ่ขึ้น และมีความสามารถมากขึ้นตามต้องการ โดยสามารถขยายระบบขึ้น ตามลักษณะของบริษัทห้างร้านที่เจริญเติบโตขึ้น มากกว่าที่จะเป็นระบบประมวลผลใหม่เข้าแทนที่

ภาษาเขียนที่เป็นสัญลักษณ์ (symbolic language)

การปรับปรุงการเขียนชุดคำสั่งให้ดีขึ้น ที่สำคัญคือ แทนที่จะใช้รหัสแทนคำสั่ง และข้อมูล ซึ่งนิยามโดยผู้ออกแบบ คอมพิวเตอร์ก็เปลี่ยนเป็นการเขียนชุดคำสั่งให้ง่ายลง โดยการใช้สัญลักษณ์ เช่น ถ้าเป็นภาษาเครื่องจักร การบวกใช้รหัส ๒๕ ภาษาเขียนที่เป็นสัญลักษณ์อาจเป็น ADD

วิวัฒนาการของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีผลต่อการพัฒนาคอมพิวเตอร์รุ่นต่าง ๆ
การปรับปรุงอื่นๆ สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๒ รวมทั้งอุปกรณ์เครื่องใช้รอบๆ เครื่องคอมพิวเตอร์ (peripheral devices) คือ การเพิ่มอัตราเร็วของการอ่านบัตร การเจาะ บัตร และการพิมพ์ผลลัพธ์ นอกจากนี้ยังมีการพัฒนา สิ่งประดิษฐ์ที่ใช้ในการสืบเสาะข้อผิดพลาด แก้ไขคำผิด ที่คิดสร้างไว้ภายใน และการปรับปรุงการเขียนชุดคำสั่งให้ดีขึ้น ซึ่งทำให้ลดการเข้าขัดจังหวะของพนักงานคุมเครื่องคอมพิวเตอร์ลง

ในยุคของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๒ ได้มีการสร้าง คอมพิวเตอร์ขึ้นมามากมาย ทั้งขนาดเล็ก กลาง ใหญ่ ออกจำหน่ายในท้องตลาด เครื่องไอบีเอ็ม ๑๔๐๑ เป็นเครื่อง ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด มีการนำไปใช้งานมากกว่า ๑๗,๐๐๐ เครื่อง เครื่องแบบอื่นอีก ๒ แบบคือ ไอบีเอ็ม ๑๔๑๐ และ ๑๔๔๐ ได้เป็นที่นิยมใช้กันทั่วๆ ไปเท่าๆ กันกับ เครื่อง ไอบีเอ็ม ๑๖๒๐,๗๐๗๐,๗๐๘๐ และ ๗๐๙๐ สำหรับ บริษัทอื่นๆ เครื่องที่ขายดี คือ เบอร์โรอนุกรม-บี-๒๐๐ เจเนอรัลอิเล็กทริก-จีอี-๒๒๕ ฮันนีเวลล์-เอช-๔๐๐ เนชันแนลแคเรจิสเตอร์-เอ็นซีอาร์ ๓๑๕ และ ๕๐๐ บริษัท วิทยุแห่งอเมริกา-อาร์ซีเอ ๓๐๑ และ ๕๐๑ สเปอร์รีแรนด์- เอสเอส ๘๐/๙๐ และ ยูนิแว็ก ๑๐๐๔

เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓

ยุคของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ เริ่มจาก พ.ศ. ๒๕๐๗-๒๕๑๒ นับเป็นระยะเวลา ๖ ปีเท่ากันกับยุคของคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๑ และที่ ๒ ในยุคนี้ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีเพิ่มมากขึ้น เป็นผลให้คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ ก้าวหน้ามากขึ้น และมีการปรับปรุงแก้ไขให้ดีขึ้นกว่าเดิม ดังต่อไปนี้

วงจรเบ็ดเสร็จหรือไอซี (integrated circuits; IC)

ได้มีการพัฒนาวงจรรวมขึ้นเป็นกลุ่มเดียวกันเรียกว่า วงจรเบ็ดเสร็จ หรือไอซี และพัฒนาวงจรผสม (hybrid integrated circuits) ขึ้น เข้าใช้แทนที่วงจรโซลิดสเตต (solid-state circuitry) แบบเก่า วงจรเบ็ดเสร็จเป็นวงจรรวมของส่วนประกอบต่างๆ เช่น ทรานซิสเตอร์ ไดโอด และความต้านทานอยู่บนแผ่นพิมพ์เล็กๆ แผ่นเดียวกัน ซึ่งวงจรนี้ ได้ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์บางโมเดล ของอาร์ซีเอ เช่น สเปกตรา (spectra) อนุกรม ๗๐ วงจรผสมนี้บางทีเรียกว่า "เทคโนโลยีโซลิดตรรก" หรือ เอสแอลที (solid logic technology; SLT) เป็นวงจรที่ผลิตทรานซิสเตอร์ และไดโอดแยกต่างหาก แล้วนำมารวมทีหลังโดยการบัดกรี วงจรแบบนี้บริษัทไอบีเอ็มได้นำมาใช้ในเดือนเมษายน พ.ศ. ๒๕๐๗ ในอนุกรม ๓๖๐ วงจรเอสแอลทีนี้ต้องการกำลังไฟฟ้าเลี้ยงวงจรต่ำ มีความร้อนเกิดขึ้นน้อย ทำงานไว้ใจได้ดีกว่าวงจรเบ็ดเสร็จ ที่มีอยู่ในสมัยเดียวกัน นอกจากนี้ยังมีขนาดเล็กมาก เป็นผลทำให้ส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์เล็กลงด้วย ทำให้เกิดมีการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กหรือมินิคอมพิวเตอร์ (minicomputer) ที่สามารถคำนวณได้อย่างรวดเร็วขึ้นมา และสิ่งที่สำคัญที่สุด คือ การที่ส่วนประกอบต่างๆ ลดขนาดลง เป็นผลให้สัญญาณไฟฟ้าเสียเวลาน้อยลงในการวิ่งผ่าน จึงทำให้อัตราเร็วในการทำงานเพิ่มขึ้น
เครื่องคอมพิวเตอร์ไอบีเอ็มระบบ ๓๖๐
เครื่องคอมพิวเตอร์ไอบีเอ็มระบบ ๓๖๐
ส่วนความจำ

ในยุคของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ ได้มีการปรับปรุงเทคนิคการผลิตวงจรพิมพ์ให้ดีขึ้น ทำให้มีความก้าวหน้าทางวงจรคอมพิวเตอร์ขึ้น เป็นผลให้ส่วนความจำแบบแกนแม่เหล็ก สามารถทำงานได้รวดเร็วขึ้น และทำให้ราคาการผลิตลดลงด้วย นอกจากนี้ ยังมีการนำเอาส่วนความจำแบบฟิล์มบาง (thin-film memories) ที่ทำงานได้อย่างรวดเร็วมาใช้ ในยุคนี้สามารถประดิษฐ์ให้ส่วนความจำทำงานได้เร็วในขนาดนาโนวินาที (เศษหนึ่งส่วนพันล้านของวินาที) และสามารถจัดสร้างส่วนความจำที่มีความจุจำนวนมาก ที่สามารถทำงานไว้ใจได้ดี และสามารถเรียกหาข้อมูลที่เก็บไว้ได้ด้วยอัตราเร็วสูง

ขยายความสามารถของการทำงานตามเวลาจริง และตามการแบ่งเวลา

สามารถขยายพื้นที่ของการเก็บข้อมูล การสื่อสารข้อมูล และการรับส่งข้อมูล ทำให้สามารถใช้เทอร์มินัล และหน่วยแสดงผลติดตั้งในที่ห่างไกลได้ โดยต่อสายติดอยู่กับศูนย์คอมพิวเตอร์ตลอดเวลา ไม่เพียงแต่สามารถทำให้ระบบเวลาจริง ต่อสายเป็นจริงขึ้น ในการปฏิบัติสำหรับบริษัทธุรกิจส่วนมากแล้ว ยังสามารถทำให้บริษัทเล็กๆ ใช้บริการแบ่งเวลา เพื่อที่จะได้ข่าวสาร "เดี๋ยวนั้น" เป็นจริงขึ้นมาในการปฏิบัติอีกด้วย เป็นผลให้ราคาของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้แก้ปัญหาทางธุรกิจมีราคาต่ำลงมากพอ สำหรับผู้ใช้ที่มีความต้องการปรับปรุงกิจการให้ทันสมัย จะหาไว้ใช้ได้

การสั่งงานและการประมวลผลอเนกประสงค์ (multiprogramming and multiprocessing)

เทคนิคการสั่งงาน และการประมวลผลอเนกประสงค์ เป็นความก้าวหน้าที่สำคัญของคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ ซึ่งได้มีการพัฒนาให้มีการปฏิบัติงานตามชุดคำสั่งควบคุม ที่สามารถทำได้หลายชุดคำสั่งพร้อมกันซึ่งเรียกว่า ชุดคำสั่งอเนกประสงค์ นอกจากนี้ยังสามารถทำให้คอมพิวเตอร์ ทำการสื่อสารระหว่างกันและกัน
เป็นผลให้มีการประมวลผลพร้อมกันหลายอย่าง และเป็นผลให้คอมพิวเตอร์ของบริษัทเดียวกัน หรือบริษัทที่สัมพันธ์กันสามารถสื่อสารติดต่อกัน เพื่อสามารถเฉลี่ยงานกันทำระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์เหล่านั้น

การขยายแนวความคิดของการสร้างกลุ่มก้อนของส่วนประกอบ (extension of building block concept)

คุณสมบัติที่สำคัญอย่างอื่นของคอมพิวเตอร์คือ การขยายแนวความคิดของการสร้างกลุ่มก้อน ของส่วนประกอบเป็นกล่อง ซึ่งสามารถนำมาต่อเข้าด้วยกันเป็นระบบคอมพิวเตอร์ เป็นผลให้สามารถขยายระบบคอมพิวเตอร์ได้ โดยไม่เปลี่ยนแปลงระบบมูลฐานของคอมพิวเตอร์ จึงมีความยืดหยุ่น (flexibility) ดีมาก บริษัทผู้ผลิตส่วนมากได้ใช้แนวความคิดนี้ มาสร้างอุปกรณ์ของคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ สิ่งที่สำคัญที่สุดนั้นคือ สามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งทางธุรกิจ และทางวิทยาศาสตร์ ด้วยความสะดวกเท่าๆ กัน
เครื่องคอมพิวเตอร์ไอบีเอ็ม ระบบ ๓๗๐
เครื่องคอมพิวเตอร์ไอบีเอ็ม ระบบ ๓๗๐
ภาษาระดับสูง (higher-level languages)

ในยุคของคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ นี้ได้มีการปรับปรุงการเขียนชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ให้กว้างขวางขึ้น ได้มีการใช้ภาษาใหม่ เช่น พีแอลวัน (PL/1) สำหรับไอบีเอ็มระบบ /๓๖๐ ซึ่งเป็นการเพิ่มระดับของการเขียนชุดคำสั่ง ได้มีการปรับปรุงการเขียนภาษาต่างๆ เช่น เบสิก โคบอล (COBOL) และฟอร์แทรน (FORTRAN) เป็นต้น ให้ดีขึ้น สามารถลดเวลาการปฏิบัติงานของชุดคำสั่ง ให้น้อยลงได้ มีการทดสอบคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้กับระบบแบ่งเวลา ทำให้สามารถใช้อุปกรณ์ต่างๆ ให้มีประสิทธิภาพกว้างขวางมากขึ้น

เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ เริ่มขึ้นด้วยเครื่องไอบีเอ็ม อนุกรมระบบ /๓๖๐ และสเปกตราอนุกรม ๗๐ ของอาร์ซีเอ เครื่องทั้งสองได้สร้างขึ้นใน พ.ศ. ๒๕๐๗ นอกจากนี้ ยังมี อีกหลายบริษัทได้พัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ ขึ้นเป็นอนุกรมต่างๆ หลายบริษัทได้สร้างคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ออกจำหน่ายให้แก่บริษัทเล็กๆ ที่ต้องการใช้คอมพิวเตอร์ เช่น ระบบ/๓ ของไอบีเอ็ม (โมเดล ๑๐ ได้สร้างขึ้นใน พ.ศ. ๒๕๑๒) เป็นต้น นอกจากนี้ ยังได้มีการเริ่มสร้างมินิ- คอมพิวเตอร์ออกจำหน่ายในราคาถูกลงมาก แม้กระทั่ง บริษัทที่เล็กที่สุดก็อาจสามารถหามาใช้ทำงานได้ ในยุคนี้ การใช้คอมพิวเตอร์ได้แพร่หลายออกไปมาก

เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔

ยุคของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔ เริ่มขึ้นใน พ.ศ. ๒๕๑๓ แม้จะมีเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้นเรื่อยๆ แต่ก็ยังไม่เด่นกว่ายุคของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ มากนัก นอกจากจะมีการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ที่สามารถทำงานได้ ด้วยอัตราเร็วสูงขึ้นเท่านั้น จึงยังไม่สิ้นสุดยุคของคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔ แม้ว่าจะล่วงเลยระยะเวลา ๖ ปีมาแล้ว โดยมีการพัฒนาต่างๆ ดังต่อไปนี้

วงจรเบ็ดเสร็จขนาดจิ๋ว (microscopic integrated circuits)

โดยเทคโนโลยีระบบก้อนเดียว หรือเอ็มเอสที (monolithic system technology; MST) ซึ่งบรรจุวงจรจำนวนมากลงบนแผ่นชิป (chip) เล็กๆที่ผลิตขึ้นมาจากแผ่น ซิลิคอนเล็กๆ รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด ๑/๘ ตารางนิ้ว มีชิ้นส่วนทางอิเล็กทรอนิกส์บรรจุอยู่ แผ่นละ ๑,๔๐๐ สมาชิก (บนแผ่นชิพเล็กๆ นี้มีจำนวนวงจรมากกว่าแผ่นชิพที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ยุคที่ ๓ ถึง ๘ เท่า) และบรรจุแผ่นเล็กๆ นี้ลงในก้อน พลาสติกแข็ง เล็ก และมีขาต่อยื่นออกมาไม่กี่ขา ซึ่งได้นำมาใช้ในไอบีเอ็มระบบ/๓๗๐ สามารถทำงานได้เร็วกว่า ระบบ/๓๖๐ หลายเท่า
ภาพแสดงส่วนภายในไอซี NSC ๘๐๐ ซึ่งเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ๘ บิต จัดเป็นวงจรเบ็ดเสร็จขนาดใหญ่ มีทรานซิสเตอร์มากกว่า ๑๐,๐๐๐ ตัว บรรจุลงบนแผ่นซิลิคอนเล็ก ๆ ขนาดไม่เกิน ๑ ตารางเซนติเมตร

ความก้าวหน้าที่น่าประทับใจมากที่สุด คือ ไอบีเอ็ม ระบบ/๓๗๐ โมเดล ๑๔๕ ซึ่งเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดกลาง ที่นำวงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่หรือแอลเอสไอ (LSI; large-scale integration) มาใช้เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และส่วนความจำของคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องแรก วงจร แอลเอสไอของคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เล็กกว่าเอ็มเอสที โดยใช้แผ่นซิลิคอนสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด ๑/๑๐ ตาราง นิ้ว สามารถบรรจุวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้สูงถึง ๑๐,๐๐๐ สมาชิก กินกำลังไฟฟ้าเลี้ยงวงจรน้อยลง และทำงานได้ รวดเร็วมาก โดยเครื่องอิลลิแอ็ก ๔ (ILLIAC IV) ของ บริษัทเบอร์โร สร้างขึ้นด้วยวงจรแอลเอสไอ สามารถทำงาน ได้เร็วเท่ากับเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ ช่วยกันทำ ๑๒๘ เครื่อง

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. ๒๕๑๔ บริษัทอินเทล (Intel Corporation) ได้ผลิตโพรเซสเซอร์ (micro- processor) เล็กๆ เบอร์ ๔๐๐๔ ขึ้นมาเป็นครั้งแรก และ ยังได้ผลิตรอม (read-only memory; ROM) เบอร์ ๔๐๐๑ และแรม (random-access memory; RAM) เบอร์ ๔๐๐๒ มาใช้ประกอบในการสร้างคอมพิวเตอร์ ในตอนแรก โพรเซสเซอร์ ๔๐๐๔ ไม่ได้ทำให้อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ ตื่นเต้น เนื่องจาก มีความยาวข้อมูล ๔ บิต และมีอัตราเร็ว ในการทำงานช้ามาก ต่อมาใน พ.ศ. ๒๕๑๘ ได้มีการประดิษฐ์วงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่มาก หรือวีแอลเอสไอ (VLSI; very-large-scale-integration) ขึ้นได้ โดยวงจรนี้จะบรรจุวงจร อิเล็กทรอนิกส์ลงบนแผ่นซิลิคอนเล็กๆ ได้มากกว่า ๑๐,๐๐๐ สมาชิก ทำให้การปรับปรุงโพรเซสเซอร์ออกเป็นแบบต่างๆ มีลักษณะวงจรและสถาปัตยกรรมต่างๆ มีอัตราเร็วสูง มีความยาวข้อมูล ๘ หรือ ๑๖ บิต และมีประสิทธิภาพดีขึ้น ออกมาจำหน่ายอีกหลายแบบโดยบริษัทอีกหลายบริษัท ทำให้เกิดมีการนำเอาโพรเซสเซอร์มาใช้สร้างคอมพิวเตอร์ออกเป็นสองแนวทาง แนวทางแรกสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดยักษ์ หรือซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (super computer) และอีกแนวทางเป็นการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดจิ๋วหรือไมโครคอมพิวเตอร์ (microcomputer) เป็น ผลให้มีการสร้างเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (personal computer)

ส่วนความจำ

ในยุคของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔ ได้มีการพัฒนานำเอาระบบความจำแบบวงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่ หรือแอลเอสไอ (LSI; large-scale integration) และแบบเลเซอร์ (laser mass memory) มาใช้งาน การใช้ระบบความจำแบบวงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่เป็นที่นิยมกันมาก โดยจะต้องใช้ร่วมกับวิธีการเก็บข่าวสารด้วยวิธีที่เรียกว่า "เก็บความจำแบบแอสโซซิเอทีฟ" (associative memory) ซึ่งเป็นวิธีการระบุตำแหน่งที่เก็บข่าวสารในส่วนความจำ ด้วยข้อความในข่าวสาร แทนที่จะระบุตำแหน่งของส่วนความจำ วิธีการนี้ จะทำให้มีราคาลดลงประมาณ ๒ เท่า (ถ้านำวิธีการนี้ ไปใช้กับส่วนความจำแบบเก่าที่นิยมใช้กันอยู่ ราคาจะลดลง ๔ เท่า) ถ้าหากนิยมใช้กันมาก และทำการผลิตวงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่จำนวนมาก จะทำให้ราคาลดต่ำลงกว่านี้มาก และสิ่งที่สำคัญมากที่สุดนั้นก็คือ จะทำให้ค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับ ระบบสั่งงานถูกลงมาก นอกจากนี้ จะสามารถปฏิบัติงานกับข้อมูลขนาดใหญ่ได้ดีขึ้น และรวดเร็วขึ้นกว่าเดิม

ระบบความจำแบบเลเซอร์นิยมใช้เก็บข้อมูลขนาด ใหญ่ ใช้เป็นส่วนความจำรอง ระบบความจำแบบเลเซอร์ เป็นแถบแม่เหล็ก ที่เจาะเป็นรูเล็กๆ ด้วยลำแสงเลเซอร์ รูเหล่านี้ไม่สามารถปะติดกันตามเดิม ซึ่งหมายความว่า ส่วนความจำแบบนี้ไม่สามารถลบออก หรือเขียนใหม่ได้ อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าการบันทึกจะคงที่แต่สามารถทำให้ทันสมัยได้ ด้วยการทิ้งช่องว่างไว้บนแถบเพื่อที่จะเพิ่มข้อมูลลงไปในภาย หลัง ระบบความจำแบบเลเซอร์สามารถเก็บข้อมูลได้หลายพันล้านบิต เพื่อใช้งานในระบบออนไลน์

แผ่นจานเลเซอร์ สามารถเก็บข้อมูลได้เป็นพันล้านตัวอักษรต่อ ๑ แผ่นความจุขนาดนี้ เทียบเท่ากับความจุของแถบแม่เหล็ก ๒๐ ม้วน ที่วางอยู่ด้านหลังแผ่นจานเลเซอร์ในรูป

ชุดคำสั่ง (microprogramming)

เป็นพัฒนาการที่สำคัญมาก โดยเฉพาะชุดคำสั่งเป็นวิธีปฏิบัติของส่วนควบคุม เพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ ตามคำสั่งที่เป็นขั้นตอนเล็กๆ ตามลำดับ ในลักษณะของการปฏิบัติงานเบื้องต้น แทนที่จะสร้างสัญญาณควบคุมขึ้นโดยตรง แล้วนำไปควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ วิธีการนี้ได้เคยใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓ มาแล้ว คือ ไอบีเอ็มระบบ/๓๖๐ และอาร์ซีเอ สเปกตรา ๗๐ แต่เมื่อมาถึงเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔ ได้ พัฒนาให้ก้าวหน้าอย่างกว้างขวาง สามารถทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ได้คำสั่งชุดเดียวกับที่ได้เตรียมไว้ใช้กับ เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ที่สร้างขึ้นตามแนวทางเดียวกัน จึงได้เป็นที่ยอมรับกันว่า ชุดคำสั่งเป็นวิธีการของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔

ระบบการสั่งงาน

ได้มีการพัฒนาระบบการสั่งงานคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔ ให้ดีขึ้น แต่ยังไม่เป็นที่สำคัญเด่นชัด เช่น ได้มีการใช้คำสั่งแบบใหม่ ๑๔ แบบ กับไอบีเอ็ม ระบบ/๓๖๐ (เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๓) แต่สามารถนำไป ใช้ได้กับระบบ/๓๗๐ แบบ (เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔) ในปัจจุบัน มีระบบสั่งงาน ๓๖๐ แบบ สามารถใช้ได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์อนุกรม ๓๗๐ ยกเว้นระบบสั่งงานบางแบบที่ชุดคำสั่ง ขึ้นอยู่กับเวลาและขึ้นอยู่กับอุปกรณ์เครื่องใช้ ซึ่งสามารถ แก้ไขด้วยระบบการสั่งงาน "ซิสเจน" (SYSGEN; system generator) โดยจะสามารถเปลี่ยนคำสั่งเหล่านั้นให้ใช้กับ ระบบ/๓๗๐ ได้

การพัฒนาที่สำคัญนอกจากนี้ได้ปรากฏขึ้นอย่างเด่น ชัดตอนกลางปี พ.ศ. ๒๕๑๓ ไอบีเอ็มได้โฆษณาถึงโครงการใช้ระบบการสั่งงานอัตโนมัติ ซึ่งใช้แสงกวาดไปตามแผนภูมิ (flow chart) แล้วทำให้สามารถเขียนเป็นภาษาฟอร์แทรนอย่างง่ายๆ ออกมาได้

การสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดยักษ์

คอมพิวเตอร์ขนาดยักษ์นี้นิยมเรียกว่า ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ในยุคของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔ มีการสร้างคอมพิวเตอร์ขึ้นมา ทั้งขนาดเล็ก กลาง ใหญ่ และยักษ์ โดยระบุลักษณะสำคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ด้วยการมีคำสั่งระดับล้านคำสั่งต่อวินาที (mips; million instruction per second) และคอมพิวเตอร์ขนาดยักษ์ ด้วยการมีคำสั่งระดับสิบล้าน คำสั่งขึ้นไปต่อวินาที บริษัทซีดีซี (CDC) ได้เป็นผู้นำในการ สร้างคอมพิวเตอร์ขนาดยักษ์ ซีดีซี ๗๖๐๐ (CDC 7600) ขึ้น ต่อมาบริษัทไอบีเอ็มได้สร้าง ไอบีเอ็ม ๓๖๐/๑๙๕ (IBM 360/195) เครื่องทั้งสองนี้ทำงานด้วยอัตราเร็ว ประมาณ ๑๕ ล้านคำสั่งต่อวินาที

การป้อนข้อมูลหรือการติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในรุ่นที่ ๔ จนถึงรุ่นปัจจุบันจะกระทำผ่านทางเทอร์มินัล ซึ่งประกอบด้วยจอภาพและแป้นพิมพ์ แทนการใช้เครื่องเจาะและอ่านบัตรอย่างในสมัยก่อน
ต่อมาบริษัทซีดีซีได้สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาด ยักษ์ ที่มีความเร็วสูงขึ้นถึงประมาณ ๑๐๐ ล้านคำสั่งต่อวินาที เรียกว่า สตาร์ (STAR; string aray) นอกจากนี้บริษัท เบอร์โรก็ได้สร้างเครื่องอิลลิแอ็ก ๔ ขึ้นมา มีความเร็วใกล้ เคียงกับเครื่องสตาร์ ซึ่งอัตราเร็วขนาดนี้ นับว่าสูงมาก และ เป็นที่น่าประทับใจอย่างยิ่ง

บริษัทที่มีชื่อเสียงในการผลิตคอมพิวเตอร์ขนาดยักษ์ อีกบริษัทหนึ่งคือ บริษัทเครย์ (Cray) สร้างเครื่องเครย์ ๑ (Cray 1) และเครย์ ๒ (Cray 2)

มินิคอมพิวเตอร์

วิวัฒนาการด้านเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ หรือที่นิยมเรียกว่า เมนเฟรม (mainframe) ได้ เริ่มด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๑ ถึงรุ่นที่ ๔ และในระหว่างการพัฒนาคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่จากรุ่นที่ ๓ เป็นรุ่นที่ ๔ ให้เป็นเครื่องที่ใหญ่ขึ้น ทำงานได้มากขึ้น มีความเร็วสูงขึ้นนั้น ได้มีผู้มองเห็นตลาดอีกแห่งหนึ่ง ซึ่งยังไม่มีใครผลิตคือ เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก หรือมินิคอมพิวเตอร์ ราคาต่ำพอใช้ทำงานได้ในกิจการที่ไม่ใหญ่นัก

ผู้ที่เห็นลู่ทางการตลาดสำหรับมินิคอมพิวเตอร์ในช่วง แรกๆ ของพ.ศ. ๒๕๐๓-๒๕๑๒ จึงตั้งบริษัทขึ้น จัดจำหน่าย มินิคอมพิวเตอร์ ซึ่งทำงานได้ทุกอย่างคล้ายคอมพิวเตอร์ ขนาดใหญ่ แต่ทำงานได้ปริมาณน้อยกว่าและมีความเร็วน้อยกว่า
เครื่องเครย์ เอ็กซ์-เอ็มพี (Cray X-MP) เป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ที่จัดอยู่ในกลุ่มเครื่องคอมพิวเตอร์ ที่ทำงานได้เร็วที่สุดในโลก

บริษัทแรกคือ เดก (DEC; Digital Equipment Corporation) ผลิตเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ขนาดตั้งโต๊ะออกมาขาย เมื่อขายได้ดีก็มีบริษัทอื่นๆ ผลิตตามบ้าง เช่น ดาตาเจเนอรัล (Data General) ดาตาพอยนต์ (Datapoint) เท็กซัสอินสตรูเมนต์หรือทีไอ (TI) แทนเด็ม (Tandem) เพอร์กิน-เอลเมอร์ (Perkin-Elmer) ไพรม์(Prime) แวง (Wang) เอชพี (HP) เอ็นอีซี (NEC) ไอบีเอ็ม (IBM) ฮันนีเวลล์ (Honeywell) และฮิตาชิ (Hitachi)

มินิคอมพิวเตอร์รุ่นแรกๆ นั้นเป็นขนาด ๑๖ บิต แต่ ต่อมาเมื่อ พ.ศ. ๒๕๑๘ บริษัทโกลด์ (Gould) ได้พัฒนาซูเปอร์ มินิ (super mini) ขนาด ๓๒ บิตออกสู่ตลาด และใน พ.ศ. ๒๕๒๐ เดก (DEC) ได้ประกาศเครื่องแวกซ์ ๑๑/๗๘๐ (Wax 11/780) เป็นซูเปอร์มินิขนาด ๓๒ บิต ที่ช่วยให้ตลาดขยาย ได้อย่างกว้างขวาง

คอมพิวเตอร์

หลังจากที่มีผู้ผลิตมินิ คอมพิวเตอร์ออกสู่ตลาดเพียง ๒-๓ ปี ประวัติศาสตร์ด้านวิวัฒนาการคอมพิวเตอร์ก็ได้ซ้ำรอยอีกครั้งหนึ่ง ด้วยการที่มีผู้ผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดจิ๋ว หรือคอมพิวเตอร์ขึ้นมา ราคาต่ำกว่า และทำงานได้ทุกอย่างเหมือนมินิคอมพิวเตอร์ แต่น้อยกว่า และช้ากว่า

บริษัทที่ผลิตคอมพิวเตอร์บริษัทแรกคือ บริษัท อินเทล ซึ่งได้ผลิตโพรเซสเซอร์ ขนาด ๔ บิต ชื่อ อินเทล ๔๐๐๔ และสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ ขนาด ๔ บิต ชื่อ ซิม ๐๔ (SIM 04) แต่มิได้เอาออกวางตลาด
เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ในตระกูลแวกซ์ ในภาพคือ แวกซ์ ๘๘๐๐
เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ในตระกูลแวกซ์ ในภาพคือ แวกซ์ ๘๘๐๐
ถึงปลาย พ.ศ. ๒๕๑๗ บริษัทอัลแทร์ (Altari) ได้นำ คอมพิวเตอร์ ขนาด ๘ บิต ออกสู่ตลาดเป็นแบบชิ้นส่วน ให้ผู้สนใจซื้อไปประกอบเอง ราคาชุดละไม่ถึง ๔๐๐ เหรียญ สหรัฐ และใช้โพรเซสเซอร์ อินเทล ๘๐๐๘
จากการที่ได้เห็นเครื่องอัลแทร์ขายดี ก็มีผู้สนใจราย อื่นๆ ผลิตคอมพิวเตอร์ขึ้นมาขายอีกรวมกว่า ๑๕๐ บริษัท บริษัทที่มีชื่อเสียงมากสำหรับเครื่องขนาด ๘ บิต ได้แก่ แอปเปิล (Apple) เรดิโอแช็ค (Radio Shack) เป็นต้น

คอมพิวเตอร์ ขนาด ๘ บิตนั้น มีข้อจำกัดที่ สำคัญ คือ สามารถมีส่วนความจำหลักได้เพียงอย่างมาก ๖๔ KB (KB = kilobyte ๑ KB = ๑,๐๒๔ หน่วยของส่วน ความจำ)

ต่อมาจึงได้มีการพัฒนาคอมพิวเตอร์ขนาด ๑๖ บิตขึ้น มีส่วนความจำได้ถึง ๖๔๐ KB และบริษัทที่มีชื่อเสียงที่สุด ด้านคอมพิวเตอร์ขนาด ๑๖ บิต ก็คือ ไอบีเอ็ม ซึ่งประกาศ ไอบีเอ็ม พีซี (PC) ออกตลาดใน พ.ศ. ๒๕๒๖ และยึดครองตลาดคอมพิวเตอร์ได้มากกว่าบริษัทอื่นๆ

คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๕

เมื่อ พ.ศ. ๒๕๒๒ รัฐบาลญี่ปุ่นได้ตั้งคณะกรรมการขึ้นชุดหนึ่ง เพื่อพิจารณาจัดวางมาตรการ ที่จะทำให้ญี่ปุ่นมีความสามารถ ในด้านคอมพิวเตอร์ นำหน้าสหรัฐอเมริกา คณะกรรมการดังกล่าวได้ประชุมปรึกษาหารือกันจนถึง พ.ศ. ๒๕๒๔ จึงเสนอรายงาน ที่มีข้อสรุปสำคัญว่า ญี่ปุ่นจะต้องออกแบบ และสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๕ ให้ได้ภายใน พ.ศ. ๒๕๓๓ รัฐบาลญี่ปุ่นพิจารณาแล้ว ให้ความเห็นชอบ แล้วตั้งคณะกรรมการดำเนินการ เมื่อเดือนเมษายน ๒๕๒๕ ซึ่งคณะกรรมการศึกษา และวิจัยเรื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๕ มีศาสตราจารย์ โมโตโอกะ แห่งมหาวิทยาลัยโตเกียวเป็นประธาน มีเจ้าหน้าที่ประจำอยู่ที่กระทรวงอุตสาหกรรม และการค้าระหว่างประเทศ และมีสำนักงานเลขานุการอยู่ที่ศูนย์พัฒนาการประมวลผลแห่งญี่ปุ่น

คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๕ ของญี่ปุ่นนี้ กำหนดจะสร้างเครื่องแรกให้ทดลองใช้ได้ใน พ.ศ. ๒๕๓๓ การลงมือสร้างจริงๆ คงใช้เวลาเพียง ๑-๒ ปี ฉะนั้นที่เหลือก็เป็นการศึกษาวิจัยให้ได้แบบที่ดี โดยจะเริ่มจากวิทยาการใหม่ๆ ที่สำคัญ รวม ๔ เรื่องคือ

๑. ระบบข้อมูลผู้เชี่ยวชาญ

ระบบนี้ทางญี่ปุ่นเชื่อว่า การใช้คอมพิวเตอร์ในอนาคตจะเป็นระบบนี้ทั้งนั้น หลักการก็คือ จะรวบรวมความรู้ ของผู้เชี่ยวชาญด้านต่างๆ เข้าไว้ในคอมพิวเตอร์ให้หมด ให้คอมพิวเตอร์ทำหน้าที่ผู้เชี่ยวชาญนั้นๆ ได้ ตัวอย่างสมัยนี้ก็มีแล้วหลายด้าน เช่น ด้าน การเล่นหมากรุก ในอเมริกามีชุดคำสั่งให้คอมพิวเตอร์เรียนจากประสบการณ์ จ้างนักเล่นหมากรุกฝีมือเยี่ยมของโลกมาเล่นแข่งกับคอมพิวเตอร์ แล้วให้คอมพิวเตอร์จดจำวิธีการเล่นไว้จนหมด ให้คอมพิวเตอร์เรียนวิทยายุทธ์ของคู่แข่งทุกกระบวน และให้คอมพิวเตอร์พัฒนาเอาวิทยายุทธ์ต่างๆ ประกอบกันเข้า จนในที่สุดคอมพิวเตอร์ก็เป็นนักหมากรุกฝีมือเยี่ยมได้ ตัวอย่างด้านอื่น ซึ่งคงจะมีประโยชน์มากกว่าก็คือ ด้านการวิเคราะห์โรค และการสำรวจแร่ เช่น ในด้าน การวิเคราะห์โรค พอบอกอาการ คอมพิวเตอร์ก็จะบอกได้ว่า อาจจะเป็นโรคอะไรได้บ้าง จะต้องตรวจวิเคราะห์อย่างไรต่อจึงจะตัดสินใจได้แน่นอน เมื่อตัดสินใจได้แน่นอนแล้ว คอมพิวเตอร์ก็จะเสนอการสั่งยา เป็นต้น
ในระบบข้อมูลผู้เชี่ยวชาญนี้ ญี่ปุ่นหวังว่า คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๕ จะพูดจาโต้ตอบกับคนได้ และแสดงภาพ แสดงกราฟต่างๆ ได้ เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ในตระกูลแวกซ์ ในภาพคือ ไมโครแวกซ์ ๒
เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ในตระกูลแวกซ์ ในภาพคือ ไมโครแวกซ์ ๒
๒. ภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงมาก

ญี่ปุ่นต้องการให้คนสามารถสั่งคอมพิวเตอร์ว่า จะทำอะไร โดยไม่ต้องบอกว่า จะทำอย่างไร แล้วให้คอมพิวเตอร์จัดการหาวิธีทำงานเอาเอง เพื่อความเข้าใจ จะขอกล่าวถึงเรื่องภาษาคอมพิวเตอร์เล็กน้อย กล่าวคือ แต่เดิมถึงปัจจุบันนี้ ในวงการคอมพิวเตอร์ถือกันว่า ภาษาคอมพิวเตอร์มี ๒ ระดับ คือ ภาษาระดับต่ำ กับภาษาระดับสูง ในภาษาระดับต่ำจะต้องสั่งคอมพิวเตอร์ละเอียดทุกขั้นตอน เช่น ถ้าต้องการเอาเลข ๒ ตัวบวกกัน แล้วเก็บผลลัพธ์ไว้อีกที่หนึ่ง ก็จะต้องสั่งละเอียดเป็นขั้นๆ คือ ขั้นที่ ๑ ให้เอาเลขตัวที่ ๑ มาใส่ในที่สำหรับบวกเลข ขั้นที่ ๒ ให้ไปเอาตัวเลขที่ ๒ มาบวกกับเลขตัวที่ ๑ ขั้นที่ ๓ ให้เอาผลลัพธ์ไปไว้ที่ที่ต้องการ เป็นต้น ถ้าเป็นภาษาระดับสูงแทนที่จะต้องสั่งถึง ๓ คำสั่ง เราก็สั่งเพียงคำสั่งเดียว ว่า A = B + C ถ้าเป็นปัญหายากๆ ยาวๆ เช่น การใช้คอมพิวเตอร์ในงานบัญชีเดินสะพัดของธนาคาร ถ้าใช้ภาษาระดับสูงก็ยังต้องเขียนคำสั่งเป็นพันเป็นหมื่นคำสั่ง แต่ถ้าใช้ภาษาระดับสูงมาก ก็สั่งเพียงว่า ให้ทำงานบัญชีเดินสะพัด คอมพิวเตอร์ก็จะจัดการทำคำสั่งของมันเอง

๓. การประมวลผลแบบกระจายหรือแบบขนาน

เป็น การรวมวิทยาการด้านโทรคมนาคมกับด้านการประมวลผล ซึ่งเป็นการต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งขนาดใหญ่ ขนาดกลาง ขนาดเล็ก ขนาดจิ๋ว ตามเมืองต่างๆ เข้าด้วยกัน ใครมีงาน อะไร ก็ส่งเข้าคอมพิวเตอร์ของตน ถ้าเครื่องนั้นทำได้ก็ทำไป ถ้าทำไม่ได้ เพราะไม่มีเวลา หรือไม่มีความสามารถ ก็ส่งไปให้เครื่องอื่นช่วยทำให้ เพราะฉะนั้นทุกๆ คน จะมีความสามารถด้านคอมพิวเตอร์เท่าเทียมกันหมด ไม่ว่าจะอยู่ที่ใด หรือมีเครื่องเล็ก เครื่องใหญ่อย่างไร

๔. เทคโนโลยีวงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่มาก

เป็นวิทยาการที่เริ่มมาตั้งแต่ประมาณ พ.ศ. ๒๕๐๒ โดยมีการผลิตวงจร เบ็ดเสร็จขึ้น โดยเอาวงจรหลายๆ วงจร รวมไว้ในแผ่นซิลิคอนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเล็กๆ หรือเรียกว่า ชิป ซึ่งมีผู้พัฒนากันต่อมาอย่างรวดเร็วมาก กระทั่ง พ.ศ. ๒๕๐๗ ก็มีวงจร เบ็ดเสร็จชนิดเล็ก (SSI;small scale integration) แต่ละชิป มีความสามารถเท่ากับทรานซิสเตอร์ ถึง ๑๐ ตัว ในพ.ศ. ๒๕๑๑ มีชิปวงจรเบ็ดเสร็จชนิดกลาง (MSI; medium. scale. integra- tion) แต่ละชิปมีความสามารถเท่ากับทรานซิสเตอร์ ๑๐-๑๐๐ ตัว ใน พ.ศ. ๒๕๑๔ มีชิปวงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่ แต่ละชิปวงจรมีความสามารถเท่ากับทรานซิสเตอร์ ๑๐๐-๑๐,๐๐๐ ตัว จนถึงปัจจุบันนี้ มีชิปวงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่มาก แต่ละชิปเทียบเท่ากับทรานซิสเตอร์กว่า ๑๐,๐๐๐ ตัว ฉะนั้น จึงสามารถใช้คอมพิวเตอร์ออกแบบวงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่มาก ซึ่งแต่ละชิปมีขนาดเล็กกว่า ๑ ตารางเซนติเมตร ให้ทำหน้าที่เป็นคอมพิวเตอร์อเนกประสงค์ มีความสามารถเท่าคอมพิวเตอร์ใหญ่ๆ ในปัจจุบัน หรือจะใช้ชิปวงจรเบ็ดเสร็จชนิดใหญ่มากขนาดเล็กๆ นั้นทำหน้าที่เป็นคอมพิวเตอร์เฉพาะกิจที่มีความสามารถมากมายก็ได้

ในการประกาศจะสร้างคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๕ นั้น ได้มี การอ้างว่าคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔ ไม่ดีอย่างไร โดยโจมตีหลักการที่สำคัญ ของรุ่นเก่าๆ คือ หลักการของ "ฟอน นอยมันน์" ซึ่งอาจจะกล่าวได้ว่า คอมพิวเตอร์ปัจจุบันนั้นมี ลักษณะดังต่อไปนี้

๑. คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง มีส่วนประมวลผล ส่วนรับส่งข้อมูล และส่วนความจำ
๒. ส่วนความจำหลักของคอมพิวเตอร์ มีขนาด ที่ตกลงกันไว้แน่นอน
๓. การจัดส่วนความจำกลาง เป็นระดับเดียวกัน หมด จัดเรียงกันไปจากตัวที่ ๑ ไปตัวที่ ๒ ๓ ๔ เรื่อยๆ ไม่แยกเป็นชั้นเป็นกลุ่ม
๔. ภาษาที่เครื่องเข้าใจเป็นภาษาระดับต่ำ แต่ ละคำสั่งทำงานง่ายๆ อย่างเดียว ถ้าจะใช้ภาษาระดับสูง จะต้องแปลเป็นภาษาระดับต่ำก่อน
๕. การควบคุมการประมวลผล เป็นแบบจุด รวมอยู่ที่จุดเดียวหมด ทุกอย่างต้องกลับมาที่ส่วนควบคุม กลาง ไม่มีการกระจายอำนาจ ไม่มีการแบ่งงานไปทำพร้อมๆ กัน
๖. ความสามารถในการรับส่งข้อมูลค่อนข้าง จำกัด และไม่สมดุลกับความสามารถด้านอื่นๆ เช่น พิมพ์ ได้เพียงนาทีละ ๒,๐๐๐ บรรทัด ทั้งๆ ที่มีผลงานรอให้พิมพ์ อยู่เป็นล้านบรรทัด

ข้อคัดค้านคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลักการ ๖ ประการนี้พอ จะสรุปได้เป็นข้อใหญ่ได้ดังนี้

๑. คอมพิวเตอร์แบบ "ฟอน นอยมันน์" ปัจจุบัน ไม่เหมาะสมที่จะทำงานที่ผู้ใช้อยากให้ทำ คือ เมื่อประมวลผลกับข้อมูลที่ไม่ใช่ตัวเลข เช่น ข้อมูลเป็นอักษร เป็น ประโยค ข้อมูลเป็นเสียง เป็นคำพูด ข้อมูลเป็น รูปภาพ เป็นต้น แม้คอมพิวเตอร์ปัจจุบันจะทำได้ ก็ ทำได้อย่างลำบาก

๒. คอมพิวเตอร์ "ฟอน นอยมันน์" ทำงานบาง อย่างไม่ได้ดีเท่าที่ควร เช่น งานด้านความฉลาด มีไหวพริบ

๓. ความพยายามที่จะปรับปรุงคอมพิวเตอร์ ปัจจุบันไม่ได้ผลเท่าที่ควร ตราบใดที่ยังยึดหลักโบราณ ๖ ประการนี้อยู่ จะปรับปรุงอย่างไรก็ไม่ได้ดี

๔. การกระจายกำลังความสามารถของคอมพิวเตอร์ปัจจุบันไปให้ผู้ใช้ตามที่ต่างๆ เสียค่าใช้จ่ายมากและยุ่งยาก เพราะโครงสร้างของคอมพิวเตอร์ปัจจุบันไม่ดีพอ

๕. คอมพิวเตอร์ปัจจุบันใช้หลักการวงจรเบ็ดเสร็จ ชนิดใหญ่มากในด้านความจำเท่านั้น น่าจะนำหลักการนี้ ไปใช้ในด้านอื่นๆ อีก เช่น ในการต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ ขนาดจิ๋วเข้าด้วยกันหลายๆ เครื่อง

คอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๕ นี้หวังกันว่าจะสามารถทำสิ่งต่อไปนี้ได้คือ

๑. สามารถประมวลผลภาษาคน เช่น ภาษาญี่ปุ่น และภาษาอังกฤษได้แบบเดียวกับคน ไม่จำเป็นต้องใช้ภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงอย่างโคบอล หรือฟอร์แทรน และไม่จำเป็นต้องใช้ภาษาระดับต่ำ

๒. สามารถประมวลผล และรับส่งข้อมูลได้ทุกรูปแบบ ไม่จำเป็นว่า ข้อมูลเข้าจะต้องเป็นจานแม่เหล็ก หรือพิมพ์เข้าทางแป้นพิมพ์ กล่าวคือ ยอมให้ข้อมูลเป็นกระดาษแผ่นๆ ได้ เป็นหนังสือทั้งเล่มก็ได้ เป็นภาพวาด หรือภาพถ่ายก็ได้ เป็นเสียงก็ได้

๓. สามารถให้คำปรึกษา และหาประสบการณ์เองได้ ผู้ใช้สามารถจะขอให้คอมพิวเตอร์ให้คำปรึกษาด้านต่างๆ เช่น ด้านการลงทุน ด้านการก่อสร้าง ด้านโภชนาการ หรือแม้แต่ด้านชีวิตครอบครัว และให้คอมพิวเตอร์จดจำปัญหา และผลการให้คำปรึกษาว่า ให้ผลดีไม่ดีเพียงใด จำประสบการณ์ไว้ใช้ในการให้คำปรึกษาต่อๆ ไปได้

๔. สามารถเก็บข้อมูลได้หลายประเภท ไม่มีข้อจำกัดในด้านความจำ จะถามประวัติศาสตร์ของทุกประเทศทั่วโลกก็บอกได้หมด จะถามข้อมูลด้านการเงินการธนาคาร ก็มีครบหมด ข้อมูลด้านเกษตร ด้านอุตสาหกรรม ด้านการสาธารณสุข ฯลฯ มีหมดทุกเรื่องครบถ้วนทุกประการ

ความคาดหวังเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๕ ก็คือการที่จะทำคอมพิวเตอร์ให้มีความสามารถคล้ายคน ให้เข้าใจภาษาคน ให้รับส่งข้อมูลทุกอย่างที่คนรับส่งได้ ให้ศึกษาหาประสบการณ์เองได้ ให้รู้จักให้คำปรึกษา และให้เก็บข้อมูลไว้ให้พร้อมเสมอทุกด้าน  
ไมโครคอมพิวเตอร์ เป็นสิ่งประดิษฐ์ในยุคของเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นที่ ๔ มีทั้งขนาด ๘ บิต ๑๖ บิต และ ๓๒ บิต ปัจจุบัน ไมโครคอมพิวเตอร์แพร่หลายไปในวงการต่างๆ อย่างรวดเร็ว รวมทั้งการใช้งานในบ้าน จนกระทั่งกล่าวได้ว่า จำนวนไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน มีมากกว่าจำนวนคอมพิวเตอร์ประเภทอื่นๆ รวมกันเสียอีก ไมโครคอมพิวเตอร์

วิวัฒนาการด้านขนาดคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์อาจแบ่งได้เป็น ๔ ขนาดคือ ไมโครคอมพิวเตอร์ มินิคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ และขนาดยักษ์ ซึ่งมีราคาและความสามารถเหลื่อมล้ำกัน
หัวข้อก่อนหน้า