หลังจากที่ Altair 8800 และ IMSAI 8080 ออกสู่ตลาดได้ไม่นาน ความตื่นตัวทางด้านไมโครคอมพิวเตอร์เป็นไปอย่างกว้างขวาง ตั้งแต่ ปี พ.ศ. 2518 มีวารสารที่เกี่ยวข้อง กับไมโครคอมพิวเตอร์และไมโครโปรเซสเซอร์ที่โด่งดังอยู่สองเล่ม เล่มหนึ่งชื่อวารสารไบต์ (Byte) อีกเล่มคือ วารสารกิโลบอด ( Kilobaud) วารสารทั้งสองเล่มเน้นสำหรับผู้ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์แบบมือสมัครเล่น กล่าวคือเน้นบทความเกี่ยวกับการประกอบและสร้างวงจรฮาร์ดแวร์ ส่วนซอฟต์แวร์ที่ลงเป็นโปรแกรมในระดับภาษาแอสเซมบลี วารสาร กิโลบอดเล่มแรก ๆ มีบทความการเขียนตัวแปลภาษาเบสิก ขนาด 4K หรือที่เรียกว่า 4K BASIC โดยลงซอร์สโค๊ดให้อย่างละเอียด นับว่าภาษาเบสิกที่ใช้เป็นตัวโปรแกรมแปลภาษาที่เล็กมากและเป็นที่รู้จักกันดี

วารสารกิโลบอดเล่มแรก ๆ

วารสารไบต์เล่มแรก ๆ

วารสารกิโลบอดดำเนินการมาเพียงไม่กี่ปีก็ล้มเลิกคงเหลือวารสารไบต์ แต่ต่อมาไม่นาน วารสารไบต์ก็หายไปจากวงการอีกเช่นกัน หากเปิดดูหน้าโฆษณาของวารสารดังกล่าวนี้พบว่า มีคิตที่ประกอบวงจรไมโครคอมพิวเตอร์ ที่ผลิตออกขายอยู่มากมาย ผู้ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์จึงอยู่ในกลุ่มของผู้ที่มีความรู้ ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนใหญ่ มีการลงวงจรสร้างวิดีโอเกม ปิงปอง ซึ่งเป็นวิดีโอเกมรุ่นแรก และต่มาธุรกิจวิดีโอเกมได้ขยายตัวอย่างรวดเร็ว

เมื่อซอกเก็ตของ Altair และ IMSAI เป็นมาตรฐานเดียวกันคือ S100 ดังนั้นจึงมีบทความเกี่ยวกับการสร้างวงจรบน S100 อยู่มากมาย การเชื่อมโยงวงจรไมโครคอมพิวเตอร์ ทำให้มีการประยุกต์เกิดขึ้นมากมาย ปัจจุบันมีผู้พัฒนาซอฟต์แวร์จำลองการทำงานของ Altair และ IMSAI ซึ่งทำงานได้เหมือนของจริง เผยแพร่ในอินเทอร์เน็ต สามารถดาวน์โหลดได้ที่ http://incolor.inetnebr.com/bill_v/computer_simulator.html

ในยุคต้น ซีพียู 8080 เป็นที่รู้จักดี ซีพียู 8080 ชุดแรกที่อินเทลพัฒนาขึ้นมาใช้กับสัญญาณนาฬิกาเพียง 1MHz ต่อมาจึงใช้กับสัญญาณ 2MHz จุดอ่อนของซีพียู 8080 อยู่ที่อินเทลใช้เทคโนโลยี พีมอส ซึ่งต้องใช้ไฟฟ้ากระแสตรงเลี้ยงวงจรถึงสามระดับคือ +5 โวลต์ + 12 โวลต์ และ -5 โวลต์ การใช้แหล่งจ่ายไฟฟ้าถึงสามระดับสร้างความ ยุ่งยากให้กับมือสมัครเล่น เพราะถ้าหากตัววงจรผิดพลาดเกี่ยวกับเหล่งไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยจะทำให้ซีพียูเสียหายทันที ขณะเดียวกันซีพียู 8080 ในยุคแรกต้องใช้ชิพ ประกอบซีพียูอีกสองตัวคือ 8224 และ 8228 อีกทั้งซีพียูที่ซื้อหาในเมืองไทย ขณะนั้นตกประมาณตัวละกว่าสองพันบาท

ต่อมาประมาณปี พ.ศ. 2521 บริษัทคู่แข่งอินเทล คือบริษัทไซล็อก (Zilog) ได้พัฒนา Z80 ที่มีจุดเด่นคือ ใช้ ไฟเลี้ยงวงจรเพียง 5 โวลต์ชุดเดียว อีกทั้งวงจรซีพียูเข้าใจง่าย มีระบบบัสชัดเจน เชื่อมต่อและเรียนรู้ได้รวดเร็ว ดังนั้นจึงมีผู้หันมาให้ความสนใจการพัฒนาวงจรโดยใช้ ซีพียู Z80 กันมาก Z80 ยังใช้ซอฟต์แวร์เดิมของ 8080 ได้ทั้งหมด ทำให้ Z80 แพร่หลาย และมีผู้นำไปประยุกต์ต่าง ๆ มากมาย

สิ่งที่สำคัญและเป็นจุดประวัติศาสตร์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ PDP-8 มินิคอมพิวเตอร์ ของบริษัทดิจิตอลอิควิปเมนต์ ซึ่งเป็นเครื่องต้นแบบที่ทำให้อินเทลพัฒนาซีพียู 4004 PDP-8 มินิคอมพิวเตอร์ในยุคก่อนการใช้งานไมโครโปรเซสเซอร์มีใช้ที่ประเทศไทยเช่นกัน PDP-8 สมัยนั้นติดตั้งอยู่ที่สำนักงานพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ บริเวณใกล้มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์นี่เอง ยุคสมัยนั้นนิสิตวิศวฯ ต้องอาศัยห้องแลปที่สำนักงานพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ จึงทำให้มีความคุ้นเคยกับเครื่อง PDP-8 เครื่อง PDP-8 เป็นมินิ คอมพิวเตอร์ในยุคประมาณปี พ.ศ. 2515-2519 มีขนาด 12 บิต หน่วยความจำเพียง 32 Kไบต์ ใช้งานได้เหมือนเครื่องขนาดใหญ่ มีคอมไพเลอร์ภาษาฟอร์แทรนเป็นสำคัญ

ห้องปฏิบัติการไมโครคอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ยุคประมาณ ปี 2520-2523 ด้านซ้ายสุดคือ อานาล๊อกคอมพิวเตอร์ ถัดไปคือเครื่อง IMSAI และสุดท้ายคือ INFO 2000

จากความคุ้นเคยเครื่อง PDP-8 นี้เอง บริษัทอินเตอร์ซิล (Intersil) แห่งสหรัฐอเมริกาจึงพัฒนาซีพียู IM6100 ซึ่งจำลองแบบ PDP-8 มาทุกประการ และจัดสร้างเป็นบอร์ดคอมพิวเตอร์ ขนาดเล็ก ในปี พ.ศ. 2521 คณะวิศวกรรมศาสตร์ ได้ใช้เงินทุนวิจัยจัดซื้อชุดไมโครคอมพิวเตอร์ IM6100 มาใช้ในงานวิจัย และต่อมาได้พัฒนาผลงานและตีพิมพ์เผยแพร่ ในการประชุมทางวิศวกรรมไฟฟ้า ระดับสถาบันอุดมศึกษา 10 สถาบัน ครั้งแรกในปี 2521

IM6100 จึงนับเป็นไมโครคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กอีกเครื่องหนึ่ง ที่นำมาใช้ในการเรียนการสอนของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ในยุคแรก หากผู้ที่ได้มีโอกาสเรียนรู้ PDP-8 หรือ IM6100 จะพบว่า สถาปัตยกรรมของ PDP-8 เป็นสิ่งที่น่าทึ่ง และมีอิทธิพลต่ออินเทล จนทำให้อินเทลพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรกของโลกสำเร็จ PDP-8 เป็นระบบบัสเดี่ยว มีคำสั่งน้อย แต่มีระบบอ้างอิงแอดเดรสหน่วยความจำดี ซึ่งเหมาะกับการสร้างซีพียูที่มีข้อจำกัดในเรื่องวงจรได้เป็นอย่างดี

ไมโครคอมพิวเตอร์ขนาดจิ๋ว IM6100 ที่ใช้สถาปัตยกรรมเดียวกับมินิคอมพิวเตอร์ PDP-8

IM6100เป็นซีพียูยุคแรกที่แตกต่างจากอินเทล 8080 อย่างมาก กล่าวคือ ใช้สถาปัตยกรรม 12 บิต การเขียนอ่านข้อมูลกระทำทีละ 12 บิต สิ่งที่น่าสังเกตุประการหนึ่งคือ ผู้ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ยุคแรกต้องมีความรู้ความเข้าใจในสถาปัตยกรรม และการใช้ภาษาเครื่องเป็นอย่างดี หรืออย่างน้อยก็ต้องใช้ภาษา แอสเซมบลี้ของเครื่องได้ทั้งนี้เพราะ การประกอบวงจรจำเป็นต้องโปรแกรมข้อมูลภาษาเครื่องใส่ไว้ในรอม

สิ่งที่นิสิตในรุ่นแรก ๆ สนใจเรียนไมโครคอมพิวเตอร์ จึงอยู่ที่การประกอบวงจร การบัดกรี และการพันสายเชื่อมโยงขาชิพต่อเป็นวงจร ป้อนโปรแกรมภาษาเครื่องใส่ ในรอมที่เรียกว่า Burn ROM ซึ่งผิดกับสมัยปัจจุบัน การใช้คอมพิวเตอร์จะอยู่ที่เมาส์และแป้นพิมพ์ ผลลัพธ์เป็นรูปภาพอยู่บนจอภาพ

ความสำคัญของการเรียนรู้อยู่ที่รากฐานการพัฒนา หากเข้าใจในแก่นแท้ การเรียนรู้ที่ผิวก็ย่อมจะเกิดขึ้นเองได้ง่าย รากฐานการศึกษาไมโครคอมพิวเตอร์ก็เช่นกัน

---

สาระน่ารู้ประจำสัปดาห์, ฉบับที่ 30 : 7 - 13 สิงหาคม 2543
สำนักบริการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์