Tóm tắt lịch sử phát triển máy tính đến hiện nay

Bài viết được sự cho phép của tác giả Kiên Nguyễn

Có bao giờ bạn từng thắc mắc là chiếc máy tính mà bạn đang sử dụng có từ khi nào chưa? và hình dáng ban đầu của nó ra sao, các máy tính thời xưa trông sẽ như thế nào không?

Vâng ! Phải trải qua giai đoạn gần 2 thế kỉ hình thành, phát triển và tồn tại thì chúng ta mới có những chiếc máy tính mạnh mẽ mà gọn nhẹ như hiện nay đấy

Và hôm nay, hãy cùng Blog Chia Sẻ Kiến Thức tóm lược lại các mốc thời gian quan trọng trong quá trình phát triển của máy tính nhé.

#1. Mục đích người ta phát minh ra máy tính?

Xin khẳng định ngay với các bạn rằng, mục đích ban đầu của máy tính không phải là để giải trí, chơi game đâu nhé. Mà mục đích của nó là để tính toán sao cho nhanh nhất và hiệu quả nhất có thể.

Vào những năm 1880, dân số Mỹ nhiều đến mức phải mất hơn 7 năm để các nhà dân số tính toán và lập bảng kết quả điều tra dân số.

Chính vì thế mà nhu cầu về một chiếc máy có khả năng tính toán nhanh và chính xác là vô cùng quan trọng và cần thiết.

Lưu ý: đây chỉ là bài viết tóm lược các mốc thời gian được công bố, có thể sẽ không đầy đủ 100% nhưng nói chung là nó cũng cho chúng ta thấy được cái nhìn khái quát nhất về lịch sử hình thành của chiếc máy tính hiện đại như ngày nay. OK !

#2. Giai đoạn sơ khai, các máy tính “cơ học”

Năm 1801: Ông Joseph Marie Jacquard người Pháp, do nhu cầu muốn tối đa hóa tốc độ và tối ưu nguồn nhân công nên đã phát minh ra máy dệt sử dụng thẻ gỗ đục lỗ để tự động dệt các thiết kế vải.

=> Đây cũng chính là ý tưởng và mô hình cho chiếc máy tính đầu tiên.

Năm 1822: Charles Babbage - một nhà toán học người Anh đã có ý tưởng về một máy tính có thể điều khiển bằng hơi nước, có thể tính toán các bảng số.

Sau đó, ông đệ trình lên chính phủ Anh và đã được chính phủ Anh tài trợ cho ông kinh phí nghiên cứu và phát triển.

Tuy nhiên, có lẽ do những rào cản công nghệ thời bấy giờ mà dự án đã thất bại. Phải đến hơn một thế kỉ sau thì chiếc máy tính đầu tiên mới được ra đời, nhưng theo nhiều nguồn tin thì ông vẫn được xem như là “cha đẻ” của máy tính.

Năm 1890: Như đã đề cập ở trên, nhằm đáp ứng nhu cầu tính toán điều tra dân số. Ông Herman Hollerith đã thiết kế một hệ thống thẻ đục lỗ để tính toán cuộc điều tra dân số năm 1880, và chiếc máy này đã giúp hoàn thành công việc trong ba năm và tiết kiệm được hàng triệu đô cho chính phủ.

Và từ những gì đã làm được, cũng như mong muốn của ông trong tương lai thì ông đã thành lập ra một công ty - nó là tiền thân của tập đoàn IBM hiện nay.

Năm 1936: Nhà khoa học thiên tài trên rất nhiều lĩnh vực - Alan Turing trình bày khái niệm về một cỗ máy có khả năng tính toán bất cứ thứ gì có thể tính toán được. Các khái niệm cốt lõi của máy tính hiện đại dựa trên ý tưởng này của ông.

#3. Giai đoạn cận máy tính kỹ thuật số

Năm 1941: Atanasoff (người Mỹ) và sinh viên của ông (Clifford Berry), đã thiết kế ra một chiếc máy tính có khả năng giải quyết 29 phương trình cùng lúc.

Đây được xem là chiếc máy tính kỹ thuật số đầu tiên trên thế giới, và nó có khả năng lưu trữ thông tin trên bộ nhớ của chính nó.

Năm 1943 - 1944: Tại Đại học Pennsylvania (một trường đại học danh tiếng và lâu đời bậc nhất của nước Mỹ cho tới hiện tại), 2 giáo sư là John Mauchly và J. Presper Eckert cũng đã cho ra đời Electronic Numerical Integrator and Calculator (ENIAC).

Chiếc máy tính này có kích thước rất đồ sộ, chiếm hết một căn phòng với diện tích 6x12m, cao 2.4m. Với khả năng xử lý 5.000 phép tính/giây - nhanh hơn bất kì một máy móc nào thời bấy giờ.

#4. Giai đoạn của máy tính kỹ thuật số phát triển vũ bão

Năm 1947: William Shockley, John Bardeen và Walter Brattain - 3 con người này đã thay đổi cả thế giới.

Tại Bell Laboratories (Phòng thí nghiệm Bell) đã phát minh ra bóng bán dẫn. Có thể nói mọi thiết bị điện tử mà chúng ta đang dùng ngày nay là đều từ phát minh này mà có được.

Năm 1953: Con trai của Giám đốc điều hành IBM, Thomas Johnson Watson Sr đã phát minh ra IBM 701 EDPM để giúp cho Liên Hợp Quốc có thể dễ dàng theo dõi Triều Tiên trong chiến tranh.

Năm 1954: Để đáp ứng nhu cầu quốc phòng thì hệ thống phòng thủ tính toán khổng lồ SAGE đã được thiết kế với nhiệm vụ là để theo dõi rada thời gian thực. Hệ thống khổng lồ này nặng tới 300 tấn và chiếm diện tích cả một gian phòng.

Và cũng trong năm này thì ngôn ngữ lập trình FORTRAN (viết tắt của từ FORmula TRANslation) được phát triển bởi một nhóm lập trình viên tại IBM do John Backus dẫn đầu.

Năm 1958: Jack Kilby và Robert Noyce cho ra đời mạch tích hợp, được gọi là chip máy tính. Có thể nói đây là phát minh quan trọng bậc nhất trong ngành công nghiệp máy tính.

Cũng chính vì công trình vĩ đại này mà Jack Kilby đã nhận được giải Nobel Vật lý năm 2000.

Năm 1960: NEAC 2203 - một chiếc máy tính bán dẫn của hãng Nippon (NEC) được ra đời với mục đích cho các lĩnh vực kinh doanh, khoa học, ứng dụng kỹ thuật.

=> Và đây cũng là một trong những chiếc máy tính bán dẫn sớm nhất ở Nhật Bản.

Năm 1964: Nhà phát minh Douglas Engelbart đã công khai nguyên mẫu của máy tính hiện đại, với chuột và giao diện người dùng đồ họa (GUI).

Đây thực sự là một bước tiến giúp máy tính tiến gần hơn với người dùng phổ thông, khi mà trước đó máy tính chỉ được dùng cho mục đích khoa học và quân sự là chính.

Cũng vào năm 1964 thì IBM System/360 được giới thiệu là một chiếc máy tính có thể sử dụng được cho cả mục đích thương mại lẫn khoa học mà không cần nâng cấp phần mềm.

System/360 với phiên bản cao cấp hơn có vai trò lớn trong các sứ mệnh của con tàu vũ trụ Apollo của NASA khám phá vũ trụ thời đó.

Năm 1964: CDC 6600 ra đời bởi kiến trúc sư máy tính đại tài Seymour Cray, nó là bộ máy nhanh nhất trên thế giới vào thời điểm đó.

Và cho đến tận năm 1969, chính Cray đã phá vỡ kỉ lục đó với việc thiết kế ra “siêu máy tính” tiếp theo của ông.

Năm 1965: Công ty DEC cho ra đời DEC PDP-8, đây là chiếc máy tính mini đầu tiên được thương mại hóa thành công. DEC PDP-8 đã bán được hơn 50.000 chiếc thời bấy giờ.

Chúng có thể thực hiện mọi công việc mà System/360 có thể làm được, nhưng giá thành thì chỉ khoảng 16.000 USD, trong khi System/360 của IBM lên tới hàng trăm ngàn USD.

Năm 1969: Tại phòng nghiên cứu của Bell ( Bell Labs ) sản xuất UNIX, một hệ điều hành đa nền tảng hàng đầu tiên thế giới..

Được viết bằng ngôn ngữ lập trình C, UNIX sớm trở thành hệ điều hành được lựa chọn tại nhiều công ty lớn và các tổ chức chính phủ. Tuy nhiên, nó không được nhiều người dùng phổ lựa chọn, đơn giản bởi vì nó khá là phức tạp.

Năm 1970: Công ty Intel mới thành lập và đã công bố sản phẩm Intel 1103, và Dynamic Access Memory (DRAM) đầu tiên của họ.

Năm 1971: Kenbak-1 ra đời, sản phẩm này được coi là máy tính cá nhân đầu tiên trên thế giới nhưng nó sớm thất bại về mặt thương mại hóa, vì xử lí chậm chạp, không có bộ vi xử lý và không bán ra được nhiều.

Cũng trong thời gian này thì một lãnh đạo của một nhóm kỹ sư của IBM (có tên là Alan Shugart) đã phát minh ra “đĩa mềm”

Năm 1973: Một thành viên trong đội nghiên cứu của hãng Xerox (có tên Robert Metcalfe), đã phát triển ra Ethernet để kết nối nhiều máy tính và phần cứng khác.

Năm 1974 - 1977: Một loạt các máy tính cá nhân lẫn công ty ra đời như: Scelbi & Mark-8 Altair, IBM 5100, TRS-80 và PEToreore.

Năm 1975: Altair 8800 là bộ máy tính ra đời bởi MITS. Và cũng từ đây, 2 chuyên viên máy tính Paul Allen và Bill Gates đã đề nghị viết phần mềm cho Altair, với ý tưởng sử dụng ngôn ngữ BASIC mới.

Sau đó thì vào ngày 4 tháng 4, cả hai đã thành lập công ty phần mềm cho riêng họ, và đó chính là tập đoàn Microsoft bây giờ.

Năm 1976: Apple I được hình thành bởi Steve Wozniak, sau đó ông cùng hợp tác với Steve Jobs. Và Apple I cũng chính là chiếc máy tính đầu tiên có bảng mạch đơn.

Nói chung là Steve Jobs và Steve Wozniak đã đặt nền móng cho sự ra đời của máy tính Apple và cũng như đế chế Apple hiện tại (vào đúng ngày cá tháng 4).

Năm 1976: Cũng trong năm đó thì Cray-1 (một sản phẩm của kiến trúc sư máy tính Seymour Cray thiết kế) được đánh giá là chiếc máy tính mạnh mẽ nhất thời bấy giờ.

Mặc dù có giá lên tới 5 - 10 triệu USD thời bấy giờ nhưng vẫn rất đắt hàng. Do nó vượt trội hẳn so với các đối thủ khác trên thị trường thời điểm đó.

Năm 1977: TRS-80 của Radio Shack lần đầu tiên được thương mại với 3.000 máy, và chúng được bán rất chạy.

Năm 1977: Stave Jobs và Wozniak đã cho ra mắt Apple II tại hội chợ công nghệ West Coast Computer Faire đầu tiên.

Năm 1978-1979: VisiCalc - chương trình bảng tính trên máy tính đầu tiên đã ra đời. Việc xử lý văn bản đã trở nên dễ dàng hơn rất nhiều, chế chức năng in ấn đã được bổ sung.

Năm 1981: Acorn - máy tính cá nhân đầu tiên của IBM đã được giới thiệu. Acorn sử dụng con chip của Intel, chạy trên hệ điều hành MS-DOS của Microsoft, hai ổ đĩa mềm và màn hình màu tùy chọn.

Chiếc máy này đã thành công và thuật ngữ “PC” cũng đã trở nên thông dụng từ đây !

Năm 1981: Osborne 1 là chiếc máy tính di động được thương mại hóa đầu tiên, nó nặng tới 10,8kg và có giá dưới 2000 USD.

Năm 1983: Lisa của hãng Apple là chiếc máy tính cá nhân đầu tiên có GUI. Ngoài ra thì Lisa cũng có một menu sổ xuống và các icon biểu tượng. Mặc dù nó thất bại nhưng cuối cùng được phát triển thành Macintosh.

Năm 1983: Hewlett-Packard 150 ra đời. HP 150 là chiếc máy tính áp dụng công nghệ màn hình cảm ứng đầu tiên được thương mại hóa.

Kích thước màn hình cảm ứng là 9-inch, được trang bị các bộ thu và phát hồng ngoại ở xung quanh để phát hiện ra vị trí ngón tay của người dùng.

Năm 1985: Microsoft đã công bố hệ điều hành Windows. Đây là sự đáp trả của Microsoft đối với GUI của Apple.

Năm 1985: Tiên miền .com đầu tiên đã được đăng ký vào ngày 15 tháng 3.

Năm 1986: Công ty Compaq đã cho ra mắt Deskpro 386. Với kiến trúc 32-bit của nó cung cấp tốc độ tương đương với máy tính mainframe.

Năm 1990: Tim Berners-Lee - một nhà nghiên cứu tại CERN đã phát triển ra HTML (HyperText Markup Language), tạo ra World Wide Web (www).

Năm 1993: Đây được xem là khoảng thời gian mà máy tính có tiến bộ vượt bậc nhất, đó là nhờ bộ vi xử lý Pentium huyền thoại của Intel. Nó đã thúc đẩy việc sử dụng đồ họa và âm nhạc trên máy tính.

Năm 1994: Máy tính PC đã không còn dành cho công việc nữa, nó đã có thể trở thành chiếc máy giải trí với những tựa game thời đó như “Command & Conquer”, “Alone in the Dark 2”, “Theme Park”….

Năm 2001: Apple cho ra đời hệ điều hành Mac OS X, cung cấp khả năng đa tác vụ ưu tiên, cùng nhiều tính năng hay ho khác.

Ngay sau đó thì Microsoft cũng tung ra Windows XP, có GUI được thiết kế lại với nhiều thay đổi đáng kể.

Năm 2003: Thương mại hóa bộ xử lý 64-bit đầu tiên, Athlon 64 của AMD.

Năm 2006: Apple giới thiệu chiếc MacBook Pro thần thánh, một chiếc máy tính di động lõi kép dựa trên Intel đầu tiên, cũng như là iMac dựa trên Intel.

Năm 2009: Microsoft tung ra hệ điều hành Windows 7 với vô số các cải tiến đáng kể về trải nghiệm người dùng.

Năm 2011: Google phát hành Chromebook, máy tính xách tay chạy hệ điều hành Chrome OS do chính Google phát triển.

Năm 2015: Microsoft phát hành Windows 10 đến tay người dùng. Và cho đến nay, năm 2021 thì Windows 10 vẫn đang được cải tiến từng ngày.

Năm 2016: Chiếc máy tính lượng tử đầu tiên có thể lập trình lại đã được tạo ra. “Trước đây, chưa có bất kỳ nền tảng máy tính lượng tử nào có khả năng lập trình các thuật toán mới vào hệ thống của họ. Chúng thường được thiết kế riêng để giải quyết một thuật toán cụ thể,” theo lời Shantanu Debnath, nhà vật lý lượng tử và kỹ sư quang học tại Đại học Maryland, College Park.

Năm 2017: Phát triển một chương trình mới mang tên “Molecular Informatics” sử dụng các phân tử như máy tính. Anne Fischer, quản lý chương trình tại Văn phòng Khoa học Quốc phòng của DARPA, cho biết: “Hóa học cung cấp một tập hợp các tính chất phong phú mà chúng ta có thể khai thác để lưu trữ và xử lý thông tin một cách nhanh chóng và có thể mở rộng. Hàng triệu phân tử tồn tại, và mỗi phân tử có cấu trúc nguyên tử ba chiều độc đáo cũng như các biến số như hình dạng, kích thước hoặc thậm chí màu sắc. Sự phong phú này cung cấp một không gian thiết kế rộng lớn để khám phá các cách mới và đa giá trị để mã hóa và xử lý dữ liệu vượt ra ngoài các số 0 và 1 của các kiến trúc số hiện tại.”

Năm 2019: Một nhóm nghiên cứu tại Google trở thành những người đầu tiên chứng minh được “quyền tối thượng lượng tử” — tạo ra một máy tính lượng tử có thể thực hiện các tính toán vượt trội hơn so với máy tính cổ điển mạnh nhất. Họ mô tả chiếc máy tính này, có tên gọi “Sycamore,” trong một bài báo cùng năm trên tạp chí Nature. Đạt được lợi thế lượng tử - khi một máy tính lượng tử giải quyết vấn đề với các ứng dụng thực tế nhanh hơn máy tính cổ điển mạnh nhất - vẫn còn là một chặng đường dài.

Năm 2022: Siêu máy tính đầu tiên đạt mức exascale và cũng là nhanh nhất thế giới, Frontier, đã được đưa vào hoạt động tại Cơ sở Tính toán Lãnh đạo Oak Ridge (OLCF) ở Tennessee. Được xây dựng bởi Hewlett Packard Enterprise (HPE) với chi phí 600 triệu USD, Frontier sử dụng gần 10.000 CPU AMD EPYC 7453 với 64 lõi và gần 40.000 GPU AMD Radeon Instinct MI250X. Máy này đánh dấu kỷ nguyên của tính toán exascale, đề cập đến các hệ thống có thể đạt hơn một exaFLOP sức mạnh - được dùng để đo hiệu suất của hệ thống. Chỉ có một máy - Frontier - hiện có khả năng đạt được mức hiệu suất này. Hiện nó đang được sử dụng như một công cụ hỗ trợ khám phá khoa học.

#5. Đánh giá sự phát triển của máy tính

Như các bạn có thể thấy, từ năm 2001 cho tới nay thì ngành công nghiệp máy tính nói chung đã phát triển không ngừng.

PC đã trở thành thiết bị giải trí đa phương tiện, một thiết bị làm việc không thể thiếu cho tất cả mọi đối tượng, từ phổ thông cho tới doanh nghiệp hay chính phủ.

Sự phát triển của máy tính được song hành với sự phát triển của ngành bán dẫn, của những thế hệ mạch tích hợp ngày càng mạnh mẽ. Và tất nhiên, không thể không kể tới sự phát triển về phần mềm theo máy để đáp ứng các nhu cầu của con người.

Trong tương lai, khi giới hạn vật lý của bóng bán dẫn ngày càng gần, chúng ta sẽ chứng kiến những chiếc máy tính thế hệ mới - máy tính lượng tử. Không còn là bóng bán dẫn đơn thuần mà là từ những hạt cơ bản và tốc độ là gấp nhiều lần hiện nay.

Trong quá trình tổng hợp sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, mong các bạn hãy thông cảm và nếu có bất kỳ ý kiến gì thì hãy để lại comment phía bên dưới nhé !

Lê Đinh Hoàng Vũ - Bài viết gốc được đăng tải tại blogchiasekienthuc.com

Có thể bạn quan tâm:

• Cần làm gì để không bị thay thế bởi robot?
• GitHub là gì? Những lợi ích GitHub mang lại cho lập trình viên
• 10+ tools và extensions tuyệt vời cho GraphQL APIs

Xem thêm tuyển dụng IT không yêu cầu kinh nghiệm hấp dẫn trên TopDev