Máy tính điện tử- quá trình hình thành và phát triển

Lịch sử phát triển máy tính điện tử Họ tên : Nguyễn Ánh Nga Lớp : TF1 – K34 Máy tính điện tử- trình hình thành phát triển Đề tài : Nếu xem máy tính thiết bị dùng cho tính toán, ta xem bàn tính máy tính Máy tính điện tử thiết kế vào cuối thập kỷ 1930 Tiến sĩ John Atanasoff trường đại học bang Iowa Atanasoff thiết kế máy tính có khả thực phép tính toán học Cho đến năm 1946, máy tính điện tử “ENIAC” (Electronic Numerical Integrator and Calculator) sử dụng đèn điện tử xuất trường đại học Pennsylvania, với tài trợ quân đội Mỹ, có khả tính toán đạn đạo, dự báo thời tiết, thực tính toán lượng nguyên tử chủ trì J.P.Eckert J.Mauchly Hệ thống UNIVAC, công ty Eckert Mauchly thành lập chế tạo Nguồn gốc ENIAC hệ thống thời với bắt nguồn từ Chiến tranh Thế giới thứ Các đơn vị pháo binh sử dụng bảng đạn đạo để giúp họ dự đoán đường đạn mà họ bắn Tuy nhiên, việc tính toán lại đa dạng - góc nòng súng, điều kiện địa hình yếu tố khác - nên trở thành công việc mệt óc Để vẽ đường đạn (trong số vài trăm đường) máy tính cầm tay phải khoảng 40 giờ, chí sử dụng thiết bị khí điện tử Differential Analyzer Vannevar Bush thiết kế phải tới 30 phút Ông Mitchell Marcus, giáo sư khoa học máy tính ĐH Pennsylvania cho biết, bảng đạn đạo có giá trị chiến thuật hạn chế Lịch sử phát triển máy tính điện tử Cùng lúc đó, học viện tìm cách tìm phương thức để tăng tốc độ máy khí điện tử giảm thiểu lỗi kẹt chốt hay cấu chuyển động Vào năm 1937, giáo sư John Atanasoff bang Iowa (Mỹ) phác tờ giấy ăn ý tưởng hộp sử dụng điện giải biểu thức qua phép toán nhị phân Với trợ giúp từ nghiên cứu sinh Clifford Berry số trợ cấp nghiên cứu nho nhỏ, ông Atanasoff chế tạo mẫu máy tính ABC đưa trình diễn vào tháng 10-1939 Và phiên tiên tiến hơn, bao gồm 300 bóng đèn điện tử phải tới vài giây để xử lý toán, chế tạo vào năm 1941 Chiếc máy tính hoạt động, chiến tranh bùng nổ buộc Atanasoff Berry phải bỏ dở tham gia vào dự án quốc phòng cấp bách Còn ông Mauchly, giáo sư vật lý thuộc trường ĐH Ursinius, lại nghiên cứu ngành khoa học hoàn toàn khác: nghiên cứu phương pháp nhằm nâng cao độ xác việc dự báo thời tiết với thiết bị tương tự có tên máy phân tích điều hòa GS Atanasoff tham dự buổi thuyết trình ông Mauchly vào tháng 12-1940 sau hai người bắt đầu trao đổi thảo luận tiềm máy tính điện tử Và nghiệp GS Mauchly chuyển sang hướng khác Ám ảnh điện tử, GS Mauchly tham gia vào khóa học trường Moore ông Eckert giảng dạy Đến cuối năm 1941, GS Mauchly dạy trường ĐH Penn thảo luận ý tưởng máy tính với Eckert Hai người có kỹ bổ sung cho GS Mauchly chuyên gia vật lý toán học, ban đầu ông không coi trọng ngành khí Còn ông Eckert, nhà kỹ thuật bẩm sinh Khi 14 tuổi, ông lắp ráp hệ thống liên lạc nội tòa nhà bố ông, sau Công ty Điện báo điện thoại Connecticut mua lại hệ thống Ông Michael Williams, giáo sư sử học danh dự thuộc trường ĐH Calgary chủ tịch Viện Kỹ thuật Điện Điện tử đánh giá: “Ông Eckert kỹ sư điện tử thiên tài Ông nhà thiết kế tài giỏi kỷ 20” Theo ông, ông Mauchly hình dung máy làm việc Lịch sử phát triển máy tính điện tử Hai tác giả sáng chế ENIAC, John Mauchly and J Presper Eckert Để lập trình máy ENIAC, kỹ sư phải nối hàng trăm dây dẫn lại với xếp hàng ngàn chuyển mạch Cũng năm 1946, Tiến sĩ John Von Newmann đại học Princeton đề nghị quan niệm chương trình lưu trữ máy không dây dẫn chuyển mạch Von Newmann cho thảo chương viên dễ dàng thay đổi nội dung nhớ máy tính, quan niệm chương trình lưu trữ đơn giản hoá công việc thảo chương Thiết kế Von Newmann thành công sở cho máy tính ngày NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ENIAC: Trung tâm ENIAC thiết bị có tên đếm vòng, bao gồm 10 bóng chân không vòng tròn Một số “5” thể dao động bóng số Nếu người cộng thêm vào, dao động chuyển sang bóng số 4, bóng vòng tròn thứ hai, thể số 10, dao động Mười đếm vòng đặt ghi, lưu trữ số lên tới 10 tỷ trừ 1(9,999,999,999) xuống tới âm 10 tỷ trừ Khi ghi đạt tới mức tối đa nó, xung gửi qua day dẫn tới vòng tiếp theo, tiếp tục trình Tổng cộng, ENIAC chứa 20 ghi trải khắp 40 mắng nối mạng với qua bảng phích cắm Dữ liệu lưu theo xung ống thủy ngân chân So với máy tính thực chức thực tiễn khác, ENIAC chim lạc đàn theo khía cạnh kỹ thuật Nó sử dụng hệ thống thập phân 10 số, hệ thống nhị phân bao gồm số gần toàn máy tính sau sử dụng, chí hệ thống mà Eckert Mauchly phát triển sau Các chương trình lưu trữ ENIAC Nó thực không sử dụng phân nhánh điều kiện, câu lệnh if/then tạo nên móng việc lập trình đại Và thực tế, có hệ thống ENIAC chế tạo Bảng liệt kê nêu số kiện quan trọng trình phát triển máy điện toán từ lúc phát minh bàn toán máy điện toán ngôn ngữ lập trình Một số cố gắng thực trước năm 1890 để phát triển thiết bị tính toán học Năm 1890, máy điện toán có mục tiêu đặc biệt thiết kế với cảm ứng điện; từ phát minh dẫn đến việc hình thành công ty IBM Từ năm 1939 trở hàng loạt máy điện toán khác thiết kế Các máy điện toán có trước năm 1975 máy điện toán cỡ lớn dùng cho mục đích tổng quát rộng Từ năm 1975 máy điện toán nhỏ Một số kiện quan trọng việc phát triển ngôn ngữ thảo chương liệt kê bảng FORTRAN (1957), CTSS (1965), Pascal (1971), VisiCale (1978) Lịch sử phát triển máy tính điện tử Hiện nay, người ta chia máy tính điện tử thành hệ:  Thế hệ thứ (1939-1958): Sử dụng đèn điện tử, lắp ráp mạch riêng lẻ, thời gian thao tác phạm vi ms ( mili giây ) 1ms = 10-3s  Thế hệ thứ ( 1959-1963): Sử dụng linh kiện bán dẫn, kỹ thuật linh kiện khối, thời gian thao tác phạm vi ms ( micro giây ), kể đến máy IBM-1070 (Hoa Kỳ) MINSK (Liên Xô) 1ms = 10-3 ms = 10-6s  Thế hệ thứ (Từ 1964): Sử dụng mạch vi điện tử, thời gian thao tác phạm vi từ ms đến ns (nano giây), kể đến IBM-360 (Hoa Kỳ)  Thế hệ thứ (Từ 1975): Sử dụng vi mạch tích hợp, thời gian thao tác phạm vi ns 1ns = 10-3ms = 10-9s Các kiện quan trọng trình phát triển máy điện toán Năm 2000 TCN 1642 SCN 1670 1842 1890 1939 1946 1951 1957 1958 1958 1964 1965 Sự kiện Bàn tính sử dụng cho tính toán Blaise Pascal chế tạo máy tính cộng dùng cho việc tính thuế Độ tin cậy không cao Gottfried Von Leibniz chế tạo máy tính có độ tin cậy cao thực phép tính cộng, trừ, nhân, chia rút bậc hai Charles Babbage thiết kế máy phân tích để hoàn thành việc tính toán cách tự động Ada Augusta người tháo chương cho máy Herman Hollerith thiết kế hệ thống để ghi liệu điều tra dân số Thông tin lưu trữ cách bấm lổ thẻ diễn dịch máy tính nhờ thiết bị điện Hollerith thành lập công ty, sau IBM John Atanasoff, với sinh viên tốt nghiệp Clifford Berry, thiết kế xây dựng máy tính điện tử tương tự Dự án tài trợ $650 J.Presper Eckert John Mauchly thiết kế xây dựng máy điện toán ENIAC Đã dùng 18000 đèn điện tử (vacuum tube) với chi phí $500000 để chế tạo Eckert Mauchly chế tạo máy điện toán thương mại với mục tiêu tổng quát UNIVAC Một tổ IBM dẫn đầu John Backus thiết kế ngôn ngữ thảo chương thành công FORTRAN để giải vấn đề khoa học kỹ thuật Máy điện toán dùng linh kiện bán dẫn (transistor) thiết bị chuyển mạch IBM 7090 giới thiệu Seymour Cray chế tạo máy điện toán với toàn thiết bị linh kiện bán dẫn CDC 1604 (Control Data Corporation) Máy điện toán dùng mạch vi điện tử (integrated circuits) IBM 360 công bố Hệ điều hành chia sẻ thời gian tương thích CTSS (Compatible TimeSharing System) giới thiệu Cho phép người dùng sử dụng đồng thời máy điện toán riêng lẻ Lịch sử phát triển máy tính điện tử 1971 1975 1975 1976 1977 1978 1981 1982 1984 Nicklaus Wirth thiết kế ngôn ngữ thảo chương PASCAL dùng cho việc dạy quan niệm thảo chương có cấu trúc Máy vi tính Altair giới thiệu Máy siêu điện toán Cray-1 công bố Digital Equipment Corporation giới thệiu máy điện toán cỡ trung (minicomputer) phổ dụng VAX 11/780 Steve Wozniak Steve Job chế tạo máy điện toán Apple Dan Bricklin Bob Frankston phát triển bảng tính điện tử cho máy Apple gọi VisiCale IBM giới thiệu máy vi tính IBM PC Sun Microsystem giới thiệu trạm làm việc (Workstation) Sun 100 Apple giới thiệu máy Macintosh, máy tính hữu dụng rộng rãi với giao diện đồ hoạ dùng biểu tượng, cửa sổ, chuột thân thiện với người dùng Chùm ảnh: Các mốc phát triển của lịch sử máy tính đại Công nghê ̣ số đổ i thay từng ngày Hãy cùng nhìn lại lịch sử phát triển của máy vi tính qua chùm ảnh ENIAC – Năm 1946: Được xem hệ máy tính điện tử , ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) ban đầ u đươ ̣c xây dựng để phu c̣ vu ̣ cho cuô ̣c chiế n tranh thế giới thứ 2, hoàn thành muô ̣n năm sau cuô ̣c chiế n đã kế t thúc Lịch sử phát triển máy tính điện tử SAGE – Năm 1954 Mô ̣t ̣ thố ng điê ̣n toán khổng lồ, SEGA (Semi-Automatic Ground Enviroment ) đươ ̣c xây dựng để giúp theo dõi dữ liê ̣u radar của không quân theo thời gian thực Được trang bị công nghệ cao modem hình đồ họa , SEGA có tro ̣ng lươ ̣ng lên đế n 300 tấ n NEAC 2203 – Năm 1960 Được sản xuất Nippon Electric Company (NEC), NEAC 2203 máy tính Nhật Bản sử dụng c hấ t bán dẫn NEAC 2203 đươ ̣c sử du ̣ng để phu ̣c vụ cho kinh doanh, khoa ho ̣c và thiế t kế ứng du ̣ng Lịch sử phát triển máy tính điện tử IBM System/360 – Năm 1964 Là dòng máy tính dễ chuyển đổi , máy tính mainframe system /360 IBM thiết bị có chứa toàn ứng dụng , từ nhỏ đến lớn, từ thương mại đến khoa học Người dùng nâng cấ p thu nhỏ hệ thống mà ko cần phải loay hoay nâng cấp phần mềm Các mẫu máy system/360đời cao sử dụng chiến dịch Apollo NASA hệ thống điều khiển không lưu CDC 6600 – Năm 1964 Lịch sử phát triển máy tính điện tử Là sản phẩm Control Data Corporation, xây dựng dựa thiết kế Seumour Cray, 6600 từng là máy tính nhanh nhấ t thế giới Cho đế n tâ ̣n năm 1969, Cray bắ t tay vào xây dựng thế ̣ siêu máy tiń h tiế p theo CDC 6600 đã mấ t “ngôi vị” DEC PDP-8 – Năm 1965 Là máy tính nhỏ thương mại hóa Sản phẩm Digital Equipment Corporation (DEC) bán 50 ngàn thiết bị kể từ ngày mắt , máy tiń h thành công nhấ t cho đế n thời điể m năm 1965 Interface Message Processor (IMP) – Năm 1969 Lịch sử phát triển máy tính điện tử Ý tưởng xây dựng mẫu máy tính hình nh vào đin̉ h điể m của cuô ̣c chiế n tranh lạnh, chính phủ Mỹ tìm kiế m mô ̣t giải pháp để giữ cho ̣ thố ng ma ̣ng máy tính vẫn hoạt động ổn định trường hợp nốt mạng bị phá hủy công hạt nhân hoă ̣c các hành đô ̣ng phá hoa ̣i khác IMP hệ đầu gateways, (cái mà ngày gọi routers ), có khả hoạt động tiǹ h tra ̣ng ARPANET, tiề n thân của ma ̣ng Internet ngày Kenback-1 – Năm 1971 Thường đươ ̣c xem là má y tính cá nhân (Personal Computer –PC) đầ u tiên ̣ giới, Kenback là công cu ̣ dễ sử du ̣ng để phu ̣c vu ̣ cho công tác giáo du ̣c, la ̣i không thành công tiêu thu ̣ vì số lươ ̣ng bán it́ ỏi Cray-1 – Năm 1976 Vào thời điểm mắt , Cray-1 máy tính nhanh giới Mă ̣c dù có giá thành không nhỏ (từ đến 10 triê ̣u USD), Cray-1 vẫn đa ̣t mức tiêu thụ thành công Lịch sử phát triển máy tính điện tử 10 Cray-1 sản phẩm thiết Seymour Cray , kiế n trúc sư máy tiń h , người đã hiế n dâng cả cuô ̣c đời mình để thiế t kế và xây dựng các “siêu máy tính” Apple I – Năm 1976 Ý tưởng đươ ̣c hiǹ h thành bởi Steve Wozniak (thường đươ ̣c biế t đế n với tên go ̣i Woz), máy tính tự quản lý Ý tưởng Apple I bị bác bỏ ông chủ Woz ta ̣i Hewlett-Packard (HP) Không nao núng, với người bạn thân Steve Jobs, Woz mang sản phẩ m của mình đế n “chào hàng” ta ̣i Hombebrew Computer Club , thung lũng Silicon , bán 50 sản phẩ m cho The Byte Shop với giá bán lẻ 666 USD Mă ̣c dù giá bán không cao, sản phẩ m đã mở đường cho sự đời của Apple II, phát triển Apple, mô ̣t thế lực khổ ng lồ ngày hôm Lịch sử phát triển máy tính điện tử 11 Máy tính cá nhân của IBM – Năm 1981 Được trang bị hình , bàn phím, máy in, máy tính cá nhân IBM thực giúp cho mo ̣i người trở nên thuâ ̣n tiê ̣n và dễ dàng viê ̣c sử du ̣ng Dành thành công tiêu thu ̣ sản phẩ m, IBM đã đă ̣t dấ u mố c cho sự phát triể n của máy tiń h cá nhân hiê ̣n đa ̣i Osborne Portable Computer – Năm 1987 Máy tính xách tay thương mại hóa giới , với tro ̣ng lươ ̣ng khoảng 10,9 kg có giá khoản 2000 USD Sản phẩ m đã trở nên rấ t thông du ̣ng vì có giá thành rẻ và trang bi ̣số lươ ̣ng phầ n mề m lớn để phu ̣c vu ̣ cho người dùng Lịch sử phát triển máy tính điện tử 12 Hewlett-Packard (HP) 150 – Năm 1983 Đánh dấ u mô ̣t bước tiế n dành cho công nghê ̣ và có vai trò ảnh hưởng đế n cả ngày nay, HP 150 lầ n đầ u giới thiê ̣u đế n thế giới máy tính với công nghê ̣ màn hình cảm ứng (tourch screen) Màn hình với độ rộng 9-inch đươ ̣c bao quanh bởi tia hồ ng ngoài , giúp truyề n và nhâ ̣n tín hiê ̣u để phát hiê ̣n vi ̣trú ngón tay của người dùng Deep Blue – Năm 1997 Dự án đươ ̣c bắ t đầ u ta ̣i IBM vào cuố i những năm 80, Deep Blue là máy tiń h sử du ̣ng cách thức xử lý song song để giải quyế t các vấ n đề khó Deep Blue đã thực sự nổ i tiế ng sau đánh ba ̣i kỳ thủ số thế giới, Garry Kasparov Lịch sử phát triển máy tính điện tử 13 iPhone – Năm 2007 Thiế t bi ̣cẩ m tay nhỏ go ̣n này đươ ̣c giới thiê ̣u lầ n đầ u bởi CEO của Apple , Steve Jobs vào năm 2007 Không chỉ mang đế n chức truy câ ̣p internet, gọi điện thoại, chụp ảnh hay chơi nha ̣c, iPhone còn hỗ trơ ̣ mô ̣t số lươ ̣ng lớn các phầ n mề m và các ứng du ̣ng Không thực sự là mô ̣t máy tiń h , iPhone xứng đáng đươ ̣c đứng cô ̣t mố c đánh dấ u sự phát triể n của lich ̣ sử máy tiń h iPad – Năm 2010-02-10 Sau thành công vang dô ̣i của iPhone , Apple tiế p tu ̣c cho mắ t thế ̣ máy tiń h bảng với tên gọi iPad, với bề dày chỉ khoảng 1.2 inch, trọng lượng 1.5 pounds (khoảng 0.68 kg) hình 9.7 inch Như Steve Jobs cho biế t buổ i mắ t , thiế t bi ̣có thời lươ ̣ng pin Lịch sử phát triển máy tính điện tử 14 chờ lên đế n 10 giờ và người dùng cũng có thể sử du ṇ g các phầ n mề m , ứng dụng phát triển từ phía thứ 3, chơi game, xem video và truy câ ̣p internet (tương tự iPhone) Tài liệu tham khảo: Giáo trình tin học đại cương http://congnghe24h.vn/chum-anh-cac-moc-phat-trien-cua-lich-su-may-tinh-hien-dai.html http://vietbao.vn/Vi-tinh-Vien-thong/Chiec-may-tinh-dien-tu-dau-tien-cua-thegioi/65044760/229/ [...]...Lịch sử phát triển máy tính điện tử 11 Máy tính cá nhân của IBM – Năm 1981 Được trang bị màn hình , bàn phím, máy in, máy tính cá nhân của IBM đã thực sự giúp cho mo ̣i người trở nên thuâ ̣n tiê ̣n và dễ dàng hơn trong viê ̣c sử du ̣ng Dành được thành công trong tiêu thu ̣ sản phẩ m, IBM đã đă ̣t dấ u mố c cho sự phát... pounds (khoảng 0.68 kg) và màn hình 9.7 inch Như Steve Jobs cho biế t trong buổ i ra mắ t , thiế t bi ̣có thời lươ ̣ng pin Lịch sử phát triển máy tính điện tử 14 chờ lên đế n 10 giờ và người dùng cũng có thể sử du ṇ g các phầ n mề m , ứng dụng được phát triển từ phía thứ 3, chơi game, xem video và truy câ ̣p internet (tương tự như iPhone) Tài liệu tham khảo: Giáo trình tin học đại... nhân hiê ̣n đa ̣i Osborne 1 Portable Computer – Năm 1987 Máy tính xách tay thương mại hóa đầu tiên trên thế giới , với tro ̣ng lươ ̣ng khoảng 10,9 kg và có giá khoản 2000 USD Sản phẩ m đã trở nên rấ t thông du ̣ng vì có giá thành rẻ và trang bi ̣số lươ ̣ng phầ n mề m lớn để phu ̣c vu ̣ cho người dùng Lịch sử phát triển máy tính điện tử 12 Hewlett-Packard (HP) 150 – Năm 1983 Đánh dấ... sự nổ i tiế ng sau khi đánh ba ̣i kỳ thủ số 1 thế giới, Garry Kasparov Lịch sử phát triển máy tính điện tử 13 iPhone – Năm 2007 Thiế t bi ̣cẩ m tay nhỏ go ̣n này đươ ̣c giới thiê ̣u lầ n đầ u bởi CEO của Apple , Steve Jobs vào năm 2007 Không chỉ mang đế n chức năng truy câ ̣p internet, gọi điện thoại, chụp ảnh hay chơi nha ̣c, iPhone còn hỗ trơ ̣ mô ̣t số lươ ̣ng lớn các... tiế n dành cho trong công nghê ̣ và có vai trò ảnh hưởng đế n cả ngày nay, HP 150 lầ n đầ u giới thiê ̣u đế n thế giới máy tính với công nghê ̣ màn hình cảm ứng (tourch screen) Màn hình với độ rộng 9-inch đươ ̣c bao quanh bởi tia hồ ng ngoài , giúp truyề n và nhâ ̣n tín hiê ̣u để phát hiê ̣n vi ̣trú ngón tay của người dùng Deep Blue – Năm 1997 Dự án đươ ̣c bắ t đầ ... cương http://congnghe24h.vn/chum-anh-cac-moc-phat-trien-cua-lich-su-may-tinh-hien-dai.html http://vietbao.vn/Vi-tinh-Vien-thong/Chiec-may-tinh-dien-tu-dau-tien-cua-thegioi/65044760/229/ ... gian thao tác phạm vi ns 1ns = 1 0 -3 ms = 1 0-9 s Các kiện quan trọng trình phát triển máy điện toán Năm 2000 TCN 16 42 SCN 16 70 18 42 18 90 19 39 19 46 19 51 1957 19 58 19 58 19 64 19 65 Sự kiện Bàn tính sử... 1ms = 1 0 -3 s  Thế hệ thứ ( 19 5 9 -1 9 63) : Sử dụng linh kiện bán dẫn, kỹ thuật linh kiện khối, thời gian thao tác phạm vi ms ( micro giây ), kể đến máy IBM -1 0 70 (Hoa Kỳ) MINSK (Liên Xô) 1ms = 1 0 -3