Bài thực hành 10. Thực hành tổng hợp

Lịch Sử Máy Tính
Máy tính ra đời đầu tiên
ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) là máy tính điện tử số đầu tiên do Giáo sư Mauchly và học trò của ông Eckert tại đại học pennsylvania thiết kế vào năm 43 và được hoàn thành vào năm 1946. Đây là một máy tính khổng lồ với thể tích dài 20 mét, cao 2,8 mét và rộng vài mét. ENIAC bao gồm: 18.000 đèn điện tử, 1.500 công tắc tự động, cân nặng 30 tấn, và tiêu thụ 140KW giờ. Nó có 20 thanh ghi 10 bit (tính toán trên số thập phân). Có khả năng thực hiện 5.000 phép toán cộng trong một giây. Công việc lập trình bằng tay bằng cách đấu nối các đầu cắm điện và dùng các ngắt điện.
Máy tính ENIAC
Giáo sư toán học John Von Neumann đã đưa ra ý tưởng thiết kế máy tính IAS (Princeton Institute for Advanced Studies): chương trình được lưu trong bộ nhớ, bộ điều khiển sẽ lấy lệnh và biến đổi giá trị của dữ liệu trong phần bộ nhớ, bộ làm toán và luận lý (ALU: Arithmetic And Logic Unit) được điều khiển để tính toán trên dữ liệu nhị phân, điều khiển hoạt động của các thiết bị vào ra. Đây là một ý tưởng nền tảng cho các máy tính hiện đại ngày nay. Máy tính này còn được gọi là máy tính Von Neumann.
Vào những năm đầu của thập niên 50, những máy tính thương mại đầu tiên được đưa ra thị trường: 48 hệ máy UNIVAC I và 19 hệ máy IBM 701 đã được bán ra.
Máy
IBM 701
Hệ thống UNIVAC 1
John Von Neumann
Thế hệ thứ hai:Tranzito
Vào nửa sau thập niên 1950 tranzito lưỡng cực (BJT)[64] đã thay thế ống chân không. Từ đó dẫn đến những chiếc máy tính thuộc "thế hệ thứ hai“.Tranzito[66] đã làm giảm đáng kể kích thước, giá thành ban đầu và chi phí vận hành. Tranzito lưỡng cực[67] được phát minh vào năm 1947[68]. Nếu không có dòng điện chạy qua đường cực base-emitter của tranzito lưỡng cực, đường cực collector-emitter của tranzito sẽ chặn dòng điện (tranzito khi đó gọi là "tắt hoàn toàn"). Nếu có dòng điện đủ lớn đi qua đường cực base-emitter của một tranzito, đường cực collector-emitter của tranzito đó cũng cho dòng điện đi qua (và tranzito được gọi là "mở hoàn toàn").
Một BJT
DASD của chiếc RAMAC này đang được phục hồi tại Bảo tàng lịch sử máy tính
Sau 1960: Thế hệ thứ ba về sau
Sự bùng nổ sử dụng máy tính bắt đầu từ các máy tính `Thế hệ thứ ba‘. Mà những chiếc máy tính này dựa trên các phát minh độc lập về mạch tích hợp (IC hay microchip) của Jack St. Clair Kilby[74] và Robert Noyce[75], từ đó dẫn đến việc phát minh ra vi xử lý[76] của Ted Hoff, Federico Faggin, và Stanley Mazor tại Intel[77]. Ví dụ như mạch tích hợp ở hình bên phải, con Intel 8742, là một vi điều khiển 8-bit bao gồm một CPU chạy với tốc độ 12 MHz, RAM 128 byte, EPROM 2048 byte, và I/O trong cùng một con chip.
Trương Trọng Thi sinh năm 1936 tại Chợ Lớn (Sài Gòn). Năm 14 tuổi, ông sang Pháp học, rồi trở thành kỹ sư ở Trường Vô tuyến điện Pháp. Năm 1973, ông chế tạo ra Micral mà nhiều người coi là máy tính cá nhân đầu tiên trên thế giới. Một bản mẫu của nó hiện được trưng bày trong Viện bảo tàng máy tính Boston (Mỹ). Chiếc máy này ra đời hơn một năm trước máy Altair của công ty Mỹ MITS Electronics, công ty này cũng cho mình là cha đẻ của PC Công lao của Trương Trọng Thi trong ngành máy tính còn được ghi nhận ở những ý tưởng tiên phong về loại máy vi tính tương thích, về xử lý và lưu trữ dữ liệu, về lưu trữ dữ liệu trên đĩa quang học.
Trương Trọng Thi mất ngày ngày 4 tháng 4 năm 2005 tại Paris sau hơn hai năm rưỡi nằm viện.
Máy tính cá nhân đầu tiên
Trương Trọng Thi
Chiếc máy tính cá nhân Micral N do André Trương Trọng Thi sang chế
Thế hệ thứ tư (1972-ngày nay)
Thế hệ thứ tư được đánh dấu bằng các IC có mật độ tích hợp cao (LSI: Large Scale Integration) có thể chứa hàng ngàn linh kiện. Các IC mật độ tích hợp rất cao (VLSI: Very Large Scale Integration) có thể chứa hơn 10 ngàn linh kiện trên mạch. Hiện nay, các chip VLSI chứa hàng triệu linh kiện.
Với sự xuất hiện của bộ vi xử lý (microprocessor) chứa cả phần thực hiện và phần điều khiển của một bộ xử lý, sự phát triển của công nghệ bán dẫn các máy vi tính đã được chế tạo và khởi đầu cho các thế hệ máy tính cá nhân.
Các bộ nhớ bán dẫn, bộ nhớ cache, bộ nhớ ảo được dùng rộng rãi.
Các kỹ thuật cải tiến tốc độ xử lý của máy tính không ngừng được phát triển: kỹ thuật ống dẫn, kỹ thuật vô hướng, xử lý song song mức độ cao,…
Máy vi tính Xerox Alto (1974)
Máy vi tính MITS Altair (1975)
Máy tính cá nhân hay PC (Personal Computer) là loạt máy tính cá nhân của IBM cơ bản của năm 1981 có màn hình đơn sắc và không có ổ đĩa cứng. Mẫu máy tính này sử dụng một bộ vi xử lý Intel 8088 có tốc độ 4,77 MHz và có 29.000 bóng bán dẫn, một ổ đĩa mềm 5,25 inch với dung lượng lưu trữ 160 KB, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) dung lượng 64 KB và có khả năng mở rộng lên tới 256 KB. Phần mềm sử dụng cho mẫu máy tính này đơn thuần là nhập dữ liệu dạng text và không mấy hấp dẫn đối với người sử dụng như PC-DOS, Microsoft BASIC, VisiCalc, UCSD Pascal, CP/M-86 và Easywriter 1.0. Âm thanh duy nhất được phát ra từ một chiếc loa nhỏ trên bảng mạch chủ là những tiếng “bíp”. Tuy đơn giản như vậy, nhưng giá thành của cỗ máy này không rẻ chút nào, người dùng muốn sở hữu nó phải bỏ ra 4500USD (vào thời điểm đó).
Máy tính cá nhân IBM
Một số máy tính hiện nay
Máy tính bảng
Máy tính latop
Máy tính bàn
Cám ơn quý thầy cô đã theo dõi và đóng góp ý kiến