Tin hoc dai cuong

CHƯƠNG 1: ĐIỆN TOÁN CƠ BẢN
1. Lịch sử máy tính
Do nhu cầu cần tăng độ chính xác và giảm thời gian tính toán, con người đã quan tâm chế tạo các công cụ tính toán từ xưa: bàn tính tay của người Trung Quốc, máy cộng cơ học của nhà toán học Pháp Blaise Pascal (1623 - 1662), máy tính cơ học có thể cộng, trừ, nhân, chia của nhà toán học Đức Gottfried Wilhelmvon Leibniz (1646 - 1716), máy sai phân để tính các đa thức toán học ...
Tuy nhiên, máy tính điện tử thực sự bắt đầu hình thành vào thập niên 1950 và đến nay đã trải qua 5 thế hệ và được phân loại theo sự tiến bộ về công nghệ điện tử và vi điện tử cũng như các cải tiến về nguyên lý, tính năng và loại hình của nó.
a) Thế hệ thứ nhất: (thập niên 50 ): 1946-1955
Dùng bòng điện tử chân không, tiêu thụ năng lượng rất lớn. kích thước máy rất lớn (khoảng 250 m vuông ) nhưng tốc độ sử lý lại rất chậm chỉ đạt khoảng vài ngàn phép tính trên giây.giá cả thì cắt cổ .
- ENIAC (Electronic Numerical Intergator And Computer)
+ Máy tính điện tử đầu tiên
+ Dự án của Bộ Quốc phòng Mỹ
+ Do John Mauchly và John Presper Eckert, Đại học Pennsylvania thiết kế.
+ Bắt đầu từ năm 1943, hoàn thành năm 1946
- Máy tính von Neumann
+ Đó là máy tính IAS:
• Princeton Institute for Advanced Studies
• Được bắt đầu từ 1947, hoàn thành1952
• Do John von Neumann thiết kế
• Được xây dựng theo ý tưởng “chương trình được lưu trữ” (stored-program concept) của von Neumann/Turing (1945)
+ Đặc điểm chính của máy tính IAS
• Bao gồm các thành phần: đơn vị điều khiển, đơn vị số học và logic (ALU), bộ nhớ chính và các thiết bị vào-ra.
• Bộ nhớ chính chứa chương trình và dữ liệu
• Bộ nhớ chính được đánh địa chỉ theo từng ngăn nhớ, không phụ thuộc vào nội dung của nó.
• ALU thực hiện các phép toán với số nhị phân
• Đơn vị điều khiển nhận lệnh từ bộ nhớ, giải mã và thực hiện lệnh một cách tuần tự.
• Đơn vị điều khiển điều khiển hoạt động của các thiết bị vào-ra
• Trở thành mô hình cơ bản của máy tính
- Các máy tính thương mại ra đời
+ 1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation
+ UNIVAC I (Universal Automatic Computer)
+ 1950s - UNIVAC II
• Nhanh hơn
• Bộ nhớ lớn hơn
- Hãng IBM (International Business Machine)
+ 1953 - IBM 701
• Máy tính lưu trữ chương trình đầu tiên của IBM
• Sử dụng cho tính toán khoa học
+ 1955 – IBM 702
• Các ứng dụng thương mại
b) Thế hệ 2 (thập niên 60 ) : 1956-1965
Máy tính dùng transistor , các bóng điện tử đã được thay bằng các bóng làm bằng chất bán dẫn nên năng lượng tiêu thụ giảm, kích thước nhỏ hơn nhưng vẫn rất lớn ( 50 m vuông ), tốc độ xử lý đạt khoảng vài chục ngàn phép tính trên giây .
- Máy tính PDP-1 của DEC (Digital Equipment Corporation) máy tính mini đầu tiên
- IBM 7000
- Hàng trăm nghìn phép cộng trong một giây.
- Các ngôn ngữ lập trình bậc cao ra đời.
c) Thế hệ 3 (thập niên 70 ) : 1966-1980
Máy tính dùng vi mạch SSI, MSI và LSI (), thời gian này đánh dấu sự ra đời và phát triển của công nghệ vi mạch tích hợp IC. Máy có kích thước nhỏ gọn hơn và tiêu thụ năng lượng ít hơn, tốc độ xử lý đạt khoảng vài trăm ngàn phép tính trên giây.
- Vi mạch (Integrated Circuit - IC): nhiều transistor và các phần tử khác được tích hợp trên một chip bán dẫn.
+ SSI (Small Scale Integration)
+ MSI (Medium Scale Integration)
+ LSI (Large Scale Integration)
- Siêu máy tính xuất hiện: CRAY-1, VAX
- Bộ vi xử lý (microprocessor) ra đời: Bộ vi xử lý đầu tiên, Intel 4004 (1971).
Máy tính Altair 8800 ra đời năm 1975 là một trong những ứng cử viên cho danh hiệu máy tính cá nhân đầu tiên. Nó sở hữu ổ đĩa mềm 8 inch và bộ nhớ RAM 256 byte ( chứ không phải là 256 kilobyte).


Máy tính Apple II, là bước nhảy vọt so với Apple I trước nó. Apple II được bán ra thị trường vào năm 1977. Và đó có thể được coi là máy tính đầu tiên thành công về mặt thương mại với việc nó được trang bị cho các văn phòng, trường học và gia đình, đặc biệt là cho mục đích sử dụng cá nhân. (Ổ đĩa mà