Tính đến hiện tại đã có bao nhiều thế hệ máy tính điện tử

Lịch sử máy vi tính điện tử

Từ khi ra đời chiếc máy tính điện tử số đầu tiên [ENIAC – Electronic Numerical Integrator And Computer], sự phát triển của máy vi tính có thể được phân thành 5 thế hệ. Trong đó, ở thế hệ thứ nhất [1945-1956], Giáo sư Mauchly và học trò Eckert tại Đại học Pennsylvania đã thiết kế từ năm 1943 và cho ra mắt vào năm 1946 một máy tính khổng lồ với thể tích dài 20 mét, cao 2,8 mét và rộng vài mét, có khả năng thực hiện 5.000 phép toán cộng trong một giây. Sau vài năm, máy tính đã được phổ biến tại các trường đại học, các cơ quan chính phủ, ngân hàng và các công ty bảo hiểm.

Lí do bạn vẫn thường nhận được khi nghe nói tới sự ra đời của máy vi tính là để phục vụ nhu cầu thiết yếu của con người. Chính xác hơn, ENIAC có gốc gác từ Chiến tranh Thế giới thứ 2, nhằm hỗ trợ công việc tính toán của các đơn vị pháo binh [góc nòng súng, điều kiện địa hình, vẽ đường đạn…] Bên cạnh đó, cũng có những nhà sử học cho rằng có những chiếc máy tính còn ra đời sớm hơn ENIAC nhiều, chẳng hạn như chiếc Z3 ở Đức, chiếc Colossus ở Anh, hay chiếc Atanasoff-Berry Computer tại bang Iowa [Mỹ]. Tuy nhiên, chỉ đến “thời” của ENIAC thì mới thu hút được sự chú ý của các nhà nghiên cứu.

Các máy tính điện tử đầu tiên

Mãi đến năm 1981, IBM mới cho ra mắt chiếc PC đầu tiên trong một cuộc họp báo ở Waldorf Astoria, New York. Lúc đó, chiếc máy tính nặng 21 pound [khoảng 9,5 kg] giá bán 1.565 USD. Một số đặc điểm của chiếc máy tính IBM đời đầu là bộ nhớ chỉ có 16k, có khả năng kết nối với TV, chơi game và xử lí văn bản. Có thể nói, chính IBM đã châm ngòi cho sự bùng nổ máy tính cá nhân và sự phát triển của IBM cũng phần nào thể hiện những bước tiến dài của nền tin học toàn cầu. Cùng Hotcourses điểm qua những dấu mốc quan trọng nhé!

Trước 1981

Cuối những năm 1970, công nghệ bắt đầu phát triển và giá cả cũng giảm xuống nhiều nên nhiều gia đình Mỹ đã biết tới thiết bị này. Máy tính trước những năm 1981 cồng kềnh như những chiếc thùng lớn. Các bà vợ từng dùng nó để lưu trữ các công thức nấu ăn còn những ông chồng lại xem đây là công cụ quản lí tài chính của gia đình. Trẻ con cũng làm bài tập trên máy tính và chơi một số game đơn giản. Các dòng máy tính nổi tiếng thời đó: Commodore PET, Atari 400, Tandy Radio Shack TRS-80 và Apple II.

Kỉ nguyên IBM

Dưới sự dẫn dắt của Don Estridege - cha đẻ của máy tính IBM, những chiếc PC được sản xuất từ phần cứng và phần mềm của hãng thứ 3 xuất hiện. Cụ thể, bộ vi xử lí do Intel sản xuất, hệ điều hành MS-DOS là sản phẩm của Microsoft. Suốt 10 năm sau đó, IBM đã cải tiến chiếc máy tính của mình lên rất nhiều, bằng việc nâng tốc độ lên gấp 10 lần, tăng bộ nhớ lên 1000 lần và dung lượng lưu trữ tăng 10 nghìn lần, từ 160 KB lên 1,6 GB. Máy tính IBM, đơn giản là ông tổ của tất cả PC hiện đại.

Những năm 1990

Nhiều thương hiệu lớn ra đời nên các tên tuổi máy tính như Amiga, Commodore, Atari, Sinclair and Amstrad phải “chiến đấu” trong một thị trường khốc liệt, buộc giảm giá để cạnh tranh. Hai tên tuổi mà sau này nổi như cồn có Compaq và Dell, được biết tới như những cái tên nổi lên trong thị trường máy tính nền tảng Windows. Việc ra mắt hệ điều hành Windows 3.0 rồi sau đó là Windows 95, Windows 98 đã giúp Microsoft khẳng định tên tuổi của mình trong thị trường máy tính. Tuy Apple lúc này đã có những thành công bước đầu với PowerBook, nhưng Microsoft vẫn là “bá chủ” trên thị trường PC.

Tuy nhiên, cũng nên nhớ là chính trong thời đại hoàng kim của PC mà chiếc laptop hiện chúng ta đang sử dụng đã được ra đời [dòng máy ThinkPad 700 vào năm 1992 của IBM là một ví dụ] .

Những năm 2000

Sự cố Y2K đã gây đảo lộn về định dạng thời gian cho hệ thống máy tính, tuy nhiên cuối cùng hậu quả cũng không nghiêm trọng như mọi người đoán trước. Thời điểm này còn đánh giá một sự phát triển ghê gớm không kém của Internet.

Apple ra mắt Mac OS X vào năm 2002 sau đó là PowerBooks, iBooks, iMacs, Mac Minis, MacBook Air chạy trên nền hệ điều hành này đã gặt hái những thành công lớn. Tiếp nữa, hệ điều hành Window XP cũng là một sản phẩm phần mềm thành công rực rỡ.

Nhắc tới thập niên này càng không thể quên nhắc tới những chiếc netbook và gần đây là máy tính bảng với ưu điểm nhỏ gọn, di động.

Những chiếc máy tính quan trọng nhất 30 năm qua...

...kể từ ngày IBM đã công bố chiếc IBM Personal Computer 5150, đánh dấu sự ra đời của máy tính cá nhân [personal computer, hay còn gọi là PC].

1981: IBM PC

IBM PC đã phá vỡ mọi định kiến về máy tính cá nhân với giá cả phải chăng,  khiêm tốn về kích thước.

1982: Franklin Ace 100

Chiếc máy tính này là nguyên nhân của vụ kiện bản quyền phần mềm đầu tiên trên thế giới liên quan tới các bản sao vật lý của phần cứng và hệ điều hành trên chiếc máy tính Apple II thuộc sở hữu của Apple Computer Inc.

1982: Commodore 64

Trong khoảng thời gian giữa năm 1982 và 1983, khoảng 30 triệu bản Commodore 64 đã được bán ra trên toàn cầu.

1982: ZX Spectrum

Spectrum thu hút người dùng bởi khả năng tính toán cùng với đó là các ứng dụng từ các công ty phát triển phần mềm riêng. Spectrum đã được bán ra khoảng 5 triệu chiếc tại Vương Quốc Anh.

1983: IBM PC XT

IBM PC XT là một bản nâng cấp từ IBM PC và là chiếc máy tính cá nhân đầu tiên được thiết kế đi kèm một ổ cứng lưu trữ dung lượng 10 MB. Những chiếc máy tính cá nhân sau đó đã được tuân theo tiêu chuẩn của XT.

1983: Apple Lisa

Đây là chiếc PC đầu tiên trên thế giới được thiết kế với một giao diện đồ họa. Với mức giá 10.000 USD vào thời điểm đó, không phải ai cũng có thể “sờ” tới chiếc máy tính đắt đỏ này.

 

 

1984: Macintosh

Macintosh là “ông tổ” của iMac, iPod và iPhone. Macintosh có giao diện đồ họa người dùng giống như Lisa, tuy nhiên được bán với giá thấp hơn [2.495 USD].

1990: NeXT Turbo Dimension Cube

Đây là chiếc máy tính cá nhân được kỹ sư Tim Berners-Lee sử dụng để lưu trữ World Wide Web trong thời kỳ sơ khai.

1996: Deep Blue

Sau khi thua một trận cờ vua với Garry Kasparov, các kỹ sư công nghệ của IBM đã gấp rút cải thiện "siêu máy tính" Deep Blue và sự cải tiến này đạt được thành quả ngay sau đó, khi Deeper Blue đánh bại Kasparov trong trận tái đấu vào năm 1997.

1998: iMac

Chiếc máy tính iMac trong suốt có màu sặc sỡ, cùng những đường cong, thực sự là một thành quả “cách mạng” đáng kinh ngạc vì hoàn toàn mới lạ trong thế giới màu xám của những chiếc máy tính vuông vức cùng thời.

Các khóa đào tạo Cử nhân Công nghệ thông tin trên thế giới có học bổng:

Xem chi tiết

*Bài viết được chỉnh sửa bởi Hotcourses Vietnam Editor vào ngày 25/05/2021.

Muốn biết chương trình học nào phù hợp với bạn nhất?

Sử dụng ngay "Công cụ tìm khóa học" của Hotcourses Vietnam nhé!

BẮT ĐẦU

3. Đặc điểm của các thế hệ máy tính điện tử


Mục tiêu:- nắm được các đặc trưng của các thế hệ máy tính

- qua mỗi thế hệ thấy được sự phát triển của máy tính điện tử

3.1. Thế hệ thứ nhất: [1945-1955]


Máy tính được xây dựng trên cơ sở đèn điện tử mà mỗi đèn tượng trưng cho 1 bit nhị phân. Do đó máy có khối lượng rất lớn, tốc độ chậm và tiêu thụ điện năng lớn. Như máy ENIAC bao gồm 18000 đèn điện tử, 1500 rơ-le, nặng 30 tấn, tiêu thụ công suất 140KW. Về kiến trúc nó có 20 thanh ghi, mỗi thanh ghi chứa 1 số thập phân 10 chữ số. Chiếc máy được lập trình bằng cách đặt vị trí [set] của 6000 chuyển mạch [switch] - mỗi cái có nhiều vịt trí và nối vô số ổ cắm [socket] với một “rừng” đầu cắm [jumper].

Cùng thời kì này, 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 số học và logic [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.


3.2. Thế hệ thứ hai: [1955-1965].


Máy tính được xây dựng trên cơ sở là các đèn bán dẫn [transistor], Công ty Bell đã phát minh ra transistor vào năm 1948 và do đó thế hệ thứ hai của máy tính được đặc trưng bằng sự thay thế các đèn điện tử bằng các transistor lưỡng cực. Máy tính đầu tiên thế hệ này có tên là TX-0 [transistorized experimental computer 0].

3.3. Thế hệ thứ ba: [1965-1980].


Máy tính dùng mạch tích hợp [còn gọi là mạch vi điện tử - IC] cho phép có thể đặt hàng chục transistor trong một vỏ[chip] , nhờ đó người ta có thể chế tạo các máy tính nhỏ hơn, nhanh hơn và rẻ hơn các máy tính dùng Transistor ra đời trước nó. Điển hình là thế hệ máy System/360 của IBM. Thế hệ máy tính này có những bước đột phá mới như sau:

- Tính tương thích cao: Các máy tính trong cùng một họ có khả năng chạy các chương trình, phần mềm của nhau.

- Đặc tính đa chương trình: Tại một thời điểm có thể có vài chương trình nằm trong bộ nhớ và một trong số đó được cho chạy trong khi các chương trình khác chờ hoàn thành các thao tác vào/ra.

- Không gian địa chỉ rất lớn [224 byte = 16Mb].


3.4. Thế hệ thứ tư: [1980- nay ]


Máy tính được xây dựng trên các vi mạch cỡ lớn [LSI] và cực lớn [VLSI].

Đây là thế hệ máy tính số ngày nay, nhờ công nghệ bán dẫn phát triển vượt bậc, mà người ta có thể chế tạo các mạch tổ hợp ở mức độ cực lớn. Nhờ đó máy tính ngày càng nhỏ hơn, nhẹ hơn, mạnh hơn và giá thành rẻ hơn. Máy tính cá nhân bắt đầu xuất hiện và phát triển trong thời kỳ này.

Dựa vào kích thước vật lý, hiệu suất và lĩnh vực sử dụng, hiện nay người ta thường chia máy tính số thế hệ thứ tư thành 5 loại chính, các loại có thể phủ lên nhau một phần:

- Microcomputer: Còn gọi là PC [personal computer], là những máy tính nhỏ, có 1 chip vi xử lý và một số thiết bị ngoại vi. Thường dùng cho một người, có thể dùng độc lập hoặc dùng trong mạng máy tính.

- Minicomputer: Là những máy tính cỡ trung bình, kích thước thường lớn hơn PC. Nó có thể thực hiện được các ứng dụng mà máy tính cỡ lớn thực hiện. Nó có khả năng hỗ trợ hàng chục đến hàng trăm người làm việc. Minicomputer được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng thời gian thực, ví dụ trong điều khiển hàng không, trong tự động hoá sản xuất.

- Supermini: Là những máy Minicomputer có tốc độ xử lý nhanh nhất trong họ Mini ở những thời điểm nhất định. Supermini thường được dùng trong các hệ thống phân chia thời gian, ví dụ các máy chủ của mạng.

- Mainframe: Là những máy tính cỡ lớn, có khả năng hỗ trợ cho hàng trăm đến hàng ngàn người sử dụng. Thường được sử dụng trong chế độ các công việc sắp xếp theo lô lớn [Large-Batch-Job] hoặc xử lý các giao dịch [Transaction Processing], ví dụ trong ngân hàng.

- Supercomputer: Đây là những siêu máy tính, được thiết kế đặc biệt để đạt tốc độ thực hiện các phép tính dấu phẩy động cao nhất có thể được. Chúng thường có kiến trúc song song, chỉ hoạt động hiệu quả cao trong một số lĩnh vực.


4. Kiến trúc và tổ chức máy tính


Mục tiêu:nắm được các khái niệm kiến trúc máy tính và tổ chức máy tính, phân biệt được hai khái niệm đó.

4.1.Khái niệm kiến trúc máy tính


Kiến trúc máy tính là khoa học về việc lựa chọn và kết nối các thành phần phần cứng để tạo ra các máy tính đạt được các yêu cầu về chức năng [functionality], hiệu năng [performance] và giá thành [cost].Yêu cầu chức năng đòi hỏi máy tính phải có thêm nhiều tính năng phong phúvà hữu ích; yêu cầu hiệu năng đòi hỏi máy tính phải đạt tốc độ xử lý cao hơn và yêu cầu giá thành đòi hỏi máy tính phải càng ngày càng rẻ hơn.

Để đạt được cả ba yêu cầu về chức năng, hiệu năng và giá thành là rất khó khăn. Tuy nhiên, nhờ có sự phát triển rất mạnh mẽ của công nghệ vi xử lý, các máy tính ngày nay có tính năng phong phú, nhanh hơn và rẻ hơn so với máy tính các thế hệ trước.

Kiến trúc máy tính được cấu thành từ 3 thành phần con: [1]

Kiến trúc tập lệnh [Instruction SetArchitecture],[2]

Vi kiến trúc [Micro Architecture] và Thiết kế hệ thống[System Design].

Kiến trúc tập lệnh là hình ảnh của một hệ thống máy tính ở mức ngôn ngữ máy. Kiến trúc tập lệnhbao gồm các thành phần: tập lệnh, các chế độ địa chỉ, các thanh ghi, khuôn dạng địa chỉ và dữ liệu.

Vi kiến trúc là mô tả mức thấp về các thành phần của hệ thống máy tính, phối ghép và việc trao đổi thông tin giữa chúng.Vi kiến trúc giúp trả lời hai câu hỏi [1] Các thành phầnphần cứng của máy tính kết nối với nhau như thế nào? và [2] Các thành phần phần cứng của máy tính tương tác với nhau như thế nào để thực thi tập lệnh?

Thiết kế hệ thống: bao gồm tất cả các thành phần phần cứng của hệ thống máy tính, bao gồm:Hệ thống phối ghép [các bus và các chuyển mạch],Hệ thống bộ nhớ, Các cơchếgiảm tải cho CPU [như truy nhập trực tiếp bộ nhớ] và Các vấn đề khác[nhưđa xử lý và xử lý song song].


4.2. Khái niệm tổ chức máy tính


Tổ chức máy tính hay cấu trúc máy tính là khoa học nghiên cứu về các bộ phận của máy tínhvà phương thức làm việc của chúng.Với định nghĩa như vậy, tổ chức máy tínhkhá gần gũi với vi kiến trúc –một thành phần của kiến trúc máy tính. Như vậy, có thể thấy rằng, kiến trúc máy tính và khái niệm rộng hơn, nó bao hàm cả tổ chức hay cấu trúc máy tính.

Каталог: mydata -> giaoan
giaoan -> MôN: tiếng anh
giaoan -> Giới thiệu
giaoan -> MôN: tiếng anh
giaoan -> Giáo trìNH
giaoan -> Bộ lao đỘng thưƠng binh và XÃ HỘi tổng cục dạy nghề giáo trìNH
giaoan -> Bộ lao đỘng thưƠng binh và XÃ HỘi tổng cục dạy nghề
giaoan -> Chương 1: TỔng quan về
giaoan -> Bộ lao đỘng – thưƠng binh và XÃ HỘi tổng cục dạy nghề giáo trìNH
giaoan -> Bộ lao đỘng thưƠng binh và XÃ HỘi tổng cục dạy nghề giáo trìNH


tải về 1.99 Mb.


Chia sẻ với bạn bè của bạn:

Video liên quan

Chủ Đề