Sự ra đời của máy tính điện tử đã thay đổi cách chúng ta sống và làm việc, thậm chí trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống của mỗi người. Tuy nhiên, đã có bao giờ bạn tự hỏi, liệu chiếc máy tính điện tử đầu tiên trên thế giới có hình dáng như thế nào? Hãy cùng Hoàng Hà Mobile tìm hiểu qua nội dung được chia sẻ dưới đây!
Bối cảnh trước khi xuất hiện máy tính điện tử đầu tiên
Trước khi xuất hiện máy tính điện tử, người ta phải mất rất nhiều thời gian và công sức để thực hiện các phép tính phức tạp. Thông thường, các nhà khoa học và kỹ sư phải sử dụng phương pháp tính thủ công, trong khi nhu cầu tính toán một cách nhanh chóng, chính xác lại ngày càng tăng cao và trở thành một vấn đề sống còn, nhất là trong lĩnh vực quân sự.
Thời điểm đó, việc tính toán quỹ đạo chiến trường, thời gian bắn cùng những chiến lược quân sự thường yêu cầu các phép tính phức tạp và những phương pháp cũ không thể nào đáp ứng kịp thời. Và đó cũng chính là tiền đề phát triển cho chiếc máy tính điện tử lần đầu tiên có tên là ENIAC.
Trước khi ENIAC ra đời, đã có rất nhiều phát minh mới nhằm tạo nên công cụ tính toán tiên tiến nhất. Cụ thể, vào thế kỷ 19, Charles Babbage – một nhà toán học người Anh đã thiết kế Máy phân tích – một dạng máy tính cơ học dựa trên bánh răng. Mặc dù chưa hoàn thành, nhưng ý tưởng của ông đã đặt nền tảng cho loạt phát minh vượt bậc sau này.
Cùng với Babbage, nhà toán học Alan Turing cũng đã gây được tiếng vang với khái niệm về máy Turing. Đây là một loại máy lý thuyết có khả năng thực hiện bất kỳ phép toán nào nếu được cung cấp quy tắc cụ thể. Chính những ý tưởng đột phá này đã mở đường cho sự phát triển của máy tính điện tử về sau.
Máy tính điện tử đầu tiên ra đời – Kỷ nguyên mới của công nghệ
Vậy, chiếc máy tính điện tử lần đầu tiên trên thế giới đã ra đời như thế nào? Cùng Hoàng Hà Mobile khám phá tại đây nhé!
Đôi nét về ENIAC
Chiếc máy tính điện tử này xuất hiện trên thế giới được biết đến với cái tên ENIAC (viết tắt của Electronic Numerical Integrator and Computer). Sản phẩm này được phát triển bởi hai nhà khoa học Mỹ tài ba là John W. Mauchly và J. Presper Eckert tại Đại học Pennsylvania. Năm 1945, ENIAC đã được hoàn thiện và chính thức đưa vào sử dụng từ 1946.
Được biết, ENIAC được tài trợ bởi chính phủ Mỹ để phục vụ các công việc tính toán phức tạp trong quân sự, nhất là tính toán quỹ đạo đạn để tăng cường hiệu quả khi chiến tranh. Điểm nổi bật của ENIAC là nó hoàn toàn chạy bằng điện thay vì dựa trên cơ chế cơ học, và đó chính là lý do ENIAC được gọi là chiếc máy tính điện tử lần đầu tiên xuất hiện trên thế giới.
Thiết kế và cách thức hoạt động của ENIAC
ENIAC là một cỗ máy tính toán đồ sộ, nặng tới 30 tấn và có kích thước lớn đủ chiếm toàn bộ diện tích một căn phòng lớn. Máy dài khoảng 30 mét và cao 2,4 mét, bên trong chứa hàng nghìn linh kiện gồm 18.000 ống chân không, 70.000 điện trở và 10.000 tụ điện. Thiết kế của chiếc máy tính điện tử đầu tiên này cũng không giống những sản phẩm hiện đại mà được ví như một hệ thống lớn bao gồm các tủ điện kết nối với nhau thông qua lượng lớn dây cáp chằng chịt.
Lượng điện năng mà ENIAC tiêu thụ ước tính có thể ngang hoặc hơn so với nhu cầu của một khu dân cư nhỏ. Mặc dù khá cồng kềnh và tiêu tốn nhiều năng lượng, nhưng ENIAC vẫn là một phát minh vượt bật với khả năng tính toán mạnh mẽ nhất ở thời điểm bấy giờ.
Về cách thức hoạt động, chiếc máy tính điện tử này hoạt động dựa trên các tín hiệu điện tử được truyền qua ống chân không, cho phép thiết bị thực hiện các phép tính cơ bản như cộng, trừ, nhân, chia. Tuy nhiên, nếu muốn lập trình công thức tính mới, các kỹ sư phải mất nhiều giờ đồng hồ để thiết lập hệ thống dây cáp và công tắc bên trong.
ENIAC có thể làm được gì?
Liệu chiếc máy tính điện tử đầu tiên có thể thực hiện được những công việc nào? Trên thực tế, ENIAC có thể tính toán các phép tính mà trước đó phải mất đến hàng tháng trời để giải quyết được, bao gồm các phép cộng, trừ, nhân, chia và một số phép tính phức tạp hơn như căn bậc hai, luỹ thừa… Với tốc độ xử lý lên đến 5.000 phép tính mỗi giây, ENIAC được xem như một bước đột phá so với các phương pháp tính toán trước đây.
Thời điểm ra mắt, ENIAC chủ yếu được sử dụng trong quân sự, đặc biệt là trong việc tính toán quỹ đạo đạn, tốc độ và lực đẩy để xác định quỹ đạo bắn chính xác. Điều này đã giúp quân đội Mỹ tối ưu hoá sức mạnh phòng thủ và tấn công cho các vũ khí của mình trong Thế chiến thứ II. Ngoài ra, chiếc máy tính điện tử này còn được sử dụng trong nhiều dự án nghiên cứu khoa học, bao gồm cả dự án Manhattan – dự án chế tạo bom nguyên tử của Mỹ.
Những khó khăn và giới hạn công nghệ khi vận hành máy tính điện tử đầu tiên
Mặc dù là một cỗ máy tính toán mạnh mẽ, nhưng quá trình vận hành ENIAC lại vô cùng khó khăn, phức tạp và dễ gặp lỗi. Để thực hiện một phép tính, kỹ sư phải nhập liệu thủ công qua bảng điều khiển và các dây cáp. Đây là một quá trình phức tạp, không chỉ tốn thời gian mà còn tiềm ẩn nguy cơ xảy ra các sai sót nếu có nhầm lẫn trong quá trình kết nối.
Bên cạnh khó khăn đó, sản phẩm này còn gặp nhiều giới hạn về công nghệ. Vì sử dụng đến 18.000 ống chân không, nên ENIAC rất dễ bị hỏng và điều này buộc các kỹ sư phải liên tục sửa chữa và thay thế. Không chỉ vậy, ENIAC còn tiêu tốn rất nhiều điện năng và yêu cầu một hệ thống làm mát phức tạp, khiến chi phí vận hành tăng cao.
Những bước cải tiến vượt bậc sau sự ra đời của máy tính điện tử đầu tiên
Có thể nói rằng, sự ra đời của ENIAC đã mở ra một kỷ nguyên mới trong công nghệ, tạo tiền đề cho những phát minh tiên tiến tiếp theo. Sau ENIAC, ta có UNIVAC – một chiếc máy tính thương mại được sử dụng rộng rãi nhất thời điểm bấy giờ. Được biết, thay vì sử dụng ống chân không, sản phẩm này đã được thay thế bằng bóng bán dẫn để tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu các hư hỏng có thể xảy ra.
Sau đó, rất nhiều sản phẩm công nghệ mới đã ra đời. Từ một cỗ máy khổng lồ, phức tạp và nặng nề, máy tính đã dần được thu nhỏ lại và cải tiến với sức mạnh tính toán cực kỳ mạnh mẽ. Những phát minh về vi mạch và bộ xử lý đã biến giấc mơ về máy tính cá nhân thành hiện thực. Ngày nay, với những thiết bị nhỏ gọn như điện thoại thông minh, chúng ta có thể mang theo một “siêu máy tính” ngay trong túi áo của mình.
Điểm qua những sản phẩm công nghệ hiện đại ngày nay
Hiện nay, với sự phát triển không ngừng của công nghệ, rất nhiều sản phẩm máy tính khác nhau đã ra đời và trở thành một phần quan trọng không thể thiếu trong đời sống của mỗi người. Hãy cùng điểm qua một số sản phẩm được phát triển sau bước đi tiên phong của máy tính điện tử đầu tiên – ENIAC tại đây:
Máy tính bàn – Desktop
Máy tính bàn là lựa chọn phổ biến đối với các công việc đòi hỏi hiệu suất cao và khả năng hoạt động liên tục như phân tích dữ liệu, lập trình, thiết kế đồ hoạ… Sản phẩm này cho phép người dùng nâng cấp linh kiện để đáp ứng được nhu cầu làm việc của mình. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là tính di động thấp, thường chỉ phù hợp cho các môi trường cố định như văn phòng, nhà ở…
Máy tính xách tay – Laptop
Laptop là sự cân bằng hoàn hảo giữa hiệu năng với tính di động. Vì thế, sản phẩm này thường được ưu tiên lựa chọn bởi những ai có tính chất công việc đòi hỏi phải thường xuyên di chuyển. Ngày nay, nhiều dòng laptop cao cấp đã được trang bị cấu hình mạnh mẽ, pin trâu cùng kích thước nhỏ gọn, nên có thể đáp ứng nhu cầu của đa dạng lĩnh vực, ngành nghề. Dẫu vậy, so với máy bàn, sự bền bỉ, sức mạnh và khả năng nâng cấp của sản phẩm này vẫn chưa thể sánh bằng.
Máy tính bảng – Tablet
Máy tính bảng có thiết kế mỏng nhẹ gấp ngàn lần so với chiếc máy tính điện tử đầu tiên. Với đặc tính này, bạn có thể dễ dàng mang theo và sử dụng cho các nhu cầu giải trí, duyệt web, đọc sách, hoặc ghi chú. Với sự phát triển của các hệ điều hành và bút cảm ứng, máy tính bảng cũng được ứng dụng trong các ngành nghề sáng tạo như thiết kế, minh họa và vẽ. Một số loại máy tính bảng hiện đại thậm chí còn có thể kết nối với bàn phím để phục vụ cho các công việc văn phòng đơn giản, nhẹ nhàng.
Điện thoại thông minh – Smartphone
Điện thoại thông minh chính là “siêu máy tính” thu nhỏ, giúp người dùng có thể truy cập internet, làm việc, giải trí và giao tiếp chỉ trong một thiết bị nhỏ gọn. Với khả năng kết nối mọi lúc mọi nơi và tích hợp nhiều ứng dụng hữu ích, điện thoại thông minh đã trở thành thiết bị không thể thiếu trong đời sống hàng ngày. Tuy nhiên, nếu muốn phục vụ cho công việc, tốt hơn hết là bạn vẫn nên có một chiếc máy tính bàn/laptop cá nhân cho mình.
Kết Luận: Vai trò to lớn của chiếc máy tính đầu tiên trên thế giới
Có thể nói rằng, chiếc máy tính điện tử đầu tiên ENIAC không chỉ là một công cụ tính toán mạnh mẽ phục vụ quân sự và khoa học, mà còn đặt nền móng cho toàn bộ ngành công nghiệp máy tính hiện đại. Với khả năng xử lý hàng nghìn phép tính mỗi giây, ENIAC đã mở ra một kỷ nguyên mới và thay đổi cách chúng ta làm việc và xử lý thông tin.
ENIAC đã mở đường cho những cải tiến về công nghệ máy tính, từ các dòng máy tính thương mại đến máy tính cá nhân, laptop và cả điện thoại thông minh mà chúng ta sử dụng ngày nay. Đồng thời, sự ra đời của ENIAC cũng thúc đẩy sự phát triển của các lĩnh vực khoa học khác như trí tuệ nhân tạo và phân tích dữ liệu lớn, giúp công nghệ trở thành một phần thiết yếu trong cuộc sống.
Di sản của ENIAC chính là nền tảng cho mọi bước tiến trong công nghệ, tạo động lực để con người không ngừng sáng tạo và phát triển những thiết bị hiện đại hơn, nhỏ gọn hơn và thông minh hơn. Hy vọng rằng bài viết về máy tính điện tử đầu tiên ở trên sẽ mang lại nhiều thông tin bổ ích và giúp bạn có thêm kiến thức về lịch sử công nghệ thế giới.
Xem thêm:
