Khám Phá Máy Tính Điện Tử Thế Hệ Thứ Nhất (1950-1958) môn Kinh tế vi mô | Trường Đại học Kinh Tế Quốc Dân

Thế Hệ Máy Tính Điện Tử Thứ Nhất (1950-1958)
I. Nguyên nhân, Mục đích ra đời
Máy tính điện tử thế hệ thứ nhất được ra đời bởi nhu cầu thương mại và chiến
tranh. Trong thời gian này, máy tính chỉ được sử dụng bởi các chuyên gia của các
tổ chức lớn để truy cập vào các thông tin dữ liệu dành riêng cho họ. Một số mục
đích ra đời của máy tính điện tử thế hệ thứ nhất là:
1. Tính toán các bảng số liệu cho quân đội Hoa Kỳ trong Thế chiến II, chẳng
hạn như các hoạt động liên quan đến việc chế tạo bom nguyên tử.
2. Giải mã các tin nhắn bí mật từ kẻ thù và hỗ trợ cho người Anh trong Thế chiến II.
3. Thực hiện các phép tính toán phức tạp và nhanh chóng cho các lĩnh vực
khoa học, kỹ thuật, toán học và thống kê.
bộ nhớ, ngôn ngữ lập trình và hệ điều hành.
4. Phát triển các nguyên lý cơ bản của máy tính, như kiến trúc von Neumann, II. Đặc điểm
1) Đặc điểm: Máy tính thế hệ thứ nhất được chế tạo cồng kềnh và sử dụng ống
chân không làm công tắc điện từ ứng với việc tốc độ và hiệu năng khá kém.
Ống chân không là những ống thủy tinh chứa điện cực. Chúng được sử dụng
cho các mạch của các máy tính đầu tiên.
2) Ưu điểm: Máy tính thế hệ thứ nhất là bước đột phá trong lịch sử phát triển
của máy tính, giúp cho con người có thể thực hiện các phép tính toán phức
tạp và nhanh chóng hơn so với các phương pháp trước đó. Máy tính thế hệ
thứ nhất cũng có vai trò quan trọng trong các lĩnh vực quân sự, khoa học và thương mại.
3) Nhược điểm: Máy tính thế hệ thứ nhất có kích thước lớn, tốn nhiều điện
năng, phát nhiều nhiệt và có tốc độ xử lý chậm. Máy tính thế hệ thứ nhất
cũng dễ bị hỏng hóc do ống chân không và yêu cầu bảo trì thường xuyên.
Máy tính thế hệ thứ nhất chỉ có thể giải quyết một vấn đề tại một thời điểm
và các nhà khai thác có thể mất vài tuần để lên lịch cho một vấn đề mới.
4) Công nghệ: Máy tính thế hệ thứ nhất sử dụng ống chân không làm công tắc
điện, bộ nhớ từ, băng từ, bảng đấu nối và thiết bị đầu cuối. Một số máy tính
tiêu biểu của thế hệ này là ENIAC, Colossus, EDVAC, UNIVAC, IBM-701, IBM-650.
5) Ngôn ngữ lập trình: Máy tính thế hệ thứ nhất phụ thuộc vào ngôn ngữ máy,
ngôn ngữ lập trình thấp nhất được máy tính hiểu để thực hiện các thao tác
(1GL). Ngôn ngữ máy là một chuỗi các số nhị phân (0 và 1) biểu diễn các lệnh cho máy tính.
III. Các máy tính tiêu biểu
• ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer): Đây là máy
tính điện tử hoạt động đầu tiên, được xây dựng ở Hoa Kỳ, tại Đại học
Pennsylvania từ năm 1943 đến năm 1946. Nó sử dụng 18.000 ống chân
không, chiếm diện tích khoảng 167 mét vuông và cân nặng 27 tấn. Nó có thể
thực hiện khoảng 5.000 phép tính cộng trừ hoặc 300 phép nhân chia mỗi
giây. Nó được sử dụng cho các mục đích quân sự, khoa học và thương mại,
chẳng hạn như tính toán các bảng số liệu, giải các phương trình vi phân, thiết
kế bom nguyên tử và thử nghiệm bom nhiệt hạch. •
• Colossus: Đây là máy tính điện tử đầu tiên được sử dụng để giải mã các tin
nhắn bí mật từ kẻ thù trong Thế chiến II. Nó được xây dựng ở Anh từ năm
1943 đến năm 1945. Nó sử dụng khoảng 1.500 ống chân không, chiếm diện
tích khoảng 7 mét vuông và cân nặng khoảng 5 tấn. Nó có thể xử lý khoảng
5.000 ký tự mỗi giây và giải mã được khoảng 63 triệu ký tự mỗi ngày. Nó
được sử dụng để hỗ trợ cho người Anh trong việc theo dõi các hoạt động của
Đức Quốc Xã và Nhật Bản. •
• EDVAC: (Electronic Discrete Variable Automatic Computer): Đây là máy
tính điện tử đầu tiên có khả năng lưu trữ chương trình trong bộ nhớ của nó.
Nó được xây dựng ở Hoa Kỳ, tại Trung tâm Nghiên cứu Quân sự Ballistic từ
năm 1946 đến năm 1952. Nó sử dụng khoảng 6.000 ống chân không, chiếm
diện tích khoảng 30 mét vuông và cân nặng khoảng 8 tấn. Nó có thể thực
hiện khoảng 900 phép tính cộng trừ hoặc 300 phép nhân chia mỗi giây. Nó
được sử dụng cho các mục đích quân sự, khoa học và giáo dục, chẳng hạn
như tính toán các bài toán vật lý, toán học và logic. •
• IBM-701: (Defense Calculator): Đây là máy tính điện tử đầu tiên của công
ty IBM. Nó được xây dựng ở Hoa Kỳ, tại trung tâm nghiên cứu Watson từ
năm 1951 đến năm 1953. Nó sử dụng khoảng 2.000 ống chân không, chiếm
diện tích khoảng 24 mét vuông và cân nặng khoảng 4 tấn. Nó có thể thực
hiện khoảng 2.000 phép tính cộng trừ hoặc 500 phép nhân chia mỗi giây. Nó
được sử dụng cho các mục đích quân sự, khoa học và kỹ thuật, chẳng hạn
như tính toán các bài toán vũ khí hạt nhân, thiết kế máy bay và tàu vũ trụ. •
• IBM-650: (Magnetic Drum Data Processing Machine): Đây là máy tính điện
tử đầu tiên được bán ra cho các khách hàng giáo dục và thương mại. Nó
được xây dựng ở Hoa Kỳ, bởi công ty IBM từ năm 1953 đến năm 1954. Nó
sử dụng khoảng 1.800 ống chân không, chiếm diện tích khoảng 12 mét
vuông và cân nặng khoảng 900 kg. Nó có thể thực hiện khoảng 385 phép
tính cộng trừ hoặc 40 phép nhân chia mỗi giây. Nó được sử dụng cho các
mục đích giáo dục, thương mại và kế toán, chẳng hạn như xử lý dữ liệu, tính
toán lương, hóa đơn và thuế.
IV. Ảnh hưởng, tác động
Thế hệ máy tính điện tử thứ nhất đã có những ảnh hưởng và tác động đến các lĩnh vực khác nhau, như sau:
• Khoa học: Máy tính thế hệ thứ nhất đã giúp cho các nhà khoa học có thể
thực hiện các phép tính toán phức tạp và nhanh chóng, đặc biệt là trong lĩnh
vực vật lý, toán học và thống kê. Máy tính cũng đã đóng góp cho các tiến bộ
trong nghiên cứu, thiết kế và ứng dụng của bom nguyên tử, máy bay, tàu vũ trụ và radar.
• Kỹ thuật: Máy tính thế hệ thứ nhất đã tạo ra một bước đột phá trong lịch sử
phát triển của máy tính, bằng cách sử dụng ống chân không làm công tắc
điện và ngôn ngữ máy làm ngôn ngữ lập trình. Máy tính cũng đã phát triển
các nguyên lý cơ bản của kiến trúc von Neumann, bộ nhớ, ngôn ngữ lập
trình và hệ điều hành.
• Giáo dục: Máy tính thế hệ thứ nhất đã được sử dụng cho các mục đích giáo
dục, chẳng hạn như xử lý dữ liệu, tính toán lương, hóa đơn và thuế. Máy tính
cũng đã giúp cho sinh viên và giáo viên có thể tiếp cận với các ngôn ngữ lập
trình và các bài toán khoa học. Máy tính cũng đã tạo ra một nhu cầu mới cho
việc đào tạo những người khai thác máy tính.
• Kinh tế: Máy tính thế hệ thứ nhất đã được bán ra cho các khách hàng thương
mại, chính phủ và truyền thông. Máy tính đã giúp cho các doanh nghiệp có
thể xử lý dữ liệu, thống kê, dự báo thời tiết và dự đoán kết quả bầu cử. Máy
tính cũng đã tạo ra một ngành công nghiệp mới liên quan đến sản xuất, bảo
trì và phân phối máy tính.
• Văn hóa: Máy tính thế hệ thứ nhất đã gây ấn tượng mạnh mẽ với công chúng
bởi kích thước lớn, khả năng xử lý nhanh và ứng dụng rộng rãi. Máy tính đã
trở thành một biểu tượng của sự tiến bộ khoa học và công nghệ. Máy tính
cũng đã xuất hiện trong nhiều tác phẩm văn học, điện ảnh và truyền hình,
thường được miêu tả như là những thiết bị thông minh, mạnh mẽ và đôi khi nguy hiểm.