Menu
Mục lục

Trang nhà > Tin học > Bảo tàng > Máy tính điện tử thế hệ I

First generation electronic computers

Máy tính điện tử thế hệ I

Thứ Sáu 27, Tháng Mười Hai 2019

“Máy tính điện tử thế hệ I” là những máy tính kỹ thuật số có các bộ chuyển mạch được thực hiện bằng đèn điện tử hay còn gọi là ống chân không, thay cho rơle điện cơ.

Máy tính Atanasoff-Berry (phục chế)

Bóng đèn điện tử do J. Fleming sáng chế từ năm 1906 đã dẫn đến phát minh ra vô tuyến phát thanh và vô tuyến truyền hình nhưng tìm thấy ứng dụng trong máy tính thì khá muộn. Về nguyên tắc, các chuyển mạch điện tử hoạt động rất tin cậy vì chúng không có bộ phận chuyển động nào bị hao mòn. Nhưng công nghệ này vẫn còn quá mới ở đầu thế kỷ XX và đèn điện tử thời kỳ đó chỉ tương đương với rơle về độ tin cậy. Tuy nhiên, các chuyển mạch điện tử có một lợi thế là có thể ’mở’ ’và `đóng’ nhanh hơn khoảng 1.000 lần so với các chuyển mạch cơ khí.

Những máy tính điện tử đầu tiên

Năm 1937 tại bang Iowa, GS vật lý và toán học J.V. Atanasoff bắt đầu chế tạo một máy tính điện tử (MTĐT) giúp sinh viên giải quyết các hệ phương trình vi phân từng phần. Đến năm 1941, ông và sinh viên tốt nghiệp Clifford Berry đã thành công trong việc chế tạo một cỗ máy có thể giải 29 phương trình đồng thời với 29 ẩn số. Tuy nhiên, máy này không cho lập trình tự do ngoài chương trình chuyên dụng đã được lập sẵn.

MTĐT Đức: Zuse Z4

Năm 1943, sau khi mọi máy tính điện-cơ Z1, Z2, Z3 của kỹ sư Đức Konrad Zuse bị máy bay Anh-Mỹ ném bom phá hủy hết, ông đã chuyển văn phòng thiết kế sang Zurich (Thụy Sĩ) và bắt đầu chế tạo một MTĐT tên là Z4. Cũng năm ấy, một MTĐT tên là Colossus đã được thiết kế bởi KS Tommy Flowers, và nhà toán học Alan Turing đã dùng nó giúp cho quân đội Anh giải mã các điện mật được mã hoá bằng máy Enigma của quân Đức quốc xã.

Năm 1946 tại Mỹ, nhóm J.P. Eckert và J.W. Mauchy đã chế tạo thành công một MTĐT cũng phục vụ quân đội, đặt tên là ENIAC. Chiếc máy này nặng 30 tấn và có tới 18.000 ống chân không. Người ta nói vui là khi ENIAC khởi động thì đèn điện bị mờ đi ở các toà nhà của thành phố Philadelphia.

Đa số các công ty chế tạo MTĐT thế hệ 1 đã ra đời tại Mỹ trong những năm 1946-1959. Sau ENIAC còn có khá nhiều MTĐT khác, vd:

  • EDVAC
  • UNIVAC
  • IBM-701
Máy tính ENIAC

Ưu điểm của MTĐT thế hệ I

  • MTĐT thế hệ I sử dụng các ống chân không là linh kiện điện tử duy nhất có sẵn trong thời đó.
  • Tốc độ của chúng có thể tính bằng phần nghìn giây.

Nhược điểm

  • MTĐT thế hệ I có khả năng lập trình rất hạn chế.
  • Chỉ có thể lưu trữ một lượng nhỏ thông tin trên các trống từ.
  • Dữ liệu được đưa vào qua bìa đục lỗ.
  • Hiệu quả công việc rất thấp do hỏng hóc thường xuyên.
  • Kích thước rất lớn và trọng lượng hàng chục tấn.
  • Tiêu thụ rất nhiều điện năng.
  • Chúng cần một hệ thống làm mát riêng.
  • Độ tin cậy chỉ như máy tính điện-cơ.
  • Cần có đội ngũ bảo trì liên tục tại chỗ.
  • Chi phí sản xuất và vận hành rất tốn kém.

NCCong