Chúng ta có thể tranh luận rằng máy tính đầu tiên là bàn tính hay hậu duệ của nó, quy tắc trượt, được phát minh bởi William Oughtred vào năm 1622. Nhưng máy tính đầu tiên giống với các máy hiện đại ngày nay là Máy phân tích , một thiết bị do nhà toán học người Anh Charles Babbage hình thành và thiết kế giữa năm 1833 và 1871. Trước khi Babbage xuất hiện, một "máy tính" là một con người, một người thực sự ngồi xung quanh cả ngày, cộng trừ các con số và nhập kết quả vào bảng. Các bảng sau đó xuất hiện trong sách, vì vậy người khác có thể sử dụng chúng để hoàn thành các nhiệm vụ, chẳng hạn như phóng đạn pháo một cách chính xác hoặc tính thuế .
Trên thực tế, đây là một dự án thu thập số lượng khổng lồ đã truyền cảm hứng cho Babbage ngay từ đầu [nguồn: Campbell-Kelly ]. Napoléon Bonaparte khởi xướng dự án vào năm 1790, khi ông ra lệnh chuyển từ hệ thống đo lường của đế quốc cũ sang hệ thống mét mới. Trong 10 năm, điểm số máy tính của con người đã thực hiện các chuyển đổi cần thiết và hoàn thành các bảng. Tuy nhiên, Bonaparte không bao giờ có thể xuất bản các bảng này, và họ ngồi thu thập bụi trong Académie des sciences ở Paris.
Năm 1819, Babbage đến thăm Thành phố Ánh sáng và xem bản thảo chưa xuất bản với từng trang của bảng. Giá như, ông tự hỏi, có cách nào để sản xuất những chiếc bàn như vậy nhanh hơn, tốn ít nhân lực hơn và ít sai sót hơn. Ông nghĩ về nhiều điều kỳ diệu do Cách mạng Công nghiệp tạo ra. Nếu các nhà phát minh sáng tạo và chăm chỉ có thể phát triển gin bông và đầu máy hơi nước, thì tại sao không phải là một chiếc máy tính toán [nguồn: Campbell-Kelly ]?
Babbage trở về Anh và quyết định chỉ chế tạo một chiếc máy như vậy. Tầm nhìn đầu tiên của ông là thứ mà ông đặt tên là Công cụ chênh lệch , hoạt động dựa trên nguyên tắc của sự khác biệt hữu hạn, hoặc thực hiện các phép tính toán học phức tạp bằng cách cộng lặp đi lặp lại mà không sử dụng phép nhân hoặc phép chia. Ông được chính phủ tài trợ vào năm 1824 và dành tám năm để hoàn thiện ý tưởng của mình. Năm 1832, ông sản xuất một nguyên mẫu đang hoạt động của chiếc máy làm bàn của mình, nhưng ông nhận thấy rằng kinh phí của mình đã cạn kiệt.
Nhưng, như bạn có thể đoán, câu chuyện không kết thúc ở đó.
Charles Babbage và Công cụ phân tích
Một số người có thể đã nản lòng, nhưng Babbage thì không. Thay vì đơn giản hóa thiết kế của mình để làm cho Công cụ khác biệt dễ xây dựng hơn, anh chuyển sự chú ý sang một ý tưởng thậm chí còn hay hơn - Công cụ phân tích , một loại máy tính cơ học mới có thể thực hiện các phép tính phức tạp hơn, bao gồm cả phép nhân và phép chia.
Các bộ phận cơ bản của Công cụ phân tích giống với các bộ phận của bất kỳ máy tính nào được bán trên thị trường hiện nay. Nó có hai đặc điểm nổi bật của bất kỳ máy hiện đại nào: bộ xử lý trung tâm hoặc CPU và bộ nhớ. Tất nhiên, Babbage đã không sử dụng những thuật ngữ đó. Ông gọi CPU là "cối xay". Bộ nhớ được gọi là "cửa hàng". Anh ta cũng có một thiết bị - "đầu đọc" - để nhập các hướng dẫn, cũng như cách ghi lại kết quả do máy tạo ra trên giấy. Babbage gọi thiết bị đầu ra này là máy in, tiền thân của máy in phun và máy in laser rất phổ biến ngày nay.
Phát minh mới của Babbage hầu như chỉ tồn tại trên giấy. Anh ta lưu giữ những ghi chú và bản phác thảo đồ sộ về máy tính của mình - trị giá gần 5.000 trang - và mặc dù anh ta chưa bao giờ xây dựng một mô hình sản xuất nào của Công cụ phân tích, anh ta có một tầm nhìn rõ ràng về cách thức hoạt động của cỗ máy. Vay mượn công nghệ tương tự được sử dụng bởi máy dệt Jacquard , một máy dệt được phát triển vào năm 1804-05 cho phép tạo ra nhiều mẫu vải tự động, dữ liệu sẽ được nhập trên thẻ đục lỗ. Có thể chứa tới 1.000 số gồm 50 chữ số trong cửa hàng máy tính. Các thẻ đục lỗ cũng sẽ mang các hướng dẫn mà máy có thể thực hiện theo thứ tự tuần tự. Một người phục vụ duy nhất sẽ giám sát toàn bộ hoạt động, nhưng hơi nước sẽ cung cấp năng lượng cho nó, làm quay các trục quay, chuyển động cam và thanh truyền,và bánh răng quay.
Thật không may, công nghệ thời đó không thể đáp ứng được thiết kế đầy tham vọng của Babbage. Mãi cho đến năm 1991, những ý tưởng cụ thể của ông cuối cùng đã được chuyển thành một chiếc máy tính hoạt động được. Đó là khi Bảo tàng Khoa học ở London được xây dựng, theo thông số kỹ thuật chính xác của Babbage, Động cơ khác biệt của anh ấy. Nó dài 11 feet và cao 7 feet (dài hơn 3 mét và cao hơn 2 mét), chứa 8.000 bộ phận chuyển động và nặng 15 tấn (13,6 tấn). Một bản sao của chiếc máy đã được chế tạo và chuyển đến Bảo tàng Lịch sử Máy tính ở Mountain View, California, nơi nó vẫn được trưng bày cho đến tháng 12 năm 2010. Cả hai thiết bị đều không hoạt động trên máy tính để bàn, nhưng chúng chắc chắn là những chiếc máy tính đầu tiên và tiền thân của PC hiện đại . Và những máy tính đó đã ảnh hưởng đến sự phát triển của World Wide Web .
Người lập trình và nhà tiên tri
Nếu Charles Babbage là thiên tài đứng sau Công cụ phân tích, thì Augusta Ada Byron, hay Ada Lovelace, là người công khai (và có thể nói là lập trình viên máy tính đầu tiên). Cô gặp Babbage trong một bữa tiệc khi cô 17 tuổi và bị cuốn hút bởi động cơ máy tính của nhà toán học. Từ cuộc gặp gỡ tình cờ đó đã phát triển một mối quan hệ bền chặt, năng động. Ada đã thảo luận những ý tưởng của Babbage với anh ta và vì cô ấy có năng khiếu về toán học, đã đưa ra những hiểu biết của riêng mình. Năm 1843, bà xuất bản một bộ ghi chú có ảnh hưởng mô tả Công cụ phân tích của Babbage. Ada cũng nói thêm trong một số dự đoán của hiền triết, suy đoán rằng một ngày nào đó máy tính cơ học của Babbage có thể "hoạt động dựa trên những thứ khác ngoài các con số" và "sáng tác các bản nhạc công phu và khoa học ở bất kỳ mức độ phức tạp nào…"
Xuất bản lần đầu: 12 tháng 1, 2011
Câu hỏi thường gặp về Ai phát minh ra Máy tính
Máy tính đầu tiên được phát minh khi nào?
Bàn tính có phải là máy tính đầu tiên?
Ai là người phát minh ra máy tính xách tay?
Máy tính hiện đại đầu tiên trên thế giới là gì?
Nhiều thông tin hơn
Những bài viết liên quan
- Máy tính sẽ phát triển như thế nào trong vòng 100 năm tới?
- Cách hoạt động của bộ vi xử lý
- Cách PC hoạt động
- Thuật toán máy tính là gì?
Nguồn
- "Công cụ phân tích." Bách khoa toàn thư Britannica. Encyclopædia Britannica Trực tuyến. Encyclopædia Britannica, 2010. Web. (Ngày 30 tháng 12 năm 2010) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/22628/Analytical-Engine
- Động cơ Babbage, The. Bảo tàng Lịch sử Máy tính, triển lãm trực tuyến. (Ngày 30 tháng 12 năm 2010) http://www.computerhistory.org/babbage/
- Campbell-Kelly, Martin. "Nguồn gốc của Máy tính." Người Mỹ khoa học. Tháng 9 năm 2009.
- George, Aleta. "Khởi động Thiết kế 200 năm tuổi của Máy tính Tiên phong." Tạp chí Smithsonian. Ngày 2 tháng 4 năm 2009. (Ngày 22 tháng 12 năm 2010) http://www.smithsonianmag.com/science-nature/Booting-Up-a-Computer-Pioneers-200-Year-Old-Design.html
- Kim, Eugene Eric và Betty Alexandra Toole. "Ada và chiếc máy tính đầu tiên." Người Mỹ khoa học. Tháng 5 năm 1999.
- Công viên, Edwards. "Đối tượng trong tầm tay." Tạp chí Smithsonian. Tháng 2 năm 1996. (Ngày 22 tháng 12 năm 2010) http://www.smithsonianmag.com/history-archaeology/object_feb96.html
- Stoll, Vách đá. "Khi quy tắc trang trình bày được điều chỉnh." Người Mỹ khoa học. Tháng 5 năm 2006.