1. Lịch sử ra đời của máy tính

Để cho ra đời những chiếc máy tính đẹp, gọn nhẹ, hiện đại như ngày nay, lịch sử ngành sản xuất, phát triển máy tính đã trải qua khá nhiều cột mốc lịch sử. Nhắc đến chiếc máy tính đầu tiên, nhiều người sẽ nghĩ ngay tới chiếc máy tính khổng lồ (kích thước của nó chiếm gần hết căn phòng 72m2) do hai vị giáo sư Jonh Mauchly và J.Presper Eckert của đại học Pennsylvania của Mỹ hợp tác tạo ra vào những năm 1943, 1944.  Tuy nhiên, trên thực tế, các nền tảng làm khởi nguồn sáng tạo, phát minh ra máy tính đã xuất hiện từ rất lâu trước đó.

Năm 1801, nhà phát minh người pháp Joseph Marie Jacquard đã sử dụng các thẻ gỗ đục lỗ để sáng chế ra chiếc máy dệt gỗ tự động. Cơ chế hoạt động tự động của chiếc máy dệt gỗ này chính là nền tảng cho việc hình thành ý tưởng phát minh ra chiếc máy tính tự động đầu tiên trên thế giới.

Trong năm 1982, một dự án về việc chế tạo ra một thiết bị tính toán chạy bằng hơi nước của nhà toán học Charles Babbge (Anh) đã được chính phủ Anh tài trợ. Tuy nhiên, với nhiều yếu tố thực tế, đề án này đã thất bại.

Năm 1890, hệ thống tính toán thống kê dân số thông qua cơ chế sử dụng các thẻ tính toán của kỹ sư người mỹ Herman Hollerith ra đời đã giúp cho việc tính toán nhanh hơn nhiều so với việc tính toán bằng tay. Phát minh này giúp , ciếc tiết kiệm 7 năm tính toán dân số và giảm gần 5 triệu đô la mỹ mà đáng ra Chính phủ Mỹ phải bỏ ra để chi trả cho việc tính toán dân số bằng tay. Sau này, Herman Hollerith đã lập ra công ty - tiền thân của IBM - Tập đoàn máy tính quốc tế - Công ty đa quốc gia chuyên về máy tính có trụ sở tại Mỹ.

Đặc biệt, phải kể đến là ý tưởng của nhà toán học người Anh Alan Turing về việc tạo ra một cỗ máy vạn năng, có khả năng tính toán mọi thứ (có thể tính được) - mà sau này người ta gọi là cỗ máy Turning. Đây chính là nền tảng để tạo ra máy tính hiện đại hiện nay.

Máy tính điện tử đầu tiên được ra đời vào năm 1946 có tên là ENIAC, là sản phẩm thuộc dự án được Bộ Quốc phòng Mỹ tài trợ nhằm phục vụ cho mục đích quân sự.

Năm 1952, chiếc máy tính Von Neuman ra đời. Chiếc máy tính này được xây dựng dựa trên ý tưởng của Von Neumann về "một chương trình được lưu trữ" và được xử lý theo hệ số nhị phân. Những nguyên lý này vẫn được ứng dụng cho máy tính hiện đại ngày nay.

Năm 1981, IBM đã cho ra đời chiếc máy tính cá nhân đầu tiên với bộ vi xử lý 8 bít 8085 - của hãng Intel.

Cho tới ngày nay, trải qua nhiều sự thay đổi, phát triển của khoa học, công nghệ, các máy tính cá nhân, máy tính bảng,... có kích thước nhỏ gọn, cấu hình mạnh, tích hợp nhiều tính năng hiện đại, thuận tiện cho người dùng đã được ra đời. 

2. Phân loại máy tính

Có khá nhiều cách để phân loại máy tính như:

Phân loại theo mục đích sử dụng của người dùng ta có: Siêu máy tính, Máy tính lớn, Máy chủ, Máy trạm, Máy tính cá nhân, Máy tính xách tay, Máy tính bảng,...

Phân loại theo mức độ hoàn thiện của công nghệ có: Máy tính thuần tuý là máy cơ khí, Máy tính có kết hợp Cơ - Điện; Máy tính điện tử chế tạo từ bóng điện tử; Máy tính điện tử chế tạo từ bóng bán dẫn; Máy tính điện tử chạy bằng mạch tích hợp - chíp bán dẫn (IC) được sử dụng cho tới ngày nay.

Phân loại theo đặc trưng thiết kế, có máy tính sử dụng kỹ thuật số hoặc Máy tính sử dụng kỹ thuật tương tự.

Ngoài ra còn nhiều cách phân loại khác, tuy nhiên hiệ nay, việc phân loại máy tính theo mục đích sử dụng là cách thức được sử dụng phổ biến nhất. Trong cách phân loại này, loại máy tính thường được sử dụng đại trà, phổ biến gồm có: Máy tính cá nhân (thường gọi là PC), Máy tính xách tay (Laptop) và Máy tính bảng (Tablet hay Tablet computer).

Máy tính cá nhân - máy tính để bàn - PC

PC là loại máy tính để bàn. Cấu tạo của một bộ PC bao gồm nhiều thành phần khác nhau được lắp ráp bởi nhiều linh kiện như: Vỏ máy tính, bộ nguồn, màn hình máy tính, Bo mạch chủ, khối xử lý trung tâm, bộ nhớ trong, bộ nhớ ngoài, ổ đĩa, các thiết bị ngoại vi,... Ưu điểm của các dòng máy PC là có giá cả vừa phải để những người dùng có nguồn kinh phí hạn chế có thể lựa chọn. Tuy nhiên, nhược điểm của PC là không gọn nhẹ, chỉ có thể đặt cố định tại chỗ để sử dụng mà không thể linh hoạt mang theo người.

Máy tính xách tay - Laptop

Máy tính xách tay (Laptop): Nghe tên gọi là đã biết ưu điểm của dòng máy tính này là ở chỗ nhỏ gọn, có thể mang theo bên người - "xách tay" - phù hợp với những người dùng thường xuyên phải di chuyển theo yêu cầu công việc hoặc phù hợp với các tình huống cần sự linh hoạt di chuyển mà máy tính để bàn không khắc phục được. Máy tính xách tay được sản xuất với đầy đủ các thành phần như một máy tính cá nhân, nhưng do ưu điểm gọn, nhẹ, không phải mang theo thùng máy như PC nên thường được nhiều người ưa chuộng. Bên cạnh đó, tính năng hiện đại, mẫu mã đa dạng, kiểu dáng đẹp và sang trọng cũng là ưu điểm khiến người dùng ưa thích các dòng máy tính xách tay. Tuy nhiên, một nhược điểm của dòng máy này là giá cả thường đắt hơn so với máy tính cá nhân.

Máy tính bảng - Tablet

Máy tính bảng (Tablet computer hoặc Tablet), đây là thiết bị máy tính nhỏ, gọn hơn cả Laptop. Nếu Laptop hay PC được thiết kế có phần màn hình riêng và bàn phím riêng thì với Máy tính bảng, mọi thứ đều được tích hợp chỉ trong một màn hình cảm ứng (thường từ 7 inch trở lên). Người dùng có thể thao tác bằng cách chạm vào màn hình cảm ứng, dùng bàn phím ảo trên màn hình cảm ứng hoặc sử dụng các bút cảm ứng được thiết kế cho máy tính bảng để nhập thông tin, dữ liệu, để làm việc hoặc giải trí. 

3. Các thành phần của máy tính

Các thành phần này gồm các linh kiện, thiết bị mà chúng ta có thể nhìn bằng mắt thường khi mua một bộ máy tính để bàn hoặc Laptop, Tablet. Thông thường, các máy tính gồm 4 thành phần chính là: Bộ xử lý trung tâm, Bộ nhớ trong, ngoài, Thiết bị ra vào, Thiết bị liên kết hệ thống.

Bộ xử lý trung tâm (CPU)

Bộ xử lý trung tâm, chúng ta hay gọi tắt là CPU hay bộ vi xử lý là một mạch xử lý dữ liệu theo một chương trình được các nhà lập trình, sản xuất thiết lập trước. Ngay từ tên của nó - bộ xử lý trung tâm, chúng ta đã hình dung được bộ phận này chính là đầu não quan trọng nhất, điều khiển mọi hoạt động của máy tính và trên thị trường, đây thường là bộ phận đắt nhất của một bộ máy tính. Các chức năng chính của CPU gồm:

- Nhận các lệnh sau đó giải mã và điều khiển các khối điều khiển (hiểu đơn giản là các bộ phận xử lý chi tiết) thực hiện theo lệnh mà người dùng yêu cầu.

- Thực hiện các phép tính toán học, logic và các phép tính khác.

- Phát ra các tín hiệu địa chỉ để truy cập vào bộ nhớ của máy tính.

Bộ vi xử lý khối của CPU gồm có:

Khối điều khiển - CU - Control Unit: Khối này có chức năng điều khiển các hoạt động của máy tính dựa trên chương trình đã được lập trình sẵn.

Khối số học và logic - ALU - Arithmetic and Logic Unit: Khối này cho phép thực hiện các phép tính toán học, logic hoặc các phép tính khác.

Thanh ghi - Registers: Các thanh ghi này có công dụng như một bộ nhớ nhanh làm việc trực tiếp với các mạch xử lý của Bộ xử lý trung tâm nhằm ghi địa chỉ các lệnh sắp thực hiện, đang thực hiện hoặc ghi dữ liệu, ghi kết quả xử lý khi thực hiện lệnh.

Bộ nhớ - Computer data Storage - Storage hoặc Memory

Bộ nhớ là bộ phận dùng để lưu trữ, duy trì số dữ liệu của máy tính. Bộ nhớ máy tính gồm: Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài.

Bộ nhớ trong gồm hai loại là RAM và ROM. Ram - Random Access Memory - là bộ nhớ có thể đọc, ghi dữ liệu. Về bản chất, RAM có tốc độc truy cập cao nhưng dung lượng lưu trữ thường không lớn và nhược điểm là toàn bộ dữ liệu sẽ bị mất nếu bị sập nguồn. ROM - Read Only Memory là bộ nhớ có nội dung cố định và chỉ thực hiện đọc dữ liệu, các dữ liệu sẽ không bị mất nếu sập nguồn. Nhưng ROM lại chỉ cho phép đọc mà không cho phép ghi mới dữ liệu mà các dữ liệu lưu trữ trong ROM thường được ghi vào trong lúc chế tạo ROM và đó thường là các lệnh cứng - cốt lõi dùng để khởi động máy tính - các lệnh này được gọi là Basic Input/Output System - BIOS. Chính vì những nhược điểm như vậy, các nhà phát triển đã tạo ra các sản phẩm có thể lưu trữ thông tin, dữ liệu một cách lâu dài và dung lượng lưu trữ lớn hơn - mà chúng ta hay gọi là Bộ nhớ ngoài.

Bộ nhớ ngoài - Storage Devices

Các bộ nhớ ngoài điển hình mà chúng ta hay sử dụng như: USB, các loại thẻ nhớ, đĩa từ tính (đĩa cứng, đĩa mềm), đĩa quang (đĩa CD, DVD trắng - trống), ổ cứng SSD,... Đây là các thiết bị giúp lưu trữ dữ liệu lâu và không gian lưu trữ lớn hơn so với bộ nhớ trong. Các dữ liệu cùng không bị xoá đi nếu máy tính bị mất nguồn đột ngột. Tuy nhiên, nhược điểm của bộ nhớ ngoài là tốc độ truy cập thấp hơn bộ nhớ trong - tức là khi bạn cắm USB và khe kết nối, bạn sẽ phải đợi vài giây hoặc gần 1 phút để máy tính nhận diện và USB có thể được mở ra. Không những tốc độ truy cập chậm, mà một nhược điểm nữa của bộ nhớ ngoài đó là nếu bạn muốn lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ ngoài, bạn sẽ phải tự định vị bộ nhớ ngoài để lưu trữ.

Thiết bị vào - ra (Input/Output Devices)

Các thiết bị Input và Output được dùng để kết nối với máy tính để giúp người dùng thực hiện một số công việc, thao tác nhất định.

Thiết bị vào - Hai thiết bị vào cơ bản được sử dụng nhiều nhất là bàn phím - keyboard và Chuột - Mouse. Bàn phím là thiết bị dùng để nhập dữ liệu đưa vào máy tính. Bàn phím có khoảng 104 phím được chia thành 04 nhóm: Nhóm phím để nhập ký tự (gồm chữ cái, số, và dấu); Nhóm phím chức năng (như F1,..., F12); Nhóm phím chức năng đặc biệt dùng để thiết lập các chế độ khác nhau hoặc mở, thoát chương trình (như: esc, caps lock, shift, ctrl, fn, alt, ...); Nhóm phím điều khiển con trỏ (như phím các mũi tên lên, xuống, trái, phải, home, end, page up, page down,...). Một số loại máy tính có thể có ít hơn hoặc bổ sung thêm các phím chức năng khác. 

Chuột là thiết bị vào đã quá phổ biến dùng để điều khiển con trỏ và làm việc trên màn hình. Các máy tính xách tay sẽ có một bàn cảm ứng chuột, người dùng có thể di ngón tay trên bàn cảm ứng để điều khiển con trỏ thay vì sử dụng chuột.

Thiết bị ra - Output. Các thiết bị ra hiểu đơn giản là các thiết bị cho phép kết xuất dữ liệu ra ngoài máy tính hoặc trình bày dữ liệu sau khi thực hiện các lệnh để người sử dụng có thể nhìn được. Các thiết bị ra phổ biến gồm có: Màn hình - Display hoặc Monitor; Máy in, Máy chiếu, Máy vẽ, Loa máy tính.

Các Liên kết hệ thống

Liên kết hệ thống trong máy tính là một thuật ngữ chỉ cách thức mà các thiết bị máy tích được liên kết với nhau hoặc liên kết giữa các máy tính với nhau. Liên kết hệ thống trong máy tính được thực hiện thông qua các Bus, các khe cắm mở rộng hoặc thông qua các cổng kết nối.

Bus là hệ thống liên kết giúp tuyền - nhận dữ liệu giữa các thành phần trong máy tính hoặc giữa các máy tính với nhau. Bus hệ thống có thể kể đến như dây dẫn, cáp quang hoặc các giao thức truyền thông - Communication protocols.

Khe cắm mở rộng là các khe cắm dúng để kết nối, nâng cấp máy tính bằng các thiết bị ngoại vi. Các khe cắm mở rộng phổ biên gồm: PCI, AGP, ISA, AMR, CNR,...

Cổng kết nối là bộ phận dùng để kết nối máy tính với các thiết bị vào/ra. Ví dụ như cổng kết nối chuột không dây, chuột dây, cổng USB, Cổng kết nối máy in, công kết nối mạng internet,...

Nguồn: Sưu tầm và biên tập từ Giáo Trình Tin học trường Đại học kinh tế Quốc dân

Công ty Luật TNHH Minh Khuê - 19006162