Thiết kế Website

Thế hệ máy tính thứ tư

Đã đăng trên bởi semtek
Thế hệ máy tính thứ tư
13
Th2

Thế hệ máy tính thứ tư là cụm từ chỉ đến một giai đoạn phát triển quan trọng trong lịch sử máy tính, kéo dài từ khoảng những năm 1970 đến những năm 1980. Giai đoạn này chứng kiến sự bùng nổ của công nghệ vi mạch tích hợp (VLSI – Very-Large-Scale Integration) với hàng nghìn transistors trên một vi mạch, điều này đã tạo ra sự thay đổi lớn trong cấu trúc và hiệu suất của máy tính.

Lịch sử hình thành

Trong thế hệ này, máy tính đã được miniaturized và trở nên rẻ hơn đáng kể so với các thế hệ trước, từ đó mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi hơn và không còn giới hạn chỉ trong phạm vi các cơ quan chính phủ hay các công ty lớn nữa. Một trong những thành tựu quan trọng của thế hệ này là sự ra đời của microprocessor – một vi mạch có khả năng thực hiện tất cả các chức năng của một CPU mà trước đó phải mất cả một tủ lớn để chứa.

Thế hệ máy tính thứ tư cũng chứng kiến sự xuất hiện của các hệ điều hành phức tạp hơn, hỗ trợ đa nhiệm và đa người dùng, cũng như sự phát triển của giao diện người dùng đồ họa (GUI – Graphical User Interface), làm cho máy tính trở nên thân thiện với người dùng hơn và dễ dàng sử dụng hơn.

Về phần mềm, thời kỳ này cũng là bước ngoặt với sự phát triển mạnh mẽ của ngôn ngữ lập trình bậc cao và hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS), làm tăng khả năng lưu trữ, truy xuất và xử lý thông tin.

Với những đổi mới này, máy tính thế hệ thứ tư đã góp phần không nhỏ trong việc định hình những xu hướng công nghệ thông tin hiện nay và là nền tảng cho sự ra đời của thế hệ máy tính cá nhân (PC) mà chúng ta thường sử dụng.

Thế hệ máy tính thứ tư hình thành khi nào?

Thế hệ máy tính thứ tư bắt đầu vào khoảng năm 1975 và kéo dài đến khoảng năm 1985. Nó ghi nhận giai đoạn lịch sử máy tính khi chip mạch tích hợp phát triển thành bộ vi xử lý, một “máy tính trên chip”. Kết quả là, những chiếc máy tính để bàn có chức năng đầu tiên ra đời, bắt đầu với các mẫu thử nghiệm DIY dành cho người có sở thích, chẳng hạn như bộ đặt hàng qua thư Altair 8800, và tiến tới các mẫu thương mại ban đầu như Commodore và Tandy TRS-80. Giai đoạn này đánh dấu sự ra đời thành công và sản xuất hàng loạt các mẫu máy tính để bàn đầu tiên của IBM PC, một số bản sao của nó và Apple Macintosh.

Ngôi sao của thế hệ máy tính trước đó là máy tính Control Data CD 1604 của thập niên 1960. Để xử lý dữ liệu, nó có khoảng 25.000 bóng bán dẫn và 100.000 điốt trong số hàng nghìn điện trở và tụ điện, tất cả được nối riêng lẻ với nhau.

Bộ vi xử lý đang trên đường thực hiện tất cả những điều mà CD 1604 đã làm trên một con chip. Nó ra đời khi các nhà nghiên cứu tại Intel tích hợp tất cả các chức năng xử lý số học, logic và điều khiển cùng nhau vào một con chip thông qua quá trình quang khắc.

CPU đọc dữ liệu và hướng dẫn dưới dạng byte mã 8 bit. Việc đọc liên quan đến việc thực hiện các phép tính số học và logic trên mã. Dữ liệu kết quả và hướng dẫn tiếp tục cho phép các chức năng điều khiển sắp xếp mã thành nhiều luồng dữ liệu khác nhau được ghi hoặc nhận dưới dạng đầu ra đồ họa trên màn hình.

Chip vi xử lý tích hợp được gọi là bộ xử lý trung tâm — CPU — hay “bộ não” của máy tính mẫu. Lối vào của nó đã nâng cao những phát minh trước đó về chip mạch tích hợp vào những năm 1958-1959 của Jack Kilby, tại Texas Instruments, và Robert Noyce, sau đó tại Fairchild Semiconductor. Hai kỹ sư này đã thu nhỏ bóng bán dẫn một cách độc lập và tạo ra chip IC dưới dạng một miếng silicon (hoặc germanium) ở trạng thái rắn. Những khám phá của họ về cơ bản đã mang lại kỷ nguyên mới cho thiết bị điện tử thể rắn.

Kilby nhận giải Nobel cho chip IC trong khi Noyce tiếp tục phát triển với tư cách là người sáng lập Tập đoàn Intel. Trong khi đó, việc thu nhỏ các linh kiện điện tử ở trạng thái rắn đã ngay lập tức đẩy công nghệ lên những giới hạn tiến bộ mới trong các dự án không gian, quốc phòng và tiêu dùng. Đến những năm 1970, tích hợp quy mô lớn (LSI) của hàng chục nghìn bóng bán dẫn trên một chip cuối cùng sẽ dẫn đến tích hợp quy mô rất lớn (VLSI) với hàng triệu và sau đó là hàng tỷ bóng bán dẫn trên mỗi chip sau khi chuyển giao thế kỷ. .

Dưới thời Noyce, Intel đã phát hành bộ vi xử lý trạng thái CPU đầu tiên, 4004, vào ngày 15 tháng 11 năm 1971. Công ty cũng đã phát triển chip bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên đầu tiên, chip RAM, để cung cấp bộ nhớ tạm thời cho CPU. 4004 có thể xử lý 60.000 (60K) lệnh mỗi giây. Mãi cho đến khi Intel sản xuất bộ vi xử lý 8-bit 8080, tháng 4 năm 1974, cuộc cách mạng máy tính để bàn mới thực sự bắt đầu nở rộ.

8080 có khoảng 6.000 bóng bán dẫn được thu nhỏ bằng quang khắc trên một chip vi xử lý. Nó có tốc độ xung nhịp 2 MHz và có thể xử lý vài trăm nghìn lệnh mỗi giây.

Ngay sau đó, những người có sở thích đã đặt hàng MITS Altair 8800, một chiếc máy tính dùng tay trần sử dụng bộ vi xử lý 8080, sau khi nó được quảng cáo trên trang bìa năm 1975 của tạp chí Điện tử Phổ thông. Một đơn vị thông dịch của ngôn ngữ lập trình BASIC để khởi động và hướng dẫn máy tính đã được thiết kế bởi Bill Gates và Paul Allen.

Năm 1976, Steve Wozniak và Steve Jobs thành lập Apple Computer, Inc để bắt đầu thử nghiệm những mẫu máy tính đầu tiên của họ. Họ đã sử dụng bộ vi xử lý Z80 làm CPU. Hai nhà sáng lập bắt đầu sản xuất hàng loạt máy vi tính Apple II của họ vào năm 1977.

Xerox, Inc. là một nhà thử nghiệm quan trọng trong các công nghệ máy tính để bàn ban đầu. Vào giữa những năm 1970, Xerox đã lắp ráp một phiên bản máy tính để bàn của một hệ thống máy tính mini có tên là Alto, tại Trung tâm Nghiên cứu Palo Alto của họ. Xerox đã thực hiện nhiều nghiên cứu trong việc sử dụng đồ họa. Tất cả các kiểu máy tính để bàn đầu tiên đều sử dụng điều khiển dòng lệnh trong đó người dùng sẽ nhập một dòng hướng dẫn tại dấu nhắc lệnh. Các nhà sản xuất máy tính để bàn đầu tiên như Steve Jobs đã đến thăm Xerox PARC và nhận được ý tưởng về giao diện người dùng đồ họa và chuột.

Các mốc quan trọng khác của thế hệ máy tính thứ ba bao gồm sự ra đời của PC IBM, với hệ điều hành của Microsoft và sự ra đời của Apple Macintosh năm 1984. IBM đã phát hành phiên bản đầu tiên của IBM PC vào tháng 8 năm 1981. Đến năm 1982, nó được vận chuyển với MS-DOS làm hệ điều hành. Mô hình tiên tiến tiếp theo là IBM PC/AT phát hành tháng 8 năm 1984, dựa trên CPU Intel 16-bit 80286, với 134.000 bóng bán dẫn. CPU này có thể đạt tốc độ 8Mhz. Nhiều bản sao được sản xuất dựa trên các mẫu IBM-PC, đặc biệt là từ Compac.

Với sự tinh tế đặc biệt, trong một quảng cáo Super Bowl XVIII, ngày 22 tháng 1 năm 1984, Apple đã cho ra mắt máy tính để bàn Macintosh. Đặt thương hiệu Apple, Macintosh được biết đến với khả năng đồ họa hấp dẫn. Hệ thống với CPU 16-bit 68k của Motorola là độc quyền và không thể sao chép.

Kết thúc

Ngoài các bài viết tin tức, bài báo hàng ngày của SEMTEK, nguồn nội dung cũng bao gồm các bài viết từ các cộng tác viên chuyên gia đầu ngành về chuỗi kiến thức Kinh doanh, chiến lược tiếp thị, kiến thức quản trị doanh nghiệp và kiến thức quản lý, phát triển tổ chức doanh nghiệp,.. được chia sẽ chủ yếu từ nhiều khía cạnh liên quan chuỗi kiến thức này.

Bạn có thể dành thời gian để xem thêm các chuyên mục nội dung chính với các bài viết tư vấn, chia sẻ mới nhất, các tin tức gần đây từ chuyên gia và đối tác của Chúng tôi. Cuối cùng, với các kiến thức chia sẻ của bài viết, hy vọng góp phần nào kiến thức hỗ trợ cho độc giả tốt hơn trong hoạt động nghề nghiệp cá nhân!

* Ý kiến được trình bày trong bài viết này là của tác giả khách mời và không nhất thiết phải là SEMTEK. Nhân viên tác giả, cộng tác viên biên tập sẽ được liệt kê bên cuối bài viết.

Trân trọng,

Các chuyên mục nội dung liên quan