Tìm hiểu nguồn gốc, lịch sử của máy tính bỏ túi

Máy tính bỏ túi không chỉ là dụng cụ phục vụ học tập - thi cử quen thuộc của nhiều thế hệ học sinh, sinh viên mà còn được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như tài chính, kinh doanh, kỹ thuật chuyên môn... Tuy nhỏ bé nhưng đằng sau thiết bị hữu ích này là cả quá trình nghiên cứu, chế tạo và không ngừng cải tiến của nhiều nhà phát minh thiên tài. Hãy cùngngược dòng thời gian về 2000 năm trước và khám phá nguồn gốc của máy tính bỏ túi nhé!

Máy tính bỏ túi không chỉ là dụng cụ phục vụ học tập - thi cử quen thuộc của nhiều thế hệ học sinh, sinh viên mà còn được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như tài chính, kinh doanh, kỹ thuật chuyên môn... Tuy nhỏ bé nhưng đằng sau thiết bị hữu ích này là cả quá trình nghiên cứu, chế tạo và không ngừng cải tiến của nhiều nhà phát minh thiên tài.

Máy tính bỏ túi (hay máy tính toán, máy tính cầm tay) là thiết bị điện tử có kích thước nhỏ giúp con người thực hiện các phép tính từ đơn giản đến phức tạp một cách chính xác và nhanh chóng hơn. Để cho ra đời chiếc máy tính bỏ túi tiện dụng, nhỏ gọn như chúng ta đang dùng hiện nay là một hành trình rất dài, bắt đầu từ 2000 năm trước Công nguyên. 

Tiền thân của máy tính bỏ túi - Máy tính cơ học

Bàn tính Abacus của người La Mã

Công cụ tính toán đầu tiên trong lịch sử xuất hiện từ khoảng 2000 năm trước Công Nguyên là chiếc bàn tính Abacus (Hay Abacuses) của người Ai Cập, La Mã và Sumer. Công cụ này rất sơ khai, chỉ gồm các hàng hạt đại diện cho con số trên một tấm bảng hoặc rãnh trượt. Sau này, Abacus đã được cải tiến hơn, các hạt được sâu thành chuỗi bằng dây hoặc xiên vào que, lắp khung; dần dần lưu hành rộng rãi ở các nước Châu Á, Châu Phi và các vùng lãnh thổ khác theo bước chân của những người thương nhân.

Máy đếm của Pascal

Sang thời kỳ Phục Hưng, cụ thể vào năm 1642, thiên tài toán học Blaise Pascal (1623 -1662) đã phát minh ra máy tính cơ học (máy đếm) - thiết bị đầu tiên có khả năng thực hiện các phép tính cơ bản mà không cần đến trí tuệ của người dùng. Chiếc máy này có thể thực hiện trực tiếp phép cộng, trừ, còn đối với phép nhân chia thì cần phải thực hiện lặp lại nhiều lần phép cộng.

Bánh xe Leibniz

Tiếp nối Pascal, nhà toán học người Đức Gottfried Leibniz (1646 - 1716) đã dành hơn 40 năm với mục đích tạo ra chiếc máy có thể tiến hành cả 4 phép tính cộng, trừ, nhân, chia một cách trực tiếp. Khá tiếc rằng nghiên cứu của ông chỉ dùng lại ở bánh xe Leibniz mà chưa hoàn thiện được thiết bị như mong muốn ban đầu. Bánh xe Leibniz có cấu tạo gồm một ống hình trụ với các rãnh có độ dài tăng dần dùng để đếm số lần quay của bánh răng. Tuy vậy, sản phẩm của Leibniz vẫn được sử dụng rộng rãi trong các máy tính cơ khí cho đến tận khi máy tính điện tử ra đời.  

Về sau, một nhà vật lý - toán học người Ý tên là Giovanni Poleni (1683 - 1761) đã cải tiến công trình của Leibniz, biến nó thành một chiếc đồng hồ có thể thực hiện được cả 4 phép tính cộng, trừ, nhân, chia trực tiếp. 

Sang thế kỷ 19, khi cuộc cách mạng công nghiệp diễn ra cũng là lúc máy tính cơ được phổ biến rộng rãi nhờ việc đưa vào sản xuất công nghiệp với số lượng lớn, mẫu mã cũng được cải tiến hiện đại hơn. 

Máy cộng dồn tích Arithmometer 

Đến năm 1820, nhà phát minh người Pháp Thomas de Colmar (1785- 1870) đã cho ra đời máy cộng dồn tích (Arithmometer hay Arithmomèter) - được coi là chiếc máy tính cơ đầu tiên đủ độ mạnh và đáng tin cậy để sử dụng hàng ngày tại các văn phòng. Arithmometer có khả năng thực hiện trực tiếp chuỗi các phép cộng - phép trừ, làm được cả phép nhân số lớn cho ra kết quả được dồn tích và ghi ra một dải ruy băng. Máy cộng dồn tích chính thức được cấp bằng sáng chế năm 1820 và đưa vào sản xuất thương mại năm 1851. Sau 40 năm, tức là khoảng năm 1890 đã có tới 2500 chiếc máy đếm được làm ra và lưu hành trên thị trường. Có thể nói đây là một bước tiến dài trong quá trình chuyển phương tiện tính toán từ trí tuệ con người sang sử dụng máy móc vào những năm cuối thế kỷ 19. 

Máy cộng Dalton

Năm 1902, chiếc máy tính có sử dụng phím bấm đầu tiên ra đời mang tên Máy cộng Dalton - là sản phẩm của nhà phát minh người Mỹ James L. Dalton (1833 - 1887)

Máy tính cơ Curtas

Đến năm 1948, dựa trên cơ sở kế thừa bánh xe đếm Leibniz và máy đếm Thomas, một kỹ sư người Australia tên là Curt Herzstark đã phát minh ra máy tính cơ Curtas. Thiết bị này có hình trụ nhỏ gọn trong lòng bàn tay, được vận hành nhờ một tay quay phía trên có khả năng thực hiện được 4 phép tính cơ bản, làm được phép rút căn bậc 2 và một số phép tính khác dù khá khó khăn. Giá bán tương đối đắt tuy nhiên thiết bị này được xem như máy tính cơ “xách tay” tốt nhất cho đến khi máy tính điện tử ra đời. 

Sự ra đời của máy tính điện tử

Đến những năm 1940 - 1950, máy tính cỡ lớn đầu tiên có sử dụng ống chân không, sau đó là transistor để giải thuật toán logic lần lượt ra đời. Công nghệ này là bước tiến quan trọng cho sự hình thành của máy tính điện tử.

Năm 1957, công ty máy tính điện tử Casio, Nhật Bản đã nghiên cứu và chế tạo thành công Model 14-A - chiếc máy tính điện tử toàn phần với thiết kế “nhỏ gọn” đầu tiên. Thiết bị này không sử dụng logic điện tử mà hoạt động trên cơ sở công nghệ chuyển tiếp tích hợp vào bàn điều khiển để thực hiện các phép tính. 

Máy tính Casio Model 14-A

Tháng 11/1961, Công ty máy tính thương mại Anh Bell Punch cho ra mắt ANITA (viết tắt của A New Inspiration To Arithmetic/Accounting) - chiếc máy tính giao diện điện tử toàn phần đầu tiên trên thế giới. Sử dụng các thiết kế tiên tiến nhất lúc bây giờ là các ống chân không, ống ca-tốt lạnh và ống khí đếm 3 giai đoạn (Dekatron) để giải quyết các phép toán, màn hình hiển thị điện tử có cấu tạo gồm 12 ống ca-tốt lạnh tạo thành đèn Nixie.

Đến năm 1962, 2 model của ANITA là MK VII và MK VIII đã phổ biến khắp Châu Âu và nhiều nơi trên thế giới. Trong đó, MK VII có thiết kế nhẹ và có khả năng thực hiện các phép nhân phức tạp, còn MK VIII có thiết kế và cách hoạt động đơn giản hơn. Tuy sở hữu bàn phím và áp dụng các thiết bị điện tử để giải quyết các phép toán nhưng ANITA về cơ bản vẫn hoạt động dựa trên cơ chế đếm của máy tính cơ. Vì vậy, khi máy tính điện tử sử dụng thuật toán logic ra đời, ANITA không còn được sử dụng nữa. 

Máy tính ANITA MK VIII

Năm 1963, nhà sản xuất Friden - Mỹ đã nghiên cứu thành công phương pháp sử dụng transistor thay cho công nghệ ống ca-tốt chân không, đồng thời cho ra đời mẫu máy tính EC-13, sở hữu màn hình CRT 13cm hiển thị được khoảng 13 ký tự. EC-13 được rao bán trên thị trường với giá 2.200 USD, gấp khoảng 3 lần giá của các máy tính cơ đương thời. 

Máy tính Friden EC-13

Năm 1964, Sharp đã giới thiệu một mẫu máy tính mới mang tên CS-10A sử dụng số lượng transistor lớn hơn, nặng khoảng 5kg và được bán trên thị trường với giá 500.000 Yên (tương đương 2.500 USD). Cùng thời gian này, máy tính IME 84 do công ty sản xuất máy công nghiệp Elettroniche của Ý phát triển chính thức ra mắt với bàn phím bổ sung đầy đủ và màn hình rộng hơn. 

Theo sát phía sau là hàng loạt các mẫu máy tính điện tử đến từ các hãng như Olivetti, Mathatronics, SCM (Smith-Corona-Marchant), Wang, Sony, Toshiba, Canon,… Hầu hết các máy tính thời này đều sử dụng transistor germanium có giá rẻ hơn transistor silicon để gắn trên các mạch điện tử. Màn hình thông dụng có thể kể đến như CRT, ống ca-tốt lạnh, đèn filament… và sở hữu bộ nhớ trễ hoặc lõi từ tính. 

Máy tính Toscal BC-1411 của Toshiba

Bên cạnh đó, Toshiba cho ra mắt máy tính Toscal BC-1411 với bộ nhớ hoạt động tương tự như hệ thống RAM nhưng với các linh kiện rời rạc. Ưu điểm của thiết bị này là nhỏ gọn và tiêu thụ ít năng lượng hơn. 

Máy tính Programma 101 của Olivetti

Năm 1965, công ty Olivetti cho ra mắt Olivetti Programma 101 - chiếc máy tính chứa chương trình soạn sẵn vừa cho phép đọc và ghi lên thẻ từ, vừa in được kết quả thông qua máy in tích hợp bên trong. Được trang bị bộ nhớ, dây trễ âm, Programma 101 có thể thực hiện các thuật toán đã lập trình sẵn qua từng bước, tích hợp sẵn các hàm số và ghi nhớ dữ liệu. Đây được xem là chiếc máy tính cá nhân đầu tiên (lập trình sẵn cho người sử dụng không biết lập trình) và nhận được rất nhiều giải thưởng công nghiệp. 

Máy tính Bulgaria’s ELKA 6521

Cùng được giới thiệu vào năm 1965, máy tính Bulgaria’s ELKA 6521 được nghiên cứu phát triển bởi Học viện Công nghệ máy tính và sản xuất tại nhà máy Elektronika, Sofia. ELKA 6521 là máy tính có thể thực hiện chính xác phép rút căn bậc 2, có trọng lượng khoảng 8kg. Các thiết kế sau đó lần lượt ra đời với những cải tiến mới như: ELKA 22 sở hữu màn hình huỳnh quang, ELKA 25 tích hợp sẵn máy in… Đến năm 1974, ELKA 101 ra đời dù trọng lượng máy còn khá nặng. 

Máy tính Cal Tech

Một loại máy tính vẫn còn nổi tiếng đến ngày nay có tên Cal Tech do công ty Texas Instrument phát triển vào năm 1967, với khả năng thực hiện 4 phép tính cơ bản chính xác nhất và kết quả thu được sẽ in trên một băng giấy. 

Sự xuất hiện của máy tính bỏ túi

Các máy tính từ năm 1960 trở về trước đều có kích thước lớn, sử dụng tới hàng trăm bóng bán dẫn trên nguồn mạch, sử dụng nguồn điện một chiều với mức tiêu thụ năng lượng lớn. Sang đến năm 1970, sự ra đời của vi mạch và các chip điện tử chính là phương pháp để giải quyết các vấn đề này, hàng loạt các máy tính cầm tay nhỏ có khả năng sạc đã xuất hiện như: ICC–0081 của Sanyo, Poketronic của Canon và Micro Compet QT 8B của Sharp. Trong đó, chỉ có Poketronic không có màn hình hiển thị mà in trực tiếp kết quả lên giấy nhiệt. 

Máy tính Sharp EL-8

Năm 1971, với mục tiêu tạo ra máy tính kích thước nhỏ và tiêu thụ ít điện năng hơn, Sharp đã cho ra đời máy tính Sharp EL-8 (Hay còn gọi là Facit 1111) chỉ nặng khoảng 155g, sở hữu màn hình huỳnh quang chân không và pin Nicad có thể sạc được, giá bán trên thị trường là 395USD.

Máy tính Monroe royal Digital III

Tiếp nối thành công của Sharp, Pico Electronic và General Instrument đã giới thiệu mẫu máy tính mang tên Monroe royal Digital III - sử dụng IC tích hợp chỉ một chip xử lý duy nhất. Sản phẩm đánh dấu sự phát triển vượt bậc trong quá trình chế tạo các máy tính nhỏ gọn có thể bỏ túi. 

Máy tính HANDY LE-120A

Năm 1971, chiếc máy tính thật sự có thể bỏ túi đã ra đời mang tên HANDY LE-120A do công ty Busicom, Nhật Bản nghiên cứu và sản xuất ra. Đây là máy tính duy nhất thời ấy được trang bị màn hình LED hiển thị kết quả và chỉ sử dụng 1 vi xử lý để giải quyết tất cả thuật toán. 

Máy tính đầu tiên sử dụng 4 pin AA Mostek MK-6010

Nối tiếp thành công của HANDY LE-120A, Mostek MK-6010 - chiếc máy tính đầu tiên sử dụng 4 pin AA có thể thay thế - chính thức được tung ra thị trường. Kích thước của nó chỉ có 124x72x24mm, nhỏ gọn nhất trong các dòng máy tính lúc bấy giờ. 

Máy tính HP-35

Đến năm 1972, máy tính bỏ túi HP-35 do Hewlett Packard (HP) chính thức được bày bán với giá 395 USD. Không sử dụng phương pháp nhập liệu đầu vào thông thường, HP-35 sử dụng ký pháp RPN (hay ký hiệu tiền tố) để thực hiện các thuật toán khoa học.

Máy tính giá rẻ Sinclair Cambridge

Năm 1973, chiếc máy tính giá rẻ đầu tiên mang tên Sinclair Cambridge được sản xuất và bày bán trên thị trường với giá chỉ 29.95 bảng Anh. Tuy nhiên, thiết bị này gặp phải vấn đề về tính chính xác, đặc biệt khi thực hiện các hàm số siêu việt. 

Cùng trong khoảng thời gian này, Texas Instrument cho ra đời máy tính khoa học SR-10 bổ sung khả năng tính toán theo biến “n”, SR-50 có thể tính hàm số logarit và lượng giác để cạnh tranh với máy tính HP-35. Cả 2 mẫu máy tính khoa học của Texas Instrument và HP vẫn tiếp tục được cải tiến và sản xuất cho đến ngày nay. 

Năm 1978, Calculated Industries bước vào làn đua sản xuất máy tính khoa học với các mẫu dành riêng cho từng lĩnh vực cụ thể như: Loan Arranger với các hàm tài chính, Construction Master dùng để tính các thông số tiêu chuẩn cho chuyên ngành xây dựng. 

Quá trình phát triển của máy tính bỏ túi hiện đại (từ 1980 đến nay)

Trong thập niên 80, 90 của thế kỷ 20 với sự phát triển chóng mặt của khoa học công nghệ đã tạo điều kiện để các hãng cải tiến và tung ra thị trường nhiều mẫu máy tính khoa học hiện đại với giá rẻ hơn. 

Máy tính Casio FX-7000G

Năm 1985, Công ty Casio đã cho ra đời chiếc máy tính Casio mã FX-7000G có khả năng vẽ đồ thị theo hàm số cho trước ra đời. 

Máy tính HP-28C

Năm 1987, máy tính HP-28C được tung ra thị trường. Đây là thiết bị đầu tiên sử dụng các ký hiệu toán học để tính toán và giải phương trình bậc 2. 

Máy tính tài chính HP-12C

Năm 1981, máy tính tài chính HP-12C ra đời với nhiều chức năng vẫn còn được sử dụng đến ngày nay. Thiết bị này rất được người dùng trong lĩnh vực tài chính ưa chuộng bởi được tích hợp sẵn các hàm số tài chính hiện đại như “I”, “PV”, “FV”, dễ dàng tính được các chỉ số lãi, lãi ròng, giá trị dòng tiền theo thời gian… Tuy nhiên, do trung thành với phương pháp nhập liệu tiền tố RPN nên rất khó sử dụng đối với người không có kiến thức chuyên môn. Cho đến tận năm 2003, các phiên bản cải tiến của HP-12C vẫn được sản xuất, nổi bật như phiên bản HP-12C platinum edition với bộ nhớ lớn và chế độ nhập liệu đại số. 

Bước sang thế kỷ 21, các máy tính khoa học hiện đại như HP-9G, TI-9 và Voyage 200 đều sở hữu khả năng thực hiện được các hàm phức tạp như hàm vi phân - tích phân, phương trình vi phân,... thậm chí còn xử lý được các chuỗi ký tự và chạy phần mềm quản lý dữ liệu cá nhân. Ngoài ra, chúng còn sở hữu cổng hồng ngoại và kết nối không dây để liên kết với máy vi tính hay các máy tính khoa học khác. 

Từ năm 1990 đến nay, các nhà sản xuất luôn không ngừng cải tiến và cho ra đời những sản phẩm máy tính bỏ túi có tính chuyên môn hóa cao để đáp ứng nhu cầu sử dụng trong nhiều lĩnh vực của người dùng.

Máy tính khoa học Casio FX-580VN X

Qua hành trình hơn 400 năm không ngừng cải tiến và phát triển, từ máy đếm sơ khai của Pascal trở thành chiếc máy tính khoa học bỏ túi hiện nay đã in dấu nỗ lực và khả năng sáng tạo phi thường của con người, nhằm “biến cái không thể trở thành cái có thể”.

Bạn đang xem: Tìm hiểu nguồn gốc, lịch sử của máy tính bỏ túi

Chuyên mục: Máy văn phòng