Vai trò của máy tính 1. Trong xã hội thông tin Máy tính là công cụ chính để xử lý, lưu trữ, truyền tải và chia sẻ thông tin nhanh chóng, chính xác. Giúp con người dễ dàng học tập, làm việc, giải trí, kết nối toàn cầu. Ví dụ: Dùng máy tính để học trực tuyến, tra cứu tài liệu, hội họp trực tuyến qua Zoom, Teams. 2. Trong nông nghiệp thông minh Hỗ trợ thu thập, phân tích dữ liệu về thời tiết, đất đai, độ ẩm để quản lý mùa vụ. Điều khiển tự động hệ thống tưới tiêu, bón phân, giám sát cây trồng bằng cảm biến và camera. Ví dụ: Ứng dụng máy tính trong hệ thống tưới nhỏ giọt tự động hoặc máy bay không người lái (drone) giám sát đồng ruộng.

Z2 là máy tính điện cơ vì nó kết hợp cơ cấu cơ khí với các rơ-le điện để tính toán và điều khiển.

Đặc điểm chính của máy tính thế hệ thứ năm (hiện nay và tương lai) Ứng dụng các công nghệ hiện đại như trí tuệ nhân tạo (AI), mạng nơ-ron nhân tạo, điện toán song song, máy tính lượng tử. Có khả năng xử lý song song, tốc độ cực nhanh, dung lượng lưu trữ khổng lồ. Có khả năng tự học, suy luận, đưa ra quyết định, mô phỏng trí tuệ con người. Giao tiếp với con người tự nhiên hơn: nhận dạng giọng nói, hình ảnh, ngôn ngữ tự nhiên. Được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực: khoa học, y học, giáo dục, sản xuất, giải trí...

Đặc điểm chính của máy tính thế hệ thứ ba Sử dụng mạch tích hợp (IC – Integrated Circuit) thay cho transistor. Kích thước nhỏ gọn hơn, độ tin cậy cao hơn, tốc độ xử lý nhanh hơn nhiều. Sinh nhiệt ít, tiêu thụ điện năng thấp hơn so với thế hệ trước. Bắt đầu xuất hiện hệ điều hành và cho phép đa chương trình (chạy nhiều chương trình cùng lúc). Ngôn ngữ lập trình cấp cao (như COBOL, FORTRAN) được sử dụng rộng rãi. Máy tính trở nên phổ biến hơn trong nghiên cứu, thương mại và quản lý.

Đặc điểm chính của máy tính thế hệ thứ nhất (1940 – 1956) Sử dụng đèn điện tử chân không để xử lý và lưu trữ dữ liệu. Kích thước rất lớn, chiếm cả căn phòng, tiêu tốn nhiều điện năng và tỏa nhiều nhiệt. Tốc độ xử lý còn chậm, độ tin cậy thấp, dễ hỏng. Ngôn ngữ lập trình chủ yếu là ngôn ngữ máy (0 và 1). Chi phí chế tạo và vận hành rất cao, chỉ các tổ chức lớn hoặc quân đội mới có khả năng sử dụng. Tiêu biểu: máy ENIAC, UNIVAC.

Máy tính điện tử được chia thành 5 thế hệ 1. Thế hệ 1 (1940 – 1956) Công nghệ đặc trưng: Đèn điện tử chân không (vacuum tubes). Đặc điểm: Máy rất to, tốn điện, sinh nhiệt nhiều, tốc độ chậm. 2. Thế hệ 2 (1956 – 1963) Công nghệ đặc trưng: Transistor. Đặc điểm: Nhỏ gọn hơn, bền hơn, nhanh hơn và ít tỏa nhiệt so với đèn điện tử. 3. Thế hệ 3 (1964 – 1971) Công nghệ đặc trưng: Mạch tích hợp (IC – Integrated Circuit). Đặc điểm: Tốc độ tính toán tăng cao, độ tin cậy tốt, kích thước giảm. 4. Thế hệ 4 (1971 – nay) Công nghệ đặc trưng: Vi xử lý (microprocessor). Đặc điểm: Tích hợp hàng triệu transistor vào một chip, ra đời máy tính cá nhân (PC). 5. Thế hệ 5 (hiện nay và tương lai) Công nghệ đặc trưng: Trí tuệ nhân tạo (AI), mạng nơ-ron, điện toán song song, máy tính lượng tử. Đặc điểm: Tốc độ siêu nhanh, thông minh, có khả năng học hỏi và xử lý dữ liệu lớn

Kiến trúc Von Neumann có bốn bộ phận chính: bộ điều khiển, bộ số học – logic, bộ nhớ và các thiết bị vào/ra. Trong máy tính ngày nay, các bộ phận này vẫn tồn tại với chức năng tương ứng: Bộ điều khiển ↔ CPU (bộ xử lí trung tâm): điều khiển và phối hợp hoạt động của toàn bộ máy. Bộ số học – logic ↔ ALU trong CPU: thực hiện các phép toán số học và logic. Bộ nhớ ↔ RAM, ROM, ổ cứng…: lưu trữ dữ liệu và chương trình. Thiết bị vào/ra ↔ chuột, bàn phím, màn hình, máy in…: giao tiếp giữa người dùng và máy tính. - Như vậy, kiến trúc Von Neumann đã đặt nền móng cơ bản, và đến nay máy tính hiện đại vẫn giữ nguyên nguyên lí đó, chỉ phát triển mạnh hơn về tốc độ, dung lượng và mức độ tích hợp.

Từ 1642 đến trước 1940, máy tính trải qua nhiều giai đoạn từ cơ học (Pascal, Leibniz) → ý tưởng kiến trúc máy tính hiện đại (Babbage) → máy xử lý dữ liệu (Hollerith) → máy điện cơ (đầu thế kỉ 20). Những thành tựu này đặt nền móng cho sự ra đời của máy tính điện tử sau này.