lore

Chương 1927: Máy tính cơ học

10,059 Nhấn vào nội dung để bình luận hoặc báo lỗi.

Lý do chọn “Văn hóa” thay vì “Phiêu ngư” là bởi vì nhóm dự án đã dành khá nhiều thời gian để nghiên cứu và tích lũy kinh nghiệm trên Curta; so với loại máy tính cầm tay kiểu “Phiêu ngư”, việc sao chép mô hình “Văn hóa” có vẻ dễ dàng hơn nhiều.

Các thành phần chính của máy tính cầm tay loại đòn bẩy bao gồm các bàn số bên trái và bên phải, bộ phận điều khiển chủ động, bộ phận ghi số chuyển tiếp, bộ phận đếm bước, bộ phận báo số, bộ phận dịch chuyển và bộ phận kiểm tra số… Những khó khăn trong quá trình sản xuất vẫn nằm ở độ bền vật liệu của các bộ phận này; đôi khi là do thanh điều khiển, răng cưa hoặc lá thép bị mài mòn quá mức; đôi khi là do lò xo bị thiếu độ đàn hồi; đôi khi lại là do sai lệch kích thước của bánh răng, dẫn đến các vấn đề như số liệu bị lệch lạc, bị giảm sút hoặc không chính xác. Tuổi thọ của một số linh kiện chỉ khoảng vài vạn lần sử dụng; cách duy nhất để khắc phục là phải thường xuyên bôi dầu và thay thế các linh kiện bị hỏng.

May mắn thay, kích thước và trọng lượng của phiên bản máy tính này lại nhỏ hơn so với phiên bản mở rộng của Curta, và tuổi thọ cũng cao hơn; dù không được thiết kế quá tinh xảo, nhưng nó vẫn đáp ứng được yêu cầu sử dụng thông thường và độ bền cao. Hiện tại, một số mẫu đã được chế tạo ra, nhưng nhóm nghiên cứu vẫn đang tiếp tục tiến hành các cuộc thử nghiệm và cải tiến.

Hầu hết các thành viên của Viện Nguyên lão đều mang theo máy tính cá nhân, và nhóm nhân viên tại Trung tâm Tính toán cũng hiếm khi sử dụng máy tính cầm tay này; nhu cầu thực sự đối với loại máy tính này không quá khẩn cấp. Các nhân viên thiết kế, sản xuất và thử nghiệm, bao gồm cả các thành viên của Viện Nguyên lão, thường xuyên bị điều động sang các dự án khác, khiến cho hiệu suất tổng thể của dự án này không cao lắm.

Tuy nhiên, dự án này vẫn nhận được sự hỗ trợ, dù là công khai hay ngầm, từ nhóm người theo phong cách steampunk do ông Đốc công dẫn đầu; vì vậy, dự án này luôn ở trong trạng thái “nghiên cứu và phát triển”, và được coi là một dự án “đánh cá” nổi tiếng trong ngành công nghiệp cơ khí.

Nhưng với việc các khu vực chiếm đóng ngày càng mở rộng, đặc biệt là trong tương lai khi các khu vực này sẽ được mở rộng đến hai tỉnh Quảng Đông và Quảng Tây, các chính quyền địa phương không thể tiếp tục duy trì hệ thống mà trung ương đảm nhận mọi việc như trước đây tại Hải Nam, Đài Loan và các nơi khác. Các công việc liên quan đến tài chính, thuế khóa và thống kê đều được thực hiện bởi các nhóm được Viện Chính trị cử đi. Dù là Hải Nam, Đài Loan hay Jeju, quy mô

Có vẻ như phải tìm cách tiếp cận từ những khía cạnh khác, Phùng Nuô suy nghĩ kỹ về những ưu thế chuyên môn của mình. Anh mở sổ ghi chép và bắt đầu xem lại các bài viết cũ. Một lúc sau, ba chữ “thẻ lỗ” xuất hiện ở góc trang, ánh mắt Phùng Nuô sáng lên; anh cảm thấy mình đã tìm ra điểm bước ngoặt cần thiết.

Tiếp theo, anh tìm hiểu thêm nhiều tài liệu và xem qua các số báo cũ của tạp chí “Tự Nhiên & Khoa Học”, dần hình thành được kế hoạch ban đầu.

Trước khi hành động, việc chuẩn bị tâm lý công chúng là điều rất quan trọng. Sau bao năm làm việc trong Viện Nguyên lão, Phùng Nuô hiểu rõ điều này. Anh dành vài buổi tối để viết hai bài báo: một bài có tựa đề “Từ cuộc điều tra dân số Hoa Kỳ năm 1890 đến sự trỗi dậy của công ty IBM – Những đóng góp lịch sử của máy tính cơ học”, và một bài khác là “Ba thiết bị cơ bản của ‘máy tính phân tích’ và nguồn gốc của cấu trúc hệ thống máy tính thông dụng”.

Bài đầu tiên chủ yếu nói về lịch sử vinh quang của máy tính cơ học, nhưng điểm nhấn là nâng cao vị thế của hệ thống máy tính sử dụng thẻ lỗ, đồng thời chỉ trích những chiếc máy tính cầm tay.

“…Không nghi ngờ gì nữa, so với việc xử lý thông tin thủ công, sự kết hợp giữa thẻ lỗ và bộ xử lý cơ học tiên tiến hơn nhiều, và ưu thế của nó trong các phép tính số học là rất rõ ràng. Đối với những công việc phức tạp như phân loại hồ sơ, máy tính cơ học có thể thực hiện nhanh hơn cả những nhân viên quản lý chăm chỉ nhất. Năm 1890, máy tính lần đầu tiên thể hiện sức mạnh của mình khi thông tin từ cuộc điều tra dân số Hoa Kỳ được xử lý bởi một chiếc máy tính chương trình hóa sử dụng thẻ lỗ do Babbage phát minh, và toàn bộ công việc được hoàn thành chỉ trong sáu tuần. Trong khi đó, cuộc điều tra dân số năm 1880 trước đó đã mất tới bảy năm mới xử lý xong dữ liệu, khiến cho kết quả thu được trở nên lỗi thời. Thành công này đánh dấu sự bắt đầu của kỷ nguyên máy tính. Với sự phát minh của động cơ đốt trong, động cơ điện và sự tiến bộ của ngành công nghiệp cơ khí, máy tính cơ học sẽ còn được ứng dụng rộng rãi hơn nữa.”

“Đến giữa thế kỷ 20, vào năm 1911, công ty IBM đã bắt đầu sản xuất máy tính cơ học với quy mô hàng nghìn chiếc mỗi năm, để xử lý hàng tỷ thông tin từ thẻ lỗ. Với sự hỗ trợ của rơle và các bộ phận thủy lực chính xác, thế hệ máy tính mới sử dụng các đơn vị tính toán này cũng sắp được tung ra thị trường, có thể thực hiện hàng trăm phép tính cơ bản mỗi giây…”

Trước hết, Phùng Nuô trích dẫn lời của người giám sát công trình

“Trong thời đại của chúng ta, ứng dụng của máy tính có thể được phân thành 8 lĩnh vực chính: tính toán khoa học và xử lý dữ liệu, điều khiển công nghiệp và điều khiển thời gian thực, tự động hóa văn phòng và hệ thống thông tin quản lý, thiết kế/chế tạo bằng máy tính (CAD/CAM), internet và truyền thông, đa phương tiện, thực tế ảo, và trí tuệ nhân tạo. Trong số đó, ba lĩnh vực đầu tiên đã được công nhận rộng rãi trong các cơ quan chính phủ, doanh nghiệp và tổ chức học thuật ngay từ thời đại máy tính cơ học.”

“Nguồn gốc của máy tính chắc chắn là để thực hiện các phép tính một cách nhanh chóng và hiệu quả, tuy nhiên, ngay cả trong thời đại máy tính cơ học, tính toán khoa học cũng chỉ là một phần nhỏ trong các ứng dụng của máy tính. Điều thực sự giúp máy tính phát triển mạnh mẽ và trở nên phổ biến chính là những ứng dụng quan trọng của nó trong lĩnh vực xử lý dữ liệu, điều khiển công nghiệp và tự động hóa văn phòng. Điều này là điều mà Viện Nguyên lão cần phải xem xét kỹ lưỡng trong kế hoạch phát triển ngành công nghệ máy tính.”

“Lý do cho điều này là bởi so với các ứng dụng mang tính chất nghiệp vụ như xử lý dữ liệu, tính toán khoa học không khác gì sự khác biệt nằm ở số lượng dữ liệu cần xử lý và số lượng phép tính cần thực hiện trên những dữ liệu đó, chứ không phải ở phương pháp xử lý.”

“Khi máy tính được sử dụng trong các lĩnh vực nghiên cứu như hàng không vũ trụ, cơ học, khí tượng học, vật lý hạt nhân, chúng chỉ cần sử dụng một lượng dữ liệu tương đối nhỏ, nhưng lại cần thực hiện hàng ngàn phép tính để đưa ra kết quả. Số lượng dữ liệu ít và số lượng phép tính lớn chính là đặc điểm điển hình của tính toán khoa học.”

“Ngược lại, trong các ứng dụng thương mại, công nghiệp và xã hội, chúng ta thường có rất nhiều dữ liệu, nhưng chỉ cần thực hiện một số ít phép tính nhất định, ví dụ như điều tra dân số và thống kê, hay tính toán và thanh toán lương, đây chính là các ứng dụng mang tính chất nghiệp vụ điển hình liên quan đến xử lý dữ liệu.”

“Còn đối với những phép tính đơn giản như logarit hay hàm lượng giác, việc sử dụng thước tính toán vẫn là lựa chọn tốt hơn.”

“Tính toán khoa học có thể giải quyết những vấn đề phức tạp hơn, nhưng xử lý dữ liệu nghiệp vụ lại có thể giải quyết nhiều vấn đề hơn; đây chính là sự khác biệt giữa Matlab và Excel. Chỉ cần vài bộ công cụ của Matlab là đủ để sử dụng trong nhiều năm nữa với các thiết bị hiện có của chúng ta; trong khi đó, nhu cầu sử dụng Excel là vô hạn, và chúng ta không thể chia sẻ khả năng xử lý dữ liệu của chiếc laptop cá nhân thành hàng ngàn phần. Rõ ràng, điều nào cần thiết hơn là điề

Những nhu cầu như “chương trình lưu trữ”, “bộ điều khiển lệnh”, “đầu vào/đầu ra”, “biểu diễn dữ liệu”, “phương tiện lưu trữ dữ liệu”, “toán tử logic”… xuất hiện trong các ứng dụng như thống kê và phân tích dữ liệu, điều khiển công nghiệp, chính là những khái niệm then chốt tạo nên cấu trúc hệ thống máy tính thông dụng ngày nay, và cũng chính là nguồn gốc của máy tính hiện đại. Những chiếc máy tính cơ học được vận hành bằng tay hoặc bằng điện, chỉ đơn giản là những thành phần ban đầu trong hệ thống cấu trúc này mà thôi.

Cuối cùng, chính công ty IBM, chứ không phải những nhà sản xuất máy tính cơ học tinh xảo, đã trở thành ông lớn trong ngành công nghiệp máy tính; điều này chắc chắn là minh chứng rõ ràng nhất cho kết luận trên.

Bài viết này được chuẩn bị để gửi đăng trên tạp chí “Tin Tức Hàng Tuần”. Bài viết thứ hai thì dự định sẽ được gửi đăng trên tạp chí “Tự Nhiên & Khoa Học”, với trọng tâm là giải thích chi tiết về các thành phần cấu thành hệ thống máy tính sử dụng thẻ đục lỗ. Mục tiêu của bài viết này là: thứ nhất, phải liên kết với nội dung của bài viết trên tạp chí “Tin Tức Hàng Tuần”; thứ hai, phải thể hiện khả năng kỹ thuật và nền tảng chuyên môn của tác giả; thứ ba, cần nhấn mạnh rằng việc thiết kế và chế tạo máy tính sử dụng thẻ đục lỗ thực sự ít phức tạp hơn so với máy tính cơ học được vận hành bằng tay.

Những bộ máy được thiết kế để xử lý lượng lớn dữ liệu, trước đây được gọi là “máy tính phân tích”, được sử dụng rộng rãi trong các cơ quan chính phủ có nhu cầu thống kê dữ liệu và xử lý các công việc lặp đi lặp lại, cũng như trong các doanh nghiệp và tổ chức lớn. Dấu hiệu đặc trưng nhất của loại máy tính này là việc sử dụng thẻ đục lỗ làm phương tiện lưu trữ dữ liệu. Mỗi bộ máy tính sử dụng thẻ đục lỗ bao gồm nhiều loại thiết bị khác nhau, và dựa trên chức năng của chúng, có thể được phân thành ba nhóm chính: Nhóm thứ nhất là những thiết bị thực sự được sử dụng để phân loại, tổng hợp và thực hiện các phép tính; chúng thường được gọi là thiết bị cơ bản hoặc thiết bị chính, ví dụ như máy phân loại và máy in biểu mẫu (dành cho ngành kế toán); Nhóm thứ hai là những thiết bị hỗ trợ cho các công việc phân loại, tổng hợp, tính toán và in ấn; chúng thường được gọi là thiết bị phụ trợ hoặc thiết bị bổ sung, bao gồm máy đục lỗ, máy kiểm tra lỗ đục, v.v.; Nhóm thứ ba cũng là những thiết bị hỗ trợ, nhưng chúng được thiết kế riêng cho một số loại công việc đặc thù và chỉ được sử dụng để thực hiện những thao tác bổ sung cụ thể trong quá trình xử lý dữ liệu, được gọi là thiết bị có chức năng đặc biệt

1/1 0%