John Presper Eckert & John Mauchly – Hai kỹ sư chế tạo ENIAC và UNIVAC, mở đầu kỷ nguyên máy tính thương mại

1. Giới thiệu

Nếu Konrad Zuse đặt nền móng cho máy tính lập trình tự động, thì John Presper Eckert và John Mauchly chính là những người biến máy tính thành hiện thực thương mại.
Hai kỹ sư người Mỹ này đã cùng nhau tạo nên ENIAC (1945) – chiếc máy tính điện tử đầu tiên, và sau đó là UNIVAC (1951) – chiếc máy tính thương mại đầu tiên được sử dụng rộng rãi trong doanh nghiệp, quân sự và khoa học.

Nhờ họ, máy tính đã bước ra khỏi phòng thí nghiệm để phục vụ con người, đánh dấu bước chuyển mình từ kỷ nguyên cơ học sang điện tử – từ tính toán thủ công sang tự động hóa toàn cầu.

2. Bối cảnh ra đời – nhu cầu tính toán trong chiến tranh

Thập niên 1940, Chiến tranh Thế giới II đang ở giai đoạn căng thẳng.
Quân đội Mỹ cần tính toán nhanh hàng nghìn quỹ đạo đạn pháo và mô phỏng đường bay.
Những phép tính này, làm bằng tay hoặc bằng máy cơ học, mất hàng tuần cho mỗi bảng dữ liệu.

Tại Đại học Pennsylvania, Giáo sư John Mauchly (khoa Vật lý) và sinh viên xuất sắc J. Presper Eckert (khoa Kỹ thuật Điện) bắt đầu nghiên cứu một cỗ máy có thể tính toán tự động bằng điện tử.

Năm 1943, họ được Quân đội Mỹ tài trợ và chính thức bắt đầu dự án ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer).

3. ENIAC – chiếc máy tính điện tử đầu tiên của thế giới

Sau hai năm ròng, ENIAC được hoàn thành vào năm 1945, với những con số ấn tượng chưa từng có:

ENIAC có thể thực hiện các phép cộng, trừ, nhân, chia, và tính logarit – tất cả đều tự động bằng điện tử, không cần cơ chế cơ học.
Đây là máy tính điện tử đa năng đầu tiên trong lịch sử, mở đầu cho toàn bộ ngành điện toán sau này.

4. Nguyên lý hoạt động – nền tảng của máy tính điện tử

ENIAC hoạt động dựa trên ba nguyên lý kỹ thuật nền tảng:

1. Sử dụng bóng đèn điện tử (vacuum tubes) thay vì relay cơ học để chuyển mạch, giúp tăng tốc độ hàng nghìn lần.

2. Thực thi tuần tự theo từng khối chương trình – nguyên mẫu của “bộ xử lý trung tâm” (CPU) sau này.

3. Có thể lập trình lại bằng cách thay đổi dây nối và công tắc – tuy mất thời gian, nhưng là bước đầu cho tư duy lập trình.

Dù chưa phải máy tính lưu trữ chương trình như Von Neumann đề xuất, ENIAC đã mở ra khái niệm điện toán tự động thực sự.

5. Từ ENIAC đến UNIVAC – thương mại hóa máy tính

Sau khi ENIAC được trình diễn trước công chúng năm 1946, Eckert và Mauchly trở thành những ngôi sao của giới kỹ thuật.
Họ nhận ra tiềm năng to lớn của điện toán và quyết định rời Đại học Pennsylvania để khởi nghiệp.

Năm 1946, hai người thành lập công ty Eckert–Mauchly Computer Corporation (EMCC) – công ty máy tính thương mại đầu tiên trên thế giới.
Sản phẩm chủ lực của họ là UNIVAC (Universal Automatic Computer) – chiếc máy tính điện tử đầu tiên được thiết kế cho mục đích kinh doanh, chính phủ và thống kê dân số.

6. UNIVAC – kỷ nguyên máy tính thương mại bắt đầu

UNIVAC được hoàn thành vào năm 1951 và ngay lập tức được Cục Thống kê Hoa Kỳ (U.S. Census Bureau) đặt hàng.
Đây là máy tính thương mại đầu tiên được sử dụng cho phân tích dữ liệu quy mô lớn.

Điểm nổi bật của UNIVAC:

• Hoạt động hoàn toàn bằng bóng đèn điện tử, không cơ khí.

• Dữ liệu lưu trữ bằng băng từ (magnetic tape) – công nghệ đột phá thời bấy giờ.

• Tốc độ tính toán vượt trội: 455 phép tính/giây.

• Có thể lập trình linh hoạt bằng mã nhị phân và ngôn ngữ Assembly.

UNIVAC nhanh chóng được các tổ chức như Cục Thống kê, Không quân Mỹ, và các tập đoàn bảo hiểm, ngân hàng sử dụng.
Nó cũng trở thành biểu tượng văn hóa khi được dùng dự đoán kết quả bầu cử tổng thống Mỹ năm 1952 – và dự đoán chính xác 100%.

7. Khó khăn và bước ngoặt công nghiệp hóa

Mặc dù tiên phong, công ty EMCC gặp nhiều khó khăn về tài chính.
Năm 1950, họ được tập đoàn Remington Rand mua lại, giúp mở rộng sản xuất hàng loạt máy UNIVAC.

Từ đó, máy tính chính thức bước vào giai đoạn thương mại hóa toàn cầu.
Các đối thủ như IBM, RCA, và Sperry nhanh chóng tham gia, tạo nên thị trường máy tính điện tử bùng nổ trong suốt thập niên 1950–1960.

Nhờ nền tảng mà Eckert và Mauchly tạo dựng, ngành công nghiệp phần mềm và phần cứng đã chính thức ra đời.

8. Di sản và ảnh hưởng

Hai kỹ sư đã cùng nhau đặt nền móng cho cả ngành công nghệ thông tin hiện đại.

Năm 1967, John Mauchly qua đời, còn J. Presper Eckert tiếp tục làm việc tại Remington Rand và Sperry Univac, đóng góp vào thiết kế các hệ thống máy tính lớn cho chính phủ Mỹ.

Eckert được vinh danh với Huân chương Khoa học Quốc gia (National Medal of Science) năm 1969, còn Mauchly được truy tặng IEEE Pioneer Award vì những đóng góp khai phá ngành điện toán.

9. Tầm nhìn vượt thời đại

John Mauchly từng nói:

“Một ngày nào đó, mỗi văn phòng sẽ có một máy tính của riêng mình.”

Câu nói tưởng như viển vông năm 1950 ấy đã trở thành lời tiên tri chính xác nhất trong lịch sử công nghệ.
Ngày nay, mọi chiếc laptop, smartphone hay trung tâm dữ liệu đều là hậu duệ của ENIAC và UNIVAC – những cỗ máy khổng lồ do hai người tiên phong ấy khởi sinh.

FAQ

1. John Presper Eckert và John Mauchly là ai?
Hai kỹ sư người Mỹ – người phát minh ENIAC (máy tính điện tử đầu tiên) và UNIVAC (máy tính thương mại đầu tiên).

2. ENIAC có gì đặc biệt?
Là máy tính đầu tiên hoạt động hoàn toàn bằng bóng đèn điện tử, có khả năng lập trình lại và tính toán nhanh hơn hàng nghìn lần so với máy cơ học.

3. UNIVAC là gì?
Là máy tính thương mại đầu tiên trên thế giới (1951), được sử dụng cho phân tích dữ liệu và thống kê dân số.

4. Công ty EMCC có vai trò gì?
Eckert–Mauchly Computer Corporation là công ty máy tính đầu tiên, khởi đầu cho ngành công nghiệp điện toán thương mại.

5. Di sản của họ là gì?
Toàn bộ ngành công nghiệp máy tính và phần mềm thương mại ngày nay đều bắt nguồn từ công trình của họ – những người biến máy tính từ ý tưởng thành sản phẩm thực tế.