Bàn tính, máy số học và logic nhị phân

Bàn tính

Đó là loại máy tính cổ nhất của loài người, được phát minh bởi cư dân Summer vào khoảng thế kỷ 25 trước Công nguyên [1] ở thành Babylon của xứ Lưỡng Hà. Rồi theo bước chân lạc đà hoặc thuyền buôn từ vùng Trung Đông nó lan toả khắp châu Á, sang cả Ai Cập và châu Âu. Nó từng phục vụ như một công cụ tính toán cơ khí nhanh nhất và rẻ nhất suốt mấy nghìn năm lịch sử cho đến giữa thế kỷ XVII. Người Nhật Bản đã cải tiến bàn tính và ở đảo quốc đó hàng năm vẫn tổ chức nhiều cuộc thi xem ai gẩy nó nhanh nhất. Không cần điện, rất bền và người mù cũng tính được là 3 trong số các lý do giúp cho bàn tính được sử dụng ngay cả trong thời nay.

Pascaline

Máy số học

Năm 1642, khi mới 19 tuổi, chàng trai Blaise Pascal (1623-1666) đã lần đầu tiên chế tạo ra một máy tính cơ khí để giúp người cha của mình làm nghề thu thuế thực hiện nhanh công việc thanh toán tiền nong. Máy tiếp tục được nhà khoa học và triết gia người Pháp hoàn chỉnh và gọi là Pascaline. Nó có một loạt các bánh răng ăn khít vào nhau mà khi xoay sẽ có thể cộng hoặc trừ các số thập phân.

Gottfried Wilhelm Leibniz

Vài thập niên sau, vào năm 1671, nhà toán học và triết gia người Đức Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) đã thiết kế một cỗ máy tương tự nhưng tiên tiến hơn. Thay vì sử dụng bánh răng, nó có một “trống bước” hình trụ có răng với chiều dài tăng dần quanh rìa của nó. Đó là một sự đổi mới được áp dụng lại trong các máy tính cơ khí trong 3 thế kỷ tiếp theo. Cỗ máy của Leibniz làm được nhiều hơn Pascaline: ngoài phép cộng và trừ nó còn có thể nhân, chia và xử lý các căn bậc hai. Một tính năng tiên phong khác của nó là có bộ nhớ đầu tiên, gọi là “thanh ghi”.

Logic nhị phân

Ngoài việc phát triển một trong những máy tính cơ khí sớm nhất thế giới, Leibniz còn được nhớ đến với một đóng góp quan trọng khác cho tin học. Ông đã phát minh ra mã nhị phân có thể biểu diễn bất kỳ số thập phân nào bằng cách chỉ sử dụng hai chữ số 0 và 1. Mặc dù Leibniz chưa ứng dụng mã nhị phân trong máy tính của mình nhưng nó đã khiến người khác phải suy nghĩ.

George Boole

Năm 1854, hơn một thế kỷ sau khi Leibniz qua đời, nhà bác học tự học người Anh George Boole (1815-1864) đã sử dụng loại mã nhị phân để phát minh ra một nhánh toán học mới, gọi là đại số logic hay đại số Boolean theo tên ông. Ngày nay loài người ngập trong ngồn ngộn thông tin, mã nhị phân và đại số Boolean cho phép các máy tính đưa ra quyết định chớp nhoáng bằng cách đơn giản là so sánh các chuỗi số 0 và số 1. Nhưng trong thế kỷ 19, những ý tưởng này vẫn còn quá sớm để nhiều người hiểu ra và đánh giá đúng tác giả mất khi chưa đầy 50 tuổi.

NCCong