Ngày 14/6/1951, UNIVAC I, viết tắt của Universal Automatic Computer (hay Máy tính Tự động Đa năng), được chính thức khánh thành tại văn phòng Cục Điều tra Dân số Hoa Kỳ, chỉ chưa đầy 3 tháng sau khi cơ quan này ký hợp đồng mua máy.

Được chế tạo bởi cùng các kỹ sư đứng sau máy tính ENIAC thời chiến, UNIVAC I có kích thước bằng cả một căn phòng, trở thành cỗ máy tính đầu tiên ở Mỹ được thiết kế và thương mại hóa phục vụ mục đích thương mại, phi quân sự. Kể từ đó, nó đã trở thành một cái tên quen thuộc, nổi tiếng với việc dự đoán kết quả bầu cử tổng thống Mỹ trên truyền hình trực tiếp. Và cỗ máy ra đời ở thời sơ khai của kỷ nguyên máy tính đã giúp con người khởi đầu cho quãng đường dài tới công nghệ ngày nay.

Máy tính thương mại đầu tiên trên thế giới

Trong nhiều thập kỷ trước khi UNIVAC I ra đời, Cục Điều tra Dân số Mỹ đã dựa vào các phiên bản cập nhật của máy đếm điện tử năm 1890 của Herman Hollerith để xử lý dữ liệu điều tra dân số, cho đến tận cuộc điều tra dân số năm 1940.

Mặc dù những cỗ máy này có thể lập bảng thẻ đục lỗ nhanh hơn so với việc đếm bằng tay, nhưng chúng không hề có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu ngày càng tăng mà cơ quan này phải xử lý mỗi thập kỷ.

Điều đó đã thay đổi trong Thế chiến II, khi Bộ Chiến tranh bắt đầu nghiên cứu máy tính kỹ thuật số điện tử để xử lý các phép tính đạn đạo, công việc cuối cùng dẫn đến việc chế tạo ENIAC (viết tắt của Electronic Numerical Integrator and Calculator - Máy tích hợp và tính toán số điện tử) vào năm 1946. Các kỹ sư đứng sau ENIAC nhanh chóng nhận ra rằng sản phẩm của họ cũng có tiềm năng ứng dụng trong thời bình.

Theo Cục Điều tra Dân số Mỹ, nhận thức này cuối cùng đã dẫn đến ý tưởng về UNIVAC - một phiên bản cập nhật của ENIAC, được thiết kế đặc biệt để lập bảng một lượng lớn dữ liệu kinh doanh và hành chính chứ không phải các phép tính khoa học phức tạp. Những chiếc máy tính khổng lồ này, sử dụng hàng nghìn bóng chân không để tính toán, là tiền thân của các máy tính kỹ thuật số ngày nay.

Không giống như ENIAC, UNIVAC được xây dựng từ đầu như một sản phẩm thương mại, một sản phẩm mà bất kỳ cơ quan chính phủ hoặc công ty lớn nào, về lý thuyết, đều có thể mua và sử dụng.

Chiếc máy tính hoàn thiện là một công trình kỹ thuật khổng lồ, chiếm trọn một căn phòng và cần một hệ thống làm mát chuyên dụng để có thể giải quyết lượng nhiệt sinh ra từ hàng ngàn linh kiện bên trong.

Hai kỹ sư J. Presper Eckert và John Mauchly, bộ đôi từng tạo ra ENIAC là những người trực tiếp thiết kế nên UNIVAC I. Trong dự án ENIAC, Mauchly đã thảo luận với các quan chức Cục Điều tra Dân số Mỹ về các ứng dụng phi quân sự tiềm năng của máy tính điện tử. Năm 1946, hai người đã giành được hợp đồng nghiên cứu từ Cục Tiêu chuẩn Quốc gia để tìm hiểu xem một chiếc máy tính được chế tạo riêng cho Cục Điều tra Dân số sẽ trông như thế nào, công việc cuối cùng đã tạo ra các thông số kỹ thuật cho Máy tính Tự động Đa năng (UAC).

Việc chế tạo mất vài năm, và theo Bảo tàng Lịch sử Máy tính, cỗ máy hoàn thiện được xây dựng dựa trên các module cắm thêm, với 12 khung máy được gắn trong mỗi phần. 3 phần tạo thành một khoang. Và 13 khoang tạo thành các mặt của máy tính trung tâm.

Cùng với bộ phận chính, Eckert và Mauchly đã giới thiệu ổ đĩa băng từ Uniservo, ổ đĩa băng từ đầu tiên được chế tạo cho máy tính thương mại, có thể đọc và ghi dữ liệu nhanh hơn khoảng mười lần so với hệ thống thẻ đục lỗ mà nó được thiết kế để thay thế. Máy UNIVAC I hoàn thiện đã vượt qua các bài kiểm tra của Cục Điều tra Dân số Mỹ năm 1951. Một quan chức sau đó làm chứng rằng máy chưa bao giờ bị phát hiện có lỗi.

Từ công cụ của chính quyền tới sản phẩm của mỗi gia đình

Sự kiện UNIVAC I đưa ra dự đoán kết quả cuộc bầu cử Tổng thống Mỹ tháng 11/1952 đã đưa máy tính này trở thành một cái tên quen thuộc trong mọi gia đình. Nếu không có sự kiện này, UNIVAC I có thể mãi chỉ là một công cụ chuyên dụng của Chính phủ Mỹ.

Cụ thể, trong cuộc tranh cử Tổng thống giữa hai ứng cử viên Dwight D. Eisenhower của đảng Cộng hòa và Adlai Stevenson của đảng Dân chủ năm đó, mạng truyền hình CBS đã mượn một máy UNIVAC I, chiếc thứ năm từng được chế tạo và ban đầu được xây dựng cho Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Mỹ, và sử dụng nó để dự đoán kết quả trực tiếp trên sóng truyền hình.

Theo Bảo tàng Lịch sử Máy tính, các cuộc thăm dò dư luận vào thời điểm đó ủng hộ ông Stevenson, nhưng các tính toán ban đầu của UNIVAC chỉ rõ ứng cử viên Eisenhower mới là người giành chiến thắng áp đảo. Ban đầu, đài CBS do dự không muốn phát sóng dự đoán chênh lệch lớn như vậy và yêu cầu các kỹ sư kiểm tra lại số liệu. Cuối cùng, dự đoán ban đầu hóa ra về cơ bản là chính xác, và Eisenhower đã thắng áp đảo.

Buổi phát sóng công bố kết quả dự báo là một bước ngoặt trong nhận thức của công chúng về máy tính. Lần đầu tiên, hàng triệu người Mỹ bình thường đã xem một “bộ não điện tử” xử lý dữ liệu thực tế trên truyền hình trực tiếp, và cái tên UNIVAC nhanh chóng trở thành thuật ngữ chung mà nhiều người sử dụng cho bất kỳ máy tính nào.

Di sản của UNIVAC I

75 năm sau thành công của máy tính UNIVAC I, người ta tiếp tục cải tiến và đổi mới để đưa máy tính tới thành tựu mới.

Để tăng tốc độ xử lý dữ liệu, vốn vẫn bị tắc nghẽn bởi thẻ đục lỗ, các nhà khoa học cỉa Cục Tiêu chuẩn Quốc gia và các kỹ sư tại Cục Điều tra Dân số Mỹ đã phát triển FOSDIC - Thiết bị Cảm biến Quang học Phim để Nhập liệu vào Máy tính, và hoàn thành vào năm 1954. Theo Cục Điều tra Dân số, FOSDIC có thể đọc các vòng tròn được tô bằng bút chì trên bảng câu hỏi và chuyển đổi chúng thành dữ liệu thực tế.

Hệ thống UNIVAC I chuyển đổi trực tiếp dữ liệu có thể đọc được bằng máy tính được lưu trữ trên băng từ, và lần đầu tiên được sử dụng cho cuộc điều tra dân số toàn diện mười năm một lần vào năm 1960.

Trong những năm tiếp theo, hàng chục hệ thống UNIVAC đã được lắp đặt trên khắp các cơ quan chính phủ và ngành công nghiệp Mỹ, với những đơn vị cuối cùng vẫn hoạt động cho đến những năm 1970.

Mặc dù bản thân các máy móc đã ngừng hoạt động từ lâu nhưng những ý tưởng cơ bản của chúng: các chương trình được lưu trữ, lưu trữ trên băng từ và máy tính được xây dựng cho các nhiệm vụ kinh doanh hàng ngày chứ không chỉ nghiên cứu khoa học, vẫn là cốt lõi của cách thức hoạt động của máy tính ngày nay.

75 năm sau khi ra mắt, UNIVAC I được nhớ đến không chỉ như một thiết bị phần cứng, mà còn là thời điểm điện toán không còn là một thử nghiệm thời chiến và trở thành một phần của cuộc sống công cộng và hành chính thường nhật. Đây là một lời nhắc nhở rằng nhiều tiện ích mà chúng ta coi là hiển nhiên ngày nay đều bắt nguồn từ một cỗ máy duy nhất được bật lên cách đây ba phần tư thế kỷ.