Máy tính cá nhân

Máy tính cá nhân hay còn gọi là PC là một loại máy vi tính đa năng có kích thước, khả năng và giá cả phù hợp cho việc sử dụng cá nhân. Nó thường được sử dụng cho các tác vụ như xử lý văn bản, duyệt internet, email, phát đa phương tiện và chơi game. Máy tính cá nhân được thiết kế để người dùng cuối trực tiếp vận hành, chứ không phải chuyên gia hoặc kỹ thuật viên máy tính. Không giống như máy tính mini và máy tính lớn, đắt tiền, việc chia sẻ thời gian cho nhiều người cùng lúc không được áp dụng với máy tính cá nhân. Thuật ngữ máy tính gia đình cũng đã được sử dụng, chủ yếu vào cuối những năm 1970 và 1980. Sự ra đời của máy tính cá nhân và cuộc Cách mạng Kỹ thuật số đồng thời đã ảnh hưởng đáng kể đến cuộc sống của con người.

Vào những năm 1960, các chủ sở hữu máy tính của tổ chức hoặc doanh nghiệp phải tự viết chương trình để thực hiện bất kỳ công việc hữu ích nào với máy tính. Mặc dù người dùng máy tính cá nhân có thể phát triển ứng dụng của họ, nhưng thông thường các hệ thống này chạy phần mềm thương mại, phần mềm miễn phí ("freeware"), thường là phần mềm độc quyền, hoặc phần mềm tự do nguồn mở, được cung cấp ở dạng sẵn sàng chạy hoặc dạng nhị phân. Phần mềm cho máy tính cá nhân thường được phát triển và phân phối độc lập với các nhà sản xuất phần cứng hoặc hệ điều hành.  Nhiều người dùng máy tính cá nhân không còn cần phải viết chương trình để sử dụng máy tính cá nhân, mặc dù lập trình cho người dùng cuối vẫn khả thi. Điều này trái ngược với các hệ thống di động, nơi phần mềm thường chỉ có sẵn thông qua kênh được nhà sản xuất hỗ trợ và việc phát triển chương trình người dùng cuối có thể bị hạn chế do thiếu hỗ trợ của nhà sản xuất.

Từ đầu những năm 1990, các hệ điều hành Microsoft (đầu tiên là MS-DOS và sau đó là Windows) và CPU dựa trên kiến trúc x86 của Intel – được gọi chung là Wintel – đã thống trị thị trường máy tính cá nhân, và ngày nay, thuật ngữ PC thường dùng để chỉ nền tảng Wintel phổ biến, hoặc máy tính Windows nói chung (bao gồm cả máy tính chạy chip ARM), đến mức phần mềm dành cho Windows được tiếp thị là "dành cho PC".  Các lựa chọn thay thế cho Windows chỉ chiếm một phần nhỏ thị trường; bao gồm nền tảng Mac của Apple (chạy hệ điều hành macOS), và các hệ điều hành tự do nguồn mở, tương tự Unix, chẳng hạn như Linux (bao gồm cả ChromeOS bắt nguồn từ Linux). Các nền tảng đáng chú ý khác cho đến những năm 1990 là Amiga của Commodore, Atari ST và PC-98 của NEC

Thuật ngữ 
Thuật ngữ 'PC' là viết tắt của 'personal computer'. Mặc dù IBM Personal Computer đã kết hợp tên gọi này vào tên mẫu máy, nhưng ban đầu thuật ngữ này dùng để chỉ máy tính cá nhân của bất kỳ thương hiệu nào. Trong một số ngữ cảnh, PC được sử dụng để đối chiếu với Mac, một máy tính Apple Macintosh.

Vì không có sản phẩm Apple nào trong số này là máy tính lớn (mainframe) hay hệ thống chia sẻ thời gian, nên tất cả chúng đều là máy tính cá nhân nhưng không phải là máy tính PC (thương hiệu). Năm 1995, một phân đoạn của CBS về sự phổ biến ngày càng tăng của PC đã đưa tin: "Đối với nhiều người mới, PC là viết tắt của Nỗi đau và Sự bối rối ( Pain and Confusion)."

Lịch sử

Nguồn gốc 
Trong lịch sử máy tính, những máy móc thử nghiệm ban đầu có thể được vận hành bởi một người duy nhất. Ví dụ, ENIAC, bắt đầu hoạt động vào năm 1946, có thể được vận hành bởi một người duy nhất, mặc dù cần được đào tạo bài bản. Chế độ này có trước chế độ lập trình theo lô, hay chế độ chia sẻ thời gian với nhiều người dùng được kết nối thông qua thiết bị đầu cuối với máy tính lớn. Máy tính dành cho mục đích phòng thí nghiệm, đo lường hoặc kỹ thuật đã được chế tạo và có thể được vận hành bởi một người theo cách tương tác. Ví dụ bao gồm các hệ thống như Bendix G15 và LGP-30 năm 1956, và dòng máy tính MIR của Liên Xô được phát triển từ năm 1965 đến 1969. Đến đầu những năm 1970, mọi người trong các tổ chức học thuật hoặc nghiên cứu đã có cơ hội sử dụng hệ thống máy tính ở chế độ tương tác trong thời gian dài, mặc dù những hệ thống này vẫn còn quá đắt đỏ để một người sở hữu.

Thập niên 1960 
Máy tính cá nhân ra đời nhờ những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ bán dẫn.Năm 1959, chip vi mạch silicon (IC) được Robert Noyce phát triển tại Fairchild Semiconductor, và metal–oxide–semiconductor (MOS) được Mohamed Atalla và Dawon Kahng phát triển tại Bell Labs. Mạch tích hợp MOS được RCA thương mại hóa vào năm 1964, và sau đó mạch tích hợp silicon-gate MOSđược Federico Faggin phát triển tại Fairchild vào năm 1968. Sau đó, Faggin đã sử dụng công nghệ MOS cổng silicon để phát triển bộ vi xử lý đơn chip đầu tiên, Intel 4004, vào năm 1971. Những máy vi tính đầu tiên, dựa trên bộ vi xử lý, được phát triển vào đầu những năm 1970. Sự phổ biến rộng rãi của bộ vi xử lý trên thị trường từ giữa những năm 1970 trở đi đã giúp máy tính trở nên đủ rẻ để các doanh nghiệp nhỏ và cá nhân có thể sở hữu.

Trong buổi trình diễn sau này được gọi là Mother of All Demos, nhà nghiên cứu Douglas Engelbart của SRI đã trình diễn trước công chúng những tính năng sau này trở thành nền tảng của máy tính cá nhân: email, siêu văn bản, xử lý văn bản, hội nghị truyền hình và chuột. Buổi trình diễn yêu cầu đội ngũ hỗ trợ kỹ thuật và một máy tính chia sẻ thời gian lớn, vốn quá đắt đỏ đối với nhu cầu sử dụng cá nhân của doanh nghiệp vào thời điểm đó.

Thập niên 1970 
Máy tính cá nhân đầu tiên - thường được gọi là máy vi tính - thường được bán theo bộ với số lượng hạn chế, chủ yếu dành cho những người đam mê và kỹ thuật viên. Việc lập trình tối thiểu được thực hiện bằng các công tắc bật tắt để nhập lệnh, và đầu ra được cung cấp bởi đèn bảng điều khiển phía trước. Để sử dụng thực tế, cần phải bổ sung các thiết bị ngoại vi như bàn phím, màn hình máy tính, ổ đĩa và máy in.

Micral N là máy vi tính thương mại đầu tiên, không phải bộ, dựa trên bộ vi xử lý Intel 8008. Nó được chế tạo từ năm 1972 và đã bán được vài trăm chiếc. Trước đó, Datapoint 2200 ra đời vào năm 1970, bộ vi xử lý Intel 8008 đã được đặt hàng, mặc dù không được chấp nhận sử dụng. Thiết kế CPU được triển khai trong Datapoint 2200 đã trở thành nền tảng cho kiến trúc x86 được sử dụng trong máy tính IBM PC ban đầu và các thế hệ sau.

Năm 1973 IBM Los Gatos Scientific Center đã phát triển một nguyên mẫu máy tính cơ động mang tên SCAMP (Special Computer APL Machine Portable) dựa trên vi xủa lý IBM PALM với ổ cassette nhỏ gọn của Philips, màn hình CRT cỡ nhỏ và bàn phím đầy đủ chức năng. SCAMP mô phỏng máy tính mini IBM 1130 để chạy APL/1130.  Vào năm 1973, APL thường chỉ có sẵn trên máy tính lớn, và hầu hết các máy tính siêu nhỏ để bàn như Wang 2200 hoặc HP 9800 chỉ hỗ trợ BASIC. Vì SCAMP là máy tính đầu tiên mô phỏng hiệu năng của APL/1130 trên máy tính xách tay, dành cho một người dùng, nên Tạp chí PC năm 1983 đã gọi SCAMP là "một khái niệm mang tính cách mạng" và "máy tính cá nhân đầu tiên trên thế giới". Chiếc máy tính cơ động đơn năng, mang tính đột phá này hiện đang được lưu giữ tại Viện Smithsonian, Washington, D.C. Các cuộc trình diễn thành công của nguyên mẫu SCAMP năm 1973 đã dẫn đến sự ra đời của máy vi tính xách tay IBM 5100, ra mắt năm 1975, với khả năng lập trình bằng cả APL và BASIC dành cho các kỹ sư, nhà phân tích, nhà thống kê và những người giải quyết vấn đề kinh doanh khác. Vào cuối những năm 1960, một chiếc máy như vậy sẽ to gần bằng hai chiếc bàn và nặng khoảng nửa tấn.

Một máy tính để bàn cơ động khác của APL, MCM/70, đã được trình diễn vào năm 1973 và xuất xưởng vào năm 1974. Nó sử dụng bộ xử lý Intel 8008.

Một bước tiến quan trọng trong máy tính cá nhân là Xerox Alto năm 1973, được phát triển tại Palo Alto Research Center (PARC) của Xerox. Nó có giao diện người dùng đồ họa (GUI), sau này trở thành nguồn cảm hứng cho Macintosh của Apple và hệ điều hành Windows của Microsoft. Alto là một dự án trình diễn, không được thương mại hóa, vì các bộ phận quá đắt đỏ, không đủ khả năng chi trả.

Cũng trong năm 1973, Hewlett Packard đã giới thiệu máy vi tính lập trình hoàn toàn BASIC, có thể đặt gọn gàng trên bàn làm việc, bao gồm bàn phím, màn hình hiển thị một dòng nhỏ và máy in. Máy vi tính Wang 2200 ra đời năm 1973 có ống tia âm cực (CRT) kích thước đầy đủ và bộ lưu trữ băng cassette.  Đây thường là những máy tính chuyên dụng đắt tiền được bán cho mục đích kinh doanh hoặc khoa học.

Năm 1974 chứng kiến sự ra đời của chiếc máy tính cá nhân thực sự đầu tiên, Altair 8800 do Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS) chế tạo. Dựa trên Bộ vi xử lý Intel 8080 8 bit, Altair được công nhận rộng rãi là tia lửa châm ngòi cho cuộc cách mạng máy vi tính trở thành chiếc máy tính cá nhân đầu tiên thành công về mặt thương mại. Bus máy tính được thiết kế cho Altair sau này trở thành tiêu chuẩn trên thực tế dưới dạng bus S-100, và ngôn ngữ lập trình đầu tiên cho máy là sản phẩm sáng lập của Microsoft, Altair BASIC.

Năm 1976, Steve Jobs và Steve Wozniak đã bán bo mạch máy tính Apple I, được chế tạo hoàn chỉnh và chứa khoảng 30 chip. Máy tính Apple I khác biệt so với các máy tính cơ động khác cùng thời. Theo yêu cầu của Paul Terrell, chủ sở hữu Byte Shop, Job và Wozniak nhận được đơn đặt hàng đầu  tiên với 50 máy Apple I, với điều kiện các máy phải được lắp ráp và kiểm lỗi đầy đủ, không phải dạng kit. Bởi Terrell muốn bán máy tính cho một bộ phận lớn người dùng, không chỉ riêng dân điện tử những người có khả năng hàn mạch. Cuối cùng Apple I vẫn chỉ được bán ở dạng kit, vì nó không có nguồn, vỏ hay bàn phím.

Chiếc máy tính cá nhân đầu tiên được tiếp thị đại chúng thành công là  Commodore PET sau khi được tiết lộ vào tháng 1 năm 1977. Tuy nhiên, nó đã bị yêu cầu đặt hàng trước và không có sẵn cho đến cuối năm đó. Ba tháng sau (tháng 4), Apple II (thường được gọi là Apple) đã được công bố với những chiếc đầu tiên được giao vào ngày 10 tháng 6 năm 1977, và TRS-80 từ Tandy Corporation / Tandy Radio Shack theo sau vào tháng 8 năm 1977, đã bán được hơn 100.000 chiếc trong suốt vòng đời của nó. Cùng nhau, đặc biệt là ở thị trường Bắc Mỹ, 3 chiếc máy này được gọi là "bộ ba 1977". Máy tính đại chúng, lắp ráp sẵn đã xuất hiện và cho phép nhiều người sử dụng máy tính hơn, tập trung nhiều hơn vào các ứng dụng phần mềm và ít hơn vào việc phát triển phần cứng bộ xử lý.

Năm 1977, công ty Heath giới thiệu bộ máy tính cá nhân Heathkits, bắt đầu với Heathkit H8, tiếp theo là Heathkit H89 vào cuối năm 1979. Khi mua Heathkit H8, bạn sẽ có sẵn khung máy và card CPU để tự lắp ráp, đồng thời có thể mua thêm phần cứng như bo mạch chủ H8-1 chứa 4k RAM để chạy phần mềm. Mẫu Heathkit H11 được phát hành năm 1978 và là một trong những máy tính cá nhân 16-bit đầu tiên; tuy nhiên, do giá bán lẻ cao (1.295 đô la) nên đã bị ngừng sản xuất vào năm 1982.

Thập niên 1980 

Đầu những năm 1980, máy tính gia đình được phát triển thêm để sử dụng trong gia đình, với phần mềm phục vụ năng suất cá nhân, lập trình và trò chơi. Chúng thường có thể được sử dụng với một chiếc tivi đã có sẵn trong nhà làm màn hình máy tính, với đồ họa khối chi tiết thấp và dải màu hạn chế, cùng kích thước văn bản khoảng 40 ký tự rộng và 25 ký tự cao. Sinclair Research,  một công ty của Anh, đã sản xuất dòng ZX Series‍—‌ZX80 (1980), ZX81 (1981) và ZX Spectrum; dòng máy sau được giới thiệu vào năm 1982 và đạt tổng doanh số 8 triệu chiếc. Tiếp theo là Commodore 64, với tổng doanh số 17 triệu chiếc được bán ra, Galaksija (1983) được giới thiệu tại Nam Tư và dòng Amstrad CPC (464–6128)..

Cùng năm đó, NEC PC-98 ra mắt, đây là một máy tính cá nhân rất phổ biến với doanh số hơn 18 triệu chiếc. Một máy tính cá nhân nổi tiếng khác, chiếc Amiga 1000 mang tính cách mạng, được Commodore ra mắt vào ngày 23 tháng 7 năm 1985. Amiga 1000 có hệ điều hành đa nhiệm, cửa sổ, đồ họa màu với bảng màu 4096 màu, âm thanh nổi, CPU Motorola 68000, RAM 256 KB và ổ đĩa 3,5 inch 880 KB, với giá 1.295 đô la Mỹ.

Chiếc PC đầu tiên của IBM được giới thiệu vào ngày 12 tháng 8 năm 1981, thiết lập nên tiêu chuẩn thị trường đại chúng cho kiến trúc PC.

Năm 1982, The Computer được tạp chí Time vinh danh là Máy móc của năm.

Các hệ thống lớn hơn và đắt tiền hơn một chút được nhắm đến mục tiêu sử dụng tại văn phòng và doanh nghiệp nhỏ. Chúng thường có màn hình hiển thị văn bản 80 cột nhưng có thể không có khả năng đồ họa hoặc âm thanh. Các hệ thống dựa trên bộ vi xử lý này vẫn ít tốn kém hơn so với máy tính lớn hoặc máy tính mini chia sẻ thời gian.

Workstations được đặc trưng bởi bộ xử lý và màn hình đồ họa hiệu suất cao, với bộ nhớ đĩa cục bộ dung lượng lớn, khả năng kết nối mạng và chạy trên hệ điều hành đa nhiệm. Cuối cùng, do ảnh hưởng của IBM PC lên thị trường máy tính cá nhân, máy tính cá nhân và máy tính gia đình đã mất đi sự khác biệt về mặt kỹ thuật. Máy tính doanh nghiệp có khả năng đồ họa màu và âm thanh, còn người dùng máy tính gia đình và hệ thống trò chơi sử dụng cùng bộ xử lý và hệ điều hành với nhân viên văn phòng. Máy tính đại chúng có khả năng đồ họa và bộ nhớ tương đương với máy trạm chuyên dụng của vài năm trước đó. Ngay cả mạng cục bộ, ban đầu là một cách cho phép máy tính doanh nghiệp chia sẻ bộ nhớ lớn và các thiết bị ngoại vi đắt tiền, cũng đã trở thành một tính năng tiêu chuẩn của máy tính cá nhân được sử dụng tại nhà.

Một loạt các ứng dụng ngày càng quan trọng của máy tính cá nhân dựa trên khả năng giao tiếp của máy tính với các hệ thống máy tính khác, cho phép trao đổi thông tin. Việc truy cập công cộng thử nghiệm vào một hệ thống máy tính lớn dùng chung đã được chứng minh ngay từ năm 1973 trong dự án Bộ nhớ Cộng đồng, nhưng các hệ thống bảng tin và nhà cung cấp dịch vụ trực tuyến trở nên phổ biến hơn sau năm 1978. Các nhà cung cấp dịch vụ Internet thương mại xuất hiện vào cuối những năm 1980, cho phép công chúng truy cập vào mạng lưới đang phát triển nhanh chóng.

Năm 1984, Apple Computer ra mắt máy tính Macintosh với một quảng cáo trong sự kiện Super Bowl. Macintosh là máy tính điều khiển bằng chuột đầu tiên trên thị trường đại chúng thành công với giao diện người dùng đồ họa hay 'WIMP' (Windows, Biểu tượng, Menu và Con trỏ). Dựa trên bộ vi xử lý Motorola 68000, Macintosh bao gồm nhiều tính năng của Lisa với mức giá 2.495 đô la Mỹ. Macintosh được giới thiệu với RAM 128 KB và cuối năm đó, một mẫu RAM 512 KB đã được tung ra. Để giảm chi phí so với Lisa, chiếc Macintosh ra đời sau một năm có thiết kế bo mạch chủ đơn giản hơn, không có ổ cứng bên trong và chỉ có một ổ đĩa mềm 3,5 inch. Các ứng dụng đi kèm với Macintosh bao gồm MacPaint, một chương trình đồ họa được ánh xạ bit, và MacWrite, trình diễn khả năng xử lý văn bản WYSIWYG.

Macintosh là một máy tính cá nhân thành công trong nhiều năm sau đó. Điều này đặc biệt đúng với sự ra đời của máy in để bàn vào năm 1985 thông qua quan hệ đối tác giữa Apple và Adobe. Quan hệ đối tác này đã giới thiệu máy in LaserWriter và Aldus PageMaker đến người dùng máy tính cá nhân. Trong thời gian Steve Jobs tạm nghỉ tại Apple, một số mẫu máy Macintosh khác nhau, bao gồm Macintosh Plus và Macintosh II, đã được phát hành và đạt được thành công vang dội. Toàn bộ dòng máy tính Macintosh là đối thủ cạnh tranh chính của IBM cho đến đầu những năm 1990.

Thập niên 1990 
Năm 1991, World Wide Web được cung cấp cho công chúng sử dụng. Sự kết hợp giữa máy tính cá nhân mạnh mẽ với đồ họa và âm thanh độ phân giải cao, cùng với cơ sở hạ tầng do Internet cung cấp, và việc chuẩn hóa các phương thức truy cập của trình duyệt web, đã tạo nền tảng cho một phần đáng kể cuộc sống hiện đại, từ bảng giờ xe buýt đến việc phân phối video miễn phí không giới hạn, cho đến các bách khoa toàn thư trực tuyến do người dùng biên tập.

Phân loại

Cố định

Workstation 

Một workstation hay máy trạm là máy tính cá nhân cao cấp được thiết kế cho các ứng dụng kỹ thuật, toán học hoặc khoa học. Chủ yếu được thiết kế để một người sử dụng tại một thời điểm, chúng thường được kết nối với mạng cục bộ và chạy hệ điều hành đa người dùng. Máy trạm được sử dụng cho các tác vụ như thiết kế hỗ trợ máy tính, soạn thảo và mô hình hóa, tính toán khoa học và kỹ thuật chuyên sâu, xử lý hình ảnh, mô hình hóa kiến trúc và đồ họa máy tính cho hoạt hình và hiệu ứng hình ảnh động.

Máy tính để bàn 

Trước khi máy tính cá nhân (PC) được sử dụng rộng rãi, một chiếc máy tính có thể đặt vừa trên bàn làm việc thường rất nhỏ, dẫn đến sự ra đời của thuật ngữ "desktop". Gần đây, thuật ngữ này thường dùng để chỉ một kiểu vỏ máy tính cụ thể. Máy tính để bàn có nhiều kiểu dáng khác nhau, từ vỏ máy dạng tháp đứng lớn đến các mẫu nhỏ gọn có thể được giấu phía sau hoặc đặt ngay bên dưới (và hỗ trợ) màn hình LCD.

Trong khi thuật ngữ máy tính để bàn thường dùng để chỉ máy tính có vỏ máy tính dạng tháp được căn chỉnh theo chiều dọc, thì những loại máy tính này thường được đặt trên mặt đất hoặc bên dưới bàn làm việc. Bất chấp sự mâu thuẫn có vẻ này, thuật ngữ máy tính để bàn thường dùng để chỉ những vỏ máy tính dạng tháp được căn chỉnh theo chiều dọc cũng như các mẫu được căn chỉnh theo chiều ngang được thiết kế để đặt trên bàn làm việc và do đó phù hợp hơn với thuật ngữ máy tính để bàn, mặc dù cả hai loại đều đủ điều kiện cho nhãn máy tính để bàn này trong hầu hết các tình huống thực tế ngoài một số khác biệt về cách sắp xếp vật lý. Cả hai kiểu vỏ máy tính này đều chứa các thành phần phần cứng của hệ thống như bo mạch chủ, chip xử lý và các bộ phận hoạt động bên trong khác. Máy tính để bàn có màn hình ngoài với màn hình hiển thị và bàn phím ngoài, được cắm vào các cổng ở mặt sau của vỏ máy tính. Máy tính để bàn phổ biến cho các ứng dụng máy tính gia đình và doanh nghiệp vì chúng để lại không gian trên bàn làm việc cho nhiều màn hình.

Máy tính chơi game là máy tính để bàn thường bao gồm card màn hình hiệu năng cao, bộ xử lý và RAM, nhằm cải thiện tốc độ và khả năng phản hồi của các trò chơi điện tử đòi hỏi cấu hình cao.

Máy all-in-one (còn được gọi là PC đơn) là máy tính để bàn kết hợp màn hình và bộ xử lý trong một thiết bị duy nhất. Bàn phím và chuột riêng biệt là thiết bị đầu vào tiêu chuẩn, một số màn hình có khả năng hiển thị màn hình cảm ứng. Bộ xử lý và các thành phần làm việc khác thường có kích thước nhỏ hơn so với máy tính để bàn tiêu chuẩn, nằm phía sau màn hình và được cấu hình tương tự như máy tính xách tay.

Máy tính nettop được Intel giới thiệu vào tháng 2 năm 2008, đặc trưng bởi chi phí thấp và chức năng gọn nhẹ. Chúng được thiết kế để sử dụng với kết nối Internet để chạy trình duyệt web và các ứng dụng Internet.

Máy tính rạp hát tại nhà (HTPC) kết hợp các chức năng của máy tính cá nhân và máy ghi video kỹ thuật số. Nó được kết nối với TV hoặc màn hình máy tính có kích thước phù hợp và thường được sử dụng làm máy xem ảnh kỹ thuật số, máy nghe nhạc và video, đầu thu TV và máy ghi video kỹ thuật số. HTPC còn được gọi là hệ thống trung tâm truyền thông hoặc máy chủ truyền thông. Mục đích là kết hợp nhiều hoặc tất cả các thành phần của hệ thống rạp hát tại nhà vào một thiết bị. HTPC cũng có thể kết nối với các dịch vụ cung cấp phim và chương trình truyền hình theo yêu cầu. HTPC có thể được mua với cấu hình sẵn phần cứng và phần mềm cần thiết để thêm chương trình truyền hình vào PC, hoặc có thể được lắp ráp từ các thành phần.

Keyboard computer là máy tính bên trong bàn phím, thường vẫn được thiết kế để kết nối với màn hình máy tính hoặc TV ngoài. Ví dụ bao gồm Atari ST, Amstrad CPC, BBC Micro, Commodore 64, MSX, Raspberry Pi 400 và ZX Spectrum.

Di động

Luggable 

Tiềm năng tiện ích của máy tính cơ động đã được thể hiện rõ ràng từ rất sớm. Alan Kay đã mô tả Dynabook vào năm 1972, nhưng không có phần cứng nào được phát triển. Xerox NoteTaker được sản xuất với số lượng thử nghiệm rất nhỏ vào khoảng năm 1978. Năm 1975, IBM 5100 có thể nhét vừa vào hộp vận chuyển, biến nó thành máy tính cơ động, nhưng nó nặng khoảng 22 kg. Những chiếc máy tính xách tay đầu tiên này được các nhà báo gọi là "đồ xách tay" (Luggable) vì trọng lượng của chúng.

Trước khi IBM PC ra đời, máy tính cơ động bao gồm bộ xử lý, màn hình, ổ đĩa và bàn phím, được đặt trong vỏ di động kiểu vali, cho phép người dùng mang máy tính về nhà từ văn phòng hoặc ghi chép tại lớp học. Ví dụ bao gồm Osborne 1 và Kaypro; và Commodore SX-64. Những máy này được cấp nguồn bằng AC và bao gồm một màn hình hiển thị CRT nhỏ. Kiểu dáng này nhằm mục đích cho phép mang những hệ thống này lên máy bay dưới dạng hành lý xách tay, mặc dù nhu cầu điện năng cao của chúng đồng nghĩa với việc không thể sử dụng trên chuyến bay. Màn hình CRT tích hợp tạo nên một gói tương đối nặng, nhưng những máy này di động hơn so với máy tính để bàn cùng thời. Một số mẫu có kết nối tiêu chuẩn hoặc tùy chọn để điều khiển màn hình video ngoài, cho phép sử dụng màn hình lớn hơn hoặc với máy chiếu video.

Máy tính dạng vali tương thích với IBM PC đã xuất hiện ngay sau khi PC ra đời, với Compaq Portable là một ví dụ điển hình. Các mẫu máy tính sau này được trang bị ổ cứng để mang lại hiệu năng gần tương đương với máy tính để bàn đương thời.

Sự phát triển của màn hình plasma mỏng và màn hình LCD đã cho phép tạo ra một thiết bị có kích thước nhỏ hơn, được gọi là lunchbox computer.Màn hình nằm ở một bên của vỏ máy, với bàn phím có thể tháo rời và một hoặc hai ổ đĩa mềm cao bằng nửa chiều cao, được gắn hướng về hai đầu của máy tính. Một số biến thể còn bao gồm cả pin, cho phép hoạt động xa ổ cắm AC.

Laptop 

Laptop được thiết kế để dễ dàng di chuyển với kiểu dáng vỏ sò, trong đó bàn phím và các linh kiện máy tính được đặt trên một tấm, với tấm thứ hai có bản lề chứa màn hình phẳng. Việc đóng máy tính xách tay giúp bảo vệ màn hình và bàn phím trong quá trình vận chuyển. Máy tính xách tay thường có pin sạc, giúp tăng tính di động. Để tiết kiệm điện năng, trọng lượng và không gian, chip đồ họa của máy tính xách tay trong nhiều trường hợp được tích hợp vào CPU hoặc chipset và sử dụng RAM hệ thống, dẫn đến hiệu suất đồ họa giảm so với máy tính để bàn, vốn thường được lắp đặt card đồ họa. Vì lý do này, máy tính để bàn thường được ưa chuộng hơn máy tính xách tay cho mục đích chơi game.

Không giống như máy tính để bàn, chỉ có thể thực hiện các nâng cấp nhỏ bên trong (như bộ nhớ và ổ cứng) do không gian và nguồn điện hạn chế. Laptop có cùng cổng vào và ra như desktop, để kết nối với màn hình ngoài, chuột, máy ảnh, thiết bị lưu trữ và bàn phím. Máy tính xách tay cũng đắt hơn một chút so với máy tính để bàn, vì các linh kiện thu nhỏ của máy tính xách tay rất đắt tiền.

Notebook chẳng hạn như TRS-80 Model 100 và Epson HX-20 có kích thước xấp xỉ một tờ giấy đánh máy (ANSI A hoặc ISO A4). Những máy này có bàn phím nhỏ hơn một chút so với hệ thống máy tính để bàn, và màn hình LCD cố định nằm cùng mặt phẳng với bàn phím. Màn hình này thường nhỏ, với 8 đến 16 dòng văn bản, đôi khi chỉ dài 40 cột. Tuy nhiên, những máy này có thể hoạt động trong thời gian dài với pin dùng một lần hoặc pin sạc. Mặc dù chúng thường không có ổ đĩa bên trong, nhưng kiểu dáng này thường bao gồm một modem để liên lạc qua điện thoại và thường có sẵn khe cắm băng cassette hoặc ổ đĩa ngoài. Sau này, máy tính xách tay dạng vỏ sò với kích thước nhỏ gọn tương tự cũng được gọi notebooks.

Desktop replacement computer là máy tính xách tay cung cấp đầy đủ các tính năng của máy tính để bàn. Những máy tính này hiện nay là máy tính xách tay cỡ lớn. Dòng máy tính này thường bao gồm các linh kiện mạnh mẽ hơn và màn hình lớn hơn so với các máy tính xách tay cỡ nhỏ thường thấy, và có thể có dung lượng pin hạn chế hoặc không có pin.

Netbooks, còn được gọi là máy tính xách tay mini hoặc máy tính xách tay phụ, là một phân nhóm máy tính xách tay phù hợp cho các tác vụ tính toán chung và truy cập các ứng dụng web. Ban đầu, đặc điểm chính của netbook là không có ổ đĩa quang, kích thước nhỏ hơn và hiệu năng thấp hơn so với máy tính xách tay cỡ lớn. Đến giữa năm 2009, netbook đã được cung cấp cho người dùng "miễn phí", kèm theo hợp đồng dịch vụ mở rộng cho gói dữ liệu di động. Kể từ đó, Ultrabook và Chromebook đã lấp đầy khoảng trống mà Netbook để lại. Không giống như tên gọi chung là Netbook, Ultrabook và Chromebook về mặt kỹ thuật đều là thông số kỹ thuật của Intel và Google.

Tablet 

Máy tính bảng sử dụng màn hình cảm ứng, có thể điều khiển bằng bút stylus hoặc ngón tay. Một số máy tính bảng có thể sử dụng thiết kế lai hoặc chuyển đổi, với bàn phím có thể tháo rời hoặc màn hình có thể xoay và gập trực tiếp lên trên bàn phím. Một số máy tính bảng có thể sử dụng hệ điều hành máy tính để bàn như Windows hoặc Linux, hoặc có thể chạy hệ điều hành được thiết kế chủ yếu cho máy tính bảng. Nhiều máy tính bảng có cổng USB, có thể kết nối bàn phím hoặc chuột.

Smartphone 

Smartphones thường tương tự như máy tính bảng, điểm khác biệt là smartphone luôn có kết nối di động. Chúng thường nhỏ hơn máy tính bảng và có thể không có dạng máy tính bảng.

Ultra-mobile PC 

The ultra-mobile PC (UMPC)là một máy tính bảng nhỏ. Nó được phát triển bởi Microsoft, Intel và Samsung, cùng nhiều công ty khác. Các máy tính UMPC hiện tại thường được trang bị hệ điều hành Windows XP, Windows Vista, Windows 7 hoặc Linux, và bộ vi xử lý Intel Atom hoặc VIA C7-M điện áp thấp.

Pocket PC 

Pocket PC là một thông số kỹ thuật phần cứng dành cho máy tính cầm tay (trợ lý kỹ thuật số cá nhân, PDA) chạy hệ điều hành Microsoft Windows Mobile. Nó có thể có khả năng chạy một hệ điều hành khác như NetBSD hoặc Linux. Pocket PC có nhiều tính năng của máy tính để bàn. Có rất nhiều ứng dụng dành cho thiết bị cầm tay tuân thủ thông số kỹ thuật của Microsoft Pocket PC, nhiều trong số đó là phần mềm miễn phí. Pocket PC tương thích với Microsoft cũng có thể được sử dụng với nhiều tiện ích bổ sung khác như bộ thu GPS, đầu đọc mã vạch, đầu đọc RFID và camera.

Năm 2007, với việc phát hành Windows Mobile 6, Microsoft đã bỏ tên gọi Pocket PC để chuyển sang một cách đặt tên mới: các thiết bị không tích hợp điện thoại được gọi là Windows Mobile Classic thay vì Pocket PC, trong khi các thiết bị tích hợp điện thoại và màn hình cảm ứng được gọi là Windows Mobile Professional.

Palmtop và handheld PC 

Palmtop PC là những máy tính bỏ túi nhỏ gọn chạy DOS, xuất hiện lần đầu tiên vào cuối những năm 1980, thường có dạng vỏ sò với bàn phím. Các thiết bị không dựa trên x86 thường được gọi là palmtop, ví dụ như Psion Series 3. Những năm sau đó, Microsoft đã phát hành một thông số kỹ thuật phần cứng gọi là Handheld PC chạy hệ điều hành Windows CE.

Phần cứng 
]]

Phần cứng máy tính là một thuật ngữ toàn diện chỉ tất cả các bộ phận vật lý và hữu hình của máy tính, được phân biệt với dữ liệu mà nó chứa hoặc hoạt động, và phần mềm cung cấp hướng dẫn cho phần cứng thực hiện các tác vụ. Một số hệ thống con của máy tính cá nhân có thể chứa bộ xử lý chạy một chương trình cố định, hay còn gọi là firmware, chẳng hạn như bộ điều khiển bàn phím. Firmware thường không bị thay đổi bởi người dùng cuối của máy tính cá nhân.

Hầu hết các máy tính cá nhân của những năm 2010 và 2020 chỉ yêu cầu người dùng cắm nguồn, màn hình và các loại cáp khác. Một máy tính để bàn thông thường bao gồm vỏ máy tính (hoặc thùng máy), khung kim loại chứa nguồn, bo mạch chủ, thiết bị lưu trữ như ổ đĩa cứng hoặc ổ đĩa thể rắn, và thường là ổ đĩa quang. Hầu hết các thùng máy đều có không gian trống để người dùng có thể lắp thêm các thành phần khác. Các thiết bị ngoại vi như màn hình máy tính hoặc thiết bị hiển thị hình ảnh, bàn phím và thiết bị trỏ (chuột) thường có trong máy tính cá nhân.

Bo mạch chủ kết nối tất cả bộ xử lý, bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi với nhau. RAM, card đồ họa và bộ xử lý trong hầu hết các trường hợp được gắn trực tiếp vào bo mạch chủ. Bộ xử lý trung tâm (chip vi xử lý) cắm vào socket CPU, trong khi các mô-đun RAM cắm vào sockets RAM tương ứng. Một số bo mạch chủ có bộ điều hợp hiển thị video, âm thanh và các thiết bị ngoại vi khác được tích hợp vào bo mạch chủ, trong khi những bo mạch chủ khác sử dụng khe cắm mở rộng cho card đồ họa, card mạng hoặc các thiết bị I/O khác. Card đồ họa hoặc card âm thanh có thể sử dụng hộp thoát để giữ các bộ phận tương tự tránh xa bức xạ điện từ bên trong vỏ máy tính. Ổ đĩa, cung cấp bộ nhớ lớn, được kết nối với bo mạch chủ bằng một cáp và với nguồn điện thông qua một cáp khác. Thông thường, ổ đĩa được gắn trong cùng một vỏ với bo mạch chủ; khung mở rộng cũng được tạo ra để lưu trữ đĩa bổ sung.

Đối với lượng dữ liệu lớn, có thể sử dụng ổ băng từ hoặc lắp thêm ổ cứng vào vỏ máy tính. Bàn phím và chuột là các thiết bị ngoại vi được cắm vào máy tính thông qua các đầu nối trên bảng I/O ở mặt sau của vỏ máy tính. Màn hình cũng được kết nối với bảng I/O, thông qua cổng tích hợp trên bo mạch chủ hoặc cổng trên card đồ họa. Khả năng của phần cứng máy tính cá nhân đôi khi có thể được mở rộng bằng cách bổ sung các card mở rộng được kết nối qua bus mở rộng. Các bus ngoại vi tiêu chuẩn thường được sử dụng để thêm card mở rộng trong máy tính cá nhân bao gồm PCI, PCI Express (PCIe) và AGP (bus PCI tốc độ cao dành riêng cho bộ điều hợp đồ họa, thường thấy trong các máy tính cũ). Hầu hết các máy tính cá nhân hiện đại đều có nhiều khe cắm mở rộng PCI Express vật lý, một số máy còn có cả khe cắm PCI.

Thiết bị ngoại vi là "một thiết bị được kết nối với máy tính để cung cấp giao tiếp (chẳng hạn như đầu vào và đầu ra) hoặc các chức năng phụ trợ (chẳng hạn như bộ nhớ bổ sung)". Thiết bị ngoại vi thường kết nối với máy tính thông qua cổng USB hoặc đầu vào nằm trên bảng I/O. Ổ flash USB cung cấp bộ nhớ di động sử dụng bộ nhớ flash, cho phép người dùng truy cập các tệp được lưu trữ trên ổ đĩa trên bất kỳ máy tính nào. Thẻ nhớ cũng cung cấp bộ nhớ di động cho người dùng, thường được sử dụng trên các thiết bị điện tử khác như điện thoại di động và máy ảnh kỹ thuật số, thông tin được lưu trữ trên các thẻ này có thể được truy cập bằng đầu đọc thẻ nhớ để truyền dữ liệu giữa các thiết bị. Webcam, được tích hợp sẵn trong phần cứng máy tính hoặc được kết nối qua USB, là máy quay video ghi lại video theo thời gian thực để lưu vào máy tính hoặc phát trực tuyến ở nơi khác qua internet. Bộ điều khiển trò chơi có thể được cắm qua USB và có thể được sử dụng làm thiết bị đầu vào cho trò chơi điện tử thay vì sử dụng bàn phím và chuột. Tai nghe và loa có thể được kết nối qua USB hoặc qua cổng phụ trợ (có trên bảng I/O) và cho phép người dùng nghe âm thanh được truy cập trên máy tính của họ; tuy nhiên, loa cũng có thể cần nguồn điện bổ sung để hoạt động. Micrô có thể được kết nối thông qua cổng đầu vào âm thanh trên bảng I/O và cho phép máy tính chuyển đổi âm thanh thành tín hiệu điện để máy tính sử dụng hoặc truyền đi.

Phần mềm 

Phần mềm máy tính là bất kỳ loại chương trình máy tính, quy trình hoặc tài liệu nào thực hiện một số tác vụ trên hệ thống máy tính. Thuật ngữ này bao gồm phần mềm ứng dụng như trình xử lý văn bản thực hiện các tác vụ hữu ích cho người dùng, phần mềm hệ thống như hệ điều hành giao tiếp với phần cứng máy tính để cung cấp các dịch vụ cần thiết cho phần mềm ứng dụng và phần mềm trung gian điều khiển và phối hợp các hệ thống phân tán.

Các ứng dụng phần mềm phổ biến cho việc xử lý văn bản, duyệt Internet, gửi fax qua Internet, email và các dịch vụ nhắn tin kỹ thuật số khác, phát đa phương tiện, chơi trò chơi điện tử và lập trình máy tính. Người dùng có thể có kiến thức đáng kể về môi trường hoạt động và các chương trình ứng dụng, nhưng không nhất thiết phải quan tâm đến lập trình, thậm chí không có khả năng viết chương trình cho máy tính. Do đó, hầu hết các phần mềm được viết chủ yếu cho máy tính cá nhân thường được thiết kế hướng đến sự đơn giản, dễ sử dụng hoặc thân thiện với người dùng. Tuy nhiên, ngành công nghiệp phần mềm liên tục cung cấp nhiều sản phẩm mới để sử dụng trên máy tính cá nhân, hướng đến cả người dùng chuyên nghiệp lẫn người dùng phổ thông.

Hệ điều hành 

Hệ điều hành quản lý tài nguyên máy tính và cung cấp cho lập trình viên một giao diện để truy cập các tài nguyên đó. Hệ điều hành xử lý dữ liệu hệ thống và dữ liệu đầu vào của người dùng, đồng thời phản hồi bằng cách phân bổ và quản lý các tác vụ và tài nguyên hệ thống nội bộ như một dịch vụ cho người dùng và các chương trình của hệ thống. Hệ điều hành thực hiện các tác vụ cơ bản như kiểm soát và phân bổ bộ nhớ, ưu tiên các yêu cầu hệ thống, kiểm soát các thiết bị đầu vào/đầu ra, hỗ trợ kết nối mạng máy tính và quản lý file.

Các hệ điều hành máy tính để bàn phổ biến hiện nay là Microsoft Windows, macOS, Linux, Solaris và FreeBSD. Windows, macOS và Linux đều có các phiên bản dành cho máy chủ và cá nhân. Ngoại trừ Microsoft Windows, thiết kế của mỗi hệ điều hành đều được lấy cảm hứng hoặc kế thừa trực tiếp từ hệ điều hành Unix.

Các máy tính cá nhân đầu tiên sử dụng hệ điều hành hỗ trợ tương tác dòng lệnh, sử dụng màn hình chữ số và bàn phím. Người dùng phải nhớ một loạt lệnh, ví dụ như mở tệp để chỉnh sửa hoặc di chuyển văn bản từ nơi này sang nơi khác. Bắt đầu từ đầu những năm 1960, những lợi thế của giao diện người dùng đồ họa bắt đầu được khám phá, nhưng việc áp dụng rộng rãi đòi hỏi thiết bị hiển thị đồ họa giá rẻ hơn. Đến năm 1984, các hệ thống máy tính đại chúng sử dụng giao diện người dùng đồ họa đã xuất hiện; đến đầu thế kỷ 21, các hệ điều hành chế độ văn bản không còn chiếm một phần đáng kể trên thị trường máy tính cá nhân nữa.

Ứng dụng 
Nhìn chung, người dùng máy tính sử dụng phần mềm ứng dụng để thực hiện một tác vụ cụ thể. Phần mềm hệ thống hỗ trợ các ứng dụng và cung cấp các dịch vụ chung như quản lý bộ nhớ, kết nối mạng và trình điều khiển thiết bị, tất cả đều có thể được các ứng dụng sử dụng nhưng không trực tiếp phục vụ lợi ích của người dùng cuối. Một phép so sánh đơn giản trong thế giới phần cứng sẽ là mối quan hệ giữa bóng đèn điện (một ứng dụng) và nhà máy phát điện (một hệ thống): nhà máy điện chỉ tạo ra điện, bản thân nó không có bất kỳ công dụng thực tế nào cho đến khi được kết nối với một ứng dụng như đèn điện để thực hiện một dịch vụ có lợi cho người dùng.

Ví dụ điển hình về ứng dụng phần mềm là trình xử lý văn bản, bảng tính và trình phát đa phương tiện. Nhiều ứng dụng được đóng gói lại thành một package đôi khi được gọi là bộ ứng dụng. Microsoft Office và LibreOffice, đóng gói một trình xử lý văn bản, một bảng tính và một số ứng dụng riêng biệt khác, là những ví dụ điển hình. Các ứng dụng riêng biệt trong một bộ ứng dụng thường có giao diện người dùng có một số điểm chung, giúp người dùng dễ dàng tìm hiểu và sử dụng từng ứng dụng. Thông thường, chúng có thể có một số khả năng tương tác với nhau theo những cách có lợi cho người dùng; ví dụ, một bảng tính có thể được nhúng vào một tài liệu xử lý văn bản ngay cả khi nó đã được tạo trong ứng dụng bảng tính riêng biệt.

Phát triển người dùng cuối điều chỉnh hệ thống để đáp ứng nhu cầu cụ thể của người dùng. Phần mềm do người dùng viết bao gồm các mẫu bảng tính, macro xử lý văn bản, mô phỏng khoa học, tập lệnh đồ họa và hoạt hình; thậm chí bộ lọc email cũng là một loại phần mềm do người dùng tạo ra. Người dùng tự tạo ra phần mềm này và thường bỏ qua tầm quan trọng của nó.

Chơi game 
Chơi game trên PC rất phổ biến trong thị trường PC cao cấp. Theo phân tích thị trường tháng 4 năm 2018 của Newzoo, chơi game trên PC là lĩnh vực trò chơi lớn thứ ba sau console và mobile về thị phần, chiếm 24% toàn bộ thị trường. Thị trường trò chơi trên PC tiếp tục phát triển và dự kiến sẽ tạo ra doanh thu 32,3 tỷ đô la vào năm 2021. Chơi game trên PC đang dẫn đầu trong lĩnh vực trò chơi cạnh tranh, được gọi là esports, với các trò chơi như Liên Minh Huyền Thoại, Dota 2 và Counter-Strike: Global Offensive dẫn đầu ngành công nghiệp này và được dự đoán sẽ vượt mốc một tỷ đô la doanh thu vào năm 2019. Theo phân tích thị trường tháng 12 năm 2023 của Visual Capitalist, tính đến năm 2022, lĩnh vực trò chơi trên PC là danh mục lớn thứ hai trên tất cả các nền tảng, đạt giá trị 45 tỷ đô la Mỹ, vượt qua doanh thu của thị trường console vào năm 2020.

Có nhiều nhà phân phối trò chơi khác nhau; người chơi có thể mua trò chơi trực tiếp tại các cửa hàng bán lẻ và kỹ thuật số. Một số tên tuổi lớn trong lĩnh vực phân phối trò chơi kỹ thuật số là Epic Games, Valve Corporation, Electronic Arts và Ubisoft. Các nhà phân phối như những nhà phân phối được liệt kê cho phép nhiều trò chơi có thể được mua và người dùng có thể truy cập. Mặc dù một số nhà phân phối chỉ có thể bán các trò chơi do công ty của họ tạo ra, nhiều trò chơi và nhượng quyền thương mại có sẵn trên nhiều nền tảng phân phối. Một số trò chơi PC nhiều người chơi cũng có thể là đa nền tảng, cho phép người chơi có khả năng chơi trên các nền tảng khác, chẳng hạn như PC và các máy chơi game khác nhau. Có những trò chơi trên nền tảng phân phối có thể cho phép người chơi chơi các trò chơi đã biết khác bằng cách sử dụng ứng dụng trò chơi làm trình giả lập; những trò chơi này ban đầu có thể không được thiết bị hiện tại của người chơi hỗ trợ, cho dù đó là nền tảng bị khóa hay không còn được hệ điều hành của PC hỗ trợ. Số lượng các thể loại trò chơi điện tử khác nhau có thể khác nhau trên mỗi nền tảng phân phối, game bắn súng góc nhìn thứ nhất, game MMO, game phiêu lưu, v.v. Nhiều trò chơi, thường là trò chơi miễn phí, có giao dịch vi mô dành cho người chơi. Những giao dịch này có thể giúp nâng cao lối chơi hoặc cá nhân hóa nhân vật của họ.Có những trò chơi như The Sims cho phép người chơi mua thêm gói trò chơi để có quyền truy cập vào lối chơi mới bổ sung.

Tác động môi trường 
Chi phí bên ngoài do tác động môi trường không được tính đầy đủ vào giá bán của máy tính cá nhân.

Theo Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc, máy tính cá nhân đã trở thành một trong những nguyên nhân chính gây ra 50 triệu tấn rác thải điện tử thải ra hàng năm. Để giải quyết vấn đề rác thải điện tử ảnh hưởng đến các nước đang phát triển và môi trường, các đạo luật về trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất (EPR) đã được thực hiện ở nhiều quốc gia và tiểu bang. Do chưa có luật pháp hoặc quy định toàn diện của quốc gia về xuất nhập khẩu rác thải điện tử, Liên minh Chất độc hại Thung lũng Silicon và BAN (Mạng lưới Hành động Basel) đã hợp tác với các nhà tái chế điện tử ở Mỹ và Canada để tạo ra một chương trình quản lý điện tử (e-steward) nhằm xử lý rác thải điện tử một cách có trật tự. Một số tổ chức phản đối quy định về EPR và cho rằng các nhà sản xuất tự nhiên hướng tới việc giảm sử dụng vật liệu và năng lượng.

Xem thêm 
Máy tính để bàn
Máy tính xách tay
Điện thoại thông minh
Máy tính bảng
 Bo mạch chủ
 Vỏ máy tính

Tham khảo

Liên kết ngoài 

 
 
 
 

Loại máy tính
Máy tính cá nhân
Dụng cụ văn phòng
Phát minh của Hoa Kỳ
Hàng gia dụng