Microsoft Windows hiện là hệ điều hành máy tính cá nhân phổ biến nhất trên thế giới, một vị thế mà nó đã duy trì trong nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, hành trình vươn lên đỉnh cao này không hề đơn độc, và lịch sử máy tính đã chứng kiến sự ra đời và phát triển của vô số hệ điều hành cũng như giao diện người dùng khác trước khi Windows thực sự định hình cuộc cách mạng số. Vậy, điều gì đã tồn tại trước khi Windows trở thành cái tên quen thuộc như ngày nay? Hãy cùng tìm hiểu về những bước đột phá, những thử nghiệm táo bạo và những “người tiền nhiệm” quan trọng đã mở đường cho kỷ nguyên điện toán hiện đại.
Kỷ nguyên trước màn hình: Từ bảng cắm đến thẻ đục lỗ
Trước khi màn hình hiển thị trở thành một phần không thể thiếu của máy tính, việc tương tác với các cỗ máy tính toán khổng lồ đòi hỏi những phương pháp hoàn toàn khác biệt. Những chiếc máy tính đời đầu như ENIAC hay các siêu máy tính (mainframe) của IBM yêu cầu người vận hành phải cấu hình chúng một cách vật lý.
Thẻ đục lỗ IBM được công nhân sắp xếp trong tủ hồ sơ.
Ví dụ điển hình là “bảng cắm” (plug board) – một hình thức lập trình thủ công nơi các dây cáp được cắm vào các khe cụ thể để thực hiện các phép tính. Hệ thống này gợi nhớ đến tổng đài điện thoại thời xưa, nơi mỗi kết nối đều phải được thiết lập bằng tay. Sau đó, máy tính phát triển để sử dụng thẻ đục lỗ (punch card), một công nghệ có từ cuối những năm 1800, ban đầu được ứng dụng trong ngành dệt may. Dữ liệu và chỉ thị được ghi lại bằng cách đục các lỗ vật lý lên những tấm thẻ giấy cứng. Phương pháp này đóng vai trò quan trọng trong việc nhập liệu và lưu trữ chương trình cho đến giữa thế kỷ 20.
Một phương thức xuất dữ liệu phổ biến khác là máy in dòng (line printer), nơi kết quả của máy tính không được hiển thị trên màn hình mà in ra trên những cuộn giấy dài. Tưởng tượng một tốc độ làm mới màn hình cực thấp khi bạn phải chờ đợi bản in! Bên cạnh đó, máy điện báo (teletype) cũng là một thiết bị quan trọng, cho phép nhập liệu bằng bàn phím và xuất dữ liệu dưới dạng văn bản in ra giấy, hoặc sau này là hiển thị trên màn hình đơn sắc.
Thiết bị đầu cuối Teletype và Televideo đặt cạnh nhau trong không gian hoài cổ.
Giao diện dòng lệnh (CLI) lên ngôi: Nền tảng cho tương tác máy tính
Đến những năm 1960 và 1970, máy tính dần trở nên tương tác hơn nhờ sự phát triển của giao diện dòng lệnh (Command Line Interface – CLI). Với sự ra đời của công nghệ màn hình, máy tính đã có thể hiển thị văn bản, cho phép người dùng nhìn thấy những gì họ đang gõ và kết quả trả về theo thời gian thực.
Các hệ điều hành như UNIX và CP/M (Control Program for Microcomputers) ra đời vào thập niên 1970 đã giới thiệu các lệnh tiêu chuẩn và hệ thống quản lý tệp tin hiệu quả. DOS (Disk Operating System), sau này được Microsoft tinh chỉnh thành MS-DOS, cũng áp dụng cách tiếp cận này. Giao diện dòng lệnh yêu cầu người dùng nhập các lệnh bằng văn bản để thực hiện các tác vụ, từ khởi chạy chương trình đến quản lý tệp tin.
Điều thú vị là, nếu bạn sử dụng một hệ điều hành hiện đại như Linux ngày nay, nhiều lệnh của UNIX từ những năm 1970 vẫn có thể hoạt động. Điều này cho thấy sự bền vững và ảnh hưởng sâu rộng của CLI, dù ngày nay nó chủ yếu được dùng bởi các nhà phát triển hoặc người dùng nâng cao.
Xerox PARC và cuộc cách mạng giao diện đồ họa (GUI) bị bỏ lỡ
Người đàn ông đang sử dụng máy tính Xerox Star.
Sự chuyển đổi từ điện toán dựa trên văn bản sang giao diện người dùng đồ họa (Graphical User Interface – GUI) bắt đầu tại Trung tâm Nghiên cứu Palo Alto (PARC) của Xerox vào thập niên 1970.
Xerox Alto, được phát triển năm 1973, là một trong những máy tính đầu tiên trang bị GUI với các cửa sổ, biểu tượng, menu và một thiết bị trỏ – thứ mà chúng ta gọi là chuột máy tính. Mặc dù là một cỗ máy đầy sáng tạo, Xerox Alto không bao giờ được bán ra thị trường đại trà. Xerox đã bỏ lỡ cơ hội vàng để thương mại hóa phát minh đột phá này. Tuy nhiên, nếu bạn từng xem bộ phim Pirates of Silicon Valley, bạn sẽ biết rằng cả Apple và Microsoft đều cực kỳ quan tâm đến dự án tại Xerox.
Dù Xerox đã thực hiện công việc tiên phong, nhưng không thể không nhắc đến Doug Engelbart và buổi trình diễn nổi tiếng “Mother of All Demos” năm 1968 tại Đại học Stanford. Đây được coi là màn trình diễn đầu tiên của GUI, bao gồm việc sử dụng chuột điều khiển và nhiều khái niệm nền tảng khác cho điện toán hiện đại. Xerox sau đó đã cố gắng bán Xerox Star, chiếc máy tính đồ họa hiện đại đầu tiên được bán thương mại, nhưng doanh số không đáng kể.
Apple Lisa: Tham vọng đột phá và những hạn chế ban đầu
Sau khi Steve Jobs và các thành viên chủ chốt của đội ngũ kỹ thuật Apple, như Jef Raskin và Bill Atkinson, chứng kiến những gì Xerox đã tạo ra, nó đã truyền cảm hứng cho họ phát triển Apple Lisa vào năm 1983. Lisa mang trong mình những nền tảng đồ họa mà chúng ta quen thuộc ngày nay, như việc có các biểu tượng đại diện cho ổ đĩa và tệp tin, khả năng kéo thả, và môi trường cửa sổ.
Tuy nhiên, Lisa quá đắt (gần 10.000 USD vào thời điểm đó) và chậm chạp, trở thành một sản phẩm quá “tiên tiến” so với thời đại của nó. Về cơ bản, nó giống một minh chứng về khả năng hơn là một sản phẩm sẵn sàng cho thị trường, nhưng nó đã cho thấy những gì có thể đạt được với GUI.
Macintosh: Định hình chuẩn mực cho giao diện Windows sau này
Năm 1984, Apple ra mắt Macintosh, một chiếc máy tính chạy GUI với giá cả phải chăng hơn và hiệu quả hơn Lisa. Với quảng cáo Super Bowl “1984” mang tính biểu tượng, Macintosh tự định vị mình là cuộc cách mạng máy tính cá nhân.
Macintosh không phải là một thành công lớn ngay lập tức, nhưng nó đã cho thấy một xu hướng rõ ràng: người dùng có thể mua một chiếc máy tính dễ sử dụng hơn. Sau đó, những chiếc máy tính đồ họa thậm chí còn rẻ hơn xuất hiện, như Atari ST hay Amiga 1000. Một điều chắc chắn là việc sử dụng MS-DOS đột nhiên trở nên rất lỗi thời.
GEM của Digital Research: “Viên ngọc” bị lãng quên trước Windows
Trước khi Windows thu hút sự chú ý của số đông, một hệ thống dựa trên GUI khác đã âm thầm tồn tại – GEM (Graphical Environment Manager) của Digital Research. Phát hành vào năm 1985, GEM cung cấp một môi trường máy tính để bàn tương tự như Macintosh.
GEM được đánh giá là nhẹ và dễ sử dụng. Tuy nhiên, một tranh chấp pháp lý với Apple đã buộc Digital Research phải thu hẹp chức năng của GEM, hạn chế tiềm năng của nó. Ví dụ, họ phải loại bỏ tính năng cửa sổ chồng lấn – một tính năng cốt lõi của GUI.
Vụ kiện tụng đó cũng suýt chút nữa làm đổ vỡ cơ hội của Windows, nhưng như chúng ta đã biết, lịch sử đã không đi theo hướng đó. Một phần là do Microsoft được bảo vệ bởi các thỏa thuận cấp phép, do đó Apple không thể buộc họ loại bỏ các tính năng như cửa sổ chồng lấn khỏi phần mềm của mình.
Windows 1.0 ra đời: Mở ra kỷ nguyên thống trị
Giao diện Windows 1.01 hiển thị ứng dụng Đồng hồ và Notepad.
Microsoft đã xây dựng một sự hiện diện mạnh mẽ trong thế giới máy tính với MS-DOS, nhưng với thành công của Macintosh, rõ ràng giao diện đồ họa là tương lai. Năm 1985, Microsoft phát hành Windows 1.0, một “vỏ” đồ họa chạy trên nền MS-DOS.
Phiên bản này được coi là rất nguyên thủy theo tiêu chuẩn hiện đại, nhưng DNA cơ bản của Windows ngày nay đã hiện hữu. Nó có các cửa sổ chồng lấn, menu thả xuống và nhiều tính năng khác mà chúng ta coi là đương nhiên hiện nay, nhưng chúng đều phải được phát minh và triển khai lần đầu tiên.
Phải đến khi Windows 3 (đặc biệt là phiên bản 3.1) ra đời, Windows mới bắt đầu vươn lên thống trị. Kể từ đó, con đường đã được định sẵn, và ngày nay Windows 10 và 11 vẫn giữ vững vị thế dẫn đầu thị phần, dù cục diện này có thể thay đổi trong tương lai. Hành trình tiến hóa từ những bảng cắm thô sơ đến các giao diện đồ họa phức tạp là minh chứng cho sự đổi mới không ngừng của ngành công nghệ.
