07/10/2026 · VietTechies · Biên tập
Vào một chiều muộn mùa thu năm 1974, trong căn chái nhỏ phía sau một ngôi nhà ở Pacific Grove, California, nhà khoa học máy tính Gary Kildall đã nạp một chương trình phần mềm từ băng giấy vào ổ đĩa mềm Memorex 8 inch. Chỉ ít phút sau, ông khởi động thành công hệ thống trực tiếp từ đĩa mềm. Màn hình hiển thị sáng lên với một dấu nhắc đơn độc mang hình dấu sao: *. Lần khởi động thành công đầu tiên của Control Program for Microcomputers (CP/M) đã chứng minh rằng một vi xử lý 8-bit nhỏ gọn hoàn toàn có thể quản lý bộ nhớ đĩa tương tự như một máy tính cỡ lớn (mainframe).
Từ máy tính mainframe đến vi xử lý
Kildall sinh năm 1942 tại Seattle và nhận bằng tiến sĩ khoa học máy tính tại Đại học Washington trước khi đảm nhận vị trí giảng viên tại Trường Cao học Hải quân Hoa Kỳ ở Monterey, California. Trong thời gian làm cố vấn cho Intel vào năm 1974, ông đã phát triển PL/M — một ngôn ngữ lập trình cấp cao được thiết kế riêng cho chip vi xử lý Intel 8080.
Lần khởi động lịch sử tại Pacific Grove
Kildall nhận ra rằng để khai phá trọn vẹn tiềm năng của chip vi xử lý, phần mềm cần có phương thức tin cậy để tương tác trực tiếp với thiết bị lưu trữ từ tính. Sau khi những nỗ lực tự chế tạo giao tiếp phần cứng gặp bế tắc, ông đã liên lạc với John Torode, người bạn từ thời đại học. Vào mùa thu năm 1974 tại Pacific Grove, Torode đã chế tạo một mạch điều khiển thủ công bằng phương pháp quấn dây, kết nối vật lý ổ đĩa mềm Memorex 8 inch với chương trình thử nghiệm của Kildall, giúp hệ điều hành có thể khởi động từ đĩa mềm và xử lý các lệnh lưu trữ.
Kiến trúc phân lớp BIOS
Bước ngoặt kiến trúc mang tính quyết định đến vào năm 1976. Khi cựu sinh viên Glenn Ewing muốn điều chỉnh CP/M cho hệ thống đĩa con mới dành cho nhà sản xuất máy tính vi xử lý IMSAI, Kildall đã quyết định không viết lại toàn bộ hệ điều hành cho phần cứng mới. Thay vào đó, Kildall và Ewing chia phần mềm thành các lớp riêng biệt: các quy trình phụ thuộc phần cứng và các hàm độc lập với phần cứng. Họ cô lập tất cả lệnh đặc thù của máy trong một mô-đun riêng gọi là Hệ thống Đầu ra Đầu vào Cơ bản (BIOS – Basic Input Output System). Gordon Eubanks, một học trò khác của Kildall, nhấn mạnh rằng tính năng định vị động cũng là một đột phá song hành, cho phép CP/M thực thi ở vùng bộ nhớ cao trên bất kỳ hệ thống nào sở hữu tối thiểu 16K RAM.
Digital Research và kỷ nguyên máy tính cá nhân
Nhờ cô lập các trình điều khiển phần cứng bên trong BIOS, Kildall giúp các nhà phát triển phần mềm bên thứ ba chỉ cần viết một ứng dụng duy nhất là có thể chạy trên nhiều dòng máy tính vi xử lý tương thích với 8080 khác nhau, với những tùy chỉnh rất nhỏ từ nhà thiết kế phần cứng. Năm 1976, Kildall cùng vợ là Dorothy McEwen đồng sáng lập Digital Research Inc., chuyển trụ sở công ty đến một ngôi nhà cổ kiểu Victoria ở Pacific Grove vào năm 1978. Digital Research phát triển nhanh chóng khi CP/M trở thành tiêu chuẩn chung cho các dòng máy tính vi xử lý thời kỳ đầu. Tuy nhiên, cục diện thương mại đã thay đổi đột ngột trong thương vụ IBM PC năm 1980. IBM đã lựa chọn cấp phép PC DOS — vốn dựa trên 86-DOS của Tim Paterson — thay vì CP/M, đồng thời bán PC DOS cho khách hàng với giá 40 USD so với mức giá 240 USD của CP/M-86 từ Digital Research.
Kiến trúc mô-đun trong phần mềm hiện đại
Sự phân chia kiến trúc giữa các quy trình phần cứng và chức năng hệ điều hành của Kildall đã xác lập mô hình nền tảng cho phần mềm máy tính tiêu chuẩn trên các nền tảng phần cứng mô-đun. Bằng việc chứng minh ứng dụng phần mềm có thể vận hành độc lập với các linh kiện vật lý bên dưới thông qua một giao diện chuẩn hóa, CP/M không chỉ mở rộng thị trường máy tính vi xử lý mà còn đặt ra khung cấu trúc mà các hệ điều hành máy tính để bàn hiện đại vẫn tiếp tục dựa vào ngày nay.
Ảnh minh họa do AI tạo, không phải ảnh tư liệu.
Nguồn: Gary Kildall and the 40th Anniversary of the Birth of the PC Operating System