Inhalt
- Der erste Rechner
- Charles Babbage
- Das Volkszählungsdilemma
- Warring Computerentwicklung
- Mikroelektronische Lösung
- Persönliche Computer
Ashley Doyle kommt aus Kanada und schreibt häufig Artikel über Computer und Technologie.
Computer sind wohl eine der bedeutendsten Erfindungen in der Geschichte der Menschheit, und ihre Entwicklung erstreckt sich über fast ein halbes Jahrtausend, obwohl sie im letzten Jahrhundert rasant war. Ihre geschichtsträchtige Geschichte ist auch ein hervorragendes Beispiel dafür, wie Wissenschaftler, Erfinder und Mathematiker auf der Arbeit ihrer Vorgänger aufbauen können, um auf die Bedürfnisse ihrer jeweiligen Zeit einzugehen und die Welt mit ihren Kreationen zu erschüttern.
Der erste Rechner
Während der Abakus der erste Taschenrechner der Welt ist, wurde 1642 der erste mechanische Taschenrechner entwickelt. Der französische Polymath Blaise Pascal schuf eine Maschine mit einer Reihe ineinandergreifender Zahnräder, die Dezimalzahlen addieren und subtrahieren konnten, um seinem Vater, einem Steuereintreiber, zu helfen, Summen zu machen . Dieser erste Schritt in Richtung des modernen Computers inspirierte mehrere andere, darunter den deutschen Mathematiker Gottfried Leibniz. Im späten 17. Jahrhundert erweiterte er das Design, um mehr Funktionen zu erfüllen, einschließlich Division und Multiplikation.
Ihm wird auch zugeschrieben, dass er Pionierarbeit für den ersten Speicher oder das erste Register geleistet und Binärcode erfunden hat. Dies war eine Möglichkeit, eine beliebige Dezimalzahl mit nur zwei Ziffern, Null und Eins, darzustellen. Obwohl seine Erfindungen letzteres nicht verwendeten, inspirierte es den britischen Mathematiker George Boole, eine binäre oder boolesche Algebra zu erstellen. Dies würde im Computerdesign und -betrieb weit verbreitet sein, aber erst in einem weiteren Jahrhundert eintreten.
Charles Babbage
Basierend auf einem Konzept des hessischen Armeeingenieurs J. H. Müller entwarf Charles Babbage als erster einen automatischen mechanischen Taschenrechner zur Tabellierung von Polynomfunktionen. Die so genannte Difference Engine wurde trotz anfänglicher Finanzierung durch die britische Regierung nie fertiggestellt. Mit der Unterstützung von Agusta Ada Byron, die dazu beitrug, seine Ideen für die Programmierung zu verfeinern, ging Babbage einen Schritt weiter und schlug einen mechanischen Mehrzweck-Allgemeincomputer vor, der als Analytical Engine bezeichnet wird.
Diese Maschine ist das früheste Design für einen Computer, ähnlich dem, was wir heute sehen. Es würde mit 40-stelligen Zahlen arbeiten, mit der "Mühle", einer frühen CPU, mit zwei Hauptakkumulatoren und einigen Hilfsakkumulatoren, während der Speicher oder Speicher tausend 50-stellige Zahlen enthalten hätte. Es würde mehrere Kartenleser geben, um Programme und Daten zu interpretieren, die auf Lochkarten gespeichert sind. Diese Karten waren verkettet und mit der Bewegung dieser Ketten reversibel. Die Maschine hätte bedingte Sprünge ausgeführt und eine Form der Mikrocodierung zugelassen. Angetrieben von einer Dampfmaschine, wurde angenommen, dass es in der Lage ist, innerhalb von Sekunden zu addieren und innerhalb weniger Minuten zu multiplizieren oder zu dividieren.
Das Volkszählungsdilemma
In den Vereinigten Staaten wird alle zehn Jahre eine Volkszählung durchgeführt, aber bis 1880 war die Bevölkerung so stark gewachsen, dass es acht Jahre dauerte, bis die manuelle Arbeit mit Journalblättern abgeschlossen war. Aus Angst vor einem Rückstand aufgrund von Schätzungen, dass die nächste Volkszählung ein ganzes Jahrzehnt oder länger dauern könnte, wurde ein Wettbewerb abgehalten, um eine bessere Methode zu finden.
Der Mitarbeiter der Volkszählungsabteilung, Herman Hollerith, lieferte die Lösung für die Erstellung seiner ersten Tabelliermaschine. Die Erfindung zeichnete Daten auf ein Medium auf, das dann gelesen werden konnte. Bisherige maschinenlesbare Medien, wie z. B. eine Pianorolle, wurden zur Steuerung verwendet, nicht für Daten. Anstatt Papierklebeband zu verwenden, verwendete er Lochkarten und mechanische Relais, um die mechanischen Zähler zu erhöhen. Selbst mit der größeren Bevölkerung wurde die Volkszählung von 1890 auf sechs Jahre reduziert und der Regierung Berichten zufolge 5.000.000 US-Dollar gespart.
Aus diesem Erfolg heraus gründete Hollerith die Tabulating Machine Company, die später zu International Business Machines oder IBM wurde. Mehrere große Volkszählungsbüros auf der ganzen Welt und große Versicherungsunternehmen haben seine Maschinen und Geräte geleast und seine Karten gekauft, um die zukünftige Entwicklung zu finanzieren, einschließlich eines Plugboards, das für verschiedene Anwendungen neu verkabelt werden kann.
Warring Computerentwicklung
Der Zweite Weltkrieg brachte einige der massivsten und leistungsfähigsten Computer hervor, die in dieser Zeit zu sehen waren, und der Fortschritt wurde durch gegnerische Fraktionen beschleunigt. Konrad Zuse aus Deutschland unternahm 1938 die ersten Schritte und baute im Elternhaus den weltweit ersten programmierbaren Binärcomputer namens Z1. Im folgenden Jahr bauten der amerikanische Physiker John Atanasoff und der Elektrotechniker Clifford Berry eine aufwändigere Binärmaschine, die sie Atanasoff Berry Computer (ABC) nennen. Dies waren die ersten, die elektrische Schalter zum Speichern von Nummern verwendeten. Hunderte oder Tausende von Schaltern könnten viele Binärziffern speichern, im Gegensatz zu ihren analogen Vorgängern, bei denen Zahlen mithilfe der Positionen von Rädern und Stangen gespeichert wurden.
Mit Sitz im Bletchley Park in der Nähe von London suchte ein Team von Mathematikern, darunter Alan Turning, nach einer Lösung für die Streitkräfte der Allianz, um die sich ständig ändernden Geheimcodes der Deutschen zu knacken. Sie schufen einen Computer namens Colossus, der der erste vollelektronische Computer war. Anstelle von Relais wurde eine bessere Form des Schalters verwendet, die als Vakuumröhre bekannt ist und zuvor von Lee De Forest im Jahr 1906 hergestellt wurde. Die Vakuumwannen, bekannt als Audion, waren ungefähr so groß wie der Daumen einer Person und leuchteten glühend heiß eine winzige Glühbirne.
Da es sich jedoch um ein streng geheimes Programm handelte, wurde der erste sichtbare Computer, der diese verwendet, 1946 von John Mauchly und J. Presper Eckert erstellt. Der ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) enthielt 18.000 Vakuumröhren, neunmal mehr als Colossus, war etwa achtzig Fuß lang und wog 30 Tonnen. Dies machte es leistungsfähiger als sein Vorgänger, der ausschließlich für das Brechen von Code entwickelt wurde, aber sie waren immer noch massiv, kostspielig und manchmal unzuverlässig.
Mikroelektronische Lösung
Eine Lösung wurde von drei Physikern bereitgestellt, die an der Entwicklung neuer Technologien für das amerikanische öffentliche Telefonsystem arbeiteten. John Bardeen, Walter Brattain und William Shockley von Bell Telephone Laboratories glaubten, dass Halbleiter als bessere Form eines Verstärkers als Vakuumröhren verwendet werden könnten. Dies führte zur Schaffung des Punktkontakttransistors, gefolgt vom Sperrschichttransistor.
Trotz der vielen Vorteile der Verwendung von Transistoren als Schalter mussten diese von Hand verdrahtet werden, um alle Komponenten miteinander zu verbinden. Dies war mühsam, kostspielig und fehleranfällig. Dies veranlasste Jack Kirby von Texas Instruments, die erste integrierte Schaltung zu entwickeln, eine Sammlung von Transistoren und anderen Komponenten, die auf einmal hergestellt werden konnten. Robert Noyce von Fairchild in Kalifornien entwickelte zur gleichen Zeit etwas Ähnliches, fand jedoch einen Weg, Verbindungen zwischen den Komponenten in eine integrierte Schaltung aufzunehmen, um den gesamten Prozess zu automatisieren.
1968 verließen Robert Noyce und Gordon Moore Fairchild, um Integrated Electronics oder kurz Intel zu gründen. Ursprünglich planten sie die Herstellung von Speicherchips, doch aus der Bestellung heraus, Chips für eine Reihe von Taschenrechnern herzustellen, erkannten die Ingenieure Fredrico Faggin und Marcian Edward Hoff, dass ein universeller Chip für alle verwendet werden kann. Von dort aus wurde der Allzweck-Einzelchip-Computer oder Mikroprozessor erstellt.
Persönliche Computer
1974 wurde der erste MITIS Altair 8800 von Ed Roberts unter Verwendung des beliebten Intel-Prozessors 8080 gebaut. Dieser Computer hatte eine Frontplatte mit roten LED-Lichtern und Kippschaltern und machte Roberts ein Vermögen. Dies inspirierte Steve Wozniak, einen Mitarbeiter von Hewlett-Packard und Mitglied des Homebrew Computer Club, einen 6502-Mikroprozessor für den Bau des Apple I zu verwenden. Einer seiner Freunde, Steve Jobs, überzeugte ihn, mit der Maschine und den beiden Geschäfte zu machen Apple Computer Corporation einrichten.
Ein Jahr später veröffentlichte IBM den IBM Personal Computer (PC) mit seinem 8080-Mikroprozessor. Sie wandten sich schließlich an Bill Gates und seine kleine Firma Microsoft, um ein Betriebssystem namens DOS zusammenzustellen, das auf einem von Seattle Computer Products erworbenen Produkt basiert. Gates behielt die Rechte an einer sehr ähnlichen Version für seinen eigenen Gebrauch und verkaufte diese schließlich an andere Computerhersteller wie Compaq und Dell, die damit begannen, IBM-kompatible Hardware herzustellen.
Dies war der Start des Computers, wie wir ihn heute kennen. Über fast ein halbes Jahrhundert haben große Industrienamen weiter konkurriert und Innovationen hervorgebracht, wodurch ihre Produkte schlanker, kleiner, schneller und leistungsfähiger wurden. Angesichts wichtiger Innovationen wie Google Glass und der fortgesetzten Integration in alle Teile der Gesellschaft besteht kaum ein Zweifel daran, dass sich der Computer über viele Jahre hinweg weiterentwickeln wird.
Dieser Artikel ist genau und nach bestem Wissen des Autors. Der Inhalt dient nur zu Informations- oder Unterhaltungszwecken und ersetzt nicht die persönliche Beratung oder professionelle Beratung in geschäftlichen, finanziellen, rechtlichen oder technischen Angelegenheiten.
