Die Geschichte des Computers!

Seite 2: Die Geschichte des PC Teil1

Die Erfindung des Computers:

Der Begriff Computer kommt aus dem Englischen. Schaut man in ein heutiges Englisch-Deutsch Wörterbuch so sieht man, dass dieses Wort im Deutschen genau gleich ist. Lediglich im Deutschen Fremdwörterbuch wird noch Rechenmaschine, oder „programmgesteuerte elektronische Rechenanlage“ angegeben. Dabei hat sich im Grunde in all den Jahren des technischen Fortschritts nichts an der Tatsache geändert, dass der Computer eine einfache Rechenmaschine ist. Die Idee eine Maschine zu bauen, die mathematische Grundoperationen selbstständig löst ist alt. Schon die Chinesen haben 1100 v. Chr. ein Rechengerät namens Abakus gebaut. Dieses Gerät kennen wir heute in Form eines Gestells aus Stäben, an denen verschiebbare Kugeln stecken (umgangssprachlich auch Zählrahmen genannt). Das Gerät mit dem heute höchstens noch unsere Kinder spielen, bestand damals aus einer Tafel, auf der Steine lagen. Zum Rechnen verwendete man ein spezielles Zahlensystem, das keine Null enthielt. Erst im fünften Jahrhundert wurde in Indien unser heutiges Dezimalsystem erfunden. Dies war eine wichtige Voraussetzung für die Weiterentwicklung der Mathematik. Im Jahre 1623 entwickelt Wilhelm Schickard eine Maschine die addieren, subtrahieren, multiplizieren und dividieren konnte. Sie geriet jedoch wieder in Vergessenheit und wurde erst im Zuge der Geschichtsforschung als erste urkundlich nachweisbare Rechenmaschine ("Rechenuhr") wiederentdeckt. Die 1641 von Blaise Pascal entwickelte Maschine zur Addition sechsstelliger Zahlen erlangte ebenfalls keine Bedeutung. 1674 entwickelte der Philosoph Gottfried Willhelm Leibnitz eine Rechenmaschine für die vier Grundoperationen. Er befasste sich in dieser Zeit auch mit der binären Zahlendarstellung, ein entscheidender Schritt für die Entwicklung des Computers. 1728 baute der französische Mechaniker Falcon den ersten automatisch gesteuerten Webstuhl. Mit Hilfe einer Lochkarte konnte man diesem Webstuhl einen Arbeitsablauf vorgeben. Seine Erfindung wurde später weiter verbessert, um bestimmte Stoffvorlagen zu kopieren, deren Muster schwer zu vervielfältigen waren. 1774 entwickelte Phillip Matthäus Hahn erstmals eine mechanische Rechenmaschine, die auch zuverlässig arbeitete. 1833 entwirft der englische Mathematiker Charles P. Babbage, das Konzept einer analytischen Maschine, der „different engine“. Es war die erste (dampfbetriebene) Maschine, die als Computer bezeichnet wurde. Sie funktionierte jedoch nie richtig.


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Charles Babbage plante 1838 eine Maschine, bei der die Reihenfolge der Rechenoperationen durch nacheinander eingegebene Lochkarten gesteuert worden wäre. Die Maschine sollte einen Zahlenspeicher, ein Rechenwerk, eine Steuereinheit und einen Programmspeicher besitzen. Das Vorhaben scheiterte jedoch an den damals mangelnden Möglichkeiten so ein feinmechanisches Gerät herzustellen. Dadurch konnte auch Augusta Ada Lovelace (1815-1852), die Lebensgefährtin von Babbage, ihre Ideen nicht technisch umsetzen. Sie kann als die erste Programmiererin bezeichnet werden, da sie die Prinzipien der Programmierung bereits 100 Jahre vor ihrer Umsetzung verstand. Ihre Aufzeichnungen gaben die Grundlage für die Konstruktion vieler Rechenmaschinen der heutigen Zeit. Herrmann Hollerith erfand 1881 die erste elektrische Maschine, die eine Lochkarte als Informationsspeicher nutzte. Sie wurde erstmals 1890 bei der amerikanischen Volkszählung erfolgreich eingesetzt und verkürzte damit die Bearbeitungszeit von prognostizierten 10 Jahren auf lediglich 6 Wochen. Hollerith nutzte seine Erfindung und gründete 1896 die Firma "Tabulating Machine Company", aus der - Big Blue lässt grüssen - 1924 IBM (International Business Machines) hervorging, welches sich später zu einem der Bedeutensten Unternehmen der Computergeschichte entwickeln sollte. Lochkarten wurden auch noch in den ersten Computergenerationen der nun anbrechenden modernen Zeit verwendet - bis sie dann durch die magnetischen Massenspeicher abgelöst wurden. Als „moderne Zeit“ wird hier der Geschichtsabschnitt seit dem Aufkommen Elektronik bezeichnet, was durch die vielen Erfindungen auf diesem Gebiet möglich wurde, mit anderen Worten: Die wunderbare Zeit der ständig klingelnden Telefone und der Radiowerbespots (der erste wurde übrigens 1922 in den USA gesendet, wo sonst?).



Computer der ersten Generation (Erste elektronische Rechner):

Bis in die Vierzigerjahre war es technisch noch unmöglich rein elektronische Rechenapparate herzustellen. Der Transistors war noch nicht erfunden, und auch die Röhre gab es erst seit 1909. Computer der ersten Generation nennt man heute die Computer, die zwischen 1944 und 1957 gebaut wurden, und somit noch auf kombinierten Relais- und Röhrenschaltungen basierten. Um 1934 begann der Deutsche Konrad Zuse mit der Planung einer Programmgesteuerten Rechenmaschine, die das binäre Zahlensystem verwendete.


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Diese mechanische Anlage (die Z1) wurde 1937 fertig, funktionierte aber nie richtig. Im Jahre 1941war nach einem weiteren Fehlschlag der erste funktionsfähige programmgesteuerte Rechenautomat, die elektronischmechanische Z3, von Zuse fertig. Die Programmeingabe erfolgte mittels Lochstreifen, wofür Zuse wegen der Warenknappheit während des Krieges alte Filmreste verwendet. Die Anlage verfügte über 2000 Relais und einer Speicherkapazität von 64 Datenworten a 22 Bit (1 Bit kann den Wert 1 oder 0 haben und ist somit die kleinste Einheit in der Digitaltechnik). IBM entwickelte 1944 mit dem Mark-1,ebenfalls einen uneffizienten "Monstercomputer" der wie der Z3 auf der Relais-Technik basierte.


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Ebenfalls 1944 wurde ENIAC von J.P. Eckert und J.W. Mauchly fertiggestellt. Er war der erste voll elektronische Rechner und besaß 18’000 Röhren. Damals kalkulierte man, dass es auf der ganzen Welt einen Bedarf von acht dieser Rechner gäbe, weil man noch nicht wusste, was man noch alles damit ausrechnen sollte. Der spätere US-Präsident Ronald Reagan erklärte in einem Werbefilm, dass ENIAC sich an die Steuererklärungen der US-Bürger heranmachen werde. Die ENIAC gilt im Übrigen auch als Urvater der ersten Computer-Generation. Sie wurde noch durch Neuverdrahtung programmiert. Erst der Logiker John von Neumann hatte zusammen mit weiteren Wissenschaftern des Institute of Advanced Study at Princeton die Idee der temporären Speicherung von Daten und Programmen im selben Speicher, die grundlegend für die Computerarchitektur der nächsten Jahrzehnte wurde.

Zwischen 1946 und 1952 wurden in verschiedenen Universitätslabors weitere Computer entwickelt, die auf der „von Neumann Architektur“ beruhten. So wurde zwischen 1947 und 1949 der erste Großrechner der Schweiz gebaut, der ERMIT. Er schaffte 60 Grundoperationen pro Sekunde, durch entsprechende Programmierung konnte er auch Potenzrechnungen durchführen. Auf einer Magnettrommel konnte der Apparat bereits 10'000 Datenworte speichern. ERMIT wurde in erster Linie im Baugewerbe, für die Konstruktion von Brücken beispielsweise, und für die Berechnung von optischen Linsen eingesetzt.


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Im Jahre 1949 wurde der erste universelle Digitalrechner, der EDSAC, an der University of Manchester von M.V. Wilke fertig gestellt. In dieser Zeit wurden noch einige weitere Modelle von Groß-Rechenmaschinen (englisch Mainframes) gebaut. In erster Linen würden diese teuren Apparate und deren Entwicklung vom Militär, der Navi, der US Army und der Airforce finanziert. Möglicherweise haben britische Fernmeldeingenieure im Geheimen sogar noch vor Zuse den ersten funktionierenden Computer der Welt konstruiert, um Funksprüche der deutschen Wehrmacht zu entschlüsseln. Die Deutschen hatten 1939 zur Invasion Polens eine Codiermaschine, die Enigma gebaut. Polnische Wissenschafter flohen damals nach England. Dort wurde dann Colossus entwickelt. Das sechs Meter lange und 2,5 Meter hohe Ungetüm bestand aus 2500 Elektronenröhren und hatte einen 25-Bit-Arbeitsspeicher. In den 40er Jahren konnten damit deutsche Funksprüche binnen zwei Tagen entschlüsselt werden. Per Hand wären mehrere Monate nötig gewesen. Gemäß Zeitungsberichten wäre die Landung der Alliierten in der Normandie 1944 ohne den Rechner undenkbar gewesen. Colossus wurde im Auftrag des britischen Premierminister Winston Churchill nach dem Krieg wieder zerstört. Niemand habe wissen sollen, wie die Alliierten den Krieg gewonnen hätten.





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