Geschichte des computers

                                Die Geschichte des Computers   Der Abakus war in vielen frühen Hochkulturen als Rechenhelfer bekannt. Die erste Addiermaschine, ein Vorläufer des Digitalcomputers, wurde 1642 von Blaise Pascal erfunden. Dieses Gerät enthielt eine Reihe von zehnzähnigen Zahnrädern, bei denen jeder Zahn einer Ziffer von null bis neun entsprach. Die Zahnräder waren so miteinander verbunden, dass Zahlen addiert wurden, wenn man die einzelnen Zahnräder um die richtige Anzahl von Zähnen weiterdrehte. In den siebziger Jahren des 17. Jahrhunderts verbesserte Gottfried Wilhelm Leibniz die Addiermaschine von Pascal.

Die Konstruktion von Leibniz konnte auch Multiplikationen ausführen. 1936   Konrad Zuse (1910-1995) entwickelte in vollständiger mechanischer Bauweise, ohne Relais oder Röhren von 1936 bis 1938 den ersten programmgesteuerten, freiprogrammierbaren Rechenautomaten. Er verwendet bereits das Dualsystem (a x 2^b), beherrscht Gleichpunktberechnung und wird  durch Lochstreifen (25mm - Film) programmiert. In Dezimalsystem erfolgten die Zahleneingaben und Ausgaben. Aufgrund mechanischer Mängel war der Rechner nicht voll einsätzungsfähig. Durch sein zukunftsweisendes logisches Konzept wird der Z1, zusammen mit der Z3, in der Welt oft als erster , wenn auch sehr einfacher , Computer bezeichnet.

    Der Nachbau des Z1 steht im Technikmuseum in Berlin. Durch das Mitwirken von Konrad Zuse gefertigt und ist mechanisch wesentlich stabiler als das Original.     1941   Der elektronische Nachbau des Z1 ist der Z3, wobei die mechanischen Schaltglieder der Z1 durch Relais ersetzt wurden. Durch den Rat von Schreyer baute Zuse 1938 folgendes Rechenwerk in Relaistechnik Z2. Zum Einsatz kamen bei der Z3 dann 600 Relais im Rechenwerk und 14000 Relais im Speicherwerk.  Die Relais waren überwiegend aus Altmaterial.

Die Wicklung war uneinheitlich und sie benötigten verschiedene Spannungen.                             Über einen gelochten Filmstreifen wurde das Programm wie bei Z1 eingelesen. Im Mai 1941 war Z3 der erste funktionsfähige, frei programmierbar, programmgesteuerte binär Rechenautomat. Dieser wurde im Krieg zerstört.   Charakteristika der Z3:   Dual Gleitpunkt Wortlänge 22 Bit (Mantisse 14 Bit, Exponent 7 Bit, Vorzeichen der Mantisse 1 Bit) 64 Wort Speicherkapazität Steuerung über 8-kanal-Lochstreifen Addition parallel Multiplikation, Division und Quadratwurzel in rund 3 Sekunden Einschrittiger Übertrag Eingabe über Tastatur Ausgabe über Lampenfeld     Durch das fehlen bedingter Befehle, dem nicht-veränderlichen Programmablauf erlaubt es keine Sprünge. Dies ist die entscheidende Funktion, weshalb die der Z3 noch kein Universal-rechner darstellt.

Die Z3 ist mit der binären Logik jedoch anderen Rechnern, die erst noch folgen wie zum Beispiel der Eniac, überlegen.   1944  Erfindung des Relaisrechner MARK I von Aiken.   Die offizielle Vorstellung war am 07. August 1944 und er war der erste frei programmierbare Computer in Amerika. Der Harvard Mark I war 15 Meter lang; 2,5 Meter hoch und hatte ein Gewicht von ungefähr 5 Tonnen und war mit 700.000 Einzelteilen ausgestattet.

Der Computer wurde mit herkömmlichen mechanischen Bauteilen betrieben und Operationen wurden mit dekadischen Zählrädern durchgeführt. Das Programm wurde im Binärcode, auf einem 24-kanaligen Lochstreifen gespeichert. Die Programmierung erfolgt über Stecktafeln.     1946   ENIAC wird erstes Elektronengehirn, wegen seiner 5000 Additionen in einer Sekunde.   Der ersten Röhrenrechner ENIAC von Eckert und Mauchly basiert mit der Datenverarbeitungsanlage auf Röhren mit der 1. Generation, das von Neumann entwickelte Universalkonzept.

        1956   Es entsteht die Datenverarbeitungsanlage der 2 .Generation  auf Transistoren basierend. Die Entwicklung höherer Programmiersprache beginnt mit Fortran und Algol.   1965   Es wird die Datenverarbeitungsanlage der 3. Generation auf integrierten Schaltungen basierend entwickelt. Zueinander kompatible Rechenfamilien entstehen.

Durch ein Mikro-programm wird die Kernfunktion der Computer gesteuert. Das virtuelle Speicherprinzip wird eingeführt, das sog. Teilnehmer- Rechensystem.   1970   Als "  Computer auf einem Chip" wird der Mikroprozessor Intel 4004 lanciert. In das Silizium -Plättchen ist ein Schaltkreis aus 2300 Transistoren integriert.   Heute befinden sich in dem Silizium -Plättchen teilweise über 19 Millionen Transistoren.

  1972   Die Datenverarbeitungsanlage der 4. Generation auf hochintegrierten Schaltungen basierend entsteht. Es werden Mehrprozessorsysteme, Schnellspeicherkonzepte, Datenbanksystem, standardisierte Betriebssysteme und die Datenfernübertragung (DFÜ) entwickelt.   1973    Die Entwicklung von den Mikrocomputer Secilb 8- H mit dem Intel 8008- Prozessor.     1975   Bill Gates und Paul Allen gründen Microsoft.   Das Unternehmen beherrscht den heutigen Softwaremarkt.

      1977   Der Volkswagen unter den Computern Apple II geht als erster in Massenproduktion. Der Kaufpreis betrug 1289 Dollar. Er bot Grafik und Sound und war damit eine ideale Spieleplattform. Zahllose Programmierer hackten ihre Ideen in Basic ein und freuten sich über die bunten Farben. Ein weiterer Pluspunkt des Gerätes waren die Steckplätze für Erweiterungskarten Den Erfolg aber konnte Apple hauptsächlich deswegen ernten, weil es die Benutzerschnittstelle ausgesprochen komfortabel gestaltete. Es führte die Fenstertechnik ein und kaufte für 40.

000 Dollar von einem Forschungsinstitut die Rechte an der Maus. Douglas Engelbart hatte die Maus als Eingabegerät schon 1968 auf einer Konferenz vorgestellt, und sie sah der heutigen Maus ziemlich ähnlich. Mit Maus und Fenstertechnik war nun endgültig der Standard für Personal Computer gesetzt.   1980   Die Datenverarbeitungsanlage der 5. Generation wie auch wissensbasierende Systeme, Expertensysteme und die Entwicklung der künstlichen Intelligenz entstehen in dieser Zeit.       Erste Mikrocomputer   1970- 1974   Anfang der 70iger Jahren deutet sich mit der Verfügbarkeit billiger universeller Mikroprozessoren von Intel und Fairchild die Revolution auf dem Computermarkt an.

Kaum einer kann allerdings für sich in Anspruch nehmen, damals hierin den Auslöser für die umfassende Umwälzung zur Informationsgesellschaft gesehen zu haben. Bis dahin gab es nur mittlere und große Computer, vor allem von DEC und IBM. Die PDP- 8 von DEC konnte sich aufgrund ihres Preises besonders hoher Stückzahlen erfreuen.1970 baute mit dem i4004den allerersten Mikroprozessor. Ende 1974, Anfang 1975 wird der Altair-8800 populär und markiert so nach allgemeiner Auffassung den Beginn der Mikrocomputer- Ära. Bill Gates und Paul Allen sind mit ihrem Altair-Basic übrigens von Anfang an mit dabei.

  Daten:   4 bit data bus 12 bit address bus (multiplexed) 2250 Transistoren 1971   Es erscheint der erste Mikrocomputer , der Kernback-1.         Mikrocomputer werden populär   1975-1979   Nachdem 1976 der Apple I die Vorlage für eine erfolgreiche Mikrocomputer- Architektur geliefert hat, erschien 1977 fast zeitgleich drei Computer, die über Jahre den Markt bestimmten: der Apple II, der Commodore PET und der Tandy TRS- 80.   Mikrocomputer erreichen jetzt erstmals hohe Stückzahlen, und allmählich entwickeln sich Industriestandards. CP/M etabliert sich als Betriebssystem für die neuen Mikros mit Floppy Disk- Laufwerken, und das BASIC von Microsoft ist als ROM- Version in fast jedem Mikrocomputer. Ende der 70iger Jahre haben die Firmen Digitale Research und Microsoft eine unangefochtene Marktstellung erreicht.   Standartsoftware und Spiele machen die Nutzung der Mikrocomputer einer breiteren An-wendungsschicht möglich.

  Erster 32-Bit- Rechner von DEC, die VAX- 11/780 mit dem VMS. IBM hat inzwischen einen Personal Computer entwickelt. Das Einplatzt- System S/23 Datarmaster mit eingebauter BASIC und Bandlaufwerk findet allerdings aufgrund des sehr hohen Preises kaum Abnehmer.   Leistungsfähige Homecomputer   1985   Atair bringt mit dem 520ST eine neue Generation sehr leistungsfähigen Homecomputer auf den Markt. Erster super Mini- Computer: Micro VAX II   1986   IBM bringt mit dem PS/2 eine neue Rechenarchitektur und mit dem OS/2 ein neues Betriebssystem.   Jahre später zeigt sich , dass weder der Microchannel sich gegenüber ISA und später EISA und PCI durchsetzen kann, noch OS/2 im Massenmarkt gegenüber den Konkurrenten  Microsoft Windows.

  1990   Windows 3.0 wird zu einem großen Erfolg. Das Ende der zu diesem Zeitpunkt sehr erfolg-eichen und gegenüber handelsüblichen PCs leistungsfähigeren Heimcomputer Atari ST und Commodore Amiga bahnt sich an. Die strikten Beschränkungen des Internets auf dem wissen-schaftlichen Bereich entfallen, womit das Internet sich als globales Kommunikationsmedium etablieren konnte.         1995   Der Intel Pentium Pro Prozessor ist schon 2000 mal schneller als Urtyp 4004.   Bis 2001 hat sich die Chipleistung nochmals vervielfacht.

  2000   In Labors entstehen erste Lichtspeicher: zuckerwürfelgroße Kristalle speichern Daten als holografisches Bild statt in Magnetischen Codes. Das Verfahren verspricht mehr Kapazität - Aufbruch in ein neues Zeitalter des Lichts? 

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