Geschichte des Computers Die Präsentation: Die Anfänge Vom Beginn des 20. Jahrhunderts bis zum Ende des Zweiten Weltkrieges Die Nachkriegszeit Die 1960er Die 1970er Die 1980er Die 1990er Entwicklung im 21. Jahrhundert Zukunftsperspektiven

Die Anfänge Rechenmaschinen gab es schon in der Antike, doch als “Vater der Computerära“ gilt Wilhelm Schickard, der 1623 den ersten, auf dem Zusammenspiel von Zahnrädern basierende, mechanische Rechner erfand. 1668 folgten Rechenmaschinen die erstmals nicht dezimal addierten, sondern auf ein Geldsystem abgestimmt waren. 1703 erfand Gottfried Wilhelm Leibniz das Dualsystem, welches später die Grundlage für die Digitalrechner und darauf aufbauend die digitale Revolution wurde.

Die Anfänge 1820 baute Charles Xavier Thomas de Colmar das „Arithmometer“, den ersten mechanischen Rechner, der in Massenproduktion hergestellt wurde. 1843 bauten Edvard und George Scheutz in Stockholm den ersten mechanischen Computer. Im gleichen Jahr entwickelte Ada Lovelace eine Methode zur Programmierung von diesen und schrieb damit das erste Computerprogramm. Mechanische Rechner wurden bis in die 1970er Jahre genutzt. Anders als Leibniz nutzten die meisten Rechner das Dezimalsystem, das technisch schwieriger umzusetzen war

Vom Beginn des 20. Jahrhunderts bis zum Ende des Zweiten Weltkrieges 1935 stellten IBM die IBM 601 vor, eine Lochkartenmaschine, die eine Multiplikation pro Sekunde durchführen konnte. Es wurden ca. 1500 Exemplare verkauft. 1937 meldete Konrad Zuse zwei Patente an, die bereits alle Elemente der so genannten Von-Neumann-Architektur 1 beschreiben. 1Die Von-Neumann-Architektur ist ein Referenzmodell für Computer, wonach ein gemeinsamer Speicher sowohl Computerprogrammbefehle als auch Daten hält.

Vom Beginn des 20. Jahrhunderts bis zum Ende des Zweiten Weltkrieges Im gleichen Jahr baute John Atanasoff zusammen mit dem Doktoranden Clifford Berry einen der ersten Digitalrechner, den Atanasoff-Berry-Computer. 1938 stellte Konrad Zuse die Zuse Z1 fertig, einen frei programmierbaren mechanischen Rechner, der allerdings aufgrund von Problemen mit der Fertigungspräzision nie voll funktionstüchtig war. Die Z1 verfügte bereits über Gleitkommarechnung. Sie wurde im Krieg zerstört und später nach Originalplänen neu gefertigt. Dieser Nachbau der Z1 hat eine Rechengeschwindigkeit von 1 Hz, vollzieht also eine Rechenoperation pro Sekunde.

Vom Beginn des 20. Jahrhunderts bis zum Ende des Zweiten Weltkrieges Während des Zweiten Weltkrieges gab Alan Turing die entscheidenden Hinweise zur Entschlüsselung der ENIGMA-Codes und baute dafür einen speziellen mechanischen Rechner, Turing-Bombe genannt. Ebenfalls im Krieg (1941) baute Konrad Zuse die erste funktionstüchtige programmgesteuerte, binäre1 Rechenmaschine, bestehend aus einer großen Zahl von Relais2, die Zuse Z3. 1Binärcode ist die allgemeine Bezeichnung für einen Code, mit dem Nachrichten durch Sequenzen von zwei verschiedenen Symbolen (zum Beispiel 1/0 oder wahr/falsch) dargestellt werden können. 2Ein Relais ist ein meist elektromagnetisch wirkender, fernbetätigter Schalter mit in der Regel zwei Schaltstellungen. Das Relais wird über einen Steuerstromkreis aktiviert und kann weitere Stromkreise schalten.

Vom Beginn des 20. Jahrhunderts bis zum Ende des Zweiten Weltkrieges Auf das Jahr 1943 wird auch die angeblich von IBM-Chef Thomas J. Watson stammende Aussage „Ich glaube, es gibt einen weltweiten Bedarf an vielleicht fünf Computern.“ datiert. Im gleichen Jahr stellte Tommy Flowers mit seinem Team in Bletchley Park den ersten Colossus fertig. 1944 erfolgte die Fertigstellung des ASCC (Automatic Sequence Controlled Computer, Mark I durch Howard H. Aiken) und das Team um Reinold Weber stellte eine Entschlüsselungsmaschine für das Verschlüsselungsgerät M-209 der US-Streitkräfte fertig.

Vom Beginn des 20. Jahrhunderts bis zum Ende des Zweiten Weltkrieges Eigenschaften der ersten fünf Digitalrechner Modell Land Inbetriebnahme Binär Elektronisch Programmierbar Turingmächtig Zuse Z3 Deutschland Mai 1941 Ja Nein Ja, durch Lochstreifen Atanasoff-Berry-Computer USA Sommer 1941 Colossus UK 1943 Teilweise, durch Neuverkabelung Mark I 1944 ENIAC 1948 Ja, durch eine Matrix aus Widerständen

Die Nachkriegszeit 1946 wurde mit ENIAC der erste elektronisch digitale Universalrechner gebaut. 1947 baute IBM den ersten Hybridcomputer mit Röhren und mechanischen Relais. Im gleichen Jahr wurde auch der Transistor erfunden, der heute aus der modernen Technik nicht mehr weggedacht werden kann. 1949 stellte Edmund C. Berkeley mit Simon den ersten digitalen, programmierbaren Computer für den Heimgebrauch vor. Er bestand aus 50 Relais.

Die Nachkriegszeit 1951 wurde der erste kommerzielle Röhrenrechner gebaut (UNIVAC I), 4 Jahre später baute Bell Laps mit TRADIC den ersten Computer der komplett mit Transistoren statt Röhren bestückt war. Danach kamen europäische Rechner wie der OPREMA von der DDR oder der XYZ von einer polnischen Akademie. 1959 begann Siemens mit der Auslieferung des Siemens 2002, des ersten in Serie gefertigten und vollständig auf Basis von Transistoren hergestellten Computers.

1960er 1968 bewarb Hewlett-Packard (HP) den HP-9100A in der Science-Ausgabe vom 4. Oktober 1968 als „personal computer“. Im Dezember stellten Douglas C. Engelbart und William English vom Stanford Research Institute (SRI) die erste Computermaus vor, mangels sinnvoller Einsatzmöglichkeit (es gab noch keine grafischen Benutzeroberflächen) interessierte dies jedoch kaum jemanden.

1970er Mit der Erfindung des serienmäßig produzierbaren Mikroprozessors wurden die Computer immer kleiner und leistungsfähiger. Doch noch wurde das Potential der Computer verkannt. So sagte noch 1977 Ken Olson, Präsident und Gründer von DEC*: „Es gibt keinen Grund, warum jemand einen Computer zu Hause haben wollte.“ 1971 war es Intel, die mit dem 4004 den ersten in Serie gefertigten Mikroprozessor baute. Er bestand aus 2250 Transistoren. *Digital Equipment Corporation, auch als DEC oder Digital bezeichnet, war ein US-amerikanisches Unternehmen. Das Unternehmen war ein Pionier in der Computerindustrie. Digital wurde 1998 von Compaq übernommen und gehört seit 2002, mitsamt Compaq, zu Hewlett-Packard.

1970er 1976 stellte Apple Computer den Apple I. 1977 kamen der Apple II, der Commodore PET und der Tandy TRS 80 auf den Markt 1978 die VAX-11/780 von DEC, eine Maschine speziell für virtuelle Speicheradressierung.

1980er Die 1980er waren die Blütezeit der Heimcomputer, zunächst mit 8-Bit-Mikroprozessoren und einem Arbeitsspeicher bis 64 kB (Commodore VC20, C64, etc.) später auch leistungsfähigere Modelle mit 16-Bit- oder 16/32-Bit-Mikroprozessoren (z. B. Amiga, Atari ST). Diese Entwicklung wurde durch IBM in Gang gesetzt, die 1981 den IBM-PC (Personal Computer) vorstellten. Nach dem ersten Büro-Computer mit Maus, Lisa, der 1983 auf den Markt kam, wurde 1984 der Apple Macintosh gebaut und setzte neue Maßstäbe für Benutzerfreundlichkeit.

1990er Die 1990er sind das Jahrzehnt des Internets und des World Wide Web. 1993 brachte Intel den Pentium-Prozessor auf den Markt. 1995 den Pentium Pro 1999 baute Intel den Supercomputer ASCI Red mit 9.472 Prozessoren. AMD stellte mit dem Athlon den Nachfolger der K6-Prozessorfamilie vor.

Entwicklung im 21. Jahrhundert Zu Beginn des 21. Jahrhunderts sind Computer sowohl in beruflichen wie privaten Bereichen allgegenwärtig und allgemein akzeptiert. 2001 baute IBM den Supercomputer ASCI White und 2002 ging der NEC Earth Simulator in Betrieb. 03 lieferte Apple den PowerMac G5 aus, den ersten Computer mit 64-Bit-Prozessoren für den Massenmarkt. AMD zog mit dem Opteron und dem Athlon 64 nach. 2005 produzierten AMD und Intel erste Dual-Core Prozessoren, 2006 doppelte Intel mit den ersten Core 2 Quad-Prozessoren nach.

Zukunftsperspektiven Zukünftige Entwicklungen bestehen aus der möglichen Nutzung biologischer Systeme (Biocomputer), optischer Signalverarbeitung und neuen physikalischen Modellen (Quantencomputer). Weitere Verknüpfungen zwischen biologischer und technischer Informationsverarbeitung. Auf der anderen Seite nimmt man langsam Abstand von nicht realisierten Trends der letzten 20 Jahre, Expertensysteme und Künstliche Intelligenzen, die ein Bewusstsein entwickeln, sich selbst verbessern oder gar rekonstruieren, zu erforschen.