Die geschichte des computers

Er beherrscht ganze Konzerne, leitet Autofahrer aus dem Stau, gehört zu den liebsten Spielkameraden von Kindern und Erwachsenen, ohne ihn wären medizinische Eingriffe nicht denkbar und er knackt selbst die schwierigsten Rechenaufgaben. Die Rede ist vom Computer.

Bereits 3000 vor Christus hat seine Geschichte angefangen. mit einer einfachen Erfindung, dem Abakus. Der Abakus ist ein Rechenbrett aus Perlen.

Dieser entwickelte sich von seiner ursprünglichen Form, bei der Steine in Rillen im Sand gelegt wurden, bis zur heutigen üblichen Form mit Stäben und Perlen in einem Holzgehäuse.

Der nächste Meilenstein in Richtung eines automatischen Rechners gelang dann erst viel später, im Jahre 1624, mit dem ersten 4-Funktionen.Rechner.

Danach gab es wieder eine große Lücke, bevor 1903 die elektrischen Schaltkreise, die logischen Gatter erfunden wurden. 1938 wurde der erste programmierbare Rechner, der Z1, der Welt vorgestellt. Gleich 1 Jahr später folgte dann auch schon der Z2, der gegenüber dem Z1 deutlich an Stabilität und Zuverlässigkeit gewinnt. Ein paar Jahre später wurde auch schon der Z3 vorgestellt, welcher der erste voll funktionsfähige Programmgesteuerte Rechner der Welt war.



Vom 1. Computer zum Mikroprozessor



Die Zeit vor dem Mikroprozessor war geprägt von Mainframes und Minicomputern. Mainframes waren sehr große Rechner, zumeist raumfüllend, stromverschlingend und viele Millionen kostend. Minicomputer waren schon so klein, dass sie nur noch Schrankgröße hatten. Sie kosteten mehrere hunderttausende Dollar. Der kleinste Computer zu dieser Zeit konnte sogar von Handelsvertretern im Kofferraum zur Vorführung mitgenommen werden. Aber all diese Geräte sind noch nicht einmal im Entferntesten das, was wie heute unter Computer verstehen. Computer im Besitz von Privatpersonen gab es nicht. Nur sehr große Firmen und Institute konnte sich überhaupt einen leisten.

Die wohl wichtigste Erfindung auf dem Weg Richtung Verkleinerung des Computers was wohl der Transistor. Das ist jenes Halbleiterbauteil, das auch heute noch die Grundlage jeglicher Mikrochips bildet. Weiters bahnbrechend was die erstmalige Nutzung eines Eisenkerns als Speicher. Dies führte dann 1953 zur Entwicklung der ersten Magnetband-Geräten und später zu der heute immer noch bekannten Form von Festplatten.

Die Rechner wurden dank höher integrierter Halbleiter und neuer Schaltkreise immer kleiner und leistungsfähiger. Eine Firma verkaufte 1968 einen Tischrechner um 4900 Dollar, der immerhin schon trigonometrische Funktionen berechnen konnte. Die Vorraussetzungen für den ersten Taschenrechner waren gegeben und es dauerte nicht lange bis die ersten Modelle auf dem Markt kamen.

1971 kam der erste Mikroprozessor namens 4004 auf den Markt. Allerdings war die Größe, und natürlich auch die Geschwindigkeit, der damaligen Computer nicht der einzige Unterschied zu unserem Pc von heute. Auch die Ein und Ausgabe war grundlegend verschieden. Die gesamte Ein- und Ausgabe lief früher über Lochkarten. Bei der Eingabe wurden wie schon angesprochen Magnetbänder als Speichermedium benutzt und Anfang der 70er dann erstmals Floppy Discs. Als direkte Eingabegeräte wurden dann 1956 erstmals die Tastatur und später auch die Maus benutzt. Bei der Ausgabe wurden Kathodenstrahlmonitore verwendet, welche auch noch heute als Standardausgabegerät dienen.



Die Entwicklung des PC bis heute



Mit dem 1971 vorgestellten Mikroprozessor 4004 war es erstmals überhaupt möglich mit einem Computer viele unterschiedliche mathematische Probleme zu lösen, ohne dafür jedes Mal eine neue Hardware konstruieren zu müssen. Allerdings reichte der 4004 für viele Probleme auch noch nicht aus, da er zu langsam war und nicht genügend Daten auf einmal verarbeiten konnte, nämlich nur 4 Bit. Deshalb wurde dann schon ein Jahr später der Nachfolger namens 8008 vorgestellt. Auch damals ging die Entwicklung von neuen Prozessoren schon ziemlich schnell, und so wurde 3 Jahre später der erste 16-Bit-Prozessor vorgestellt. 2 Jahre danach die ersten 32-Bit-Prozessoren , die heute noch immer verwendet werden.

Ein wichtiger Fortschritt war der 1981 vorgestellte erste tragbare Computer. Dieser hatte jedoch ziemlich wenig mit einem modernen Laptop zu tun. Er wog ca. 11,5 kg, hatte einen 5" großen Bildschirm und sah eher aus wie eine Nähmaschine. Zum Vergleich, ein Laptop von heute besitzt einen ca. 15 Zoll großen Bildschirm und wiegt in etwa 3 Kilos.

Neben der Prozessorenentwicklung, die heute soweit fortgeschritten ist, dass auf einem Chip ca. 20.000 mal so viele Transistoren Platz haben, wie auf dem ersten, haben sich in dieser Zeit auch Speicherkapazität und -medien weiterentwickelt. So wuchs die Speicherplatz auf einer Festplatte von ca. 5 MB Anfang der 80er Jahre auf heute bis zu 160 GB an. 1977 gründeten Bill Gates und Paul Allen Microsoft, einen der heute weltweit größten Softwarekonzerne.



Blick in die Zukunft

Ein Ende der rasanten Entwicklung, sowohl auf Hardware-, als auch auf Softwareseite ist derzeit nicht abzusehen. Derzeit wird mit Hochdruck an biologischen Prozessoren gearbeitet wird, die z.B. auf DNA basieren und dadurch um ein vielfaches schneller sind als aktuelle Prozessoren.
Auf Seiten der Speicherung der Daten wird sich der Trend zu immer mehr Speicher auf immer weniger Fläche fortsetzen. Ein gutes Beispiel hierfür sind die derzeit aktuellen DVDs, die mit ca. 9 GB Daten schon mehr als 14 mal so viele Daten speichern können, wie eine CD. Und deren Nachfolger mit bis zu 27 GB Speicherkapazität sind auch schon fast bis zur Marktreife entwickelt. Gearbeitet wird derzeit auch an so genannten holographischen Speichern, die auf der Größe eines Stückes Würfelzucker bis zu 1 GB Daten speichern könnten.
Angesichts dieser immensen Fortschritte und neuen Möglichkeiten ist es auch nicht verwunderlich, dass auch die Software immer größer, besser und ausgefeilter wird, da man einfach wesentlich mehr Möglichkeiten zur Verfügung hat.