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Der Enorme technische Fortschritt in der Zeit der Industrialisierung brachte immer neue technische Modifikationen hervor. Der Computer, wie wir ihn heute kennen, konnte erst entstehen, als die Mikrotechnik mit der Elektronik vereinbart werden konnte:
Das erste mit Einschränkungen als Computer bezeichnete Gerät wurde 1930 von Vannevar Bush entwickelt. Es handelt sich hierbei um ein Gerät, indem zur Durchführung von Berechnungen und zum Speichern von Informationen statt der bis dahin verwendeten mechanischen Hebel und Getriebe elektromechanische Relais eingesetzt wurden.
Der deutsche Konstrukteur Prof. Dr. Konrad Zuse erbrachte einen weiteren Fortschritt in der Geschichte des Computers, in dem er im Jahr 1935 mit der Entwicklung einer programmgesteuerten Rechenanlage begann. Bis zum Ende des II.Weltkriegs entstanden vier von ihm gefertigte Anlagen. Zuerst entstand die Z1 und die Z2, jedoch mußten beide wegen schwieriger Handhabung um 1941 der Z3 weichen. Nach ihrer Fertigstellung wurde sie vom Naziregime übernommen und der Versuchsanstalt für Luftfahrt in Berlin ausgeliefert. Die Z3 war die erste funktionstüchtige programmgesteuerte Rechenmaschine der Welt. Sie arbeitete mit 2600 Fernmelderelais und einem auf Kinofilmstreifen gelochten Programm.
Fast zeitgleich arbeitete der Amerikaner, Prof. für angewandte Mathematik, Howard H. Aiken an einem elektrotechnischem Rechenautomaten, der nach dem gleichen Prinzip wie der Z3 von K. Zuse funktioniert. Der Rechner, der den Namen "Harvard Mark 1" erhielt wurde der Harvard-Universität nach seiner Fertigstellung im August 1944 übergeben. Der "Harvard Mark 1" war auch viel Leistungsfähiger als Zuses Rechenautomat.
In den selben Jahren, also um 1943 wurde auch der erste Digitalrechner gebaut mit dem markanten Namen "COLOSSUS", welcher mit 15000 Vakuumröhren arbeitete. Zwei Jahre später wird auch der bekannte Großrechner ENIAC - Electronic Numerical Integrator And Computer hergestellt. Er arbeitet mit einer bis dahin überdimensiomalen Anzahl von bis zu 18000 Elektronenröhren. Dadurch wurde es ihm möglich einige hundert Multiplikationen pro Sekunde zu absolvieren. Die Programmierung erfolgte durch Umstecken und Umlöten von Drähten
Im Jahr 1946 trat ein ungarischer Mathematiker in das Geschehen. John von Neumann entwickelte die bis heute noch geltenden fundamentalen Prinzipien der Computer, die jetzt kurz angeführt werden sollen:
- Die Bestandteile eines Computers sind das Steuerwerk, das Rechenwerk, der Speicher sowie die Eingabe- und Ausgabegeräte.
- Das steuernde Programm wird in Reihenfolge abgearbeitet und besteht aus zwei Grundelementen.
- Das Programm wird ähnlich wie die Daten im Speicher abgelegt und können von dort zur Datenverarbeitung vom Steuerwerk abgerufen
- Der Programmablauf ist differenzierbar
Die nach ihm benannte Struktur, bei der sich also unteranderem Programm und Daten im gleichen Speicher befinden, wurde richtungsweisend. Erst in der moderneren Zeit wird von dem ihm entwickelten Konzept abgewichen, die parallel arbeitenden Prozessoren (Transputer-Prinzip) machen dies möglich.
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