Historisches
Computer sind im Verlauf der vergangenen vier Jahrhunderte entstanden, ausgehend von mechanischen Rechenmaschinen, komplizierteren mechanischen Maschinen, riesigen elektronischen Rechnern bis zu unseren modernen, miniaturisierten Laptops, Tablets, Smartwatches, ...
17. Jahrhundert
Die Pascaline ist eine der ersten bekannten mechanischen Rechenmaschinen. Sie wurde 1642 von Blaise Pascal (1623–1662) entwickelt und kann Zahlen mit bis zu 9 Stellen addieren.1
19. Jahrhundert
Der Jacquardwebstuhl ist eine Weiterentwicklung der ersten mechanischen Webstühle von Ende des 18. Jahrhunderts. Entwickelt von Joseph-Marie Jacquard (1752–1834), gilt er als eines der ersten programmierbaren Geräte, da die gewobenen Muster mit Hilfe von Lochkarten verändert werden konnten.2
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Die Analytical Engine ist ein Entwurf für eine mechanische, allgemein via Lochkarten programmierbare Rechenmaschine. Entworfen wurde die Analytical Engine von Charles Baggabe (1791–1871). Er kam aber nie zur konkreten Umsetzung der ganzen Maschine.
Anhand des veröffentlichten Entwurfs hat Ada Lovelace (1815–1852; nach ihr ist die Programmiersprache Ada benannt), welche Babbage unterstützte, Ideen für eine allgemeine Programmiersprache veröffentlich, welche heutigen Assembler-Sprachen nicht unähnlich ist. Dies gilt als die erste – vorerst noch theoretische – Programmiersprache.3
20. Jahrhundert
Die Zuse Z3 hat Konrad Zuse 1941 entwickelt und gilt als erster funktionsfähiger Digitalrechner.4
Die Schaltungen der Zuse Z3 waren noch mit etwa 2000 elektromagnetischen Schaltern (sogenannten Relais) aufgebaut. Bereits ab Mitte der 1940er-Jahren wurden diese durch Zentimeter-grosse Elektronenröhren ersetzt.
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| Relais |
Elektronenröhre |
Ab Mitte der 1950er- bis in die 1960er-Jahre wurden die Elektronenröhren von kleineren Transistoren abgelöst, welche nach zusätzlicher Miniaturisierung in Schaltkreise integriert wurden. Die Verallgemeinerung dieser integrierten Schaltungen ist schliesslich der ab den 1970er-Jahren verwendete Mikroprozessor, auf dem ziemlich alle heute verwendeten Computer basieren und welche Anfangs Tausende, heute aber bis zu Milliarden an Schaltungen enthalten.
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| Transistor |
Mikroprozessor |
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| Ein integrierter Schaltkreis eines Taschenrechners. |
Das mooresche Gesetz (nach Gordon Moore, der es 1965(!) aufgestellt hat) besagt, dass sich die Komplexität integrierter Schaltkreise und damit auch die Geschwindigkeit von Mikroprozessoren alle ein bis zwei Jahre verdoppelt. In den letzten 50 Jahren war das zumindest korrekt...5