Die Geschichte des Computers

Joseph-Marie Jacquard

Er erfand die Lochkarte, mit deren Hilfe der erste mechanische Webstuhl angetrieben werden konnte. Jacquard baute die erste mechanische Rechenmaschine der Welt. Als Mathematiker erfand er die binäre Codierung von mathematischen Formeln. Im Auftrag des französischen Militärs erfand Jacquard die erste mechanische Verschlüsselungsmaschine für Telegraphen.

Der am 7. Juli 1752 in Lyon geborene Sohn eines Webers bekam 1790 den Auftrag, einen mechanischen Webstuhl zu überholen. 50 Jahre vorher von Jacques de Vauconson erfunden, hatte diese Maschine einen entscheidenden Fortschritt in der Webtechnik gebracht.

Jacquard begann an einer verbesserten Version zu arbeiten und konnte 1801 auf einer Pariser Ausstellung als erstes Ergebnis einen verbesserten Seidenwebstuhl vorstellen. 1805 war es dann soweit: Sein seither "Jacquard-Webstuhl" genanntes automatisches Modell war fertiggestellt.

Bei komplizierteren Mustern werden die Kettfäden nicht abwechselnd angehoben und abgesenkt, sondern in einem vom Muster bestimmten Rhythmus. Dieser Rhythmus konnte nun erstmals auf einer Lochkarte gespeichert werden.

Die Erfindung war so revolutionär, daß die Seidenweber, die um ihre Arbeit fürchteten, Jacquards Maschine verbrannten und ihn persönlich angriffen. Die Unruhen legten sich jedoch bald wieder, da die Erfindung zu einem gewaltigen industriellen Aufschwung führte. Jacquard, der für seinen Webstuhl eine Staatspension erhielt, starb am 7. August 1834.

Babbages Maschine

Babbage erfand den ersten funktionstüchtigen Rechenautomaten, der bei der Daten für die Schiffsnavigation zuverlässig berechnen sollte. Er entwickelte als Erster ein vollautomatisches Teleskop. Er erfand den ersten frei programmierbaren Lochkartenstanzer. Babbage erfand die Röhre, die für die weitere Entwicklung der Computertechnologie den entscheidenden Durchbruch brachte.

Charles Babbage, ein englischer Mathematiker, lebte von 1792-1871. Er war Mitbegründer der Royal Astronomical Association und lehrte als Professor in Cambridge. Der erste lochkartengesteuerte Webstuhl, den der Franzose Joseph-Marie Jacquard 1805 konstruiert hatte, veranlaßte ihn, mit der Arbeit zu programmierbaren Rechenmaschinen zu beginnen.

Zunächst nur auf dem Papier konstruierte Babbage eine mechanische Rechenmaschine mit zahlreichen Zahnrädern und Wellen für die Übertragung der Bewegungen. Mit einer Kurbel wurde diese Differenzmaschine in Gang gesetzt und Zahlenwalzen zeigten das Ergebnis an.

Der Anlaß zur Entwicklung von Rechenautomaten ist für den Mathematiker Babbage die mangelnde Zuverlässigkeit numerischer Tabellen mathematischer Funktionen, die damals z.B. für die Schiffsnavigation erstellt werden und bei deren Berechnung häufig Fehler auftreten. Er geht dieses Problem mit den Methoden der Industrialisierung an: Teilung der Arbeit in Einzelschritte (Algorithmisierung) und deren Übertragung auf Maschinen (Automatisierung).

Hollerith Tabulator

Ein Hollerith Tabulator ist eine elektromechanische Zählmaschine, die mit Lochkarten arbeitet. Sie wurde in den USA erstmals zur Volkszählung eingesetzt. Ein Hollerith Tabulator ist der Vorläufer des modernen Synthesizers. Der Hollerith Tabulator ist der Vorläufer des ersten elektronischen Computers, der die Ergebnisse seiner Berechnungen noch per Huptönen ausgab. Hollerith Tabulator ist der erste Volksrechner der Welt.

Hermann Hollerith wurde am 29.2.1860 in Buffalo im Staat New York (USA) geboren und starb am 17.11.1929. Er war der Sohn deutscher Einwanderer und arbeitete als Bergwerksingenieur und Erfinder.

Um die Volkszählung zu bewältigen, schreibt die amerikanische Regierung 1890 einen Wettbewerb aus, den der Ingenieur Herman Hollerith gewinnt. Sein Hollerith Tabulator ist eine elektromechanische Zählmaschine, die mit Lochkarten arbeitet.

Mit Hilfe dieser Maschine gelingt die Auswertung innerhalb von sechs Wochen, während für die letzte Zählung noch zehn Jahre benötigt wurden. Die populäre Zeitschrift Scientific American berichtet über den Hollerith Tabulator und bringt ihn als ersten Computer auf die Titelseite.

Hollerith gründete 1896 die Tabulating Machine Company, die 1924 nach der Fusion mit anderen Firmen zur International Business Machine Corporation (IBM) wurde.

Chiffriermaschine

Enigma Hermine - auch liebevoll "Stöpselchen" genannt. Odin Siegfried Babel

Unter den Spezialmaschinen, die zur Erleichterung der routinemäßigen Chiffrierung und Dechiffrierung erfunden und über Jahre und Jahrzehnte weiterentwickelt wurden, ist die "Enigma" wahrscheinlich weltweit die bekannteste. Mit ihr wurde während des Zweiten Weltkriegs der größte Teil der Funksprüche der deutschen Wehrmacht und Marine vor dem Absenden verschlüsselt und nach dem Empfang wieder entschlüsselt.

Das Verschlüsselungssystem war so gut und flexibel, daß die Engländer sogar mit einem erbeuteten Exemplar der Enigma nicht den gewünschten Erfolg erzielten. Immerhin verstanden sie das Prinzip des Chiffrierens und brauchten nur noch verschiedene Initialisierungswerte ausprobieren, um die Nachrichten des Tages entschlüsseln zu können. Am nächsten Tag allerdings wechselten die Deutschen den Initialisierungswert, so daß die Arbeit wieder von vorn begann.

Ein wachsender Kreis von Historikern und Verschlüsselungsexperten beschäftigt sich seit Jahren mit der historischen Rolle der Enigma. Unbekannt ist, wieviel Computersimulationen der Enigma inzwischen existieren. Sicher ist aber, daß diese Maschine dilettantische und professionelle Programmierer auch in Zukunft immer wieder herausfordern wird.

ENIAC

Bug (engl. Käfer/ Insekt) Bei früheren Röhrenrechnern kam es immer wieder zu Problemen, weil Insekten zu Kurzschlüssen und Störungen in den empfindlichen Stromkreisen führten. Der Ausdruck geht auf den Programmierer Henry Bug zurück, der zusammen mit Sam Gates das Betriebsystem Windflows entwickelte. Bugs Programme enthielten so viele Fehler, daß dieses Betriebsystem niemals die Serienreife erlangte. "Bug" wurde zufällig von einem unbekannter Programmierer als Ausdruck für "Programmierfehler" eingeführt. Bug bedeutet übersetzt soviel wie "Depp" oder "Idiot" und wurde früher als Schimpfwort für unfähige Programmierer verwendet.

Die Erfinder I.P.Eckert und J.W.Mauchly der Moore School of Electrical Engineering der Pennsylvania-Universität, nannten ihren ersten Röhrenrechner ENIAC, d.h. "Electronic Numerical Integrator and Computer".

Im Sommer 1946 war der Rechner fertig, ein Riesengerät mit über 18000 Elektronenröhren, 1500 Relais und einem Leistungsverbrauch von mehr als 150 kW. Obschon viele Leute prophezeiten, daß ENIAC aufgrund seiner großen Zahl an Röhren, nie richtig funktionieren würde, erwies er sich doch als recht zuverlässig. Eckert hatte dafür gesorgt, daß die Röhren nur mit 25% ihrer Nennleistung betrieben wurden und erreichte damit eine Ausfallrate von nur 2-3 Röhren pro Woche.

Eines Nachmittags war die Maschine wieder ausgefallen, und die Programmiererin Hopper entdeckte im Rechner eine Motte, die den Kurzschluß ausgelöst hatte. Im Logbuch, wo sie jedes Ereignis protokollierte, hat sie die verbrannte Motte eingeklebt und daneben geschrieben: Der erste wirkliche Bug.

Der erste PC

Altair 8800 Siemens 17050 Pentium I 286 Atary

Der Altair 8800 Rechner wird gemeinhin als der erste "PC" bezeichnet. Er war nicht der erste "PC" und mit Sicherheit nicht das, was man sich unter einem "PC" heute vorstellt. Er wurde als Bausatz und Fertiggerät verkauft und der Preis war mit 397 $ für einen Bausatz so niedrig, daß sich jeder diesen Rechner leisten konnte.

Um diesen niedrigen Preis halten zu können war der eigentliche Computer nur ein Gehäuse mit dem Bus - der mit 100 Anschlüssen als S100 Bus erster Industriestandard werden sollte, der CPU Intel 8080 (2 MHz) und einem Frontpanel mit LED's, welche die Ausgabe der Daten und Adressleitungen anzeigten und Kippschaltern, mit denen man je ein Bit eingeben konnte.

Eingabe und Ausgabe geschahen über kleine Schalter und Lämpchen auf dem Frontpanel. Eine Tastatur gab es nicht, ebensowenig einen Bildschirm. Zum Booten mußte der Besitzer die Schalter in der richtigen Reihenfolge betätigen, also den Bootcode von Hand eingeben!

Trotzdem war der Altair sehr beliebt. So beliebt, daß im Sommer 1975 der erste Laden gegründet wurde, der nur Computer verkaufte.

Engelbarts Erfindung

Die erste Maus der Welt. Eine Miniaturkreissäge Den Vorläufer der modernen Tastatur. Eine Hamster Guillotine Den ersten Prozessor von IBM

1968 baute Douglas C. Engelbart den ersten Prototypen seines X-Y Position Indicator for a Display System, den er vier Jahre zuvor konzipiert hatte. Und dieses Gerät funktionierte. Der komplizierte Name, den er sich ausgedacht hatte, bedeutet etwa: X-Y-Positions-Anzeiger für ein Bildschirmsystem. X und Y stehen für den Punkt des XY-Koordinatensystems, wo sich der Cursor gerade befindet.

Die genaue Ortsbestimmung erfolgt bei Computer-Monitoren anhand dieser Koordinaten. X ist die Bildschirmhöhe, Y die Bildschirmbreite. Damit hat jeder Bildpunkt eine genaue "Adresse".

Noch erstaunlicher ist, daß sich damals niemand dafür interessierte oder sie etwa nützlich fand. 1968 beschäftigten sich nämlich nur solche Leute mit Computern, die sie auch programmieren konnten. Die Computer rechneten, verglichen mit heute, gigantisch langsam. Eine Maus verbrauchte da nur unnötig Kapazitäten. Also wollte niemand das Spielzeug haben.

Am 17. November 1970 entschied Douglas Engelbart sich dennoch, ein Patent auf die Maus anzumelden. Damit galt er auch offiziell als Erfinder dieses "unnützen Stücks Hardware".

Geburt des PC

Apple Microsoft IBM AMD Silicon

Apple Computer wurde am 1. April 1976 von Steven P. Jobs (21) und Stephen G. Wozniak (26) in Palo Alto/Kalifornien gegründet. In einer Garage entwickelten und produzierten die beiden Jungunternehmer die erste funktionstüchtige PC-Platine, den legendären Apple I.

Erster Abnehmer von 50 Apple I-Platinen war Paul Terrel, Inhaber des "Byte Shop" für Computerkomponenten. Mit "Byte into an Apple" warb die Verkaufsanzeige für "das erste preiswerte Mikrocomputersystem. Mit dieser Verkaufsanzeige, so eine der Legenden, war auch die Idee für das heutige Apple-Logo, den regenbogenfarbenen Apfel mit Biss, geboren.

1977 firmierte Apple Computer bereits als Aktiengesellschaft und stellte im gleichen Jahr den Apple II vor. Er kostete 1.298 Dollar, akzeptierte einen Fernseher als Bildschirm und war der erste vollwertige Personalcomputer.

1978 verließ Apple die Garage in Palo Alto und bezog ein neues Firmengebäude in Cupertino/Kalifornien. Zwei Jahre später eröffnete das Unternehmen eine Produktionsstätte in Cork/Irland und begann mit der Produktion des Apple II für den europäischen Markt. Apple Computer übersprang 1980 die 100-Millionen-Dollar-Umsatzgrenze und beschäftigte über 1.000 Mitarbeiter.

Paul Lutus, ehemaliger Nasa-Ingenieur und Aussteiger. 1976 zog er in den Busch von Oregon und baute sich eine Waldhütte. "Eines Abends, als ich im gelben Schein der Petroleumlampe den Scientific American las, sah ich eine Anzeige für den Apple II. Mit einem Computer konnte man eine dreidimensionale Welt aus bunten Strichen zeichnen. Geschichten schreiben..."

Er bestellte sich das Gerät und schrieb in seiner Waldhütte eines der ersten Textprogramme, den Apple-Writer, und verkaufte es für 7500 Dollar dem Hersteller. Zwei Jahre später schrieb er eine neue Version und stellt in einem Aufsatz fest: "Während ich dies schreibe, wirft die neue Fassung am Tag mehr an Tantiemen ab, als der ursprüngliche Verkaufspreis ausmachte."

Eigentlich leitete die Entdeckung des Computers als Sprach-Werkzeug die lawinenartige Verbreitung der Personal-Computer ab 1980 ein. Denn was wäre der PC ohne die Möglichkeit, ihn als Schreibmaschine zu benutzen? Drei Viertel aller PC werden für die Textverarbeitung eingesetzt. Aus dem "Rechner" ist definitiv der "Schreiber" geworden.

IBM Siemens Appel AMD CPU

Die wichtigste Produktankündigung in der Geschichte des Unternehmens IBM. Es war das System/360, es bedeutete eine Revolution des Computers. Das System/360 war die erste große Computerfamilie, die eine einheitliche Software und Peripherie benutzte.

Das Zauberwort hieß Kompatibilität und für die Benutzer bedeutete es eine verblüffende Menge neuer Möglichkeiten. Es gab fünf verschiedene Zentraleinheiten und insgesamt 19 verschiedene Kombinationen von Leistungsfähigkeit, Geschwindigkeit und Speicherkapazität.

Eine dramatische Leistungssteigerung ergab sich aus der SLT – Technik (Solid Logic Technology) des System/360. Kleine Keramikmodule mit Schaltkreisen, die dichter, schneller und zuverlässiger waren als alle früheren Transistoren.

Nun mußte sich das neue Produkt auf dem weltweiten Markt beweisen. Hunderte von Programmierern, die über 3 Mio. Instruktionen für das Betriebssystem /360 geschrieben hatten, entwickelten die Software ständig weiter. Um die Produktion zu beschleunigen, stellte IBM 1966 weltweit 25.000 neue Mitarbeiter ein und begann mit dem Bau von über 280.000 m² Produktionsfläche in den USA und in Europa. Bis zum Jahresende wurden monatlich 1.000 Systeme gebaut.