Die Geschichte der Computer und des Internets

1. Vom Abakus zum ersten Computer

Der Abakus

Das älteste Rechenwerkzeug. Sein Name leitet sich von Abakos („flach“) ab. Seine Ursprünge liegen im 5. Jahrhundert v. Chr. Es besteht aus einem Rahmen mit Drähten, auf denen Perlen aufgereiht sind, um Einheiten und Zehner darzustellen.

Die erste Rechenmaschine: Die Pascaline

Der Mathematiker Blaise Pascal entwickelte eine arithmetische Maschine, die Pascaline, um seinen Vater bei Berechnungen zu unterstützen. Der Betrieb basierte auf einer Reihe von Zahnrädern: Wenn eines eine volle Drehung vollzog, bewegte sich das nächste. Die Räder waren von 0 bis 9 beschriftet und wurden mit einer Kurbel gedreht. Sie konnte nur addieren und subtrahieren.

Die Leibniz-Rechenmaschine

Sie war fortgeschrittener als die Pascaline, da sie auch multiplizieren, dividieren und Quadratwurzeln ziehen konnte. Sie basierte bereits auf dem binären System. Beide Maschinen stießen jedoch auf ein großes Hindernis, da die industrielle Revolution noch nicht stattgefunden hatte.

Die Babbage-Maschine

Der Brite Charles Babbage (der „Vater des modernen Computers“) entwarf die Analytical Engine. Sie war rein mechanisch und für arithmetische Operationen konzipiert. Sie bestand aus einem Eingabe- und Ausgabemechanismus, einem Speicher, einer Steuereinheit und einer arithmetisch-logischen Einheit. Die Maschine wurde nie fertiggestellt, da die Finanzierung fehlte.

Das automatische System von Hollerith

Herman Hollerith entwickelte ein System zur Durchführung von Volkszählungen. Es nutzte Lochkarten, auf denen Daten wie Geschlecht, Alter und Herkunft markiert wurden. Ein Mechanismus las durchschnittlich 60 bis 80 Karten pro Minute, was die Volkszählung und die Berechnung von Bevölkerungsdaten erheblich vereinfachte.

2. Die erste Generation von Computern

Die ersten Prototypen

Ein deutscher Ingenieur baute den ersten elektromechanischen, binären und programmierbaren Computer, der jedoch nie zuverlässig funktionierte. Er schuf zudem die erste Programmiersprache der Geschichte. Der Prototyp ABC gilt als der erste elektronische digitale Computer.

Die Mark I

Dies ist der erste groß angelegte Computer, der von IBM gebaut wurde. Der Automatic Sequence Controlled Calculator (Mark I) war die erste Maschine, die längere Vorgänge automatisch ausführte.

Der ENIAC

Er wurde an der Universität von Pennsylvania gebaut und ausschließlich vom Militär für ballistische Berechnungen von Raketenbahnen verwendet. Der ENIAC konnte 5.000 Additionen oder 360 Multiplikationen pro Sekunde lösen.

Der EDVAC

Er wurde an der University of Manchester gebaut und zeichnete sich durch seine Speicherkapazität aus. Er gilt als einer der ersten elektronischen digitalen Computer der Geschichte.

Der UNIVAC

Er wurde für allgemeine Zwecke konzipiert, da er alphanumerische Daten verarbeiten konnte. Die Programmierung war sehr komplex, da sie in Maschinensprache erfolgte.

3. Zweite und dritte Generation

Die zweite Generation

Sie zeichnet sich durch den Einsatz von Transistoren anstelle von Röhren aus.

Die ersten Speichersysteme

Wechseldatenträger hatten eine Kapazität von etwa 2 MB.

Programmiersprachen

Es erschienen erweiterte Versionen von Programmiersprachen, wie zum Beispiel:

• FORTRAN: Verwendung in wissenschaftlichen Anwendungen.
• COBOL: Häufig verwendet für geschäftliche Anwendungen und Management.
• ALGOL: Sehr theoretische Sprache, entwickelt von europäischen Wissenschaftlern.
• BASIC: Sprache, die das Programmieren von Computern erleichterte.
• PL/1: Eine universelle Sprache.

Die dritte Generation

Die charakteristischen Merkmale dieser Generation sind die Erfindung des integrierten Schaltkreises und die große Entwicklung der Software.

Die Popularisierung der IBM 360-Serie

Dieses Gerät ermöglichte es der Öffentlichkeit, sich mit Computern vertraut zu machen, da es auf integrierten Schaltungen basierte. Das Betriebssystem hieß OS; als Sprachen wurden FORTRAN, ALGOL und COBOL verwendet.

4. Die vierte Generation

Der Intel 4004-Mikroprozessor

Er war die Fortsetzung des Prozesses der Integration und Miniaturisierung der Computerkomponenten. Er konnte 60.000 Operationen mit zwei Binärzahlen ausführen.

Der Mikroprozessor und der Altair 8800

Der 8080-Mikroprozessor war das Herzstück des ersten Altair 8800 Personal Computers, der großes Interesse bei Privathaushalten und kleinen Unternehmen weckte. Der Altair hatte weder Tastatur noch Monitor und wurde über Kippschalter programmiert.

Festplatten und Disketten

• Winchester-Festplatten: Sie wurden zum Industriestandard mit einer Kapazität von 30 MB.
• Disketten: Sie dienten dazu, Daten und Programme zu speichern und zu verbreiten. Die ersten Modelle hatten 5 ¼ Zoll und 110 KB Kapazität.

Apple II

Der erste Personal Computer, der in der Wirtschaft eingesetzt wurde.

IBM PC und MS-DOS

Der IBM PC nutzte das Betriebssystem PC-DOS, das gemeinsam von IBM und Microsoft entwickelt wurde. Die von Microsoft an andere Hersteller vertriebene Version wurde unter dem Namen MS-DOS bekannt.

5. Die Computerentwicklung seit 1981

Die Popularisierung des PCs

Sie erfolgte durch eine Erhöhung der Speicherkapazität und der Verarbeitungsgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Verkleinerung der Geräte.

Grafische Benutzeroberfläche und Maus

Mit dem Macintosh wurden die Maus und eine grafische Benutzeroberfläche eingeführt. Microsoft veröffentlichte daraufhin die erste Version von Windows. MacOS und Windows sind heute die am häufigsten verwendeten Betriebssysteme.

Multimedia und Hypermedia

Multimedia-Tools ermöglichen die Verknüpfung von Audio, Video und Text. Hypermedia erlaubt es Benutzern, verschiedene Wege durch Informationsquellen zu erkunden. Dies hat die Art und Weise, wie Informationen wahrgenommen und verarbeitet werden, grundlegend verändert.

Hardware-Evolution

Verbesserungen gab es in den Bereichen Geschwindigkeit, Größe, Effizienz, Kapazität und Kosten.

Notebooks, Tablet-PCs und PDAs

• Laptop: Gewicht zwischen 1 und 3 kg.
• Tablet-PC: Ein Computer zwischen Laptop und PDA.
• PDA: Computer mit geringer Größe und niedrigem Gewicht.
• ZX Spectrum: Der beliebteste Heimcomputer der 80er Jahre.

6. Geschichte des Internets

Internet: Ein Netz der Netze

Ein Protokoll ist eine Reihe von Konventionen, die den Datenaustausch zwischen Computern oder Programmen festlegen. TCP/IP-Protokolle werden von allen Netzwerken verwendet, die Teil des Internets sind.

Neue Möglichkeiten des Internets

Das Internet ist ein riesiger Schatz an Informationen und ein globaler Marktplatz. Minderheiten und Kulturen haben die Möglichkeit, sich weltweit zu präsentieren. Ärzte können in Echtzeit Diagnosen diskutieren, das Humangenomprojekt nutzt das Internet zur schnellen Datenübertragung, und Astronomen können Daten von Teleskopen weltweit austauschen.