Geschichte Flashcards
ersten Zahlensysteme
Antike ca 30.000 v Chr
Babylonier: Zahlensysteme sowie Tabellen für mal und geteilt
Ägypter: auch weit entwickelt
Probleme des Alltags lösen
Z.B. messen der Zeit, Pegel des Nils, Flächen von Land, Steuern
Abakus
mechanische Rechenhilfe
min 3000 Jahre alt, in China erfunden
bei Griechen und Römern bekannt
alle Grundrechenarten
Mechanismus von Antikythera
Art astronomische Uhr
berechnete vermutlich die Bahnen der damals bekannten 5 Planeten, könnte diese anzeigen
prinzipiell ein mechanischer Computer, bei dem man das Programm nicht austauschen kann
Adam Riese
um 1500
deutscher Rechenmeister
Buch zu rechengesetzen vom Dezimalsystem (aus Indien)
=> durchsetzung des Dezimalsystems in Europa
Dadurch war die Automatisierung des Rechenvorgangs besser möglich
Wilhelm Schickard
ca 1600
erste Rechenmaschine für die Grundrechenarten
30-jähriger Krieg: unbeachtet
Gottfried Wilhelm Leibniz
ca 1700 letztes großes Universalgenie Binärsystem konstruierte Rechenmaschine: 4 Grundrechenarten seriell hergestellt und verkauft
Charles Babbage
ca 1800
mathematische Tabellen waren oft fehlerhaft
Problem lösen: indem sie mechanisch berechnet werden
Difference Engine:
Vorläufer der modernen Computer
u.a. trigonometrische und logarithmische Funktionen berechnen
Geldmangel, fehlende Feinmechanik => kein funktionierendes Exemplar
Weiterentwicklungen Ideen Babbage
Vater+Sohn Scheutz: erster mechanischer Computer
Lady Ada Lovelace
Methode zur Programmierung von Computern
plan, wie man mit der Analytical Machine von Babbage Bernouille Zahlen berechnen kann => erstes Computerprogramm
Lochkarten als Datenträger
Einsatzsbereich: wiederkehrende Abläufe automatisiert von Maschinen wiederholen lassen
z.B.: Jacquard-Webstuhl: durch Lochkarte aus Karton gesteuert
später: Datenträger für Computer (Programm)
nach und nach andere Datenträger (Diskette, Bänder)
in Bibliotheken bis 1990er
Hermann Hollerith
ca 1900
baute Maschine zum auswerten amerikanicher Volkszählungsstatistiken
Zeitbedarf der Volkszählung: statt Jahre nur Monate
Hollerith-Lochkarte
Funktionsweise:
abtasten mit Metallstiften
Loch: Kontakt geschlossen, elektrisch betriebener Zähler um eins erhöht
Zustände: 0 und 1
Alan Turing
ca 1950
Turingmaschine
keine reale Maschine: theoretisches Konstrukt
Bestandteile: Steuereinheit, Lese-/Schreibkopf, Programm
Jedes Problem, dass maschinell lösbar ist, kann von der Turingmaschine gelöst werden
Wandel Mechanik=>Elektromechanik
zunehmende Verbreitung elektrischen Stroms, Elektrotechnik
ab 1940: Rechenmaschinen: vermehrt elektromechanische Bauteile (z.B.: Relais)
Konrad Zuse
ca 1950
nutzte Elektromechanik
Bauingeneur und Erfinder (gab noch kein Informatik)
Erfinder des ersten funktionstüchtigen, vollautomatischem, programmgesteuerten und frei programmierbaren Computer
arbeitet mit binären Zahlen
Zuse Z1
1938
elektrisch angetriebener, mechanisch arbeitender Rechner
Ein-/Ausgabewerk, Rechnewerk, Speicherwerk und Programmwerk
Filmstreifen als Lochstreifen (Datenträger)
begrenzte Programmiermöglichkeiten
Präzisionsmängel=> nie fehlerhaft (mechanische Schaltglieder verhakten sich immer wieder)
Zuse Z2
1939
Prototyp zur Erforschung der elektromagnetischen Relaistechnik
quasi verbesserter Z1 mit alten Telefonrelais
Zuse Z3
1941
vollautomatischer auf 2600 Relais Relaistechnik basierender Rechner, Programm mit Lochstreifen
erster funktionstüchtiger, programmgesteuerter Rechenautomat der Welt
beim Bombenangriff 1943 zerstört
Zuse Z4
1945
entkam Bombenangriff
wie Z3 mit Lochstreifen
erster kommerziell verfügbarer Computer (ETH Zürich gemietet)
ENIAC
Electronic Numerical Integrator and Computer
Auftrag von US Armee => 1946 fertiggestellt
Berechnung ballistischer Tabellen (Flug von Körpern)
1. vollelektronischer Universalrechner
alle 2 min fiel eine Röhre von 17500 aus
Von-Neumann-Architektur
1945 Konzept für Aufbau und Funktionen eines Computers liegt den heutigen Rechnern noch zugrunde Komponenten: Arithmetic Logic Unit (ALU) Control Unit Memory I/= Unit
CPU
Rechnenwerk und Steuerwerk
über Bus-System
verbunden mit
Ein-Ausgabewerk Speicherwerk
- Generation der elektronischen Datenverarbeitung
Elektronische Röhrenrechner
Verwendung elektronischer statt elektromagnetischer Schaltelemente (Röhre statt Relais)
deutlicher Geschwindigkeitszuwach (Faktor 100)
Enicac: erster Versuch dieser Generation
- Generation der elektronischen Datenverarbeitung
Transistorrechner
1995 Geburtsjahr erster Transistorrechner
Transistor: kleiner als Röhre, weniger Energie
Geschwindigkeitszuwachs: Faktor 10
- Generation elektronische Datenverarbeitung
Mikrochips mit hochintegrierten Schaltkreisen
ab 1960er=>mehr Transistoren auf geringerer Fläche
geringerer Energieverbrauch
- Generation elektronischer Datenverarbeitung
MOS-Rechnologie
weitere, deutliche Verkleinerung der Schaltkreise
Leistungssteigerung: zum Vorgänger: Faktor 10
