Die Geschichte der Computer in Kürze

Computer haben sich in jede Facette unseres Lebens eingefügt – sie sind das, was wir als symbolische Darstellung der modernen Welt verwenden würden.

Aber wussten Sie, dass die Geschichte der Computer bis in die 1800er Jahre zurückreicht?

In der Tat ist die Geschichte und Entwicklung von Computern ziemlich außergewöhnlich – und da viele frühe Innovationen im Bereich der Computertechnologie mit Verteidigungsverträgen verbunden waren, wurden viele dieser Informationen jahrzehntelang vor der Öffentlichkeit geheim gehalten. In diesem Artikel untersuchen wir die Entwicklung und den Fortschritt der Computer.

Mitte der 1800er bis 1930er Jahre: Frühe mechanische Computer

Die ersten Computer wurden Mitte des 18. Jahrhunderts von Charles Babbage entworfen und sind manchmal auch als Babbage-Maschinen bekannt. Dazu gehören die Difference Engine No. 1, die Analytical Engine und die Difference Engine No. 2.

Die Difference Engine wurde nach Entwürfen von Charles Babbage gebaut. Foto von Allan J. Cronin

Diese frühen Computer wurden zu Babbages Lebzeiten nie fertiggestellt, aber ihre vollständigen Entwürfe blieben erhalten. Schließlich wurde im Jahr 2002 ein solcher Computer gebaut.

Während diese frühen mechanischen Computer nur wenig Ähnlichkeit mit den heute verwendeten Computern hatten, ebneten sie den Weg für eine Reihe von Technologien, die von modernen Computern verwendet werden, oder waren maßgeblich an ihrer Entwicklung beteiligt. Zu diesen Konzepten gehören die Idee der Trennung von Speicherung und Verarbeitung, die logische Struktur von Computern und die Art und Weise, wie Daten und Anweisungen eingegeben und ausgegeben werden.

Z1 wurde 1890 für die Volkszählung in den USA verwendet.

Weitere wichtige mechanische Computer sind die Automatic Electrical Tabulating Machine – die bei der Volkszählung 1890 in den USA eingesetzt wurde, um die Daten von mehr als 62 Millionen Amerikanern zu verarbeiten – und der erste Binärcomputer: Konrad Zuses Z1, der 1938 entwickelt wurde und der Vorläufer des ersten elektromechanischen Computers war.

1930er Jahre: Elektromechanische Computer

Elektromechanische Computer arbeiteten in der Regel mit Relais und/oder Vakuumröhren, die als Schalter verwendet werden konnten.

Einige elektromechanische Computer – wie der 1930 gebaute Differential Analyzer – verwendeten rein mechanische Innenteile, wurden aber von Elektromotoren angetrieben.

Diese frühen elektromechanischen Computer waren entweder analog oder digital – wie das Modell K und der Complex Number Calculator, die beide von George Stibitz hergestellt wurden.

Stibitz war übrigens auch für die erste Fernzugriffsberechnung verantwortlich, die auf einer Konferenz am Dartmouth College in New Hampshire durchgeführt wurde. Er nahm einen Fernschreiber mit zu der Konferenz, ließ seinen Computer in New York City und nahm dann die von den Zuhörern gestellten Probleme auf. Er gab die Probleme dann auf der Tastatur seines Fernschreibers ein, der die Antworten anschließend ausgab.

Der Z3 verwendete Gleitkommazahlen, die die Genauigkeit der Berechnungen verbesserten.

Während der Entwicklung dieser frühen elektromechanischen Computer wurden viele der heute noch verwendeten Technologien und Konzepte erstmals entwickelt. Die Z3, ein Nachkomme der von Konrad Zuse entwickelten Z1, war ein solcher bahnbrechender Computer. Die Z3 verwendete Gleitkommazahlen für Berechnungen und war der erste programmgesteuerte Digitalcomputer.

Zu den weiteren elektromechanischen Computern gehörten die Bombes, die im Zweiten Weltkrieg zur Entschlüsselung deutscher Codes eingesetzt wurden.

1940er Jahre: Elektronische Computer

Der Colossus – dessen Name seiner Größe angemessen war – wurde während des Zweiten Weltkriegs entwickelt.

Die ersten elektronischen Computer wurden während des Zweiten Weltkriegs entwickelt, wobei der früheste von ihnen der Colossus war. Der Colossus wurde entwickelt, um während des Krieges geheime deutsche Codes zu entschlüsseln. Er verwendete Vakuumröhren und Papierband und konnte eine Reihe von booleschen (z. B. wahr/falsch, ja/nein) logischen Operationen durchführen.

Williams Tube verwendete RAM für seine Berechnungen.

Ein weiterer bemerkenswerter früher elektronischer Computer trug den Spitznamen „The Baby“ (offiziell bekannt als Manchester Small-Scale Experimental Machine). Der Computer selbst war zwar nicht bemerkenswert, aber er war der erste Computer, der die Williams-Röhre verwendete, eine Art Direktzugriffsspeicher (RAM), der eine Kathodenstrahlröhre nutzte.

Einige frühe elektronische Computer verwendeten dezimale Zahlensysteme (wie der ENIAC und der Harvard Mark 1), während andere – wie der Atanasoff-Berry-Computer und der Colossus Mark 2 – binäre Systeme verwendeten. Mit Ausnahme des Atanasoff-Berry-Computers waren alle wichtigen Modelle programmierbar, entweder mit Hilfe von Lochkarten, Patchkabeln und Schaltern oder durch gespeicherte Programme im Speicher.

1950er Jahre: Die ersten kommerziellen Computer

Die ersten kommerziell erhältlichen Computer kamen in den 1950er Jahren auf den Markt. Während sich die Computer bis zu diesem Zeitpunkt hauptsächlich auf wissenschaftliche, mathematische und verteidigungsrelevante Funktionen konzentrierten, wurden die neuen Computer für geschäftliche Funktionen wie Bankwesen und Buchhaltung entwickelt.

Die J. Lyons Company, ein britisches Gastronomieunternehmen, investierte stark in einige dieser frühen Computer. Im Jahr 1951 war LEO (Lyons Electronic Office) der erste Computer, der eine reguläre Routine-Büroarbeit ausführen konnte. Im November desselben Jahres wurde der LEO bereits für die wöchentliche Schätzung von Bäckereiprodukten eingesetzt.

Der UNIVAC war der erste serienmäßig hergestellte Computer.

Der UNIVAC war der erste kommerzielle Computer, der in den USA entwickelt wurde, und sein erstes Gerät wurde an das U.S. Census Bureau geliefert. Es war der erste in Massenproduktion hergestellte Computer, von dem schließlich mehr als 45 Exemplare hergestellt und verkauft wurden.

Der IBM 701 war eine weitere bemerkenswerte Entwicklung in der frühen kommerziellen Computertechnik; es war der erste von IBM hergestellte Großrechner. Etwa zur gleichen Zeit wurde die Programmiersprache Fortran entwickelt (für den 704).

Der IBM 650 würde heute 4 Millionen Dollar kosten, wenn Sie ihn kaufen würden.

Ein kleinerer IBM 650 wurde Mitte der 1950er Jahre entwickelt und war aufgrund seiner geringeren Größe und seines geringeren Platzbedarfs beliebt (er wog immer noch über 900 kg, mit einem separaten 1350 kg schweren Netzteil).

Sie kosten heute umgerechnet fast 4 Millionen Dollar (inflationsbereinigt).

Mitte der 1950er Jahre: Transistor-Computer

Die Entwicklung von Transistoren führte zur Ablösung der Vakuumröhren und ermöglichte deutlich kleinere Computer. Anfangs waren sie weniger zuverlässig als die Vakuumröhren, die sie ersetzten, aber sie verbrauchten auch deutlich weniger Strom.

Der IBM 350 RAMAC verwendete Diskettenlaufwerke.

Diese Transistoren führten auch zu Entwicklungen bei der Computerperipherie. Das erste Diskettenlaufwerk, der IBM 350 RAMAC, war das erste, das 1956 eingeführt wurde. Mit diesen Computern der zweiten Generation wurden auch Remote-Terminals immer häufiger eingesetzt.

1960er Jahre: Der Mikrochip und der Mikroprozessor

Der Mikrochip (oder integrierte Schaltkreise) ist einer der wichtigsten Fortschritte in der Computertechnologie. In der Geschichte gab es viele Überschneidungen zwischen Computern auf Mikrochipbasis und Computern auf Transistorbasis in den 1960er Jahren und sogar bis in die frühen 1970er Jahre hinein.

Mikrochips ermöglichten die Herstellung von kleineren Computern. Photo by Ioan Sameli

Der Mikrochip förderte die Produktion von Minicomputern und Mikrocomputern, die klein und preiswert genug waren, um von kleinen Unternehmen und sogar Privatpersonen genutzt zu werden. Der Mikrochip führte auch zum Mikroprozessor, einer weiteren bahnbrechenden Technologie, die für die Entwicklung des Personal Computers wichtig war.

Es gab drei Mikroprozessor-Designs, die etwa zur gleichen Zeit auf den Markt kamen. Der erste wurde von Intel hergestellt (der 4004). Bald darauf folgten Modelle von Texas Instruments (der TMS 1000) und Garret AiResearch (der Central Air Data Computer oder CADC).

Die ersten Prozessoren waren 4-Bit-Prozessoren, aber schon 1972 folgten 8-Bit-Modelle.

1973 wurden 16-Bit-Modelle hergestellt, und bald folgten 32-Bit-Modelle. AT&T Bell Labs entwickelte 1980 den ersten vollständigen 32-Bit-Ein-Chip-Mikroprozessor, der 32-Bit-Busse, 32-Bit-Datenpfade und 32-Bit-Adressen verwendete.

Die ersten 64-Bit-Mikroprozessoren wurden in den frühen 1990er Jahren in einigen Märkten eingesetzt, obwohl sie erst in den frühen 2000er Jahren auf dem PC-Markt erschienen.

1970er Jahre: Personal Computer

Die ersten Personal Computer wurden in den frühen 1970er Jahren gebaut. Die meisten von ihnen waren Kleinserien und arbeiteten mit kleinen integrierten Schaltkreisen und Multi-Chip-CPUs.

Der Commodore PET war ein Personal Computer in den 70er Jahren. Foto von Tomislav Medak

Der Altair 8800 war der erste populäre Computer mit einem Ein-Chip-Mikroprozessor. Er wurde auch als Bausatz an Hobbyelektroniker verkauft, was bedeutete, dass die Käufer ihre Computer selbst zusammenbauen mussten.

Klone dieser Maschine tauchten schnell auf, und bald gab es einen ganzen Markt, der auf dem Design und der Architektur des 8800 basierte. Es entstand auch ein Club für Hobby-Computerbauer, der Homebrew Computer Club.

1977 entstand die „Trinity“ (basierend auf einer Erwähnung in der Zeitschrift Byte): der Commodore PET, der Apple II und der TRS-80 der Tandy Corporation. Diese drei Computermodelle wurden schließlich millionenfach verkauft.

Diese frühen PCs hatten zwischen 4kB und 48kB RAM. Der Apple II war der einzige mit einem vollfarbigen, grafikfähigen Display und wurde mit mehr als 4 Millionen verkauften Exemplaren schließlich zum Bestseller unter den drei Modellen.

1980er-1990er Jahre: Die frühen Notebooks und Laptops

Eine besonders bemerkenswerte Entwicklung in den 1980er Jahren war das Aufkommen der kommerziell erhältlichen tragbaren Computer.

Osborne 1 war klein und tragbar genug, um transportiert zu werden. Foto von Tomislav Medak

Der erste dieser Computer war der Osborne 1 im Jahr 1981. Er hatte einen winzigen 5-Zoll-Monitor und war im Vergleich zu modernen Laptops groß und schwer (er wog 23,5 Pfund). Die tragbaren Computer entwickelten sich jedoch weiter und wurden schließlich stromlinienförmig und leicht tragbar, wie die Notebooks, die wir heute haben.

Diese frühen tragbaren Computer waren nur im technischsten Sinne des Wortes tragbar. Im Allgemeinen hatten sie die Größe einer großen elektrischen Schreibmaschine bis hin zu der eines Koffers.

Der Gavilan SC war der erste PC, der als „Laptop“ verkauft wurde.

Der erste Laptop mit einem Flip-Formfaktor wurde 1982 hergestellt, aber der erste tragbare Computer, der tatsächlich als „Laptop“ vermarktet wurde, war der Gavilan SC im Jahr 1983.

Die ersten Modelle hatten Monochrom-Displays, aber ab 1984 gab es auch Farbdisplays (Commodore SX-64).

Laptops wurden immer beliebter, da sie kleiner und leichter wurden. Bis 1988 erreichten die Bildschirme eine VGA-Auflösung, und 1993 hatten sie 256-Farben-Bildschirme. Von da an ging es mit den Auflösungen und Farben schnell voran. In den 1990er und frühen 2000er Jahren kamen weitere Hardware-Funktionen hinzu, darunter Festplatten mit hoher Kapazität und optische Laufwerke.

Laptops werden in der Regel in drei Kategorien unterteilt, wie diese Macbooks zeigen. Foto von Benjamin Nagel

Laptops werden im Allgemeinen in drei verschiedene Kategorien eingeteilt:

• Desktop-Ersatzgeräte
• Standard-Notebooks
• Subnotebooks

Desktop-Ersatzgeräte sind in der Regel größer, mit Bildschirmen von 15-17″ und einer Leistung, die mit einigen besseren Desktop-Computern vergleichbar ist.

Standard-Notebooks haben in der Regel Bildschirme von 13-15″ und sind ein guter Kompromiss zwischen Leistung und Tragbarkeit.

Subnotebooks, einschließlich Netbooks, haben Bildschirme, die kleiner als 13″ sind und weniger Funktionen als Standard-Notebooks.

2000er Jahre: Der Aufstieg des Mobile Computing

Mobile Computing ist einer der letzten großen Meilensteine in der Geschichte der Computer.

Viele Smartphones haben heute höhere Prozessorgeschwindigkeiten und mehr Speicher als Desktop-PCs noch vor zehn Jahren hatten. Mit Handys wie dem iPhone und dem Motorola Droid ist es möglich, die meisten Funktionen, die früher Desktop-PCs vorbehalten waren, von überall aus auszuführen.

Das Droid ist ein Smartphone, das grundlegende Computeraufgaben wie das Versenden von E-Mails und das Surfen im Internet erledigen kann.

Die Anfänge des mobilen Computings liegen in den 1980er Jahren mit den damaligen Pocket-PCs. Sie waren eine Art Kreuzung aus Taschenrechner, kleinem Heimcomputer und PDA. In den 1990er Jahren gerieten sie weitgehend in Vergessenheit. In den 1990er Jahren wurden PDAs (Personal Digital Assistant) populär.

Eine Reihe von Herstellern hatte Modelle, darunter Apple und Palm. Das Hauptmerkmal der PDAs, das nicht alle Pocket-PCs aufwiesen, war eine Touchscreen-Oberfläche. PDAs werden auch heute noch hergestellt und verwendet, obwohl sie größtenteils durch Smartphones ersetzt wurden.

Smartphones haben die mobile Datenverarbeitung wirklich revolutioniert. Die meisten grundlegenden Computerfunktionen können jetzt mit einem Smartphone ausgeführt werden, z. B. E-Mail, Surfen im Internet und Hochladen von Fotos und Videos.

Ende der 2000er Jahre: Netbooks

Eine weitere jüngere Entwicklung in der Computergeschichte ist die Entwicklung von Netbook-Computern. Netbooks sind kleiner und tragbarer als Standard-Laptops, können aber dennoch die meisten Funktionen ausführen, die ein durchschnittlicher Computernutzer benötigt (Internetnutzung, E-Mail-Verwaltung und grundlegende Büroprogramme). Einige Netbooks verfügen nicht nur über integrierte WiFi-Funktionen, sondern auch über integrierte Optionen für mobile Breitbandverbindungen.

Der Asus Eee PC 700 war das erste Netbook, das in die Massenproduktion ging.

Das erste in Massenproduktion hergestellte Netbook war der Asus Eee PC 700, der 2007 auf den Markt kam. Ursprünglich wurde es in Asien veröffentlicht, kam aber kurz darauf auch in den USA auf den Markt.

Andere Hersteller folgten schnell und brachten 2008 und 2009 weitere Modelle auf den Markt.

Einer der Hauptvorteile von Netbooks sind ihre geringen Kosten (im Allgemeinen zwischen 200 und 600 US-Dollar). Einige Anbieter mobiler Breitbanddienste haben Netbooks sogar kostenlos mit einem verlängerten Servicevertrag angeboten. Auch Comcast bot 2009 ein kostenloses Netbook an, wenn man sich für seine Kabel-Internetdienste anmeldete.

Die meisten Netbooks werden inzwischen mit Windows oder Linux ausgeliefert, und bald werden auch Netbooks mit Android-Betriebssystem von Asus und anderen Herstellern erhältlich sein.

Die Geschichte der Computertechnik erstreckt sich mittlerweile über fast zwei Jahrhunderte, viel länger als den meisten Menschen bewusst ist. Von den mechanischen Computern des 19. Jahrhunderts über die raumgroßen Großrechner der Mitte des 20. Jahrhunderts bis hin zu den Netbooks und Smartphones von heute haben sich Computer im Laufe ihrer Geschichte radikal weiterentwickelt.

Die letzten 100 Jahre haben der Computertechnik große Sprünge beschert, und man weiß nicht, was die nächsten 100 Jahre bringen werden.

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