Die ersten elektronischen Computer
Tom’s Hardware und Que Publishing arbeiten zusammen, um Ihnen vier Kapitel aus Scott Muellers Upgrading And Repairing PCs, 20th Edition, zur Verfügung zu stellen. Außerdem verschenken wir Exemplare des Buches an 10 glückliche Tom’s Hardware-Leser. Um teilzunehmen, füllen Sie bitte das Gewinnspielformular aus.
Das erste Kapitel, das wir zur Verfügung stellen, stammt vom Anfang von Scotts Buch und behandelt die Entwicklung des PCs. Von den bescheidenen Anfängen mechanischer Rechenmaschinen bis zu den heutigen Multi-Core-Prozessoren erzählen wir die Ereignisse und Innovationen, die uns dorthin gebracht haben, wo wir heute sind, und schließen dies mit einem praktischen Zeitplan ab, der die gesamte Geschichte des PCs zeigt!
In den kommenden Tagen werden wir außerdem umfassende Einblicke in magnetische Speicherprinzipien, lokale Netzwerke und Stromversorgungen geben.
Der erste elektronische Computer
Einem Physiker namens John V. Atanasoff (mit Partner Clifford Berry) wird offiziell zugeschrieben, den ersten echten digitalen elektronischen Computer von 1937 bis 1942 geschaffen zu haben, während er an der Iowa State University arbeitete. Der Atanasoff-Berry-Computer (genannt ABC) war der erste, der moderne digitale Schalttechniken und Vakuumröhren als Schalter verwendete, und führte die Konzepte binärer arithmetischer und logischer Schaltungen ein. Dies wurde am 19. Oktober 1973 rechtskräftig, als der US-Bundesrichter Earl R. Larson nach einem langwierigen Gerichtsverfahren das ENIAC-Patent von Eckert und Mauchly für ungültig erklärte und Atanasoff als Erfinder des ersten elektronischen Digitalcomputers bezeichnete.
Der militärische Bedarf während des Zweiten Weltkriegs verursachte einen großen Schub in der Entwicklung von Computern. Im Jahr 1943 stellte Tommy Flowers einen geheimen britischen Code-brechenden Computer namens Colossus fertig, der zum Entschlüsseln deutscher Geheimbotschaften verwendet wurde. Leider blieb diese Arbeit größtenteils im Abspann, da Colossus bis viele Jahre nach dem Krieg geheim gehalten wurde.
ENIAC wird geboren
Neben dem Knacken von Codes wurden Systeme benötigt, um die Flugbahn von Waffen und andere militärische Funktionen zu berechnen. 1946 bauten John P. Eckert, John W. Mauchly und ihre Mitarbeiter an der Moore School of Electrical Engineering an der University of Pennsylvania das erste große maßstabsgetreuer elektronischer Computer für das Militär. Diese Maschine wurde als ENIAC, Electrical Numerical Integrator and Calculator, bekannt. Sie arbeitete mit 10-stelligen Zahlen und konnte zwei solcher Zahlen mit einer Rate von 300 Produkten pro Sekunde multiplizieren, indem sie den Wert jedes Produkts aus einer in ihrem Speicher gespeicherten Multiplikationstabelle ermittelte . ENIAC war etwa 1000-mal schneller als die vorherige Generation elektromechanischer Relaiscomputer.
ENIAC verwendete ungefähr 18.000 Vakuumröhren, belegte eine Bodenfläche von 1800 Quadratfuß (167 Quadratmeter) und verbrauchte ungefähr 180.000 Watt elektrische Leistung. Als Ein- und Ausgang dienten Lochkarten; Register dienten als Addierer und als Lese-/Schreibspeicher für schnellen Zugriff.
Die ausführbaren Anweisungen, aus denen ein bestimmtes Programm besteht, wurden über bestimmte Verdrahtungen und Schalter erstellt, die den Berechnungsfluss durch die Maschine steuerten. Daher musste ENIAC für jedes auszuführende Programm neu verdrahtet und umgeschaltet werden.
Obwohl Eckert und Mauchly ursprünglich ein Patent für den elektronischen Computer erhalten hatten, wurde es später für ungültig erklärt und das Patent an John Atanasoff für die Entwicklung des Atanasoff-Berry-Computers vergeben.
Programme: Ändern Sie die Software, nicht die Hardware
Früher im Jahr 1945 demonstrierte der Mathematiker John von Neumann, dass ein Computer eine einfache, feste physikalische Struktur haben und dennoch in der Lage sein kann, jede Art von Berechnung effektiv durch eine ordnungsgemäß programmierte Steuerung ohne Änderungen in der Hardware auszuführen. Mit anderen Worten, Sie könnten das Programm ändern, ohne das System neu zu verkabeln. Die Technik gespeicherter Programme, wie von Neumanns Ideen bekannt sind, wurde grundlegend für zukünftige Generationen von Hochgeschwindigkeits-Digitalcomputern und hat sich allgemein durchgesetzt.
Die erste Generation moderner programmierter elektronischer Computer, die diese Verbesserungen nutzten, erschien 1947. Zu dieser Gruppe von Maschinen gehörten EDVAC und UNIVAC, die ersten kommerziell erhältlichen Computer. Diese Computer enthielten zum ersten Mal die Verwendung eines echten Arbeitsspeichers (RAM) zum Speichern von Programmteilen und schnell benötigten Daten. Typischerweise wurden sie direkt in Maschinensprache programmiert, obwohl Mitte der 1950er Jahre Fortschritte in mehreren Aspekten der fortgeschrittenen Programmierung erzielt worden waren. Das Herausragende dieser Ära ist der UNIVAC (Universal Automatic Computer), der erste echte Allzweckcomputer, der sowohl für alphabetische als auch für numerische Zwecke entwickelt wurde. Dies machte die UNIVAC zu einem Standard für die Wirtschaft, nicht nur für Wissenschaft und Militär.
