PC – Geschichte eines Werkzeugs
Was ist eigentlich ein Computer?
Computer sind programmgesteuerte Rechen- und Datenverarbeitungsmaschinen, die Informationen verarbeiten und universell einsetzbar sind. Die Mikroelektronik machte es möglich, dass digitale Rechengeräte entwickelt werden konnten, die heute von vielen Menschen im beruflichen und privaten Alltag verwendet werden.
Welche Entwicklungen dafür notwendig waren, soll in einer kurzen Tour durch die Geschichte zusammengefasst werden:
Begonnen hat alles mit dem Ziffernrechnen. Das Digitalprinzip ist so alt wie das Zählen mit den Fingern.
Mathematische Instrumente gab es bereits in der Antike. Diese wurden von der arabischen Kultur übernommen und wirken bis ins Mittelalter und in die Neuzeit: Lineale, Zirkel, zahnradgetriebene Mechanismen und Astrolabien (das sind universelle Instrumente für Astronomen, Landvermesser, die auch als Zeitmesser und zur Ermittlung von Kalenderdaten dienten).
Nach ihrer Arbeitsweise waren sie bis ins 19. Jahrhundert ausschließlich mechanische Instrumente. Ihrer Verwendung entsprechend wurden sie in geometrische, geodätische (Ausmessung und Abbildung der Erdoberfläche), navigatorische und astronomische Geräte eingeteilt.
Die klassischen mathematischen Geräte arbeiteten nach dem Analogprinzip, d.h. sie dienten der Messung.
Bei der analogen Zahlendarstellung wird gemessen, bei der digitalen wird gezählt.
Zum Zählen wurden bereits vor 25.000 Jahren Kerbhölzer verwendet.
Die digitale Rechnung beginnt mit der Ziffernschreibweise für Zahlen in Mesopotamien (babylonischen Keilschrifttafeln, 17. Jhdt v.Chr.) und in der griechischen Antike.
Erste Instrumente des digitalen Rechnens waren die Tafelwerke und Rechenbretter (abacus), später der römische Handabacus mit verschiebbaren Kugeln.
Häufig gebrauchte Zahlenwerke wurden seit der Antike vorausberechnet und in Tafeln zusammengestellt. Der Buchdruck brachte auch eine Verbreitung der Tafelwerke: um 1550 wurden die ersten astronomischen und Quadratwurzeltafeln gedruckt, Ende des 16. Jahrhunderts Logarithmentafeln.
Voraussetzung für die Mechanisierung des digitalen Rechnens und die Entwicklung digitaler Rechengeräte war die Übernahme der indischen Stellenwertschreibweise unter Verwendung der Null.
Im 17. Jahrhundert wurde von Blaise Pascal eine Maschine zur Mechanisierung der Addition, und von Gottfried Wilhelm Leibnitz eine Maschine zur Mechanisierung der Multiplikation entwickelt. Ab 1850 entstanden Kolonnenaddiermaschinen, um 1890 eine Rechenmaschine für Multiplikationen und um 1913 eine Maschine, bei der nach Einstellung der Zahlenwerte auf Tastendruck alle Rechenoperationen selbsttätig erfolgten. Seit 1975 sind elektronische Taschenrechner verfügbar.
Hinsichtlich der Steuerung der Maschinen wurden seit 1700 Lochkarten verwendet, wobei diese zu Beginn vor allem im Bereich der Webereien (als Stoffmusterkarten) zum Einsatz kamen.
Lochkarten waren als Datenträger konzipiert, und wurden erst später zur Programmierung eingesetzt.
Bereits 1834 konzipierte Charles Babbage die “Analytical Engine”, die durch Lochkarten gesteuert wurde und als Vorläufer des modernen Computers gilt. Die Berechnungen für das Programm führte Ada Lovelace durch: http://www.diequerdenkerin.at/frauensprueche-ada-lovelace/
Ende des 19. Jahrhunderts wurden Zähl- und Sortiermaschinen mit elektronischer Ablesung für die Auswertung von großen Datenmengen für die Volkszählungen in den USA und in Österreich-Ungarn entwickelt.
Ebenfalls Ende des 19. Jahrhunderts entstanden einfache Buchungsmaschinen mit Tastatur und Druckeinrichtung, nach 1925 Buchhaltungsmaschinen mit Lochkartenein- und ausgabe und internem mechanischem Speicher. In den 1930er Jahren begann Konrad Zuse in Deutschland mit der Entwicklung eines durch Lochstreifen programmgesteuerten, frei programmierbaren, vollautomatischen Rechengeräts, das 1941 fertiggestellt wurde. 1944 ging der erste funktionstüchtige elektronische Rechner in England in Betrieb, bis zum Ende des 2. Weltkriegs weitere Anlagen in England und in den USA. Die erste funktionsfähige programmgesteuerte elektronische Rechenanlage nahm 1946 in den USA ihren Betrieb auf.
In den 1950er Jahren begann die Entwicklung der Computerindustrie. In den USA, GB, Italien, Frankreich und den Niederlanden wurden die ersten großen elektronischen Rechenanlagen für kommerzielle und wissenschaftliche Aufgaben auf den Markt.
Heinz Zemanek entwickelte mit seinem Team 1956-1958 in Wien den ersten kontinentaleuropäischen Rechenautomaten, der vollständig mit Transistoren arbeitete. Der “Mailüfterl” genannte Computer kann heute im Technischen Museum in Wien besichtigt werden.
Da die Großrechenanlagen der 1960er Jahre sowohl große Rechenzentren als auch hohen Personalbedarf hatten, blieben kleine und mittlere Betriebe vom Einsatz der Datenverarbeitung ausgeschlossen. Anfang der 1970er Jahre konnten dann aufgrund der technischen Weiterentwicklung im Bereich der Schaltungs- und Speichertechnologie preisgünstige, leicht bedienbare und weitgehend wartungsfreie Rechner für kaufmännische oder technische Berechnungen gebaut werden.
Die technischen Fortschritte im Bereich der Mikroelektronik ermöglichten es, Rechen- und Steuerwerk auf einem Mikroprozessor zu vereinigen und kleinste Universalrechner zu bauen. 1970 kam der erste elektronische Taschenrechner auf den Markt, 1977 wurde der erste Personal Electronic Transactor (=PC) vorgestellt.
Der Laptop wurde Anfang der 80er Jahre entwickelt, der ab den 1990er Jahren den Markt eroberte: im Jahr 2008 waren bereits 55 % aller in Europa verkauften PCs Laptops.
Das Tablet, ein tragbarer, flacher und besonders leichter Computer mit Touchscreen, wurde Ende der 1980er Jahre konzipiert, fand aber erst seit 2010 weite Verbreitung.
Das erste Smartphone wurde bereits 1995 entwickelt, doch erst mit der Einführung einer Multitouch-Bedienoberfläche im Jahr 2007 begann sein Siegeszug.
Literatur: Friedrich L. Bauer, Informatik, Führer durch die Ausstellung. Deutsches Museum, München, Neuauflage 2004
Links:
Deutsches Museum München
Technisches Museum Wien
https://www.technischesmuseum.at/