Geschichte des Computers

Frau mit Laptop, auf einer Wiese liegend

Computer und Roboter

Geschichte des Computers

Die Revolution des Computers ist so folgenreich, dass wir von einer neuen Epoche sprechen, in der wir leben: dem digitalen Zeitalter. Virtuelle Realität, Informationsgesellschaft, globales Dorf - Schlagworte, die auf eine Maschine zurückgehen, die unsere Welt auf dramatische Weise verändert und beschleunigt hat: der Computer.

Computer – Rechner – Berechnungen

Computer ist ein lateinisch-englisches Wort. Es bedeutet so viel wie Rechenmaschine, Zusammenrechen-Apparat. Im ausgehenden Mittelalter und in der frühen Neuzeit war das Wort "Computer" eine Berufsbezeichnung für Menschen, die Kalkulationen vornahmen. Computer waren Leute, die etwa für Astronomen sehr komplizierte und langwierige Berechnungen durchführten.

Später nannte man die Arbeiter, die die mechanischen Rechenmaschinen bedienten, Computer. Heute bezeichnet man mit dem Wort eine Maschine, die mit Hilfe einer Vorschrift – eines Programms – Daten verarbeitet.

Computer sind frei programmierbare Universalmaschinen, das heißt, der Benutzer gibt etwas ein (Input), der Computer verarbeitet auf eine gewünschte Weise (Programm) die eingegebenen Daten - und liefert ein Ergebnis (Output). Vom Computer verarbeitete Daten können zum Beispiel als Berechnungen, Gleichungen, Tabellen, Diagramme, Texte, Konstruktionen, Zeichnungen und Bilder ausgegeben werden.

Vom Kopf in die Maschine

Trommeln und Messinggehäuse der Addiermaschine von Blaise Pascal.

Pascals Rechenmaschine "Pascaline"

Mitte des 17. Jahrhunderts haben zwei Universalgelehrte, der Deutsche Wilhelm Schickard und der Franzose Blaise Pascal, unabhängig voneinander erste Rechenmaschinen entwickelt.

Die Idee dahinter war, dem Menschen bei schwierigen Berechnungen eine technische Unterstützung an die Seite zu stellen. Da der Mensch von Natur aus ermüdet und Fehler macht, sollte eine in Präzision und Geschwindigkeit überlegene Maschine aushelfen.

Die von Pascal im Jahr 1642 ersonnene mechanische Addiermaschine "Pascaline" konnte als erste anwendungsorientierte Rechenmaschine der Welt sechsstellige Zahlen addieren und subtrahieren.

Pascal hatte für seine Erfindung eine handfeste berufliche Verwendung. Er wollte mit der Maschine seinen Vater entlasten, der als Steuereinnehmer arbeitete. Die von Pascal und Schickard entwickelten Maschinen waren technisch noch lange nicht ausgereift, aber im Großen und Ganzen bereits funktionstüchtig.

Während die ersten Rechenmaschinen theoretisch durchdachte Apparate waren, mangelte es grundsätzlich an der technischen Realisierung. Denn wenn ein Erfinder in den vergangenen Jahrhunderten eine brillante Idee für eine Rechenmaschine ersonnen hatte, musste er diese Idee erst einmal einem Konstrukteur vermitteln, der seinerseits in der Lage sein musste, die Idee der Maschine zu durchdringen, um sie dann nach den genauen Vorstellungen des Erfinders zu konstruieren.

Ein zentrales Problem war also zunächst schon der Informationsverlust zwischen Erfinder und Konstrukteur. Dann scheiterte die gelungene Umsetzung in den meisten Fällen an der Verfügbarkeit geeigneter Materialien und Werkzeuge, außerdem waren die Kosten für die Konstruktion so komplexer Maschinen überaus hoch.

Mechanisierung der Büroarbeit

Per Tastendruck und über einen Elektromagneten konnten mit dem Locher Lochkarten gestanzt werden.

Magnet-Kartenlocher aus den 1950er Jahren

Bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts wurden Dutzende neuer Rechenmaschinen erdacht, ausgetüftelt und realisiert, doch keines der Geräte wurde serienmäßig gebaut und vertrieben. Dazu zählte auch die um 1837 von Charles Babbage entworfene "Analytische Maschine", die die vier Grundrechenarten beherrschte und programmierbar war.

Die dazu gehörige Sprache hatte Babbages Mitarbeiterin Ada Lovelace geschrieben, die damit als erste Programmiererin überhaupt gilt. Heute weiß man, dass Babbages mit Dampf betriebene Maschine funktioniert hätte, doch ihr Bau scheiterte an mangelnden Einzelteilen und finanziellen Mitteln.

Erst im ausgehenden 19. Jahrhundert machte die Entwicklung und Produktion von Rechenmaschinen besonders in den USA im Zuge der Mechanisierung der Büroarbeit Fortschritte. Einfache Rechenmaschinen wurden neben der Entwicklung von Schreibmaschinen und Registrierkassen im großen Stil gefertigt und genutzt.

Vor der eigentlichen Erfindung des Computers begann nun das Zeitalter der Lochkartenautomaten, die den Durchbruch bei der massenhaften Verarbeitung von Daten einläuteten und bis in die 1950er Jahre hinein in Gebrauch waren.

Zuse und die Folgen

Elektronenröhrenwand aus einem Nixdorf-Computer aus dem Jahr 1953.

Elektronenröhren, die im Computer verbaut wurden

Der Computer als elektromechanische und schließlich als vollelektronische Datenverarbeitungsanlage ist eine Erfindung des 20. Jahrhunderts, mitten im Zweiten Weltkrieg erdacht und erbaut.

Die ersten Großrechner waren herausragende Ingenieursleistungen, die meist auf theoretischen und praktischen Grundlagenforschungen vieler verschiedener Tüftler und Wissenschaftler wie dem Deutschen Konrad Zuse beruhten.

Weltweit konnte man damals Computer an einer Hand abzählen, darunter so namhafte Maschinen wie Zuse, Mark oder ENIAC. Diese ersten elektronischen Rechner der Menschheit waren in ihren Ausmaßen geradezu monströse Anlagen, die ständig gewartet werden mussten und nur einen Bruchteil der Rechenleistung besaßen, die heute jeder herkömmliche PC aufweist.

Erst die Miniaturisierung der Schaltprozesse begünstigte die Entwicklung des Home- oder Personalcomputers. Mitte der 1950er Jahre wurden die bisher eingesetzten, schweren und Raum füllenden Relais’ und Röhren durch leichte und kleine Transistoren verdrängt. Ein Transistor ist ein elektronisches Halbleiterbauelement, das elektrische Impulse schaltet und steuert.

Anfang der 1970er Jahre überraschte die Firma Intel die Fachwelt mit der Sensation, ganze Reihen von Transistoren Platz sparend auf einem Stück Silizium unterbringen zu können der Chip, der Mikroprozessor – Herz eines jeden modernen Computers – war geboren.

Längst Legende: der Altair 8800

Kippschalter und Leuchtdioden bestimmen die Front des legendären Altair 8800.

Paneel des Altair 8800

Die Miniaturisierung des Computers selbst war jetzt nur noch eine Frage der Zeit. Im Jahr 1975 war es dann soweit: Der amerikanische Zahnarzt und Tüftler Ed Roberts brachte für 397 Dollar einen Heimcomputer-Bausatz auf den Markt, den er auf den Namen Altair 8800 taufte. Dieser Bausatz sollte zur Legende werden; es war der erste Heimcomputer, der jemals in die Läden kam.

Doch mit der Kiste konnte kaum ein Mensch etwas anfangen. Mit diversen Kippschaltern ließen sich Befehlsfolgen eingeben, und wenn der Benutzer alles richtig gemacht hatte, dann leuchteten ein paar Lämpchen auf.

Der erste PC war ein Kopf ohne Arme und Beine, er besaß keine Tastatur, keine Maus, und man konnte nicht mal einen Monitor anschließen. Erst recht fehlte jede Art von Software oder Anwendungsprogrammen.

Aber der Altair traf den Nerv seiner Zeit, es schien als hätte die Welt einzig und allein auf diesen noch völlig unausgegorenen Minirechner gewartet. Unglaublich viele Bestellungen gingen ein, Tausende Technikfreaks standen Schlange um einen der begehrten Computerbausätze zu erwerben. Es ging vor 30 Jahren wohl einfach darum, einen echten Computer – und sei er noch so einfach strukturiert – sein Eigen nennen zu können.

Visionen verschlafen

Das von Xerox entwickelte PC-Modell 'Alto' besaß neben Bildschirm und Tastatur sogar eine Maus mit drei Tasten.

Der Xerox-Alto, erster Personalcomputer der Welt

Dieses erste Computer-Fieber Mitte der 1970er Jahre brachte schlagartig viele technisch interessierte und computerbegeisterte Tüftler zusammen, die sich in kleinen Clubs und Arbeitsgemeinschaften organisierten. Sie fingen an, abseits der Entwicklungslabors großer und alteingesessener Firmen "ihren" Computer weiterzuentwickeln.

So genannte Schnittstellen wurden entwickelt, an denen sich eine Tastatur anschließen ließ oder auch ein Monitor. Die Firma Xerox, Marktführer in Kopiergeräten, hatte hingegen sehr früh schon einen funktionsfähigen Heimcomputer entwickelt. Aber Xerox zeigte keinerlei Interesse daran, den Kleincomputer auf den Markt zu bringen.

Analog zur Firma IBM, dem Marktführer im Bereich der Großrechenanlagen, unterschätzte Xerox das enorme Marktpotenzial für den Kleincomputer und erkannte nicht rechtzeitig die viel versprechende Zukunft dieser neuen technischen Errungenschaft.

PC-Revolution

Bill Gates hält einen Tablet-PC in der Hand.

Microsoft-Gründer Bill Gates stellt eine neue PC-Generation vor

Das machte den Weg frei für junge Visionäre und geniale Bastler. Der Kleincomputer wurde so noch einmal ganz von vorne erfunden. In einem der legendären Altair-Clubs lernten sich Steve Jobs und Steve Wozniak kennen. Gemeinsam gründeten sie die Firma Apple, bis heute stilprägend in der Entwicklung von Heimcomputern.

Microsoft-Gründer Bill Gates konnte Anfang der 1980er Jahre vom Garagentüftler zum Multimilliardär aufsteigen, weil er für den PC die dringend benötigte Software entwarf und seine Betriebssysteme MS-DOS und Windows geschickt vermarktete und massentauglich machte.

Computer – eine Technik verändert die Welt

Längst steuern die komplizierten Rechenmaschinen unsere Flugzeuge, Autos und Fotoapparate, und auf den meisten Schreibtischen steht ein PC. Computer sind aus Beruf, Alltag und Freizeit nicht mehr wegzudenken. Sie stehen in Betrieben, Büros und in Vorstandsetagen, in Kinder- und Wohnzimmern.

Computer organisieren und ordnen die Geschicke der Wirtschaft und Industrie, des Transports und Verkehrs. Computer sind zentrale Werkzeuge der Wissenschaft, Technik und Medizin. Computer spielen eine zentrale Rolle bei militärischen Auseinandersetzungen und in Kriegen, in Friedenszeiten simulieren sie komplexe klimatische Veränderungen und helfen, Naturkatastrophen frühzeitig zu erkennen.

Die wichtigste Rolle spielt der Computer heute in der zwischenmenschlichen Kommunikation. Internet und E-Mail verbinden durch den Computer Menschen an den entferntesten Orten miteinander, Informationen und Daten lassen sich in Sekundenbruchteilen austauschen, abrufen und verbreiten. Das Rad der Geschichte lässt sich nicht mehr zurückdrehen, ohne Computer wäre die Komplexität der modernen Industrienationen heute nicht aufrecht zu erhalten.

Autorin: Gregor Delvaux de Fenffe

Stand: 15.11.2016, 14:09

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