Science >> Wetenschap >  >> anders

Wie heeft de eerste computer uitgevonden?

Charles Babbage creëerde het concept van een programmeerbare computer. Nationale Bibliotheek van Wales/Wikimedia Commons

Belangrijkste punten

  • Het concept van een computer dateert uit de mechanische verschil- en analytische motoren van Charles Babbage, maar de eerste elektronische computer was het geesteskind van Dr. John Vincent Atanasoff en zijn afgestudeerde student Clifford Berry, resulterend in de Atanasoff-Berry Computer (ABC) tegen 1942.
  • De Tweede Wereldoorlog versnelde de computerontwikkeling, wat leidde tot machines als ENIAC voor artillerieberekeningen en Colossus voor het kraken van codes; in 1951 werd de eerste commerciële computer, UNIVAC, gebouwd voor het US Census Bureau.
  • De evolutie van personal computers begon met prototypes zoals de wetenschappelijke rekenmachine HP 9100A van Hewlett-Packard, de Apple I en Apple II van Apple, en culmineerde in 1981 in de 5150 Personal Computer van IBM, die een belangrijk onderdeel werd van bedrijven over de hele wereld.

We zouden kunnen stellen dat de eerste computer het telraam was, of zijn afstammeling, de rekenliniaal, uitgevonden door William Oughtred in 1622. Maar veel mensen beschouwen de analytische machine van de Engelse wiskundige Charles Babbage als de eerste computer die lijkt op de moderne machines van vandaag.

Voordat Babbage op de markt kwam, was een 'computer' een persoon, iemand die letterlijk de hele dag bezig was met het optellen en aftrekken van getallen en het invoeren van de resultaten in tabellen. De tabellen verschenen vervolgens in boeken, zodat andere mensen ze konden gebruiken om taken uit te voeren, zoals het nauwkeurig afvuren van artilleriegranaten of het berekenen van belastingen.

Babbage schreef zelfs dat hij aan het dagdromen was over logaritmische tabellen tijdens zijn verblijf in Cambridge, ergens rond 1812-1813, toen hij zich voor het eerst voorstelde dat een machine het werk van een menselijke computer zou kunnen doen. In juli 1822 schreef Babbage een brief aan de Royal Society waarin hij het idee voorstelde dat machines berekeningen zouden kunnen doen op basis van een 'methode van verschillen'. De Royal Society was geïntrigeerd en stemde ermee in de ontwikkeling van het idee te financieren. Het eerste machineontwerp dat uit deze inspanningen voortkwam, was Babbage's eerste verschilmotor.

Het was in feite een gigantisch rekenproject dat Babbage in de eerste plaats inspireerde. In 1792 had de Franse regering Gaspard de Prony aangesteld om toezicht te houden op de oprichting van het Kadaster, een reeks logaritmische en trigonometrische tabellen. De Fransen wilden de metingen in het land standaardiseren en waren van plan de tabellen te gebruiken als hulpmiddel bij de pogingen om naar het metrieke stelsel om te zetten. De Prony werd op zijn beurt geïnspireerd door Adam Smiths beroemde werk ‘Wealth of Nations’. Smith schreef over hoe de arbeidsverdeling de efficiëntie verbeterde bij het vervaardigen van spelden. De Prony wilde de arbeidsverdeling toepassen op zijn wiskundig project.

Helaas werden de 18 delen met tabellen – met nog één die wiskundige procedures beschrijft – nooit gepubliceerd.

In 1819 bezocht Babbage de Lichtstad en bekeek het ongepubliceerde manuscript met pagina na pagina met tabellen. Was er maar een manier om dergelijke tabellen sneller te produceren, met minder mankracht en minder fouten, vroeg hij zich af. Hij dacht aan de vele wonderen die de Industriële Revolutie teweegbracht. Als creatieve en hardwerkende uitvinders de katoenjenever en de stoomlocomotief zouden kunnen ontwikkelen, waarom dan niet een machine om berekeningen te maken?

Babbage keerde terug naar Engeland en besloot precies zo'n machine te bouwen. Zijn eerste visioen noemde hij de verschilmotor , dat werkte volgens het principe van eindige verschillen, of complexe wiskundige berekeningen maakte door herhaaldelijk optellen zonder gebruik te maken van vermenigvuldiging of deling. Hij verzekerde zich van 1.500 pond van de Engelse regering in 1823 en huurde ingenieur Joseph Clement in om met de bouw van de verschilmotor te beginnen.

Clement was een gerespecteerde ingenieur en stelde verbeteringen voor aan Babbage, die Clement in staat stelde enkele van zijn ideeën te implementeren. Helaas kregen de twee in 1833 ruzie over de voorwaarden van hun overeenkomst. Clement stopte en beëindigde zijn werk aan de verschilengine.

Maar zoals je misschien al geraden had, eindigt het verhaal daar niet.

Inhoud
  1. Charles Babbage en de analytische motor
  2. Wie heeft de eerste moderne computer uitgevonden?

Charles Babbage en de analytische motor

Deze analytische engine, bedacht door Charles Babbage in 1834, was ontworpen om elke wiskundige formule te berekenen en om een ​​nog groter analysevermogen te hebben dan zijn oorspronkelijke verschilmotor. Dit gedeelte van de molen was op het moment van zijn overlijden in aanbouw. SSPL/Getty Images

Tegen de tijd dat Clement zijn gereedschap pakte, was Babbage al begonnen met het bedenken van een nog grootser idee:de analytische motor , een nieuw soort mechanische computer die nog complexere berekeningen zou kunnen maken, inclusief vermenigvuldigen en delen. De Britse regering verlaagde echter zijn financiering, die immers bedoeld was om de verschilmotor te produceren. De analytische motor is wat zoveel mensen beschouwen als de eerste computer.

De basisonderdelen van de analytische engine lijken op de componenten van elke computer die tegenwoordig op de markt wordt verkocht. Het had twee kenmerken van elke moderne machine:een centrale verwerkingseenheid of CPU en geheugen. Babbage gebruikte die termen uiteraard niet. Hij noemde de CPU de 'molen'. Het geheugen stond bekend als de 'winkel'. Hij had ook een apparaat – de ‘lezer’ – waarmee hij instructies kon invoeren, en ook een manier om de door de machine gegenereerde resultaten op papier vast te leggen. Babbage noemde dit uitvoerapparaat een printer, de voorloper van de inkjet- en laserprinters die tegenwoordig zo gebruikelijk zijn.

Babbage's nieuwe uitvinding bestond vrijwel geheel op papier. Hij hield omvangrijke aantekeningen en schetsen bij over zijn computers – bijna 5.000 pagina's waard – en hoewel hij nooit een enkel productiemodel van de analytische engine had gebouwd, had hij een duidelijke visie over hoe de machine eruit zou zien en zou werken. We lenen dezelfde technologie die wordt gebruikt door het Jacquardweefgetouw , een weefmachine ontwikkeld in 1804-1805 die het mogelijk maakte om automatisch een verscheidenheid aan stoffenpatronen te creëren, gegevens zouden op ponskaarten worden ingevoerd. Er kunnen maximaal 1.000 nummers van 50 cijfers in de computerwinkel worden bewaard. Op ponskaarten stonden ook de instructies, die de machine in willekeurige volgorde kon uitvoeren. Eén enkele begeleider zou toezicht houden op de hele operatie, maar stoom zou de aandrijving aandrijven, door krukken te laten draaien, nokken en stangen te verplaatsen en tandwielen te laten draaien.

Helaas kon de technologie van die tijd de ambitieuze ontwerpen van Babbage niet waarmaken. Pas in 1991 werden zijn specifieke ideeën uiteindelijk vertaald in een functionerende computer. Toen bouwde het Science Museum in Londen, volgens de exacte specificaties van Babbage, zijn verschilmotor. Het is 11 voet lang en 7 voet hoog (ruim 3 meter lang en 2 meter hoog), bevat 8.000 bewegende delen en weegt 5 ton (4,5 ton). Er werd een kopie van de machine gebouwd en verzonden naar het Computer History Museum in Mountain View, Californië, waar deze tot december 2010 tentoongesteld bleef. Geen van beide apparaten zou op een desktop functioneren, maar het zijn ongetwijfeld de eerste computers en voorlopers van de moderne computer. PC. En die computers hebben de ontwikkeling van het World Wide Web beïnvloed.

De programmeur en de profeet

Als Charles Babbage het genie achter de analytische motor was, dan was Augusta Ada Byron, of haar getrouwde naam Ada Lovelace, de publicist (en misschien wel de allereerste computerprogrammeur). Ze ontmoette Babbage op een feestje toen ze 17 was en raakte gefascineerd door de computermotor van de wiskundige. Uit die toevallige ontmoeting groeide een sterke, dynamische relatie. Ada besprak de ideeën van Babbage met hem en gaf, omdat ze begaafd was in wiskunde, haar eigen inzichten. In 1843 publiceerde ze een invloedrijke reeks aantekeningen waarin ze de analytische motor van Babbage beschreef. Ada voegde er ook enkele wijze voorspellingen aan toe, waarbij ze speculeerde dat de mechanische computers van Babbage op een dag "andere dingen dan getallen zouden kunnen beïnvloeden" en "uitgebreide en wetenschappelijke muziekstukken van enige mate van complexiteit zouden kunnen componeren."

Wie heeft de eerste moderne computer uitgevonden?

Apple I uit 1976 was de eerste computer die werd verkocht met een volledig geassembleerde printplaat, hoewel consumenten dat nog steeds nodig hadden koop een behuizing, voeding, toetsenbord en beeldscherm. In 1977 waren sommige van deze functies toegevoegd aan Apple II-personal computers. SSPL/Getty Images

Er zijn veel verschillen tussen de verschil- en analytische motoren van Babbage en de machine die nu op uw bureaublad staat. Die machines zijn mechanisch en die van jou is elektronisch. Dus wie heeft de eerste elektronische computer uitgevonden? Zoals bij de meeste uitvindingen was de digitale computer het werk van veel verschillende mensen.

Net als Babbage vóór hem had dr. John Vincent Atanasoff, hoogleraar wiskunde en natuurkunde aan het Iowa State College (nu Iowa State University), veel rekenkracht nodig voor zijn werk. Hoewel hij een van de beste rekenmachines van zijn tijd had, duurde het nog steeds lang om berekeningen uit te voeren. Ook wilde Atanasoff, net als Babbage, zien of hij het beter kon doen. In 1937 ging hij een ritje maken om zijn hoofd leeg te maken en toen hij stopte voor een drankje, besloot hij wat voor soort apparaat hij zou bouwen. Zijn machine zou elektriciteit gebruiken. En in plaats van de base-10-standaard zou zijn computer het binaire systeem gebruiken dat onze moderne computers gebruiken.

De staat Iowa verstrekte financiering voor de machine en Atanasoff huurde een uitzonderlijk getalenteerde afgestudeerde student Clifford Berry in om hem te helpen zijn visie te verwezenlijken. Ze lieten het prototype zien aan functionarissen van de staat Iowa, die vervolgens Atanasoff en Berry financiering verleenden om het echte ding te bouwen. In 1942 was de Atanasoff-Berry Computer (of ABC) gereed

De Tweede Wereldoorlog stimuleerde de creatie van veel nieuwe computers om specifieke problemen op te lossen. Een daarvan was ENIAC, ontworpen om artilleriebereiktabellen te berekenen. Een andere was Colossus, gebruikt om Duitse codes te kraken in Bletchley Park in Groot-Brittannië. In 1949 ging 's werelds eerste praktische computer met opgeslagen programma's, de EDSAC, de geschiedenis in. In tegenstelling tot eerdere computers die waren gebouwd om één specifieke taak uit te voeren, kon de EDSAC meerdere taken uitvoeren. Begin jaren vijftig voltooiden ingenieurs van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) Whirlwind I, ontworpen om piloten op te leiden. Project Whirlwind introduceerde magnetisch kerngeheugen in de wereld.

De eerste commerciële computer was de UNIVAC (Universal Automatic Computer) uit 1951, gebouwd voor het US Census Bureau door de makers van ENIAC. Het was enorm, woog 16.000 pond (7.258 kilogram) en had 5.000 vacuümbuizen. Het werd beroemd toen het de verpletterende presidentiële overwinning van Dwight D. Eisenhower correct voorspelde, terwijl slechts een klein percentage van de stemmen was geteld. UNIVAC kon 1.000 berekeningen per seconde uitvoeren, wat destijds een verbazingwekkende prestatie was.

In 1956 was IBM's 305 Random Access Memory Accounting System (RAMAC) het eerste met een harde schijf. Stukje bij beetje begon de moderne elektronische computer vorm te krijgen.

In 1968 demonstreerde Douglas Engelbart een prototype van de moderne computer, inclusief een muis en een grafische gebruikersinterface (vensters, pictogrammen en een menu). Hieruit bleek dat de computer niet alleen voor academici en technische experts van nut zou kunnen zijn, maar ook het lekenpubliek zou kunnen bereiken.

Bill Hewlett en Dave Packard, twee vrienden die elkaar tijdens een kampeertrip ontmoetten, gingen werken in een garage in Palo Alto, Californië. Hun eerste product was een oscillator om audioapparatuur te testen. De HP 9100A wetenschappelijke rekenmachine van Hewlett-Packard werd uitgebracht in 1968 en gebruikte de uitdrukking "personal computer" in zijn advertenties. De HP-85, uitgebracht in 1980, was hun (echte) eerste pc.

Steve Wozniak en Steve Jobs hadden allebei ervaring bij Hewlett-Packard. Terwijl hij nog op school zat, kreeg Jobs een stageplaats door Bill Hewlett ongevraagd te bellen. Wozniak werkte niet alleen voor HP, maar bood ook vijf keer het ontwerp voor de Apple I personal computer aan het bedrijf aan, en werd elke keer afgewezen.

Uiteindelijk verlieten de twee Steves HP om hun eigen bedrijf in een garage te starten, net zoals Hewlett en Packard hadden gedaan. De Apple I werd gelanceerd in 1976, gevolgd door de Apple II in 1977. De Apple I was de eerste "volledig geassembleerde" personal computer, hoewel kopers nog steeds een behuizing, voeding, toetsenbord en beeldscherm nodig hadden om bij het volledig geassembleerde circuit te passen. bord. De Apple II werd geleverd met een hoesje met toetsenbord, plus meer RAM en kleurenafbeeldingen.

IBM's 5150 Personal Computer, uitgebracht in 1981, plaatste computers op de desktops van bedrijven over de hele wereld en werd geleverd met een systeemeenheid, een toetsenbord en kleur-/grafische mogelijkheden. Het maakte gebruik van het MS-DOS-besturingssysteem van Microsoft. Gedurende de jaren tachtig werden computers goedkoper en kregen ze meer functies, totdat ze onmisbaar werden voor bijna elk huis en bedrijf.

Veelgestelde vragen over wie de computer heeft uitgevonden

Wanneer werd de eerste computer uitgevonden?
De eerste computer die leek op de moderne machines die we vandaag de dag zien, werd tussen 1833 en 1871 uitgevonden door Charles Babbage. Hij ontwikkelde een apparaat, de analytische motor, en werkte er bijna veertig jaar aan. Het was een mechanische computer die krachtig genoeg was om eenvoudige berekeningen uit te voeren.
Is het telraam de eerste computer?
Nee, maar het is het eerste bekende rekenapparaat. Het telraam werd voor het eerst gebruikt in 1100 v.G.T. en het wordt nog steeds gebruikt in sommige delen van Azië. Een telraam bestaat uit een rechthoekig frame met daarin dunne parallelle staven die met kralen zijn bevestigd om te tellen.
Wie heeft de laptop uitgevonden?
Adam Osborne bouwde de eerste laptop in 1981 en noemde deze "Osborne 1". Destijds kostte het bijna $ 2.000 en werd het geleverd met een klein ingebouwd computerscherm.
Wat is de eerste moderne computer ter wereld?
Het ENIAC-computersysteem, opgericht in 1943, werd ontwikkeld door J. Presper Eckert en John Mauchly op de campus van de Universiteit van Pennsylvania. Omdat het de eerste computer was die elektronische technologie gebruikte, was hij bijna duizend keer sneller dan eerdere computers. Het woog bijna 50 ton omdat het 18.000 vacuümbuizen gebruikte.

Veel meer informatie

Gerelateerde artikelen

  • Hoe zullen computers zich de komende 100 jaar ontwikkelen?
  • Hoe microprocessors werken
  • Hoe pc's werken
  • 10 soorten computers

Bronnen




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Onderzoekers voltooien de mitochondriale genoomanalyse van de bedreigde plant Primulina hunanensis
  2. Hoe een stedelijke vleermuis verschilt van een landelijke vleermuis
  3. Onderzoek naar zeevogels aan de westkust laat zien hoe ze op een dag de lucht zouden kunnen delen met windturbines
  4. Zangvogelpopulaties kunnen wijzen op problemen in noordwestelijke bossen
  5. Onderzoekers ontdekken dat de celcortex wordt geactiveerd door duizenden kortlevende eiwitcondensaten
  6. Waarom zijn er 61 Anticodonen?
  7. Verbetering van statistische methoden om populaties wilde dieren te beschermen
  8. De voor- en nadelen van klonen
  9. Voedingsgedrag kan een indicator zijn van voerefficiëntie bij Holstein-koeien

Wetenschap