Bilgisayarın tarihi gelişimi

http://anasayfa.files.wordpress.com/2007/08/ibm_pc.jpg
50 yıl önce, 21 Haziran 1948′de sabah saat 11:00′de Tom Killburn ilk bilgisayarın düğmesine bastı ve ilk bilgisayara ilk görevi verdi: 2 sayısının 18′inci dereceden çarpanını bul. Bugünki bilgisayarlar için çocuk oyuncağı olan bu komut 50 yıl öncesi için yüzyılın en önemli teknolojik buluşlarından birini temsil ediyordu.
Kilburn hafızaya alınmış ilk bilgisayar programını yapmış ve bugün artık her iş yerinde bulunan dijital bilgisayarların en önemli bileşenlerinden birini yaratmış oldu. Kuzey İngiltere’deki Manchester Üniversitesi’nde yürütlen deney bilgisyarlar için elektronik hafıza üretmeye çalışan birkaç dahi bilimadamı dışında önceleri pek ilgi toplamadı. Ancak Kilburn’ün keşfinin radar uzmanı Prof. Freddie Williams’ın katod ışınlı tüpler üzerinde yaptığı çalışmalarla birleşmesi üzerine çalışmalar hız kazandı.
ABD ve İngilter’deki araştırmalar bu dönemde katod ışınlı tüplerden habersiz bilgi depolamak için cıva tüplerinden faydalanmaya çalışıyorlardı.
Radar için denen katod teknolojisi bu alanda sorun yaratınca, bilgisayar için denendi ve biraz da rastlantıyla başarıya ulaşıldı.
1.7 tonluk pcler
Zamanın ünlü bilim dergisi Popular Mechanics’de 1949 yılında yayınlanan bir makalede “bilgisayarların gelecekte 1.7 tondan daha hafif hale geleceği” belirtiliyordu. Ton yerine gramla, metre yerine milimle ölçülen lap top bilgisayarları hayal bile edemeyen bir kuşak ise bu tahminleri fazla iyimser buluyordu.
Kilburn ve Williams’ın çalışmalarını cesaret verici bulan İngiliz hükümeti projeye maddi destek verince üç yıl içerisinde Ferranti şirketinin işbirliğiyle Mark One adı verilen modeli üretti.
İnsanlar, her an gelişme ve kendini yenileme eğillmindedirler. Bu gelişme ve kendini yenileme süreci içerisinde,zamanlarının çoğunu düşünmeye, araştırmaya ve uygulamaya ayırmak zorundadırlar. Sıkıcı ve uzun hesaplamalar, araştırmacının verimini düşürmekte, gelişmeleri geciktirmektedir. Her araştırmacı bu engelden kurtulmak, sıkıcılığı ve zaman kaybını önlemek için çabalar harcamıştır. Harcanan. bu çabalar BİLGİSAYAR teknolojisini doğurmuştur.
Bilgisayar Tarihine Kısa Bakış
İlk bilgisayarın; Bundan yaklaşık olarak 5000 yıl önce Asya’da ortaya çıkan bugün de hala ilkokul sıralarında da olsa kullanılan abaküs olduğu düşünülebilir. Fakat daha sonra kağıt ve kalemin yaygınlaşması ile abaküs önemini kaybetmeye başladı.
1642 yıllarında , Fransız bir vergi tahsildarının oğlu olan 18 yaşındaki Blaise Pascal (1623-1662), babasına işine yarayacak Pascalin adında bir tip hesap makinası geliştirdi. Bu araç 10 tabanına göre işlemlerde başarı ile kullanıldı. pascalinin dezavantajı toplama işlemi ile sınırlı olmasıydı.
1694 yılında alman matematikçisi ve filozofu olan Gottfried Wilhem von Leibniz (1646-1716), çarpma işlemlerinde de kullanılabilecek pascalini yapmayı başardı. Daha sonra bir fransız olan Charles Xavier Thomas de Colmar dört temel matematiksel işlemi (toplama, çıkartma, çarpma ve bölme) yapan cihazı yapmayı başardı.
Bilgisayar tarihinin gerçek başlangıcı ise bugün İngiliz bir matematik profösörü olan , Charles Babbage (1791-1871) ile başlar. 1812 de Babbage makinalar ile matematik arasındaki doğal uyuma dikkat çekti. Makinalar hata yapmaksızın görevlerini tekrarlayan cihazlardır. Matematikte ise; özellikle matematiksel tabloların üretilmesi basit adımların tekrarlanması ile gerçekleşir. Problem matematiğin ihtiyacına göre makinaların olayın uygulanabilmesiydi. 1822 de bu problemin çözülmesi için Babbage’in ilk adımı Difransiyel eşitliklerin çözümü için Farklar Makinası (Difference Engine) denilen bir makina önerdi.
Lokomotif gibi büyük ve buhar gücüyle çalışan makina bir programa sahip olacak hesaplamaları yaptıktan sonra sonuçları otomatik olarak yazabilecekti. 10 yıl bu makina için çalışan Babbage aniden ilk düşüncesinden hareketle Analitik Makina (Analytical Machine) ismini kullandı. Bugünün standartlarına göre çok ilkel olan Babbage’nin buhar güçlü bilgisayarı sonuçta asla yapılmadı.
Modern Bilgisayarlar
Birinci Nesil Bilgisayarlar (1945-1956)
İkinci dünya savaşının başlaması ile, yönetimler bilgisayarların potansiyel stratejik önemi nedeniyle bilgisayar araştırmalarını iyice arttırdılar. 1941 de Alman mühendis Konrad Zuse uçak ve roketler için Z3 olarak adlandırılan bir bilgisayar geliştirdi. Müttefik kuvvetler daha güçlü bilgisayarlar için çalışmaya başladılar.
1944 de ingilizler almanların mesajlarını çözebilmek için Colossus adlı gizli kodları kırmayı başaran bilgisayarı dizayn ettiler. IBM ile çalışan Howard H. Aiken (1900-1973), 1944 de tamamen elektronik hesap makinasını üretti. Kısaca Mark I olarak adlandırlan makina elektronik rolelerden oluşmuş bir cihazdı. Mekanik parçaları hareket ettirmek için elektromagnetik sinyaller kullanılmıştı. Makina yavaştı çünkü tek hesaplama 3-5 saniye alıyordu ve ard arda gelen hesaplamalar sırasında herhangi bir şey değiştirilemiyordu. Fakat daha kompleks eşitliklerin üstesinden gelebiliyordu.
Savaş nedeniyle gelişmiş diğer bir bilgisayar, Amerikan hükümeti ve Pennsylvania Universitesi ortaklığı ile ortaya çıkmış olan ENIAC adlı bilgisayardı (Electronic Numerical Integrator And Computer). Bilgisayar 18000 vakum tübü, 70000 direnç ve 5000000 lehim noktarına sahipti. 160 kilowatt elektrik gücü tüketen makina Philadelphia daki ışıkların sönükleşmesine neden oluyordu. ENIAC, Mark I e göre 1000 kez daha hızlı bir bilgisayardı.
1945 de EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) dizayn edildi. Bu bilgisayarda verilerde program gibi hafızada tutuldu. Bu hafızaya depolama olayının doğmasına neden oldu ve bilgisayar belli bir noktada durudurulduktan sonra devam etmesi sağlanmış oldu. Bilgisayar programlamada çok yönlülüğün artmasına neden olundu. Birinci nesil bilgisayarların dezavantajları vakum tüpleri ile çalışmaları ve verilerin davul şeklideki magnetik şeylerde toplanmasıydı.
İkinci Nesil Bilgisayarlar (1956-1963)
1948 de transistörlerin keşfi ile birlikte bilgisayarların gelişimindeki artış iyice arttı. Transistörler televizyonlardaki, radyolardaki ve bilgisayarlardaki büyük ve hantal vakum tüplerinin yerlerini aldılar. Transistörlerin bilgisayarlarda kullanılmaya başlaması ile ikinci nesil bilgisayarlar daha küçük, daha hızlı daha güvenilir ve önceki modellere göre daha az enerji tüketen modeller olarak ortaya çıkmasına neden oldular. İkinci nesil bilgisayarlarda makine dili ile assembly dili yer değiştirdi ve böylece uzun ve zor ikili kodların yerini kısa programlama kodları aldı.
1960 ların başlarında işyerleride, üniversitelerde, ikinci nesil bilgisayarlar kullanılmaya başlandı. İkinci nesil bilgisayarlara yazıcılar, tape birimleri, disk birimleri, hafıza, işletim sistemi ve programlar ilave edildi. IBM 1401 ikinci nesil bilgisayarlar için önemli bir örnektir. Daha gelişmiş COBOL (Common Business-Oriented Language) ve FORTRAN (Formula Translator) gibi yüksek seviye diller kullanılmaya başlanmıştır. Bu tip dillerde; kriptik ikili makina kodları yerlerini kelimelere, cümlelere ve matematksel formüllere bırakarak bir bilgisayarın programlanmasının daha basit hale gelmesine neden olmuştur. İkinci nesil bilgisayarların ortaya çıkışı ile birlikte yeni meslek tipleri (programcı, analizleyiciler, bilgisayar sistem uzmanları) ve software endüstrisi doğmuştur.
Üçüncü Nesil Bilgisayarlar (1964-1971)
Transistörler vakum tüplerine göre avantajlı olsalarda büyük miktarda ısı yayarlar ve bilgisayarın duyarlı iç parçalarının bozulmasına neden olabilirler. Kuarz bu problemi çözdü. 1958 yılında Texas Instruments deki mühendislerden Jack Kilby Tümleşik devreyi (Integrated Circuit (IC)) geliştirdi. Tümleşik devre (IC), kuartzdan yapılmış küçük bir silikon disk üzerinde 3 elektronik bileşenden meydana gelir. Bilimadamları daha sonra yarıiletken olarak adlandırılan küçük bir yonga (chip) üzerine pekçok parçayı yerleştirerek yönetmeyi balardılar. Sonuçta bilgisayarlar küçük bir yonga üzerine daha fazla bileşenin katılmasıyla küçülmüş oldular. Üçüncü nesil bilgisayarlarda işletim sistemi etrafında pekçok programın çalışması mümkün oldu ve bilgisayar hafızası bu programlar tarafından ortak olark kullanılmaya başlandı.
Dördüncü Nesil Bilgisayarlar (1971- Hala gelişiyorlar)
Tümleşik devrelerden sonra, boyutlar azalmaya devam etti. Bir yonga üzerine yüzlerce bileşen monte edildi (Large scale Integration (LSI)). 1980 de bir yonga üzerine binlerce bileşenin yüzlercesi sıkıştırıldı (Very Large scale Integration (VLSI)). Sayı milyonlar mertebesine çıktığında (Ultra-Large scale Integration (ULSI)) söz konusu oldu. Bilgisayarların boyut ve fiyatları azaldı ve azalmaya devam ediyor. Bunun yanında güçleri verimlilikleri güvenilirlikleri artmaya devam ediyor. 1971 yılında Intel 4004 yongasını ürettiğinde çok küçük bir yonga üzerinde bilgisayarın tüm bileşenleri (merkezi işlem birimi (Central Processing Unit (CPU)), hafıza, girdi ve çıktı yönetimi) toplanmıştı.
1981 de evde, işyerinde ve okullarda kullanım için kişisel bilgisayarı (Personal Computer (PC)) ortaya çıkarttı. 1981 de 2 milyon olan PC sayısı 1982 de 5.5 milyona ulaştı. On yıl sonra 65 milyon PC kullanılmaya başlandı. Giderek bilgisayarların boyutları küçülmeye devam ederek laptop bilgisayarlar (bir çantaya sığacak büyüklükte), palmtop (gömlek cebine girebilecek büyüklükte) bilgisayarlar dizayn edildiler. 1984 yılına gelindiğinde ilk kez IBM PC ve Apple Machintosh yarışı başladı. Machintoshlar user-friendly dizayn ile ortaya çıktı. Machintosh’un sunduğu işletim sistemi; kullanıcılara, yazılı komutlar yerine bilgisayar ekranında simüle edilen bir simge ile diğer simgeleri (icon) taşıma kolaylığı sağladı. Yakın bilgisayarların daha etkili kullanılabilmesi için birbirlerine bağlanmaya başladılar ve bilgisayar ağları kurulmaya başlandı. Ağ üzerindeki herbir bilgisayar diğer bilgisayarların hafızalarını, programlarını bilgilerini paylaşmaya başladı. Bu tür birbilerine bağlı bilgisayarların oluşturduğu ağlar (Local Area Network (LAN)) diğer bilgisayar ağlarına bağlandılar. Böylece tüm dünyadaki bilgisayarlar birbirlerine bağlanarak ağların ağı olan İnterneti oluşturdular.
Beşinci Nesil Bilgisayarlar (Henüz hayal aşamasında)
Beşinci nesil bilgisayarları tanımlamak henüz biraz zor çünkü henüz başlangıç aşamasındalar. Beşinci nesil bilgisayarların en ünlüleriden biri Arthur C. Clarke ın romanındaki (2001: A Space Odyssey) HAL9000 dır. HAL insan operatörlerle sohbet eden, görsel girdiler kullanan ve kendi deneyimleri ile öğrenen yeterli yargılama süreçlerine girebilen bir bilgisayardır. Ne yazık ki HAL psikolojik arızalar sahip, uzay gemisine el koyan ve pekçok insanı öldüren bir robottur.
Isaac Asimov’un “Ben robot” ve “Üç robot Yasası” adlı bilim kurgu eserlerindeki robot tiplerin insan robot arasındaki çizginin ne kadar incelebileceğine ilişkin güzel örnekler vermektedir. Hollywood’un sunduğu Terminator II daki öğrenen beşinci nesil bilgisayarlar ilişkin örnekler çok çarpıcıdır.
Programların insanları esir aldığı gerçek dünya ile sanal gerçeklik (Virtual Reality) arasında insan-program savaşının işlendiği Matrix beşinci nesil bilgisayar anlayışına farklı yaklaşımlar getiren bir başka hollywood yapımı olarak karşımıza çıkıyor.
kronoloji
14 Şubat 1946′da duyurulan ilk bilgisayar ENIAC’tan bu yana çok şey değişti…
KOCA DEV:Saniyede 5 bin toplama yapabilen ENIAC aynı süre içinde 357 çarpma,38′de bölme yapabilmekteydi.30 metre uzunluğundaki,neredeyse 3 metre boyundaki,içinde 18 bin vakum tüpü,
70 bin resistans,10 bin kapasitör,6 bin switch,1500 “relay” olan bu “bilgisayar” 30 ton ağırlığında ve fiyatı 500 bin dolardı.
Tarihin ilk bilgisayarı ENIAC(Electronic Numerical Integrator Analyzer and Computer) varlığını,malesef 2.Dünya Savaşı’na borçludur.O tarihlerde düşmanın şifreli haberleşmesini çözmek amacında olan A.B.D. hem böyle bir işi gerçekleştirmek,hem de balistik hesaplamalardaki bir takım problemlerin önüne geçmek için Maryland’deki Balistik Araştırma Laboratuvarı’na ENIAC’ın geliştirilmesi için talimat verir.John Mauchy,Presper Eckert gibi uzmanların üzerinde çalıştığı ENIAC 1945 Kasım ayında tamamlanır.Savaşı,birkaç ayla ıskalamıştır. En azından,hidrojen bombasının hesaplamalarında kendisinden yararlanılacaktı.14 Şubat 1946′da kamuoyuna tanıtılan ENIAC,30 saniye içinde hedefe varacak olan bir havan topunun havadaki seyrini 20 saniye içinde hesaplayabiliyordu.Neyse ki,ondan bu yana çok şey değişti.
1948 IBM bellekte saklı izlenceli bilgisayarı SSEC’i gerçekleştirdi.
1957 İlk yüksek düzeyli dil FORTRAN gerçekleştirildi.
1971 Intel ilk mikroişlemcisi 4004′ü satışa sundu.
1972 Intel 8 Bitlik 8008′i duyurdu.
1973 Intel 8080 işlemcisini satışa sundu.
1975 Zilog,Z80 işlemcisini duyurdu. Scelbi,Intel 8008 işlemcili bilgisayarını tanıttı. Objective Design ilk mikro bilgisayar oyunu olan Encounter’i çıkardı. MITS’in Altair 8800′ü ile kişisel bilgisayar pazarı doğdu.Altair 8800,Intel 8080 işlemcisi üzerine kurulmuş ve 256 byte belleğe sahipti.Şirket bir yılda 2000 adet üretti.
1976 6502 tabanlı Apple-I doğdu.
1977 X25 paket anahtarlama ağ iletişim protokolu standartı olarak benimsendi.6502 tabanlı Apple-II satışa çıktı.Makinenin 16 KByte’lık belleği 48 K’ya çıkarılabiliyordu.Ohio Scientific Instruments,ROM’da MSBasic taşıyan ilk micro bilgisayarı sundu. Micropolis,8¨disk kapasitesindeki 5,25¨ floppy disk sürücüsünü satışa sundu. Digital Research,ilk kuşak PC’lerde çalışan CP/M işletim sistemini geliştirdi. Commodore Business Machines,Commodore PET’i(Personel Electronic Transactor) tanıttı.6502 tabanlı makine 4 KB RAM’e,14KB ROM’a, klavye,ekran,kaset sürücüsü ve 8K MS Basic’e sahipti.
1978 6502 işlemci kullanan Atari 400 ve 800 modelleri satışa sunuldu.Epson America MX-80 nokta vuruşlu yazıcısını tanıttı. Apple ve Radio Shack 5,25¨ sürücülerini duyurdular. Houston Instruments, HiPlot çizicisini tanıttı. Summagraphics,Bit Pad isimli ilk sayısallaştırıcıyı duyurdu.
1979 Hayes Microcomputer, Micromodem 100′ü duyurdu.Modem otomatik çevirme ve cevaplama özelliklerine sahipti. 110-300 bps’de iletişim sağlıyordu. Intel,IBM PC’lerde kullanılacak olan 8088′i üretti. Xerox,DEC ve Intel,Ethernet’i duyurdular.
1981 IBM kişisel bilgisayarını duyurdu.8088 işlemcili makine 64 KB belleğe ve bir adet 5,25¨disket sürücüye sahipti. Epson America,belki de ilk dizüstü bilgisayar olan HX-20′yi satışa sundu.Makine 1,5 Kg’dan hafif ve 6801′in kullandığı CMOS tipini kullanıyordu.16 KB belleği bulunan makinenin 20 karakter-4 satırlık bir ekranı vardı.
1982 Compaq Computer,IBM PC uyumlu Compaq Portable’ı tanıttı. Commodore 64 tanıtıldı. Lotus, 1-2-3′ü tanıttı.Intel 286 işlemcisini duyurdu. Peter Norton,Norton Utilities’i tanıttı. Autodesk,PC’ler için CAD sistemi olan AutoCAD’i çıkardı.
1983 Novell,ilk ağ işletim sistemi Netware’i tanıttı. IBM,10 MB sabit disk eklediği XT’yi duyurdu. Microsoft Word’ü üretti(duyurdu). Borland,CP/M ve 8088 için Turbo Pascal’ı tanıttı. Microsoft,Windows’u duyurdu, ama ürünü ik yıl sonra çıkardı. AT&T,Unix System V’i duyurdu.
1984 Hewlet Packard Laser Jet’i üretti. IBM,286 işlemcili AT makinesini tanıttı.256 KB belleğe sahip makine,16 bit veriyolu kullanıyor ve yüksek hacimli disket sürücüye sahipti.
1985 IBM,Token Ring ağını tanıttı.Intel 386 işlemcisini duyurdu. Microsoft sonunda Windows 1.0′ı satışa sundu.
1986 Compaq,ilk 386 makinesini üretti.
1987 IBM,PS/2 serisini ve OS/2′yi tanıttı. Microsoft Excel’i,Borland’da Quattro’yu piyasaya sürdü.
1988 Intel 386 SX işlemcisini üretti.
1989 Novell,Netware 386′yı duyurdu.Lotus,Groupware uygulaması Notes’u satmaya başladı. Compaq, EISA tabanlı sistemlerinde çok işlemci kullanmaya başladı. Compaq, 8086 ve 286 tabanlı Notebook’larını tanıttı. Grid el yazısını tanıyan GridPad’i üretti.
1990 Microsoft,Windows 3.0′ı çıkardı.
1992 Microsoft,Windows 3.1′i,IBM ise OS/2.0′ı duyurdu.
1995 Microsoft,Windows 95′i aynı anda bütün ülkelerde satışa sundu.
1998 Microsoft Windows 98′i tüm ülkelerde aynı anda satışa sundu.