BİLGİSAYARIN KISA TARİHİ

Bilgisayarlar bilindiğinin aksine yakın tarihimizde değil ondan daha öncesinde de vardı. Hayatımızın her alanına girmiş olan bilgisayarlarımızın uzun tarihine kısaca göz atalım.

Leonardo Da Vinci

Da Vinci (1452-1519) günlüklerinde 13 haneli onluk sayıların toplanması için dişlilerle gösterilen toplama makinesinin eskizleri yer almaktadır. Bu makine o dönemde yapılamadı fakat daha sonra Da Vinci eskizlerine bakarak makinenin aynısı yapılmıştır.

Wilhem Schickard

Alman asıllı Wilhelm Schickard, Kepler’in astronomi hesaplamalarına yardımcı olmak amacıyla altı haneli sayıları toplayıp çarpabilen bir makine üzerine çalışmalara başlamıştır. 1623 yılında yazdığı bir mektupta makinenin resminin yer aldığı biliniyordu fakat erken ölümü bu makineyi yapmasına engel oldu.

Blaise Pascal

Bir insan ailesi için ne yapabilir? Sıradan bir insan ne yapar bilmiyorum ama Blaise Pascal vergi toplama memuru olan babasının çok yoğun çalıştığını görüp ona bir toplama makinesi yapmış. Muhtemelen babası işiyle çok vakit geçiriyordu ve Blaise Pascal’a zaman ayıramıyordu. Bu da Pascal’ı Pascalina adını verdiği toplama makinesini yapmaya zorlamış.

Gottfried von Leibnitz

Alman matematikçi Gottfried von Leibnitz, sayılarla boğuşmaktan sıkılmış olacak ki 1673 yılında 12 haneli ondalık sayılar üzerinde toplama, çıkarma, çarpma ve bölme hesaplamalarını yapabilen bir makine geliştirmiştir. Bunların dışında matematikçimiz ikili sayı sistemine katkıda bulunmuştur. 1967’de ikili sayı sistemleri arasındaki ilişkiyi göstermek için bir madalya çizmiştir.

Joseph Marie Jacquard

Elinizde devasa bir teknoloji yok. Bir makine yapmanız gerekiyor ama donanım yok. Ne yapardınız? Delikli kart diye bir şeyi daha önceden duymuş muydunuz? Vikipedi’den aldığım tanımı şöyle size vereyim: Delikli Kart, üzerindeki belirli noktalara açılan (veya açılmayan) delikler sayesinde sayısal bilgi taşıyabilen karton parçaları. Bu abimiz de 1801 yılında delikli kartları kullanarak bir dokuma makinesi geliştirdi. Bu sayede bilginin saklanması ve programlı girişin temelini oluşturmuş oldu. Hala kafanızda bir şey oluşmadıysa şu videodan bir fikir edinebilirsiniz.

Charles Babbage

Bu adamı hiç unutmayın. Şuan bunu okuduğunuz bilgisayar, telefon, tablet veya her neyse işte onun babası Charles Babbage. İngiliz matematikçi Charles Babbage 1836-1848 yılları arasında yürüttüğü Analitik makine projesi tam yüz yıl sonra meydana çıkan bilgisayarların mekanik bir prototipidir. Bu bilgisayarlar aynı şimdiki bilgisayarlardaki gibi beş temel kısımdan oluşmaktadır. Bunlar; aritmetik birim, bellek, taşıtlar(veri ve kontrol taşıtı), veri girişi ve veri çıkışı. Son olarak Babbage Baba, bu makineyi de hayata geçirememiştir.

(Biz bu yazımızda Charles Babbage’den daha fazla bahsetmeyeceğiz. Fakat daha fazla bilgi almak istiyorsanız internette detaylı bir araştırma yapabilirsiniz veya buraya tıklayarak biraz daha bilgi edinebilirsiniz.)

Ada Lovelace

Ada Augusto Lovelace. Namı diğer dünyanın ilk programcısı. İlk kadın programcısı falan değil, ilk programcısı. Ada Hanım, makine var ama bunun içine bir şeyler koymak lazım demiş olacak ki Babbage makinesi için programlar oluşturuyordu.

George Boole

“Bu makineler onluk sayı sistemine dayanarak yapılıyor, bu yüzden yapılması zorlaşıyor.” demiş olacak ki ikili sayı sistemine dayalı mantık cebrini bulmuştur. Bu sayede bir sonrak yüz yıldaki yapılacak bilgisayarların donanım ve yazılımsal temelini atmıştır.

Herman Hollerith

IBM diye bir şirket duymuş muydunuz? Şimdi nereden çıktı IBM diyeceksiniz. Bakalım nereden çıkmış. Herman Hollerith, 1890 yılında elle çalışır makineler geliştirmiştir. Kart üzerinde açılan deliklerin elektriksek bir düzenle algılanmasını gerçekleştirdi ve röleli makinelerin ilk ayağını oluşturdu. Bu makineler, delinmiş 80 kolonlu kartları kullanırdı.

Hollerith’in makinesi ABD, Kanada, Norveç ve diğer ülkelerde nüfus sayımında kullanılmış, 10 yıldan fazla süreceği tahmin edilen nüfus sayım işi 2.5 yılda tamamlanmıştır. Şimdi gelelim başta neden IBM’den bahsettiğimize. 1896 yılında Computer Tabulating Recording şirketinin temelini atmıştır. Bu şirket daha sonra International Business Machines(IBM,1924) şirketini oluşturmuştur.

Konrad Zuse

Zuse, yetti artık bu onluk sayı sistemi diye sitemini belirtirken bir yandan da ikili sayı sistemini kullanan bir makine üretiyordu. 1937 yılında nihayet Z1 isimli makineyi üretti. Bu makine mekanik açıdan Babbage’in makinesine benziyordu. Fakat ikili sayı sistemini kullandığı için boyutu daha küçüktü. 1945’de Z3 isimli bir bilgisayar üretip buna bir de programlama dili çaksak tadından yenmez düşüncesiyle Plankalkül isimli programlama dilini oluşturmuştur.

Mark– I ve ENIAC

Gitgide modern bilgisayarlara yaklaşıyoruz. Yıl, 1944. Mekan, Harvard Üniversitesi. Kişi, Howard H. Aiken. Mark – I isimli bilgisayar geliştirildi. Bu bilgisayar genellikle ilk bilgisayar olarak kabul edilir.

1943 yılında ENIAC adlı bilgisayarın yapımına başlanmıştır. Artık mühendislerin tembelliği mi dersiniz çalışanların isteksizliği mi dersiniz makinenin zorluğu mu dersiniz bilemem. Bu bilgisayarın yapımı tam 3 yıl sürmüştür. 1946 yılında makinenin yapımı tamamlanmıştır. İlk başta maddi kaynakları Pentagon tarafından karşılanan bir deneme çalışması olarak başlamıştır. ENIAC, böyle elimize alıp Starbucks’a gidip bir kahve alıp akşama kadar bir şeyler yapıyormuş gibi görünebileceğimiz bir bilgisayar değildi. Ağırlı tam 30 ton idi. Yaklaşık 18.000 vakum tüpü, 1500 röle, 70.000 direnç ve 10.000 kondansatörden meydana gelen ve 150 metrekare alan kaplayan bir bilgisayardı. Şuan ortalama bir bilgisayarın çalışması için yaklaşık 450-500W ‘lık bir güç yeterli oluyor. ENIAC’ın çalışması için tam 700KW’lık güce ihtiyaç vardı. Bu makine 5000 sayıyı bir saniye içinde toplayabiliyordu ve 1. Kuşak bilgisayarların atası olarak bilinen tümüyle elektronik olarak çalışan bir bilgisayardır.

John von Neumann

Von Neumann, hazırlağı bir raporla günümüz bilgisayar mimarisinin temellerini atmıştır. Şu rapora bir bakalım neler varmış:

• Elektron elemanlara dayalı makineler ondalık değil, ikilik sistemde çalışmalıdır.
• Programlar makinenin belleğinde yerleştirilmelidir. Bellek yeterli kapasitede olmalı ve verinin hızlı işlenmesine olanak tanımalıdır.
• Programlar da sayılar gibi ikili sistemde ifade edilmelidir. Dolayısıyla emirler ve sayılar aynı türde olmalıdır. Bunun sonucunda hesaplamadaki ara değerler, sabitler vb. sayılar programın da yer aldığı bellekte yerleştirilebilir, öte yandan programların sayısal ifadesi kodlu emirlerin işlenmesine olanak tanır.
• Mantık şemalarının çalışma hızına bağlı olan belleğin fiziksel gerçekleştirilmesi hiyerarşik bellek yapısının oluşturulmasını gerektirir.
• Makinenin aritmetik işlem birimi yalnız toplamaya dayalı şema temelinde ku- rulmalıdır.

Alan Turing

Nazileri duymayan yoktur. Peki hiç Turing Makinesini duydunuz mu?

Alan Turing, 1936 yılında “Aslında teorik olarak programların işlevsel bellekte yerleştirilmesi gerekir.” demiştir. Algoritmaların mekanik karakterli hesaplanabilirliğinin olması gerektiğini göstermiştir. Bu bakımdan Alan Turing, hesaplanabilirliğin* önerilebilmesi için genel ve evrensel olan soyut bir makine tanımlamaktaydı.(Turing Makinesi)

Turing makinesi 2. Dünya Savaşı’nda Nazilerin haberleşme ağlarındaki şifreleri çözmek için de kullanılan bir makinedir. Çözülmesi imkansız gibi görünen şifreleri çözmeyi başarmıştır.

Turing makinesi günümüz bilgisayarlarını hatırlatmaktadır. Turing verilerin şeritlere ayrılmış sonsuz kağıt bir banttan iletilmesi gerektiğini gösterdi. Her hücre bir simge veya boşluk içerirdi. Makine yalnız banda yazılan verileri işlemekte değil aynı zamanda belleğindeki talimata uygun olarak onları değiştirebilmeli, silebilmeli ve yenilerini yazabilmeliydi. Bu amaçla makine, işlem ardışıklığını belirleyen yani fonksiyonel tablo içeren mantıksal birimle desteklenmeliydi. Dolayısıyla Turing, eylem programının tutulması için bellek biriminin olması gerektiğini göstermekteydi.

UNIVAC– 1

ENIAC’tan sonra benzer ilkelerle yapılan bir bilgisayar çıkmamıştı. E doğal olarak ENIAC da yavaş yavaş eskimeye başlamıştı. Bu yüzden ENIAC ile benzer ilkelere sahip olan UNIVAC-1 yapıldı. ENIAC’ın tasarımcıları tarafından yapılan ve 1951 yılında tamamlanan bilgisayar ABD Sayım Bürosuna satıldı. O zamanlar bilgisayarla şimdiki gibi seri üretimle üretilmiyordu. Çünkü bir bilgisayar üretmek çok zor ve çok maliyetliydi. UNIVAC-1, 1952’de üç, 1954 ve 1955’de yedi, 1956’da on beş, 1958’de ise bir tane üretilmiştir. Daha önce hiç bir bilgisayar bu şekilde seri üretinde değildi. Buradan da anlayacağımız üzere UNIVAC-1 ticari amaçla üretilen ilk bilgisayardır. Ayrıca 1954’te General Electric’e satılıp iş dünyasına giren ilk bilgisayar olmuştur. İlklerle dolu olan UNIVAC-1 veri giriş-çıkışı için manyetik teyp kullanan ilk bilgisayardır. Şu ana kadar 1. kuşak bilgisayarlara baktık. Şimdi 2.,3. ve 4. Kuşak bilgisayarlara kısaca bakalım. 1950’lerin sonlarında bilgisayar üretiminde vakum tüpleri yerine transistörler kullanılmaya başlandı. Bu sayede bilgisayarların boyutları küçüldü. Bu bilgisayarlara 2. Kuşak Bilgisayarlar denilmektedir. 1965’ten sonra çok sayıda transistörün biraraya getirilmesiyle entegre devreler oluşturuldu. Bu sayede bilgisayarlar daha da küçüldü. Bu devrelerin olduğu bilgisayarlara 3. Kuşak Bilgisayarlar denilmektedir. 1971’de ilk mikroişlemciler geliştirildi. Bunlardan biri Intel 4004, 2.300 transistör içeriyordu. Şuan üretilen mikroişlemcilerde ise milyonlarca transistör bulunmaktadır. Bu da bilgisayarların artık cebimize kadar girmesini hatta kolumuza takıp dolaşmamıza olanak kıldı. Şükredelim ki bu mikroişlemciler geliştirildi ve biz de dizüstü bilgisayarımızı alıp Starbucks’ta bir kahveyle günü akşam edebiliyoruz. Emeği geçen herkese teşekkürü bir borç biliriz. Sözün özüne gelirsek de mikroişlemcilerin kullanıldığı bilgisayarlar 4. Kuşak Bilgisayarlar olarak adlandırılmıştır.

Sizce ilerde kullanacağımız 5. Kuşak Bilgisayarlar nasıl olur?