Computer

E Computer (v. Engl.: to compute - "rechnen") ass en Apparat, deen Informatioune mat programméierten Algoritme (Computerprogramm) verschaffe kann. E Computer ass also eng Rechemaschinn, déi zousätzlech fräi programméiert ka ginn.

Uganks waren d'Computeren op d'Verschaffe vun Zuele beschränkt, mä hautdesdaags si s'an den Industrienatiounen a praktesch alle Beräicher vum Liewen erëmzefannen. A Firmen an Administratiounen dénge se der Späicherung, dem Verschaffen an der Visualisatioun vun Informatiounen. Fir Natur- an Ingenieurswëssenschafte sinn déi zur Zäit leeschtungsstäerkste Computeren dat wichtegst Aarbechtsgeschir iwwerhaapt, dat komplex Mechanismen simuléiert, z. B. an der Klima- oder an der Nuklearfuerschung. Et sinn och ëmmer méi Privatleit, déi e Computer fir déi ënnerschiddlechst Uwennunge benotzen, a sief et nëmme fir sech mat Computerspiller z'ënnerhalen.

Déi meescht technesch Apparater, vum Telefon iwwer dem Zänndokter säi Buerer, bis hin zur Mënzpréifung an engem Wuerenautomat ginn haut vun integréierte Klengstcomputere gesteiert.

Provenance vum Numm

Den englesche Begrëff Computer, vum Verb (to) compute (v. Lat. computare = zesummerechnen) huet ufanks Mënsche beschriwwen, déi laangwiereg Berechnunge gemaach hunn, zum Beispill d'Astronomen am Mëttelalter. 1938 huet de Konrad Zuse den éischte fräi programméierbare mechanesche Rechner gebaut, den am haitege Sënn schonn dem Begrëff entsprach huet. Am Numm vum 1946 virgestallten Electronic Numerical Integrator and Computer (kuerz ENIAC) daucht d'Wuert fir d'éischt als Bestanddeel vum Numm op. Doduerch huet sech Computer als Gattungsbegrëff fir déi neiarteg Maschinnen etabléiert.

Geschicht

De Leonardo Da Vinci hat Pläng gemaach fir déi éischt Rechemaschinn, déi mat Zännrieder sollt funktionéieren.

1822 huet de Mathematiker Charles Babbage an England den éischte mechanesche programméierbare Computer entwéckelt fir Steieren ze berechnen. En hat och e Budget fir en ze bauen, mais dee Computer gouf ni fäerdeg gebaut.

1938 huet de Konrad Zuse den Zuse Z1, e fräi programméierbare mechanesche Rechner gebaut, deen awer wéinst Problemer mat der Fäerdegungsprezisioun ni richteg funktionéiert huet. Den Z1 huet schonn d'Fléisskommarechnung beherrscht. Am Zweete Weltkrich gouf en zerstéiert a spéider no den Originalpläng komplett nei gebaut, mat Deeler déi vu moderne Fräs- an Dréibänke gemaach goufen. Deen Nobau vun dem Z1 ass mechanesch voll funktiounsfäeg an huet eng Rechevitesse vun 1 Hz (eng Rechenoperatioun pro Sekonn).

Den Z3, deen de Konrad Zuse 1941 fäerdeg huet, gëllt haut als deen éischte wierklech funktiounsfäege Computer vun der Welt. Als Motivatioun fir en ze baue gëtt alt behaapt datt den Zuse ze liddereg war fir op der Hand ze rechnen.

1947 D'Erfindung vum Transistor. (John Bardeen, Walter Houser Brattain an William Shockley)

1958 D'Erfindung vum integréierten Schaltkreess, den IC. (Jack Kilby an Robert Noyce)

1968 D'Erfindung vum Mikroprozessor. (Marcian Edward Hoff)

1969 Éischt Realisatioun vun engem Mikroprozessor, den Intel 4004. (Federico Faggin)

1971 Éischte Mikroprozessor um Maart, den Intel 4004. (Federico Faggin)

Iwwer vill Tëschenetappen gouf de Computer vun hallwer Foussballsterraingréisst op Raum- an duerno Schafgréisst verklengert. Deen éischte kommerziell erfollegräiche Computer fir doheem, den Apple II, gouf vun Apple Computer an de 70er Joren an der Garage vum Steven Jobs sengem Elterenhaus gebaut, no de Pläng vum Steve Wozniak ënner der Leedung vum Jobs. Wéi IBM de Potential vum Ee-Mann-Computer realiséiert huet, hu si 1981 deen éischte Personal-Computer presentéiert mat engem Betribssystem MS-DOS, deen IBM bei dem Bill Gates vu Microsoft fir $80.000 op Liewenszäit lizenséiert huet. Apple Computer huet net geschlof, an um Apple Macintosh geschafft, deem éischte Computer mat Maus a Fënsteren um Schierm, deen den 1. Januar 1984 presentéiert gouf.

D'Meilesteng vum modernen elektroneschen digitale Computer baséieren op 4 Etappen:

D'Entwécklung vum integréierte Circuit an de 50er Joren
D'Entwécklung vun enger Programméiersproch Enn vun de 60er Joren, wahrscheinlech den C vum Kernighen a Ritchie bei AT&T
D'Entwécklung vun engem Betribssystem UNIX och bei AT&T
Den Internet mam TCP/IP Protokoll Koup

Funktiounsweis

Grondsätzlech muss ee bei engem Computer tëscht zwéi Beräicher ënnerscheeden: der Hardware, déi déi physesch Komponente vum Computer duerstellt, an der Software, ënner där een d'Programméierung vum Computer versteet.

Hardwarearchitektur

No der Beschreiwung vum John von Neumann vun 1946, déi als "Von-Neumann-Architektur" an d'Geschicht agaangen ass, definéiert een och haut nach ëmmer véier Haaptkomponente fir e Computer:

d'Recheneenheet (Arithmetesch-Logesch Eenheet (ALU)),
d'Steiereenheet,
de Späicher an
d'An- an Ausgabeenheet(en).

An den haitege Computere sinn d'Rechen- an d'Steiereenheet meeschtens zu engem eenzege Bausteng verschmolt, der sougenannter CPU (Central Processing Unit - "zentrale Prozesser").

Softwarearchitektur

Ee Computer versteet eigentlech just eng ganz limitéiert Zuel vun definéierten, einfache Befehler. Typesch Befehler sinn z. B. "kopéier de Contenu vun der Späicherzell 5 a setz en an d'Zell 10", "addéier de Contenu vun der Zell 7 bei de Contenu vun der Zell 13 a setz d'Resultat an d'Zell 20", "wann de Contenu vun der Zell 999 genee 0 ass, dann ass den nächste Befehl an der Zell 30".

Déi Befehler bestinn aus Binärcoden, der sougenannter Machinnesprooch. Sou ass z. B. de Code fir eng bestëmmte Kopéieroperatioun fir Intel-Mikroprozessoren "10110000". Elo schreift awer keen e Softwareprogramm direkt an der Maschinnesprooch, mä éischter an enger Programméiersprooch, déi spéider da vun engem Compiler automatesch a Maschinnesprooch ëmgewandelt gëtt.

Fir datt net all Programméierer d'Rad erëm komplett frësch erfanne muss, setze modern Programmer dacks op aner Programmer wéi d'Betribssystem (z. B. Windows oder Linux) oder Befehlsdatebanken (z. B. dll-Dateien) op.

Kuckt och

Um Spaweck

Commons: Computer hardware – Biller, Videoen oder Audiodateien