Bilgisayarın tarihçesi


Bilgisayar iki temel birimden oluşur.

Donanım: Bilgisayarın gözle görülen birimlerden olup klavye, ekran, mouse, yazıcı, kablolar, kasa, elektronik devreler ve benzeri kısımlardan oluşur. Bir bilgisayarın donanım sistemini oluşturan temel birimler şunlardır: Aritmetik ve mantık birimi, kontrol birimi, bellek, giriş ve çıkış birimleridir.

Yazılım: Bilgisayarın donanımını kullanabilmek ve bilgisayarı çalıştırabilmek için kullanılan programlar topluluğudur.

İnsanlar ilk çağlardan beri hesap yapmak istemişler bu amaca yönelik olarak çeşitli aletler geliştirmişlerdir. Sayı saymak için parmaklarını, taş parçalarını, ağaç parçalarını ve düğümlü ipleri kullanmışlardır. İnsanlar, her an gelişme ve kendini yenileme eğilimindedirler. Bu gelişme ve kendini yenileme süresi içinde, 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 bilgisayar teknolojisini doğurmuştur.

Bilgisayarın tarihçesine baktığımızda; dört temel işlemi gerçekleştirmek amacıyla kullanılan abaküs, basit bir alet olmasına rağmen, bilgisayarın başlangıcı olarak ifade edilir. Bilgisayara veri girişi işlemlerinde, günlük hayatta kullanılan harf ve rakam gibi sembollerden yararlanılır. Bilgisayar bunları kendi anlayacağı şekle dönüştürür.

Fransız Pascal, 1642 senesinde vergi tahsildarı babasına, yardımcı olacağını düşündüğü bir makine geliştirdi. Küçük tekerlekler biraz çevirilince, toplama veya çıkarma işlemleri otomatik olarak yapılabiliyordu. 1673 yılında Alman matematikçisi William Von Leibniz , bu makineye çarpma ve bölme işlemlerini yapabilme yeteneğini kattı.

1830’larda İngiliz Matematikçisi Charles Babbage’in fark makinesini ve ardından analitik makineyi yapmasıyla hesaplama işlerinin elektro mekanik araçlara yaptırılması ve sonuçların elde edilmesi görüşü doğmuştu. Charles Babbage yaptığı bu makineler ile başarılı sonuçlar elde edememesine rağmen, Babbage’ın yaptığı hesaplar ve çizimleri, hesap makinelerinin ve bilgisayarların temelini oluşturduğundan, ona bilgisayarın babası denmiştir.

1842’ de Augusta Ada Lovelace, Babbage’in tamamlayamadığı analitik makine için programlama dili geliştirdi. Augusta Ada ilk programcı olarak tarihe geçti ve Ada programlama dili kendi adından alınmıştır.

1850 yılında George Bole kendi adıyla anılan ve sadece 1 ve 0 rakamlarının kullanıldığı Boole Cebri sistemini bularak, bilgisayarların gelişimi üzerinde önemli rol oynamıştır.

1890’da Herman Hollerith tarafından, delikli kartlarla bilgilerin yüklenebildiği ve bu bilgiler üzerinde toplama işlemlerinin yapılabildiği bir elektromekanik araç geliştirdi. Bu hesaplayıcı ABD’nin 1890 nüfus sayımında başarılı biçimde kullanıldı.

İlk analog bilgisayar 1931 yılında Vannevar Bush tarafından gerçekleştirildi. Buna karşılık, ilk sayısal bilgisayarı George Stibiz 1939’da New York’taki Bell Laboratuvarında üretti. Stibiz ikili sistemi bu makineye uygulayarak kompleks sayılarla aritmetik işlemler yapılmasını sağladı.

1934-1936 Konrad Zuse bilgisayar programlarının aslında 0 ve 1 rakamlarını kullanan bit kombinasyonlarından oluştuğunu ve saklanabileceğini düşünerek önce Zuse Z1 sonra Z2 elektro mekanik bilgisayarını yaptı.

1937 yılında Harvard Üniversitesi’nden Haward Aitken ilk otomatik hesap makinesi MARK-I’i yaptı. Haward Aitken IBM ile işbirliği yapmak suretiyle 1944’de MARK I bilgisayarını tamamladı. Mark I devrelerinde elektromanyetik akım kullanılıyordu, 2.5 m yüksekliğinde 17 m uzunluğunda,, 750000’den fazla parça 800 km uzunluğunda kablo kullanılıyordu. Bu bilgisayar küçük kapasiteli olmasına rağmen o günün koşullarında büyük bir başarı olarak kabul edildi. MARK I’e bilgiler delikli kartlarla veriliyor ve sonuçlar yine delikli kartlarla alınıyordu.

1945 yılında Pennsylvania Üniversitesi’nden J.P. Erkert ilk işlevsel bilgisayar olan 30 ton ağırlığındaki ve saniyede 5 bin işlem yapabilen ENIAC ‘ı (Electronic Numerical Integrator And Calculator-Elektronik Sayısal Doğrulayıcı ve Bilgisayar) geliştirdi. ENIAC, 30 ton ağırlığında, 167 m2 büyüklüğünde bir bilgisayardı. Hesaplama vurumlarını, bin 500 elektromekanik röleden geçirip, 18 binden çok radyo lambasından alıyordu. ENIAC’ı çalıştırabilmek için 150 bin voltluk bir enerji gerekiyordu ve sadece 80 karaktere eş veriyi kaydedebiliyordu. Lambaların hepsi çalıştığı zaman mühendis ekibi bir problemi çözebilmek için elle 6 bin kabloyu fişe takarak ENIAC ’ı kurmak zorundaydı.

Bilgisayar kısa zamanda ayrıntılı bir hesap makinesinden dev kapasiteli karmaşık bir sisteme dönüştü. Bu makinelerin en göz kamaştırıcı özelliklerinden biri bilgi depolaması ve program okuyabilmesiydi.

Ticari amaçlarla kullanılabilen ve seri halde üretimi yapılan ilk bilgisayar UNIVAC I oldu. Bu bilgisayarın giriş-çıkış birimleri manyetik bant idi ve bir yazıcıya sahipti. Aynı yıllarda IBM 701 bilgisayarı piyasaya çıktı. Bu bilgisayarın vakum tüplü ve basit biçimde programlanabilen bir yapısı bulunuyordu. IBM firması 1958’den itibaren bilgisayarda vakum tüpleri yerine diyot ve transistörleri kullanmaya başladı.

1959-1964 yılları arasında üretilen bilgisayarlarda transistörler kullanılmaya başlandı. COBOL, FOLTRAN, ALGOL gibi yüksek düzeyli programlama dilleri üretildi.

Douglas Engelbart, bilgisayarın sadece klavye tuş kombinasyonlarını ezberleyebilenlerin değil, herkesin kolayca kullanabileceği bir yardımcı haline gelmesine ön ayak olmuştur. Profesör Engelbart, ilk mouse prototipini 1965’te hazırlamıştır. İki tekerlekli bu tahta alet, 1970’te “görüntüleme sistemleri için X-Y yer gösterici sistem” adıyla patent almış. Farenin kullanılabilmesi için bir de grafik arabirim de yazmıştır.

Douglas Engelbart, Stanford Üniversitesi’ndeki laboratuvarında geliştirdiği teknolojileri 1968’de halka sunmuştur. Bunlar fare, grafik arabirim, hiperlink, ve fare yerine kullanılabilecek beş tuşlu bir kısa yol mini klayvesi ve video konferanstır.

1964-1970 arasında üretilen bilgisayarlarda entegre devre sistemi kullanılmaya başlandı. Devreler silikon chip’lerin içine yerleştirilmeye başlandı. Yüksek güvenilirlik, maliyet düşüklüğü, kullanılışlılık, düşük enerjilerde çalışması ve hızlılığı, chip’lerin mikro-bilgisayar yapımında kullanılmalarını sağladı. 1970’li yıllardan sonra büyük çaplı tümleşik devrelerin kullanılmasıyla birlikte, hacimleri iyice küçülen bilgisayarların hesaplama hızları ve güvenilirliği artış gösterdi.

Zamanla boyutları küçülen bilgisayarın gelişen teknolojiyle beraber fiyatı da düştü. 1975 yılında üniversite ve büyük şirketler dışında kullanılabilecek kadar ucuz ilk bilgisayar ALTAIR 8800 satışa sunuldu. ALTAIR 8800’de ekran yerine oldukça kullanışsız bir panel, klavye yerine ise bir anahtar grubu bulunuyordu. Kullanışlı olmasa bile ALTAIR, bilgisayarın herkes tarafından alınabilecek kadar ucuz olabileceğini göstermesi bakımından önemli bir adımdır.

Mikroişlemci adı verilen tek bir tümleşik devre yongalarının bilgisayarlara uygulanması ile birlikte tek kullanıcılı daha ucuz bilgisayarlar geliştirilmeye başlandı. İlk IBM kişisel bilgisayarı 1981 yılının Ağustos ayında piyasaya çıktı.

1983’de Apple Bilgisayar Macintosh’u tanıttı. Microsoft Windows 1.0 versiyonunu piyasaya sürdü.

İlk popüler grafiksel işletim sistemi 1984 yılında, Apple Macintosh’u sürdüğünde piyasaya girdi. Microsoft firması Macintosh için sözlük işlemci ve elektronik tablo programı yazdı.

İlk kişisel bilgisayarlar :

IBM-PC

1981 yılında piyasaya sürüldüğünde, hangi tür mağazalarda satılabileceği bile belli değildi. İki adet 5.25 inçlik floppy disket sürücüsü olan IBM PC’nin sabit diski yoktu. Ana işlemcisi Intel 8086 idi; beş adet kart yuvası vardı. Bir süre sonra IBM bu modele sabit disk koydu; ama RAM çipi denilen bilgisayarın hafızasını oluşturan çipi anakartla birleşik olduğu için arttırılması mümkün değildi.

XT

IBM firmasının 10 megabyte sabit disk koyduğu ilk kişisel bilgisayardır. 8088 veya 8086 işlemciye sahiptir ve 1978 yılında üretilrrıiştir. Bir disket sürücü ve 512 Kilobyte çalışma belleği (RAM) vardır. 8 bitliktirler ve çalışma hızları 12 MHz in altındadır. Örneğin Windows 3.1 programı en az 16 bitlik bir bilgisayarda çalışmaktadır.

AT

1985’te piyasaya sürülmüştür. Intel 80286 CPU üzerine inşa edilmişti. AT bilgisayarlar XT bilgisayarlardan daha hızlıdır. Çünkü aynı sürede 8 bit yerine 16 bitlik işlem yapmaktadır. 16-bit standardında kart kabul ediyordu. IBM firması, bu bilgisayarla, ISA denen anakart mimarisini bütün endüstrinin yararlanabileceği şekilde kullanıma açtı. ISA bütün bilgisayar endüstrisi için standart mimari anlamına geliyordu; nitekim öyle de oldu. Bir anda yüzlerce şirket, AT ile uyumlu cihazlar imal etmeye başladı. Modemlerin, tarayıcı ve diğer harici cihazların bilgisayara bağlanmasında kullanılan ara-birim kartlarının bir anda mağazaları doldurması, bu standardın gerçekten bütün endüstri tarafından kabul edilmesiyle mümkün oldu. Ancak AT bilgisayarların anakart hızı bugünkülere oranla son derece düşük olduğu için böyle bir bilgisayarın yeni kartlarla güncelleştirilmesi, yeni kartlara verilecek paranın çöpe atılması olur.

386 DX

32 bitlik 80386 Dx işlemciye sahiptir. 1985 yılında üretilmiştir. Çalışma hızları AT bilgisayarlardan daha yüksektir ve 16, 20,33, 40 MHz olabilmektedir. Ayrıca bu bilgisayarlar ile multi-tasking (aynı anda birden çok işlem) yapabilmektedir.

386 SX

Kendi içinde (intern) çalışması 386 DX’de olduğu gibidir. Ancak diğer elektronik elemanlarla iletişimi (extern) 32 bit değil 16 bittir. Bu nedenle 386 DX ten % 25-30 oranında daha yavaştır.

486 DX

386 DX gibi 32 bitliktir. Ancak CPU nun yanında bir aritmetik işlemci, 8 Kilobyte büyüklüğünde bir ön bellek ve bir ön bellek denetleyicisi bulunmaktadır. 386 DX ten daha hızlı çalışırlar ve aritmetik işlemcisi nedeniyle yoğun aritmetik işlemleri hızla gerçekleştirirler. Bazı programlar (Auto CAD gibi – Mühendislik uygulamaları için kullanılır) aritmetik işlemci olmadan çalışmazlar.

486 SX

486 DX in aynı işlemcisine sahiptir. 1989 yılında piyasaya sürülmüştür. Ancak aritmetik işlemci ve ön bellek yoktur. 386 SX’lerden daha hızlı çalışırlar. 486 SX bilgisayara aritmetik işlemci takılarak Auto CAD gibi aritmetik işlemlere dayanan bazı programlar çalıştırılabilirler. Ancak 486 DX in hızını yakalayamazlar.

486 X2

İki çeşidi vardır : 486 DX2 50 MHz 486 DX2 66 MHz 486 DX2 50 MHz işlemci extern 25 MHz intern 5O MHz hızdadır. Hem intern hem de extern 50 MHz olan 486 DX2′ den hızlıdır. 486 DX2 66 MHz işlemcili bilgisayar ise (extern 33 MHz, intern 66 MHz hız ile yukarıdakiler arasında en hızlı bilgisayar olmaktaydı. (Pentium mimarisinden önce)

486 X4

İki çeşidi vardır : 486 DX4 75 MHz 486 DX4 1 00 MHz

1990’da Windows 3.0 piyasaya sürüldü.

Pentium, Intel firmasının 1992’de ürettiği bir mikroişlemcidir. 64 bit ile çalışmaktadır ve 163 mm2’lik bir alanda 3.1 milyon transistörü barındırmaktadır. Bu mikroişlemcinin CPU hızı 60-66 MHz olarak üretilmiştir. Daha sonraları 75 MHz, 100 MHz, 120 MHz, 166 MHz ve 200 MHz hızında olanlar üretilmiştir.1997’de Pentium II 233 MHz işlemcisi piyasaya sürülmüştür.

Bilgisayarları kuşaklara göre 4 sınıfa ayırabiliriz;

Bilgisayar alanında kısa sürede yaşanan bu önemli gelişmeler sayesinde, tonlarca ağırlıkta, yavaş işlevi yapabilen modellerden, milyonlarca işlemi çok kısa sürede yapabilen, lap-top (elde taşınabilen) ve hatta cebe girebilen modeller geliştirilmiştir. 1945 yılından sonra bilgisayarları dört kuşak olarak ele alabiliriz.

1. Kuşak Bilgisayar :1945 yılında ENIAC adlı Bilgisayarın yapımı ile başlar,

2. Kuşak Bilgisayar :1952 yılında transistörün bulunmasıyla,

3. Kuşak Bilgisayar :1958 yılında entegre devrenin gelişmesiyle,

4. Kuşak Bilgisayar :1964 yılında karmaşık entegre devrenin bulunmasıyla başlayıp günümüze kadar uzanır.