Ordet ”dator” härstammar från det latinska ordet "computare" och betyder: ”att beräkna”. Datorn var till en början snarare en mekanisk kalkylator. Före datorerna räknades mycket av matematiken som behövdes för de tidiga rymdprogrammen av mänskliga räknare, de flesta kvinnor.

Hur gick egentligen utvecklingen till från att matematik uppfanns under antiken - till att den första kommersiella datorn såldes 1951 (UNIAC) - vidare till att IBM:s första personliga dator (PC) år 1981 - till det grafiska gränssnittet för Windows 95 - och därifrån till där vi är idag?

Världen har trots allt gått från en industriell tid till informationsåldern - Men Rom byggdes inte på en dag: modern databehandling etablerades under många decennier med hjälp av dussintals matematiker, läkare och teoretiker.

De bästa lärarna i Datavetenskap tillgängliga
Niklas
5
5 (1 recensioner)
Niklas
200 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Arthur
Arthur
220 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Hussein
Hussein
100 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Johannes
Johannes
200 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Henrik
Henrik
100 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Emil
Emil
250 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Albin
Albin
119 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Ernes
Ernes
95 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Niklas
5
5 (1 recensioner)
Niklas
200 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Arthur
Arthur
220 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Hussein
Hussein
100 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Johannes
Johannes
200 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Henrik
Henrik
100 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Emil
Emil
250 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Albin
Albin
119 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Ernes
Ernes
95 kr
/h
Gift icon
Första lektionen gratis!
Nu kör vi!

Datorns historia och utveckling: från algoritmer till det första programmet

Al-Khwarizmi: fadern till algebra och algoritmer

Låt oss börja med Abu Jaffar al-Khwarizmi, även kallad Mr. Algorithm. Ordet "algoritm" är faktiskt en latinisering av hans namn. Utvecklingen av datorer är faktiskt mycket nära kopplad till grundläggande forskning inom matematik, särskilt logik och algoritmer som al-Khwarizmi utarbetade under 800-talet e.Kr. Det är även tack vare honom vi har våra moderna arabiska siffror (1, 5, 10 i motsats till Latin: I, V, X).

Att beräkna är i grunden att lösa ett specifikt problem medan du använder en specifik uppsättning regler. Algebra - och algoritmer - är vetenskapen om att organisera de åtgärder som behövs för att slutföra en uppgift. Dessa är abstrakta operationer - till exempel att lägga ihop två siffror tillsammans.

För att gå därifrån till något konkret måste du koda detta abstrakta, till ett specifikt språk. Det kan exempelvis vara enstaka tecken för att representera ett värde. Placeringen av dessa tecken påverkar deras information - "1" har en annan betydelse i siffran "31" och "13" - och andra symboler som kodar för vissa operationer, som "+", "-" och "=" (som dock alla kom senare än al-Kharizmi.)

Här går vi från "Jag har två äpplen och min vän ger mig ytterligare två" - till 2 + 2 =?

Al-Khwarizmi gav matematik sitt eget "programmeringsspråk".

Det första datorprogrammet

Det första programmet som påverkade driften av ett konstgjort system var inte för en datormaskin utan för en mekanisk vävstol. 1801 introducerade den berömda franska vävaren Joseph Marie Jacquard en mekanisk vävstol som kunde programmeras för olika motiv med hjälp av stanskort skapade med hjälp av speciella skrivmaskinsliknande maskiner.

Stansarnas position ändrade läget för vävstolens mekaniska komponenter och valde vilka skyttlar att använda etc. - något likt moderna industriella robotar. Ett stanskort motsvarade en rad av motivet som vävdes; korten var sammanbundna för att göra remsor som innehöll en hel bit - matta, vägghängande, klädsel etc.

Dessutom planerade Charles Babbage att använda hålslagskort för sin analytiska motor, och Harvard Mark I använde senare stansade pappersrullar för programmering.

dator
Dator var ursprungligen en mekanisk kalkylator. Något som lett till allt tekniskt vi har idag! Bild: Unsplash

Ada Lovelace och den analytiska motorn

I slutändan syftar dock databehandling till att ta bort tanke från beräkningar för att göra det möjligt för en maskin - otroligt snabb men helt utan tanke - att beräkna själv.

Charles Baddage anses vara den moderna datorns fader. Han kunde aldrig avsluta sin Difference Engine (en maskin som beräknar polynomfunktioner) eftersom forskningen och dess testning tog så lång tid att finansieringen minskade. Men hans son lyckades bygga den första maskinen. Den kan ses på London Science Museum och fungerar fortfarande! Han tillbringade resten av sitt liv på den mer komplicerade Analytical Engine, som hade en aritmetisk logikenhet.

Ada Lovelace, en matematiker från 1800-talet, publicerade först sitt arbete 1840 under ett manligt namn. Hon krediteras med att skriva det första datorprogrammet för Charles Babbages Analytical Engine. Den analytiska motorn var tänkt att utföra alla beräkningar som man krävde av den: både symboliska och numeriska operationer.

Datorns utveckling: från mekaniska kalkylatorer till programvara

Det började med att människan lärde sig skapa verktyg och gick sedan vidare till maskiner - föremål som använde en annan kraftkälla än människan själv och som kunde utföra vissa uppgifter på egen hand. Men en mekanisk maskin kan inte modifiera sig själv. En dator kan å andra sidan ändra sin egen programmering och bli en universell maskin. Den kan alltså ha en viss typ av "mekanisk intelligens".

Alan Turing och Universal Algorithms

År 1936 skrev Alan Turing den grundläggande artikeln för datavetenskapen. Han bevisade att vissa elementära beräkningar var universella - genom att kombinera ingenting annat än dessa beräkningar på olika sätt var det möjligt att utföra algoritmer - vilket skapade principerna för skapandet av universella, programmerbara räknare.

Alan Turing invigde informationsåldern.

1943, under andra världskriget, kommunicerade nazisterna med hjälp av Enigma-krypteringsmaskinerna. De såg ungefär ut som skrivmaskiner och var utrustade med en mekanism för krypteringshjul. Denna mekanism ersatte bokstäver och överförde ett meddelande som tredje part inte kunde dechiffrera.

En identisk maskin i andra änden tog emot texten, men när krypteringscylindrarna vände åt andra hållet skrev den ut meddelandet på ett tydligt språk. Det var en kombination av mekaniska och elektriska komponenter.

Britterna hade lyckats få tag i en av Enigma-maskinerna men kunde inte knäcka den. Koden dechiffrerades 1933 av polska matematiker, men beräkningarna tog flera dagar för att dechiffrera ett meddelande, och nazisterna bytte kod varje dag.

I slutändan, på grund av en kombination av tysk försumlighet och hårt kryptografiskt arbete, blev Enigma knäckt och de avkodade meddelandena hjälpte krigsansträngningen. Alan Turing var en del av teamet som arbetade med Enigma i Storbritannien.

Harvard Mark I

Efter Ada Lovelace, kom en annan exceptionell kvinna att bidra till historien om datorer: Grace Hopper, som arbetade på IBM:s första helt automatisk digital dator: Harvard Mark I.

Rolig fakta: Dator "buggar" kan ibland vara verkliga insekter. En dag 1947 bröt en Mark II samman. De hittade en mal fast i reläkretsen. Malen avlägsnades försiktigt och limmades på datorns logg med skriften: "Första faktiska fallet med fel hittades."

De första datorerna kunde inte användas universellt, utan programmerades istället för beräkningar i ett visst fält. Grace Hopper var en av de första som försvarade användningen av ett datorspråk som skulle baseras på engelska. Hon uppfann även en kompilator: ett program som översatte algoritmens programmeringskod till maskinspråk.

De första riktiga datorerna

De första riktiga datorerna kom omkring 1940. År 1944 beskriver den teoretiska fysikern John von Neumann den första datorarkitekturen: "von Neumann-arkitekturen" som har segrat över andra och är den som används i nästan alla datorer idag.

Von Neumanns maskin, IAS, byggdes mellan 1945 och 1951 av ingenjörer med lödkolv, medan kvinnor programmerade maskinen. När Grace Hopper dog 1992, blev datorer en häftklammer i hemmet och tog inte längre upp ett helt rum. De kostade också lika mycket som en TV-apparat snarare än motsvarigheten till ett hus eller en bil.

Datorerna revolutionerade kommunikationen på global nivå med uppkomsten av Internet, och idag vet vi allt vi behöver veta om datorer. Nätet har idag blivit ett faktum i det dagliga livet för miljarder människor över hela världen och tack vare datorerna har vi till gång till massa olika program så som Facebook.

dator
Douglas Engelbart presentera 1968 en grafisk miljö som öppnas och stängs med hjälp av en pekare ansluten till datorn: en mus. Bild: Unsplash

Datorrevolutionen: Från kodningsinformation till cyberbeskrivningar

Information är ett abstrakt begrepp, men det kan mätas. Ett meddelande, oavsett dess verkliga eller förmodade värde, om det är sant eller falskt, innehåller en viss mängd information.

Bite:n är information: ”ja/nej”, ”sant/falskt”, “0/1”. Att beskriva någon som man eller kvinna, ung eller gammal, liten eller lång kanske inte tillåter oss att känna igen dem på gatan. Men redan har vi tre bitar av information om honom eller henne - tre bitar.

Binära beräkningar uppträdde först i Europa omkring 1697 tack vare Leibniz arbete. Binär beräkning är kärnan i de första datorerna. Shannon har definierat kvantifiering av information på ett matematiskt sätt med hjälp av de sannolikhetsteoretiska ekvationer som Kolmogorov utarbetat. Varje objekt (bild, ljud, text, data) har en digital reflektion som gör att informationen kan lagras, överföras, reproduceras oändligt och manipuleras på specifika sätt med hjälp av alla slags algoritmer.

Metadata och den semantiska webben

Rose Dieng-Kuntz hjälpte till att definiera den semantiska webben - ett ord som betecknar en serie tekniker som syftar till att göra webbinformation tillgänglig och användbar av alla program - och deras användare - med hjälp av ett metadatasystem.

Skriv "trafikolycka" i en sökmotor och den hittar alla dokument där orden "trafik" och "olycka" visas. Men om dokumentet innehåller orden en "kollision mellan en lastbil och en cykel" utan att nämna "trafikolycka" någonstans, kommer den inte att visas i listan. Tanken bakom den semantiska webben är att hitta ett sätt för att den ska visas ändå.

Vår digitala värld idag: en dator för alla

Under 1968 presenterade Douglas Engelbart en grafisk miljö med fönster som du kan öppna och stänga med hjälp av en pekare ansluten till datorn: en mus. Och det var början för andra komponenter för datorn.

Från 1969 till 1983 var användargränssnittet ganska minimalt: tangentbordet används för att vidarebefordra information som visas på en skärm. Datorer var reserverade för professionellt bruk inom vissa elitdomäner.

Från 1984 till nutid, efter diverse tekniska framsteg där användarvänliga gränssnitt blev viktigare. Informationen som visas på skärmen är WYSIWYG (What You See Is What You Get), ett uttryck som Apple gjort populärt för sin berömda Macintosh-dator.

Interaktionen blir symbolisk, med fönster, ikoner, menyer och olika sätt att välja innehåll, vilket gör att lära sig och rena användandet av en dator mycket mer tillgänglig för allmänheten.

Massmarknadsdataprodukter var den verkliga uppkomsten av informationsåldern.

Oavsett om du är programmeringsstudent, datorhistoriker eller helt enkelt nyfiken, hoppas vi att den här artikeln besvarade några av dina frågor om datorns historia och utveckling, Turing-maskinen eller datorprogrammeringens födelse.

>

Plattformen som kopplar samman privatlärare och elever

Första lektionen gratis

Tycker du om artikeln? Visa det gärna!

5,00 (1 note(s))
Loading...

Tatiana

En nyfiken skribenten som alltid letar efter något nytt att lära sig mer om. Brinner för att läsa, resa, skriva och dansa.