De Computer

Wat ass e Computer?

Ir mir kënnen an „den Internet goen" brauche mir e Gerät, wat ons dat méiglech mécht: e Computer. Domatter menge mir lo hei méi oder manner salopp gesot: all die Geräter di de Participant vun eisem Cours lo viru sech stoen huet:
Soe mir, kee vun eis hätt lo extra vill Ahnung vun der Saach an zielen all die Këschten zesummen, di mir gesinn an di eis iergendwéi bekannt virkommen, da kinnt ee mengen, aha, et funktionéiert alles mat Stroum:

Sou einfach ass et natierlech net! Deen een oder anere weess z.B. wann hien an de Buttek geet an e Computer kafe wëll, da weist den Händler just die grouss Këscht. Streng geholl besteet de pure Computer souguer nëmmen aus e puer eenzel Stécker vun deer Këscht an iwwerhaapt ass dat e PC (Personal Computer), derweil „Computer" och Groussrechner (wéi z.B. Universitéiten, Fuerschungszentren, Behörden a gréisser Firmen se hunn) kënne sinn.

Ma, am beschten der Rei no, an dofir kucke mir eis lo mol d’éischt d’Geschicht vum Computer un an erklären di eenzel Begrëffer da Schratt fir Schratt.

Geschicht vum Computer

Ganz ganz fréier

Nieft dem Beherrsche vun der Sprooch sinn die mathematesch Fertigkeeten zielen, rechnen, sichen an, fir Siche méi einfach ze maachen, sortéiere mat die wichtegst intellektuell Fäegkeete vum Mënsch. Wëll di sou wichteg sinn (bedenkt nëmme wéivill Schued Dir uriichte kënnt, wann Dir Iech bei groussen Zuele verditt!) war de Mënsch schonn ëmmer drop aus, fir sëch dobäi hëllefen ze loossen. Wichteg Rechenhëllefsmëttel waren:

· Den Abakus (spéitstens vun der Réimerzäit un, a China scho vill éischter)
· De Recheschieber (vum 17. Jh. un)

e bessi Rechnen

Eng sollech „Rechemaschinn" déi géif kënne rechnen (op englesch: to compute = rechnen)

=> Computer = Rechner

Hien misst also op d’mannst die véier Grondrechenarten

1. Additioun (+)
2. Substraktioun (-)
3. Multiplikatioun (*) an
4. Divisioun (/)

beherrschen..

Wann ee sëch dann nach erënnert, dass Multiplikatioun d’Widderhuele
vun der Additioun bedeit:

an deemno och d’Divisioun e Widderhuelen vun der Substraktioun ass, gesäit ee schonns, a wellech Richtung et lafe muss.

Mat der Erfindung vum Zännrad a kuerz drop der Auer am 15. Joerhonnert, sinn d’Mënschen der Léisung schonn e gutt Stéck méi no komm, wëll elo konnte si mechanesch Zähler entwéckelen. Bei der Auer ass et jo esou, wann de Minuttenzär eemol ronderëm gelaf ass, geet de Stonnenzär e Stéck weider. Stellt Iech vir, Dir hätt eng Auer mat méi wéi nëmmen zwee Zären, mee souvill, wéi die Zuele mat deenen Der schaffe wëllt Zifferen huet, een Zär pro Ziffer.

Nët elektrisch Computeren

Geschwënn
huet dann de Blaise Pascale (1623 – 1662) di éischt mechanesch Rechemaschinn entwéckelt, deer hire Prinzip haut nach bei den alen "Caisses enregistreuses", di a verschiddenen ale Butteker a Caféen nach stinn, ze bewonneren ass.

Bei deene fréie mechanesche Rechemaschinnen huet dann awer ëmmer e Mënsch missten bei der Maschinn stoen a se bedingen, an no all Schrëtt soe wat als nächst misst gemaach ginn (z.B. huel 1204, ziel 367 derbäi, hal erëm 156 dervunner of a.s.w.)

Den Charles Babbage (1792 – 1871) hat dunn ëm 1833 eng revolutionär Iddi an huet de Programm erfonnt: Hien huet di mechanesch Maschinnen ëm e wichtegen Deel erweidert: Elo gouf der Maschinn VIRDRU gesot, wat se misst maachen, an zwar konnt een hir och scho soen: "wa bei denger Rechnung dat an dat eraus kënnt, da maach dat hei, wann net, da maach dat elei". Dëst nennt ee Verzweigung. Et konnt ee si uweisen, verschidde Schrëtt ze widderhuelen (dat nennt een Iteratioun). Realiséiert gouf dat mat Lachkaarten, ähnlech wéi se haut nach eeler Wäschmaschinnen hunn, oder bei deenen Dréiuergele wéi verschidde Stroossemusikanten se hunn, déi der alt schonn emol an der Groussgaass kënnt gesinn). De Babbage huet dëse Prinzip vum automatesche Wiefstull iwwerholl.

Virgegraff: E Programm ass also eng Usammlung vun Uweisungen (maach dëst, a wann s du domatter fäerdeg bass, maach dat etc.). Mir wäerten herno mat zwou Zorte vu Programmer ze di kréien: de Betribssystemer (z.B. Windows XP) an den Uwennungen (application programs, z.B. Word for Windows).

Et sief nach gesot, datt de Babbage nimools eng Rechemaschinn fäerdeg krut, déi wierklech gutt funktionéiert huet: d’Feinmechanik konnt am fréien 19. Joerhonnert nach keng sou präzis Riedercher a Käertercher maachen, wéi hien se gebraucht hätt.

Deen nächste wichtege Schrëtt gouf nees an Europa gemeet: eng ELEKTRESCH Maschinn gouf gebaut. Mee loosst eis d’éischt kucken, wat an der Tëschenzäit an Amerika geleescht gouf:

Hei huet den Ingenieur Herman Hollerith (1860-1929) nämlech eng Maschinn
gebaut, di zwar net rechnen, mee dofir awer zielen, sichen a sortéiere konnt. Gebraucht gouf si, fir déi deemools scho riseg Mass un Daten auszewäerten, déi bei de Vollekszählung ugefall sinn. D’Amerikaner hunn näämlech vun 1796 un hiert Vollek all zéng Joer gezielt. Bis dohinner hu si ëmmer 7 Joer gebraucht, fir d’Resultat ze wëssen. Mat dem Hollerith senger Maschinn wosste si et bei der 11. Vollekszählung 1890 schonn no 2 Joer . Hien huet domatter gewisen, wéi vill Aarbecht sou eng Rechemaschinn dem Mënsch kinnt ofhuelen (a wéivill Suen een domatter kinnt spueren!), wat ganz wichteg ass, fir de spéideren Duerchbroch an der Computerfuerschung ze begräifen. Berühmt gouf
an der Computerwelt letztlech och déi Firma, déi den Hollerith 1924 gegrënnt huet: IBM (international business machines).

Elektrisch Rechenmaschinnen

Ei wichtegste Schrëtt, fir 1) eng elektresch Maschinn ze bauen,
di 2) digital funktionéiert, huet awer en Däitsche gemaach,
de Conrad Zuse (1910-1995), dee sech vun 1935 un dru ginn huet.

Den Zuse war Ingenieur an huet fonnt, datt ee vill ze vill Zäit beim
Plange vun Maschinnen verléiert, wëll esou vill ze rechnen ass.
En huet no Méiglechkeete gesicht, déi Aarbecht enger Maschinn
ze loossen. Dee wichtegste Gedanke wor dobäi, datt een d’Zuele misst
digital duerstellen, also duerch Wäerter, di entweder nëmmen „eent"
oder „Null" kënne sinn. Dowéinst schwätzt een och
nach vum Digitalrechner.

Wat heescht dat elo?

Erem e bessi Mathematik:

Eng belibeg Zuel kann een aus lauter Zweetercher zesumme bauen, z.B.

13 = 8+4+1,

wobäi 4= 2*2 an 8 = 2*2*2.

Also kinnt een och schreiwen: 13= 1*8+1*4+0*2+1.

Ween sech nach un d’Potenzen erënnere kann, schreift dat nach méi
propper als:

13 = 1*2^3+1*2^2+0*2^1+1*2^0

Et kann een also Zuelen duerstellen, mat nëmmen Eenten an Nullen. Eent
an Null awer kann een elektresch gutt mat Schalteren realiséieren,
andeem ee seet:

"0"	steet fir "et fléisst kee Stroum" oder "Schalter ass op"
"1"	steet fir "Stroum fléisst" oder "Schalter ass zou"

Weider Begrëffer:

• Zuelen déi sech just aus Nullen an Eenten zesumme setzen nennt
  een och nach Binärzuelen.
• Een eenzelt sollecht Zuelenelement, dat just kann 0 oder 1 sinn (oder
  elektresch gesinn e Schalter, deen entweder op ass oder zou) gëtt och
  nach e Bit genannt (engl. Binary Digit)
• An der Informatik ginn ëmmer 8 sollech Zellen, oder Schalter, zu
  engem Octet oder Byte zesummegefaasst.
• 1024 Byte sinn ee KiloByte, ofgekierzt KB
• 1024 KB sinn ee MegaByte, ofgekierzt MB
• 1024 MB sinn ee GigaByte, ofgekierzt GB

Anescht, wéi bei Gréissten aus der Physik, gëlt hei den
Faktor 1024!

Eis Zuel 13 kann een also als Byte folgendermoossen duerstellen:

	128	64	32	16	8	4	2	1
	0	0	0	0	1	1	0	1
13 =	0	+0	+0	+0	+8	+4	+2	+1