Het antwoord zal u verbazen!
De mens is al sinds de oudheid bezig met rekenen. Zelfs in stripverhalen zien we hoe de mens vier verticale schuine strepen en vervolgens een diagonale schuine streep maakte om een telling van vijf aan te geven.
De vroegste “machine” die de mens hielp bij het rekenen was het telraam. Het telraam werd eeuwenlang gebruikt in Europa, het Nabije Oosten, China en Rusland. In sommige streken worden ze vandaag nog gebruikt.
Het telraam is opgebouwd uit een reeks staven die in een houten frame worden gehouden. Elke staaf heeft beweegbare kralen die cijfers voorstellen. Een getal wordt ingesteld en dan wordt een wiskundige bewerking uitgevoerd met een tweede getal.
Charles Babbage
De eerste belangrijke ontwikkeling in de moderne informatica kwam in de jaren 1800. Charles Babbage, geboren in Londen en opgeleid in Cambridge, was een eersteklas wiskundige. Hij wordt de “Vader van de Computer” genoemd omdat hij de eerste mechanische computer ontwikkelde, die leidde tot de moderne elektronische computer. De machine werd de “difference engine” genoemd. Het was een mechanische rekenmachine die gebruik maakte van optelling om complexe wiskundige functies te berekenen. Hij werkte in het decimale stelsel en werd aangedreven door aan een hendel te zwengelen. Babbage’s ontwerp was onberispelijk, maar de metaalbewerkers van die tijd konden de tandwielen en andere onderdelen niet produceren met de vereiste toleranties. Jaren later, in de jaren 1980, gebruikte het Science Museum in Londen Babbage’s plannen om een werkend deel van de differentiemotor te bouwen. In 1991 werd een volledig functionerende differentieermachine gebouwd volgens Babbage’s oorspronkelijke plannen. De vereiste toleranties werden gehaald, en de voltooide computer was een succes dat bewees dat Babbage’s machine zou hebben gewerkt.
Babbage ging verder met het ontwerpen van een meer geavanceerde machine, de analytische machine, die alle vier de belangrijkste wiskundige functies kon uitvoeren – optellen, aftrekken, vermenigvuldigen, en delen. Deze machine had alle essentiële onderdelen en functies van moderne computers – een centrale verwerkingseenheid, gecontroleerde stroom met behulp van vertakkingen en lussen, en geheugen. Alle elektronische computers van vandaag hebben dezelfde structuur. Deze machine was nog steeds mechanisch, voor algemene doeleinden (zij kon worden geprogrammeerd), maar moderne computers zijn natuurlijk allemaal elektronisch – geen bewegende delen. Hij was niet in staat een werkend model van de analytische motor te construeren, opnieuw door het gebrek aan bewerkingstechnologie die nodig was om de tandwielen te produceren.
Alan Turing
Alan Turing’s levensverhaal werd vertoond in de film, The Imitation Game. Velen beschouwen Turing als de vader van de theoretische computerwetenschap en kunstmatige intelligentie, maar Engeland (zijn vaderland) erkende zijn prestaties niet volledig om twee redenen. Ten eerste was er, zoals in de film te zien is, een sterke afkeer van en vooroordelen tegen homoseksuelen, en ten tweede was veel van zijn werk gehuld in regeringsgeheimen. Hij ontwikkelde de Turing machine, dat was een elektrische computer voor algemeen gebruik. De film laat ook zien dat hij het brein was achter het breken van de uiterst complexe Duitse marinecodes, waardoor de geallieerden de nazi’s konden verslaan in vele cruciale gevechten, waaronder de beroemde Slag om de Atlantische Oceaan. Sommige schattingen zeggen dat Turing’s werk meer dan 14 miljoen levens redde en de oorlog met meer dan twee jaar verkortte. Hij bleef na de oorlog aan computers werken en ontwierp een van de eerste computers met opgeslagen programma’s.
Mauchly en Eckert
Hier is het probleem: U voert een oorlog met artillerie wapens. Je wilt het doel bij het eerste schot raken, maar er zijn veel variabelen waarmee je rekening moet houden – de hoek van het kanon, het type kanon, het type munitie, de dichtheid van de lucht, de windsnelheid en -richting, en nog veel meer.
John von Neumann, werkzaam op de Aberdeen Proving Grounds waar het Amerikaanse leger militaire wapens en uitrusting test en evalueert, nam contact op met John William Mauchly en J. Presper Eckert, wetenschappers aan de Universiteit van Pennsylvania. Hij vroeg hen een computer te ontwerpen en te ontwikkelen die vuurtabellen kon berekenen, die rekening hield met alle variabelen, zodat schutters hun wapens met grotere precisie konden richten en afvuren. Zij vonden in 1946 de Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC) uit, de eerste grootschalige elektronische digitale computer voor algemeen gebruik. Bij deze computer werden zowel de gegevens als het programma in het geheugen van de computer opgeslagen. Dit is de basis van de meeste moderne computerontwerpen.
De ENIAC werd op 14 februari 1946 aan het publiek onthuld. Hoewel hij bedoeld was om de oorlogsinspanning te helpen, was de oorlog toen al voorbij. De ENIAC werd niettemin door het leger gebruikt om allerlei berekeningen uit te voeren, bijvoorbeeld: het ontwerp van de waterstofbom, weersvoorspellingen, onderzoek naar kosmische straling, en windtunnelontwerp. Het systeem was opgebouwd uit 17.468 vacuümbuizen en woog meer dan 60.000 pond – in die tijd was het het grootste afzonderlijke elektronische apparaat ter wereld. Het systeem kon 5.000 optellingen en 300 vermenigvuldigingen per seconde uitvoeren – traag naar huidige maatstaven, maar 1.000 maal sneller dan alle bestaande machines. Het was ook zeer betrouwbaar. Het markeerde het begin van een lange weg in de ontwikkeling van computertechnologie.
De octrooihouder
Ondanks het feit dat Mauchly en Eckert de eerste elektronische computer op grote schaal produceerden, konden zij geen octrooi op hun werk aanvragen. Terwijl ze aan hun machine werkten, reisden ze regelmatig naar Iowa om de hersenen te polsen van John Vincent Atanasoff, een professor aan het Iowa State College. Atanasoff had eind jaren dertig, begin jaren veertig een (zeer klein) computerapparaat ontworpen en gebouwd, waarin alle concepten waren verwerkt die Mauchly en Eckert gebruikten.
In januari 1968 werd een proces gehouden om te zien of Atanasoff of Mauchly het recht had de computer te patenteren. Atanasoff stelde duidelijk vast dat hij in juni 1941 schetsen, ideeën en plannen aan Mauchly ter beschikking had gesteld. Deze plannen konden worden gebruikt om een elektronische digitale computer te bouwen. Hij was in staat om met zekerheid te bewijzen dat hij de belangrijkste elementen van een elektronische digitale computer had geconceptualiseerd.
De rechtszaak duurde 135 dagen. Het oordeel van de rechter werd uitgebracht op 19 oktober 1973, en de bevinding was duidelijk. Mauchly’s ENIAC basisideeën waren “afgeleid van Atanasoff, en de uitvinding waarop aanspraak werd gemaakt in ENIAC was afgeleid van Atanasoff.” De rechter stelde verder vast: “Eckert en Mauchly hebben niet zelf de automatische elektronische digitale computer uitgevonden, maar in plaats daarvan dat onderwerp afgeleid van ene Dr. John Vincent Atanasoff. En dus, de uitvinder van de computer? Dr. John Vincent Atanasoff!