Computergenerationen
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Generationentafel der Computertechnologie
Auszüge aus dem BegriffslexikonBit, Binärziffer (Abkürzung für binary digit), kann nur 0 oder 1 sein. Kleinste Informationseinheit. Bus. Byte, Zusammenfassung von 8 Bits zu einer logischen Einheit; dies ermöglicht die Darstellung von 256 verschiedenen Zeichen (wie Ziffern, Buchstaben, Sonderzeichen). Die verbreitetsten Codes sind ASCII und EBCDIC. Kleinste adressierbare Speicherstelle bei einer Byte-Maschine (im Gegensatz zur Wortmaschine). CPU, Abk. für Central Processing Unit, Baugruppe eines Computers, die die Programmbefehle ausführt und den gesamten Arbeitsablauf des Computers steuert. Besteht nach John von Neumann aus Steuerwerk und Rechenwerk. Debugging, Analysieren und Beseitigen von Fehlern (vgl. Test). Am 9. September 1945 um 15.45 Uhr fand Grace Murry Hopper den allerersten "Bug" in der Geschichte der Informatik. Ein Käfer hatte ein Relais des Mark II Computers am Massachusetts Institute for Technology (MIT) in Harvard lahmgelegt. Sie klebte den Käfer in das Computer-Logbuch. Von nun an hieß es, immer wenn der Computer stillstand, was häufig vorkam, man sei am "debuggen". Intergrierter Schaltkreis, engl. integrated cuircuit, Abk. IC, Halbleiterbauelement, bei dem mehrere elektronische Elemente (Transistoren, Kondensatoren etc.) in einem Stück, als sog. Chip, zusammengefasst sind. Integrierte Schaltungen werden danach klassifiziert, wie viele Funktionen sie auf kleinster Fäche beherbergen. Man unterscheidet:
Mikroprozessor, integrierte Schaltung mit hoher Betriebssicherheit, geringem Raumbedarf bei niedrigen Kosten, mit Funktionen der CPU eines Computers ohne Speicher (z.B. Befehle, Register, Rechenwerk). Weitere Schaltungen (z.B. Ein-/Ausgabe-Schnittstellen, Speicher) müssen dazukommen, um einen Mikrocomputer zu erhalten. Als erster Mikroprozessor der Welt gilt der Intel 4004. Er wurde 1971 von Ted Hoff und seinem Team bei der Firma Intel entwickelt und bestand aus 2300 Transistoren. Heute gibt es den PentiumPro mit 5,5 Millionen Transistoren. Die rasante Entwicklung der Technik beschreibt das Moorsche Gesetz.
Moorsches Gesetz, von dem Mitgründer der Firma Intel und Ehrenvorsitzenden, Dr. Gordon E. Moore 1965 formuliertes Gesetz, nach dem sich die Packungsdichte der Transistoren auf einem Mikroprozessor - und damit die Leistung gemessen in MIPS - alle 18 Monate verdoppelt. Daraus ergibt sich für unsere Computer eine Vervierfachung der Speicherkapazitäten alle drei Jahre und eine Verzehnfachung der Geschwindigkeit etwa alle 3,5 Jahre. Mechanische Bauteile z.B. Festplatten entwickeln sich nicht so rasant. Neumann, John von, (1903-1957), wird die auch heute noch gültige Rechnerarchitektur der speicherprogrammierten Maschine (auch "von Neumann'scher Rechner") zugeschrieben, bei der Programme wie Daten manipuliert werden können. Die fünf Baugruppen sind:
Verbindungen z.B. zwischen Speicherwerk und Rechenwerk werden als sog. Bus bezeichnet. PC. System/360, Computerbaureihe der Firma IBM, 1965 von Gene Amdahl und seinen Team entwickelt. Für alle Mitglieder der Computer-Familie von der kleinsten 360/20 bis zur Großmaschine 360/90 besteht eine einheiliche Systemarchitektur und Maschinensprache, dargelegt in den "Principles of Operation". Diese einheitliche Maschinensprache ist nicht festverdrahtet in Hardware realisiert, sondern wird durch den sog. Microcode erzielt. Die Speichereinheit ist das Byte (8 Bit). Anfänglich konnte mit einer 24-Bit-Adressierung ein Speicher von 16 MByte angesprochen werden. Zum Anschluss von Eingabe- und Ausgabegeräten gab es sog. Selektorkanäle für die schnellen Bänder und Platten und den Byte-Multiplexkanal, an den man mehrere langsamere Geräte wie Drucker, Kartenleser, Stanzer gleichzeitig anschließen konnte. Der Byte-Multiplexkanal ist der Urahn unserer heutigen SCSI-Schnittstelle. Das Betriebssystem OS/360 (das spätere MVS) wurde von Frederick P. Brooks und seinem Team entwickelt. Leider eignete es sich nicht für die kleineren Mitglieder der Systemfamilie, für die das DOS (das spätere VSE) geschaffen wurde. Transistor, Halbleiterbauelement mit drei Elektroden: Kollektor, Emitter und Basis. Durch kleine Spannungen lässt sich ein Strom steuern. Anwendungen als Verstärker und Schaltelement. Hat die Elektronenröhre weitgehend verdrängt. Der T. wurde 1947 in den Bell Labs von John Bardeen, Walter H. Brattain und William Shockley (1910-1989) erfunden. 1956 Nobelpreis. Aus der Firma Shockley Transistors in Silicon Valley ging später Fairchild und Intel als Spin-off hervor. Zuse, Konrad, 1910-1995, Pionier der Computertechnik. Der Berliner Bauingenieur Konrad Zuse baute in den 30er Jahren das erste programmgesteuerte Rechengerät. Es arbeitete bereits mit der Darstellung von Zahlen im Dualsystem und konnte auch Gleitkommazahlen verarbeiten. Bei seinem ersten Modell, der Z1, waren die Schaltungen rein mechanisch aufgebaut, wobei verschiedene Steuerbleche und ein Schaltstift die Grundelemente bildeten. Damit konnten die für das Rechnen mit Dualzahlen notwendigen Grundschaltungen (UND, ODER, NICHT) verwirklicht werden. Für sein Modell Z2 verwendete er bereits elektromechanische Bauteile. 1940 begann er die Arbeit an dem Modell Z3. Ein Jahr später war der erste funktionsfähige, programmgesteuerte Rechenautomat vollendet. Die logischen Schaltungen waren mit ca. 2600 Relais ausgeführt. Dieser erste richtige Computer konnte 64 Zahlen zu je 22 Dualstellen speichern. Die Eingabe erfolgte bereits über eine Tastatur, die Ausgabe über Lämpchen. Pro Sekunde konnten 15 bis 20 arithmetische Grundoperationen durchgeführt werden. Die Z4 von 1945 führte dann schließlich zu einer von SIEMENS fabrizierten Computerbaureihe. |
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