Hajo Simons
Die Erfindung des Computers beeinflusste die Gesellschaft in vielerlei Hinsicht. Inzwischen sind die Rechner fester Bestandteil in Haushalten, Büros und Betrieben. Neben Arbeitsprozessen veränderten sie die Freizeitgestaltung vieler Menschen.
Die Geschichte des Computers begann im 18. Jahrhundert. Das erste funktionsfähige Gerät weltweit stammt jedoch aus dem Jahr 1941. Am 12. Mai stellte der deutsche Erfinder Konrad Zuse seinen Z3 vor. Dieser fand in der breiten Öffentlichkeit zunächst keine Beachtung.
Wann wurde der erste Computer erfunden?
Der Entwicklungsprozess des Computers war langwierig. Bis Zuse den ersten funktionsfähigen Digitalrechner der Welt baute, entstanden zahlreiche Inspirationen und Vorläufer der Maschine. Bei der Mehrzahl handelte es sich um theoretische Entwürfe, deren Erfinder jedoch die Grundfunktionen eines Rechners aus heutiger Sicht vor Augen hatten.
Welche Erfindungen ebneten dem Computer den Weg?
Ein erstes theoretisches Modell für den Computer entstand im Jahr 1822. Der Brite Charles Babbage erdachte mit der Difference Engine eine mechanische Rechenmaschine. Es gelang ihm jedoch nicht, seinen Entwurf umgehend in die Tat umzusetzen. Dafür brauchte er weitere zehn Jahre.
Im Anschluss beschäftigte sich Babbage mit der Erfindung der Analytical Engine, deren Erstentwurf er im Jahr 1837 veröffentlichte. Das auf dem Papier existierende Gerät ähnelte einem programmierbaren Rechner und erfüllt aus heutiger Sicht die Anforderungen an einen Computer.
Babbages Entwurf der Maschine machte deren beeindruckende Größe deutlich. Es sollte sich um eine 19 Meter lange und drei Meter hohe Konstruktion aus über 55.000 Teilen handeln.
Im Laufe der Zeit gelang es dem Mathematiker, einzelne Bauteile zu realisieren. Zur Fertigstellung der Analytical Engine kam es nie. Dennoch diente sie weiteren Forschern als Inspiration und nahm auf die Erfindung des Computers Einfluss.
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Eine Erfinderin, deren Werk sich auf die theoretischen Überlegungen Babbages bezog, hieß Lady Ada Lovelace. Sie übersetzte die Ausführungen des italienischen Mathematikers Menabrea zur Analytical Engine ins Englische. Dabei erschuf sie einen Algorithmus zur Berechnung der Bernoulli-Zahlen. Da die Rechenmaschine nicht in der Realität existierte, handelt es sich bei Lovelace’ Werk um das erste theoretische Computerprogramm der Geschichte.
Einen weiteren Beitrag zur Entwicklung des Computers leistete Alan Turing im 20. Jahrhundert. Der britische Mathematiker dachte sich ein theoretisches Rechenmodell aus. Dieses zielte darauf ab, die von einer Rechenmaschine ausgeführten Algorithmen mathematisch zu berechnen. Dadurch prägte er die Turing-Vollständigkeit, die zu den theoretischen Grundlagen der Informatik gehört.
Z3 oder ENIAC – welches war der erste Computer der Welt?
Konrad Zuse erbaute mit seinem Z3 den weltweit ersten funktionierenden, auf der Relaistechnik basierenden Digitalrechner. Der Deutsche stellte seine Erfindung in seiner Berliner Werkstatt mehreren Wissenschaftlern vor. Es handelte sich um ein schrankhohes Gerät mit einer Gleitkommaarithmetik und einer Speicherkapazität von 64 Wörtern. Die Programmierung gelang über Lochkarten.
Ein Bombenangriff am 21. Dezember 1943 setzte dem Z3 ein frühes Ende. Dennoch gelang es Zuse, seine Forschungen fortzusetzen, und er erschuf den Z4. Im Jahr 1949 handelt es sich bei der Rechenmaschine um den einzigen funktionierenden Computer in Mitteleuropa. Heute befindet sich das Gerät mit einem Nachbau des Z3 im Deutschen Museum in München.
Obgleich es sich beim Z3 aus heutiger Sicht um eine beeindruckende Erfindung handelte, besaß der Rechner keine Turing-Vollständigkeit. Das erste funktionierende Gerät, das diese aufwies, hieß Electronic Numerical Integrator and Computer, kurz ENIAC.
Die Entwicklung der Maschine nahm 1942 ihren Lauf. John William Mauchly und John Presper Eckert bauten sie im Auftrag der US-Armee. Der bedingt programmierbare Prototyp entstand 1946, wog 30 Tonnen und benötigte 140 m² Fläche. Seine Leistung entsprach etwa der eines Taschenrechners heute. Eine komplett funktionsfähige Ausführung folgte zwei Jahre später.
Wann wurde der Computer für die Allgemeinheit erschwinglich?
Die ersten Computer waren große, komplizierte und teure Maschinen. Den Traum, ihre Technik der Allgemeinheit zugänglich zu machen, verfolgte der amerikanische Ingenieur Steve Wozniak. Der Mitbegründer des Unternehmens Apple entwickelte mit dem Apple I den ersten nutzbaren Personal Computer der Welt.
- RAUMFÜLLENDER SOUND – Das fachmännisch abgestimmte 2.1-Lautsprechersystem verfügt über 80 Watt Spitzenleistung und 40 Watt RMS. Die digitale Signalverarbeitung bietet ein ausgewogenes Klangprofil und verstärkte Tiefen
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Im Jahr 1977 folgte der Apple II als erster PC für ein breites Publikum. Die Maschine setzte sich aus einem Gehäuse mit der Software, Monitor und Tastatur zusammen. Die beiden Erfinder Steve Wozniak und Steve Jobs boten das Gerät für rund 1.300 US-Dollar an. Im Gegensatz zu früheren Entwicklungen richtete es sich nicht speziell an Tüftler, sondern an alle Anwender.
Ohne Computer geht heute nichts mehr
Ab den späten 1970er-Jahren hielt der PC zunächst im beruflichen und später im privaten Alltag Einzug. Neben dem klassischen Computer entstanden Laptop und Notebook als mobile Alternativen. Ab den 1990er-Jahren kam langsam das Smartphone als handlicher Minicomputer in Mode.
Ohne eines dieser Geräte gestalten sich spätestens seit der zunehmenden Digitalisierung viele Aufgaben schwieriger:
- Informationssuche
- Geldtransfer
- Kommunikation über große Distanzen
In zahlreichen Betrieben kommen Computer zum Einsatz, um Produktions- und Organisationsprozesse zu starten, in Gang zu halten und zu überwachen. In der Freizeit dient der PC als Kommunikations- und Unterhaltungsmedium.
Personen, die keinen Computer und keinen anderweitigen Zugang zum Internet haben, fällt es zunehmend schwer:
- den Alltag zeiteffizient zu bewältigen
- am gesellschaftlichen Leben teilzunehmen
- bestimmte Dienste zu nutzen
Laut dem Statistischen Bundesamt nutzten rund 3,4 Millionen Deutsche im Jahr 2022 kein Internet. Zur Mehrzahl dieser „Offliner“ gehören Menschen über 65 Jahren.
AI und Data Science als fester Bestandteil der Computerarbeit
Zunehmende Bedeutung im Umgang mit Computern haben AI und Data Science. Ersteres steht für Artificial Intelligence und meint die Künstliche Intelligenz. Diese Disziplin der Informatik ermöglicht es Computern, Aufgaben selbstständig zu lösen.
Bei der Schaffung entsprechender Programme spielen mehrere Faktoren eine Rolle, darunter:
- Informationstechnologie
- Kommunikation
- Mathematik
- Psychologie
Bei der Künstlichen Intelligenz handelt es sich um einen Anwendungsbereich von Computern mit mehreren Vorzügen für die Nutzer. Dazu gehören weniger Personalaufwand, geringere Kosten und Zeitersparnis.
Die AI simuliert basierend auf Algorithmen intelligentes Verhalten. Damit das gelingt, braucht sie Übung. Um eine Künstliche Intelligenz zu trainieren, speisen die Programmierer sie abhängig vom Funktionsumfang mit Beispieltexten und -bildern.
Data Science nutzt ebenfalls Algorithmen, um aus Datenmengen Informationen auszulesen. Es handelt sich um ein interdisziplinäres Wissenschaftsfeld mit Fokus auf Mathematik, Informatik sowie branchenbezogenes Fachwissen. Bei dieser Datenwissenschaft geht es um:
- Datenanalyse
- Identifikation von Anomalien in den Datenmengen
- Vorhersage zukünftiger Ereignisse basierend auf ausgelesenen Daten
Um diese Fähigkeiten zu erlangen, brauchen angehende Datenwissenschaftler eine Data Science Ausbildung. Zu den Branchen, in denen die Datenwissenschaft hohe Relevanz erhält, zählen neben Finanzwesen und Logistik auch Gesundheitswesen, E-Commerce sowie Industrie und Produktion.
Fazit
Mit der Erfindung des ersten funktionierenden Digitalrechners begann das Computerzeitalter. Der PC gehört heute – im 21. Jahrhundert – in Deutschland zum Privat- und Arbeitsalltag der meisten Menschen. Er nimmt zunehmend Einfluss auf Arbeits- und Produktionsprozesse, Kommunikation und Freizeitgestaltung.
