Bilgisayar Bilimleri -4- Bilgisayarların Tarihçesi

Bilgisayar biliminin bilgisayarları konu alan bir bilim olmadığını daha önceden ifade etmiştik. Bu yüzden bilgisayarların tarihi ile bilgisayar bilimlerinin tarihini birbirinden ayrı tutmamız gereklidir. Bilgisayar biliminin tarihi bilgisayarların olmadığı dönemleri de kapsamaktadır. Hatta bilgisayarlar, bilgisayarlar ortaya çıkmadan önce yapılan çalışmalar sayesinde meydana gelmiş araçlardır.

Günümüz bilgisayarları şimdiki hallerine gelmeden önce pek çok aşamadan geçmiş ve pek çok değişim atlatmıştır. Yakın zamanda bu değişimin azaldığını ve genel olarak teknik özelliklerde iyileşmenin olduğunu görebiliriz. Kimilerine göre İngiltere’deki Stonehenge yapıtları tarihte kayıtlı olan ilk bilgisayar sayılmaktadır. Bu yapıtların yapılış amacı gök cisimleri vasıtasıyla takvim hesaplamaları yapmak olduğu bazılarınca kabul edilmektedir. Tarihte yine bilgisayar olarak kabul edilen Antikythera mekanizması ilk bilgisayarlardan biri sayılabilir. Elbette bu parçanın da yapılış amacı kesin olarak açığa çıkmış değildir.

Kesin olarak kabul edeceğimiz ilk bilgi işlem (computing) aletlerinden  biri abaküstür. Abaküs üzerindeki veri yine insanlar tarafından temsili bir şekilde ele alınmış ve mekanizma kullanılarak matematik işlemleri yapılmıştır. Günümüzdeki bilgisayar sistemleri de bundan çok farklı değildir. Yakın çağda ise Avrupa’da mekanik hesap makinelerini bilgisayarların atası olarak kabul edebiliriz. 17. yüzyılda Alman matematikçi Gottfriend Wilhelm von Leibniz adlı makanik bir aygıtı tasarlamıştır. Bu aygıt dört işlemi eksiksiz bir biçimde yerine getirebiliyordu. Günümüz bilgisayarlarının hepsinde var olan ve en temel görevlerinden biri olan dört işlem o zamanlar transistör veya elektriğe ihtiyaç duyulmadan mekanik olarak dişliler vasıtasıyla yerine getirilebiliyordu.

Analog veya mekanik hesap makinelerini dijital elektronik ortaya çıkmadan ve elektronik aygıtlar ucuzlayıp yaygınlaşmadan önce yakın bir zamana kadar görmemiz mümkündür. Bu hesap makinelerinin algoritması herhangi bir program vasıtasıyla veya yazılımsal olarak gerçekleşmeyip tamamen gömülü bir halde dişliler vasıtasıyla yürütülmekteydi.

1940’lardan itibaren elektromekanik bilgisayarlar yapılmaya başlansa da bundan önce var olan mekanik bilgisayarlar o dönemdeki matematik bilimine büyük katkıda bulunmuştur. Hesaplamaların pek çoğu insan eliyle yapılan hesaplamalardan hızlıydı hatta o zaman gelişen metametikle logaritmik tablolar gibi çok zaman alan hesaplamalar ortaya çıktığı için hesap makineleri insanın yavaş kaldığı konularda büyük yardımcı olmuştur. Bu aygıtların bir hafızasının olmadığını ve programlanmadığını bilmemiz gerekir.

Bu mekanik aygıtların bir algoritma ile çalışması söz konusu olsa da bu algoritma içlerinde gömülü olduğu için esneklik konusunda ilkel bilgisayarlardan bile oldukça uzaktadır. Babbage’in analitikal makinesi ise kağıt üzerinde kalsa dahi tasarımında delikli kağıtları okuyarak programını işletebiliyordu. Yani programlanabilirdi. Programlanabilir makinelerin ilki ise bilgisayarlardan önce dokuma tezgahları için tasarlanmıştı. Joseph Jacquard 1801 yılında dokuma tezgahlarında desenleri delikli kartlar vasıtasıyla okuyan dokuma makinesini geliştirdi. Dokuma tezgahları için yapılan bu delikli kart sisteminin bilgisayar sistemlerine uygulanabilirliğini bilim adamları keşfetmiş ve uzun bir süre bilgisayarlar delikli kartlar vasıtasıyla programlanmış, çalışmış ve hatta çıktıları da delikli kartlar vasıtasıyla vermiştir.

Mekanik bilgisayarların yapımı günümüz teknolojisinde bile elektronik aygıtlara göre oldukça maliyetli iken elektronik aygıtlar olmadan önce çok daha maliyetli bir haldeydi. 1940 yılında ise elektronik aygıtların gelişmesiyle beraber Bell laboratuvarında Mark I adlı ilkel bilgisayar geliştirilmiştir. Bu elektromekanik bilgisayar artık dişlilerle çalışmamakta ve mevcut olan röle ve vakum tüpü teknolojilerini kullanmaktaydı. Transistör dahil önceden de mevcut olan teknolojilerin hepsi anahtarlama mantığına göre çalışmaktadır. Yalnız röleler hareketli parça olduğu için çok hızlı çalışamaz ve hareketli olmasından dolayı arıza verme ihtimali daha yüksektir. Vakum tüpleri hareketli bir parçası olmadığından dolayı rölelere göre daha avantajlı olmuş ve bilgisayarlarda bunlar kullanılmaya başlanmıştır. Transistörün vakum tüpüne tercih edilmesi aynı anahtarlama görevini daha etkili yapmasından dolayıdır. Kısacası ne röle, ne transistör ne de vakum tüpü bilgisayarın kendisidir. Hepsi bilgisayarı yapmak için gerekli araçlar olup anahtarlama mekanizmasını çalıştırmak üzere kullanılmaktadır.

İlk bilgisayarlar rölelerden oluşup ne tamamen mekanik bir sistem ne de tamamen elektronik bir sistemdi. O yüzden bunlara elektromekanik bilgisayar adı verilmektedir. İkinci dünya savaşı döneminde ortaya çıkan ve bilgisayar tarihinde önemli bir yeri olan ENIAC adlı makine 1943 yılında topçu mühimmatının balistik hesabı için geliştirilmiştir. Toplar ve topçu mühimmatı günümüzde oldukça çeşitlilik gösterse de o dönemler günümüzde olduğundan daha fazla çeşitliliğe sahipti ve çok fazla standartlaştırılmamıştı. Her bir mühimmatın farklı bir ateşleme tablosunu bulunup bu tabloya göre askeri personel gereken hesaplamayı tapıp ateşlemeyi gerçekleştirirdi. Burada sıcaklık, rüzgar, irtifa gibi pek çok değişken işin içine girdiği için oldukça karmaşık ve uğraştıran bir hesaplama gerekiyordu. Bu ateşleme tabloları topun kendisini yapmaktan daha fazla zaman alıyordu. Bu sorunu çözebilen ENIAC 1946 yılında yapılsa da savaşta kullanılma fırsatı bulamamıştır. ENIAC 18.000 adet vakum tüpü içermekteydi ve boyutu ise bir bina kadardı.Yine de ENIAC tamamen elektronik, genel maksatlı ve programlanabilen ilk bilgisayar olarak tarihe geçmiştir.

 

Bizi Facebook grubumuzda takip etmeyi unutmayın. Bilgili ve öğrenmeye hevesli bir topluluk oluşturmak istiyoruz.

https://www.facebook.com/groups/1233336523490761/

Gökhan Dökmetaş

"Arduino Eğitim Kitabı" ve "Arduino ve Raspberry PI ile Nesnelerin İnterneti" kitaplarının yazarı. Başkent Teknoloji ve Dedektör Merkezi'nde Ar-ge Sorumlusu. Araştırmacı-Yazar.

You may also like...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.