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Geschichte des PC

Man kann die Geschichte der Computer erst mit dem Aufkommen digitaler Rechengeräte beginnen lassen, aber wer sich einmal mit analogen Rechengeräten beschäftigt hat, wird dies sicher schade finden. Selbst die verschiedensten historischen Mess- und Zeichengeräte möchte man als Vorläufer des heutigen universalen Computers betrachten. Zirkel, Lineale, Rädertriebe u.ä. wurden bereits in der Antike verwendet und leisteten für ihre Verhältnisse unschätzbare Dienste in Geometrie, Landvermessung, Navigation und Astronomie - sicher alles Tätigkeitsfelder, in denen heute der Computer Einzug gehalten hat.

Um sich bei der Berechnung großer Zahlen zu behelfen, hat der Mensch zahlreiche Hilfsmittel erdacht, die mitunter skurril anmuten, aber dennoch teilweise erstaunlich leistungsfähig waren. Der mittelalterliche Abakus lässt mit Leichtigkeit Berechnungen bis in den Milliardenbereich zu. Noch heute lernen z.B. in China die Absolventen kaufmännischer Berufe, mit einem ganz ähnlichen Gerät zu rechnen.

Eine ganz eigene Welt öffnet sich mit dem Aufkommen mechanischer Addiermaschinen. Basierten die ersten dieser Geräte noch auf handgefeilten Zahnrädern und produzierten somit noch gewisse Ungenauigkeiten, leisteten spätere Varianten mit "verbesserter Hardware" doch schon Erstaunliches. Insbesondere das Problem des Zehnerübertrags lässt die Walzen und Hebel einer solchen Maschine doch mitunter phantastische Prozeduren durchlaufen. In heutigen Rechenchips hat sich dieses Problem in Form von "Übertragsbits" erhalten - die Zeiten ändern sich, aber die
Probleme bleiben ;-)
1600 Entdeckung der Logarithmen. Hiermit wird die Überführung einer Multiplikation in Addition ermöglicht. ca. 1600 Der Schotte John Neper oder Napier entwickelte Rechenstäbe, mit deren Hilfe die Multiplikation auf die Addition von Teilprodukten zurückgeführt wurde. Dieses Prinzip gelang später in Schickards Rechenmaschine zur Anwendung. 1620 Rechenschieber mit logarithmischer Skala (Gunter)..

Alle bislang erwähnten Hilfsmittel und Geräte haben nichts mit dem Dualsystem zu tun und sind daher nur indirekte Vorläufer heutiger Rechner. Erst die Verknüpfung des Dualsystems mit einigen technischen Entwicklungen liess die Leistung der entwickelten Rechengeräte Schlag um Schlag wachsen.

Als Erster beschrieb Gottfried Wilhelm Leibniz eine Rechenmaschine zur Durchführung von Rechnungen im Dualsystem.1623 Wilhelm Schickard, Professor an der Universität Tübingen, konstruiert und baut die erste mechanische Rechenmaschine.
Die Geschichte des modernen Computers begann in den frühen 30er Jahren. Mit Konrad Zuse (1910-1996) wird in den Lehrbüchern ein großer Pionier des Computerzeitalters genannt. Mit ihm erwachte 1936 die erste rein mechanisch - programmgesteuerte Rechenmaschine, mit Namen "Z1" zum Leben. "Z1" steckte jedoch voller Fehler, und so wurde mit "Z2" ein Nachfolger entwickelt, der bereits erste elektromechanische Teile enthielt. Der erste betriebsfähige programmgesteuerte Automat mit Namen "Z3" war in der Lage eine Multiplikation in 3 Sekunden zu lösen.
Mit 2600 Relais und logischen Schaltungen (und, oder, nicht) erreichte das System einer Speicherkapazität von 64 Zahlen je 22 Dualstellen.

Neben Konrad Zuse , der eigentlich Bauingenieur war, arbeiteten Wissenschaftler im 2. Weltkrieg an "Kolossus". "Kolossus" gilt als erster elektronisch digitaler Computer, der mit über 1500 Vakuumrühren ausgestattet, für die Codierung verschlüsselter Funksprüche eingesetzt wurde.
Der Z1 wurde inklusive Konstruktionsunterlagen Opfer des 2. Weltkriegs. 1986 baute Konrad Zuse den Z1 nach. Gefördert wurde das Projekt von einem Firmenkonsortium unter Federführung der Siemens AG. Zu Bestaunen ist der Rechner im Deutschen Technik Museum.

Fast zeitgleich wurde 1944 an der Universität Pennsylvania der erste elektrische Rechner entwickelt. Der ENIAC arbeitete mit Vakuumröhren, und konnte 50000 einfache Additionen pro Sekunde berechnen. Allerdings setzte der Rechner auf das Dezimalsystem, welches in der Computer-Entwicklung wenig später keine Rolle mehr spielte. Die Programmierung des ENIAC war extrem kompliziert, mit einem komplexen Netzwerk an Schaltern und Steckbrücken, die allesamt manuell aktiviert, oder deaktiviert werden mussten. Mal eben umziehen konnte man mit dem Rechner auch nicht. Er wog mehrere Tonnen! Zum späten Entwicklerteam zählte der Mathematiker John Neumann.
Diesen Namen wirst du in der Computer-Literatur immer wieder antreffen. Neumann gilt als Urvater der aktuellen Computertechnik. (nein, auch wenn es manche verwundert - nicht Bill Gates...) Grund dafür ist das von ihm und seinem Team entwickelte Schema für den Aufbau eines Computers, die so genannte "von Neumann-Architektur". Was steckt dahinter? Ein von Neumann Rechner besteht in den Grundzügen aus einer Recheneinheit, einem Speicherbereich, einem Eingabegerät und einem Bussystem, welches die einzelnen Komponenten verbindet. Der Rechner ist nicht auf ein spezielles Problem zugeschnitten. Er kann durch in den Speicher ladbare Befehlsketten umprogrammiert werden. Der Speicher muss zudem adressierbar sein und aus definierten Bitfolgen bestehen. Viel später, im Jahr 1933, entschloss sich Konrad Zuse, das Dualsystem seiner geplanten Rechenmaschine zugrunde legen. Dieses Gerät, die sogenannte Z1, wurde 1939 fertiggestellt und verwendete rein mechanische Schalt- und Speicherglieder.

Die Geschwindigkeit (und die Menge) mechanischer Glieder ist naturgemäss beschränkt. Der Fortschritt auf dem Gebiet der Elektrotechnik ermöglichte nun den Einsatz von elektromechanischen Relais anstelle der rein mechanischen Teile. Ein Schaltkreis dient auf einfachste Weise zur Abbildung des dualen Systems: Durch Schaltkontakte kann der Stromfluss geöffnet und geschlossen werden. AUS-Zustand und EIN-Zustand können nun die 0 und die 1 des Dualsystems abbilden. Das Herstellen und Schliessen eines solchen elektrischen Kontaktes kann auf verschiedene Arten geschehen.

Die 1940/41 von Zuse erbaute Z3 verwendete elektromagnetische Relais, in denen eine Spule ein kleines Magnetfeld erzeugte und dadurch ein kleines Metallplättchen anzog. Dieses schloss den Stromkreis - das Bit hatte seinen Wert geändert. Die Z3 in Aktion hat einen unvergleichlichen Charme. Nach der Eingabe einer Rechenaufgabe beginnen hunderte von Metallplättchen der aufgereihten Relais unkoordiniert zu wippen und zu klappern, bis das Gerät schliesslich auf wundersame Art und Weise verstummt und das Ergebnis der Berechnung präsentiert. Interessant ist, da CPU und Speicher gewissermassen in ein linkes und ein rechtes "Relaisregal" unterteilt sind. Nach einer Berechnung kann man den Speicherrelais ansehen, dass sie teilweise "an" oder "aus" sind - auch wenn man nicht entfernt erahnen kann, warum es nun gerade diese Auswahl an Plättchen ist, die auf "an" steht. Glücklicherweise werden Rechenergebnisse benutzerfreundlich auf einem Bedienelement angezeigt - im Dezimalsystem wohlgemerkt.

Der nächste rein elektrotechnische Fortschritt bestand in der Verwendung von Röhrenschaltungen anstelle von Relais. Wir wollen hier nicht auf die Technik von Elektronenröhren eingehen, aber ihr Vorteil gegenüber den teilweise noch mechanischen Relais besteht in der viel höheren Geschwindigkeit, mit der sie von EIN nach AUS oder umgekehrt umschalten können. Schaltzeiten von einigen Mikrosekunden sind mit Röhren möglich. Das Grundprinzip aber bleibt dasselbe: Geschlossener bzw. offener Stromkreis bilden 0 und 1 des dualen System ab und ermöglichen somit Berechnung und Speicherung. Besonders leicht lässt sich mit Hilfe von Röhren die logische Grundfunktion NOR realisieren. Der erste aus Elektronenröhren aufgebaute Rechner war der ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer, USA 1946). Er hatte ca. 18.000 Röhren und verbrauchte fast 140 Kilowatt.

Röhren waren zwar schnell, aber sie gingen leicht kaputt. Um genau zu sein, waren die Bedienteams der Röhrenrechner mehr damit beschäftigt, die Röhrenbänke präventiv auszutauschen, als dass sie irgendwelche Programme laufen lassen konnten. Ausserdem sind Röhren so gross, dass die Röhrenrechner das Ausmaß eines Kinderzimmers annahmen. Es dauerte nicht allzu lange, bis Transistor-Schaltkreise an die Stelle von Röhrenschaltungen traten. Transistoren sind kleiner, leben länger, verbrauchen weniger Strom, entwickeln weniger Wärme und können dadurch auch dichter gepackt werden. Die Schaltzeiten liegen im Nanosekundenbereich. Um 1960 waren die Röhren in Computern nahezu vollständig durch Transistoren verdrängt. Bis heute bilden Transistoren das Basiselement der Recheneinheiten eines Computers. In modernen CPU's sind heute über 100 Millionen Transistoren verbaut. 

Die Geschichte des Computers kennt viele Väter und viele Firmen die ihren Beitrag zur Entwicklung geleistet haben. Diese Dokumentation erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und ist auch keine Wertung.

April 1976 Steve Wozniak, Steve Jobs gründen die Firma Apple und präsentieren den Apple I im Homebrew Computer Club, Stanford University.

Jan 1977 Mike Markkula wird Geschäftsführer. Der Firmensitz wandert von Steve Jobs's Garage nach Cupertino, California.
 

Juni 1977 Der Apple II steht in den Regalen für $1298. Er hatte 4K Memory; die meisten User benutzen als Monitor ihr TV-Gerät.

Dez 1980 Apple geht an die  Börse, verkauft 4.6 Millionen Aktien zu je $22 .mit
dem Apple I von  1976 im Holzgehäuse, begann alles.

Mai 1981 Der erste grosse Umbruch: Markkula ersetzt Mike Scott als Präsident. Jobs  wird Vorstandsvorsitzender; Scott sein Vice.

Aug 1981 IBM kündigt den IBM PC an. Der Wettkampf beginnt.

Aug 1981 In Sömmerda beginnt die kurze Geschichte der DDR Personalcomputer.Das Büromaschinenwerk wurde zum größten Produzent von Personalcomputern und zum einzigen Hersteller von Nadeldruckern in der DDR. Der Nadeldrucker K 6312 wurde 1984 auf der Leipziger Frühjahrsmesse mit einer Goldmedaille ausgezeichnet. 1986 wurden insgesamt 21.000 PC 1715 hergestellt und somit eine organisatorische Spitzenleistung erzielt.  Das Büromaschinenwerk Sömmerda nahm in der DDR-Wirtschaft eine Spitzenposition ein.

Dez 1982 Apple erreicht einen jährlichen Umsatz von 1 Milliarde US $.

1982 Microsoft entwickelte im Auftrag von IBM das erste Betriebsystem DOS 1.1 für PC. INTEL fertigte den ersten 80286 Mikroprozessor. Der Commodore 64 kommt in den Handel, der einmal der meistgekaufte Computer der Welt werden wird. Mouse System entwickelte das erste Zeigegerät für PC, die erste Maus. Bedeutende Hard und Softwarefirmen werden gegründet.
1983 Der erste PC kommt nach Deutschland. Auf der US Computermesse Comdex wird die erste Windows Version vorgestellt. IBM bietet den IBM - XT mit einer Festplatte von 10 MB und Compaq den ersten portablen PC an. Microsoft stellt das Textverarbeitungsprogramm Multi Tool Word vor, der Vorläufer von Word. Commodore bringt den ersten portablen Computer SX-64 mit Farbbildschirm und Sharp einen Laptop mit LCD (5 kg) auf den Markt.

1984 IBM stellt den Nachfolger des XT, den AT mit einem 16 Bit Prozessor vor. Der Grafikstandard EGA wird eingeführt. IBM geht mit Intel eine Partnerschaft ein und Intel soll in Zukunft die Chips und Prozessoren für die PC Produktion von IBM liefern. Übrigens wird in diesem Jahr der Marktanteil der Audio CD's bereits 50% aller Tonträger ausmachen.
1985 Die ersten PC Nachbauten (Clones)aus Taiwan kommen in Deutschland auf den Markt. Die übliche Ausstattung war damals 256 KByte RAM, 5,25"-Laufwerk und monochromer Bildschirm. Intel bringt den ersten 32 Bit Microprozessor für PC den 80386 auf den Markt. Begriffe wie Grafik, Sound, Multimedia und Desktop Publishing tauchen das erste mal auf. Flachbettscanner mit 16 Graustufen und 300 DPI kommen zum Einsatz. Das Faxgerät hält in der Büros Einzug.

1986 Compaq liefert den ersten PC mit 486 Prozessor, dem Deskpro 386. Das 3,5-Zoll Diskettenlaufwerk beginnt das 5,25- Zoll Laufwerk zu verdrängen. Sharp zeigt den ersten Bildschirm mit TFT- Technologie. SCSI wird offizieller ANSI Standard.

1987 Microsoft veröffentlicht MS-Dos 3.3. Die erste Soundkarte von AdLib wird zum Preis von 245 Dollar in den Handel gebracht. Das Internet feiert den 10.000 Nutzer. DAT Audio Recorder werden vorgestellt. Die Laserdrucker beginnen ihren Siegeszug.

1988 IBM stellt sein Betriebssystem OS/2 als das erste objektorientierte Betriebsystem vor. Macht aber so eine schlechte Werbung für sein Produkt so das es für Microsoft keine ernst zu nehmende Konkurrenz bietet. Und das obwohl Microssoft in diesem Jahr das DOS 4.0 auf den Markt bringt welches von Fehlern nur so strotzt. Es hebt allerdings die bis dahin geltende Festplattenbeschränkung von 32 MByte auf. Die ersten CD ROM Laufwerke kommen zu einem Preis von 1200 DM in den Handel.

1989 Intel führt den 80486 Prozessor ein. Der Vesa Standard für S-VGA wird verabschiedet und Personal Computer Memory Card International Organisation (PCMCIA)wird gegründet und setzt Standards für PC Speicherkarten und Modems.

1990 Microsoft überschreitet mit Windows 3.0 den Umsatz von einer Milliarde Dollar. Der Gameboy kommt in Deutschland in den Handel.

1991 D1 und D2 nehmen ihren Betrieb auf. Sharp bietet superflache Bildschirme an und Toshiba hat den ersten Farblaptop in seinem Programm. Die OS/1.3 wird als letzte gemeinsame Version von IBM und Microsoft veröffentlicht.

1992 Windows 3.1 wird veröffentlicht und in den ersten 50 Tagen werden 1 Million Exemplare verkauft.
1993 Intel präsentiert den Pentium Prozessor. Die 25 Millionste Windows-Version wird verkauft. Windows NT kommt in den Handel. IDE wird neuer Festplattenstandard. 1995 Ende des Jahres kommt das lange angekündigte Windows 95 auf den Markt

1996 Die Digital Versible Disc (DVD)mit einet anvisierten Speicherkapazität von 4,7 bis 17 GB kommt auf den Markt CD- Brenner werden erheblich billiger und damit zum Verkaufsschlager des Jahres.

1997 Intel erhält Konkurrenz durch AMD (K6) sowie Cyrix (6x686)und startet daher die grösste Werbekampagne für den PentiumII. Diese wird in einen Slot eingebaut, setzt sich jedoch nicht durch.

1998 Die ersten USB Geräte und der Accelerated Graphics Port (AGP) sowie die dazu passenden Grafikkarten drängen auf den Markt. Windows 98 erscheint und bietet eine serienmässige Unterstützung für USB AGP und Firewire (IEEE-1394).

1999 Das Betriebsystem Linux erfährt immer größeres Interessen und macht Windows NT vor allem auf dem der Serveranwendungen eine ernst zu nehmende Konkurrenz. 2000 Der vielbeschworene Jahrtausend- Crash bleibt aus. Intel führt eine Reihe sockelbasierende CPU's ein. AMD hat sich als Konkurrenz zu Intel durchgesetzt und die Boardhersteller bieten Boras für beide Hersteller an. Microsoft bringt Windows 2000 als auf den Markt sowie auch eine umfangreiche Serverfamilie. Als Nachfolger von NT kommen die Server 2000 und Advanced Server heraus.

2001 Auf dem Prozessormarkt ist der Teufel los eine Entwicklung jagt die nächste. Windows AGP als Hode Version kommt auf den Markt. Die anfängliche Internet- Euphorie weicht auf Grund der vielen Firmenpleiten einer Ernüchterung.

2002 3 bis 4 GH Prozessorleistung für den Home PC Bereich werden wahr. Windows XP Professional kommt heraus. Das Internet erlebt einen Boom der Anwender. Es hat sich von 1989 bis 2002 verdoppelt.

2003 Nachdem es schon seit langem bei anderen Plattformen 64 Bit Prozessoren gibt, zieht der PC Markt Mitte 2003 nach: Der Athlon 64 erscheint vom AMD. Dies ist ein 64 Bit Prozessor, der aber auch noch die bisherigen 32 Bit Programme ausführen kann, und dies bei einer sehr guten Performance. Das Erscheinen ist keine Überraschung, denn der Prozessor ist sein 2001 angekündigt. Doch wie sieht es mit der Unterstützung aus? Wo sind 64 Bit Programme und 64 Bit Betriebssysteme? Nur wer Linux einsetzt kann 64 Bit Programme ausführen. Windows bietet noch keine 64 Bit Unterstützung. Dabei gibt es ein 64 Bit Windows, aber nur für den Intel Itanium Prozessor, einen sündteuren Server Prozessor. Erst Mitte 2005 erscheint auch ein 64 Bit Windows - Allerdings setzt nun auch Intel die 64 Bit Erweiterung von AMD ein.

2006 Flash-SSD soll Festplatte ersetzen Samsung hat mit der Solid State Disk (SSD) ein alternatives Speichermedium vorgestellt, das die Festplatte aus Notebooks verdrängen soll. Bereits vor einem Jahr wurde ein Prototyp der Disk mit NAND-Flash-Bausteinen präsentiert. Mit 16 Gigabyte Kapazität war die SSD damals jedoch noch keine wirkliche Konkurrenz für die Notebookfestplatten. Nun hat Samsung nachgelegt und die Kapazität auf 32 Gigabyte erhöht. Noch im laufenden Jahr sollen über eine halbe Million Einheiten produziert werden. Kleinere und leichtere Notebooks möglich Hauptsächlich aufgrund des Trends zu mobilen Computeranwendungen erwartet der südkoreanische Konzern, dass der Markt für SSDs bis 2010 ein Volumen von 4,5 Mrd. Dollar erreichen wird. "Unsere Flash-Laufwerke können dazu beitragen Notebooks kleiner und leichter zu gestalten", meint Ariane Heim, Sprecherin von Samsung Semiconductors Europe. Zudem haben sie viele Vorteile gegenüber Festplatten. "Sie sind geräuschlos, weisen schnellere Zugriffsraten auf, sind kleiner und leichter, verbrauchen weniger Strom und halten mehr aus, da sie keine beweglichen Teile haben", so Heim.

zur Zeit: Es ist zu vermuten, dass sich die Entwicklung der Computer in der Zukunft in andere Richtungen weiterbewegt. In den Letzten Jahren war die Software die Harausforderung an die Hardware. So sind zweistellige Leistungszuwächse mit dreistelligen Harwareanforderungen erkauft worden. Hier ist wohl das Ende der Ökonomie erreicht. Zugleich ist wohl auch in der Miniaturisierung schon das physikalische Ende erreicht. Fremd und Kriechströme sind innerhalb der Prozessoren nicht mehr zu beherrschen.
Uberraschung!! Der Computerhersteller Apple macht seine neuen Modelle mit Intel-Prozessoren "Mac-Mini", "i-Mac" und "Mac-Book Pro" fit für Windows XP. Somit laufen auf der gleichen Maschine "Mac OS X" und "Windows XP" paralell. Apple will mit der Öffnung für Windows-Programme seinen bisherigen schwachen Computer-Marktanteil steigern. Ob das etwa die Gerüchte bestätigt, dass "Microsoft" "Apple" bereits vor längerer Zeit aufgekauft hat???