mathematik - physik - informatik
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Mathematik
Physik
Informatik
Grundlagen der Informatik
Historische Entwicklung
Die ersten Computer und ihre Vorläufer
Elektronische Computer
Begriffe der Informatik
Darstellung von Informationen
Zahlendarstellung
Aktuelles
Elektronische Computer
1936
Der britische Mathematiker
Alan Mathison Turing
schlägt ein universelles Automatenmodell (Turing-Maschine) vor, durch das der Algorithmusbegriff mathematisch exakt gefasst werden kann.
1943
während des 2.Weltkrieges wird unter
Turings
Leitung der erste elektronische Digitalcomputer entwickelt:
COLOSSUS
, er bestand aus 1.500 Vakuumröhren, wurde vorwiegend zum Entschlüsseln von kodierten Funksprüchen gebraucht.
1944
Howard H. Aiken
entwickelt zusammen mit der Harvard Universität und IBM die teilweise programmgesteuerte Rechenanlage
MARK I
.
Besonderheiten:
15m Länge
100.000 Teile
3.000 Kugellager
80km Leitungen
Addition: 0,3s
Multiplikation: 6,0s
Division: 11,0s
1946
John Presper Eckert
und
John William Machly
konstruierten den ersten vollelektronischen Rechner
ENIAC
(Elektronic Numerical Integrator and Calculator).
Besonderheiten:
18.000 Elektronenröhren
Addition: 200ms = 200 × 10
-6
s
Multiplikation: 2,8ms = 2,8 × 10
-3
s
1949
John von Neumann
(1903-1957, ungarisch-amerikanischer Mathematiker) entwickelte das Konzept speicherprogrammierbarer Rechenanlagen:
Ein Universalrechenautomat arbeitet nach einem gespeicherten Programm, das sich aus einzelnen Befehlen zusammensetzt.
Befehle werden in gleicher Weise gespeichert, wie Zahlen und ggf. andere Daten.
Jeder Speicherplatz erhält eine Adresse, auf die im Programm Bezug genommen wird.
Das Programm wird im Speicher unter Adressen P, P+1, P+2 usw. gespeichert, d.h. es wird erst der Befehl in Zelle P, dann in Zelle P+1 usw. ausgeführt.
von der durch 4. gegebenen natürlichen Folge weicht der Universalrechenautomat ab, wenn ein Sprungbefehl vorliegt.
Sprungbefehle, und in manchen Fällen auch andere Befehle, können einer Bedingung unterworfen werden, so dass diese Befehle nur ausgeführt werden, wenn die Bedingung erfüllt ist.
Durch bedingte und unbedingte Sprungbefehle kann die Reihenfolge der Arbeitsschritte geändert werden; damit können Entscheidungen gefällt werden, die von Ein-, Verarbeitungs- und Ausgabedaten abhängen; fast alle heutigen Computer arbeiten nach dem Von-Neumann-Prinzip.
1950
Elektronenröhren als Schaltelemente; 1000 Additionen pro Sekunde, Maschinensprache.
1960
Halbleiterschaltkreise;
10.000 Additonen pro Sekunde, Assembler.
1965
Teilweise integrierte Schaltkreise, 500.000 Additionen pro Sekunde, Dialogbetrieb (Basic).
1970
Mikroprozessoren, 10 Millionen Additionen pro Sekunde, Hochsprachenprogrammierung.
1980
Zusätzliche logische Programmiersprachen.
Danach
...
Im Juni 1999 wurde bekannt, dass amerikanische Wissenschaftler aus Neuronen von Blutegeln einen simplen biologischen Rechner entwickelt haben, der einfache mathematische Aufgaben lösen kann. Die mit Mikroelektroden gespickten und miteinander verknüpften Zellen reagieren auf elektrische Reize und arbeiten ähnlich wie das Nervennetz im menschlichen Gehirn. Die Forscher werteten ihre Neuronenschaltung als einen entscheidenden Durchbruch auf dem Weg zum intelligenten Computer, der bei der Lösung von Aufgaben nicht mehr auf die Bereitstellung lückenloser Informationen angewiesen ist, sondern selbst kombinieren kann.
Jörg Ziller - 13. März 2001