App Wereld Uitvindingen & Ontdekkingen

Computer, kerfstok, rekenmachine, PC, laptop

Een computer is een apparaat waarmee gegevens volgens vaste procedures kunnen worden verwerkt.

Een personal computer, afgekort als pc, is de algemeen gebruikte naam voor een computer voor individueel gebruik.

De geschiedenis van de computer begint met de geschiedenis van het rekenen. Vanouds hebben mensen hulpmiddelen ontwikkeld voor berekeningen die niet gemakkelijk uit het hoofd gemaakt konden worden, zoals de kerfstok: is oorspronkelijk een stokje waar men met een scherp voorwerp, zoals een mes of een steen, sneetjes -kerfjes- in maakte om te kunnen tellen; die handeling was vergelijkbaar met het hedendaagse turven. De kerfstok bestaat thans nog in het gezegde Iets op je kerfstok hebben. Dat betekent: een aantal slechte dingen gedaan hebben. Dit is afgeleid van het gebruik in de herberg: wie veel op zijn kerfstok had, moest eerst de rekening betalen.

Toen de behoefte aan berekeningen steeds complexer werd, ontwikkelde men tabellen met hulpgegevens. Ook de rekenliniaal (een vorm van een analoge computer) was een uitvinding om het rekenen (wiskunde) makkelijker te maken. Als er zeer veel gerekend moest worden werden veel mensen ingezet. Deze zaal met rekenaars werd dan ook aangeduid met het woord computer. In Engeland waren naar aanleiding van de koloniale scheepvaart veel centra met menselijke computers ontstaan. Deze maakten tabellen die voor navigatie konden worden gebruikt. Ook in andere gebieden vonden deze tabellen gretig aftrek, zoals de astronomie. Charles Babbage, een wiskundige, vroeg zich af of de tabellen niet machinaal gemaakt konden worden. Hiervoor bedacht hij in 1822 de differentiemachine: een concept voor een machine die de tabellen kon uitschrijven. De machine werkte mechanisch en de tandwieltechniek was nog niet geavanceerd genoeg om tot een goed resultaat te komen. Verder veranderde Babbage steeds het ontwerp van de machine.

Aldus kwam hij in 1833 met de analytische machine. Deze machine zou met invoer vanaf ponskaarten wiskundige bewerkingen kunnen uitvoeren. Deze machine wordt algemeen gezien als het concept van de computer, maar is nooit gebouwd. Wel zijn er (nog tot in de tweede helft van de twintigste eeuw) vele mechanische rekenmachines gebouwd en gebruikt. In 1623 bouwde Wilhelm Schickard de eerste mechanische rekenmachine die getallen van zes cijfers kon optellen en aftrekken. Een van de eerste ontwerpen (1645) was van de hand van Blaise Pascal. Omdat deze machines niet programmeerbaar waren, noemt men ze in het algemeen geen computer. Vanaf 1954 kwamen de eerste elektronische rekenmachines; deze waren nog steeds erg duur en groter dan menig moderne computer. In 1972 bracht de firma Hewlett-Packard de eerste wetenschappelijke zakrekenmachine op de markt (de HP-35). Die luidde het einde in van de tot dan toe gebruikte rekenlinialen. Tegenwoordig vindt men rekenmachines in vele kleine toestellen, zoals horloges en mobiele telefoons. Complexere, programmeerbare rekenmachines worden weinig meer verkocht, omdat voor het zwaardere rekenwerk tegenwoordig veelal computers (bijvoorbeeld met spreadsheets) worden gebruikt en deze algemeen toegankelijk zijn geworden. De afzonderlijke cijfers worden opgebouwd met zeven streepjes. Dit heet een zeven segmenten display. Bij modernere en duurdere rekenmachines wordt een grafisch display gebruikt waarbij de cijfers uit puntjes worden samengesteld.

In 1938 bouwde de Duitse fysicus en computerpionier Konrad Zuse de eerste computer, de Z1: de eerste programmeerbare rekenmachine ter wereld. Ook deze werkte nog mechanisch, maar Zuse had het zichzelf een stuk eenvoudiger gemaakt door het binaire stelsel te gebruiken: tweetallig getalsysteem waarin een getal wordt voorgesteld door een rijtje van de cijfers 0 en 1. Een dergelijk cijfer wordt hier een bit genoemd. Bijvoorbeeld 110 staat voor het getal 6 in het decimale stelsel. Enkele jaren later bouwde Zuse de eerste volledig functionele elektromechanische computer, de Z3 (1941). In 1944 gingen de Z1 en de Z3 bij geallieerde bombardementen verloren. De bouw van de Z4, een 32-bits computer opgebouwd uit relais, werd in een kelder voortgezet. In 1949 werd Zuse met zijn Z4 voor vijf jaar gehuurd door het Instituut voor Toegepaste Wiskunde in Zürich. De Z4 was toen de enige werkende computer op het vasteland van Europa. Hij werd onder meer gebruikt bij het ontwerpen van stuwdammen. Door de Tweede Wereldoorlog kreeg de ontwikkeling van computers een snelle vlucht. In het Engeland werd van de Colossus gebruikgemaakt om Duitse geheime codes te kraken, o.a. die van de Enigma-codeermachine. De Colossus was de eerste computer die gebruik maakte van elektronenbuizen. De eerste computer in de VS was de ENIAC, die enkele klaslokalen in beslag nam. De eerste computer in Nederland was de ARRA bij het Mathematisch Centrum. De eerste commercieel toegepaste computer was de Miracle bij het Shell-laboratorium, Amsterdam.

Een computer is een apparaat waarmee gegevens volgens formele procedures (algoritmen) kunnen worden verwerkt. Oorspronkelijk werd het Engelse woord computer gebruikt om iemand mee aan te duiden die gecompliceerde berekeningen uitvoerde, met of zonder mechanische hulpmiddelen - vergelijk ook de o.a. Duitse term voor computer: 'Rechner' (rekenaar). Moderne computers worden voor veel meer gebruikt dan alleen wiskundige toepassingen. Ook veel administratieve en financiële taken worden aan de computer opgedragen. Sinds de grote opkomst van de computer worden zij ook gebruikt voor informatievoorziening (internet) en amusement. Bij de moderne productie worden computers geïmplementeerd om machines mee te besturen, bijvoorbeeld bij de assemblage van auto's door robots. De wetenschap die tegelijk met de ontwikkeling van de computer is ontstaan, is de informatica. Door de verregaande miniaturisering en snelheidsvergroting is het steeds vaker mogelijk functionaliteit die voorheen in hardware werd aangebracht softwarematig te implementeren. Het grote voordeel van een dergelijke ontwikkeling is dat achteraf functionaliteit kan worden toegevoegd. In 1981 introduceerde IBM zijn Personal Computer, ofwel de IBM-PC. Dit in navolging van eerdere initiatieven, zoals de Altair 8800 en Apple II computers. De IBM-compatible PC vormde echter de standaard, nadat vele fabrikanten de computer goedkoop kloonden en zodoende het ontwerp standaardiseerden. Inmiddels speelt de PC in het dagelijks leven van veel mensen een essentiële rol.

In de periode dat het permanente geheugen (de harde schijf) nog niet algemeen bestond, was het invoeren van gegevens of programma's in een computer vrij moeizaam. Dit gebeurde oorspronkelijk met schakelaartjes en ponsband, nog iets later met ponskaarten, en in een nog later stadium met magneetbanden. Deze computer zou erg groot, zwaar en duur worden omdat de onderdelen nog niet erg klein konden worden gemaakt. Daarom waren de eerste computers ook alleen in het bezit van overheden en grote bedrijven. De computers werden al een stuk kleiner toen in 1947 de transistor werd uitgevonden, maar IBM beweerde dat er wereldwijd niet meer dan een stuk of 7 computers nodig zouden zijn. Het tijdschrift "Popular Mechanics" voorspelde wel dat er ooit een computer zou komen die 'maar' 1500 kilo zou wegen. Met de enorme ontwikkeling van de elektronica en de halfgeleiders, toegepast in transistoren, kon de computer veel kleiner en sneller worden. Later werden de transistors geïntegreerd in een computerchip, oftewel een geïntegreerde schakeling (integrated circuit, IC). De complexiteit van de chips werd in de jaren 70 verbeterd zodat het mogelijk werd om een complete processor (CPU) op een chip te integreren. Het werd daardoor veel goedkoper om een computer te bouwen. De eerste homecomputers waren toen klein en goedkoop genoeg om door consumenten te kunnen worden aangeschaft, maar van enige standaardisering was niet of nauwelijks sprake. Home Computers uit de periode 1975-1985 waren o.a. de Apple I en II, de Commodore 64 enz.

In die periode kwam de IBM-PC sterk op. Niet alleen was deze computer in het bedrijfsleven erg succesvol, door middel van PC-privéprojecten kwam deze computer in de huiskamers terecht. Helaas voor Commodore was dat niet naast, maar in plaats van een homecomputer. Eind 1980 werd er bij IBM onder leiding van Don Estridge een groep van 12 technici en ontwerpers bij elkaar gezet onder de naam Entry Systems Division. Ze kregen als opdracht een echte personal computer te ontwikkelen. IBM vond de al bestaande machine, de 5100 serie, daar niet geschikt voor. Het team integreerde de eigenschappen van bestaande ontwerpen op de markt en slaagde er in binnen een jaar met een eigen ontwerp te komen. Ze deden zo min mogelijk zelf en kochten de componenten bij andere bedrijven. Dat betekende een open uitnodiging om op de rails te springen en mee te doen. IBM kocht bijvoorbeeld van het toen volstrekt onbekende en kleine bedrijfje Microsoft een nog te ontwikkelen besturingssysteem voor de personal Computer. Microsoft kocht toen eerst zelf QDOS (Quick and Dirty Operating System) van een ander bedrijfje op en verkocht rechten op het gebruik aan IBM, dat het op de computers installeerde onder de naam PC-DOS. Op 12 augustus 1981 presenteerde IBM hun personal computer; de 5150 IBM Personal Computer op basis van de 8088 CPU, een 16-bits-microprocessor van Intel en een Industy Standard Architecture (ISA) bus. De eenvoudigste uitvoering bestond destijds uit een toetsenbord en systeemkast, voorzien van 40K Rom en 16K Ram. Diskdrives had de machine niet.

De pc werd steeds goedkoper en gemakkelijker te gebruiken, waardoor steeds meer bedrijven en huisgezinnen er een kochten. De ontwikkelingen gaan voort, zakenmensen gebruiken veelal een laptop om met hun computer op stap te gaan. De steeds verdere miniaturisering leidde er toe dat de kleine Personal Digital Assistant(PDA) met steeds meer mogelijkheden in beeld kwam. Ook veel apparaten zoals wasmachines, videorecorders, digitale camera's en dergelijke bevatten tegenwoordig een computer om allerlei zaken te regelen, deze worden dan meestal een ingebed systeem of - in het Engels - embedded system genoemd. De IBM Roadrunner is een computer die op maandag 9 juni 2008 werd ingehuldigd en toen 's werelds snelste computer was, en tevens de eerste petaflop-computer {(Peta = een factoraanduiding gelijk aan één biljard. Flop = floating point operations per second (drijvende-komma-bewerkingen per seconde)}. Dit is een eenheid die wordt gebruikt om de rekenkracht van CPU's aan te duiden. De Roadrunner is twee keer sneller dan de Blue Gene System die tot dan toe bekend stond als de snelste computer. De Roadrunner kan dus een biljard berekeningen per seconde uitvoeren. Dat is ongeveer 321.000 keer de snelheid van een moderne gemiddelde pc (ca. 3,2 GHz). Het is een ontwerp van de computerfabrikant IBM en het Amerikaanse Ministerie van Energie en kostte 85 miljoen euro. Men moet een supercomputer niet verwarren met een mainframe. Beide hebben een grote verwerkingscapaciteit, maar bij supercomputers is die vooral gericht op piekprestaties (berekeningen).

Tegenwoordig worden computers op het werk veelal aangesloten op een computernetwerk, waarbij verschillende gebruikers met een eigen pc gebruikmaken van software en data die op een centrale opslagplaats (server) zijn opgeslagen. Voor het ophalen van bestanden van internet wordt meestal een breedbandverbinding gebruikt en in een heel enkel geval nog een modeminbelverbinding. Breedbandverbindingen zijn naast goedkoper ook vele malen sneller dan inbelverbindingen. Een voorbeeld van een breedbandverbinding is: computernetwerk, een router, die is gekoppeld aan een breedbandinternetverbinding zoals DSL, kabel, E1, T1 of glasvezel. In het geval van een groot computernetwerk wordt vaak gebruikgemaakt van een proxyserver om de gegevens van het internet te "filteren".

Een toepassing van computers die nog sterk in opkomst is, is die van de kunstmatige intelligentie, welke toegepast wordt in onder andere computerspellen en de robotica.

Thuis worden computers veel gebruikt om computerspellen te spelen, informatie via internet op te zoeken en voor communicatie door middel van e-mail, chatten (een veel gebruikt programma hiervoor is Windows Live Messenger) en internetforums. Ook telefoneren via het internet is tegenwoordig in opkomst. Een veelgebruikte applicatie hiervoor is Skype. De huidige generatie computers is ook uitstekend te gebruiken om digitale foto- en videobestanden te bewerken. Veel mensen gebruiken de computer ook voor correspondentie, hun administratie of als mediacenter voor het afspelen van muziek of bekijken van foto's.

In het onderwijs wordt de computer gebruikt voor het opzoeken van informatie en tekstverwerking voor het maken van huiswerk zoals werkstukken en verslagen. Steeds meer studenten gebruiken een laptop. En/of een tablet.

Info Contact Home TOP


  Museum JoCas © (CC BY-SA 3.0 NL) CC: Creative Commons - Naamsvermelding - Niet-commercieel - Gelijk delen 3.0  Nederland , licentie en © Format: Cor Bastinck ism vml JoCas, Jeugd- en jongerenvereniging. © teksten zie Wikipedia en “Info” © foto’s algemeen zie “Info” en wanneer afwijkend zie onderschrift foto’s bij artikel.

+

+

+

+

+

+

Apple II, een van de eerste personal computers.

Foto: Rolf Schmidt (RolfS)

Cordata Portable PC PPC-400-25-200.

Bron: Personal Computer Museum. Foto: Syd Bolton

Schematishe opbouw van een PC: 1. Beeldscherm 2. Moederbord 3. Processor (CPU)  4. Werkgeheugen (RAM) 5. Uitbreidingskaarten (PCI) 6. Voeding 7. Optische schijf (cd-rom, dvd, Blu-ray) 8. Harde schijf  9.Toetsenbord 10. Muis.

Foto gebruiker: Gustavb     

Moderne desktopkast: AVADirect Custom X99 Intel Core i7 gaming computer.

Auteur: Cmccarthy8

IBM Personal Computer, type 5150 uit 1981.

Foto: I, Boffy b took this photo of my IBM PC, and release it under the GFDL and CC-BY-SA.

Laptop HP.

Foto: Matthew Bowden www.digitallyrefreshing.com

Laptop Samsung.

Foto: Samsung Belgium.  (PC) Series 7 Ultra -13HT_001_Front-open_Bare Metal

Serverruimte van het Kommunikations- und Informationszentrums der Universität Ulm.

Bron en foto: Universität Ulm.

De serverruimte van The National Archives, UK.

Bron en foto: The National Archives (UK)

 Binnenwerk Olivetti Divisumma 24 (1964).

Foto: Hannes Grobe

Calculator Walther WSR160 build 1960 bei Walther, Germany, Duitsland.

Foto: Hannes Grobe

Calculator Triumphator CRN1 build 1958 in Germany (DDR), Duitsland.

Foto: Hannes Grobe

Rekenmachine (calculator), Facit NTK (1954), Zweden.

Foto: Hannes Grobe