Datorns historia

Datorns historia sträcker sig över den tid då människan konstruerat maskiner för att göra beräkningar och bearbeta data. Räknemaskiner har funnits i flera hundra år, men det var först på 1900-talet som de blev elektriska.

Föregångare och stickspår

Blaise Pascals räknemaskin.

Blaise Pascal uppfann 1642 den första mekaniska räknemaskinen, vilken kunde addera och subtrahera och kan ses som en föregångare till datorn. Tre decennier senare konstruerade Gottfried Wilhelm von Leibniz en maskin som dessutom klarade multiplikation och division.

Additionskomponent av Charles Babbages differensmaskin, konstruerad efter hans död.

Rekonstruktion av Zuses Z1

Därefter stagnerade utvecklingen fram till 1820-talet, då Charles Babbage presenterade ritningarna till differensmaskinen, i princip en mekanisk dator vars program var förutbestämt av själva utformningen. Babbage uppfann därefter den analytiska maskinen 1834, en fullt programmerbar mekanisk dator med arbetsminne, processor, hålkortsläsare för inmatning samt utdataenhter för skrift och stansning av hålkort. Ada Lovelace skrev de första datorprogrammen för den analytiska maskinen. Dock led konstruktionen av mekaniska problem och färdigställdes aldrig.

Under emigrationen från Europa till USA under 1800-talet gör man vart tionde år folkräkningar som för vart decennium tar allt längre tid. För att förenkla folkräkningen i USA anordnas en tävling 1890 som gällde att konstruera en maskin som kunde underlätta arbetet. Herman Hollerith som byggt en hålkortsmaskin vinner tävlingen och startar sedan Computer-Tabulating-Rocording Company som 1924 bytte namn till International Business Machines Coporation, dvs. IBM.

År 1936 konstruerade den tyska ingenjörsstudenten Konrad Zuse den första elektromekaniska datorn, Z1, följda av datorerna Z2, Z3 och Z4 baserade på elektromagnetiska reläer. Apparaterna förstördes 1944 när de allierade bombade Berlin under andra världskriget, och hans verk påverkade därför inte utformningen av senare datorer nämnvärt. Z4 kom dock att räddas undan bombningarna, men vidareutvecklingen kom att ligga nere fram till 1950, och då hade redan andra datorer sprungit ifrån den.

Den brittiska regeringen lät under stor sekretess bygga Colossus för att avkoda Tysklands enigmakrypterade meddelanden, ett arbete som Alan Turing deltog i. Maskinen var i bruk 1943, men påverkade inte heller den övriga utvecklingen, eftersom den var sekretessbelagd i tre decennier. Vid Cambridge utvecklades istället datorn EDSAC som 1949 blev den första som lagrade program för reguljär användning.

År 1944 skapade Howard Aiken vid Harvarduniversitet i USA den decimala datorn Mark I, inspirerad av Babbages verk.

Eniac

Eniac.

John Mauchley, en fysikprofessor vid University of Pennsylvania konstruerade tillsammans med doktoranden Presper Eckert den decimala datorn Eniac på uppdrag av den amerikanska armén för beräkning av projektilbanor. Eniac, som börjat byggas 1943, stod färdig först 1946, när kriget som den var byggd för var över. Datorn, som var baserad på vakuumrör och reläer, skapade dock stort intresse inom forskarvärlden och utgjorde början på en explosionsartad utveckling.

von Neumann-arkitekturen

John von Neumann, som varit inblandad i eniacprojektet, insåg att i stället för att programmeras genom inställningar av reläer och kabeldragningar skulle datorprogram kunna lagras i datorns minne tillsammans med data. Baserat på detta skapade han designen för IAS-maskinen, som byggdes 1952, och principen användes även i Maurice Wilkes dator Edsac 1949. Sedan dess har von Neumann-arkitekturen varit den rådande principen för utformning av datorer.

Transistorbaserade datorer

Den första generationens datorer var baserade på vakuumrör. När John Bardeen, Walter Brattain och William Shockley vid Bell Labs uppfann transistorn 1948 (vilket de senare mottog Nobelpriset i fysik för) utgjorde detta grunden för den andra generationens datorer.

Den första transistorbaserade datorn var TX-0, som utvecklades vid MITs Lincolnlaboratorium med inspiration från det tidigare MIT-projektet Whirlwind I från 1952. En av ingenjörerna vid laboratoriet, Kenneth Olsen, grundade DEC som 1961 började sälja PDP-1, en kommersiell minidator som liknade TX-0. PDP-1 konkurrerade främst med IBM 7090, en transistorbaserad dator från företaget IBM, som börjat intressera sig för datorer allt mer efter att tidigare ha finansierat Aikens Mark I. PDP-1 hade visserligen bara hälften av prestandan jämfört med IBM 7090, men den kostade också mindre än en tiondel så mycket. Den blev inte en så stor succé och såldes bara i 50 exemplar. Efterföljaren PDP-8 som kom 1965 blev en jättestor succé och såldes i 50 000 exemplar.

Integrerade kretsar

Nästa stora framsteg kom 1958, då Robert Noyce uppfann den integrerade kretsen, vilken medförde ännu effektivare miniatyrisering. Denna era, som pågick fram till 1980-talets början dominerades av IBM System 360, den första standardiserade datorserien med maskiner i olika prestandaklasser. Även DEC:s konkurrerande serie PDP-11 hade stora framgångar, återigen genom att många gånger vara något mindre kraftfull och betydligt billigare än motsvarande IBM-modell.

VLSI, IBM PC och hemdatorerna

Den första IBM PCn.

En typisk hemdator under tidigt 90-tal, Macintosh Plus.

Integreringstrenden fortsatte och vid 1980-talets början hade man nått vad som brukar kallas VLSI (Very Large Scale Integration, "mycket storskalig integrering") med miljontals transistorer på ett integrerat kretskort. Detta gjorde att datorerna började bli tillräckligt små för att användas privat och detta gav upphov till hemdatortrenden. År 1977 släppte Commodore en 8-bitars dator (PET) och ungefär samtidigt släppte Apple sin Apple II. 1981 släppte IBM persondatorn IBM PC med en öppen standard för instickskort och andra komponenter. Några veckor innan släpptes dock en annan PC-dator vid namn Sirius I och som var skapad av Chuck Peddle. IBM PC är dock den dator som blev känd och inom kort växte det fram en industri för tillverkning av vad man kallade IBM PC-kompatibla persondatorer. 1984 fick denna en konkurrent från Apple (Macintosh 128k) som hade ett för den tiden väldigt lättanvänt grafiskt gränssnitt som ännu har många likheter med moderna operativsystem.

PC

Uttrycket PC kommer från engelskans personal computer, "persondator". Uttrycket har använts i oförkortad form sedan 1960-talet, men förkortningen blev känd när IBM registrerade och marknadsförde varumärket IBM PC. Specifikationen för denna tidiga hemdator publicerades öppet, och IBM pc-kompatibla datorer blev vanliga. Dessa kom ofta att kallas för enbart PC, så att begreppet idag ofta syftar på en sorts dator vars delar är kompatibla med andra PC-datorer. En konkurrerande grupp är den så kallade Mac-familjen, som marknadsförs av företaget Apple. Samtidigt har den mer generella betydelsen persondator bibehållits parallellt.

Vidare läsning

• Goldstine, Herman Heine (1993[1970]) (på eng). The computer: from Pascal to von Neumann. Princeton, N.J.: Princeton University Press. Libris 8711810. ISBN 0-691-02367-0 (pbk.) 
• Halén, Ove (2001). ”Datorer i Tekniska museets samlingar”. Dator till vardags (2001) 2002(70),: sid. [90]-109, 113 : ill.. 0070-2528. ISSN 0070-2528.  Libris 8396856
• Hally, Mike. (2005) (på eng). Electronic brains: stories from the dawn of the computer age. London: Granta. Libris 9805733. ISBN 1-86207-663-4 (hbk.) 
• Kjellberg, Göran (1979). ”De första datorerna och deras föregångare”. Dædalus (Stockholm) 1978/79(48),: sid. 89-108 : ill.. 0070-2528. ISSN 0070-2528.  Libris 10655054
• Lund, Jörgen (1987). ”Något om de första svenska datamaskinerna”. Dædalus (Stockholm) 1987(56),: sid. 129-141 : ill.. ISSN 0070-2528. ISSN 0070-2528 ISSN 0070-2528.  Libris 2833857