Vom Abacus zum PC - Die Geschichte des Personal Computers
schmitt.jpg - 5778 Bytes Vom Abakus zum PC
Die Geschichte des Personal Computers

Sonderausstellung vom 2. April bis 31. Mai 1998
im Überwälder Heimatmuseum Wald-Michelbach
von Matthias Schmitt

Die Ausstellung zeigt anhand von Exponaten die Entwicklung vom Abakus über mechanische und elektromechanische Rechenmaschinen zur elektronischen Addiermaschine sowie zum elektronischen Taschenrechner und die parallel verlaufene Entwicklung der reinen Rechenmaschinen zu den heute weit verbreiteten Personal Computern (PC).

Das Rechnen auf einem Brett mit Kugeln bzw. Steinchen wurde wahrscheinlich um 1000 vor Christus in China entwickelt und gelangte über Griechenland zu den Römern, die es zu uns brachten. Der Abakus ist eine Weiterentwicklung dieses Prinzips, bei ihm sind die zu verschiebenden Kugeln mittels Drähten in einem Rahmen befestigt. Er übernimmt nur die Speicherung der (Zwischen-) Ergebnisse und legt den Ablauf der Rechenoperationen fest. Die Rechenoperation selbst findet weiterhin im Kopf des rechnenden Menschen statt. Im 17. und 18. Jahrhundert wurden Versuche unternommen, auch die Rechenoperation selbst zu automatisieren. Dies geschah insbesondere durch Wilhelm Schickard, Blaise Pascal und Gottfried Wilhelm von Leibnitz. Diese Rechenmaschinen waren jedoch stets Einzelstücke, die nur einem exklusiven Kreis von Wissenschaftlern und Adeligen zugänglich waren. Erst nach der industriellen Revolution im 19. Jahrhundert begann die serienmäßige Produktion von mechanischen Rechenmaschinen. Diese wurden weiterentwickelt und schließlich mit einem Motor versehen, um dem Bediener die Verwendung zu erleichtern. Der 1953 entwickelte Transistor läutete das Ende der mechanischen Rechenmaschine ein. 1961 kam der erste elektronische Tischrechner auf den Markt. Diese diskret (d. h. mit einzelnen Transistoren) aufgebauten elektronischen Rechenmaschinen wurden durch die Entwicklung des integrierten Schaltkreises (IC) und der damit möglichen Entwicklung kleiner Taschenrechner verdrängt. Heute findet man kaum noch 'einfache' Rechner, sie wurden durch programmierbare Rechenmaschinen und Computer ersetzt.

Die Entwicklung des Personal Computers verlief weitaus stürmischer. Im 19. Jahrhundert plante Charles Babbage eine Rechenmaschine mit Programmsteuerung, die bereits die Grundzüge heutiger Computer enthält. Diese von ihm difference engine genannte Maschine konnte damals nur teilweise realisiert werden, da ihre Anforderungen an die mechanische Präzision die Möglichkeiten ihrer Zeit überstieg. Sie wurde jedoch 1991 in London gebaut und kann im dortigen Science Museum besichtigt werden. 1891 entwickelte der Deutschamerikaner Hermann Hollerith eine Maschine auf der Basis von Lochkarten, die die Auswertung der amerikanischen Volkszählung stark beschleunigte. 1939 baute der Amerikaner John V. Atanasoff am Iowa State College den ersten elektronischen Computer. Unabhängig davon baute Konrad Zuse in Deutschland 1941 den ersten programmgesteuerten Rechner mit Relais und 1944 die Amerikaner Eckert und Mauchly den als Urahn des Computers bekannten ENIAC. Diesen Rechnern folgten Generationen von Großrechnern, die zuerst hauptsächlich bei Behörden und dem Militär und später auch in der Privatwirtschaft eingesetzt wurden. Diese Großrechner arbeiteten hauptsächlich im Batch-Mode, d. h., der Anwender legte eine Aufgabe fest, lochte sie in Karten, gab diese Karten bei den Bedienern des Rechners ab und bekam später das Ergebnis zurück. In den 60er Jahren entstand ein Bedarf an Rechnern für kleinere, dezentralere Aufgaben, die die Ergebnisse direkt ausgeben konnten. Diese Art der Arbeit nennt man interaktive (auf die Eingabe des Benutzers folgt direkt die Ausgabe des Computers), heute können praktisch alle Rechner so arbeiten. Die Gattung der Minicomputer und Prozessrechner war geboren. Typische Vertreter dieser Gattung sind die PDP- und VAX-Rechner der Firma Digital Equipment Corporation (DEC). Anfang der 60er Jahre wurde die integrierte Schaltung (IC) entwickelt. Sie ermöglichte es, immer mehr Rechenleistung auf immer geringerem Raum unterzubringen. So entstand 1971 der erste "Computer auf einem Chip", der Intel 4004.

Nun begann die rasante Entwicklung der Computer für die Massen, der PCs. 1974 kamen die ersten Kleincomputer (MITS Altair, Micral) auf den Markt. 1976 folgte der Apple I, der bereits ein Jahr später durch den Apple II abgelöst wurde. Im gleiche Jahr kam der erste Computer von Commodore auf den Markt, der PET. Dem PET folgten eine Reihe von PCs, bis 1981 der VC20 vorgestellt wurde. Der VC20 und sein Nachfolger C64 begründeten die Ära der Heimcomputer. Während die ersten persönlichen Computer (Altair, KIM 1, Apple I) hauptsächlich für Bastler und Programmierer gedacht waren und die zweite Generation (Apple II, CBM 8032, Sirius I) primär für professionelle Anwender interessant waren, entstand mit dem VC20 eine neue Gattung Computer, der Heimcomputer für Jedermann. Mit diesem Computer konnte man spielen, aber auch Briefe schreiben und Programmieren lernen. Weitere typische Heimcomputer sind die Atari-Familie, TI 99/4A, Sinclairs ZX81 und ZX Spectrum. 1981 trat IBM in den Markt der PC ein und begründete mit dem PC 1 die Ära der Personal Computer, die künftig IBM-kompatibel genannt wurden. Dem PC 1 folgten die PC/XT und PC/AT sowie 1987 die PS/2-Familie. Parallel dazu stellte Apple den Macintosh vor, der mit einer Eintastenmaus ausgerüstet war. Im Laufe der weiteren Entwicklung wuchsen die Heimcomputer und die Bürocomputer immer mehr zusammen. Heute ist dieser Unterschied praktisch vollständig verschwunden. Auch die Unterscheidung von Workstations (ursprünglich wie die VAXstation verkleinerte Ausgabe von Minicomputern) und PCs ist, von einigen Hochleistungsbereichen (z.B. Grafik) abgesehen, verschwunden.

Auch die Speichermedien entwickelten sich weiter. Der Franzose Jaquard (1752-1834) verbesserte den von dem Mechaniker Falcon 1728 vorgestellten Webstuhl, der von mit Löchern versehenen Holzbrettchen gesteuert wurde. Diese Lochsteuerung wurde bei den ersten Datenverarbeitungsanlagen von Hermann Hollerith 1891 als Datenspeicher übernommen. Die Lochkarte war geboren. Die ersten elktronischen Datenverarbeitungsanlagen von Univac besaßen als Speicher bereits Magnetbänder, wie sie von Spulentonbandgeräten her bekannt waren. sie konnten sich jedoch zuerst nicht durchsetzen, da die Anwender ihre Daten auf Lochkarten gespeichert hatten, um sie mit den elektromechanischen Systemen verarbeiten zu können. Neben der Lochkarte wurden auch die vom Fernschreiber bekannten Lochstreifen als Daten-und Programmspeicher benutzt. Erst später, auch durch ständig steigende Datenmengen, konnte das Magnetband die Lochkarte und den Lochstreifen ablösen. 1973 stellte die Firma Shugart Associates die erste 8 Zoll Diskette vor. Nur einige Jahre später wird die Weiterentwicklung vorgestellt: Die 5 1/4 Zoll Diskette, die trotz ihrer geringeren Größe mehr Daten speichern konnte. Später wurde die heute übliche 3 1/2 Zoll Diskette vorgestellt. Die von einigen Firmen, wie Schneider in Deutschland und Amstrad in Großbritannien, bevorzugte 3 Zoll Diskette konnte sich nicht durchsetzen, da IBM für die PS/2 Modelle die 3 1/2 Zoll Diskette verwendete. Ein weiterer Sprung in der Speicgherkapazität stellte die CD-ROM dar, die Mitte der 80er Jahre aufkam. Mittlerweile sind auch für den Heimanwender Geräte verfügbar, die es ermöglichen, selbst CD-ROMs zu produzieren.

Die Entwicklung der Speichermedien ist noch lange nicht abgeschlossen, neben den herkömmlichen Disketten werben verschiedene konkurrierende Systeme um die Gunst der Computerhersteller und Anwender, z.B. das ZIP-Drive von IOMEGA und die LS-120 Diskette von Imation. Als Konkurrenten und mögliche Nachfolger der CD-ROM escheinen preisgünstige wiederbeschreibbare Medien (MO- oder PD-Laufwerke) auf dem Markt

Nachwort

Die Ausstellung entstand in dem Gedanken, die schnelle Entwicklung der Computertechnik in den letzten zwei Jahrzehnten zu dokumentieren und zu bewahren.

Bitte melden Sie sich bei mir, wenn Sie einen alten Computer, Originalsoftware oder Bücher bzw. Zeitschriften aus den Gebieten Computer, Elektronik oder Informatik abzugeben haben. Ferner bin ich an elektronischen Geräten aller Art interessiert.

Matthias Schmitt
Am Waldrain 8
69483 Wald-Michelbach
Telefon: 06207 / 82901