Bilgisayarın Tarih İçerisindeki Gelişimi

Bilgisayarın gelişiminin, günümüzden 5000 yıl önce abaküsün bulunması ile başladığı söylenebilir. İnsanoğlu ilk defa abaküs kullanarak bir araç yardımı ile sayıları saymaya başlamıştır. Tarihsel süreç içerisinde kâğıt ve kalemin bulunması ile sayılarla işlemler kâğıt üzerine taşınmıştır. 17. yüzyıla gelene dek abaküs ve kâğıt kalem ile toplama işlemini gerçekleştiren başka bir makine keşfedilmemiştir.

1642 yılında Blaise Pascal, vergi toplayıcısı olan babasına yardım edebilmek için ilk basit hesap makinesini icat etmiştir [Şekil 1.1]. Bir tekerlekten oluşan ve üzerinde sayılar olan bu basit makine, hesap makinelerinin atası sayılır. Pascal’ın geliştirdiği bu hesap makinesinin adı Pascaline’dir.

1673 yılına gelindiğinde Alman Gottfried Wilhelm von Leibniz, Pascaline’yi geliştirerek çarpma işlemi de yapabilen bir makine haline getirmiştir.

1820 yılında Fransız Charles Xavier Thomas de Colmar, dört işlem yapabilen bir hesap makinesi icat etmiştir. Colmar’ın icat ettiği makinenin üzerinde çalışılarak ‘Arithometer’ adı verilen mekanik hesap makineleri kullanılmaya başlanmıştır.

Günümüzde anladığımız işleviyle bilgisayar mantığının temelini ilk olarak İngiliz matematik profesörü Charles Babbage ortaya atmıştır. 1812 yılında Babbage, makineler ile matematik problemleri arasında doğal bir uyum olduğunun farkına varmıştır. Makinelerin bir işlemi hatasız tekrarlayarak sürekli yapabilmeleri, matematik yardımıyla da işlem basamaklarının basit şekilde tekrarı sağlanabilmektedir. Böylece sorun, matematik işlemlerinin makineler üzerinde nasıl yapılacağı merkezinde toplanmaya başlamıştır.

Bu düşüncelerin toplamı ile bilgisayar teknolojisinin temelleri atılmıştır. 1832 yılında Babbage bu sorunu çözebilecek ilk önerisini ortaya atmış, ‘Difference Engine’ adını verdiği diferansiyel denklem çözümü yapabilen makineyi geliştirmeyi düşünmüştür. Lokomotif büyüklüğünde ve buharla çalışan bu makineyi, programları saklayabileceği ve hesaplamaları yapıp çıktı alabileceği bir düzenekte çalıştırmayı tasarlamıştır. 10 yıl süren çalışmaların sonunda bu ülküsüne ulaşamamıştır, ancak o zaman düşündüğü yapı bugün bizim kullandığımız bilgisayarların işlevine tıpatıp benzemektedir.

1801 yılında Joseph-Marie Jacquard, delikli tahtayı (punch board) tasarlayarak eldeki verilerin bu tahtaya basılıp saklanması fikrini ortaya atmıştır. Bu fikirden yararlanarak Babbage, ‘Analitik Makine’ adı verilen genel amaçlı kullanımı olabilecek bir makine geliştirmiştir. Bu makine, bir mil etrafında dönerek delikli kartlara 50 basamaklı 1000 numara işleyebilecek ve delikli kartlardan da bir makine yardımı ile kâğıda baskı yapabilecek biçimde tasarlamıştır.

1890 yılında, Amerikalı mucit Herman Hollerith, Jacquard’ın delikli tahta buluşunu daha hızlı baskı yapabilen bir makinede geliştirip kullanmıştır. ‘Tabulator’ denen bu makine ile ilk iş olarak Amerika Birleşik Devletleri’nde nüfus sayımı yapmayı planlamıştır. Eski yöntemlere göre nüfus sayımı 10 yılda tamamlanırken, Hollerith’in buluşu ile sayım 6 haftada bitmiştir.

Hollerith, önce ‘Tabulate Machine Company’, daha sonra 1924 yılında ‘International Business Machines’ (IBM) adı altında bir firma kurarak kendi delikli kart okuyucusunu iş dünyasıyla da tanıştırmıştır.

Sonraki yıllarda bilim adamları önemli ilerlemeler kaydetmişlerdir. Vannevar Bush, 1931 yılında diferansiyel denklem çözebilen hesap makinesi icat etmiştir. 1939’da Iowa üniversitesi profesörlerinden John V. Atansoff ve asistanı Clifford E. Berry, ‘Boolean Algebra’ işlemini, yani sadece 1 ve 0 değerlerini bilgisayar devrelerine uygulayarak ilk elektronik bilgisayar mantığını ortaya çıkarmıştır. Bilgisayar devrelerinde 1 ve 0 rakamları, devrenin sırasıyla, açık ve kapalı olduğunun anlaşılmasını sağlamaktadır. Bu mantıksal devrimin dayanağı da George Boole’un her matematiksel denklemi basitçe doğru ya da yanlış olarak simgeleyen ikili (binary) cebir sistemini keşfetmesidir. Bilgisayarlar beş döneme ayrılarak sınıflandırılmışlardır.