Ordet “computer” kommet fra det latinske computare, “å kalkulere”. En computer var opprinnelig enten en mekanisk kalkukator eller en person som gjorde utregninger når det trengtes: først for hånd, deretter med hjelp av en mekanisk kalkulator.

Mye av matematikken som trengtes i de tidlige romprogrammene, ble gjort av menneskelige computere, ofte kvinner.

Så hvordan kom vi hit vi er i dag, fra utviklingen av matematikken i antikken via den første kommersielle datamaskinen som ble solgt, i 1951, til dagens brukervennlige grensesnitt?

Verden har gått fra én æra til en annen: fra industrialderen til informasjonsalderen. Men Rom ble ikke bygd på én dag, og moderne datateknologi ble utviklet over mange tiår, og med hjelp fra en mengde matematikere og fysikere, blant annet.

Om du lurer på om du skal studere IT eller bare er datainteressert: Her presenterer vi en rask gjennomgang av datamaskinens fantastiske historie.

nærbilde av en datamaskins hovedkort
Dagens datamaskiner er et resultat av store utviklinger både innenfor maskinvare og programvare. (Kilde: Unsplash)

Datamaskinens utvikling: fra algoritmer til det første programmet

Al-Khwarizmî, algebraens og algoritmenes far

La oss starte med Mohamed Ibn Musa al-Khwarizmî. “Algoritme” er faktisk en latinisering av navnet hans.

Utviklingen av datamaskiner er tett knyttet til grunnleggende matematikkutvikling, spesifikt innenfor logikk og algoritmer.

Al-Khwarizmî er dessuten grunnen til at vi i dag bruker arabiske tall, heller enn latinske, som altså er det vi vanligvis kaller romertall.

Å regne, kalkulere, er i bunn og grunn å løse et spesifikt problem ved å bruke et spesifikt sett med regler.

Algebra – og algoritmer – er vitenskapen som omhandler organiseringen av handlingene, operasjonene, man må utføre for å fullføre oppgaven. Disse operasjonene er abstrakte. Et enkelt eksempel på en operasjon er å legge sammen to tall.

For å komme seg herfra til en konkret operasjon, må man kode, egentlig oversette, de abstrakte "lovene" til et enkelt, entydig og prosesserbart språk. Det kan bestå blant annet av enkle tegn som representerer en verdi (1,2,3 ...), tilleggsinformasjon i tegnenes plassering (tallet 1 betyr noe annet i 10 enn i 100) og et nytt sett tegn som viser forholdene mellom talltegnene og hvilke operasjoner som skal utføres (+,-,=).

Sånn går vi fra "jeg har to epler, og vennen min gir meg to til, så nå har jeg fire" til "2 + 2 = 4".

Et slikt entydig og informativt språk er en viktig grunnstein for og forløper til programmeringsspråk.

Det første dataprogrammet

Det første programmet som styrte et menneskelagd system, var ikke for en regnemaskin, men en mekanisk vevstol. I 1801 introduserte den berømte veveren Joseph Marie Jacquard en mekanisk vev som kunne programmeres til å lage forskjellige mønstre. Dette ble gjort ved hjelp av hullkort.

Hullenes plassering bestemte posisjonen til vevens deler, hvilke skytler som skulle brukes og så videre. Den lignet altså mistenkelig på moderne industrielle roboter. Ett hullkort bestemte én rad i veven, og kortene ble derfor kombinert for å lage et helt arbeid: et teppe, veggpynt, møbelstoff ...

Charles Babbage tenkte å bruke hullkort i sin "Analytical Engine", og "Harvard Mark I" brukte senere ruller av papir med hull i programmering.

Ada Lovelace og Analytical Engine

Målet med maskinregning er å fjerne tanken fra regneprosessen. Slik vil man ikke bare gjøre det mulig for en hjerneløs maskin å regne, man vil dessuten få et svar veldig raskt.

Charles Babbage regnes som den moderne datamaskinens far. Han klarte aldri å fullføre Difference Engine, som skulle regne ut polynomiske funksjoner (funksjoner av laveste kompleksitetsklasse, som altså er minst tidkrevende å gjennomføre). Det var fordi forskningen og testingen tok så lang tid at han ble fratatt den økonomiske støtten. Til slutt ble det sønnen hans som måtte fullføre arbeidet. Den kan ses på London Science Museum, og virker fortsatt.

Babbage brukte resten av livet på å jobbe med den mer kompliserte Analytical Engine, som hadde en enhet for aritmetikklogikk.

Ada Lovelace, en 1800-tallsmatematiker, publiserte sitt første arbeid i 1840, under et mannlig pseudonym. Hun har fått æren for å skrive det første dataprogrammet for Babbages Analytical Engine. Denne maskinen skulle kunne utføre alle tenkelige utregninger, både symbolske og numeriske.

Datamaskinen: fra mekanisk kalkulator til programvare

Mennesket lærte å lage verktøy, og gikk deretter videre til å lage maskiner: gjenstander som brukte en ekstern energikilde og kunne utføre oppgaver på egenhånd.

Men en mekanisk maskin kan ikke modifisere seg selv.

En datamaskin, derimot, kan justere sin egen programmering. Den har en egen type "mekanisk intelligens".

Alan Turing og universalalgoritmer

I 1936 skrev Alan Turing artikkelen som grunnla datavitenskapen. Han beviste at enkelte elementære utregninger var universelle. Ved å kombinere kun disse utregningene på forskjellige måter var det mulig å utføre alle algoritmer. Her har vi prinsippene for universelle, programmerbare kalkulatorer.

nærbilde av en skrivemaskin med et dikt i og en hånd som skriver
Enigma så ut som en slags skrivemaskin. (Kilde: Unsplash)

Med det var startskuddet for informasjonsalderen satt.

I 1943, under 2. verdenskrig, kommuniserte nazistene ved hjelp av krypteringsmaskiner kalt Enigma. De lignet på skrivemaskiner, og fungerte på den måten at bokstaver i en melding ble erstattet med andre bokstaver. Meldingene ble så sendt, og var nært sagt umulig for fienden å tolke. En identisk maskin mottok meldingen i den andre enden av kommunikasjonsforbindelsen, og den skrev beskjeden ut i klart språk.

Britene hadde fått tak i en av Enigma-maskinene, men de klarte ikke å finne ut hvordan den fungerte. Koden ble dechiffrert av polske matematikere i 1933, men de brukte flere dager på å tolke hver beskjed, og nazistene skiftet koden hver dag. Til slutt ble koden knekt, takket være en kombinasjon av tysk neglisjering og hardt kryptografisk arbeid.

Harvard Mark I

Grace Hopper arbeidet med IBMs første helautomatiske digitale datamaskinHarvard Mark I.

De første datamaskinene kunne ikke brukes universelt, men var programmert for utregninger innenfor et spesifikt fagområde. Grace Hopper var en av de første som forsvarte bruken av et programmeringsspråk som var basert på det engelske språket. Hun oppfant et program som oversatte algoritmens programmeringskode til maskinspråk.

De første virkelige datamaskinene

De første datamaskinene kom til verden rundt 1940. I 1944 beskrev den teoretiske fysikeren John von Neumann den første dataarkitekturen, “von Neumann-arkitektur”, som har gått ut seirende i de fleste dueller og brukes i nesten alle datamaskiner i dag. Von Neumanns maskin, IAS, ble bygget med loddejern av ingeniører mellom 1945 og 1951. Kvinners jobb var å programmere maskinen.

Da Grace Hopper døde i 1992, var datamaskinen i ferd med å bli en vanlig gjenstand i folks hjem. De tok ikke lenger like stor plass som før, og kostet omtrent det samme som en TV, heller enn et hus eller en bil. De revolusjonerte global kommunikasjon med internettets fremvekst.

Internett er nå en naturlig del av hverdagen til milliarder av mennesker verden over.

Datarevolusjonen

Informasjon er et abstrakt konsept, men det kan måles. En beskjed, uansett hvilken verdi den har og om den er sann eller falsk, inneholder en bestemt mengde informasjon.

Binære utregninger oppstod i Europa rundt 1697, takket være arbeid gjort av Leibniz. Binær regning er essensielt for de tidlige datamaskinene.

nærbilde, på skrå, av to dataskjermer, den ene full av kode
Datamaskinspråk. (Kilde: Unsplash)

Shannon har definert kvantifikasjonen av informasjon matematisk ved hjelp av sannsynlighetsteori-ligninger videreutviklet av Kolmogorov. Sammen endret de digitale utvekslingers karakter.

Hvert objekt (bilde, lyd, tekst, data) har et digitalt speilbilde som gjør at informasjonen kan memoreres, videreformidles, reproduseres i uendelighet og manipuleres ved bruk av en rekke forskjellige algoritmer.

Les om tilbehør til datamaskiner her.

Metadata og det semantiske nettet (WWW)

Rose Dieng-Kuntz var med på å definere det semantiske nettet, et ord som refererer til teknologi som sikter mot å gjøre nettinformasjon tilgjengelig og brukbar av alle programmer, og deres brukere, ved hjelp av et metadatasystem.

Skriv "trafikkulykke" inn i en søkemotor, og den vil finne alle dokumenter som inneholder dette ordet. Men om dokumentet nevner "en kollisjon mellom en bil og en sykkel", men ikke "trafikkulykke", vil det ikke dukke opp. Målet er å finne en måte å få også sistnevnte dokument til å dukke opp i "trafikkulykke"-søket.

Dette programmet er gigantisk, og fremdeles i utvikling.

Har du lyst til å delta i den videre utviklingen av datamaskiner, programvare og internett? Kanskje drømmer du om å utvikle det nye store sosiale mediet – tror du at du kan konkurrere med Facebook? Uansett har du mange valgmuligheter. Du kan finne deg et studie innenfor informasjons- og datateknologi, ta privattimer i IT, eller rett og slett lære deg å kode på egenhånd. Det er opp til deg, vi ønsker deg uansett lykke til på veien!

Trenger du en lærer i ?

Likte du artikkelen?

5,00/5 - 1 stemme(r)
Loading...

Åshild

Jeg liker bøker, kunst og turer i skog og mark. Planene mine for nær fremtid er å lære meg spansk og å dyrke mine egne grønnsaker.