Hochschule Rhein-MainUniversity of Applied ScienceStudienstandort Rüsselsheim

Fachbereich IngenieurwissenschaftenStudiengang Physikalische Technik

Vortrag im Rahmen der LehrveranstaltungMicrocomputertechnik

Die Geschichte des PC´s – Vom Abakus zum Mikroprozessor

Autoren: Martin Setzer, Matteo Ricciardi Rouven Plewe, Florian VogtDatum: 27. Januar 2010Wintersemester 2009/2010

Die ersten Rechenmaschinen

Der Abakus : ca. 1100 v. Ch. – 15. Jahrhundert

• eines der ältesten Rechenmittel

• verwendet bis ins 16. Jahrhundert

• verdrängt durch mechanische Rechenmaschinen

• mögliche Rechenarten : - Addition- Subtraktion- Multiplikation- Division- Wurzel ziehen (Quadrat, Kubik)

Abb.1: Abakus

Die ersten Rechenmaschinen

Mechanische Rechenmaschinen : 17. Jahrhundert

• 1622 : William Oughtred erfand Rechenschieber

• 1623 : Wilhelm Schickhard baute erste Rechenmaschine, um astronomische Rechnungen zu erleichtern

• 1642 : Blaise Pascal konstruiert Additionsmaschine, die achtstellige Addition und Subtraktion durchführen konnte

Abb.2: Rechenschieber

Abb.3: Originalzeichnung von Wilhelm Schickhard

Die ersten Rechenmaschinen

Mechanische Rechenmaschinen : 17. Jahrhundert

Abb.4: Nachbau der Rechenmaschine von Wilhelm Schickhard

Die ersten Rechenmaschinen

Mechanische Rechenmaschinen : 17. Jahrhundert

• 1670 : Wilhelm Leibniz erfindet Duales Zahlensystem und stellt Gesetze der binären Arithmethik auf

• 1673 : Wilhelm Leibnitz stellte seine exakt funktionierende Rechenmaschine vor

Abb.5: Nachbau der Rechenmaschine von Wilhelm Leibniz

Die ersten Rechenmaschinen

Mechanische Rechenmaschinen : 19. Jahrhundert

Zu Beginn des 19. Jahrhunderts baute Joseph-Marie Jaquard einen Webstuhl, der mit Hilfe eines Lochstreifens in der Lage wahr, automatisch die einzelnen Fäden während des Webvorganges zu bedienen

Abb.6: Lochkartensteuerung der Jacquard-Maschine

Abb.6: Die Jacquard-Webmaschine

Die ersten Rechenmaschinen

Mechanische Rechenmaschinen : 19. Jahrhundert

1833 : Der englische Mathematiker Charles Babbage erfand eine Lochkartengesteuerte Rechenmaschine

Abb.7: Rechenmaschine von Babbage

1886 : Hermann Hollerith entwickelte eine elektromagnetische Sortier- undZählmaschine zur Auswertung von Lochkarten

Die ersten Rechenmaschinen

Mechanische Rechenmaschinen : 19. Jahrhundert

Abb.8: Hollerith-Maschine

Abb.9: Lochkarte aus der Anfangszeit

Die ersten Rechenautomaten

Rechenautomaten im 20. Jahrhundert

1937 : Konrad Zuse entwickelt den Z1, gilt als Vorläufer des modernen Computers

1939 : Z2 wird entwickelt, basierte auf Relaistechnik

1941 : Z3 war der erste funktionsfähige Digitalrechner, basiert auf dem binären Zahlensystem

1945 : Z4 ,aus 2200 Relais gebaut war. Hatte einen mechanischen Speicher, der 64 Zahlen aufnehmen konnte

1946 : ENIAC war der fünfte Digitalrechner der Geschichte und der erste, der die Kriterien „elektronisch“, „programmierbar“ und „turingmächtig“ gleichzeitig erfüllte

Die ersten Rechenautomaten

Rechenautomaten im 20. Jahrhundert

Abb.10: Zuse Z3

Abb.11: ENIAC auf einem Bild der US-Armee

Generationen der Computertechnik

1. Generation von 1945 - 1955

• Röhrentechnologie

• Riesige Rechner

• Hoher Stromverbrauch

• Hohe Störanfälligkeit

Abb.12: AVIDAC

Generationen der Computertechnik

2. Generation von 1955 - 1965

• Transistortechnik

• Reduzierung des Rechnervolumens

• Höhere Rechengeschwindigkeit

Abb.13: Aufbau eines Rechners mit Transistortechnik

Generationen der Computertechnik

3. Generation von 1965 - 1975

• basierte wieder auf Transistoren und Dioden

• Chiptechnologie

• man spricht das erste Mal vom Mini-Rechner

Abb.14: IBM 360

Generationen der Computertechnik

4. Generation von 1975 - 1985

• Mikroprozessortechnik

• Miniaturisierung der Rechner

• Erweiterung des Anwenderkreises

Abb.15: erster Apple Rechner

Abb.15: einer der ersten Home PCs

Generationen der Computertechnik

5. Generation von 1986 - 1990

• Durchbruch und rasanter Aufstieg des PC

• Bedienerfreundliche Software

• Softwarepreise fallen

Folgeentwicklungen

• Computertechnologie für Heimanwender

• ständige Steigerung der Leistung und Taktfrequenz

• Optimierung der Speichermedien

• Vernetzung der Systeme mittels Internet

• Eröffnung neuer Kommunikationssysteme

Trends in der Computerentwicklung

• Die Computer werden immer kleiner (Inzwischen werden 70 Millionen Transistoren in einen Mikroprozessor integriert)

• Immer leistungsfähiger, schneller und billiger

• Netzwerkentwicklung wird immer schneller

• umfassender (Internet)

• zunehmend auch drahtlos

Gesellschaftliche Folgen

• EDV wird in nahezu allen gesellschaftlichen Bereichen eingesetzt und verändert diese zum Teil in großem Maße.

• Die Anwendungsgebiete der EDV weitet sich zunehmend aus. Von Zahlen und Texten hin zu Bildern und Multimedialität.

• Zunehmende Vernetzung ermöglicht weltweite Zusammenarbeit (Globalisierung)

• Schnelle, drahtlose Vernetzung ermöglicht eine umfassende, mobile Anwendung der IT:

Die Geschichte des PC´s – Vom Abakus zum Mikroprozessor

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit