Bilgisayarın İcadı, Tarihçesi ve Dünyanın İlk Bilgisayarı

1850 yılında George Boole kendi adıyla anılan ve sadece 1 ve 0 rakamlarının kullanıldığı Boole Cebiri sistemini bularak, bilgisayarların gelişimi üzerinde önemli rol oynamıştır.

1890′da Herman Hollerith tarafından, delikli kartlarla bilgilerin yüklenebildiği ve bu bilgiler üzerinde toplama işlemlerinin yapılabildiği bir elektro mekanik araç geliştirdi. Bu hesaplayıcı ABD’nin 1890 nüfus sayımında başarılı biçimde kullanıldı.

İlk analog bilgisayar 1931 yılında Vannevar Bush tarafından gerçekleştirildi. Buna karşılık, ilk sayısal bilgisayarı George Stibiz 1939′da New York’taki Bell Laboratuvarında üretti. Stibiz ikili sistemi bu makinaya uygulayarak komplex sayılarla aritmetik işlemler yapılmasını sağladı.

Bilgisayarlar konusunda en önemli ve hızlı gelişmelerin 2. Dünya Savaşından sonra başladığı görülüyor. Haward Aitken IBM ile işbirliği yapmak suretiyle 1944′de MARK I’i tamamladı. Bu bilgisayar küçük kapasiteli olmasına rağmen o günün koşullarında büyük bir başarı olarak kabul edildi. MARK I’e bilgiler delikli kartlarla veriliyor ve sonuçlar yine delikli kartlarla alınıyordu.

Bir grup bilim adamı tarafından 1945′de ENIAC isimli bir bilgisayar yapıldı. ENIAC askeri amaçlar için geliştirildi. Radyo lambaları kullanılıyordu ve MARK I’e göre oranla oldukça hızlıydı. Bu bilgisayar ile elektronik bilgisayara geçiş başlamış ve mekanik donanım yerini elektronik devrelere bırakmıştır.

Ticari amaçlarla kullanılabilen ve seri halde üretimi yapılan ilk bilgisayar UNIVAC I oldu. Bu bilgisayarın giriş-çıkış birimleri manyetik bant idi ve bir yazıcıya sahipti. Aynı yıllarda IBM 701 bilgisayarı piyasaya çıktı. Bu bilgisayarın vakum tüplü ve basit biçimde programlanabilen bir yapısı bulunuyordu. IBM firması 1958′den itibaren bilgisayarda vakum tüpleri yerine diot ve transistorları kullanmaya başladı. Buna bağlı olarak daha küçük, hafif ve daha az ısınan bilgisayarlar pazarlandı. Ayrıca bilgi depolama ortamları olarak disk ve tamburlar kullanılmaya başlandı.

1964 yılından itibaren transistorların yerini bütünleşik devrelerin alması bilgisayar alanındaki gelişmelere ivme kazandırmış; daha hızlı, güvenilir ve maliyeti daha ucuz bilgisayarlar üretilmeye başlanmıştır. 1970 yılından itibaren geniş çapta bütünleşik devrelerin kullanılmaya başlanmasının bilgisayar devrimine yeni boyutlar kattığı görülmüştür. Özellikle 1993 yılından itibaren geniş bellekli ve hızlı bilgisayarlar yanı sıra güçlü programlama dilleri ve işletim sistemlerinin ortaya çıktığı dikkatleri çekmektedir. Artık eski bilgisayarlarda kullanılan çekirdek bellek yerine daha ucuz manyetik iç bellekler kullanılmakta ve bilgisayar maliyetleri gün geçtikçe düşmektedir.

Bilgisayardan, PC, Kişisel Bilgisayar, IBM-uyumlu bilgisayar diye söz edildiğini, kimi zaman 386,486, Pentium adlarıyla adlandırıldığını duymuş olmalısınız. Biraz daha ileri giderek, ISA, EISA, PCI bilgisayarlardan da söz edildiğine rastlamışsınızdır. Biraz daha teknik konulara meraklı olanlar, AT, XT, Ps/2 gibi terimlere de aşina olmalılar.

1980′lerden bu yana kişisel bilgisayarları ya ana kartının genel mimarisi, ya da ana işlemcinin modeline göre türlere ayırmak gelenek oldu. Şimdi PC dünyasına biraz daha yakından bakabiliriz:

Bilgisayar çılgınlığını başlatan bu cihaz, 1981 yılında piyasaya sürüldüğünde, hangi tür mağazalarda satılabileceği bile belli değildi. İki adet 5.25 inçlik floppy disket sürücüsü olan IBM PC’nin sabit diski yoktu. Ana işlemcisi Intel 8086 idi; beş adet kart yuvası vardı. Bir süre sonra IBM bu modele sabit disk koydu; ama RAM çipi denilen bilgisayarın hafızasını oluşturan çipi alakartla birleşik olduğu için arttırılması mümkün değildi. Elinizde böyle bir antika bilgisayar varsa, yenilemek güncelleştirmekten vazgeçin; olduğu gibi saklayın. Bir süre sonra antikacılara ya da bilgisayar-teknoloji müzelerine satabilirsiniz.

IBM firmasının 10 megabyte sabit disk koyduğu ilk kişisel bilgisayarı olan XT’nin CPU’su da ilk PC’ye göre daha hızlı Intel 8088′di. Kart yuvası sayısı 8′e çıkartılmıştı. 8-bit tabir edilen standartta kart kabul eden bu bilgisayarın da bugün layık olduğu tek yer müze!

1985′te piyasaya sürülen ve bugünkü şekliyle PC’nin gerçek büyükannesi olan AT, Intel 80286 CPU üzerine inşa edilmişti. Orijinal PC’ye göre beş kere daha hızlıydı ve 16-bit standardında kart kabul ediyordu. IBM firması, bu bilgisayarla, ISA denen ana kart mimarisini bütün endüstrinin yararlanabileceği şekilde kullanıma açtı. ISA bütün bilgisayar endüstrisi için standart mimari anlamına geliyordu; nitekim öyle de oldu. Bir anda yüzlerce şirket, AT ile uyumlu cihazlar imal etmeye başladı. Modemlerin, tarayıcı ve diğer harici cihazların bilgisayara bağlanmasında kullanılan ara-birim kartlarının bir anda mağazaları doldurması, bu standardın gerçekten bütün endüstri tarafından kabul edilmesiyle mümkün oldu. Ancak AT bilgisayarların ana kart hızı bugünkülere oranla son derece düşük olduğu için böyle bir bilgisayarın yeni kartlarla güncelleştirilmesi, yeni kartlara verilecek paranın çöpe atılması olur. IBM-AT bilgisayarın ana kart büyüklüğü, günümüzdeki modern kartlarla aynı olduğuna göre, kasasının boş kutu olarak değerlendirilip, içindeki herşeyi değiştirmek mümkündür. Ancak orijinal AT’nin güç birimine ayırdığı yer çok küçük olduğu için, yenilemek için göstereceğiniz zahmet, boş kutu masrafından sağlayacağınız tasarrufa değmeyecektir.

ISA standardının kabulü ile IBM dışındaki firmaların IBM-uyumlu denilen bilgisayar imalatı da hızlandı. IBM’in ilk AT bilgisayarları oldukça pahalı idi. Diğer firmaların IBM-uyumlu bilgisayarları ise çok daha ucuzdu. IBM, 1986 ve 1987 yıllarında çıkarttığı PCjr modeli ile diğer firmalara kaptırmaya başladığı ev-bilgisayarı pazarını geri almaya çalıştı. PS/2 ise, IBM başka firmalar tarafından benzerinin yapılmasına izin vermediği bir mimari ile yapılıyordu. IBM bu mimariye MCA (Micro Channel mimarisi) adını veriyordu. ISA’dan farklı, günümüzdeki Tak-Çalıştır türü kartlar gibi, MCA bilgisayarları için yapılacak kartların ayarlarının kullanıcı tarafından değil, bilgisayar tarafından otomatik yapılacak olmasıydı. Ne var ki, bu strateji tutmadı. PCjr, çok az yetenekli oluşu; PS/2 ise herhangi bir mağazadan satın alınabilecek ISA kartları kabul etmediği ve MCA kartları diğerlerine oranla üç-dört kat daha pahalı olduğu için PS/2 bilgisayarları birkaç kişi ve firmanın antikaları arasında yer aldı. IBM, daha sonra fazla duyurmadan, PS/2 bilgisayarların ISA modellerini de çıkarttı. Eğer böyle bir bilgisayara sahipseniz, anakart yeri yeni anakartları alacağı ve güç birimine ayrılan köşe oldukça geniş olduğu için her şeyi yenilemek şartıyla, boş kutusu olarak kullanabilirsiniz. Ancak dökme-metal şasesi yüzünden yerinden kaldırması zor olan PS/2, kullanıcıya hayatı bayağı zorlaştırabilir.

Ve geldik günümüzün modern bilgisayarlarına. 1987′den itibaren Intel firması her iki yılda bir ana-işlem çipini daha hızlı ve daha çok işlem yapabilen modellerle geliştirmeye başladı. 486′yı 586 izledi. Bu sırada diğer firmalarda CPU üretmeye ve kendi çiplerine Intel-benzeri isimler vermeye başlamışlardı. Intel firması, rakamdan oluşan marka ve mamul adlarının telif hakkını korumanın güç, hatta imkansız olduğunu acı şekilde öğrenince, 586 çipine “beş kelimesinin Latincesinden (Penta) türetme Pentium adını verdi. (Pentium adı o kadar tuttu ki, Intel 686 ve 786 olması gereken çiplerine Pentium II ve Pentium III adını verdi.)İntel Ailesinin Gelişimi

Intel firmasının 386 çipi ile geliştirdiği bilgi işlem yöntemi, daha sonraki bütün çiplerinde aynen uygulanmıştır.Bir başka deyişle 486 ve Pentium çipleri sadece daha gelişmiş 386′dır. Bugün sadece “386-çipi” diye adlandırılan ISA mimarisinde inşa edilmiş bilgisayarlar, hafıza ve sabit disk alanına göre modern işletim sistemlerinin bir sürümü ile çalışırlar. Bu tür bilgisayarlarda CPU, RAM ve Sabit Disk imkanlarına göre Windows 3.1, Windows 3.11, Windows 95…2000,Windows NT işletim sistemini görebilirsiniz. “Açık sistem” veya GNU gurubu denilen işletim sistemleri (Linux gibi) 386-tipi bilgisayarlarda yeni Windows sürümlerine göre daha rahat çalışır.

Intel 386 veya Intel 486 (ve bunların dengi olan AMD ve Cyrix çipleri) bulunan bilgisayarlar, ISA ve bunun geliştirilmişi olan EISA mimariye sahiptir; yani çarşıdan alacağınız herhangi bir ara-birim kartını takabilirsiniz. Fakat Intel, ISA’nın ve EISA’nın en büyük zorluğu olan, takılan kartın ince ayarlarının kullanıcı tarafından yapılması zorunluluğunu ortadan kaldıran ve adına kısaca PCI dediği yeni bilgisayar mimarisi geliştirdi. PCI mimarisinin en büyük özelliği bu mimariye uygun kartlar katıldığında kartın bilgisayarla uyumlu hale getirilmesi için hiçbir ayarının yapılması zorunluluğu (ve çoğu zaman imkanı) olmamasıdır. Bu tür bir kartı ISA ve EISA bilgisayara takamazsınız, ama PCI mimarisindeki ana kartlarda genellikle birkaç ISA, hatta EISA kart yuvası bulunabilir.

Çeşitli ana kart firmaları, 386 çipinden CPU’yu takılıp çıkartılabilen tarzda yapıyorlar. Ayrıca 386-tipi ile bilgisayarın hafıza çiplerinin de değiştirilmesi ve artırılması mümkün hale geldi. Bu tür bir ana karta sahipseniz, büyük bir ihtimalle bilgisayarınızın CPU, RAM ve benzeri birçok unsurunu yenileyebilirsiniz.

Intel Firması 1968 yılında hafıza tüm devreleri yapmak üzere kuruldu. Üretecekleri bir hesap makinesi için CPU tüm devresi isteyen, hesap makinesi üreten bir firmanın talebi; ve yine üretecekleri bir terminal için yine özel bir tüm devre isteyen, diğer bir firmanın isteklerini karşılamak için, Intel firması 4004 (1971) ve 8008 (1972) CPU’larını yapmıştır.

Mikroişlemciler ve mikrobilgisayarların sınıflandırılmasında en temel bir ölçü, mikroişlemcinin tümdevre-üzerinde işlem yaptığı en uzun verinin bit sayısı, yani kelime uzunluğudur (word length). 4-bit işlemci olan 4004 ve 8-bit işlemci olan 8008′den başlayarak, mikroişlemciler ve mikrobilgisayarlar için, 4-bit, 8-bit, 16-bit, 32-bit, 64-bit gibi veri uzunluk standartları doğmuştur.

Intel, bu ilk müşterilerden başkasının, 4004 ve 8008 tüm devrelerine ilgi göstereceklerini tahmin etmediği için, üretim hattını düşük kapasitede tutmuştu. Fakat tahminlerinin aksine, bu tüm devrelere çok büyük bir ilgi oldu. Bunun sonucu ve aynı zamanda 8008′in 16K’lık hafıza limitini aşmak amacıyla, Intel firması 1974 yılında genel-amaçlı 8080 CPU’sunu üretti. Birden bu tüm devreye büyük bir talep oldu ve kısa bir süre içinde 8080, 8-bit mikroişlemci endüstri standardı oldu. Intel, iki yıl sonra 1976′da, gelişmiş bir 8080 işlemcisi olan 8085′i piyasaya sürdü.

Intel 1978 yılında ilk 16-bit mikroişlemci olan 8086′yı üretti. 8086 daha önceki 8080/8085 ürününe bazı yönlerle benzemesine karşın, iki işlemci ailesi birbiri ile uyumlu değildi. Bir yıl sonra 1979′da üretilen, 8086′nın 8-bit veri yoluna sahip sürümü olan 8088, 1981 yılında üretilen IBM PC mikrobilgisayarlarının ilk işlemcisi olmuştur. Kısa sürede endüstrinin 16-bit mikroişlemci standardı olan 8086/8088, günümüze kadar uzanan pek çok değişik ürünüyle , x86 ailesi diye adlandırılan mikroişlemci ailesinin çekirdeği (core) oldu.