İlk Bilgisayarlar ve Programlama .. Tarihçe

Aslı SAYILIR

Altın Üye
Altın Üye
Kayıt
22 Mayıs 2012
Mesaj
3.069
Tepki
192
Hesaplama araçlarına yani bilgi-sayarlara duyulan gereksinim ticaretin hatta ilkel biçimi ile değiş-tokuşun başlamış olduğu (M.Ö. 35.0000-18.000) Paleolitik tarih öncesi dönemlerde dayanmaktadır. Takas işlemlerinde kullanılan hatırlatıcı ve sayıcı tahta çubuklar, bu dönemde ortaya çıkmıştır ve birçok formu oluşmuştur..Aşağıdaki resimde göreceğiniz bu çubukların kullanımı M.S. 17. yüzyıla kadar devam etmiştir.



Bu çubuklar dönemin ihtiyacını karşılasa da toplama,çarpma ve bölme gibi aritmetik işlemler için pek uygun değildi.Hesap yapmak için kullanıldığı bilinen en eski araçlar M.Ö.3 bin yıllarında Çin’de bulunduğu tahmin edilen Abaküs ile başlamıştır.




Abaküs, hareketli parçalara sahip olduğu bilinen ilk hesap makinesidir.Arap sayılarının ve sıfır kavramının abaküs yardımıyla geliştirilmesi tarih öncelerine gitmekle beraber, halen dünyanın değişik bölgelerinde özellikle okul öncesi çağdaki çocukların matematiksel zekasını geliştirmek amacıyla kullanılmaktadır.Toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi aritmetik işlemleri daha az insan emeği ile yapabilen karmaşık yapılı makineler bundan binlerce yıl sonra tasarlanmıştır.Bunlardan ilki Fransız matematikçi Blaise Pascal’ın 1642 de yapmış olduğu Pascaline’dir.





Pascal, hesap makinasını geliştirmeye başladığında henüz 19 yaşındadır ve 1649 yılında 20 tane prototip yapmış ve bunları satışa sunmuştur.Fakat hiçbir zaman makinesini bütün aritmetik işlemleri yapabilecek kadar geliştirememiştir.Ancak toplama, çıkarma gibi basit işlemleri yapabilmektedir.

1678’de Pierre Grillet, John Napier’in ve Blaise Pascal’ın makinelerinden esinlenerek bir hesap makinesi geliştirmiştir. Bu makine Napier’in çubukları ve Pascal’ın makinesinin mekanizmalarını bir arada kullanarak toplama, çıkarma işlemlerini gerçekleştiriyordu. Bu araç diğer iki araca göre çok daha küçük ve hafifti bu özelliği aracın ilk taşınabilir hesap makinesi olmasını sağlamıştır.

Sonrasında Alman matematikçi Wilhelm Von Leibniz, 1694 yılında bu makineyi geliştirerek Adımlı hesaplayıcıyı bulmuştur ve bu makine ile toplama, çıkarma, çarpma, bölme gibi işlemler dışında kök de alabilmektedir.8 adet giriş hanesi ve 16 adet de sonuç hanesi bulunan bu sistem Leibniz Tekerleği adı verilen mekanik ilke ile çalışmaktadır.Derecelendirilmiş bir tekerleğin, çeşitli pozisyonları, farklı basamaklara karşılık geliyordu. Tekerleğin gerektiği kadar döndürülmesi ile, sonuçlar elde ediliyordu.

İki yüzyıl sonra 1822′de İngiliz matematikçi Charles Babbage, çok daha gelişmiş olan Fark Makinesi‘ni tasarlamıştı.Fark makinesi, bir değerler serisini otomatik olarak hesaplayabilmeyi öngörüyordu. Sonlu farklar yönteminden yararlanarak, çarpma ve bölme işlemlerinden yararlanmaksızın hesaplama yapmak mümkündü.,

Fark makinesi, projenin ilk haliyle, 2.5 mt yüksekliğinde, 15 ton ağırlığında olacak ve 25,000 parçadan oluşacaktı. Projesine mali kaynak bulabilmesine rağmen tamamlayamamıştır. Daha sonra Fark makinesinin geliştirilmiş bir modelini tasarlamasına rağmen bunun yapımına hiç başlayamamıştır. 19. Yüzyılın olanak tanıdığı ölçüsel toleranslarla 1989-1991 yılları arasında tamamlanan bu makine, Londra Bilim Müzesi’nde çalıştırıldığı zaman ortalama bir elektronik hesap makinesinden çok daha öteye giderek 31 basamağa kadar doğru hesap yapabildiği görülmüştür.

Fark makinesi, matematikçilere bir Analitik Makine’nin yapılabileceğini gösterdi.Babbage’nin oğlu Henry Babbage tarafından verilerin kaydedilebileceği de gösterilmiş ve bunun için de otomatik dokuma tezgahını icad eden Joseph Marie Jackuard’ın buluşu olan delikli kartlardan yararlanılmıştır.

Jackuard kendi dokuma tezgahlarında bir desenden birden fazla ve hızlı olarak dokumak için kartlar üzerine desen ve renkleri ikili sistem (0,1) mantığı içerisinde tanımlayarak dokuma tezgahlarını programlama yoluna girmiştir. Her karttaki delik kalıbı kullanılacak ipliğin rengini belirliyordu.





19. yüzyılın sonunda ortaya çıkan bu delikli kart teknolojisi diyelim sonraki yüzyıllarda ortaya çıkacak olan modern bilgisayarlar için fikir kaynağı olmuştur. Delikli kart yöntemi ile bilgi işleyen ve ikili sayı sistemini kullanan ilk bilgisayar 1938 yılında Almanya’da yapılan Z1, vakum tüplerinden oluşan flip floplar ile çalışmaktaydı.Konrad Zuse’un tasarımına 1935 yılında başladığı Z serisi makinelerden birio lan Z3 ise çıktı verilerini bir manyetik banta kaydedebilmektedir. Ancak hala girdileri delikli kartlar olan bu bilgisayarlar pratik bir şekilde yeniden programlanamıyorlardır.



Delikli kart sistemi geliştirilerek, kağıttan rulolara makine ile delik açılması yöntemi, yazılım yordamlarının ikili sayı sistemi ile uzun veriler halinde kaydedilebilmesini sağladı. Böylece bilgisayarların kısmen de olsa yeniden programlanabilmesi imkanı oluştu.Bu yöntem ile çalışan ilk bilgisayar 1944 tarihinde İngiltere’de yapılan Colossus Mark 1 olmuştur. Alan Turing’in 1935 te oluşturduğu yazılım fikri üzerine kurulu olan bu makinenin mühendisliğini Thomas Flowers yapmıştır.Alman Enigma şifrelerini hızlı bir şekilde çözmek için tasarlanmış olan bu bilgisayar, metin çıktılarını sisteme bağlı olan otomatik daktilo makinasından verebilmekteydi.Fakat bilgisayarlar hala daha çok sayıda röleden oluşan elektromekanik cihazlardı.Bu halleri ile fazla gelişmeleri de zor görünüyordu.Odaları kaplayacak kadar büyük ve aynı zamanda da çok yavaş olan bu makineler, röle kontaklarınki sürtünme yüzünden sık sık arızlanıyorlar ve bu arızaları gidermek için büyük emekler veriliyordu.Vakum cam tüplerden oluşan triyod ve amplifikatör gibi bazı analog devre elemanları yüzyılın başlarında bulunmuş olmasına rağmen, elektronik bilimi denilen bir bilim dalı henüz daha oluşmamıştı.

Mark–I den kısa bir süre sonra Pensilvanya Üniversite sinde ENIAC ( Elektronik sayisal Hesaplayici ve Dogrulayici ) isimli sayısal elektronik bilgisayar 1946 yılında tamamlandı.18,000 adet elektronik tüp kullanilan ENIAC; 150 kwatt gücünde idi ve 50 ton agirligiyla 167 m2 yer kapliyordu.Saniyede 5000 toplama islemi yapabiliyordu.Mark-I’den 1000 kat daha 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. Univac 1956 yılında transistör kullanılarak üretilen ilk bilgisayardır.



John Bardeen ve Walter H. Brattain yaptığı deneyler sırasında Germanyum kristalinin ters akıma çok daha fazla direnç gösterdiğini ve daha iyi bir doğrulama işlemi yaptığını gördüler ve böylece Germanyum diyotlar ortaya çıktı.Sonrasında Germanyum diyotlar ile yaptıkları deneylerde ikinci kontakta akımın şiddetlendiğini farkettiler ve ilk yarı iletken olan Transistor bulunmuş oldu. Germanyum kristale Base, kontağın birine Collector, diğerine ise Emitter adını verdiler. Daha sonraları yüzey temaslı transistörler yapıldı ve bu transistörler PNP ve ya NPN olacak şekilde üç kristal parçası birbirine yapıştırılarak imal edildiler.. Bu transistörlerin gelişmesi sonrasında başka bir yarı iletken olan silisyum transistörlerde üretilmeye başlandı.Bu aşamadan sonra birden fazla yarı iletken devre elemanının birleştirilmesi işe tümleşik devrelerin yapılması mümkün olmuştur.

Tümleşik devrelerin içindeki transistörlerin giderek küçülmesi ve sayısının artması Gordon Moore’nın dikkatini çekmişti. Daha sonraları Robert Noyce ile birlikte INTEL şirketini kuracak olan Moore bu durum ile ilgili gözleme dayalı olan öngörüsünü 19 Nisan 1965 yılında yayınladığı bir makale ile paylaştı.Öngörünün yapıldığı 1965 yılından bu yana bu yasa genellikle geçerli olmuştur.Yasa temel olarak tümleşik devrenin fiziki boyutunu devreyi oluşturan transistör sayısının karesiyle değişeceğini öngörmektedir.

1968 yılında Fairchild firması modern bilgisayarların da temeli olan CMOS çiplerinin yapısını oluşturan IC teknolojisini geliştirdi.Daha sonra Moore’nın da kurucusu olduğu INTEL firması ile birlikte çalışmaya başlayıp ilk Merkezi İşlemci Ünitesini (CPU) geliştirmiştir.

Programlamanın Tarihçesi …

Bilgisayarların tarihinden bu kadar bahsetmişken programlamanın tarihine de bir göz atmak gerekir diye düşünüyorum ..

Ada Lovelace, Bernoulli sayılarının Charles Babbage’ın Analitik Makinesi (Analytical Engine) ile hesaplanmasını sağlayan bir yöntem geliştirmiştir.Bu hesaplama yöntemi, birçok tarihçi tarafından dünyadaki ilk bilgisayar programı olarak değerlendirilse de, buhar enerjisi ile çalışan analitik makine için geliştirilen bu yöntem, aslında bir programlama dili ile geliştirilen bir program değildir.
40’lı yıllarda geliştirilen ilk elektronik bilgisayarlar için assembly dili ile programlar geliştirilirken, bu dilin kullanımının zor olduğu görülmüş ve sentaksı doğal dile daha yakın olan programlama dilleri geliştirilmiştir.Konrad Zuse 1943-1945 yılları arasında Plankalkül adında bir programlama dili geliştirmiştir. Fakat o yıllarda bu dil için bir derleyici tasarlanmamıştır.
Alan Turing, John von Neumann, John Mauchly, J. Presper Eckert ve Herman Goldstine tarafından geliştirilmiş olan ENIAC Coding System ilk programlama dillerinden biri olarak kabul edilir.
1951 yılında UNIVAC I projesinde çalışan Grace Hopper ilk derleyiciyi tasarlamıştır
FORTRAN (FORmula TRANslator) John W. Backus liderliğindeki bir grup tarafından 1954-1955 yıllarında IBM 704 bilgisayarı için tasarlanmıştır (ilk derleyicisi 1957’de).
LISP (LISt Processor) John McCarthy tarafından 1956-1958 yılları arasında geliştirilmiştir (ilk derleyicisi 1959’da).
ALGOL (ALGOrithmic Language), FORTRAN’daki bazı eksik noktaları gidermek için 1958’de geliştirilmiş, 1960 ve 1968’de iki farklı uyarlaması yapılmıştır.
COBOL (COmmon Business Oriented Language) Grace Hopper tarafından 1959 yılında geliştirilmiştir (ilk derleyicisi 1961’de).
Oslo’daki Norveç Hesaplama Merkezi tarafından 1962-1967 yılları arasında geliştirilen Simula ilk nesneye-yönelik programlama dilidir.
1964 yılında John George Kemeny ve Thomas Eugene Kurtz tarafından BASIC (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code) dili geliştirilmiştir.
PASCAL dili Niklaus Wirth tarafından 1968-1969 yılları arasında geliştirilmiş ve 1970’te yayınlanmıştır.
C programlama dili 1972 yılında Bell Laboratuarlarında Dennis Ritchie tarafından geliştirilmiştir (Dennis Ritchie daha önce Ken Thompson ile birlikte UNIX işletim sistemi ve B programlama dili üzerinde de çalışmıştır).
Prolog dili de yine 1972 yılında Alain Colmerauer ve Phillipe Roussel tarafından Fransa’da geliştirilmiştir.
1979 yılında Bjarne Stroustrup tarafından geliştirilmeye başlanan C++ dili 1983 yılında tamamlanmıştır.
1986 yılında Bertrand Meyer tarafından geliştirilen Eiffel programlama dili C++ gibi nesneye-yönelik bir dildir.
1987 yılında Larry Wall tarafından geliştirilen Perl dili, metin işleme ve görüntü tanıma söz konusu olduğunda kullanılabilecek en güçlü dillerden biridir.
Windows tabanlı uygulama geliştirmeyi sağlayan Visual Basic 1.0, Microsoft tarafından 1991 yılında piyasaya sürüldü. (1998 yılına kadar 5 faklı sürüm daha geliştirildi).
Java dili, Sun Microsystems mühendislerinden James Gosling tarafından geliştirildi ve 1995 yılında ilk sürümü (1.0) yayınlandı.
Dinamik web sayfalarının yaratılmasında kullanılan PHP (Personal Home Page) dili Rasmus Lerdorf tarafından 1995’te yaratıldı.
2000’li yıllarda Web Tabanlı Programlama giderek yaygınlaşmış, ASP, JSP ve PHP dilleri sürekli olarak yenilenmiştir.
.NET çatısı altında çalışan C# (C Sharp), VB.NET ve ASP.NET programlama dilleri 2001 yılında Microsoft tarafından piyasaya sürülmüştür.
.NET çatısı (.NET Framework), Microsoft tarafından geliştirilen, açık İnternet protokolleri ve standartları üzerine kurulmuş komple bir “uygulama” geliştirme platformudur.

*Çeşitli kaynaklardan derlemedir.​
 
Yukarı Alt