Bilgisayarın İcadının Hayret Veren Tarihsel Süreci

Günümüzde kullandığımız dijital modern bilgisayarların 1990’lı yıllarda yapılmaya başladığını hepimiz biliyoruz. Ancak bir anda birinin aklına dahiyane bir fikir gelip de bilgisayar icat edilmedi. Bilgisayarın icadı, aslında günümüzden yüzlerce yıl önce gerçekleşti. Üstelik tek bir metal kablo bile kullanmadan, yalnızca bir kalem ve birkaç kağıt yardımı ile bilgisayarın icadı gerçekleşti.

Tüm bilimsel çalışmalar gibi bilgisayarın icadı da tek bir kişiye ait değildir. Yüzlerce yıl boyunca farklı bilim insanları tarafından tuğla tuğla inşa edilen bilgisayar sistemi ancak İkinci Dünya Savaşı sonrası bir makineye dönüştü. Bilgisayarın icadı, aslında insanlığın nasıl ortak değerler üzerine kurulu olduğunu gösteren bir hikayeye sahip. Bugün vazgeçilmezimiz olan bilgisayarların tarihsel yolculuğuna yakından bakalım.

İlk bilgisayarlar gerçek insanlardı:

• Gaspard de Prony

Evet, İngilizce bilgisayar anlamına gelen Computer kelimesi uzun yıllar insanlar için kullanılıyordu. Genellikle kadınlardan oluşan bir ekip, farklı konular hakkında elde edilen verileri düzenli hale getirecek tablolar oluşturuyorlardı. Vergi hesaplamaları, savaş stratejileri, bilimsel çalışmalar ve pek çok farklı çalışma bu bilgisayar insanların oluşturduğu tablolar sayesinde yürütülüyordu.

Bu sistem, 18. yüzyılın başında Napolyon tarafından verilen bir göreve kadar bu şekilde sürdü. Napolyon Bonapart, Gaspard de Prony'yi bu sistem için bir algoritma geliştirmesi amacıyla görevlendirdi. Paris Rasathanesi'nin astronomik hesaplarını iyileştirmek amacıyla kurulan bu algoritma ne kadar başarılı oldu bilinmiyor ancak bilgisayarın babası olarak anılan Charles Babbage’a ilham verdiği kesin.

İlk bilgisayar sistemi oluşturuluyor:

• Charles Babbage

Matematikçi, filozof, mühendis ve mucit Charles Babbage insanların bilgisayar olarak kullanılmasından sıkılmış ve çok daha doğru hesaplamalar yapacak bir sistem üzerinde çalışmaya başlamıştı. Dört işlemden yalnızca toplama ve çıkarmayı kullanarak sonlu farklar ilkesi üzerinden Fark Motoru adlı bir sistem geliştirdi. Maalesef bu sistem bir makineye dönüşmedi.

Her şeye rağmen Babbage pes etmedi ve bu sefer dört işlemin diğer işlemleri olan çarpma ve bölmeyi kullanarak çok daha karmaşık hesaplar yapmasını hedeflediği Analitik Motoru geliştirdi. Maalesef Analitik Motoru da bir makineye dönüşmedi ancak o dönem Charles Babbage tarafından yapılan sayfalar dolusu tasarım, gerçek anlamda bilgisayarın ne demek olduğunun öğrenilmesini sağladı.

Babbage’ın taslaklarında bugün işlemci olarak bildiğimiz aritmetik hesaplamalar yapmak için mantıksal bir birim, bugün programlama dili olarak bildiğimiz koşullu kontrol yapısı, bugün bellek olarak bildiğimiz veri depolama alanı vardı. Yani bugün bilgisayarları oluşturan dahili donanımların hepsi, 19. yüzyılda satır satır işlenerek taslak haline getirilmişti.

İlk analog bilgisayar üretiliyor:

• William Thomson

Charles Babbage tarafından yaratılan ancak yalnızca bir taslak olarak kalan bilgisayar sistemi, fizikçi William Thomson ve kardeşi James Thomson tarafından hayata geçirildi. İki kardeş, 1876 yılında karmaşık hesaplamalar yapabilen ve belirli bir yerdeki gelgitleri tahmin edebilen ilk analog bilgisayarı yaptılar.

Yaptıkları ikinci cihaz ise bazı diskler yardımı ile diferansiyel denklemleri entegrasyon yoluyla çözmeyi başaran daha gelişmiş bir bilgisayardı. MIT’de görev yapan Vannevar Bush, bu ilk bilgisayarı 1928 yılında gerçek anlamda mükemmel hale getirdi. Diferansiyel analiz cihazı olarak çalışan bu alet, gerçek anlamda ilk bilgisayar olarak da kabul edilebilir.

Bilgisayarın icadı, İkinci Dünya Savaşı sırasında ivme kazanıyor:

• Alan Tureng

Bilgisayarın icadı bir an değil, bir süreçtir. Bu sürece atılan en önemli imzanın sahibi ise İkinci Dünya Savaşı’nda Nazilerin kripto şifrelerini çözmeyi başararak Nazilerin mağlup edilmesinde büyük rol oynayan İngiliz kahramanı Alan Tureng’dir. Alan Tureng’in trajik hayat hikayesini buradaki yazımızda anlatmıştık.

Turing, henüz bir öğrenciyken dijital bir bilgisayarın neye benzemesi gerektiğini tüm detaylarıyla çizmişti. Ancak bu bir taslak olarak kaldı. Savaş sırasında icat ettiği ikili işlemler yapabilen Otomatik Hesaplama Motoru, Nazilerin mesajlarını şifrelediği Enigma kodunu çözmeyi başardı. Bu motor, ilk analog bilgisayarlar gibi tek bir işleve sahip değildi. Programı değiştirilerek birden fazla işlev için kullanılabiliyordu.

Dijital bilgisayarın mucidi Naziler:

• Konrad Zuse

Tıpkı İngilizler gibi Alman Naziler de teknoloji konusunda çalışmalar yapıyorlardı. Mühendis Konrad Zuse, 1941 yılında ilk dijital bilgisayar olarak kabul edilen tamamen işlevsel, programlanabilir ve otomatik bir cihaz geliştirmeyi başardı. Zuse, Z3 olarak adlandırılan bu bilgisayarı evinin garajında eski telefon parçaları ile yaptı. Ancak Alman hükümeti bu aletin stratejik önemi olmadığını söyleyerek verdiği desteği kesti.

Aynı dönemde Amerika Birleşik Devletleri’nde John Vincent Atanasoff ve Clifford E. Berry, vakum tüpleri ile çalışan bir bir bilgisayar geliştirdiler. Yine aynı yıl İngiltere’de Tommy Flowers ve Max Newman, yine Nazi mesajlarını deşifre etmek amacıyla ilk elektronik, dijital ve programlanabilir bilgisayar olan Colossus'u geliştirdiler. Ancak bunların hiçbiri Alan Turing tarafından taslağı hazırlanmış bir sisteme sahip değildi.

Ve sonunda bilgisayarın icadı tamamlandı:


Bilgisayarın icadı bir süreçtir demiştik. Bu süreç 1945 yılında Amerika Birleşik Devletleri’nde tamamlandı. Alan Turing tarafından belirlenen 4 temel yapıya sahip olan ilk gerçek bilgisayar Pennsylvania Üniversitesi'nde ABD ordusu tarafından gizlice yürütülen bir çalışma sonucu ortaya çıktı.

John Mauchly ve J. Presper Eckert tarafından geliştirilmiş olan ENIAC isimli bu bilgisayarın amacı hidrojen bombasının fizibilitesini incelemekti. Bu nedenle de birden çok kez programlanabilir bir yapıya sahipti. 167 metrekarelik bir alan kaplayan bu bilgisayar, 30 ton ağırlığındaydı, 150 kilovat enerji tüketiyordu ve 20 bin vakum tüpüne sahipti.

Kısa zaman sonra elektronik bellekler unutuldu, vakum tüpleri transistörlere ve sonunda mikroçiplere dönüştü. Savaş sırasında Z3 bilgisayar bir bombalama sırasında patlatıldıktan sonra yeniden yapılmasına karar verilmeseydi ENIAC ilk bilgisayar olarak kabul edebilecekti. Eğer 1998 yılında Meksikalı bilgisayar bilimcisi Raúl Rojas, Z3’ü inceleyip de Alan Turing'in izini bulmasaydı bugün Turing sisteminden haberimiz bile olmazdı.

Bilgisayarı kim icat etti sorusu üzerinden bilgisayarın icadı sürecini inceledik ve bu önemli süreçte imzası bulunan bilim insanlarından bahsettik. Eğer yüzlerce yıl önce bir bilim insanı, bir kalem ve birkaç kağıt yardımıyla ilk taslakları çizmeseydi bugün bu yazıyı yazma ya da okuma şansımız muhtemelen olmazdı.