Datamaskinens historie

Å studere datamaskinens historie er en relativt ny disiplin. Inntil 1990-tallet ble historien tatt vare på hovedsakelig gjennom overleveringer fra enkeltpersoner, hvor de skrev om de prosjektene de hadde vært med på. Et tidlig forsøk på å få et overblikk var Williams A History of Computing Technology, men selv denne behandlet datamaskinen hovedsakelig som et teknisk objekt, og ignorerte de samfunnsmessige konsekvensene.^[1]

Selv om diverse hjelpemidler for å utføre beregninger ble konstruert langt tilbake i historien, er det først etter 1940 at utviklingen av moderne elektroniske datamaskiner har funnet sted. Et tidlig forsøk på å utvikle noe som ligner på moderne datamaskiner fant sted i 1835, da Charles Babbage beskrev sin analytiske maskin. Dette var en mekanisk dampdrevet innretning som brukte hullkort som innlesningsmedium. Beskrivelsen av denne maskinen foregrep mange ideer som moderne databehandling fortsatt bygger på. Blant annet kunne maskinen programmeres, og ville i prinsippet ha vært i stand til å utføre alle beregningsoppgaver som en moderne datamaskin kan utføre (men det ville rimeligvis tatt tid). Maskinen kom aldri lenger enn til tegnebrettet.

Før 1940 ble det også konstruert en del analoge datamaskiner som brukte strømstyrke eller spenningsnivå til å representere tall. I 1940-årene ble det konstruert en rekke digitale datamaskiner basert på elektroniske komponenter. I Tyskland konstruerte Konrad Zuse en maskin basert på reléteknologi (Z3).

I England utviklet en gruppe rundt matematikeren Max Newman og elektronikkingeniøren Tommy Flowers verdens første elektronisk programmerbare datamaskin. Den skulle knekke de tyske Lorenz-krypterte kodene som ble brukt mellom de tyske hovedkvarterene. Colossus ble tatt i operativ bruk ved Bletchley Park januar 1944, etter kun 10 måneders utvikling. Denne maskinen reduserte tiden for å dechiffrere Lorenz-meldinger fra uker til timer og den kom i tide for D-dagen, slik at den kunne hjelpe til i planleggingen. Colossus ble utviklet videre og gjort mer programmerbar. Det ble også bygget flere, slik at man hadde 10 Colossus programmerbare datamaskiner på slutten av krigen, sensommer 1945. Hastigheten til Colossus var høy, faktisk var regnehastigheten rundt den samme som en Pentium II PC. Colossus-maskinene tydet rundt 63 millioner karakter i hemmelige meldinger. En formidabel mengde sett i forhold til tidligere kapasitet.

Winston Churchill omtalte Bletchley Park som «the goose that laid the golden egg, but didn't cackle». Dette refererer til at Bletchley Park og alt de klarte å få til ble holdt hemmelig ikke bare under den andre verdenskrig, men også under den kalde krigen, slik at Sovjetsamveldet ikke fikk innsyn i hva Vest-Europa kunne klare når det gjaldt overvåking og innsyn i motpartens interne meldinger. Colossus og alt annet som ble utviklet ved Bletchley ble destruert. Eksistensen av disse maskinene ble ikke allment kjent før i 1976, etter at 30 års tidsfristen for hemmeligholdelse hadde utløpt.

Det er et tankekors at mesteparten av den kunnskap vi i dag har om aktiviteten ved Bletchley Park og Colossus er hentet fra arkivmateriale som ble tatt med over til USA for arkivering der av de amerikanerne som arbeidet ved Bletchley.

I USA startet det amerikanske forsvaret byggingen av ENIAC i 1943. Dette var en meget stor maskin, både i fysisk omfang og regnekapasitet. Den bestod blant annet av 17 468 radiorør og beslagla et areal på 167 kvadratmeter. Maskinen ble fullført i 1946 og var i operativ drift til 1955. Hver av maskinens 20 regneregistre kunne utføre 5000 addisjoner i sekundet. ENIAC ble bare bygget i ett eksemplar. Denne maskinen var utgangspunktet for utvikling av diverse kommersielle maskiner i USA, med UNIVAC som den viktigste.

Den videre utvikling av datamaskinen har forenklet sett funnet sted i tre store «bølger». Disse bølgene var hovedsakelig forårsaket av teknologiske nyvinninger. Den første store bølgen hadde som utgangspunkt de eksperimentelle maskinene som ble bygget på 1940- og 50-tallet. Markedet var finansinstitusjoner og store nasjonale institusjoner innen forskning og statistikk. Innen dette markedet var rene hullkortmaskiner allerede i bruk for å holde styr på store registre. Datamaskinen var den naturlige arvtakeren. Da den neste teknologiske bølgen kom, ble det vanlig å kalle disse maskinene stormaskiner. De var meget kostbare, krevde stor fysisk plass, og tilsyn av mange operatører. Det var vanlig at flere aktører samarbeidet om å drifte slike maskiner, slik at utgiftene og kompetanse kunne deles på flere. I Norge hadde vi for eksempel flere kommunale datasentraler som delte landet mellom seg i regioner. Stormaskinmarkedet ble dominert av IBM og noen få andre aktører.

De første maskinene krevde maskinkode hver gang en oppgave skulle utføres. Dette arbeidet ble imidlertid kraftig forenklet etter at John Backus introduserte det første programmeringsspråket kalt Fortran i 1957.

Den neste store bølgen kom med minimaskinen. Utgangspunktet for denne bølgen var utviklingen innen transistor-teknologi og halvlederteknikk. Det ble etterhvert mulig å masseprodusere integrerte kretser med flere hundre transistorer preget inn på en liten flate. Dette ga rom for å produsere mindre datamaskiner meget rimelig i forhold til de etablerte stormaskinene. Nye datamaskinprodusenter, slik som Digital Equipment Corporation (DEC) og Norsk Data så mulighetene mye raskere enn de etablerte stormaskinprodusentene. Det ble derfor skapt et marked for mindre og billigere maskiner, og omsetningen innen dette markedet vokste raskt og ble etterhvert jevnbyrdig med stormaskinmarkedet. Minimaskiner begynte så vidt å gjøre seg gjeldende fra midten av 1960-tallet. DEC kom med PDP-8 i 1964. Det var en 12-bits maskin med bare 4096 maskinord i hukommelsen som ble solgt for ca. 16 000 dollar. Norsk Data leverte sin første Nord-1-maskin i 1967.

Den tredje store bølgen kom med mikroprosessoren. Halvlederteknologien var nå kommet så langt at det var mulig å konstruere en fullstendig CPU på en liten silisiumbrikke. Den første mikroprosessoren, Intel 4004 med maskinord på 4 bit, så dagens lys i 1971. Senere kom Intels 8080-prosessor (8 bit) og ikke minst 8086-prosessoren (16 bit) som ble benyttet i IBMs Personal Computer. Andre halvlederprodusenter hadde også stor betydning: Zilogs Z80 (8 bit) som kom på markedet i 1976 og Motorolas 68000 (16 bit) som kom i 1979.

Mikrodatamaskiner var fullstendige datamaskiner bygget opp rundt en mikroprosessor. De første mikromaskinene var små, rimelige maskiner beregnet på hobbymarkedet. Disse ble kalt hjemmedatamaskiner og kom i en rekke utførelser på 1980-tallet. Med tekstbehandlingsprogrammer og regneark fikk disse maskinene også innpass i det mer profesjonelle markedet, og utkonkurrerte for en stor del minimaskinene. Etterhvert utviklet det seg en industristandard basert på IBMs PC som de fleste av dagens mikromaskiner bygger på.

• Operativsystemets historie