Bilgisayar (İngilizce dilindeki karşılığı “computer” dir) kelimesi Latince “muhasebe, aritmetik” anlamlarına gelen computare kelimesinden türetilmiştir. Bilgisayar terimi ilk olarak 1640 yıllarında, hesaplayan biri anlamında kullanıldı. 1897 yılından itibaren bilgisayar teriminin anlamı değişti ve “Hesaplama makinesi” oldu. 1945 yılından itibaren ise terimin anlamı “programlanabilir dijital elektronik bilgisayar” olarak değişti.
Zaman içinde bilgisayar teriminin anlamlarının değişimine baktıktan sonra kabaca bilgisayarın tanımını yapacak olursak, hesaplama yapan veya elektronik programlanabilir makine diyebiliriz.
Bilgisayarın kabaca tanımını yaptıktan sonra gelelim bilgisayarın tarihine. Bilgisayar teriminin tarihi, insanların hesaplamalarını yapmak amacıyla makineleri icat etmesiyle başlamaktadır.
İnsanların hayatında hep hesaplamalar olmuştur. Bazen bu hesaplamalar toplama-çıkarma olarak bazen ise daha karmaşık şekilde insanların hayatlarında olmuştur. Zaman ilerledikçe nüfus artmış, üretim artmış ve hesaplamaların zihinden veya elle yapılması zorlaşmaya başlamıştı. İnsanlar git gide zorlaşan bu hesaplamaları yapmak için çözüm bulmak istemiş ve hesap yapmak için makineler, aletler icat etmeye başlamıştır. MÖ 2400 yıllarında Çinliler tarafından icat edilen abaküs, icat edilen bu aletlerden ilkidir. Ve bu icattan sonra başlar bilgisayar tarihi. Evet, ilkokullarda toplama-çıkarma işlemini yapmak için kullandığımız abaküs ile. İnsanın kafasında şöyle bir soru oluşuyor haliyle;
“Bilgisayar ile kıyaslanınca aşırı ilkel kalan bu alet yani abaküs nasıl bilgisayar tarihini başlatıyor?”
Abaküs matematiksel işlem yapmak için ortaya çıktı ve aslında ilk bilgisayarlarda. İlk bilgisayarların amacı daha büyük sayılarla işlem yapma, karmaşık problemleri çözmek üzerineydi. Abaküs ve bilgisayar aynı amaç için icat edildiler aslında. Yani insanlar abaküsün bulunmasıyla matematiksel işlemlerin, hesaplamaların bir alet aracılığıyla çok daha kolay olduğunu anlamış oldular. Ve bu anlayış ile ilerleyen zamanlarda daha da karmaşık hallere giren işlemleri çözmek için bilgisayarı bulmuş oldular. Abaküs bu şekilde bilgisayarın tarihini başlatmış oldu. Peki, abaküs ile başlayan bilgisayar tarihi günümüze nasıl geldi? Abaküsten günümüze gelen bu serüvene hep birlikte bakalım.
1642 yılında Fransız matematikçi Blaise Pascal tarafından vergi memuru olan babasına yardım etmek için ilk hesap makinesi sayılabilecek Pascalline adlı mekanik hesap makinesini icat etmiştir.
1671 yılında Alman matematikçi Gottfried Wilhelm Leibniz, Pascal’ın 1642 yılında icat ettiği hesap makinesine fonksiyonlarını daha da arttırarak Leibniz Çarkı adlı aygıtı icat etti. Leibniz Çarkı toplama ve çıkarma işlemlerinin yani sıra bölme, çarpma ve karekök alma işlemlerini de yapabiliyordu.
Charles Babbage insan eliyle yapılan işlemlerin çok fazla hata barındırdığını fark ediyor. Hata olmaması içinde bu işlemleri insanların yapması yerine otomatik olarak yapan bir makinenin olması gerektiğine inanıyordu. Ve bu sebeple Fark Makinesini tasarladı. Fark Makinesi için devletten maddi destek aldı fakat o zamanın teknolojisi, proje için yetersiz olduğundan projeyi tamamlayamadı. Devletten aldığı finansmanı Analitik Motor adını verdiği başka bir makine üzerinde harcamaya karar verdi. Günümüz bilgisayarlarına en yakın tasarımlardan biridir bu proje. Ki zaten kendisi modern bilgisayarın babası olarak anılmaktadır. Babbage Analitik Motor projesini bitirmek için hükümetten biraz daha zaman ve para istese de o zamana kadar elle tutulur bir şey ortaya koyamadığı için bu teklifi reddedildi. Eski tasarımlarından olan Fark Makinesi projesine dönüş yapmıştı. Tasarıma göre bu makine 8000 farklı parçadan oluşacak 4 metre uzunluğa ve 2,5 metre yüksekliğe sahip olacak ve ağırlığı 5 ton olacaktı. Fakat bu projeyi de yapamadan hayatını kayıp etmiştir. 1985 yılında bu projeler bir müzede sergilenirken müze sahibi bu projeleri yapma kararı alır ve makine 17 yılda üretilip çalıştırılır.
Amerikalı İstatistikçi Herman Hollerith, 1890 yılı nüfus sayımında delikli kart sistemini kullanan, kendi geliştirdiği ve Mark-I adını verdiği makineyi kullanmıştır. Mark–I ile nüfus sayımının değerlendirilme süresi dörtte bir oranında düşmüştür. Hollerith’in kurduğu “Tabulating Machine Company” isimli şirket ileride ofis araçları ve saat üreten bir firma ile birleşerek IBM (International Business Machines) isimli şirketi oluşturacak ve günümüze kadar bilgisayar dünyasının en önemli şirketi olma unvanını koruyacaktır.
Alman mühendis Konrad Zuse 1936 yılında Z1 adında dünyanın ilk programlanabilir bilgisayarını geliştirmiştir. 1941 yılında uçak ve roketler için Z3 olarak adlandırılan bir bilgisayar geliştirdi. Z1 ve sonra Z3 ler dünya da ilk sayısal, hafızalı, programlanabilen bilgisayarlar olup kendisi ilk modern anlamda bilgisayarın mucidi olarak uluslararası çapta üne kavuşmuştur. 2. dünya savaşında Z3 ve Z4 ler V1 ve V2 roketlerin balistik hesaplarında kullanıldı.
2. Dünya savaşı sırasında Almanların geliştirdiği Enigma isimli bilgisayar ile şifreli bir şekilde haberleşebiliyorlardı. 1943’ te İngilizler Almanların gizli mesajlarını çözebilmek için Colossus adlı bilgisayarı tasarladılar. Colossus, dünyanın ilk kısmen programlanabilen dijital elektronik bilgisayarıdır.
1944’te Harvard Üniversitesinde ASCC MARK I denilen bir bilgisayar geliştirildi. MARK I, tamamı elektronik olmayan genel amaçlı bir bilgisayardı. Bu makine 23 haneli iki sayıyı 4,5 saniyede çarpabiliyordu ve 14m uzunluğunda 2.4m yüksekliğinde olup üzerinde 800km uzunluğunda kablo kullanılmıştır.
1945’te savaş nedeniyle Pensilvanya Üniversitesinde ENIAC isimli bir bilgisayar geliştirildi. 1941 yılında ABD’nin II. Dünya Savaşı’na katılmasıyla birlikte ordu tarafından gizli olarak Pennsylvania Üniversitesi’ne ENİAC isimli bilgisayarı yapma görevi verildi. Bu bilgisayarın amacı top ve füze atışlarının en az hata ile hedefe gitmesiydi. Maliyeti 500.000 dolar civarındaydı. ENİAC; 150 kilowatt gücünde, 50 ton ağırlığında ve 167 m2 yer kaplıyordu. Saniyede 5000 toplama işlemi yapıyordu ve Mark-I bilgisayarından 1000 kat daha hızlıydı. Çalıştığı zaman Philadelphia’ daki ışıkların sönükleşmesine neden olduğu söyleniyordu. 1946 yılında tamamlandı. Çalışma masrafı çok olduğu için 1955 yılında kapatıldı.
1946’de Dr. Von Neumann ve arkadaşları programı bellekte saklayabilen ilk bilgisayar olan EDVAC’ı geliştirdi. 4096 bellek kapasitesi bulunmaktaydı ve veriler ile programlar aynı bellekte saklanmaktaydı.
1951 yılında UNIVAC isimli bilgisayar yapıldı. UNIVAC, ENIAC bilgisayarlarını yapan kişiler tarafından geliştirildi. UNIVAC ilk defa manyetik teyp kullanarak verileri depolayan bilgisayardı. Böylece günümüzde kullanılan manyetik disklerin (floppy disket ve sabit diskler gibi) temelleri atılmış oldu.
1950 sonrası vakum tüplerinin sık olarak kullanılmaya başlandığı dönemlerdir. Univac ve IBM 700 serisi vakum tüpler kullanılarak yapılan elektronik bilgisayarlardır. Vakum tüplerinin çok enerji harcaması, ısınması bu bilgisayarın sürekli arıza yapmasına sebep oluyordu. Vakum tüplerin boyutlarının da büyük olması başka bir sorundu. Bu yıllarda program yazabilmek için kullanılan bilgisayar donanımının çok iyi bilinmesi gerekiyordu. Program yazmak için makine dili kullanılıyordu.
1948’de transistörlerin keşfi ile birlikte bilgisayarların gelişimi iyice hızlandı. Transistörler vakum tüplerine kıyasla az enerji harcayan, az yer kaplayan ve fazla ısınmayan elektronik devre elemanlarıdır. Transistörlerin bilgisayarlarda kullanılmaya başlanması ile daha küçük, daha hızlı ve önceki modellere göre daha az enerji tüketen modeller ortaya çıktı. Ve bununla birlikte bilgisayarlar çok daha hızlı bir gelişim yoluna girmiş oldu. 5 kg bile olmayan bir bilgisayar 50 ton olan ENİAC isimli bilgisayardan çok daha fazla hızlı olmayı başardı.
Şimdilerde ise Kuantum bilgisayarlar, yapay zeka üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Bu sistemler ile hedeflenen, elindeki bilgileri analiz eden, insanlar ile sohbet eden, kameralardan aldığı verileri kullanan, kendi deneyimleri ile öğrenen ve karar veren bilgisayarlar elde etmek. Henüz kuantum bilgisayar çok ilkel vaziyette ve bir oda büyüklüklerindeler. Aynı ilk bilgisayarın oda büyüklüğünde olduğu zamanlar gibi.
Abaküsten günümüze doğru yolculuk yaparken aslında şunu görmüş olduk bilgisayarlar gelişmiş hesap makineleridir bir nevi. Şimdilerde ise yapılan çalışmalar, araştırmalar ile olay çok daha farklı bir boyuta taşınmak, çok daha büyük problemler çözülmek istenmektedir. Gelişmiş hesap makinelerini kendi kendini denetleyebilen, daha akıllı ve insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen zeki makineler haline getirmek.
