Ideen om den programmerbare kalkulator med trådløst netværk                                          forside

Computeren

Teknikkens udvikling 2: Medier gennem tiderne, Fra avis til trådløs telegraf og computer.

De trykte medier:  Johan Gutenberg fra Mainz trykker 1454 bibelen, der herefter er almeneje. Andre bøger trykkes også. Fra ca. år 1500 ser vi en slags "flyveblade" eller "telegramagtige" aviser med nyheder som blev trykt ved forskellige lejligheder. 1566 første avis, venetianske Avisi der beretter om ting fra handel til politik. Fra 1634 ses i Danmark en egentlig, regelmæssig avis (Moltke& Martzan)  

1623 dansk postvæsen indføres 100 år forsinket pga. oprøret mod Chr. II.
1751 Diderot påbegynder udgivelsen af 28 binds Encyclopedia til alm. oplysning   (sml. database og wikipedia)


Telegraf
    
Telegrafen (under Telegrafdirektoratet) blev oprettet 1854 under General-post Amtet (finansministeriet), men blev selvstændigt mellem 1924 og 1927. 
Telefon Phillipp Reis arbejder m. såk. "telefon" som Bell forbedrer. Graham Bell præsenterer  i 1876 så telefonen på verdensudstillingen i Philadelfia og året efter blev visse forsøg over telegrafledningerne gennemført fx. København-Nykøbing Falster og 1879 kom det første selskab nemlig "Kiøbenhavns By- og Hustelefon" på adressen "ved Stranden 18" (Hotel Royal) og fra 1880 Bell Company, der senere blev overtaget af Tietgen som KTS (Kjøbenhavns Telefonselskab) for 200.000 kr. Statseneret fra 1897 med koncessioner til private. 
Idag rummer telefonkablet samtidigt typisk også ADSL-signal til asynkron dataoverførsel via Internet, der udviklingsmæssigt kan sammenlignes med telegrafens quadroplex mv

Computeren: Idegrundlag for den elektroniske internet-computer startede med skrivetelegrafen, hvor man på et tastatur kunne skrive telegrafsignalet som ordinær skrift, og man kunne fx. derved transmittere avisartikler osv. og lagre telegrammet på et kort eller en strimmel.

Morse’s telegraflinie med elektromagnetisk skrivetelegraf og fjernskriveren lavet af Hughes er  vigtige som idegrundlag for den elektroniske internet-computer, ligesom det første transatlantiske telegram på 99 ord fra dronning Viktoria til præsident James Buchanan næsten kunne ligne en datidens "E-mail", med sine digitale signaler og hurtige fart (årene 1843- 58).
Et idemæssigt grundlag for computeren med hukommelse, processor og netforbindelse, er at den kan fungere over kabel eller via transportable lagermedier, f.eks. hulkort eller  i form af hulstrimler, en teknik man i 60’erne og 70’erne anvendte på aviserne, der fra redaktionen kunne sendes direkte til en maskinsættemaskine og derved spare på antallet af hånd- og maskinsættere. Ideen fandtes også i den gamle maskintelegraf, der blev til telex-maskinen. 

Pascal’s regnemaskine m. drejeskiver fra 1641 og
Charles Babbage’s Analytiske regnemaskine fra 1820, bestående af "møllen" (sammenlign m. regneenhed/processor), "depotet" (lager/harddisk), og "kontrollen" (styreenhed/RAM) var vel en start, men dog kun kalkulatorer.

To svenskere Georg & Edward Scheutz lavede i 1834 en analysemaskine efter ideen fra  Charles Babbage, der i årene fra 1830 til hans død i 1871 arbejdede med sin "hjernemaskine", men aldrig selv gennemførte den endelige udformning af en produceret maskine. I 1876 udstillede George Barnard Grant en Babbage-maskine, der bestod af 15.000 bevægelige dele. Fysikerne fik isolerende materialer som guttaperka, celluloid, plast, kunstgummi, bakelit og journalisterne de første skrivemaskiner. Berliners grammofonplade viste signalsvingningerne næsten synligt og fungerede som matrice for massekopiering, ligesom bånd, CD og MD i dag. I 1891 fik Odense det første elektricitetsværk her i landet, men så var der strøm i kontakter på væggen, snart også i København. 1898 Val. Poulsens telegrafon  der var en plade-, valse el. trådoptager til typisk telegram-lagring, dvs. en magnetoptager eller på russisk magnetofon og elektronrøret af Flemming blir eller blev brugt i de første programmerbare kalkulatorer, der i realiteten er ægte computere. Poulsens magnetskive ses i floppydisken endnu, blot på tynd plast og i futteral.

Så kommer tegnefilm og den første TV-demonstration inden 2. verdenskrig bryder ud og tingene tager fart:
Zuse (tysk flykonstruktør) bygger 1941 den første elektromagnetiske cifferregnemaskine m. mere end 2000 relæer og mekanisk lager og (1937-)44 bygges "Harvard Mark 1 calculator" til Harvard university af IBM. I løbet af krigen bygges også en elektronrørsmaskine på Pensylvania Univ. (endte på museum i 1955). Allerede under krigen arbejdede man altså med ideen om computeren fx. Enigma- kodemaskinen, men selvfølgelig hemmeligt.

En mekanisk computer: Holleriths maskine benyttede Jacquards hulkort samt en sammentælleanordning. Hulkort var dengang meget anvendt ved vævning og i mekaniske klaverer som exempel og ved forelæsningerne anvendte Hollerith en billet-klippetang til at demonstrere regnehjulenes programmering. Den færdige maskine kan sortere kort efter specielle kriterier og aflevere kortene i specialskuffer og hermed blev ting som statistik en let sag.
Holleriths maskine opereredes ved at operatøren indstiller en række kontakter på maskinen, der så kan matche eller sammenføre en række kriterier under gennembladringen af kortene. Ægtestand, antal børn, religion osv.

Computeren er egentlig også  John Von Neumanns ide. Von Neuman (født 1903) var uhyre interesseret i matematik, og tog Ph.D. ved Budapest universitet i en alder af 23 år. Efter emigration til USA i 1933 blev han ansat sammen med Einstein ved det nye Institut for avancerede studier i Princeton. Han deltog fra den 2.verdenskrig i udviklingen af A(tom)-bomben og senere H-bomben (brintbomben), men vendte efter krigen igen tilbage til sin besættelse af tal. Han fik overbevist ledelsen ved IAC om nødvendigheden af at fremskaffe 100 000 $ til bygningen af MANIAC, der senere blev fulgt af JOHNNIAC og IBM 701. Pengesummen var dengang et anseeligt beløb. Neuman blev senere strategisk rådgiver for Præs. Eisenhover, og menes at være forbillede for den rullestolsbundne "Dr. Strangelove" i Stanley Kubrick’s film af samme navn om dommedagsbomben og "mennesket som maskinens offer", hvor hans ungarske accent og dommedagsideer tydeligt genfindes. Han døde i 1957 efter at være blevet ramt af cancer i bugspytkirtelen.

Som den første rigtige (elektroniske) computer regner man ENIAC (Elektronical Numerical Integrator og computer), der blev afsløret i 1946, og som bestod af 19000 elektronrør og 6000 kontakter. ENIAC-computeren var i stand til at summere 5000 tal på et sekund og 3 år efter kommer så transistoren, og så udvikler IBM i 1956 den første elektroniske harddisk til computer. I 1957 kommer første danske elektronrørs-regnemaskine i stand til at gøre 18 000 regneoperationer pr. sekund (kom på Teknisk Museum efter 10 år), senere fx. RC4000 (RegneCentralen) m. 250 000 regneoperationer pr. sekund.
Fra rør og transistor til integreret kreds og computer: Radiorørene har sine fordele fx. en "varm" musikgengivelse, stabilitet mv.,  men især for udviklingen af computeren blev transistoren et vigtigt komponent .  Computeren varmer tilsvarende elpæren (den gamle Intel-processor på 233 MHz fx. ~ca.70 W pære ) men da radiorøret bruger 1 mio. gange mere strøm end transistoren*, så  ville det med rør være utænkeligt  med små personal  computere med flere Gigahertz hastighed og deres store elektronisk lager (Mindre varme betyder bl.a. mindre pladskrav, som er essentielt i EDB-processoren idag, helst ville man vel have hele sin computer på et plastkort, med evt. externt, trådløst, ubegrænset lagerkapacitet og Internet med telefon og musikafspiller).

       første transistor

Transistor: (fra transfer resistance*) Elektronventil af stort set samme virkning som elektronrøret, men med en række fordele i forhold til dette. Anderledes solidt end røret af glas, ligesom transistoren ikke slides op ligesom røret (pga. rørets varmeafgivelse fra katodens opvarmning).               
*Ohms "lov": Modstand x strømstyrke= spænding (dog ikke hos superledere!)                                      

 
   herover ses nogle resultater af transistoren: Transistorradio, Integreret kreds                       og  Den elektroniske lommekalkulator


Transistorens "fader" William Bradford Shockley blev født 13. februar 1910 i London og man kunne hævde at hans interesse for fysik, metaller og halvledere ikke kom fra fremmede idet moderen var mineral-undersøger, mens faderen var mine-ingeniør. At fødestedet blev England skyldtes, at forældrene var på forretningsrejse her på daværende tidspunkt. William blev i 1936 ansat på de berømte Bell laboratorier, hvor han var indtil 1955, dog med en mindre pause fra 1942 til 45 hvor han deltog i undersøgelser i forbindelse med den amerikanske flådes ubådsprogram.
Sammen med John Bardeen og Walter Brattain blev William Shockley opfinder af  transistoren. De to forskere, der hos Bell laboratorierne arbejdede for Shockley, opdagede kort før jul i 1947, at når et elektrisk signal blev tilført en germanium-krystal blev udgangsstyrken forøget. Shockley var ikke selv tilstede, men blev en vigtig vejleder for udviklingen af ideen. Shockley opnåede bachelorgrad og senere Ph.D. på en afhandling med titlen "Beregninger over elektronens bølgefunktion i natriumkrystaller". Shockley var ikke mindst teoretikeren, der forklarede baggrunden for, og en videreudvikling af, denne halvleder hvis praktiske fremstilling, i 1951, igen blev gjort af Bardeen og Brattain. 
Udviklingen tog de følgende årtier fart. Adskillige firmaer brugte "sandwich"-ideen og på markedet viste der sig hurtigt talrige udgaver med forskellige mål og udformninger. Udviklingen beror på indarbejdningen af urenheder i de forskellige lag i transistoren. I dag laves flere transistorer end der trykkes bogstaver i samtlige bøger, blade, fotokopier samt computerprint og de findes i mange ting fra talende julekort til avancerede computere, ikke mindst i form af integrerede kredsløb, hvor man især arbejder med størrelse og reduktion af strømforbruget, hvorved varmeudviklingen kan reduceres for igen at levne mulighed for sammensætningen af flere integrerede transistorer mv.
Shockley sluttede på Bell laboratorierne i 1955 for så året efter, at grundlægge sit eget firma (Shockley semiconductor Laboratory). Senere blev han udnævnt til professor på Stanford (1963) og han døde i San Francisco 12. august 1989. Nogle vil huske Shockley mere for hans giftige raceanskuelser end for hans deltagelse i udviklingen af den lille vigtige komponent, der revolutionerede verden, elektronisk.

De tre fysikere modtog, i fællesskab, nobelprisen i 1956. Den store udvikling af Silicon Valley tilskrives til en hvis grad Shockley, der, efter at have forladt Bell Labs i utilfredshed med lønnen, var den der, som det siges, bragte silicium til Silicon Valley.
På Shockley semiconductor Laboratory arbejdede den lille stab med at fremstille siliciumhalvlederen der i større grad tåler varme og fremstilles af et stof der findes i enorme mængder på jordoverfladen, om end det er sværere at renfremstille end det relativt sjældne germanium. 
Det fortælles at Shockley udviklede en form for paranoia mod sine medarbejdere, om hvem han troede at de kun ønskede at forpurre hans projekt, hvorfor han i udbredt grad forhindrede et samarbejde mellem kollegaerne på laboratoriet. Hans ledelsesstil var i den grad et problem at flere af hans tidligste medarbejdere flygtede og resten søgte hjælp hos investoren Arnold Beckman, hvilket dog ikke gav det forventede resultat, således at de følte at de måtte finde sig andre jobs. Det firma der opstod som følge heraf blev moder til en lang række af andre firmaer, idet man her genoptog en af Shockleys forladte ideer, den kommercielle siliciumtransistor. Et projekt de fik financieret af Fairchild Camera og Instrument Corp.
Da William Shockley døde anså han sine racistiske teorier for vigtigere end hans bidrag til skabelsen af den 130 Mia.$ industri (1998), som halvlederproduktionen er blevet til.
Blandt, de odiøse, raceteorier, han fremførte, var den om den kaukasiske races overlegenhed i forhold til sorte amerikanere og om det overflødige i at undervise sorte, ligesom han var talsmand for (frivillig) sterilisation af mennesker med IQ under 100. En tanke der ligger sig op af nazismens teorier og som han, ukritisk, fremførte på baggrund af IQ-prøver fra det amerikanske militær. Inden canceren indhentede ham, opnåede han, på ottendepladsen, at blive indvalgt som senator, på, netop, sine forkvaklede raceteorier, der altid medførte buh-en og lydelig kattejammer når han fremførte dem. 
   I 1968 grundlagde 2 af "de 8 forrædere", som Shockley kaldte dem, firmaet Intel, hvor den integrerede kreds bl.a. blev til mikroprocessoren i computeren, den såkaldte "Computer on a chip", der var en fortsættelse af en germanium-chip fremstillet af Jack Kilby fra Texas Instruments og en følge af Robert Noyce’ arbejde, hos Fairchild, med ætsning af transistorer, men også de ledende forbindelser i silicium-vaflerne, hvilket gjorde "chips'ene" hurtigere samt lettere at fremstille. Intel lavede også en berømt hukommelseschip. Den anden Intelgrundlægger Gordon More, fra forrædernes kreds, er nu kendt for "Moores lov", der siger at chipsenes hastighed fordobles hver 18 måneder, mens prisen falder. Noyce døde i 1990, 62 år gammel , men angav Jack Kilby som medopfinder af den integrerede kreds.

Især krig og rumfart giver store bevillinger til sofistikeret teknologi; også fx. d. kolde krig og kulturopgøret heri: 1962 Telstar- satellitten og efter 1969, rejsen til månen. I Stanley Kubrics film "Rumrejse 2001" fra 1968 rejses spørgsmålet om computerens magt contra mennesket i en tilspidset situation, hvor maskinen blot følger ordrer, uden hensyn til mennesket hvis formål den skal tjene*. Den talende computer i filmen benævnes som en  HAL9000  og her kan man morsomt sammenligne m. og bruge Cæsars gamle kodningsmetode (videreført i  Enigma osv. flyt her bogstavet et ciffer frem H=I, A=B, L=M ... så = IBM). Fra denne metode har vi ord som cifferkoder og -kodning, decifrering altså af- el. dekodning osv., et ciffer er her et tal, der efter et program i maskinen kan skrives ud som bogstaver eller indkodes ved skrivning på tastaturet.

I 1976 bygger Steve Wozniak computeren Apple 1, et elektronisk kredsløb til en pris af 666,66 dollar. 1979 første integrerede kreds til mennesketale laves af Texas Instruments. Stemmen laves af digitale signaler. Første lavpris-"mus" anvendes i Apple's dyre flop, Lisa. 1984 første Macintosh, der har både mus, keyboard og (beige) kabinet med skærm (2495 dollar). Firmaet NeXT grundlægges i 1985 af Jobs og laver de firkantede Unix- maskiner (indgår under Apple i 1996). I 1986 kommer første kommercielle netværksrouter fra Cisko. World Wide Web skabes af fysikeren Tim Berners-Lee på en NeXT computer hos CERN og bringes til funktion året efter i 1990. 1994 sendes første spam-mail af Sanford Wallace til 8000 e-mail adresser.  iMac'en introduceres i 1998 og året efter "the i-Book", betegnes af facon som et toiletsæde. År 2000 PowerMacG4 Cube (1799 dollar).
År 2001 Præs. G. W. Bush afsværger E-mail, mens ½ Mia surfer og mailer uanfægtet videre på nettet. ADSL indføres samme år  hos Den grønne Kanal som en af de første i Danmark v.hj.a. Siemens modem. 

*Danmarks Tekniske Universitet præsenterer 2002 ny kæmpecomputer til fællesbrug på universitetet, der indeholder hundredvis af processorer.

         Undervisningsmateriale: Om Guglielmo Marconi samt Valdemar Poulsen             De første computere se dem

       Radioskolen:               Retorik og redaktion, Retorikken                       undervisningsmateriale og radiohus,Radioskolen


Bronzealderens computer


                        Gå til forside:   forside                                    top igen