hverken en encyklopædi eller Google er i stand til at besvare spørgsmål, der ser så enkle ud som denne: Hvem opfandt den første computer? Hvis vi begynder at grave dybere, finder vi snart mange forskellige svar, og de fleste af dem er korrekte. At søge efter et svar inviterer os til at gennemgå computerhistorien, møde dens pionerer og opdage, at det stadig ikke er helt klart, hvad en computer er.
Charles Babbage og den mekaniske computer
før Babbage var computere mennesker. Dette var navnet, der blev givet til folk, der specialiserede sig i at foretage numeriske beregninger —dem, der brugte lange timer på at udføre aritmetiske operationer, gentage processerne igen og igen og efterlade resultaterne af deres beregninger skrevet i tabeller, som blev samlet i værdifulde bøger. Disse tabeller gjorde livet meget lettere for andre specialister, hvis job det var at bruge disse resultater til at udføre alle mulige opgaver: fra artilleriofficerer, der besluttede, hvordan man skulle sigte kanonerne, til skatteopkræverne, der beregnede skatter, til forskerne, der forudsagde tidevandet eller stjernernes bevægelse i himlen.
i slutningen af det 17.århundrede bestilte Napoleon således Gaspard de Prony (22. juli 1755 – 29. juli 1839) med den revolutionerende opgave at fremstille de mest præcise logaritmiske og trigonometriske tabeller (med mellem 14 og 29 decimaler), der nogensinde er foretaget, for at forfine og lette de astronomiske beregninger af Paris-observatoriet og for at være i stand til at forene alle målinger foretaget af den franske administration. Til denne kolossale opgave havde de Prony den strålende ide om at opdele de mest komplekse beregninger i enklere matematiske operationer, der kunne udføres af mindre kvalificerede menneskelige computere. Denne måde at fremskynde arbejdet på og undgå fejl var en af de ting, der inspirerede den engelske polymat Charles Babbage (26.December 1791 – 18. oktober 1871) til at tage det næste skridt: udskiftning af menneskelige computere med maskiner.
Babbage anses af mange for at være far til computing på grund af den vision, som aldrig rigtig blev til virkelighed ved hans indsats. Hans første forsøg var Difference Engine, som han begyndte at bygge i 1822, baseret på princippet om endelige forskelle, for at udføre komplekse matematiske beregninger ved hjælp af en simpel række tilføjelser og subtraktioner, undgå multiplikationer og divisioner. Han oprettede endda en lille lommeregner, der beviste, at hans metode fungerede, men han var ikke i stand til at bygge en differentiel motor til at udfylde de eftertragtede logaritmiske og trigonometriske tabeller med nøjagtige data. Lady Byron, Ada Lovelaces mor, hævdede at have set en funktionel prototype i 1833 —omend en begrænset i både kompleksitet og præcision— men på det tidspunkt havde Babbage allerede opbrugt finansieringen fra den britiske regering.
langt fra at blive afskrækket af dette tilbageslag, matematiker, filosof, ingeniør og opfinder Charles Babbage fordoblet ned. Han koncentrerede al sin energi på at udvikle den analytiske motor, som var meget mere ambitiøs, da den ville være i stand til at udføre endnu mere komplekse beregninger ved at beregne multiplikationer og divisioner. Endnu en gang kom Babbage aldrig forbi designfasen, men det var de designs, han begyndte i 1837, der gjorde ham, måske ikke far til computing, men bestemt en Profet for, hvad der skulle komme.
Babbages tusinder af sider med kommentarer og skitser om den analytiske motor indeholdt komponenter og processer, der er fælles for enhver moderne computer: en logisk enhed til at udføre aritmetiske beregninger (svarende til en processor eller CPU), en kontrolstruktur med instruktioner, sløjfer og betinget forgrening (som et programmeringssprog) og datalagring på stempelkort (en tidlig version af hukommelsen), en ide han lånte fra Jac. Babbage tænkte endda på at registrere resultaterne af beregningerne på papir ved hjælp af en outputenhed, der var en forløber for dagens printere.
Thomson-brødrene og analoge computere
i 1872, et år efter Charles Babbage døde, opfandt den store fysiker Vilhelm Thomson (Lord Kelvin) en maskine, der var i stand til at udføre komplekse beregninger og forudsige tidevandet på et givet sted. Det betragtes som den første analoge computer, der deler hædersbevisninger med differentialanalysatoren bygget i 1876 af sin bror James Thomson. Sidstnævnte enhed var en mere avanceret og komplet version, som formåede at løse differentialligninger ved integration ved hjælp af hjul-og skivemekanismer.
det tog dog flere årtier, indtil H. L. Hasen og Vannevar Bush langt ind i det 20.århundrede perfektionerede ideen om den mekaniske analoge computer ved mit (Massachusetts Institute of Technology). Mellem 1928 og 1931 byggede de en differentialanalysator, der virkelig var praktisk, da den kunne bruges til at løse forskellige problemer, og som sådan kunne den efter dette kriterium betragtes som den første computer.
Turing og universal computing machine
på dette tidspunkt kunne disse analoge maskiner allerede erstatte menneskelige computere i nogle opgaver og beregne hurtigere og hurtigere, især når deres gear begyndte at blive erstattet af elektroniske komponenter. Men de havde stadig en alvorlig ulempe. De var designet til at udføre en type beregning, og hvis de skulle bruges til en anden, måtte deres gear eller kredsløb udskiftes.
det var tilfældet indtil 1936, da en ung engelsk studerende, Alan Turing, tænkte på en computer, der ville løse ethvert problem, der kunne oversættes til matematiske termer og derefter reduceres til en kæde af logiske operationer med binære tal, hvor kun to beslutninger kunne træffes: sandt eller falsk. Ideen var at reducere alt (tal, bogstaver, billeder, lyde) til strenge af dem og nuller og bruge en opskrift (et program) til at løse problemerne i meget enkle trin. Den digitale computer blev født, men for nu var det kun en imaginær maskine.
Babbages analytiske maskine ville sandsynligvis have opfyldt (næsten et århundrede tidligere) betingelserne for at være en universel Turing-maskine… hvis den nogensinde var blevet bygget. I slutningen af Anden Verdenskrig —hvor han hjalp med at dechiffrere Enigma— koden for de Nationalkodede meddelelser-skabte Turing en af de første computere, der ligner moderne, Den automatiske Computermotor, som ud over at være digital var programmerbar; med andre ord kunne den bruges til mange ting ved blot at ændre programmet.
den digitale computer
selvom Turing etablerede, hvordan en computer skulle se ud i teorien, var han ikke den første til at omsætte den i praksis. Denne ære går til en ingeniør, der var langsom til at få anerkendelse, dels fordi hans arbejde blev finansieret af det fascistiske regime midt i en global krig. Den 12.maj 1941 afsluttede Konrad S3 i Berlin, som var den første fuldt funktionelle (programmerbare og automatiske) digitale computer. Ligesom Silicon Valley-pionererne senere ville gøre, byggede han med succes 3 i sit hjemmeværksted og formåede at gøre det uden elektroniske komponenter, men ved hjælp af telefonrelæer. Den første digitale computer var derfor elektromekanisk, og den blev ikke lavet til en elektronisk version, fordi den tyske regering udelukkede at finansiere den, da den ikke blev betragtet som “strategisk vigtig” i krigstid.
på den anden side af krigen lægger de allierede magter vægt på at bygge elektroniske computere ved hjælp af tusinder af vakuumrør. Den første var ABC (Atanasoff-Berry Computer), oprettet i 1942 i USA af John Vincent Atanasoff og Clifford E. Berry, som dog hverken var programmerbar eller “Turing-komplet”. I Storbritannien skabte to af Alan Turings kolleger —Tommy blomster og Nyman, der også arbejdede i Bletchley Park med at dechiffrere nationale koder— Colossus, den første elektroniske, digitale og programmerbare computer. Men Colossus manglede ligesom ABC også en sidste detalje: det var ikke”Turing-komplet”.
den første computer, der var Turing-komplet, og som havde disse fire grundlæggende funktioner i vores nuværende computere, var ENIAC (elektronisk numerisk Integrator og Computer), hemmeligt udviklet af den amerikanske hær og først sat på arbejde ved University of Pennsylvania den 10.December 1945 for at undersøge gennemførligheden af brintbomben. For at udføre andre beregninger måtte dets “program” ændres, det vil sige, at en lang række kabler og afbrydere skulle omplaceres manuelt. ENIAC, designet af John Mauchly og J. Presper Eckert, besat 167 m2, vejede 30 tons, forbruges 150 kilovat af elektricitet og indeholdt nogle 20.000 vakuumrør.
ENIAC blev snart overgået af andre computere, der lagrede deres programmer i elektroniske minder. Vakuumrørene blev først erstattet af transistorer og til sidst af mikrochips, hvormed computerminiaturiseringsløbet begyndte. Men den gigantiske maskine, bygget af den store vinder af Anden Verdenskrig, lancerede vores digitale tidsalder. I dag ville det enstemmigt blive betragtet som den første sande computer i historien, hvis det ikke var for Konrad (1910-1995), der i 1961 besluttede at rekonstruere sin S3, som var blevet ødelagt af en bombning i 1943. Kopien blev udstillet på Deutsches Museum i Munchen, hvor den findes i dag. Flere årtier ville gå, indtil i 1998, en Meksikansk datalog, Ra Kristil Rojas, gjorde en indsats for at studere S3 i dybden og formåede at bevise, at det kunne være “Turing-komplet”, noget som ikke engang dens daværende afdøde skaber havde overvejet.
fokuseret på at få det til at fungere, var han aldrig klar over, at han havde i sine hænder den første universelle computermaskine. Faktisk fik han aldrig sin opfindelse til at fungere på den måde… så er Charles Babbage, Konrad og Alan Turing opfinderen af computeren? Var 3, Colossus eller Eniac den første moderne computer? Det kommer an på. Spørgsmålet er i dag lige så åbent som dette: Hvad gør en maskine til en computer?