Featured Video Play Icon

Bilgisayarın Hikayesi – Her Şey Nasıl Başladı?

Bilgisayarlar. Tüm dünyayı baştan aşağı değiştiren belki de tarihin en önemli icatlarından biri. Evet. Ondan önce transistörler, ondan önce ikili sayı sistemi vs. bulunmasa, elektrik keşfedilmese çok başka şeylerden bahsediyor olurduk ama bir son ürün olarak, tüm bunları kullanan, insanlığa gerçek anlamda çağ atlatan bir buluş olduğunu kabul etmemiz gerekiyor. Her anlamda.

Tam anlamı ile çiçek açtığı, hızla geliştirilmeye başlandığı dönem olarak yirminci yüzyılın son çeyreği karşımıza çıksa da aslında bilgisayarların geçmişi çok çok daha öncesine, yaklaşık 2500 yıl öncesine dayanıyor.

Bildiğimiz abaküse…

Evet. Yani. Şimdiki süper bilgisayarlarla bir abaküsü karşılaştırmak çok mantıklı gelmeyebilir. Ancak en temeline indiğimizde bugünkü süper bilgisayarların da çalışma mantığı abaküs ile neredeyse birebir aynı. Ardı ardına, birçok işlemi, bir insandan çok daha hızlı yapabilmek.

Abaküsü de çok küçümsememek gerekiyor. Orta doğuda milatan önce 500 yıllarında bulunan abaküs 2200 yıl kadar, 17 yüzyıla kadar bilinen ve kullanılan en hızlı bilgisayar olacaktı. Sonra, 1642 yılında, sadece 18 yaşında olan Fransız bilim insanı ve filozof Blaise Pascal sahneye çıktı ve babasının vergi hesaplamalarına yardımcı olması için bildiğimiz ilk mekanik hesap makinesini icat etti. Pascalin ya da aritmetik makinesi olarak da bilinen bu hesap makinesi birkaç tane dişli ile toplama ve çıkarma işlemleri yapabiliyordu. Bundan bir 20-30 yıl sonra ise bu sefer Gottfried Wilhelm Leibniz, Pascal’ınkine benzeyen ama çok daha gelişmiş bir makineydi. Leivniz Makinesi toplama ve çıkarma ile birlikte çarpma, bölme ve hatta kare kökünü alma gibi işlemleri yapabiliyordu. Ve bunun üstüne ilk kez bugünkü bilgisayar hafızasına benzer bir “kayıt” mekanizmasına da sahipti.

Leibniz elbette bu kadarla kalmış bir deha değildi. Gerçekten zamanının çok ötesinde bir matematikçiydi. Bilgisayar tarihine geçen başka bir buluşu da “binary” yani ikili sayı sistemi olacaktı. Bildiğiniz bugünkü tüm bilgisayarların temelini oluşturan sıfırlar ve birlerden bahsediyoruz. Onlu sayıları sıfırlar ve birlerle ifade etmenin bir yoluydu bu. Maalesef Leibniz ikili sayı sistemini kullanamamıştı ancak öldükten bir yüz yıl kadar sonra İngiliz George Boole 1854 yılında bu sistemi kullanarak bugün Boole cebiri olarak bildiğimiz bir matematik alanını geliştirmişti. Modern bilgisayarda işte ikili sayı sistemi ve Boole cebiri çok çok uzun dizelerden oluşan sıfır ve birlerle basit kararlar alınabiliyor. 19. Yüzyıl için bu iki dehanın bu fikirleri tahmin edeceğiniz üzere zamanının çok ötesinde olduğu için bu devrimsel fikirlerin matematikçiler ve bilgisayar bilimcileri tarafından keşfedilerek kullanılması bir 50-100 yıl kadar sürecekti.

Elbette şimdiye kadar konuştuğumuz Pascal veya Leibniz’in makineleri aslında gerçekten tam anlamı ile, bugünkü tanımı ile bilgisayar değillerdi. Sadece hesaplama yapmayı oldukça hızlandıran birer hesap makineleriydi ve en önemlisi bir “insanın” tüm süreçleri yürütmesine ihtiyaçları vardı. Bizim bildiğimiz hali ile bilgisayarlar bir tür matematiksel tarif diyebileceğimiz klasik programlar ile hafızasında bulunan talimatları uygulayarak, insan müdahalesi olmadan otomatik bir şekilde çalışabilen makinelerdir.

 Ve bu tip bir gelişmiş makineye ilk niyetlenen, daha önce de bir videoda detaylıca konuştuğumuz Charles Babbage olacaktı. Birçok insan için “modern bilgisayarın babası” olarak bilinir Babbage. Çünkü ortaya çıkardığı veya planladığı “makinelerde” neler vardı biliyor musunuz? Bir girdi, karmaşık sayıları saklayan bir hafıza, bir işlemci ve bir yazdırma mekanizması. Bunlar da modern bilgisayarlarda karşılaştığımız temel elemanlardır özünde. Babbage maalesef dönemin ince işçilikteki geriliği nedeniyle planladığı makinelerinden hiçbirini üretmeyi başaramasa da çok uzun süre sonra, günümüzde planlarının gayet çalıştığı, aslında çalışan bir bilgisayar ürettiğini gördük.

Bu arada Babbage’a sürekli yardımcı olan Ada Byron ya da diğer adı ile Lovelace Kontesi de tarihin ilk bilgisayar programcısı olarak bilinir.

Charles Babbage temelde makinesinin gemilerin navigasyonunda ya da askeri amaçlarla kullanılmasını amaçlamıştı. Kendisi yaşamında başarılı olamasa da 19. Yüzyılın sonlarına doğru başka isimler bu bayrağı devralmıştı. Bunlardan biri de Amerikalı bilim insanı Herman Hollerith’ti. Tabülatör yani tablo yapıcı gibi bir anlama gelen bir isim verdiği makinesi ile ki klavyelerdeki TAB tuşu da ismini buradan alır, amerika’da o zamanlar büyük bir sorun haline gelen nüfus sayımı sorununu çözmüştü. Bunun ardından makinesinin başka alanlarda da kullanılabileceğini keşfetmiş ve 1896’da Tabulating Machine Company adını verdiği bir şirket kurarak ilk kez bilgisayarı ticarileştirmişti. Daha sonra bu şirketin ismi Computing-Tabulating-Recording yani CTR olacak ve son olarak 1924 yılında ise International Business Machines adını alacaktı. Yani bildiğimiz IBM’den bahsediyoruz.

Daha sonra sahneye ismi çok duyulmamış ama bilgisayar tarihini kökünden değiştirmesinin yanında birazdan bahsedeceğimiz üzere bize çok tanıdık bir sahnede de görev almış biri, Vannevar Bush çıkmıştı. IBM’in kurulduğu dönemlerde ABD hükümetine bağlı çalışan bir bilim insanı olan Vannevar Bush da benzer işlemler yapabilen makineler üretiyordu. Birisine Diferansiyel Analizör adını vermiş ve daha sonra Rockefeller Diferansiyel Analizörü olarak değiştirmişti. 320 kilometrelik kablo ve 150 tane elektrik motorundan oluşan bu makine inanılmaz karmaşık hesaplamaları yapabilse de biraz yavaştı.

Tam bu sıralarda ikinci dünya savaşı da alevlenmiş ve dönemin başkanı Franklin Roosevelt bizim Vannevar Bush’u nerede görevlindirmişti biliyor musunuz? Manhattan Projesinin lideri olarak. Evet. Önceki videomuzda konuşmuştuk. Atom bombasını ortaya çıkan projenin direktörlerinden biriydi.

Ancak bu dönemde çalışmalarına da devam etmiş ve 1945 yılında Memex adında bir hafıza ve bilgi paylaşım cihazı tasarlamıştı. Bu Memex ise daha sonra Tim Berners-Lee’ye ilham olmuş ve World Wide Web, bildiğimiz internetin temellerini oluşturmuştu.

Vannevar Bush tarihte gizli kalmış çok önemli isimlerden biriyd anlayacağınız.

Ancak bilgisayarın tarihi dediğimizde, özellikle 20. Yüzyıla bu konuda damga vurmuş, büyük bir dehadan bahsetmeden olmaz.

İnanılmaz parlak bir matematikçi, bilgisayarların işlem mantığının teorisini oluşturan, her anlamda tarihi değiştirmiş bir isim: Alan Turing.

1936 yılında, sadece 23 yaşındayken      “”Saptama Problemi Hakkında Bir Uygulamayla Birlikte Hesaplanabilir Sayılar” isimli bir matematik makalesi yayımlamış ve burada bugün Turing makinesi olarak bildiğimiz teorik bir bilgisayarı detayları ile tarif etmiştir. Bu makine belirli komutlarla çalışan, verileri okuyabilen, sonuçları yazdırabilen ve daha sonra bir sonraki komuta geçen basit bir bilgi işleme makinesiydi. Turing’in bu fikirleri daha sonra tüm alanı etkileyecek, ardından gelecek tüm gelişmeleri tetikleyecekti. O nedenle bir çok insan için Alan Turing modern bilgisayarın babası olarak görülür.

Turing aslında bir teorisyen olsa da gerçek makinelerin üretiminde de aktif rol almıştı. Özellikle 2. Dünya savaşında İngiltere’nin zafere ulaşmasında Almanya’nın Enigma’sının şifrelerinin kırılmasında çok önemli bir rol oynamıştı. Bugün ise özellikle yapay zekanın büyük bir hızla geliştiği bu dönemde Turing Testi olarak bildiğimiz ve bir bilgisayarın gerçekten akıllı olup olmadığını anlamamızı sağlayan test ile tanınır. Ancak Alan Turing’i bu kadarla bırakmak olmaz. Kendisine ayrıca bir video ayıracağımızı söyleyelim.

Şimdi. İkinci dünya savaşı her anlamda olduğu gibi bilgisayar tarihinde de çok önemli bir dönemdi. Dev, bir bina büyüklüğünde bilgisayarlar ortaya çıkmaya başlamıştı. 1938 yılında Alman mühendis Konrad Zuse ailesi ile yaşadığı evde Z1 olarak bilinen dünyanın ilk programlanabilir ikili sisteme dayanan bilgisayarını geliştirmişti. Hemen ardından Amerikalı fizikçi John Atanasoff ve elektrik mühendisi Clifford Berry Atanasoff Berry Bilgisayarı adını verdikleri çok daha gelişmiş bir bilgisayar geliştirmişti. Bu makinelerin en büyük özelliği ile defa elektrik anahtarları ile sayıları saklamalarıydı. Anahtarlar açıksa “1”, kapalı ise “0”. Daha öncesinde çarklarla, dişlilerle yapılan işlemleri elektrik anahtarları ile yaptığı için bu bilgisayarlar aslında dünyanın ilk “dijital bilgisayarı” olarak da görülür.

Ve en kapsamlı ilk dijital bilgisayar da 1944 yılında Harvard üniversitesinde ortaya çıkacaktı. IBM’in desteklediği matematikçi Howard Aiken, Harvard Mark I isimli 15 metre uzunluğunda dev bir bilgisayar üretmişti. 3000’in üzerinde elektrik anahtarı ile çok karmaşık işlemleri yapabilecek kapasitede olsa da bu anahtarların açılıp kapanması haliyle zaman alıyordu.

Yine belirtmekte fayda var. Bu makinelerin büyük çoğunluğu askeri amaçlarla üretilmişti. Tüm ülkeler bu imkanları kullanarak savaşı kazanmanın yolunu arıyordu. 

İkinci dünya savaşında da askeri kaynaklar binlerce bilim insanını bu amaçla istihdam ediyordu. Manhattan Projesini de içeren ve Vannevar Bush’un da liderliğini yaptığı Bilimsel Araştırma ve Geliştirme Ofisi kapsamında sadece Amerika’da 10 binin üzerinde bilim insanı teknolojik gelişmelere adamıştı kendini. Almanya’da ise işler biraz daha değişikti. Konrad Zuse icadını devleti ile paylaşmış ve Z2 bilgisayarını üreterek devletine vermek istemiş ama Almanya’nın o dönemki yöneticileri bunu gereksiz görmüşlerdi.

Müttefiklerde işte dört bir koldan büyük bir gelişim hamlesi söz konusuydu. 1943 yılında Londra’da aralarında Alan Turing’in de bulunduğu bir matematikçi ekibi gizli Alman şifrelerini kırmak amacı ile Colossus adını verdikleri bir bilgisayar ürettiler. Colossus tarihteki ilk tam elektronik bilgisayardı. Elektrik röleleri yerine vakum tüpü kullanıyordu. Bir parmak büyüklüğünde olan vakum tüpleri çok daha kompakt ve hızlı bilgisayarlar yapılabilmesine olanak sağlıyordu.

Bu arada Colossus haliyle tamamen gizli bir projeydi ve savaş bitene kadar dünyanın haberi olmamıştı. O nedenle vakum tüpleri ile tam otomatik ilk bilgisayar dendiğinde insanların aklına başka bir bilgisayar, ENIAC gelir. ENIAC’ın mucitleri, Pennsylvania Üniversitesinden John Mauchly ve Presper Eckert de aslında yine Vannevar Bush’un Diferansiyel Analizöründen esinlendiklerini kabul etmişlerdir. Ama ENIAC dev bir canavardı en basit tabiri ile. 18 bin tane vakum tüple çalışan, 24 metre uzunluğunda ve 30 ton ağırlığında bir canavar. Ve Colossus temelde şifre kırma amacı ile üretildiği için aslında dünyanın ilk tam elektronik, genel amaçlı, dijital bilgisayarı dediğimizde ENIAC’tan bahsederiz.

ENIAC bir devrimi başlatmış ve ardından John Von Neumann’ın da katkıları ile hazırlanan EDVAC, diğer taraftan UNIVAC gibi bilgisayarlar ortaya çıkmaya, artık genel amaçlarla bilgisayar satışlarına da başlanmıştı.

Ancak bir sorun vardı. Evet vakum tüpleri büyük bir gelişmeydi ancak örneğin ENIAC gerçekten çok güvenilmezdi. Belki hikayeyi biliyorsunuzdur. Doğruluğu kanıtlanmış olmasa da söylentilere göre ENIAC’ta bulunan vakum tüpleri bir ampul gibi parladığı için böcekleri kendine çekiyordu. Bu böceklerden biri ENIAC’ın içine girip bir kısa devreye neden olmuştu. Ve bilgisayar bugünkü tabiri ile “çökmüştü”. İngilizce böcek anlamına gelen ve yazılımcılar arasında kodlarında bir sorun olduğunu ifade eden “bug” kelimesinin de buradan geldiği söylenir.

İşte bu vakum tüpleri de artık problem olmaya başlamıştı. Kaldı ki zaten 30 ton ağırlığa ulaşan bilgisayarları daha güçlü yapmak için daha fazla vakum tüpü kullanmak zorundaydınız. Bu da 100 tonu geçecek bilgisayarlar anlamına geliyordu. Elbette bu ihtimal dışıydı. O nedenle yepyeni bir devrim gerekiyordu. O devrim de “kuantum fiziği” devrimi ile birlikte ortaya çıkacak, transistörlerle tüm dünya tam anlamı ile son gaz atağa kalkacaktı. Daha önce de konuştuğumuz transistörlerle birlikte anlatmadığımız yığınla öykü var bilgisayarların tarihinde. Uzun süredir dünyayı değiştirecek teknolojiler serisinden bu yana, bizi transhümanizme götüren bu hikayeye ara vermiştik. Bundan sonra daha sık yapalım mı bunu? Ne dersiniz?

Ve her zaman olduğu gibi.

Tekrar görüşene dek.

İyi ki varsınız.

Sevgiler.

Kaynaklar:

https://www.livescience.com/20718-computer-history.html

https://learn.g2.com/history-of-computers

https://web.itu.edu.tr/~gerzeli/History.htm

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir