Von-Neumann-Architektur

Zum Bauen eines universell programmierbarer Rechners sind  grundlegend sechs Komponenten notwendig:
• Rechenwerk,
• Steuerwerk,
• Interner Speicher für Programm und Daten,
• Eingabewerk,
• Ausgabewerk und
• Externer Speicher.
Diesen grundlegenden Aufbau nennt man die »
Von-Neumann-Architektur  «.

1945 entwirft der österreichisch-ungarische Mathematiker und Physiker John von Neumann (1903-1957), in seiner Arbeit » First Draft of a Report on the EDVAC  « dieses grundlegende Computer-Referenzmodell.
Turing-Maschine

Damit eine digitale Schaltung auch universell programmiert werden kann, muß sie modellhaft drei Funktionen beherrschen:
• Lesen,
• Schreiben und
• Bewegen der Lese- & Schreib-Vorrichtung.
Erfüllt eine Konstruktion diese drei grundlegenden Funktionen, spricht man von einer »
Turingmaschine  «. Alle weiteren Funktionen und mathematischen Rechenoperationen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation usw. lassen sich dann ableiten.

1936 entwirft der britische Mathematiker und Kryptoanalytiker Alan Mathison Turing (1912-1954), an der Princeton University in seiner Doktor-Arbeit » On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem  « dieses wichtige Fundament der theoretischen Informatik.
Erste digitale Schaltkreise

Mit Hilfe der Booleschen Algebra  lassen sich digitale Schaltungen konstruieren, die in ihrer ersten Umsetzung aus elektromechanischen Relais aufgebaut waren. Die Logik in solchen Bauten ist immer fest verschalten und konnte deshalb auch nicht verändert werden.

1936 schreibt der Begründer der Informationstheorie, der amerikanische Mathematiker und Elektrotechniker Claude Elwood Shannon (1916-2001), am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in seiner Master-Arbeit » A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits  « eine erste digitale Konstruktion aus Relais und Schaltkreisen.
Boolsche Algebra

Um binäre Werte miteinander verknüpfen zu können, braucht es spezielle Verknüpfungsregeln, die so genannte » Boolesche Algebra  «.

1847 veröffentlicht der Begründer der booleschen Algebra, der englische Philosoph und Mathematiker George Boole (1815-1864), in seiner Publikation » The Mathematical Analysis of Logic  « diese Verknüpfungsregeln.
Entdeckung des Binärsystems

Mit dem Binärsystem lassen sich dezimale Zahlen, die ja aus den Ziffern 0 bis 9 bestehen, als eine Folge von lediglich 0 und 1 darstellen, die in der Informatik die Bezeichnung » Bits  « haben.

1703 beschreibt der Entdecker des Binärsystems, der deutsche Philosoph und Mathematiker Gottfried Wilhelm von Leibniz (1664-1716), in seiner Abhandlung für die Pariser Akademie der Wissenschaften dieses System.
Digitalrechner

Bei einem Digitalrechner wird das Berechnungsergebnis mittels des » Binärsystems  « erreicht, wobei ein Digitalrechner dabei auch mechanisch (und nicht nur elektronisch) aufgebaut sein kann.
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