Informationstechnik15

Die Entwicklung der Rechnertechnik begann mit mechanischen Rechenmaschinen. Der Suan-Pan (von den Römern später Abakus genannt) diente schon ca. 1100 v. Chr. der Addition und Subtraktion von Zahlen und ist in Ostasien bis heute verbreitet. Er kann als erster Digitalrechner angesehen werden. Vorbedingung für den Bau von Rechenmaschinen ist ein Zahlensystem, bei dem von der Stellung einer Ziffer innerhalb einer Zahl auf deren Wert geschlossen werden kann (Stellenschreibweise). Im Gegensatz zum römischen Zahlensystem erfüllte das 500 n. Chr. in Indien entwickelte und bis 1150 über Arabien nach Europa gelangte hindu-arabische Zahlensystem diese Bedingung. Es umfasste außerdem im Gegensatz zum römischen Zahlensystem die Zahl Null.

1623 baute Schickard eine mechanische Rechenuhr, mit der sechsstellige Additionen und Subtraktionen durchgeführt werden konnten. Der Rechenschieber, im Jahr 1650 von Partrigde entwickelt, gehört zur Klasse der Analogrechner. Er wurde bis zum Aufkommen der ersten elektronischen Taschenrechner beim Multiplizieren, Dividieren und Logarithmieren eingesetzt.

Nach dem Bau einer mechanischen Rechenmaschine 1833 durch Babbage entwickelte dieser die Konzeption für eine verbesserte Rechenanlage, deren Verwirklichung zwar am damaligen Stand der Technik scheiterte, aber die Struktur moderner Rechenanlagen vorwegnahm. 1847 entwickelte Boole die nach ihm benannte Algebra, die als "Schaltalgebra" in der Digitaltechnik große Bedeutung besitzt. 1890 führte Hollerith bei der 11. u.s.-amerikanischen Volkszählung die Lochkartentechnik ein, die allerdings schon 1808 von Jacquard zur automatischen Steuerung von Webstühlen genutzt worden war.

Zuse entwickelte 1941 auf Relaisbasis mit dem Z3 den ersten elektromechanischen Digitalrechner (vgl. Dworatschek, S.24 ff.). In den U.S.A. stellte Aiken im Jahr 1944 den MARK I-Relaisrechner vor, der während einer sechsjährigen Zusammenarbeit von IBM und der Harvard-Universität gebaut worden war (vgl. IBM 1998b). Damit begann eine stürmische Entwicklung, die die U.S.A. zur dominierenden Nation auf dem Computersektor werden ließ. Im Jahr 1944 formulierte der Amerikaner von Neumann auf der Basis einer Veröffentlichung des Engländers Turing aus dem Jahr 1937 die Fundamentalprinzipien eines modernen Computers (Dastyari, S. 157). 1946 baute man in den U.S.A. den Digitalrechner ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), bei dem erstmalig Elektronenröhren als Schaltelemente einsetzt wurden. 1948 veröffentlichte Shannon sein grundlegendes Buch "The mathematical theory of communication" und begründete damit die Informationstheorie. Im selben Jahr schuf Wiener mit der Veröffentlichung seines Buches "Regelung und Nachrichtenübertragung im Lebewesen und in der Maschine" die Wissenschaft Kybernetik.

Da Transistoren nicht nur als Verstärker, sondern auch als Schalter einsetzbar sind, begann man ab 1957 den Bau von Computern auf Transistorbasis (vgl. Dworatschek, S. 25 ff.). Schon 1961 lieferte die Firma Texas Instruments den ersten mit "Integrierten Schaltkreisen" gebauten Computer an die U.S.-Luftwaffe (vgl. TI 1998b). Durch Verbesserung der Fertigungstechnologie konnten seit Anfang der siebziger Jahre immer höhere Integrationsdichten auf den Chips realisiert werden, sodass immer leistungsfähigere Mikroprozessoren entwickelt werden konnten. Die Firma Intel führte 1971 den 4-Bit-Mikroprozessor (4004), 1974 den 8-Bit-Mikroprozessor (8080), 1978 den 16- Bit-Mikroprozessor (8086) und 1985 den 32-Bit-Mikroprozessor (80386) ein (vgl. Intel).

Ab dem Jahr 1981 existierte mit dem IBM-PC ein weltweiter Standard für Arbeitsplatzrechner. Obwohl IBM damals im Großrechner-Sektor den Markt beherrschte und über eine enorme technologische Kompetenz verfügte, schuf man ein Produkt, das beinahe vollständig aus Fremdfirmen-Komponenten bestand (vgl. IBM 1998a). Als Prozessor wählte IBM den Intel-Prozessor 8088 und als Betriebssystem-Software MS-DOS (Microsoft Disc Operating System), der damals noch unbedeutenden 32-Personen-Firma Microsoft, aus (vgl. IBM 1998b). Damit begann der phänomenale Aufstieg der Firmenallianz Microsoft-Intel ("Wintel"), der Microsoft-Gründer Gates zum reichsten Firmenchef der Welt werden ließ. Der Erfolg der PC und die starke Verdrängung der Großrechner durch die Client-Server-Architektur16 führte dazu, dass IBM aufgrund des Umsatzeinbruchs in wirtschaftliche Schwierigkeiten geriet und 1993 einen Jahresverlust von 8 Milliarden Dollar hinnehmen musste, der starke Rationalisierungsmaßnahmen zur Folge hatte (vgl. IBM 1998b).

Infolge des Sputnik-Schocks 1957 schuf das amerikanische Verteidigungsministerium die "Advanced Research Projects Agency" (ARPA). Im Auftrag der ARPA wurde 1969 das Forschungs-Computernetz ARPANET mit anfänglich nur vier Hosts17 an vier u.s.-amerikanischen Universitäten eingerichtet. Im Laufe der folgenden Jahre schlossen sich sowohl weitere u.s.-amerikanische wie auch ab 1973 internationale Forschungseinrichtungen an. Obwohl das ARPANET ursprünglich zum Datenaustausch und als Zugriffsmöglichkeit auf entfernt stehende Computer konzipiert worden war, diente es bald nach der Einführung der elektronischen Post (E-Mail) vor allem dem Informationsaustausch zwischen Wisssenschaftlern über aktuelle Forschungsprojekte. 1982 wurde TCP/IP als Übertragungsprotokoll und der Begriff "Internet" eingeführt. 1983 spaltete sich das militärische MILNET vom ARPANET ab, sodass das Internet von diesem Zeitpunkt an nur noch zivilen Zwecken diente. 1991 entwickelte Berners-Lee am "Centre Européen de la Recherche Nucléaire" (CERN) das World-Wide Web. Seit 1992 sind in den U.S.A. auch kommerzielle Kunden an das Internet angebunden. Das Bereitstellen des ersten grafik-orientierten, multimedia-fähigen Web-Browsers18 (Mosaic) im Jahr 1993 markiert den Anfang des derzeitigen Internet-Booms (vgl. Zakon). Waren bis dahin zur Anwendung der textorientierten Internet-Dienste Kenntnisse gewisser Befehle notwendig gewesen, erhielten nun auch softwaretechnisch weniger versierte Computer-Nutzer durch diese benutzerfreundliche Software die Chance zum Surfen im Internet. Da weltweit nicht nur Institutionen aus dem akademischen Bereich, sondern immer mehr kommerzielle und private Nutzer über kommerzielle Internet-Provider19 den Zugang zum Internet fanden und finden, wächst die Zahl der weltweit angeschlossenen Hosts stark an.